胡 勇工程师 殷开云工程师 祝贝思工程师 徐欣彤
(浙江省安全生产科学研究院,浙江 杭州 310012)
石化产业是基础性产业,它为农业、能源、交通、机械、电子、纺织、轻工、建筑、建材等工农业和人民日常生活提供配套和服务,在国民经济中占有举足轻重的地位。浙江省宁波地区为省内石化产业集聚区,经过多年发展,呈现了“大炼化、大化工、大仓储”的产业格局。由于宁波地区石化企业数量多,各家企业职业病防治工作水平参差不齐,职业病防护设施和应急救援设施的设置存在不足。通过实施本次调研,可以深入调查分析石化行业职业病防护设施和应急救援设施现状,并结合实际提出改进措施建议,为该行业的职业病危害防治水平的提升提供依据。
按照职业卫生现场调查的要求,对浙江省宁波地区的15家大中型石油化工企业进行调查,汇总分析企业的职业病防护设施,包括防毒设施、防尘设施、防噪声设施,以及应急救援设施等。
现代石油化工企业生产工艺过程的自动化、密闭化程度较高,生产工艺过程中产生的化学有害物质基本能得到有效的控制。企业主要的防毒设施包括以下几个方面:
1.1.1 生产装置工艺方面
本次调查过程中大部分企业能遵守相关的国家技术标准和规范,选用技术上先进成熟可靠的工艺,以充分考虑到职业安全和职业病防护的需要,具体情况如下:
(1)生产装置的工艺选型过程中选择工业化经验丰富,安全性有保证的专利技术。
(2)工艺上采用密闭化、管道化、自动化操作,并由控制室进行集中控制;针对生产工艺中的原料、产品易燃、易爆、有毒的特点,为确保安全,对处理危险性物料的设备,设置了安全报警和自动联锁控制系统。
(3)储运码头、汽车装车栈台等区域设置油气回收装置,对装卸过程中产生的挥发气进行回收。
1.1.2 监控、在线检测及自动控制系统的防护设计
(1)石化装置内可能泄漏或聚集可燃、有毒气体的地方,将分别设置可燃气体检测器、有毒气体检测器,并将信号送至气体检测系统。全厂范围内设置火灾自动报警系统。
(2)石化装置均采用DCS系统及SIS系统分别进行监视、控制、报警及连锁控制,减少了工作人员现场巡检的频率,降低外操工接触职业病危害因素的强度或浓度。
1.1.3 可燃气体回收与火炬系统
为了保护环境及节约能源,将正常生产时排放的气体加以回收,将所回收的可燃气体作为燃料使用;部分无法回收的可燃气体经火炬系统燃烧之后达标排放。
1.1.4 通风排毒设施
(1)石油化工装置基本为露天布置,采用全敞开式钢结构设计,拥有良好的自然通风设计,有利于有毒物质的扩散和稀释。
(2)化验室通风排毒设施,主要包括:通风柜、移动式排风罩,固定式排风罩,集气罩以及带排风的药品柜。部分化验室内的排风系统为微负压通风,并配置新风补入系统和通风控制系统。
石油化工企业催化剂和助剂投料,配套煤电企业煤的储运、转运、输送和破碎系统,除灰渣系统等区域正常作业过程中,会产生粉尘。企业主要的防尘设施包括以下几个方面:
1.2.1 催化剂投料
以重油催化裂化装置为例,催化剂投料过程均采用人工投加,企业设置了专门的投料间,并设置了局部排风罩用于通风除尘,但投料过程的防尘设施设置欠佳,粉尘逸散较为严重。
1.2.2 煤的储运、转运、输送和破碎系统
煤的储存、输送、破碎过程中产生大量的固体煤尘及煤粉颗粒,皮带接头处、落煤处、破碎机进出口等,都有煤尘飞扬;除灰渣系统运行过程中也可能产生粉尘逸散。为了减少粉尘,在主要的皮带头、尾、破碎机等区域设置除尘系统。
1.2.3 除灰渣系统
(1)除灰系统采用气力输送系统,飞灰在密封管道内输送。干灰通过卸料装车机卸入专用汽车拉至用户,或通过湿式搅拌机混合成半湿状后用普通汽车拉至用户。飞灰装卸和输送过程中正常状况下工人不会直接接触粉尘。
(2)除渣系统采用湿式除渣,控制粉尘逸散。
石油化工企业噪声源为各类压缩机、机泵、罗茨风机、空压设备,及各类配套的机械设施的噪声,液相、气相物料在管线运输过程中产生流体和气体动力噪声。企业主要的防噪声设施包括以下几个方面:
(1)噪声较大的生产设备加隔声罩。
(2)在各套装置设备管线中噪声较大的放空口加装消音器;装置中风机、压缩机组等设备均采用基础减振措施进行降噪。
(3)控制室(DCS)和外操室尽量远离声源,并采用隔声措施。
石油化工企业应设置的应急救援设施主要包括气防站及应急物品、有毒气体报警器、应急喷淋洗眼装置、事故围堰、风向标等。企业主要的应急救援设施包括以下几个方面:
(1)按照相关标准要求,在厂区里设置气防站,并在气防站内配置空气呼吸器、防化服、对讲机、便携式气体检测器、应急药品等。
(2)主要针对一氧化碳、硫化氢、氨、氯气等高毒物品,设置有毒气体报警器,但部分企业对于有毒气体报警器报警值的设置不够规范。
(3)在作业场所设置应急喷淋洗眼装置,服务半径小于15m。
(4)储存有毒、具有腐蚀性或易燃易爆危险性物品的储罐区周围设置围堰。
(5)在厂区装置最高处、醒目位置设置风向标。
本次调查的15家石油化工企业规模较大,设置的职业病防护设施、应急救援设施相对比较规范,但通过仔细分析,部分企业在防毒设施、防尘设施、防噪声设施、应急救援设施方面仍存在不足。
1.5.1 防毒设施
(1)1家企业生产工艺过程中涉及苯、硫化氢、氨,但取样点的设置不规范,未设置闭环式循环取样系统。
(2)1家企业化验室气相色谱仪缺少局部通风设施。
1.5.2 防尘设施
(1)4家企业的生产装置部分催化剂投料口的粉尘逸散较为严重,除尘设施效果欠佳。
(2)3家企业配套燃煤电厂,这3家企业燃料煤的储存、转运、输送和破碎过程中均存在煤尘超标的问题,除尘设施效果欠佳。
1.5.3 防噪声设施
(1)1家企业装置外操室的隔声效果欠佳,噪声强度超过75dB(A)。
(2)所有石化企业的部分机、泵设备的噪声强度较大。
1.5.4 应急救援设施
(1)5家企业针对苯、硫化氢、氨等有毒气体报警器报警值的设置不够规范。
(2)3家企业应急喷淋洗眼装置的服务半径大于15m,1家企业未在液氨罐区15m服务半径内设置应急喷淋洗眼装置。
(3)1家企业产品储罐缺少事故围堰,1家企业生产工艺过程使用的液碱储罐缺少事故围堰。
通过对浙江省宁波地区的15家大中型石油化工企业的职业病防护设施、应急救援设施等进行调查,发现企业在这2个方面均存在不同程度的问题,存在问题企业的数量及符合率统计分析,见下表。
表 调查数据统计分析Tab. Statical analysis of investigation data
针对调查过程中发现的不足,可以采取以下改进措施:
(1)涉及苯、硫化氢、氨、氯气、丙烯腈、液化石油气、氰化氢等高毒物质或易燃易爆物质取样点应设置闭环式循环取样系统[1];涉及氢氰酸的取样点应设置在易于取样和能迅速撤离的场所,取样阀应采取铁箱加锁保护。
(2)化验室气相色谱仪上方应设置局部通风设施,建议控制风速大于1m/s[2]。
2.2.1 催化剂投料防尘设施
石化装置部分催化剂投料口应采取有效的除尘系统,可采用集给袋、破袋、料袋分离和除尘于一体的投料除尘设备,实现自动破袋、投料,并可将粉尘通过除尘设备收集处理,控制投料点的粉尘逸散。
2.2.2 煤的储运、转运、输送和破碎系统防尘设施
(1)煤的皮带输送机应尽可能采用密闭廊道设计,防止粉尘逸散;皮带机可每隔一定的距离设置喷雾抑尘装置,控制皮带转运过程中的粉尘逸散,喷嘴的雾滴粒径宜小于10μm[3]。
(2)输煤设备应对皮带落料点、落料管连接处、导料槽及其出口以及煤仓落料点等产生粉尘的部位,应优先采取密闭措施防尘;若无法密闭,可采用一面敞开的侧吸式排风罩,控制风速不小于1m/s。
(3)破碎楼破碎机受料处可采用密闭罩,密闭罩泄压口风速应大于0.4m/s;落料口采用一面敞开的侧吸式排风罩,控制风速不小于1m/s。
(1)装置外操室应尽量远离高噪声设备,并采用隔声墙、隔声门、隔声窗,室内噪声强度应小于75dB(A)。
(2)石化企业高噪声设备的控制设计应根据生产工艺特点和设备性质,采取新工艺、新技术、新设备以及生产过程机械化、自动化和密闭化,实现远离或隔离操作[4]。
(1)有毒气体报警器毒物报警值应根据有毒气体毒性和现场实际情况至少设警报值和高报值。预报值为MAC或PC-STEL的1/2,无PC-STEL的化学物质,警报值可设在相应超限倍数值的1/2;警报值为MAC或PC-STEL值,无PC-STEL的化学物质,警报值可设在相应的超限倍数值;高报值应综合考虑有毒气体毒性、作业人员情况、事故后果、工艺设备等各种因素后设定[5]。
(2)应急喷淋洗眼装置的服务半径应小于15m。
(3)在储罐区设置事故围堰,围堰内的有效容积,不小于围堰内单个最大储罐的容积。围堰堤应用防渗防腐材料铺砌。
(1)石化企业已针对性设置了一系列职业病防护设施和应急救援设施,但部分企业仍存在不足,需按照改进措施的要求,进一步改进。
(2)石化企业应进一步细化设置以下重点工序的职业病防护设施:对石化企业所有取样点进行分析评估,存在高毒物品的取样点,应设置闭环式循环取样系统,增加取样过程的密闭化程度,减少取样人员的直接接触;催化剂投料、出料过程需进一步提高自动化程度,减少工人的直接接触;催化剂投料口需设置更加有效的防尘设施;石化企业配套燃煤电厂应严格按照相关标准要求,针对燃料煤的储存、转运、输送和破碎过程中的煤尘设置有效的防尘设施。