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化工設備的安全評價與管理

  
評論: 更新日期:2013年12月25日

??? 化工生產的特點是易燃、易爆、高溫、高壓。隨著工業(yè)化生產規(guī)模的擴大,工藝技術的不斷更新,新設備、新材料、新型催化劑及高效節(jié)能設備越來越多地被用于化工生產裝備中,使得裝置的規(guī)模越來越大,自動化程度越來越高?;さ纳a及圍繞煤、天然氣為原料的化工生產設備大致如下:氣化爐、廢熱鍋爐、反應塔、換熱器、壓縮機、泵、合成氨裝置等。
???????   目前國內上的化工單套設備在千噸級以上,乙烯生產裝置單套也在100萬噸以上。裝置規(guī)模的大型化,對化工配套設備的安全評價技術和方法的要求也日益復雜。有效的安全評價可以掌握系統(tǒng)發(fā)生風險的可能性及其危害程度,使生產過程中發(fā)生事故的可能性和后果的嚴重程度大大降低。
???????   一、概述
??? 目前我國安全評價共分4大類:安全預評價、安全驗收評價、安全現(xiàn)狀評價、專項安全評價。
???????   對于我國化工工程項目來說,政府的要求在項目的可行性研究階段需要進行安全預評價,以確保項目的“三同時”工作,安全預評價工作主要是給初步設計提出指導性意見或建設性見,預測項目可能的危險、有害因素,評估風險的大小,提出安全對策,措施以將風險水平控制在安全等級。所以安全預評價工作重在預測性。
???????   安全驗收評價主要針對化工生產設備的特點和運行情況,通過對化工建設項目的設施、設備、實際運行狀況及管理狀況的安全評價,查找該建設項目投產后存在的危險、有害因素,確定其程度,提出合理可行的安全對策、措施及建議,重點在于復核其適應性。
???????   安全現(xiàn)狀評價目前國內主要是結合危險化學品安全生產許可證制度要求進行的,主要是從人-機、物、料、環(huán)境等方面綜合考慮企業(yè)的情況,給予設備安全生產的運行狀態(tài)以綜合性的結論,大部分企業(yè)目的在于取得安全生產許可證。
???????   二、化工設備安全評價的重點
???????   根據化工生產的特點,目前我們在進行化工設備安全評價時應重點關注以下幾個方面:
???????   1.化工生產設備的資料準備和分析
???????  化工生產設備有其特殊性,需要充分收集相關資料,
???????  
???????   2.選擇評價方法和評價軟件
???????   化工生產的特點體現(xiàn)現(xiàn)代的工業(yè)化生產,自動化程度高,具有連續(xù)性,裝置高度密集,所以選擇合理、科學、有效的安全評價方法和選擇安全評價軟件是必不可少的工作之一。在化工安全評價中,可以根據不同的評價對象、不同生產設備的壽命期和不同的評價目的,選擇安全評價方法。如對單個設備的故障分析,采用故障類型及影響分析可以取得較好的效果;在進行化工安全評價時,安全評價工程師除了應具備對化工設備基本的安全分析基礎知識,熟知常用的化工安全評價方法外,還應該能借助一些成熟的安全性評價軟件分析,比如DNV的LEAK、SAFETYⅡ,將各種有效的評價方法有機結合在一起,計算故障的頻率和事故的后果嚴重度,進而計算出事故的風險程度。
???????   3.評價的重點內容和突出環(huán)節(jié)
???????   化工生產的特點是易燃、易爆,所以在化工設備的安全評價中,安全對策的基本思路也是防止、減少火災、爆炸的發(fā)生,控制和撲滅火災而采取各種對策。具體評價重點包括:
???????   (1)總圖布置評價。對總圖布置進行評價時,要考慮風向、地形標高、平面布局與安全防火的關系,明火與可燃氣源的關系,重要設備的重點保護,同時還要考慮總體布局要適應應急救援的要求。
???????  ?。?)設備裝置評價。對設備裝置進行安全評價應包括對化工生產過程中危險源的識別、危險物料的識別、危險化學反應的識別和危險單元的識別;按生產單元對工藝生產設備的危險進行定量評價,以確定單元的危險度和需要的安全防護措施;采用HAZOP或對設備RBI分析方法進行危險性分析。
???????   三、設備的危險性主要包括:
???????   一)、泄漏和靜電。設備和管道在正常操作下不嚴密會產生泄漏,如泵、壓縮機等動設備及閥門、法蘭、取樣口、放凝口等靜設備都可能發(fā)生泄漏,引發(fā)爆炸事故。
???????   二)、超溫、超壓??赡軐е略O備超溫、超壓的原因包括:活性物質激烈反應引發(fā)的內部爆炸、被外部火災包圍導致機械強度降低或爆炸、設備腐蝕穿孔、機械破壞、設備和管道內物料流速過快或電荷積聚,產生靜電,發(fā)生爆炸等。
???????   評價時要特別注意:
???????   1)、高溫高壓的設備事故幾率較高。在含腐蝕性物質多,在生產過程中容易穿孔,導致破壞泄漏,例如中化工設備德士古氣化爐、合成塔。
???????   2)、與設備相連口徑管道連接處容易發(fā)生機械破壞。
??????????? 3)可燃氣體燃燒設備的安全性是重點監(jiān)控對象。
???????   三)、火災。
???????  在評價中要對可燃性氣體重點關注,可燃性氣體一旦發(fā)生大量泄漏后容易大范圍地擴散,在有些地方可燃性氣體易于積聚,泄漏氣體遇火源將會發(fā)生爆炸,通常發(fā)生大面積的泄漏的破壞幾率是比較低的,但破壞損失的嚴重程度較大,對于少量泄漏也要關注,特別是對CO、H2等物質。因此,評價時應重點考慮現(xiàn)場的安全泄漏檢測手段。
??? 所有與易燃、易爆裝置連通的惰性氣體、助燃氣體的輸送管道,均應設置防止易燃、易爆物質竄入的設施,但不宜單獨采用向閥。
??? 因反應物料爆聚、分解造成超溫、超壓,可能引起火災、爆炸危險的設備,應設置自動和手動緊急泄壓排放處理槽等設施。
??? 應在可燃氣體(蒸汽)的放空管出口處設置阻火器,在便于操作的地方設置截止閥,以便在放空管出口處著火時,切斷氣源滅火。放空管最低處應裝設滅火管接頭。

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