石油化工厂危险源辨识与管控浅析

石油化工厂危险源辨识与管控浅析

宋小哲

陕西延长石油（集团）有限责任公司延安石油化工厂    陕西延安    727406

摘要：将能量转移理论运用到石油化工装置的事故风险分析方面，对存在的两类危险源进行辨识并阐明其内在联系。在对两类危险源的评价方法进行归纳的基础上，提出石油化工厂危险源安全风险管控措施。

关键词：能量转移理论；危险源辨识；第一类危险源；第二类危险源

0 引言

石油炼制企业具有涉及危险化学品种类多、能量密集的典型特征，能量的不正常、不受约束的释放易诱发安全生产事故。本文通过分析炼化装置运行过程中涉及的危险化学品及其它能量源，运用事故致因理论，从能量转移角度提出危险源的辨识和评价方法，并提出防范措施，为石化装置安全平稳长周期运行提供保障。

1 事故致因理论之能量意外释放理论

事故致因理论是阐明事故为什么会发生、怎样发生以及如何防范的重要理论，其内容包括事故频发倾向理论、因果连锁论、能量意外释放理论、轨迹交叉理论及系统安全理论。根据炼油化工装置运行过程中涉及原油、汽油、柴油、苯、液化石油气、氢气、氯气、氨气等易燃易爆有毒介质多，裂解（裂化）、加氢、聚合、烷基化等工艺反应过程涉及高温、高压，大型机组、动设备多的特征，结合对同类装置历年来发生的安全生产事故分析，发现该领域事故的发生符合能量意外释放理论暨能量转移理论。能量是生产过程的必要因素，通过能量做功从而实现生产目的，能量转移理论的核心内容是认为事故是一种不正常的或不希望的能量释放，并逆流向人体转移。能量的释放能否造成事故和伤害，主要取决于人接触能量的大小、接触时间长短和频率、能量的集中程度、受伤的部位等。

2 两类危险源内在联系及辨识

危险源（Hazard）是指可能导致伤害（疾病）、财产损失、工作环境破坏或这些情况组合的根源，包括可能发生意外释放伤害人员和破坏财产的能量、能量载体或有毒有害的危险物质，以及导致这些能量或物质失控的物质因素、环境因素及人的不安全行为。能量转移理论认为事故的产生通常是能量释放超出了人们的控制能力，不可控的能量释放导致了巨大的灾难性后果。因此，危险源的科学辨识对隐患排查治理及风险防范具有重要意义。以石化装置运行过程中潜在能量为参考，通常可将危险源划分为两类:第一类危险源是能量源，决定着发生事故所产生的破坏程度；第二类危险源是诱发限制第一类危险源的措施失控或破坏的不安全因素，决定着事故发生的可能性。一起安全事故的发生通常是两者相互作用所产生的结果，第一类危险源作为能量源，其存在是能量意外释放并转移的根本原因，是诱发事故发生的基本前提。第二类危险源的失效或破坏则导致第一类危险源能量无法得到有效控制，是导致事故发生的必要条件。

2.1 第一类危险源辨识

应全面细致考察装置中能量的利用、产生和转移情况，弄清系统中出现的能量或危险物质，研究其对人或物的危害。石油化工厂既涉及具有潜在化学能的危险原材料、中间产品及成品，也包括具有动能、势能、电能、热能、辐射能的设备设施，主要分为危险化学品和其它能量源。危险化学品包含有汽油、柴油、液化石油气、天然气、氢气、硫化氢、硫磺、硫酸、氢氧化钠等，其它能量源包含有行驶的车辆、高处的物体、电力设施、高温设备、高速运转的泵、压缩机以及噪音等。

2.2 第二类危险源辨识

第二类危险源是易导致约束或者限制第一类危险源的相关安全措施失效的不安全因素，主要包括人的不安全行为和物的不安全状态。

2.2.1人的不安全行为

人在生产操作中通过自身的感知器官接受外界信息，然后根据工作经验和掌握的知识，对所接纳的信息做出分析，对生产是否出现异常进行判断。一般情况下，操作工对生产过程是否存在异常的判断属于相对判断，即与自身已掌握的信息进行对比分析后做出的判断。在生产过程中操作工既是生产信息的采集者，也是处理者及执行者，人的可靠性对安全风险的防控至关重要。据统计，80%以上的人机失误都是由人的失误所引发，而人发生不安全行为通常具有两个主导因素，即生理心理性因素和行为性因素。生理心理性因素受制于人的身体健康状况、心理情绪，行为性因素主要包括违章作业及错误操作等。

2.2.2物的不安全状态

炼油化工生产过程多涉及高温、高压、高速运转设备及具有易燃易爆、腐蚀性、毒性的原料和产品，相对于其它领域的生产过程，物的不安全状态更容易出现。一旦物的不安定状态与人的不安全行为相互叠加，就极有可能导致事故发生。在这一过程中，物的不安全状态是诱发事故发生的最直接原因，因此必须准确及时排查治理生产过程中各类设备设施的不安全状态，如使用国家明令淘汰、禁止使用的危及安全生产的设备，未对大型机组和重点动设备转速、振动、位移、温度、压力等运行参数进行监测或监测失真，随意摘除设备工艺联锁，设备润滑不到位，管道腐蚀减薄超限，承压部位连接件螺栓松动，可燃有毒气体报警器失效，安全阀、爆破片未正常投用等。

3 危险源

的评价

事故产生的内在原因是能量不受控制的突然释放，能量源作为第一类危险源，决定着事故的破坏程度，是发生事故的基础物质条件。对第一类危险源进行分析并控制，可以从根本上杜绝安全事故的发生，达到本质安全的目的。在炼油化工企业里，第一类危险源主要从能量或危险物质的量、能量或危险物质意外释放的强度、能量的种类和危险物质的性质、意外释放的能量或危险物质的影响范围等方面进行评价。评价方法主要有后果分析和划分危险等级两种，后果分析通过详细计算意外释放的能量造成的人员伤亡和财产损失，定量评价危险源的危险性；划分危险等级是通过比较危险源的危险性，人为划分出一些危险等级来区分不同危险源的危险性。第二类危险源的评价方法比较多，广泛应用的有询问交谈、现场观察、查阅有关记录、获取外部信息、事件树分析评价法、安全检查表法、危险与可操作性分析法、故障类型与影响分析等，以上方法都有各自的适用范围和局限性，危险源辨识评价过程中可以综合运行两种及以上方法。

4 危险源的事故管控措施

工程技术手段是管控第一类危险源的基本措施，包括防止事故发生的安全技术、避免或减少事故损失的安全技术，主要有消除危险源、减少能量或危险物质的量、防止能量蓄积、安全释放能量、屏蔽隔离、个体防护、设置薄弱环节等，如采用不燃性材料代替可燃性材料，控制化学反应速度及温度压力，压力容器安装安全阀，转动部件安装防护罩，生产装置符合安全防护距离等。第二类危险源的管控措施主要有安全管理和安全教育，安全管理包括对人的不安全行为进行检查和纠正，对设备设施的运行进行巡查维护，及时排除隐患，确保员工无“三违”行为，保证设备设施正常运转，防护措施能起到保护作用；安全教育是通过学习手段加强操作工设备、工艺、电气仪表、消防等专业知识培训，使员工增强安全风险意识、安全操作技能以及逃生自救互救能力。

5 总结

运用能量转移理论对石油化工厂存在的两类危险源进行辨识并阐明其内在关系，明确危险源的分类，为隐患排查及风险防控提供支撑。对两类危险源的评价方法进行总结，提出切实可行的事故管控措施，达到安全管理精细化目的。

参考文献

[1]曹庆贵，曲楠楠.危险源相关事故致因理论及概念分析[J].安全，2019,40（9）：5-10，25.

[2]杨文亮.石油化工企业火灾、爆炸危险源辨识及评价[D].兰州：兰州理工大学，2013.

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