2021年安評師備考知識分享：石油化工行業(yè)的安全評價(jià)

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一、石油化工行業(yè)的生產(chǎn)特點(diǎn)

石油化工生產(chǎn)的特點(diǎn)是易燃、易爆、高溫、高壓。隨著工業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大，工藝技術(shù)的不斷更新，新設(shè)備、新材料、新型催化劑及高效節(jié)能設(shè)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(jī)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(shè)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(shè)備的安全評價(jià)技術(shù)和方法的要求也日益復(fù)雜。有效的安全評價(jià)可以掌握系統(tǒng)發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)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(yán)重程度大大降低。

目前我國安全評價(jià)共分4大類：安全預(yù)評價(jià)、安全驗(yàn)收評價(jià)、安全現(xiàn)狀評價(jià)、專項(xiàng)安全評價(jià)。

對于我國石油化工工程項(xiàng)目來說，政府的要求在項(xiàng)目的可行性研究階段需要進(jìn)行安全預(yù)評價(jià)，以確保項(xiàng)目的“三同時(shí)”工作，安全預(yù)評價(jià)工作主要是給初步設(shè)計(jì)提出指導(dǎo)性意見或建設(shè)性見，預(yù)測項(xiàng)目可能的危險(xiǎn)、有害因素，評估風(fēng)險(xiǎn)的大小，提出安全對策，措施以將風(fēng)險(xiǎn)水平控制在安全等級。所以安全預(yù)評價(jià)工作重在預(yù)測性。

安全驗(yàn)收評價(jià)主要針對石油化工生產(chǎn)裝置的特點(diǎn)和運(yùn)行情況，通過對石油化工建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)施、設(shè)備、裝置實(shí)際運(yùn)行狀況及管理狀況的安全評價(jià)，查找該建設(shè)項(xiàng)目投產(chǎn)后存在的危險(xiǎn)、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(diǎn)在于復(fù)核其適應(yīng)性。

安全現(xiàn)狀評價(jià)目前國內(nèi)主要是結(jié)合危險(xiǎn)化學(xué)品安全生產(chǎn)許可證制度要求進(jìn)行的，主要是從人-機(jī)、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(yùn)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(jià)的重點(diǎn)

根據(jù)石油化工生產(chǎn)的特點(diǎn)，目前我們在進(jìn)行石油化工安全評價(jià)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下幾個(gè)方面：

1.石油化工生產(chǎn)裝置的資料準(zhǔn)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(guān)資料。

2.選擇評價(jià)方法和評價(jià)軟件

石油化工生產(chǎn)的特點(diǎn)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(xué)、有效的安全評價(jià)方法和選擇安全評價(jià)軟件是必不可少的工作之一。在石油化工安全評價(jià)中，可以根據(jù)不同的評價(jià)對象、不同生產(chǎn)裝置的壽命期和不同的評價(jià)目的，選擇安全評價(jià)方法。如對裝置中單個(gè)設(shè)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(jìn)行石油化工安全評價(jià)時(shí)，安全評價(jià)工程師除了應(yīng)具備對石油化工基本的安全分析基礎(chǔ)知識，熟知常用的石油化工安全評價(jià)方法外，還應(yīng)該能借助一些成熟的安全性評價(jià)軟件分析，比如DNV的LEAK、SAFETYⅡ，將各種有效的評價(jià)方法有機(jī)結(jié)合在一起，計(jì)算故障的頻率和事故的后果嚴(yán)重度，進(jìn)而計(jì)算出事故的風(fēng)險(xiǎn)程度。

3.評價(jià)的重點(diǎn)內(nèi)容和突出環(huán)節(jié)

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

(1)總圖布置評價(jià)。對總圖布置進(jìn)行評價(jià)時(shí)，要考慮風(fēng)向、地形標(biāo)高、平面布局與安全防火的關(guān)系，明火與油氣源的關(guān)系，重要設(shè)施的重點(diǎn)保護(hù)，同時(shí)還要考慮總體布局要適應(yīng)應(yīng)急救援的要求。

(2)工藝裝置評價(jià)。對生產(chǎn)工藝裝置進(jìn)行安全評價(jià)應(yīng)包括對石油化工生產(chǎn)過程中危險(xiǎn)源的識別、危險(xiǎn)物料的識別、危險(xiǎn)化學(xué)反應(yīng)的識別和危險(xiǎn)單元的識別;按生產(chǎn)單元對工藝生產(chǎn)裝置的危險(xiǎn)進(jìn)行定量評價(jià)，以確定單元的危險(xiǎn)度和需要的安全防護(hù)措施;采用HAZOP或?qū)υO(shè)備RBI分析方法對整個(gè)工藝流程系統(tǒng)進(jìn)行危險(xiǎn)性分析。

工藝裝置的危險(xiǎn)性主要包括：

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

②超溫、超壓?？赡軐?dǎo)致裝置超溫、超壓的原因包括：活性物質(zhì)激烈反應(yīng)引發(fā)的內(nèi)部爆炸、被外部火災(zāi)包圍導(dǎo)致裝置強(qiáng)度降低或爆炸、設(shè)備腐蝕穿孔、機(jī)械破壞、設(shè)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(jià)時(shí)要特別注意兩點(diǎn)：

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(dǎo)致破壞泄漏，例如中石化目前煉制的高硫、高酸油。

第二，與設(shè)備相連口徑管道連接處容易發(fā)生機(jī)械破壞。

③火災(zāi)?？赡馨l(fā)生火災(zāi)的情況和裝置主要有：

a.氣體泄漏。在評價(jià)中要對油氣重點(diǎn)關(guān)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?cái)U(kuò)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(yán)重程度較大，對于少量泄漏也要關(guān)注，特別是對烴類物質(zhì)。因此，評價(jià)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)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(jìn)行安全分析。對于爐內(nèi)爐管破壞造成的火災(zāi)，因?yàn)檎羝麥缁鹣到y(tǒng)可以及時(shí)撲滅，評價(jià)時(shí)要考慮是否安裝蒸汽滅火系統(tǒng)及閥門切斷系統(tǒng)，保護(hù)爐內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)不會發(fā)生油噴出爐外火災(zāi)。

c.塔和反應(yīng)器。對于石油化工生產(chǎn)來說，塔和反應(yīng)器是其關(guān)鍵設(shè)備，評價(jià)時(shí)要考慮塔和反應(yīng)器發(fā)生的幾率和破壞的嚴(yán)重程度。

d.烴類壓縮機(jī)。對于烴類壓縮機(jī)，要考慮泄漏的可能性，因此，安全評價(jià)時(shí)應(yīng)考慮安全檢測設(shè)施的配套和適用性。

e.設(shè)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(yīng)其壓力高達(dá)上千帕，壓力高，聚合過程中要防止設(shè)備發(fā)生內(nèi)爆形成的破壞，在評價(jià)時(shí)應(yīng)考慮泄壓的廠房設(shè)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(yùn)設(shè)施的評價(jià)。對儲運(yùn)設(shè)施要重點(diǎn)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(jià)。公用工程中的水、電、氣、風(fēng)在石油化工生產(chǎn)中也非常重要，對蒸汽的供應(yīng)能力、風(fēng)的供應(yīng)能力，火炬泄放能力和負(fù)荷均要進(jìn)行安全分析和評價(jià)。

(5)消防系統(tǒng)評價(jià)。對消防系統(tǒng)的評價(jià)在石油化工安全評價(jià)中是十分重要的，評價(jià)時(shí)應(yīng)考慮消防的外部條件的能力情況;消防站人員、車輛配備、報(bào)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(shí)間等;消防設(shè)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(shè)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(shè)置和泡沫能力與可用性等情況。

(6)電氣的安全評價(jià)。電氣的安全分析應(yīng)重點(diǎn)考慮雙電源問題、主接線問題、電氣設(shè)備選型問題、保護(hù)(過流保護(hù)、過壓保護(hù)、擾動保護(hù)等)問題、大機(jī)組安全問題、過電壓問題、防雷、防靜電問題、變電站設(shè)置和負(fù)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(jià)，安全控制的基本思路是：

首先，要從裝置本身設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)，因?yàn)槊總€(gè)專業(yè)自身的設(shè)計(jì)技術(shù)都存在自身的安全技術(shù)，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(shè)計(jì)點(diǎn)的一定范圍內(nèi)自己糾偏，保證正常運(yùn)行。

其次，出了事故后設(shè)法不使其產(chǎn)生災(zāi)害或減少災(zāi)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(shè)計(jì)、防火距離等。

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

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