化工企業安全評價法研究

2021-06-10 18:01:18 字數 4332 閱讀 5064

1引言在職業安全健康管理體系規範要素中,4.3.1條款危險源辨識、風險評價和風險控制無疑是重中之重,對於一些風險較大的行業尤其如此。

化工行業由於其裝置、管道的複雜性特別是其生產、製造、貯存過程中牽涉到大量的化學危險品,其危險源辨識和風險評價工作顯得十分重要。在審核過程中如何驗證乙個化工企業4.3.

1條款的符合性,如何判斷其危險源辨識的充分性和安全評價方法的科學性,對職業安全健康管理體系認證機構來說是乙個挑戰。

在時下流行的安全評價方法中,lec法由於其簡單易學獲得了巨大的應用,許多化工企業和諮詢公司幾乎不分其行業特點和風險性,都無一例外地選擇lec法作為安全評價的唯一方法。筆者認為,lec法雖然簡便易行,但它只能是對一般作業條件的危險評價,它強調的是操作人員在具有潛在危險性的環境下作業的危險性,它的三個因子中有關指標的取值主觀、任意性很大,其危險性等級的劃分僅僅是美國人經驗劃分的結果,難免帶有侷限性。應該說,lec法對於分析化工企業操作人員的危險性是可行的,但這種分析只能用於簡單的化工系統,對於乙個複雜的持續作業的系統而言,僅僅靠這一方法分析系統的危險性是不夠的,需要借助更精確的定量的方法進行分析評價。

顯然,對於乙個複雜的系統,對系統本身固有危險的分析顯得更有實際意義。本文試圖根據化工行業的特點和各生產企業所處的不同階段,**將幾種安全評價方法相結合分析乙個化工企業風險的可能性。

2過程發展初期的安全評價方法

對於化工企業新建、改建、擴建專案,或者對於化工企業固有系統中採取新的操作方法、接觸新的危險性物質、工具和裝置等,可採用預先危險性分析方法或日本勞動省六階段法進行分析研究。

2.1預先危險性分析(pha)

在過程發展的初期,如果我們不掌握詳細的設計和操作程式,可以考慮運用pha法進行專案初期的安全分析。預先危險性分析(preliminaryhazardanalysis)方法最早由美**方提出,在專案的初期使用該方法可以從一開始就消除、減少或控制主要的危險,幾乎不耗費什麼資金,可以取得防患於未然的效果。在分析系統危險性時,為了衡量危險性的大小,該方法將系統的危險性劃分為以下四個等級[1]。

表1危險性等級劃分表

級別危險程度可能導致的後果

ⅰ安全的不會造**員**及系統損壞

ⅱ臨界的處於事故的邊緣狀態,暫時還不致於造**員**、系統破壞或降低系統效能,但應該予以排除或採取控制措施

ⅲ危險的會造**員**和系統損壞,要立即採取防範措施

ⅳ災難性的造**員重大**及系統嚴重破壞的災難性事故,必須予以果斷排除並進行重點防範

利用pha進行分析的步驟:

(1)通過經驗判斷、技術診斷等方法確定危險源。了解過程所包含的主要化學物品、反應、工藝引數,以及主要裝置的型別、安全效能、操作環境要求等等。

(2)根據過去的經驗教訓及相似裝置工藝的危險性分析材料等,分析系統中可能會出現的危險性。

(3)對確定的危險源分類,製成預先危險性分析表。

(4)按以上**對危險性進行分級。

(5)企業確定其不可接受的風險。

(6)制定預防和糾正措施,並對其有效性進行評審。

從以上我們可以看到,一次完整的pha分析實際上是乙個pdca(策劃/實施/評價/改進)迴圈。

示例:以下是某化工企業利用pha對其硫化氫貯罐進行分析的部分結果[2]。

表2硫化氫貯罐pha部分分析結果

危害原因主要後果危險等級糾正/預防措施

有毒物質釋放(1)h2s貯罐破裂如果大量釋放將有致命危險ⅳ

(a)安裝報警系統

(b)保持最小的貯存量

(c)建立貯罐的檢查規程

(2)h2s在工藝過程中未完全反應如果大量釋放將有致命危險ⅲ

(a)設計一系統收集和處理過量的h2s

(b)設計控制系統檢測過量的h2s並將過程關閉

(c)建立規程保證過量h2s處理系統在裝置開車前啟動

2.2日本勞動省六階段法

日本勞動省六階段法主要應用於新建、改建的化工企業中各類容器、塔、槽、化學品的製造和貯存設施的安全評價。如果我們掌握了系統較為詳細的資料和資訊,如系統的工藝流程、主要裝置情況、中間體及產品的物理化學效能等,我們就可以用該方法來分析系統的安全性,該方法包括以下六個步驟:

(1)資料準備

資料報括新建、改建、擴建的條件,原材料和產品的物理化學性質、有關法律法規標準、工程概要,流程圖,各種裝置的操作要領,安全裝置的種類及設定地點,人員配備,安全教育計畫等。

(2)定性評價

針對選址、工藝流程布置、裝置選擇、建築物、原材料、中間體、產品、輸送貯存系統、消防設施等方面用安全檢查表進行檢查。

(3)定量評價

把系統或裝置分成幾個工序,再把工序中各單元的危險度定量化,以其中最大危險度作為本工序的危險度。單元的危險度由物料、容量、溫度、壓力、操作五項組成,每項又分成a、b、c、d四類,分別表示10、5、2、0分,然後按得分之和分成**。

(4)制定安全對策

根據工序評價出的危險度等級,企業確定其不可接受的風險,在裝置和管理上採取相應的措施。

(5)用過去類似裝置和裝置的事故資料進行複查評價

評價過程中發現需改進的地方再按第四步重複進行。屬於第2、3級危險度的裝置和系統,到此評價完畢。

(6)用故障樹(fta)、事件樹(eta)再評價

對於危險度定為1級的裝置,用故障樹和事件樹進行深入的危險性分析和綜合判斷。

從以上過程我們也可以看出,上述過程實際上也是乙個pdca迴圈的過程。

3對於執行中的過程的安全評價方法

對於化工生產過程固有的危險性可用道化學公司火災及**指數評價法(dowchemicalcompany,fireandexplosionindex)進行分析研究。道化學公司火災及**指數評價法是對化工工藝過程和生產裝置的火災、**危險性進行評價並採取相應安全措施的一種方法,該方法主要用於評價儲存、處理、生產易燃、可燃、活性物質的操作過程,也可用於潛在危險物質庫存量較少的工藝過程的風險評價,但適用的易燃或活性化學物質的最小處理量為454kg左右,如果單元內物質數量低於上述數值,則評價的結果可能誇大其危險性。

該方法的要點[3]如下:

早期版本的道化學公司法的評價結果是以火災、**指數來表示的,如上圖中虛線所示。根據該指數的大小可將企業的危險程度分成幾個等級(下表4)。在職業安全健康管理體系認證過程中,企業可依據不同的等級確定其不可接受的風險,再依此制定相應的控制措施予以控制。

表4f&ei及危險等級(第七版)

f&ei值危險等級f&ei值危險等級

1~60最輕128~158很大

61~96較輕》159非常大

97~127中等

後期的道化學方法還包含有實際最大可能財產損失mppd和停產損失bi的計算,其目的在於使工程師了解各工藝部分可能造成的損失。在職業安全健康管理體系認證中,企業可依照mppd和bi值確定其不可接受的風險,制定相應的控制措施,減少事故的嚴重性和事故的總損失,使最大可能財產損失降至乙個可接受的數值。個人認為,選擇何種時期的版本,用道化學方法分析到何種程度,需不需要計算出mppd和bi值,完全可視企業的實際情況定,企業可結合其職業安全健康目標選擇最適合自身的方式。

需要說明的是,道化學方法中一些係數的確定、一些指標的選取是道化學公司根據其多年的實際經驗得出的,一些重要係數的取得如f3=f1*f2,安全措施補償係數=c1c2c3等過於簡單,其邏輯關係是不是很科學,值得商榷,道化學方法本身需要在實踐中不斷地加以完善。有條件的大型化工企業(具有一流的化工、工藝裝置、安全、經濟等方面的專家),可組織專家集體商定修改增加一些評價的指標,對一些計算公式也可以作出更符合本企業實際情況的修正。但不具體條件的企業不宜任意修改。

顯然,道化學公司的火災、**指數評價法本身覆蓋了乙個危險源辨識、風險評價、風險控制的過程。工藝單元的選擇、單元內危險物質的確定、一般工藝和特殊工藝危險係數的確定等步驟本身就是乙個危險源辨識的過程;火災、**指數的確定、危險等級的劃分、暴露面積的確定、實際最大可能財產損失mppd、停產損失bi的計算是乙個風險評價的過程;安全措施的制定、安全措施中工藝控制、物質隔離、防火措施等各項指標和係數的確立是乙個風險控制的過程。

實際應用中,由於道化學方法的複雜性,許多化工企業和從事職業安全健康管理體系諮詢的公司可能會望而卻步,而轉向於求助其它更為便利的方法如「危險與可操作性研究」(hazop)。當然,從理論上來說,這是完全可以的。但筆者認為,hazop採用的所謂「頭腦風暴法」,由於受分析專家主觀的影響很大,需要分析組成員訓練有素、富有經驗,認真細緻、富有敬業精神,並且必要的時候需要與故障樹等分析方法相結合,才能得出很好的效果,因此本文不推薦使用這種定性的方法。

一些大型的化工企業,由於其固有的危險長期存在,採用一些指數分析方法定量分析評價其風險是必要的。

4結論化工企業的安全評價工作異常複雜,僅靠lec法進行風險評價顯然不夠全面,對於乙個複雜的化工系統,本文介紹了三種以上的方法分析其危險性。

(1)利用pha和日本六階段法分析過程發展初期的風險;

(2)利用道化學公司火災及**指數法分析執行中的系統的風險。

將這些安全評價方法系統地結合,可對乙個複雜的化工系統的風險進行較為準確的評判,十分有利於化工企業了解其本身的風險,也利於認證機構作出體系符合性的判斷。

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