化工设备安全风险评价方法及对策研究

邓峰(江苏三联安全评价咨询有限公司，江苏 南京 211100)

随着现代化进程的不断深入，社会各界对资源的需求量也随之增加，在各项资源的生产过程中，化工设备的安全运行，不仅能够促进动力资源的生产，满足相应的社会需求，还能确保能源供应充足，加速国民经济增长。因此，在实际生产中，为了确保化工设备的安全运行，应该不断引入先进方法和技术，促进化工设备安全系数的提高，进而达到生产效率提高的目的。

1 化工设备安全风险的评价方法

1.1 安全检查表

以提问的方式，将检查项目编制成表，在安全检查表的编制过程中，应该以事故资料为依据，按照国家的相关标准进行。例如，反应釜的主要检查项目有支架、釜体、电机、减速机及搅拌、引风装置、紧急放料器、连接管道及阀门等，一旦发现项目异常，立即维护或更换。

1.2 危险与可操作性研究（HAZOP）

对工艺流程进行详细、系统了解后，分析和评价整个生产过程。分析步骤：

1.2.1 选择一个操作步骤和工艺单位；

1.2.2 相关资料的收集；

1.2.3 了解设计目的；

1.2.4 寻找工艺过程及状态变化；

1.2.5 偏差结果的研究；

1.2.6 分析偏差原因。例如，在对氯乙烯中试装置HAZOP分析时，分析项目有焚烧炉、裂解炉、乙烯进料管线、液氯进料管线、直接氯化反应器、空气到焚烧炉管道、天然气到焚烧炉和裂解炉管道等。

1.3 失效模式及影响分析（FMEA）

对单个设备和系统进行识别，并确定边界条件和项目，详细阐明相应的安全控制措施，提前做好风险控制。例如，在分析填充浴盆时，失效模式为高水位传感器出现差错，产生的影响为液体溅洒到试验台上，采取的控制措施为根据高低水位传感器之间的额外压增加传感器。

1.4 火灾和爆炸危险指数评价

在标准状态下，对发生火灾、爆炸等释放出来的潜在能量进行计算，并把特殊反应和操作条件下危险系数进行追加修正，计算出总的火灾和爆炸危险指数。参考危险指数大小，确定火灾、爆炸的影响范围，对相应的停工损失、财产损失及暴露面积等事故损失进行计算，并对损失后果进行等级分组，根据等级制定相应的安全控制措施。比如，应用DOW化学火灾爆炸指数法、池火灾伤害模型分析法等，可以定量分析易燃易爆化学品储罐区火灾爆炸事故发生后的影响范围，为提出防范对策提供依据。

1.5 故障树分析（FTA）

首先列出化工设备在运行过程中事故，并按照逻辑关系对这些设备事故进行整理，形成一个逻辑模型，然后，根据这种模型关系，对事故进行定性和定量分析，采用最小割集进行计算，进而探寻事故发生的基本原因。比如，在氯乙烯单体的生产工艺中，故障树分析的主要内容：乙烯和氯气送料时是否含有杂质、氯化反应是否过快、是否过熔炉爆炸、副产品的分离等。

2 化工设备安全风险的对策分析

通过风险评价方法辨识出的化工设备安全风险，需要实施控制手段降低其不可接受风险水平，安全对策的分析可以重点关注设备的维护管理和数字化监测系统的应用。

2.1 化工设备的维护

根据相应的维护经验，对化工设备的生产寿命进行分析，进而测算出相应的设备寿命，并对化工设备进行量化管理，有预见性和计划的设备故障进行维护检修和更新。预防性维护的加强，有利于化工设备生产周期的延长，这样不仅可以降低生产运营成本，还能提高生产效率。在化工设备运行过程中，加强监控工作，在化工设备的二级维护过程中，设备的二级维护在一级维护之后，实施一级维护时，根据区域，将各个设备分配到人。一级维护之后，对于相关重要化工设备实施二级维护，维护工作由区域主管负责，每周维护1次，对重要设备的运行过程进行检查，各个区域的负责人对于一级维护要严格监督，保证维护质量，并进行相应的故障处理和可预见性维护。对于关键设备要进行特别护理，至少每月维护一次。再者，可以根据维护人员的实际情况，实行分级维护，对于关键设备要进行重点维护，达到设备维护水平提高的目的，减少设备在运行过程中，事故的发生率。只要管理者掌握了化工设备的安全状况，便可对相应的安全制度进行完善和修订，有利于防灾设施和组织的完善，以及安全管理水平的提高，化工设备安全风险评价及方法技术的加强，对化工行业的发展具有积极作用。

2.2 数字化监控系统的应用

数字化监控系统存在多种类型，比如光电液压传感器、数据传输网络、嵌入式计算机系统、数字化图像处理等，这些类型的数字监控系统具有全新的监控模式，对于数字信息能够实现快速处理，具有较强的抗干扰能力，使宽带网络优势得到了充分发挥，能够全面、集中、实时、远程对管道监控系统进行掌握。借助于网络摄像机视频、流量测试设备，对前端管道参数进行采集。使用网络摄像机的数据通道，通过解码器将数据以视频的方式显示在大屏幕和电视墙上，在管道后端建立相应的预警机制，对不定时活动中的无法预知区域实施移动侦测，如果存在某个环境对语音监控有需求，对于关联事件应该有效的控制和处理。采用多种方式进行数据传输，如果化工设备的跨度空间过大，应该应用无线网络方式，实施相应的风险监控措施。

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