【導(dǎo)讀】放），它們的后果往往是災(zāi)難性的。為了防止災(zāi)難性的工藝安全事故，有必要建立和貫徹有。效的工藝安全管理系統(tǒng)。目前，在我國工藝安全還不是專門學(xué)科。80年代開始，工藝安全逐漸發(fā)展成為了一門獨立的學(xué)科。然后討論工藝安全的概念和工藝安全管理相關(guān)法規(guī)產(chǎn)生的歷史沿革。下簡稱MIC)泄漏事故，是迄今為止最嚴重的工業(yè)安全事故。MIC是一種毒性很強的化學(xué)品，在事故過程中，從一個儲罐泄漏了約25tMIC，造成大量人員和牲畜死亡，具體的死亡人數(shù)難以統(tǒng)計。有報道指出，當(dāng)?shù)?0萬。資公司，即聯(lián)合碳化印度有限公司，聯(lián)合碳化占該公司%的股份。擔(dān)任廠長，并且實現(xiàn)了50萬人工時無誤工事故的優(yōu)良安全紀錄。在本次事故發(fā)生之前，由于市場需求疲軟，工廠停產(chǎn)了6個月。圖是使MIC的儲存溫度保持在0℃左右；為了節(jié)約成本，工廠停用了該冷凍系統(tǒng)。在本次事故發(fā)生前，這些審計報告中提出的改。應(yīng)，是未能減輕事故后果的重要原因。根據(jù)“本質(zhì)安全”的原則，宜盡量

　　

【正文】 生聯(lián)鎖系統(tǒng)。相關(guān)文件應(yīng)說明安全聯(lián)鎖系統(tǒng)的名稱、位號、聯(lián)鎖的目的、聯(lián)鎖起作用的條件、激活聯(lián)鎖的設(shè)定值、啟動工藝系統(tǒng)時臨時繞開聯(lián)鎖的條件以及對 PLC 或 DCS 的要求。 ④緊急停車系統(tǒng)包括緊急停車按鈕、本地或遙控切斷閥等等。相關(guān)文件應(yīng)說明緊急停車按鈕的位置、現(xiàn)場緊急切斷閥的位置、何時及如何使用緊急停車系統(tǒng)、緊急停車系統(tǒng)的響應(yīng)方式等。 5 泄漏和火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)包括有毒氣體監(jiān)測系統(tǒng)、可燃氣體監(jiān)測系統(tǒng)及著火監(jiān)測系統(tǒng)。相關(guān)文件應(yīng)說明監(jiān)測的區(qū)域、監(jiān)測點的位置、報警設(shè)定值和對監(jiān)測結(jié)果的響應(yīng)方 式（如聲光報警、系統(tǒng)停車或自動開啟消防系統(tǒng)等）。 6 被動防火系統(tǒng)包括防火墻、防火堤、泵區(qū)的圍堰及工藝系統(tǒng)的防火覆蓋物等等。相關(guān)文件應(yīng)說明這些被動防火系統(tǒng)的位置、防火墻的耐火時間和防火堤內(nèi)的容積。 ⑦緊急處理系統(tǒng)包括洗滌系統(tǒng)、火炬、蒸汽簾等。相關(guān)文件應(yīng)說明這些緊急處理系統(tǒng)的位置、高度、方向、尺寸大小、最大輻射熱、何時及如何使用它們、自動激活的條件以及發(fā)生泄漏時操作人員需要如何采取措施防范個人傷害。 8 消防和滅火系統(tǒng)包括噴淋系統(tǒng)、消火栓、消防水炮、雨淋系統(tǒng)、泡沫系統(tǒng)、用于滅火的情性氣體或 蒸汽。相關(guān)文件應(yīng)說明這些消防設(shè)施的位置、覆蓋的區(qū)域、如何手動開啟這些系統(tǒng)、消火栓和消防水炮的消防水流量。 ○ 9 應(yīng)急公用工程及備用系統(tǒng)。相關(guān)文件應(yīng)說明應(yīng)急公用工程及備用系統(tǒng)的目的、備用系統(tǒng)的位置、自動備用系統(tǒng)的啟動條件以及何時如何使用手動系統(tǒng)。 ○10其他安全系統(tǒng)包括阻火器、接地等。相關(guān)文件應(yīng)說明這些系統(tǒng)的目的、尺寸、設(shè)計基礎(chǔ)以及需要控制的危害。 獲取工藝安全信息的造徑 工廠可以通過多種途徑獲得所需的工藝安全信息，例如 ： (1)從制造商或供應(yīng)商處獲得材料安全技術(shù)說明書 (MSDS)，這是化學(xué)品制造商或供應(yīng)商的基本義務(wù)。 (2)從項目工藝技術(shù)包的提供商或工程項目總承包商處可以獲得基礎(chǔ)的工藝 20 / 98 技術(shù)信息；也可以從公司的總部或相當(dāng)?shù)臋C構(gòu)獲得工藝技術(shù)的相關(guān)信息。 (3)從設(shè)計單位（或工程公司）獲得詳細的工藝系統(tǒng)信息，包括各個專業(yè)的詳細圖紙、文件和計算書等等。 (4)從設(shè)備供應(yīng)商處獲取主要設(shè)備的資料，包括設(shè)備手冊或圖紙，其中應(yīng)該有操作指南、維修指南和故障處理等相關(guān)的信息。 （ 5)對于大型的公司，還 可以從總公司相關(guān)部門，如安全健康環(huán)保 (SHE)部門和工程部門獲得各種工藝安全的信息，如公司的安全標(biāo)準(zhǔn)和工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。 (6)假如工廠已經(jīng)投 ^運行，但沒有適當(dāng)?shù)墓に嚢踩畔①Y料，則可以在開展工藝危害分析的時候進行編制。例如，當(dāng)公司收購一家新的化工或石化工廠，被收購的工廠可能沒有必要的工藝安全信意賢料。為了全面了解系統(tǒng)是否存在安壘隱患，并采取適當(dāng)?shù)暮陀行У母倪M措施，在完成收購后，通常公司會對新收購的工藝裝置進行工藝危害分析，在此之前，可以根據(jù)現(xiàn)有的工藝裝置或設(shè)施編制相應(yīng)的工藝安全信息資料，并在接下來的工 藝危害分析中修正和完善這些資料。 工藝安全信息管理中常見的問題及對策 工藝安全信息管理涉及如何編制、使用和控制工藝安全相關(guān)的信息，工廠中存在較普遍的問題有：缺乏必要的工藝安全信息；在變更工藝系統(tǒng)時沒有及時更新工藝安全信息；用戶使用舊版本的工藝安全信息資料，包括圖紙或文件；使用者（如操作人員和維修 ^員）不容易獲得工作所需要的工藝安全信息資料。 (1)缺乏必要的工藝安全信息。本章已經(jīng)討論過工藝安全信息的重要性，它們是落實工藝安全管理的基礎(chǔ)。如果工廠缺乏必要的、準(zhǔn)確的工藝安全信息資料 ，需要根據(jù)現(xiàn)有的工藝系統(tǒng)或設(shè)施，及時進行編制。在編制之前，宜先制訂一十編制計劃，列出需要編制的項目、時間和負責(zé)人，必要時可以委托承包商（如設(shè)計單位）完成部分編制工作。 (2)未及時更新工藝安全信息。在工廠的整個生命周期中，總是在經(jīng)歷各種改變，某些改變需要修訂現(xiàn)有的工藝安全信息資料，如工藝管道儀表流程圖、工廠平面布置圖等等。在一些工廠，在改變了工藝系統(tǒng)或設(shè)施時，沒有及時更新原有的圖紙和文件，導(dǎo)致圖紙及文件現(xiàn)場的工藝系統(tǒng)或設(shè)施不再匹配。這是一種非常不利的做法，因為多數(shù)情況下，操作和維修人員是根據(jù)圖紙確定 生產(chǎn)方案、擬定維修計劃、改進工藝系統(tǒng)的設(shè)計和編制應(yīng)急預(yù)案等等，圖紙與現(xiàn)場設(shè)施不一致不僅會影響這些工作，也很容易導(dǎo)致工藝安全事故。例如，為某個反應(yīng)器增加了一條管道卻沒有及時反映在 Pamp。ID 圖上，某天，根據(jù)維修的需要，操作人員依照圖紙將反應(yīng)器與其他系統(tǒng)隔離時，就可能遺新增加的這條管道，甚至釀成嚴重的事故。因此，如果工廠的圖紙或文件與現(xiàn)場設(shè)施不吻合，就需要及時對它們進行修訂，并建立有效的變更管理制度，確保工藝系統(tǒng)或設(shè)施發(fā)生變更時，相關(guān)的工藝安全信息資料及時獲得更新（請參考本書第四章“變更管理”了解更多關(guān)于變更管理的 要求）。 （ 3)使用舊版本的圖紙或文件。在工廠中，操作人員、維修人員和專業(yè)工程師使用舊版本工藝安全信息資料的現(xiàn)象時有發(fā)生，例如，操作人員使用舊版的工藝流程圖討論問題和指導(dǎo)生產(chǎn)。使用舊版本圖紙或文件開展工作不但影響工作效率，也容易導(dǎo)致工藝安全事故。為了避免發(fā)生這種情況，工廠需要建立文件作廢制度。有些工廠由專人管理、分發(fā)新版的圖紙和文件，并在分發(fā)新版資料的同時回收舊版本；只保留有限數(shù)量的舊版本圖紙和文件，并且在顯眼處加蓋“作廢”章，其他則統(tǒng)一銷毀掉；這是值得借鑒的方法。目前電子版本的信息資料越來越流行， 雖然便于修訂，但同樣可能存在文件未及時更新或用戶繼續(xù)使用舊版本的 21 / 98 問題。為了解決這些問題，工廠需要考慮及時更新保存在電腦上的工藝安全信息資料。例如，可以將最新版本的信息資料保存在電腦上指定的目錄下，授權(quán)專人負責(zé)更新該目錄下的資料并及時將更新的情況通知相關(guān)的用戶；其他人可以享受下載和使用這些信息資料的權(quán)限，但不能對這些資料加以修改，這是值得借鑒的管理電子版本信息資料的辦法。 (4)使用者不容易獲得工作所需要的工藝安全信息資料。出現(xiàn)這種情形通常是由于兩方面的原因，一是信息資料的管理系統(tǒng)存在問題，運行效率低 ；一是出于信息保密的考慮。對于第一種情況，可以通過編制一個包含所有工藝安全信息的文件清單，說明文件原件和拷貝件的存放地點，這樣可以提高索取和存放的效率；對于第二種情況，我們將在本書第十三章中討論 第三章 工藝危害分析 工藝危害分析是工藝安全管理系統(tǒng)的核心要素，它強調(diào)運用系統(tǒng)的方法對危害進行辯識，并采取必要的措施消除和減少危害，或減輕危害可能導(dǎo) 致的事故后果。 1 引言 工藝危害分析 (Process Hazard Anaksis， FHA)是工藝安全管理的核心要素，它是有組織的、系統(tǒng)的對工藝裝置或設(shè)施進行危害辨識，為消除和減少工藝過程中的危害、減輕事故后果提供必要的決策依據(jù)。 工藝危害分析關(guān)注設(shè)備、儀表、公用工程、人為因素及外部因素對于工藝過程的影響，著重分析著火、爆炸、有毒物泄漏和危險化學(xué)品泄漏的原因及后果。 對工藝系統(tǒng)進行危害分析是件很耗費時間的工作，但是意義很重大。工廠需要根據(jù)自身工藝的特點選擇適當(dāng)?shù)奈：Ψ治龇椒?。對于化工和石化工廠，目前最普遍采用的危害分析方法是危險性與可操作性研究 (HAZOP)，同時輔助采用安壘檢查 清單法彌補 HAZOP 方法的某些不足。 本章先介紹發(fā)生在澳大利亞長灘 (Lrn40rd)天然氣工廠的爆炸事故，然后簡要介紹工藝危害分析和工藝風(fēng)險分析的方法。 2 事故案例（長灘天然氣工廠爆炸事故） 事故概述 長灘位于澳太利亞墨爾本以東 180km 處，在維多利亞省境內(nèi)。 E 公司在此地經(jīng)營著三個夭然氣工廠（ CP1 廠、 CP2 廠和 CP3 廠）及一個原油穩(wěn)定廠。 1998 年 9 月 25 日（星期五） 12 時 25 分， GPl 廠發(fā)生了一系列爆炸并引發(fā)大火，消防人員用了 3lh 才將火撲滅，事故導(dǎo)致 2 人死亡和 8 人受傷。受本次事故的影響，天然氣工廠 GP CP3 以及原油穩(wěn)定廠停產(chǎn)了兩周，巴斯海峽 ()相關(guān)的氣井也被迫停產(chǎn)。事故發(fā)生后，中斷了維多利亞瓊油廠的原油供應(yīng)，也切斷了墨爾本地區(qū)和維多利亞大部分地區(qū)的家庭、醫(yī)院、酒店和其他工業(yè)用戶的天然氣供應(yīng)，直到 10 月 14 日才開始恢復(fù)供氣（此期間澳大利亞正處于天然氣需求旺盛的冬季）。 這是澳大利亞歷史上最嚴重的工業(yè)事故之一，事故所導(dǎo)致的經(jīng)濟損失約合人民幣 50 多億元，特別是事故造成了重大的社會影響，為此澳大利亞皇家委員會( Royal CommiasioⅡ )組成專門的事 故調(diào)查組對事故進行了徹底調(diào)查。 22 / 98 背景資料 E 公司天然氣工廠的原料氣來自巴斯海峽的氣井，氣井產(chǎn)出的混合物中含有液態(tài)烴、水、硫化氫、乙烷、丙烷、丁烷和其他重組分，水和硫化氫在進入天然氣工廠之前已經(jīng)除去，天然氣工廠主要是分離乙烷、丙烷、丁烷和其他重組分，并向墨爾本地區(qū)供應(yīng)天然氣 ，這是墨爾本地區(qū)主要的天然氣來源。 天然氣廠 GPl 建于 1969 年，利用吸收油在吸收塔中吸收掉原料天然氣中的乙烷、丙烷、丁烷和其他重組分，然后銷售天然氣。在 1976 年和 I9a3 年分別建設(shè)了另外兩間工廠 CP2 和 GP3。這兩間新工廠用深冷工藝來處理原料氣，采用膨脹、分離和再壓縮等工藝過程除掉各種重組分，不再使用吸收和蒸餾的方式。 請參考圖 3 IGPI 工廠使用的吸收油是一種類似于航天煤油的輕質(zhì)油，在吸收工段，它從吸收塔磺進入，與進料原料氣逆流接觸，在高壓低溫的條件下吸收原料氣中的重組分和部分甲烷，成為飽和油。飽和油離開吸收塔，經(jīng)過閑蒸罐和一系列換熱器，進 ^脫乙烷塔和蒸餾塔，在低壓和高溫下脫除溶解在其中的甲烷、己烷、丙烷、丁烷和其他重組分，此時飽和油重新變成吸收油，經(jīng)過加熱爐和一系列換熱器后 x 回到吸收塔頂?；厥?的甲烷去銷售管道，包含乙烷、丙烷、丁烷和其他重組分的混合物則前往深加工工段。 GP1 工廠的工藝過程包含一系列換熱器，飽和油（冷）與吸收油（熱）兩股物料經(jīng)過這一系列換熱器完成熱交換。正常情況下，飽和油（冷）進入第一個換熱器時的溫度大約在零下 30℃，換熱器 GP905（即脫乙烷塔塔底再沸器）的進出溫度分別為 60℃和 lOO℃，加熱飽和油的吸收油先經(jīng)過換熱器 GP922，然后經(jīng)過 GP905，它進出 GP905 的溫度分別為 230℃和 120℃。在換熱時，飽和油（磚）走管程，吸收油（熱）走殼程。正常情況下，換熱器 GP905 是在熱態(tài)工況下工作，設(shè)計沒有考慮在低于環(huán)境溫度下工作的要求。請參考圖 32 爆炸事故經(jīng)過 23 / 98 在發(fā)生事故的前一個晚上，從巴斯海峽往長灘天然氣加工廠 GP1 的原料氣進料速率加大，原料氣中富含液態(tài)重質(zhì)烴，加上原料氣中的可凝氣成分增加，吸收塔 B 中的凝液增多，液位過高。造成吸收塔 B 凝液液位增高的另一個原因，是用于控制液位的調(diào)節(jié)閥 TRC3B 在 10 多天前已經(jīng)損壞，該調(diào)節(jié)閥用來提高塔底的溫度，從而降低塔底液位。夜班操作人員打開了 TRC3B 的旁通閥，以控制塔底的液位，但是效果不很理想。由于缺乏必要的溝 通，接 班班組的操作人員關(guān)閉了該旁通閥，導(dǎo)致情況進一步惡化。 9 月 25 日 8 時 19 分，脫乙烷塔與飽和油蒸餾塔出現(xiàn)故障，吸收油泵 GPl201和 GP1202 停止運轉(zhuǎn)，沒有熱的吸收油再流經(jīng)換熱器 GP922 和 GP905， 8 時 29分，操作人員嘗試重新啟動吸收油泵，但未成功。在此期間，冷的物料仍然繼續(xù)流經(jīng)抉熱器 GP922 和 GP905(先是冷的飽和油，后是來自吸收塔的經(jīng)過閃蒸的凝液 )，使得 GP922 和 CP905 的溫度降低至零下 48℃，低溫導(dǎo)致挾熱器 GP922 的殼體法蘭泄漏。為了診斷工藝故障和便于維修人員緊固換熱器 CP922 的螺桂以阻泄， 10 時 30 分，操作人員停止了 GP1 工廠的進料，但是沒有釋放系統(tǒng)的壓力。 上午 12 時左右，操作人員在現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)換熱器 CP905 和 GP922 及與之相連的管道表面結(jié)霜，于是決定重新啟動吸收油泵來暖換熱器（此時，管程零下 48℃的低溫已導(dǎo)致了換熱器 GP905 舶焊縫脆裂）。在 12 時 17 分，當(dāng)?shù)谝慌_吸收油泵啟動后，溫度為 230℃的熱吸收油進入了 GP205 的殼程，此時該換熱器的管程溫度為零下 48℃。 12 時 25 分，溫度突然驟升形成的熱沖擊使換熱器 CP905 解體，數(shù)分鐘內(nèi)泄漏了約 lot 工藝物料，形成了 易燃的蒸氣云。 幾分鐘后，快速擴散的蒸氣云被 170m 外的加熱爐點燃，燃回到 GP905 所在的位置，并引起一系列后續(xù)爆炸。工廠內(nèi)一處包含 12t 儲存物的儲存處著火，使火勢增強，大火蔓延到一個主要的管道橋架，約 lOmin 后，橋架上的許多管道被燒裂，管道內(nèi)的物料又使火勢加強。在隨后的 內(nèi)，隨著管道陸續(xù)被燒裂，出現(xiàn)了三起大的泄漏，有一處管道破裂后形成了火焰高達 lOOm 的大火球。更糟糕的是，很難在事故現(xiàn)場隔離其他可燃物，大火燃燒了兩天后才被撲滅。 事故導(dǎo)致 2^死亡和 8 人受傷，受害人都是在ＧＰ９０５附 近排除換熱器GP922 故障的工作人員，他們被最初的爆炸所傷害。 GP2 和 GP3 兩個工廠也因本