梁志华(福建省为民安全工程师咨询服务中心,福建 福州 362000)
化工园区根据其一体化发展需求,在园区产业链中涉及大量易燃易爆、有毒有害危险化学品,呈现种类多、数量大、高度集中、危险性高等特点,并由此而形成众多的危险源和危险工艺,尤其是危险化学品重大危险源和危险化工工艺,给安全生产、安全监管带来巨大压力;化工园区内危险源与危险源之间、企业与企业之间、产业链上下游之间等均可能互相影响,并可能引发灾难性的多米诺效应事故。
化工园区内原辅料、产品、中间体及副产品复杂、多样,其物理、化学特性各异,通常具有爆炸、燃烧、助燃、毒害、腐蚀等性质,潜在危险性高。危险化学品因其易燃、易爆、有毒等理化特性常引发重特大生产安全事故,事故大小与危化品的生产、储存或使用装置息息相关,因此有必要对化工园区内涉及的危险原辅料、产品、中间体及副产品进行统计,并针对危险化学品的运输、装卸、生产、储存和使用方式等环节开展危害辨识和风险分析,明确其可能存在的安全风险并采取有效防范措施。
化工园区内工艺装置通常由反应设备、釜、塔、槽等主要化工设备设施及配套工艺管道、化工仪表、阀门等组成,装置、设备设施种类繁多、操作复杂,特别是新兴化工企业的工艺装置已逐步向连续化、精密化、大型化发展,工艺过程繁琐、工艺条件苛刻,在生产过程中通常可能因为化工工艺设备设计不合理、选型随意、材质不匹配、施工质量差、操作失误等引发生产安全事故,且事故影响范围较大。针对化工工艺装置常见的火灾、爆炸、泄漏、中毒等事故类型,应充分分析化工园区不同工艺装置的可靠性及成熟程度,充分考虑反应温度、压力、流量、化学物理理化性能等主要工艺参数与各工艺节点的匹配性,着重辨识、分析化工反应过程、反应路线的安全性,分析异常工艺状态时安全泄放装置、紧急切断装置、报警及联锁装置等安全防护装置的可靠性。
化工园区选址及布局规划不合理、功能分区紊乱、公辅配套设施不健全等将导致园区区域风险提高,应对化工园区的总体布局、企业分布、产业链配置、中长期规划等多方面进行辨识分析,还应充分考虑当地地理位置、自然条件、周边敏感目标等对化工园区的影响。化工园区与周边防护目标之间、园区内功能分区之间、上下游企业之间、企业与道路及管廊等公辅配套设施之间均可能存在相互影响,如安全防护距离不足、卫生防护距离不足、安全防火间距不足,安全风险不可接受。
应辨识分析化工园区内供电、供水、供热、供气、道路运输、公用管廊、消防设施等公辅配套设施的危险性,如供电负荷不足、中断供电可能引发化工装置失控,供水不及时可能引发化工冷却装置失效,供热、供气系统故障可能影响用热、用气企业正常工艺运行,公用化工管廊事故可能蔓延至管廊周边设施和上下游企业,园区道路规划不合理可能引发化学品运输车辆事故,消防设施不完善可能影响事故应急救援。
安全管理是化工园区区域安全风险的重要影响因子,通过对部分化工园区的调查走访发现,部分老化工园区管理模式相对落后、部分在建化工园区的安全管理体系缺失较大,如化工园区无合理有效的安全监督管理机制、管理不到位、未严格项目准入许可、无安全管理机构、职能职责划分不清、管理制度缺失、信息化管理手段不足、未规范人员出入管理机制、应急机制不完善等,可能导致化工园区内企业在生产过程中存在安全隐患未及时发现,最终可能演变为生产安全事故。
应加强化工园区的危险化学品管理,对危险性较大的化学品进行登记、建档,以大数据、图表等方式直观呈现园区内危险化学品的分布情况,强化剧毒、易制毒、易制爆和重点监管等高风险化学品的安全管控,完善购销登记管理,从源头上管控危险源,确保危险化学品安全受控,为园区的安全管理提供基础依据。化工企业在危险化学品生产、储存和使用方面,应严格危化品生产许可和使用登记,要建立完善的危化品安全技术台账,结合危化品理化特性完善工艺技术指标和储存养护技术条件,强化危化品装置或设施的检维护管理。
针对事故频发的危险化学品运输、装卸等环节,园区应强化危化品运输车辆入园检查机制,相关企业应制定完善的运输、装卸安全操作规程和应急处置措施并严格执行,做好危险化学品在运输、装卸环节的风险防控。通过调查分析发现,国内化工园区均无设置危险化学品运输车辆停车场或临时停靠点的先例,在车辆需临时停放或因安全条件不足被查处后的停放等方面存在严重管理缺陷,建议化工园区结合国内2020年7月实施的化工园区危险品运输车辆停车场建设标准,进一步完善化工园区在危险化学品运输车辆停放方面的空白。
重大危险源和危险化工工艺是化工园区防控重点,经过多年摸索已从国家层面建立一套相对完善的安全风险管理机制,特别是在重大危险源领域,辨识、评估、登记建档和备案等管理机制已逐步完善,且目前也有很多学者、专家在重大危险源分级方法、分级准则、事故防控和信息化监管等方面开展课题研究,针对重大危险源建立了多种变量监测模型、动态预警模型。化工园区内非危化企业的危险化工工艺(如石化产业链下游尼龙6生产企业的聚合工艺)是当前比较有争议或存在监管空白的环节,此类型企业该按危化企业还是工贸企业去监管,该由谁管、怎么管,还需进一步明确落实。
如果将易燃易爆或有毒等危险化学品可能造成的危害程度量化,化学品的燃爆性、毒害性等特性可视为不同性质和形式的化学能量,同时在化工工艺装置中,压力变化产生势能,温度变化产生热能,机械传动产生机械动能,供配电电流产生电能,这些能量都有可能意外释放从而引发生产安全事故。从能量锁定的角度看,重大危险源和危险化工工艺的安全管理就是各类危险能量安全锁定管理的过程,因此,可建立一套完善的危险能量管控机制,针对不同类型的危险能量采取有针对性的能量锁定管理措施,特别是在化工企业检、维修等作业过程中实行危险能量安全锁定管理,确保作业人员在作业时能有效控制各类危险能量,避免由于设备意外启动或危险能源外泄等引发生产安全事故。
通过对化工行业相关生产安全事故的分析可知,人为因素导致生产安全事故占绝大比重,因此,提高化工园区管理、作业人员的安全生产意识、专业技术能力、风险识别管控能力和应急处置能力等尤为重要。国家相关法规已要求化工园区内相关企业主要负责人、安全管理人员和特种作业人员必须100%持证上岗,且最近的各类规范文件也在反复强调化工企业相关人员的学历、专业技术能力要求,化工园区除需落实现行的相关安全教育培训要求外,还需强化如危险化工工艺、重大危险源等关键技术岗位或重要岗位的审核把关,人员必须经过教育培训、具备上岗实操能力后方可上岗。因此,有必要在传统教育培训模式的基础上探索、创新,如引入VR虚拟仿真教学等创新培训方式开展培训教育,确保教育培训方式可落地、可执行,能达到预期效果。
化工园区应做好区域安全发展规划,按要求定期开展区域安全风险评估,应重点防控一些老化工园区的历史遗留问题,对于存在缺陷或先天条件不足的园区,可采取如搬迁企业、选择替代化学品、改用低风险工艺、降低化学品存放及使用量、减量生产等措施,并建立有针对性的应急管理机制,专项负责、专人管理,确保现实安全风险可防、可控。新设立的化工园区,应充分吸收国内外现有化工园区的建设和管理经验,深刻反思并吸取近年来化工园区生产安全事故经验教训,统筹规划、合理布局、严格准入条件,少走弯路,从空间、时间上做好园区近期及中长期的系统性规划。
目前,多数化工园区的安全管理还停留在“保姆式”监管阶段,安全管理方式传统、落后,且在部分领域不同主管部门之间的监管理念可能存在冲突,管行业必须管安全等相关要求并未有效落实。在当前依然严峻的安全生产形势下,有必要对现有安全管理模式和理念进行反思,有必要开拓进取、探索新的安全生产管理方式与手段,如在安全生产管理工作中融入先进的5G网络、大数据、GIS信息系统和物联网等技术手段,陆域、空域等多位一体,确实提高化工园区信息化水平和科技监管能力,提高日常安全管理工作效率,提升和促进决策监管水平。
综上,本文对化工园区的部分环节、领域进行了风险识别与控制方面的探讨,为了确保化工园区的安全发展,既需要符合国家的产业政策和发展规划,还需要结合实际从人、物、环境和管理等多方面因素综合把控安全风险。在新时代下,有必要转变思路,以信息化、科学技术等创新手段推动、促进化工园区的安全生产。