化工園區企業安全設計診斷

  來源:安全管理網 
評論: 更新日期:2018年11月04日

摘要:介紹了以精細化工產業為主的化工園區企業的安全設計診斷,為化工企業的安全設計診斷以及主要安全隱患的排查及整改提供一定參考。

關鍵詞:安全設計診斷;危險化工工藝;危險化學品;重大危險源

以科學發展觀為指導,大力實施安全發展戰略,堅持“安全第一、預防為主、綜合治理”的方針,深入貫徹《國務院關于堅持科學發展促進安全生產形勢持續穩定好轉的意見》(國發〔2011〕40號)、國家安監總局、發改委、工信部、住建部關于《關于開展提升危險化學品領域本質安全水平專項行動的通知》(安監總管三〔2012〕87號)等文件要求,通過開展安全設計診斷,提出《化工企業安全設計診斷報告》,為被診斷企業開展“工藝技術及流程、主要設備和管道、自動控制系統、主要設備設施布置”等方面的改造升級提供設計依據,以使企業通過改造后達到減少各類安全隱患,提高企業本質安全水平,促進化工園區安全生產形勢持續穩定好轉。

本次診斷對象主要是醫藥中間體、農藥等精細化工企業,個別為石油化工企業,涉及 “兩重點一重大”(《國家安全監管總局關于公布首批重點監管的危險化工工藝目錄的通知》(安監總管三〔2009〕116號)、《國家安全監管總局辦公廳關于印發首批重點監管的危險化學品安全措施和應急處置原則的通知》(安監總廳管三[2011]142號文、《危險化學品重大危險源監督管理暫行規定》(安監總局40號令))的內容是診斷的重點。

1企業概況

簡述建設單位基本情況、生產裝置及公輔配套、安全許可“三同時”基本情況、主要生產技術來源情況、主要原材料、中間產品和產品、涉及“兩重點一重大”的危險化工工藝自動化改造或安全設施設計情況。危險化學品重大危險源辨識需要注意的問題:(1)危險化學品臨界量應根據現行規范確定;(2)規范中沒有列舉的危險化學品中易燃固體、氧化性物質等除了按《危險化學品名錄》確定危險性類別,還應注意其包裝類別。如硫磺、多聚甲醛雖屬于4.1項易燃固體,但是包裝類別均為Ⅲ類,所以根據現行規范可不作為辨識依據。

2工藝技術及流程

診斷的內容為:工藝技術是否成熟、可靠;原料處理、化學反應、產品精制、儲存和裝卸等環節中的各個單元操作過程或工序的設備構成和連接(含反應器、塔、爐、槽罐等各類設備、設施、管道、自控聯鎖裝置、監測報警設施、泄壓止逆設施、阻火設施、吸收、中和及破壞設施、惰性氣體保護和置換設施等),是否合理并保證安全運行;操作方式、工藝參數、主要控制指標(溫度、壓力、流量、配比、液位等)是否符合安全操作條件要求;各生產物料所流經工藝設備的順序、去向、步驟等是否符合工藝安全要求,禁忌物料的使用是否安全;整個工藝技術及流程能否滿足安全生產要求。

直接外購通過危險化工工藝生產所得的中間體,可以降低工藝裝置的危險性,通過工藝的優化也可以降低工藝的危險性,如某企業生產酰亞胺,技改前采用環戊二甲酸與酸酐反應生成中間產物1,2-環戊二甲酸,中間產物再與液氨反應得到酰亞胺,反應方程式如下:

上述第二步反應為胺基化反應,屬于首批重點監管的危險化工工藝。技改后,采用先投入環戊二甲酸,再滴加氨水進行酸堿中和反應,再加熱,進行環合反應得到酰亞胺,降低了工藝的危險性,技改后反應方程式如下:

本次診斷發現的具有代表性的安全隱患整改建議見下表:

表1工藝裝置主要安全隱患整改建議表

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序號

整改建議

1

生產車間外水噴射泵應進行密閉加蓋,抽料真空尾氣應經收集并接入尾氣處理系統

2

玻璃液位計、玻璃設備及管道應設置可靠的防護措施,對可燃液體可更換為磁性液位計

3

氨氣放空應用水或稀酸吸收以降低排放氣濃度

4

有機溶劑(如二氯乙烷、三乙胺等)容器尾氣放空應經收集并接入尾氣處理系統

5

含易燃易爆介質(如丁醇、乙醇、甲醇等)敞口離心機應在其上方附近設置局部通風;排液可用管道收集至的地下槽,地下槽不應敞開,通氣口接至尾氣處理系統

6

甲類廠房內不應設置辦公室

7

使用氨氣的車間及貯氨場所應設置氨氣泄漏檢測報警儀;應設置防曬棚;應至少配備兩套正壓式空氣呼吸器、長管式防毒面具、重型防護服等防護器具;液氨管道應采取防凍傷措施;可構筑圍堤,設置噴霧狀水或稀酸噴灑設施,具有同時收容產生的大量廢水的措施

8

轉料泵電機、離心機皮帶等應增加防護罩

9

在有毒性危害的作業環境中,應設計必要數量的淋洗器、洗眼器等衛生防護設施。

10

間歇蒸餾釜(如甲醛、甲醇、乙醇、甲苯、丙酮等)、精餾塔(如乙醇、環己烷等)應設置釜(塔)內溫度集中顯示、高限報警,釜(塔)內溫度高高聯鎖切斷加熱蒸汽的安全設施;應設置符合要求安全閥,安全閥出口接至尾氣吸收系統;減壓蒸餾的真空泵應裝有止回閥

11

齒輪泵、隔膜泵等容積式泵出口應設置安全閥

12

化驗室不應和甲類廠房布置在同一建筑物內,宜布置在裝置外,并宜全廠性或區域性統一設置

13

有火災爆炸危險的工藝應有氮氣置換及保護系統,企業應有制氮裝置

14

胺基化反應釜應設置安全閥,安全閥出口應引至尾氣處理系統;反應釜應設置緊急冷卻系統

15

易燃易爆、有毒物料應采用泵和管道輸送,不應桶裝搬運,不宜采用真空抽料

16

生產車間建有附房或者設置室外設備(易燃易爆介質),導致其與相鄰廠房或倉庫間距不足,應加以整改

17

甲類廠房與維修車間(散發火花地點)之間的防火間距不應小于30m

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3 主要設備和管道

主要設備包括定型設備的選型、非標設備的制作和選用是否符合相關規范要求;設備、管道、管件的選材是否符合物料性質(有毒、腐蝕、易燃、易爆等)及作業環境的要求;主要工藝物料管道及其他輔助管道和閥門、法蘭等管道元件的選用和連接方式是否符合相關標準要求。

通過察看受《固定式壓力容器安全技術監察規程》監管的在役壓力容器資料(如:壓力容器登記卡、設計文件、制造文件等)及現場情況,對設備選材、制作及其安裝是否符合相關規范要求進行診斷。

生產主要管道輸送有毒、可燃介質的使用板式平焊法蘭、六角頭螺栓的現象比較普遍,應選用專用級全螺紋螺柱和Ⅱ型六角螺母,可選用帶頸對焊法蘭。應按法規及規范要求進行液氨、有機溶劑等壓力管道登記、標識及送檢。管道尤其是非金屬管道的布置以及管架的設置應符合相關規范的要求。

4自動控制

診斷內容:重點監管危險化工工藝、重點監管的危險化學品裝設的自動化控制系統,涉及危險化工工藝的大型化工裝置裝設緊急停車系統和易燃易爆、有毒有害氣體化學品場所裝設的易燃易爆、有毒有害介質泄漏報警設施的運行及完好情況;危險化學品重大危險源相關設備、設施和監控、報警、應急施救預案等情況與《危險化學品重大危險源監督管理暫行規定》(國家安全監管總局令第40號)第十三條規定的符合性;屬于其他化工工藝的裝置,是否按照工藝安全要求,對主要控制參數設置了相應的儀表檢測,自控檢測點位置及安全聯鎖回路設置是否合理,自控系統應急電源及儀表風供應、儀表選型是否符合相關標準要求。

本次診斷中某企業發現的安全隱患的整改建議見下表:

表2某企業自動控制主要安全隱患整改建議表

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序號

整改建議

1

危險工藝:胺基化工藝應設置壓力高限報警和溫度高限切斷反應物料進料閥門,應設置控制系統維持反應壓力恒定;應設置溫度高高與冷卻水進水閥的聯鎖。應設置壓力高高、壓力低低與相關切斷閥的聯鎖;應設置螺桿冰機及攪拌電機的聯鎖系統。

2

重點危險化學品,重大危險源:液氨儲罐應設置溫度計,應設置壓力、液位、溫度遠傳記錄和報警裝置,應設置氨氣有毒氣體檢測報警儀,應設置緊急切斷裝置。

3

工藝裝置:壓力表不能使用生料帶密封,應使用壓力表接頭和壓力表墊片安裝。胺基化釜的溫度、壓力儀表的接線和電動閥門的接線均應采用防爆密封接頭。可燃氣體控制器應使用防爆控制器。氣體檢測儀的數量、安裝位置、安裝高度應符合安全設施設計專篇和相關規范的要求。氨制冷機處應設置氨氣有毒氣體檢測儀,并與換氣風機聯鎖。氣體檢測報警控制器應更換為防爆報警控制器,宜采用UPS電源供電。可燃、有毒氣體檢測應增設現場聲光報警裝置。可燃、有毒氣體檢測報警儀要定期檢定。

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5重要設備設施布置

診斷內容:對安全生產起關鍵作用的消防泵房(包括泡沫站)、控制室、變配電室等公用工程,對裝置及人身安全影響較大的明火裝置、生活及辦公設施等,布置是否合理,是否符合防火及相關設計規范要求;涉及有毒氣體生產裝置、儲存等布局的合理性。有毒氣體防護及應急、洗消及破壞系統的符合性及有效性;消防通道、安全疏散通道是否符合規范要求;裝置區內裝置儲罐(組)布置,倉庫、儲罐區、裝卸設施布置是否符合相關規范要求等。

本次診斷發現的具有代表性的安全隱患整改建議見下表:

表3重要設備設施布置主要安全隱患整改建議表

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序號

整改建議

消防設施

1

甲類車間及甲、乙類倉庫應將4kg更換為5kg或5kg以上的滅火器,同時增設5kg或5kg以上的滅火器。甲類倉庫增設室內消火栓。罐區及空桶堆場補充配置滅火器材。未設置檢修閥的室內消火栓增設檢修閥;未保溫的室外明露消防給水管道采用保溫措施。

2

增設一套消防穩壓系統,系統穩壓泵1用1備且24h/d運轉;消防水池增設消防用水不被挪用的措施(液位控制閥或液位聯鎖停非消防泵等控制消防水池液位的措施);在每臺水泵的出口增設止回閥;調整出水管路成雙路出水。

供配電設施

1

應將不同的用電負荷等級的用電設備設置在不同的低壓母線段。消防用電設備應采用雙電源供電,并在末端進行雙電源切換。

2

與甲類車間貼臨設置、位于爆炸危險區域中的車間專用配電室應設置正壓通風系統,宜搬離。

3

變配電室低壓開關柜操作面地面應鋪設絕緣膠墊,設置防小動物、雨雪進入措施,門采用不低于乙級的防火門,出入口設置高度不低于400mm 的擋板,設置有明顯的臨時接地點,設置等電位聯結板,設計應急照明燈。

4

爆炸危險環境內均應選用防爆電器。選用的防爆電氣設備的級別組別不應低于該爆炸性氣體環境內爆炸性氣體混合物的級別。

5

完善防雷和接地措施、疏散標志和應急照明。

6

敷設電氣線路的溝道、電纜或鋼管,所穿過的不同區域之間墻或樓板處的孔洞,應采用非燃性材料嚴密堵塞。

罐區、倉庫等

1

罐區應在不同方位設置進出防火堤踏步。含油污水排水管應在防火堤的出口處設置水封設施,雨水排水管應設置閥門的封閉、隔離裝置。儲罐與防火堤間距應滿足規范要求。管道穿堤處應采用不燃燒材料嚴密封閉。

2

可燃液體管道必須采用管溝敷設時,應采取防止可燃氣體或可燃液體在管溝內積聚的措施。

3

甲類罐區應按規范要求設置環形消防通道

4

液氨(液化氣體)應采用卸車鶴管;氨壓縮機出口應設置止回閥;液氨安全閥排放氣及液氨儲罐放空可用水或稀酸吸收以降低排放氣濃度。

5

液氨鋼瓶應專庫存放。液氯鋼瓶應專庫存放。甲醇、乙醇、丙酮等應專庫貯存。濃硫酸不應和易燃易爆性物品、氧化劑、毒害性物品混存。? 活性炭不可與氧化劑混放,廢棄的活性炭應專庫存放,及時處置。???????? ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

6

倉庫應按規范要求分隔防火分區,并按規范要求設置防火墻。

7

甲、乙類倉庫應按相關規范要求在廠房下部設置排風扇。

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6結論和建議

對企業工藝技術成熟性及配套工程的符合性、使用的裝置及設備的可靠性、總平面布局的符合性、投入的安全設施,尤其是涉及“兩重點一重大”的相關安全設施符合性作出結論,并給出總體診斷結論。作出對涉及 “兩重點一重大” 的整改、重大安全隱患立即整改、關于進一步加強職業衛生防護措施與管理、關于整改期間需加強安全防護措施的建議等。

本次診斷首批重點監管的危險化工工藝涉及到胺基化工藝、氯化工藝、硝化工藝、加氫工藝等,首批重點監管的危險化學品涉及到氯、氨、液化石油氣、氫、苯、甲醇、甲苯、氰化鈉、甲基叔丁基醚等,重大危險源診斷中還涉及到應配備獨立的安全儀表系統(SIS)一級重大危險源(涉及液化氣體),所給整改建議有的也是針對特定條件下的安全隱患,由于篇幅有限,難以一一表述,本文主旨在于拋磚引玉,歡迎交流。

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參考文獻

[1] 中華人民共和國國家標準,建筑設計防火規范,GB50016-2006,中國計劃出版社.

[2] 中華人民共和國國家標準,石油化工企業防火規范,GB50160-2008,中國計劃出版社.

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