新疆宜化化工有限公司 新疆 昌吉准东开发区 831700
摘要:通过对瑞士博特熔盐法制碱工艺中各类作业行为的分析,找出潜在的安全问题并提出相应的对措,达到安全生产的目的。
关键词:瑞士博特熔盐法制碱;生产安全
我公司引进了三套瑞士Bertrams公司的制碱工艺,即:熔盐法制片碱工艺。这套装置于2012年正式开车运行。因为该工艺自身的一些特点,使得生产过程中会出现高温烫伤、灼伤、机械伤害、触电、起重事故、中毒和窒息、爆炸等事故。本文通过对以上问题产生的原因进行分析,制定出了相应的预防措施,旨在预防、控制和减少潜在的安全问题。
一、生产工艺简介
来自电解槽的32%碱进入Ⅰ效降膜蒸发器浓缩到38.6% 后送至Ⅱ效降膜蒸发器浓缩到50%,此浓缩过程由蒸汽提供加热。50%碱进入Ⅲ效降膜蒸发器被浓缩到62.2%,此过程所用加热源为最终浓缩器产生的二次蒸汽。Ⅲ效降膜蒸发器通过最终浓缩器的过程中,碱液由62.2%蒸发浓缩到98.3%,所产生的二次蒸汽用来加热Ⅲ效降膜蒸发器。该过程中的加热源为熔盐炉提供的高温熔盐,通过节流孔的限制,最终浓缩器下游熔融碱管压力骤减,产生闪蒸效应,以达到浓度99.0%,99%的高浓度熔融碱通过再分配器在片碱机内被加工成低温片碱。片碱进入包装秤成为成品。
熔盐加热由天然气燃烧系统供给,熔盐由熔盐泵送至各加热点。见图-1
图-1
来自电解32%的液碱
NaOH
三效蒸发器
一效蒸发器
二效蒸发器
降膜浓缩器
闪蒸器
熔盐槽
熔盐炉
分配器
成品片碱
包装线
片 碱 机
二、操作活动叙述(见表-1)
表-1
序号 | 作业项目 | 危害因素潜在事件及造成的主要危害后果 |
1 | 岗位人员巡检 | 人员摔伤/烫伤/接触机泵造成机械伤害 |
2 | 拆、装保温铁皮 | 保温铁皮边缘将手划伤、周围管线泄漏造成灼烫 |
3 | 备机盘车 | 盘车时泵被误启动造成机械伤害 |
4 | 开、关蒸汽阀门 | 法兰泄漏/阀门泄漏/违章操作造成烫伤 |
5 | 启、停真空泵 | 违章操作造成泵叶轮损坏 |
6 | 导淋排碱,排气 | 操作不当/碱液/气体喷溅造成灼烫 |
7 | 擦拭设备 | 抹布被卷入运行中动设备造成机械伤害/高温设备造成人员灼烫 |
8 | 装填熔盐 | 掺入杂质造成爆炸/扛熔盐袋时用力不匀造成扭伤 |
9 | 检查熔盐槽液位 | 熔盐溅出造成灼烫 |
10 | 盘熔盐泵、加油 | 高处坠落/烫伤/油被高温引燃造成火灾 |
11 | 熔盐操作 | 熔盐泵启停及小循环切大循环是熔盐泄漏造成人员灼伤 |
12 | 熔岩泵检修 | 扳手打滑人摔伤/搬运东西身体挤伤/跌倒摔伤/蹭伤,扭伤,烫伤 |
13 | 配糖 | 扛糖袋时用力不匀造成人员扭伤/倒糖时糖袋缠入搅拌机造成机械伤害/人员跌落摔伤 |
14 | 更换碱阀门 | 管道内碱液未置换彻底,余碱喷溅造成人员碱灼伤 |
15 | 片碱机调刮刀 | 碱溅入眼中造成碱灼伤/手被刮刀夹住造成机械伤害 |
16 | 效体及最终浓缩器检修 | 检修时手砸伤;扳手打滑人摔伤;身体挤伤;跌倒摔伤,蹭伤,扭伤;蒸汽烫伤;碱灼伤 |
17 | 离心泵检修 | 检修时手砸伤;扳手打滑人摔伤;搬运设备身体挤伤;跌倒摔伤 |
18 | 片碱机及减速机检修 | 检修时手砸伤;扳手打滑人摔伤;搬运设备身体挤伤;跌倒摔伤 |
19 | 包装线检修 | 检修时手砸伤;扳手打滑人摔伤;搬运设备身体挤伤;跌倒摔伤 |
20 | 板换检修 | 检修时手砸伤;扳手打滑人摔伤;身体挤伤;跌倒摔伤,蹭伤,扭伤;蒸汽烫伤;碱灼伤 |
21 | 清理地沟 | 有碱液残留在盖板或地沟/防范措施不到位造成碱灼伤 |
22 | 清理碱罐 | 置换不合格造成窒息;碱液清理不干净/防范措施不到位造成碱灼伤 |
23 | 应急操作 | 启停泵不当造成机械伤害/排放残液造成灼烫/其他伤害 |
四、操作活动的主要风险评价
应用作业条件危险性评价法(LECD)对以上作业进行风险评价,见表-2。
表-2
序号 | 作业项目 | 可能发生的事件 | L | S | R | 等级 |
1 | 岗位人员巡检 | 灼烫/机械伤害 | 1 | 2 | 2 | 低风险 |
2 | 拆、装保温铁皮 | 其他伤害/灼烫 | 1 | 2 | 2 | 低风险 |
3 | 备机盘车 | 机械伤害 | 1 | 2 | 2 | 低风险 |
4 | 开、关蒸汽阀门 | 灼烫 | 1 | 2 | 2 | 低风险 |
5 | 启、停真空泵 | 机械伤害 | 1 | 1 | 1 | 低风险 |
6 | 导淋排碱,排气 | 灼烫 | 1 | 2 | 2 | 低风险 |
7 | 擦拭设备 | 机械伤害/灼烫 | 1 | 3 | 3 | 低风险 |
8 | 装填熔盐 | 爆炸/其他伤害 | 1 | 1 | 1 | 低风险 |
9 | 检查降膜熔盐槽液位 | 灼烫 | 1 | 3 | 3 | 低风险 |
10 | 盘熔盐泵、加油 | 高处坠落/灼烫/火灾 | 1 | 3 | 3 | 低风险 |
11 | 熔盐泵操作 | 灼烫 | 1 | 3 | 3 | 低风险 |
12 | 熔岩泵维修 | 其他伤害灼烫/ /机械伤害/起重事故 | 1 | 3 | 3 | 低风险 |
13 | 配糖 | 其他伤害/机械伤害 | 1 | 1 | 1 | 低风险 |
14 | 更换碱阀门 | 灼烫/其他伤害 | 2 | 2 | 4 | 低风险 |
15 | 片碱机调刮刀 | 灼烫/机械伤害 | 1 | 2 | 2 | 低风险 |
16 | 效体及最终浓缩器维修 | 灼伤/其他伤害 | 3 | 3 | 9 | 一般风险 |
17 | 碱泵维修 | 机械伤害/灼烫/其他伤害 | 2 | 2 | 4 | 低风险 |
18 | 片碱机及减速机维修 | 机械伤害/灼烫/其他伤害/起重事故 | 1 | 3 | 3 | 低风险 |
19 | 包装线维修 | 机械伤害/灼烫/其他伤害 | 1 | 3 | 3 | 低风险 |
20 | 板换维修 | 其他伤害 /灼烫 | 3 | 3 | 9 | 一般风险 |
21 | 清理地沟 | 灼烫 | 3 | 1 | 3 | 低风险 |
22 | 清理碱罐 | 中毒和窒息/灼烫 | 2 | 3 | 6 | 低风险 |
23 | 应急操作 | 机械伤害/灼烫/其他伤害 | 3 | 3 | 9 | 一般风险 |
五、鱼刺图法风险评价
根据以上危险评价的结果,针对危险性分值高的几项检修和应急操作活动采用因果分析法(鱼刺图分析法)进行分析评价。
(一)岗位人员在设备维修作业中出现的机械伤害、灼烫、起重事故和其他伤害;
1、风险成因分析图,见图-2。
图-2
系统因素
检修作业无标准 现场没有应急设施或应急设施损坏
设
机械伤害
灼烫
起重事故
其他伤害
备内残液未置换彻底 地 面 湿 滑设备保 温、隔热 缺 损 设 备 管 道 腐 蚀、损 坏
作 业 现 场 凌 乱、杂 物 多 设 备 未 冷 却
人员误操作导致设备误启动 开关导淋不当,引起碱液、蒸汽反击
维修作业中野蛮作业 防护用具使用不当
维修中使用工具不当 碱 液 或 积 水 排 放 在 地 面 上
维 修人员不清楚相关应急知识
人的因素
2、制定的预防措施
(1)装置内每一层楼都必须配置洗眼器、消防栓、灭火器,集中配置3%硼酸、绷带、纱布、酒精等应急物品,并定期检查维护,以保证完好可用;
(2)检修前排尽设备内物料,必要时用水进行清洗置换,如:片碱机,且由专人确认;
(3)对作业现场地面的杂物(如拆卸的管线、阀门、仪器、保温)进行清理,如不能清理的,要归类摆放,不影响检修作业和人员通行;
(4)日常作业加强对设备保温、隔热装置的维护,出现破损的及时修复;
(5)加强对原料和系统中氯酸盐的监控以及设备和管道的维护保养,以减小对设备和管线的腐蚀。如出现腐蚀,及时测厚、更换或维修;
(6)排放碱液或系统内的残液时必须通知排放口处人员撤离,对所排放液体进行收集或排至地沟,对于排至地面上的残液必须进行清理和擦拭处理;
(7)维修作业前必须办理相关的票证,(如:断电单、检修票、JSA等)以保证工艺、设施和人员满足检修的条件,作业和交底双方必须在票证上签字,以示负责;
(8)制定各类检修作业的标准,指导员工“怎么修、谁来修、修到什么标准”;日常工作中持续培训,(培训内容还包括:碱液物化性质和应急处理、防护用品使用、系统置换情况)并定期组织应急演练,提高其应急技能;
(9)作业过程中作业人员必须佩戴安全帽、护目镜,必要时穿戴乳胶手套,相关管理人员对作业现场加强监控,对作业结果进行验收,防止违章和野蛮作业的发生。
(二)应急操作过程中出现的机械伤害、灼烫和其他伤害。
1、风险成因分析图,详见图-3。
图-3
系统因素
地 面 湿 滑 设 备 管 道 腐 蚀、损 坏
机械伤害
灼烫
其他伤害
设备保 温、隔 热 缺 损 密 封 点 泄 露、喷 溅 ,防 护 圈 脱 落、损坏作 业 现 场 凌 乱、杂 物 多 现场没有应急设施或应急设施损坏
应急操作中野蛮作业 防护用具使用不当
未及时通知现场人员 应急操作不熟悉导致误操作
碱 液 或 积 水 排 放 在 地 面 上 开关导淋不当,引起碱液、蒸汽反击
人的因素
2、制定的预防措施
(1)装置区域内每一层楼都必须配置洗眼器、消防栓、灭火器、应急灯,集中配置3%硼酸、绷带、纱布、酒精等应急物品,并定期检查维护,以保证完好可用;
(2)日常巡检中对巡检通道上的杂物及时进行清理,保证巡检通道畅通;
(3)在日常作业中,加强对设备保温、隔热、防护圈等安全装置的维护,出现破损的及时修复;
(4)加强对原料和系统中氯酸盐的监控以及设备和管道的维护保养,以减小对设备和管线的腐蚀。如出现腐蚀,请确认后更换或维修;
(5)排放碱液或系统内的残液时必须通知排放口处人员撤离,对所排放液体进行收集或排至地沟,对于排至地面上的残液必须进行清理和擦拭处理;
(6)制定装置停电应急处置预案,指导员工停电后的应急操作;日常工作中对操作人员进行培训,并定期组织应急演练,提高其应急技能;
(7)作业过程中作业人员必须佩戴安全帽、护目镜,必要时穿戴乳胶手套,相关管理人员对作业现场加强监控,防止违章和野蛮作业的发生。
六、结束语
通过这次的对瑞士博特熔盐法制碱工艺的风险评价,使我们对这套新装置的性能和隐患基本实现了量变的过程。因此,对于这套装置将要出现的风险,在这很清晰呈现在我们的面前,并用很有力的事实和数据指出了这套装置安全工作的重心,为这套工艺的安全生产提供了较为有力的保障。
作者简介:刘军(1981-) 男 宜化集团烧碱高级工程师 现任新疆宜化化工有限公司氯碱分厂副总工