彭 鋒

(巴陵石化公司煉油事業(yè)部,湖南岳陽 414014)

PHA方法在檢修作業(yè)中的應(yīng)用

彭 鋒

(巴陵石化公司煉油事業(yè)部,湖南岳陽414014)

介紹在一起檢修活動(dòng)中，應(yīng)用PHA方法，識(shí)別系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)，判斷事故成因，制定安全對(duì)策的分析過程。指出PHA方法對(duì)保障設(shè)備檢修活動(dòng)安全具有重要意義。

PHA 危害因素 風(fēng)險(xiǎn)分析 觸發(fā)事件 安全對(duì)策

隨著科技進(jìn)步，化工行業(yè)檢修活動(dòng)的高風(fēng)險(xiǎn)化發(fā)展趨勢(shì)明顯，一旦發(fā)生事故，易導(dǎo)致人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失、環(huán)境破壞。為預(yù)防事故，可采用預(yù)先危險(xiǎn)性分析(Preliminary Hazard Analysis，簡(jiǎn)稱PHA)法進(jìn)行事前風(fēng)險(xiǎn)分析，防范事故于未然。

1 PHA方法

1.1 PHA方法簡(jiǎn)介

PHA是指在一項(xiàng)工程活動(dòng)之前，對(duì)系統(tǒng)存在的危險(xiǎn)因素、出現(xiàn)的條件及事故的后果進(jìn)行宏觀的、概略的分析，從而得到安全對(duì)策。

1.2 PHA工作步驟

PHA工作一般分為危害識(shí)別、分析觸發(fā)事件、分析事故原因、找出形成事故的原因事件、預(yù)測(cè)破壞后果、進(jìn)行危險(xiǎn)分級(jí)、提出安全對(duì)策等7個(gè)步驟。

2 乙苯-苯乙烯塔再沸器檢修PHA方法的運(yùn)用

2.1 檢修設(shè)備及處置場(chǎng)所介紹

2016年，某12×104t/a乙苯負(fù)壓絕熱脫氫制苯乙烯裝置，運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障，緊急停車后檢查，發(fā)現(xiàn)乙苯-苯乙烯分離塔再沸器管程內(nèi)物料發(fā)生聚合,使生產(chǎn)出現(xiàn)參數(shù)偏離。該再沸器外殼尺寸φ2 200×3 000 mm，材質(zhì)Q345R；內(nèi)襯規(guī)格φ25×2.5 mm換熱管4 029根，換熱管管材為10#鋼，總重28 t。再沸器拆除后，從外觀可明顯觀察到，它的管程內(nèi)集滿黃褐色及黃色晶體狀聚合物。工藝分析得知，聚合物主要由乙苯、苯乙烯聚合物、聚苯乙烯三種物質(zhì)組成。對(duì)聚合物樣品進(jìn)行熱熔試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其在300 ℃高溫下由固態(tài)緩慢溶解成液態(tài)。

考慮到保護(hù)設(shè)備等因素，決定將再沸器送某機(jī)械廠設(shè)備退火爐進(jìn)行聚合物熱熔處置。

2.2 物料危險(xiǎn)特性介紹

乙苯(C8H10)，《危險(xiǎn)化學(xué)品目錄(2015版)》序號(hào)2566；無色透明液體，有芳香氣味；不溶于水，可混溶于乙醇、醚、苯等多數(shù)有機(jī)溶劑；沸點(diǎn) 136.2 ℃；相對(duì)蒸氣密度(空氣=1)3.66；閃點(diǎn)12.8 ℃；引燃溫度432 ℃；爆炸極限%(V/V)1.0～6.7。對(duì)皮膚、黏膜有較強(qiáng)刺激性，高濃度有麻醉作用。急性中毒輕者有頭暈、嘔吐、輕度意識(shí)障礙及眼和上呼吸道刺激癥狀，重者發(fā)生昏迷、血壓下降、呼吸循環(huán)衰竭等。車間空氣衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)50 mg/m3(GBZ1-2002)。對(duì)大氣造成污染。

苯乙烯(C8H8)，《危險(xiǎn)化學(xué)品目錄(2015版)》序號(hào)96；無色透明油狀液體；不溶于水，溶于乙醇、乙醚等多數(shù)有機(jī)溶劑；易聚合；相對(duì)蒸氣密度(空氣=1)3.6；燃燒熱4 376.9 kJ/mol；閃點(diǎn)31 ℃；引燃溫度490 ℃；爆炸極限(V/V)0.9%～6.8%；對(duì)眼和上呼吸道黏膜有刺激作用，高濃度有麻醉作用。急性中毒者先出現(xiàn)流淚、咳嗽、流涕，繼而頭痛、頭暈、惡心、嘔吐、全身乏力等；嚴(yán)重者出現(xiàn)暈眩、步態(tài)蹣跚。車間空氣衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)40 mg/m3(GBZ1-2002)。

聚苯乙烯，由苯乙烯單體自由基縮聚反應(yīng)合成，俗稱PS，一種無色透明的熱塑性塑料，具有高于100 ℃的玻璃轉(zhuǎn)化溫度。PS熱變形溫度70～80 ℃，在高真空和330～380 ℃下劇烈降解。

2.3 PHA分析

結(jié)合物料危險(xiǎn)特性以及處置場(chǎng)所的實(shí)際情況，對(duì)再沸器內(nèi)聚合物熱熔處置系統(tǒng)開展PHA分析，結(jié)果見表1。

表1 乙苯-苯乙烯分離塔再沸器送退火爐熱熔處置PHA

表2 危險(xiǎn)等級(jí)劃分

3 再沸器檢修采取的安全對(duì)策

通過PHA分析得知，為確保檢修安全，應(yīng)保障再沸器支架在處置過程中不發(fā)生傾斜(倒)；熱熔處置系統(tǒng)產(chǎn)生的氣體密閉正壓環(huán)保排放；避免熱熔產(chǎn)生的液體及氣體直接接觸點(diǎn)火源；防止操作人員中毒和燙傷。為此，裝置采取了以下安全措施。

a)委托設(shè)計(jì)，依圖預(yù)制再沸器承重支架。

b)預(yù)制熱熔揮發(fā)氣密閉正壓排放系統(tǒng)。從低壓氮?dú)庀到y(tǒng)上引DN15管道，在再沸器盲端和本體上設(shè)置3個(gè)氮?dú)庖肟?，使用無縫鋼管連接。從再沸器設(shè)備本體和盲端三個(gè)不同方位設(shè)置DN15氣體排放口，使用無縫鋼管做為氣體排空管，在氣體排空管末端設(shè)置壓力表(見圖1)。

圖1 聚合物熱熔處置工藝流程示意

c)為實(shí)現(xiàn)熱溶揮發(fā)氣環(huán)保有序排放，用一臺(tái)DN800臥罐內(nèi)裝活性碳作為吸附罐，外排氣經(jīng)吸附罐后進(jìn)入水槽，水槽周邊設(shè)移動(dòng)式可燃?xì)怏w檢測(cè)儀。

d)在熱熔處置系統(tǒng)周邊設(shè)50 m防爆隔離區(qū)，選擇夜間進(jìn)行作業(yè)，對(duì)處置系統(tǒng)正南、正東向交通主干道實(shí)行管制，避免熱熔液體或氣體直接接觸點(diǎn)火能源。

e)制定嚴(yán)格的安全操作規(guī)程，規(guī)定液體收集、氮?dú)夤?yīng)等工作步驟；要求人員勞保著裝、佩帶便攜式可燃?xì)怏w檢測(cè)儀及測(cè)溫槍，防止發(fā)生燙傷或中毒等。

f)制定事故應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)處置方案，落實(shí)應(yīng)急物資，完善應(yīng)急準(zhǔn)備。

4 結(jié)語

本次檢修活動(dòng)，通過PHA分析，裝置針對(duì)性地落實(shí)了各項(xiàng)安全對(duì)策。聚合物熱熔處置歷時(shí)24 h，共回收液體混合物2 200 L，在實(shí)現(xiàn)檢修安全的基礎(chǔ)上，將裝置停工周期從35天(設(shè)備更換)縮短為20天(設(shè)備檢修)，創(chuàng)造了較大經(jīng)濟(jì)效益。

在高風(fēng)險(xiǎn)度的化工檢修活動(dòng)中，使用PHA方法進(jìn)行事前危害識(shí)別，確定安全對(duì)策，對(duì)企業(yè)安全生產(chǎn)具有十分重要的意義。

[1] 蔡鳳英，談宗山，孟赫，等.化工安全工程[M].北京：科學(xué)出版社，2001:209-211.

[2] 張海峰.危險(xiǎn)化學(xué)品安全技術(shù)全書[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2008:47-48,1509-1510.

PHAMethodsinEquipmentMaintenanceWork

Peng Feng

(SINOPEC Baling Petrochemical Industries Co., Ltd. Refining Division, Hunan, Yueyang, 414014)

This paper introduces the analysis procedure of applying PHA method to identify system risks, obtain accident causes and acquire security measures in an overhaul, and points out the significance of PHA method in the high-risk maintenance activities.

PHA; hazard factors; risk analysis; trigger event; safety countermeasures

2016-04-26

彭鋒，注冊(cè)安全工程師，注冊(cè)安全評(píng)價(jià)師，1996年畢業(yè)于中南工業(yè)大學(xué)工業(yè)自動(dòng)化儀表專業(yè)，現(xiàn)主要從事石油化工行業(yè)HSE管理工作。