2021年安評師備考知識分享：石油化工行業(yè)的安全評價

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一、石油化工行業(yè)的生產(chǎn)特點

石油化工生產(chǎn)的特點是易燃、易爆、高溫、高壓。隨著工業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模的擴大，工藝技術的不斷更新，新設備、新材料、新型催化劑及高效節(jié)能設備越來越多地被用于石油化工生產(chǎn)裝備中，使得裝置的規(guī)模越來越大，自動化程度越來越高。石油化工的生產(chǎn)及圍繞石油天然氣為原料的石油化工生產(chǎn)裝置大致如下：煉油生產(chǎn)裝置、基本有機合成、合成橡膠、合成樹脂及塑料、合成氨及制品、石油化纖等。

目前國際上煉油裝置單套設備在千萬噸級以上，乙烯生產(chǎn)裝置單套也在100萬噸以上。裝置規(guī)模的大型化，對石油化工本身及配套設備的安全評價技術和方法的要求也日益復雜。有效的安全評價可以掌握系統(tǒng)發(fā)生風險的可能性及其危害程度，使生產(chǎn)過程中發(fā)生事故的可能性和后果的嚴重程度大大降低。

目前我國安全評價共分4大類：安全預評價、安全驗收評價、安全現(xiàn)狀評價、專項安全評價。

對于我國石油化工工程項目來說，政府的要求在項目的可行性研究階段需要進行安全預評價，以確保項目的“三同時”工作，安全預評價工作主要是給初步設計提出指導性意見或建設性見，預測項目可能的危險、有害因素，評估風險的大小，提出安全對策，措施以將風險水平控制在安全等級。所以安全預評價工作重在預測性。

安全驗收評價主要針對石油化工生產(chǎn)裝置的特點和運行情況，通過對石油化工建設項目的設施、設備、裝置實際運行狀況及管理狀況的安全評價，查找該建設項目投產(chǎn)后存在的危險、有害因素，確定其程度，提出合理可行的安全對策、措施及建議，重點在于復核其適應性。

安全現(xiàn)狀評價目前國內(nèi)主要是結(jié)合危險化學品安全生產(chǎn)許可證制度要求進行的，主要是從人-機、物、料、環(huán)境等方面綜合考慮企業(yè)的情況，給予安全生產(chǎn)的運行狀態(tài)以綜合性的結(jié)論，大部分企業(yè)目的在于取得安全生產(chǎn)許可證。

二、石油化工行業(yè)安全評價的重點

根據(jù)石油化工生產(chǎn)的特點，目前我們在進行石油化工安全評價時應重點關注以下幾個方面：

1.石油化工生產(chǎn)裝置的資料準備和分析

石油化工生產(chǎn)裝置有其特殊性，需要充分收集相關資料。

2.選擇評價方法和評價軟件

石油化工生產(chǎn)的特點體現(xiàn)現(xiàn)代的工業(yè)化生產(chǎn)，自動化程度高，具有連續(xù)性，裝置高度密集，所以選擇合理、科學、有效的安全評價方法和選擇安全評價軟件是必不可少的工作之一。在石油化工安全評價中，可以根據(jù)不同的評價對象、不同生產(chǎn)裝置的壽命期和不同的評價目的，選擇安全評價方法。如對裝置中單個設備的故障分析，采用故障類型及影響分析可以取得較好的效果;對于石油化工生產(chǎn)裝置和工藝過程的安全分析，選擇HAZOP分析方法較為合適，可以把流程分析得透徹。在進行石油化工安全評價時，安全評價工程師除了應具備對石油化工基本的安全分析基礎知識，熟知常用的石油化工安全評價方法外，還應該能借助一些成熟的安全性評價軟件分析，比如DNV的LEAK、SAFETYⅡ，將各種有效的評價方法有機結(jié)合在一起，計算故障的頻率和事故的后果嚴重度，進而計算出事故的風險程度。

3.評價的重點內(nèi)容和突出環(huán)節(jié)

石油化工生產(chǎn)的特點是易燃、易爆，所以在石油化工安全評價中，安全對策的基本思路也是防止、減少火災的發(fā)生，控制和撲滅火災而采取各種對策。具體評價重點包括：

(1)總圖布置評價。對總圖布置進行評價時，要考慮風向、地形標高、平面布局與安全防火的關系，明火與油氣源的關系，重要設施的重點保護，同時還要考慮總體布局要適應應急救援的要求。

(2)工藝裝置評價。對生產(chǎn)工藝裝置進行安全評價應包括對石油化工生產(chǎn)過程中危險源的識別、危險物料的識別、危險化學反應的識別和危險單元的識別;按生產(chǎn)單元對工藝生產(chǎn)裝置的危險進行定量評價，以確定單元的危險度和需要的安全防護措施;采用HAZOP或?qū)υO備RBI分析方法對整個工藝流程系統(tǒng)進行危險性分析。

工藝裝置的危險性主要包括：

①泄漏和靜電。設備和管道在正常操作下不嚴密會產(chǎn)生泄漏，如泵、壓縮機等動設備及閥門、法蘭、取樣口、放凝口等靜設備都可能發(fā)生泄漏，引發(fā)爆炸事故。

②超溫、超壓?？赡軐е卵b置超溫、超壓的原因包括：活性物質(zhì)激烈反應引發(fā)的內(nèi)部爆炸、被外部火災包圍導致裝置強度降低或爆炸、設備腐蝕穿孔、機械破壞、設備和管道內(nèi)物料流速過快或電荷積聚，產(chǎn)生靜電，發(fā)生爆炸等。

評價時要特別注意兩點：

第一，高溫重質(zhì)油品事故幾率較高。重油含腐蝕性物質(zhì)多，在生產(chǎn)過程中容易穿孔，導致破壞泄漏，例如中石化目前煉制的高硫、高酸油。

第二，與設備相連口徑管道連接處容易發(fā)生機械破壞。

③火災?？赡馨l(fā)生火災的情況和裝置主要有：

a.氣體泄漏。在評價中要對油氣重點關注，油氣一般比空氣重，一旦發(fā)生大量泄漏后容易沿地面大范圍地擴散，在有些地方油氣易于積聚，泄漏氣體遇火源將會發(fā)生爆炸，通常發(fā)生大面積的泄漏的破壞幾率是比較低的，但破壞損失的嚴重程度較大，對于少量泄漏也要關注，特別是對烴類物質(zhì)。因此，評價時應重點考慮現(xiàn)場的安全泄漏檢測手段。

b.加熱爐。對于加熱爐，要對爐管破壞可能造成的危害進行安全分析。對于爐內(nèi)爐管破壞造成的火災，因為蒸汽滅火系統(tǒng)可以及時撲滅，評價時要考慮是否安裝蒸汽滅火系統(tǒng)及閥門切斷系統(tǒng)，保護爐內(nèi)發(fā)生火災時不會發(fā)生油噴出爐外火災。

c.塔和反應器。對于石油化工生產(chǎn)來說，塔和反應器是其關鍵設備，評價時要考慮塔和反應器發(fā)生的幾率和破壞的嚴重程度。

d.烴類壓縮機。對于烴類壓縮機，要考慮泄漏的可能性，因此，安全評價時應考慮安全檢測設施的配套和適用性。

e.設備內(nèi)爆及管道破裂。石油化工生產(chǎn)由于高溫、高壓，許多聚合反應其壓力高達上千帕，壓力高，聚合過程中要防止設備發(fā)生內(nèi)爆形成的破壞，在評價時應考慮泄壓的廠房設備和抑爆措施。對于管道，要考慮一旦發(fā)生破裂，可燃介質(zhì)大量泄漏，形成爆炸性空間的可能性。

(3)儲運設施的評價。對儲運設施要重點考慮，特別是油品的罐區(qū)和裝卸站等。

(4)公用工程系統(tǒng)的評價。公用工程中的水、電、氣、風在石油化工生產(chǎn)中也非常重要，對蒸汽的供應能力、風的供應能力，火炬泄放能力和負荷均要進行安全分析和評價。

(5)消防系統(tǒng)評價。對消防系統(tǒng)的評價在石油化工安全評價中是十分重要的，評價時應考慮消防的外部條件的能力情況;消防站人員、車輛配備、報警形式、位置;消防水系統(tǒng)的管網(wǎng)情況，消防水量、消防水池、管網(wǎng)布置、消防供水時間等;消防設施配備、消防布置和通道、滅火器配備情況、半固定式蒸氣軟管、箱式消火栓設置、固定式消防水炮、消火栓、蒸氣滅火系統(tǒng)、固定噴淋系統(tǒng)、水幕系統(tǒng)、泡沫系統(tǒng)的設置和泡沫能力與可用性等情況。

(6)電氣的安全評價。電氣的安全分析應重點考慮雙電源問題、主接線問題、電氣設備選型問題、保護(過流保護、過壓保護、擾動保護等)問題、大機組安全問題、過電壓問題、防雷、防靜電問題、變電站設置和負荷率的安全分析等。

總之，對于石油化工生產(chǎn)裝置的安全評價，安全控制的基本思路是：

首先，要從裝置本身設計努力做到本質(zhì)安全型，將事故的發(fā)生降至最低。這需要涉及到各專業(yè)設計，因為每個專業(yè)自身的設計技術都存在自身的安全技術，如工藝過程有安全控制手段，工藝系統(tǒng)的儀表控制、連鎖控制等能夠在脫離設計點的一定范圍內(nèi)自己糾偏，保證正常運行。

其次，出了事故后設法不使其產(chǎn)生災害或減少災害的規(guī)模，如緊急泄壓火炬系統(tǒng)、緊急停車系統(tǒng)、防火堤、耐火設計、防火距離等。

最后，要有救災、控災設施系統(tǒng)，即經(jīng)常所說的消防保護系統(tǒng)。這一系統(tǒng)只是被動防火，以減少損失。

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