＊蘇 超

（江陰市三良橡塑新材料有限公司 江蘇 214445）

引言

石油化工行業(yè)對(duì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮著重要作用，石油化工工程施工、制備工藝與企業(yè)安全生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益有著直接聯(lián)系。需要采取石油化工工程施工安全措施，優(yōu)化改進(jìn)化工工藝，做好工藝管線的試壓工作，進(jìn)一步提升石化生產(chǎn)工藝的安全性和穩(wěn)定性。還需要制定安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，建立起安全技術(shù)體系，培養(yǎng)管理人員的安全意識(shí)，規(guī)范石化生產(chǎn)流程，做好石化生產(chǎn)過程中的危險(xiǎn)源識(shí)別和分析，采取安全防范措施來保障工作人員的生命安全，為石油化工企業(yè)正常生產(chǎn)提供保障。

1.石油化工工程施工與生產(chǎn)工藝安全分析

(1)石油化工工程施工安全分析

石油化工工藝的實(shí)現(xiàn)要以石化工程項(xiàng)目作為支撐，石化工程規(guī)模大、施工難度大，施工過程中經(jīng)常存在高空交叉作業(yè)、垂直運(yùn)輸作業(yè)等，高空作業(yè)時(shí)如果沒有采取有效措施，腳手架、吊籃等部位易發(fā)生高空墜落事故，垂直高度平面存在上下交叉作業(yè)時(shí)，易出現(xiàn)物體打擊事故，會(huì)對(duì)地面施工作業(yè)人員帶來傷害。施工過程中還需要為施工機(jī)械、工具和照明等提供臨時(shí)電源，如果存在絕緣導(dǎo)線老化和接觸不良等問題，施工作業(yè)人員不具備安全用電知識(shí)和防護(hù)意識(shí)，易發(fā)生觸電事故，起重機(jī)械、打樁機(jī)械等如果沒有安裝防護(hù)和保險(xiǎn)裝置，容易對(duì)機(jī)械操作人員造成傷害。石油的化學(xué)成分比較復(fù)雜，具有易燃、易爆等特點(diǎn)，在石油化工工程施工過程中，如果不能嚴(yán)格控制安全風(fēng)險(xiǎn)，將會(huì)引發(fā)嚴(yán)重后果。例如，在對(duì)石化管道進(jìn)行切割和焊接時(shí)會(huì)存在著電火花，如果沒有將石化管道中的油氣完全釋放，一旦與電火花接觸則會(huì)引發(fā)爆炸，直接威脅著施工作業(yè)人員的生命安全，還會(huì)對(duì)石化管道附近建筑物安全帶來影響，造成嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失，甚至威脅人們的生命。

(2)石油化工工藝流程安全問題分析

①化工材料運(yùn)輸貯存

石化原材料在運(yùn)輸存儲(chǔ)過程中受熱、受潮、撞擊、相互接觸時(shí)易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，材料運(yùn)輸如果沒采取安全防范措施，沒有采用專車進(jìn)行運(yùn)輸而與其它化學(xué)材料進(jìn)行混運(yùn)，移動(dòng)化學(xué)物品存在摔、滾等野蠻搬運(yùn)方式，運(yùn)輸過程中沒有采取防曬、防雨淋等措施。在化學(xué)材料存儲(chǔ)時(shí)置于高溫場(chǎng)所，與其它化學(xué)材料進(jìn)行混儲(chǔ)，沒有良好的通風(fēng)設(shè)施，臨近電氣設(shè)備或儲(chǔ)存腐蝕性物品的容器，易出現(xiàn)化工材料變質(zhì)或失效，嚴(yán)重情況下會(huì)出現(xiàn)火災(zāi)爆炸、腐蝕、中毒等安全事故。

②石化工藝安全設(shè)計(jì)周期

石油化工生產(chǎn)工藝復(fù)雜且嚴(yán)謹(jǐn)，對(duì)操作人員素質(zhì)和調(diào)試周期等都具有嚴(yán)格的要求，石化裝置生產(chǎn)線正式投入運(yùn)行以前，要求工作人員進(jìn)行培訓(xùn)并取得上崗資格方可操作，還需要對(duì)生產(chǎn)裝置進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)試和檢驗(yàn)，然后再試車來驗(yàn)證生產(chǎn)工藝能否達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量和安全生產(chǎn)要求。一些石化企業(yè)為縮短投資回收周期，盡快占據(jù)更多的石化產(chǎn)品市場(chǎng)份額，在沒有滿足安全設(shè)計(jì)周期情況下，盲目將石化生產(chǎn)裝置投入使用，也沒有制定相應(yīng)的安全防范措施，一旦管控不力將會(huì)造成巨大經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失，甚至威脅操作人員的生命。

③缺少風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與預(yù)判流程

石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中會(huì)涉及到大量原材料，很多原材料化學(xué)和物理屬性都比較特殊，具有較強(qiáng)的腐蝕性和易燃易爆特性，還需要運(yùn)行于高溫、高壓的環(huán)境下才能正常發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。如果工程技術(shù)人員和操作人員不具備風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和預(yù)判能力，這些具有易燃、易爆、強(qiáng)腐蝕性的原料會(huì)在反應(yīng)過程失控而產(chǎn)生安全隱患。

④精細(xì)化工生產(chǎn)流程

石油化工產(chǎn)品精細(xì)化工的安全風(fēng)險(xiǎn)主要為工藝反應(yīng)過程中的熱風(fēng)險(xiǎn)，物料熱解起始溫度，分解過程中釋放的熱量、最大反應(yīng)速度條件對(duì)應(yīng)的溫度等如果沒有進(jìn)行合理設(shè)置，物料會(huì)存在潛在燃爆危險(xiǎn)，需要避免出現(xiàn)超溫而發(fā)的危險(xiǎn)事故。很多一線操作人員缺乏安全意識(shí)，不熟悉精細(xì)化生產(chǎn)工藝流程，無法針對(duì)潛在安全隱患予以規(guī)避和排除，增加了精細(xì)化工生產(chǎn)的危險(xiǎn)性。

2.石油化工工程施工與生產(chǎn)工藝安全措施

(1)石油化工工程安全措施

預(yù)防或消除石油化工工程中存在的危險(xiǎn)源，可以杜絕安全事故的發(fā)生，例如，不再采用達(dá)不到安全使用要求的腳手架，不采用絕緣等級(jí)達(dá)不到要求的導(dǎo)線等。如果消除危險(xiǎn)源存在困難，采用預(yù)防危險(xiǎn)的措施，可通過設(shè)置安全保護(hù)屏障、漏電保護(hù)裝置等，降低危險(xiǎn)發(fā)生時(shí)對(duì)施工作業(yè)人員造成的危害。如果在不能消除危險(xiǎn)源和無法預(yù)防的情況下，可以采用減輕危害防范措施，例如，在需要照明條件下進(jìn)入石化儲(chǔ)罐中進(jìn)行焊接作業(yè)，采用12V的照明燈具。采取隔離措施可以保證施工作業(yè)人員的人身安全，將人員和危險(xiǎn)源進(jìn)行隔離，可采用遙控作業(yè)等方式進(jìn)行保護(hù)。在易出現(xiàn)安全事故或危險(xiǎn)性較大的區(qū)域，設(shè)置安全警示標(biāo)識(shí)或安裝聲光報(bào)警裝置，對(duì)施工作業(yè)人員進(jìn)行警示。做好施工作業(yè)人員的個(gè)體防護(hù)，佩戴好勞動(dòng)保護(hù)用具，定期開展安全教育和培訓(xùn)，施工作業(yè)前做好技術(shù)交底工作，提高施工作業(yè)人員的安全防范意識(shí)。

(2)化工材料運(yùn)輸貯存措施

對(duì)石化材料進(jìn)行裝卸搬運(yùn)時(shí)，先了解化學(xué)材料性質(zhì)，檢查材料包裝是否完好，查看裝卸搬運(yùn)工具是否牢固，裝卸人員做好自身防護(hù)并佩載防護(hù)用具，如果工具被酸、堿等化學(xué)品污染，需要進(jìn)行徹底清洗后才可以使用，對(duì)易燃易爆石化生產(chǎn)材料稱量時(shí)要進(jìn)行靜電接地。化學(xué)材料卸車時(shí)應(yīng)該避免撞擊、摩擦，發(fā)現(xiàn)材料包裝存在破漏需要轉(zhuǎn)移至安全區(qū)域進(jìn)行修整，兩種化學(xué)物質(zhì)性能存在抵觸的，不可以采用相同車輛進(jìn)行運(yùn)輸。在化學(xué)品進(jìn)行存儲(chǔ)保管時(shí)，應(yīng)根據(jù)防火規(guī)范和爆炸品管理規(guī)定等，設(shè)置專用于化工產(chǎn)品存儲(chǔ)的庫(kù)房，確保施工材料滿足防火等級(jí)要求，做好庫(kù)房的通風(fēng)換氣，配置自動(dòng)監(jiān)測(cè)和報(bào)警裝置，需要根據(jù)物品性質(zhì)不同進(jìn)行分區(qū)分類存放，如果化學(xué)材料性質(zhì)比較特殊，要采用單獨(dú)庫(kù)房進(jìn)行存放。怕曬、遇水變質(zhì)或燃燒的化學(xué)材料，不得露天存放，對(duì)存儲(chǔ)溫度有要求的化工材料，需要放到具有溫度調(diào)節(jié)功能的庫(kù)房，對(duì)易燃易爆物品需要采取相應(yīng)安全措施，避免出現(xiàn)火災(zāi)事故。

(3)優(yōu)化石化工藝安全設(shè)計(jì)周期

引進(jìn)先進(jìn)的石化工藝安全設(shè)計(jì)理念，對(duì)工藝安全設(shè)計(jì)周期進(jìn)行優(yōu)化。提前做好生產(chǎn)工藝操作人員的教育培訓(xùn)，學(xué)習(xí)化工原材料性質(zhì)和工藝生產(chǎn)裝置的安全操作規(guī)程，加深對(duì)化工生產(chǎn)工藝的認(rèn)識(shí)，培訓(xùn)完成后進(jìn)行考核，取得崗位資格后方可上崗，確保在生產(chǎn)工藝裝置投入使用前達(dá)到勝任安全操作的要求，學(xué)會(huì)如何應(yīng)對(duì)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的突發(fā)安全事件，保證工作人員和生產(chǎn)設(shè)備的安全。根據(jù)工藝生產(chǎn)功能的不同，對(duì)不同的化工生產(chǎn)裝置進(jìn)行調(diào)試和試運(yùn)行，在所有設(shè)備都安裝完成后，可以進(jìn)行整車試運(yùn)行，不再重復(fù)進(jìn)行單車試運(yùn)行，可以有效縮短調(diào)試周期，盡快將石化生產(chǎn)設(shè)備投入使用，也可以確保使用過程中的安全，防止出現(xiàn)安全事故。

(4)做好安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與預(yù)判

石油化工相關(guān)工藝設(shè)計(jì)人員在施工過程中為了提高工藝技術(shù)安全性，應(yīng)對(duì)石油化工物料屬性及存在的風(fēng)險(xiǎn)全面識(shí)別，掌握不同物料的危險(xiǎn)性，提高工藝技術(shù)的安全性，并對(duì)不同物料存在的風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別果斷識(shí)別，對(duì)產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)做到提前預(yù)判，并在生產(chǎn)運(yùn)行前做好相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避措施，保障工藝技術(shù)實(shí)施過程的安全性和有效性。工藝技術(shù)研發(fā)人員根據(jù)可能存在的安全隱患進(jìn)行識(shí)別，對(duì)化工生產(chǎn)流程進(jìn)行反復(fù)測(cè)試與調(diào)整，優(yōu)化設(shè)備設(shè)施和生產(chǎn)工藝，在生產(chǎn)工藝中設(shè)計(jì)聯(lián)鎖保護(hù)功能，當(dāng)檢測(cè)到溫度、壓力和液位等信號(hào)的異常時(shí)，自動(dòng)停止化學(xué)進(jìn)程并向安全地點(diǎn)釋放信息，在實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，根據(jù)安全生產(chǎn)的需要，制定化工生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，使石油化工生產(chǎn)滿足安全技術(shù)要求。

(5)精細(xì)化工安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

對(duì)石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)最高反應(yīng)速率時(shí)間、失控絕熱溫升等進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，檢驗(yàn)反應(yīng)熱能否滿足反應(yīng)容器承受能力。在絕熱條件下測(cè)試失控反應(yīng)上升到最大反應(yīng)速率的時(shí)間，判斷失控反應(yīng)最壞情況出現(xiàn)的概率，確定人為控制條件下，最壞情況發(fā)生所需時(shí)間。在冷卻失效等情況下，化學(xué)反應(yīng)體系無法進(jìn)行能量交換，釋放的熱量用于提升反應(yīng)體系溫度，是石油化工過程中反應(yīng)失控的最極限的狀態(tài)，絕對(duì)溫升也就是原材料完全轉(zhuǎn)化時(shí)，釋放熱量導(dǎo)致的溫度升高，溫升和反應(yīng)量呈現(xiàn)正比關(guān)系，溫升越高越會(huì)產(chǎn)生更為嚴(yán)重的后果，因此，絕熱溫升為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)。測(cè)試工藝操作溫度，檢查反應(yīng)體系中物料最大累積與物料最差穩(wěn)定性，為制定控制措施與解決方案提供依據(jù)，還需要考慮化學(xué)反應(yīng)冷卻失效初始溫度，才能更為準(zhǔn)確地設(shè)置工藝操作溫度。檢測(cè)技術(shù)最高溫度，常壓反應(yīng)條件下，最高溫度是溶劑或混合物沸點(diǎn)，密封反應(yīng)情況下，最高溫度為容器最大允許壓力情況下對(duì)應(yīng)的溫度。如果放熱反應(yīng)為冷卻失效、熱交換失控的條件下，在絕熱狀態(tài)下出現(xiàn)溫度升高，在物料累積達(dá)到最大時(shí)，可以達(dá)到的最高溫度為失控體系下最高溫度，該溫度與物料累積程度正相關(guān)，可用于體現(xiàn)物料累積度的指標(biāo)。對(duì)多種風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)，如果評(píng)價(jià)達(dá)不到安全使用要求，需要對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行調(diào)整后再次評(píng)價(jià)。

(6)其它安全措施

采用自動(dòng)化水平高的石油化工過程監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)生產(chǎn)工藝參數(shù)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行采集，定期做好監(jiān)測(cè)傳感器的校準(zhǔn)工作，設(shè)計(jì)保護(hù)程序來避免出現(xiàn)超溫、超壓和低液位等現(xiàn)象，防止出現(xiàn)極端運(yùn)行情況帶來的安全威脅。選擇安全性高的石化反應(yīng)設(shè)備，優(yōu)化石化生產(chǎn)流程和工藝，在保證安全生產(chǎn)的前提下，提升產(chǎn)品生產(chǎn)效率。不斷總結(jié)安全生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，組織工程技術(shù)人員編制安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，建立起安全生產(chǎn)技術(shù)體系，用于指導(dǎo)石化產(chǎn)品安全生產(chǎn)。

3.使用管線試壓技術(shù)提高工藝的安全性能

（1）管線試壓技術(shù)。液壓試驗(yàn)采用可燃液體時(shí)，介質(zhì)閃點(diǎn)不可小于50℃，對(duì)奧氏體不銹鋼管材進(jìn)行試壓應(yīng)采用不大于氯離子不超過25mg/L純凈水，試壓場(chǎng)所的溫度不可低于5℃，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)溫度，避免試驗(yàn)溫度達(dá)到鋼管材質(zhì)的脆性轉(zhuǎn)變溫度，試驗(yàn)壓力取為管道設(shè)計(jì)壓力的1.5倍，如果工業(yè)管道與工藝裝置一起進(jìn)行試壓，若管道試壓壓力不大于工藝裝置試驗(yàn)壓力，需要采用工業(yè)管道試驗(yàn)壓力，但管道試壓壓力超過工藝裝置時(shí)，工藝裝置試壓壓力不超過工業(yè)管道的1.15倍，需要進(jìn)行技術(shù)論證后再進(jìn)行試壓。試壓時(shí)應(yīng)該緩慢提升壓力，達(dá)到試驗(yàn)壓力后應(yīng)該保持10min，把試驗(yàn)壓力減小至設(shè)計(jì)壓力，再保持30min，沒有發(fā)現(xiàn)壓力下降或管道出現(xiàn)滲透為合格。

氣壓試驗(yàn)時(shí)，如果工業(yè)管道為有色金屬材料或不銹鋼，需要將試驗(yàn)壓力設(shè)置為管道設(shè)計(jì)壓力的1.15倍，如果工業(yè)管道設(shè)計(jì)壓力超過0.6MPa，需要組織專家進(jìn)行技術(shù)論證。正式試壓前要采用空氣進(jìn)行預(yù)試驗(yàn)，壓力取0.2MPa，試壓時(shí)應(yīng)緩慢提升壓力，壓力提升至試驗(yàn)壓力50%時(shí)，不存在壓力下降或泄漏時(shí)，以10%試驗(yàn)壓力逐級(jí)提升壓力，每級(jí)需要保持3min，提升到試驗(yàn)壓力后保持10min，然后再減小到設(shè)計(jì)壓力，查看是否存在介質(zhì)泄漏。

（2）試壓前的準(zhǔn)備工作。石油化工生產(chǎn)運(yùn)行過程中需要裂解和裂化，產(chǎn)品生產(chǎn)需要借助壓力容器設(shè)備，管道是轉(zhuǎn)移和運(yùn)輸石油化工原料的重要設(shè)施，但由于石油化工管線復(fù)雜，完成管線安裝后，為了保障管道安裝質(zhì)量，應(yīng)做好壓力測(cè)試工作，提高管道運(yùn)行的安全性。管道在運(yùn)行前應(yīng)做好試壓工作，應(yīng)對(duì)工藝技術(shù)做好工作預(yù)案，制定合理的工作預(yù)案，確保壓力測(cè)試有效性，做好管道運(yùn)行前的準(zhǔn)備工作。

（3）對(duì)其完整性進(jìn)行檢查。石油化工生產(chǎn)前要對(duì)管線壓力進(jìn)行測(cè)試，如果管道存在破損、連接處焊縫不密實(shí)、固定不牢等會(huì)影響管道試壓參數(shù)，工藝技術(shù)人員應(yīng)對(duì)管道質(zhì)量做出全面檢查，根據(jù)工藝技術(shù)需要更換管線或者修補(bǔ)。第一，施工人員應(yīng)嚴(yán)格按照管線圖紙和試壓要求對(duì)管路全面檢查分析，包括管路的朝向、組裝合規(guī)性及裝置配備情況，明確管線安裝符合施工要求。第二，嚴(yán)格審核管道平面和剖面設(shè)計(jì)圖，明確管道用途和規(guī)格，仔細(xì)檢查管路細(xì)節(jié)是否符合運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。第三，除了工藝技術(shù)人員檢查管路，生產(chǎn)部門及質(zhì)檢部門還應(yīng)針對(duì)管道線路運(yùn)行情況做出驗(yàn)收評(píng)價(jià)，確保管道質(zhì)量符合石油化工工藝技術(shù)運(yùn)行要求。

（4）充分準(zhǔn)備檢測(cè)儀器和養(yǎng)護(hù)材料。石油化工工藝技術(shù)實(shí)施過程中，應(yīng)對(duì)檢測(cè)儀器和介質(zhì)材料按照工藝技術(shù)方案提前測(cè)試，管道試壓包括液體和氣體測(cè)試，明確管路是否存在泄漏現(xiàn)象，尤其是焊接處是否存在焊縫開裂。液體材料測(cè)試一般選擇純凈水，氣體測(cè)試一般選擇氮?dú)?。例如，石油進(jìn)口管線由于屬于液體性質(zhì)，測(cè)試一般選擇用純凈水，可以通過測(cè)試觀察到管道流體變化速度。在開展管道壓力測(cè)試前，應(yīng)做好相關(guān)材料的準(zhǔn)備工作，針對(duì)管道薄弱環(huán)節(jié)，應(yīng)做好液體泄漏的相關(guān)零件準(zhǔn)備工作，避免發(fā)生泄漏后現(xiàn)場(chǎng)無法有效管控，給企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失。

（5）生產(chǎn)管線安全工藝。石油化工管道工藝技術(shù)應(yīng)嚴(yán)格按照汽提塔和分餾塔要求實(shí)施，確保生產(chǎn)管線安全工藝符合運(yùn)行要求，促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)順利實(shí)施。技術(shù)人員選擇設(shè)計(jì)汽提塔、分餾塔及壓力容器設(shè)備過程中，為了保障設(shè)計(jì)工作嚴(yán)謹(jǐn)性，應(yīng)提前在管道處設(shè)置閥門連接，其中在接近汽提塔部位設(shè)置連接，并在分餾塔和回流管道處安裝閥門，提高工藝技術(shù)實(shí)踐效果。為了有效控制因振動(dòng)產(chǎn)生的管道破裂，應(yīng)科學(xué)設(shè)置閥門位置，將吸入管道與油泵建立連接，提高煉油生產(chǎn)效率。同時(shí)，為了避免油泵入口和管道直徑之間存在尺寸差異，應(yīng)增加變徑裝置進(jìn)行過渡，來保障生產(chǎn)介質(zhì)在管道內(nèi)的有效傳輸。

4.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，石油化工工程施工和工藝生產(chǎn)均存在一定危險(xiǎn)性，如果不能嚴(yán)格按照施工安全規(guī)定和生產(chǎn)工藝安全技術(shù)要求進(jìn)行，將會(huì)對(duì)施工作業(yè)人員的生命安全帶來威脅，導(dǎo)致生產(chǎn)材料無法釋放能量而出現(xiàn)安全事故，需要根據(jù)安全生產(chǎn)要求制定切實(shí)有效的安全措施，確保石油化工工程的順利施工，安全生產(chǎn)出符合質(zhì)量要求的石化產(chǎn)品，定期開展安全操作培訓(xùn)，培養(yǎng)一線工作人員安全意識(shí)，制定化工生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，使石油化工生產(chǎn)滿足安全要求。