张洪星
(山东科宇能源有限公司,山东 滨州 251800)
化工园区是化工企业聚集的区域,石油化工企业一直以来都是当地的支柱产业,属于高危企业,也是安全管理的重点,应对化工企业特有的化工装置和施工作业进行风险辨识分析,了解潜在的危险源和风险特征,这对日后开展安全管理具有重要的指导意义。风险评估就是风险辨识出可能出现的事故情况,并根据人员的可接受程度进行评价的过程。
在风险评估领域一般根据风险量化与否分为定量和定性评价分析方法,常用的风险评估方法分为事故树分析法、层次分析法、作业条件危害性分析法、熵权法、安全检查表法、事件数分析法、风险预分析法和化工爆炸指数法等。其中,定量评价方法相对于定性评价方法对安全管理工作更具有指导作用,但是由于我国开展专门的安全评价研究相对于国外起步较晚,直到2004 年才在大学开设安全工程学科。为此我国在安全系统工程和安全风险辨识分析及评价方面的研究较为欠缺。这对在化工园区石油化工装置拆除施工作业进行风险辨识分析,对推进化工企业拆除施工作业安全管理和预防事故的发生,以及保障企业职工和施工作业人员生命财产安全具有重要的意义[1-2]。
化工园区石油化工企业涉及电气仪表、储罐、储运管道、火炬、锅炉、土建工程、特殊作业等多学科、多领域交叉。其化工装置的建设周期极其漫长,这也可以从侧面说明其复杂程度。石油化工企业涉及易燃易爆、中毒窒息等危险化学品,其危险性具有发生概率低、控制难度大、影响范围广、突发性等特点,一直是化工企业和政府管理部门关注的重点领域[3-4]。由于地炼企业在经历了几十年的生产经营后,生产装置老旧,存在着较大的安全隐患,很多小企业由于规模小、经济效益较低、生产管理不到位,多年来的生产运行欠下安全账较多,给化工装置拆除提出了更高的要求。
停产的石油化工装置因长周期的生产运行会在管道、设备设施等内部积存一部分物料,同时在吹扫过程不彻底,也会为装置拆除工作增加很大的影响因素。在石油化工装置拆除过程中需要做到施工人员保护到位、施工过程安全有序、安全防范措施科学有效,同时保证施工过程对周围环境的影响降到最低。因此,本文针对化工园区石油化工装置拆除过程中的安全隐患进行科学合理的风险分析,有针对性地制定科学有效的安全防护控制措施。
根据统计可知,化工园区石油化工装置拆除施工作业过程中发生的主要事故为火灾事故、人员中毒、窒息事故和吊装起重事故,对应着拆除特殊作业中的动火作业、受限空间作业、吊装作业和高处作业。
对石油化工装置拆除施工作业开展风险辨识及安全评价主要有:安全检查检查表法(SCL)、风险矩阵分析法(LS)、工作条件危害性分析法(LEC)、工作危害分析法(JHA)和风险度分析法(MES)等5 种常用的安全评价方法。对石油化工装置拆除施工作业过程的各类风险因素辨识分析,主要是针对拆除施工作业过程中的各类危害因素对施工人员的安全影响。本文采用D=LEC 作业条件危害性分析方法,该方法是一种半定量的安全评估方法,主要用于评估拆除施工作业人员可能存在的环境风险。式中,D 为各类作业条件危害性的大小;L 为事故事件发生的可能性;E 为作业施工人员暴露在施工环境中的频繁程度;C 为发生各类安全事故后果的严重程度[5]。
为了更加准确地对石油化工装置拆除施工作业开展风险辨识工作,本文对作业条件危害性分析方法(D=LEC)各影响因素的取值分布,及取值大小的含义进行详细的介绍,其中L、E、C 及D 危害性的含义及等级划分统计如表1—表4 所示[6]。
表1 发生事故事件的可能性(L)统计表
表2 作业施工人员暴露在危险环境中的程度(E)统计表
表3 发生事故事件可能造成的事故后果大小(C)统计表
表4 发生事故事件危险等级划分(D)统计表
化工园区石油化工装置其所在的地理气候条件会影响拆除施工作业,气象条件指的是发生雷、雨、电、风等气象现象,直接影响着石油化工装置拆除施工作业安全。根据《化学品生产单位特殊作业安全规范》要求,雷雨、雷雪、大雾、大风天气对动火作业、吊装作业、高处作业、临时用电等作业都有影响,施工作业人员和施工作业设施长期暴露在高风险的作业环境中,易导致各类安全事故的发生[7-8]。
极高或者极低的气候温度会对施工作业人员产生影响。长期暴露在高温作业环境中会引起施工作业人员自我调节机制失调,身体出现各种不适,如高温中暑、低温冻伤、反应迟缓、精神状态不佳和身体疲倦等状况。因此,在极端的温度下施工作业人员的安全得不到保障,极易引发各类安全事故。
石油化工装置拆除施工作业所处的外界环境,拆除施工作业与外界环境的协调性相互制约、相互影响,主要表现在外界企业和居民区的影响和外界自然环境的影响。
拆除施工作业对外界企业和居民区的影响主要是指石油化工装置拆除施工作业对周围居民和企业产生的影响,主要表现在拆除施工作业所产生的噪音、粉尘和对周围水源产生的污染,对周围企业和居民正常的生产、生活产生影响,拆除企业应与周围居民、企业建立及时沟通渠道,及时将相关信息对外发布,消除拆除施工作业对周围影响的消极影响和恐慌心理。同时,外界企业和居民区的舆论也会对拆除施工作业产生影响,主要表现在企业和居民区对拆除作业的投诉间接影响施工作业,以及外界企业和居民产生的声音对拆除现场施工作业人员产生的影响[9-10]。
拆除施工作业对外界自然环境的影响主要表现在拆除施工作业产生的对空气、土壤、水源的污染。同时自然环境也会对石油化工装置拆除施工作业产生一定的影响,如极端天气、自然灾害对施工作业的影响,在大风5 级、暴雨和雾雪等极端天气条件下不能进行石油化工装置的动火、登高、吊装等特殊作业。
化工园区石油化工装置拆除施工作业中动火作业的使用范围包括:停车装置中设备或管线的切割施工;存在隐患问题的设备进行加固施工;容器、塔器等设备法兰或底座分离施工;可能存在可燃粉尘、油品外界环境中的动火作业施工;施工作业过程中使用角磨机切割施工。如果动火设备、管线和容器内存在可燃物质残留,稍有不慎就会引发火灾、爆炸等安全事故。对石油化工装置施工作业中的动火作业风险要素及安全措施进行综合分析,其分析如表5 所示。
表5 施工现场动火作业风险要素及安全措施统计表
石油化工装置拆除施工作业的风险控制是个复杂、专业的过程,需要根据作业现场的气候、四周的外界环境等因素进行综合全面的分析,对石油化工装置的常规施工作业、吊装起重作业、高处拆除作业、受限空间内作业等拆除施工进行风险控制,并针对高风险的作业活动有针对性地制定管控措施。