秦春江(中國石油獨(dú)山子石化公司，新疆 克拉瑪依 833699)

0 引言

基于化工產(chǎn)業(yè)屬性，其日常生產(chǎn)活動中需要用的原料大部分為危險物品，且生產(chǎn)流程也存在一定的危險指數(shù)，因此根據(jù)國家安全生產(chǎn)要求，各地區(qū)化工產(chǎn)業(yè)應(yīng)集中在化工園區(qū)內(nèi)，對其開展統(tǒng)一安全管理。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示，我國目前化工園區(qū)共有676家，其中超大型園區(qū)14家，并且通過化工產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)收益調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前化工業(yè)已經(jīng)成為我國主要支柱性經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)之一。但隨著化工業(yè)生產(chǎn)種類與規(guī)模不斷擴(kuò)大，近幾年化工事故發(fā)生次數(shù)明顯提升，根據(jù)相關(guān)新聞報道統(tǒng)計(jì)表明，天嘉宜化工有限公司因化工事故死亡78人，河南煤氣集團(tuán)義馬氣化廠因化工事故死亡15人，截至2019年底，因化工事故共死亡112人?；谠摂?shù)據(jù)分析表明目前我國化工安全生產(chǎn)形勢較為嚴(yán)峻，所以要有效降低化工事故隱患風(fēng)險，積極應(yīng)對化工安全技術(shù)進(jìn)行深入思考與分析，充分明晰化工安全技術(shù)與環(huán)境保護(hù)的意義。

1 化工安全技術(shù)與環(huán)境保護(hù)的重要意義

基于化工產(chǎn)業(yè)屬性，其日常生產(chǎn)活動中需要用的原料大部分為危險物品，且生產(chǎn)流程也存在一定的危險指數(shù)，有效降低化工事故隱患風(fēng)險，明晰化工安全技術(shù)與環(huán)境保護(hù)的意義[1]。

1.1 國家安全發(fā)展需要

由于化工行業(yè)生產(chǎn)過程中經(jīng)常會采用大量的化學(xué)藥品，因此，其生產(chǎn)過程以及成品一般會具有一定的化學(xué)性，其中一部有較強(qiáng)的腐蝕破壞性。為確保社會各領(lǐng)域行業(yè)健康發(fā)展，化工安全技術(shù)與環(huán)境保護(hù)是保證國家安全發(fā)展的基礎(chǔ)。

1.2 城市安全發(fā)展需要

城市作為人民群眾生活、工業(yè)生產(chǎn)的載體，涵蓋社會發(fā)展方方面面，其攜帶的安全隱患決定了城市的脆弱性。一旦化工產(chǎn)業(yè)與城市發(fā)展出現(xiàn)“矛盾”，則會危害整個城市安全?；ぐ踩夹g(shù)與環(huán)境保護(hù)是確保城市健康可持續(xù)發(fā)展的重要保障。

1.3 化工園區(qū)營商環(huán)境需要

化工園區(qū)相較于其他工業(yè)園區(qū)而言風(fēng)險程度較高，而且國家對化工園區(qū)的管控力度也較強(qiáng)，因此，基于化工園區(qū)自身發(fā)展特性、園區(qū)營商環(huán)境以及國家管控要求，化工安全技術(shù)與環(huán)境保護(hù)是化工園區(qū)健康發(fā)展的必然選擇，與此同時，還應(yīng)對化工園區(qū)采取封閉式管理。由此可見，做好化工安全管理不僅可以滿足化工園區(qū)營商環(huán)境需要，還能夠有效做到風(fēng)險防控，做好隱患排查治理，從而為化工產(chǎn)業(yè)和諧發(fā)展與安全運(yùn)營創(chuàng)造條件。

2 化工安全技術(shù)分析

2.1 儲罐防范技術(shù)

化工產(chǎn)品一般具有腐蝕性，因此對于盛裝該系列產(chǎn)品的容器質(zhì)量與管理要求尤為嚴(yán)格。儲罐作為化工生產(chǎn)中常見設(shè)備，應(yīng)確保其整體結(jié)構(gòu)與功能性能完好，首先應(yīng)檢查儲罐閥門是否擰緊，且各個接頭與管線接頭連接安全；其次檢查壓力表安裝是否符合安裝規(guī)范，安裝質(zhì)量是否合格，以規(guī)避泄漏事故；最后針對儲罐氣體換置時需要確保換氣徹底并且在此過程中完全不與空氣接觸，以防爆炸。

2.2 自動化控制技術(shù)

2.2.1 DOS分散控制系統(tǒng)

基于自動化技術(shù)不斷深入，DOS分散控制系統(tǒng)逐漸在化工生產(chǎn)中得以普及應(yīng)用，并形成了較為完善的化工企業(yè)現(xiàn)代化管理系統(tǒng)，其主要結(jié)構(gòu)包括過程級與管理級等。過程級是化工企業(yè)現(xiàn)代化管理系統(tǒng)能夠有序運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)，主要負(fù)責(zé)DOS分散控制系統(tǒng)中各項(xiàng)功能可以被有效使用，此外還可以推動操作單元，為此相關(guān)工作人員需要掌握該領(lǐng)域知識與技能，從而負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行與相關(guān)的管理工作。而管理級更是用與中小化工企業(yè)，相對于過程級而言其在DOS分散控制系統(tǒng)較為罕見，其本身帶有系統(tǒng)性與可靠性，同時維護(hù)也非常靈活、簡單。DCS分散控制如圖1所示。

圖1 DCS分散控制圖

2.2.2 PLC可編程控制系統(tǒng)

可編程邏輯控制器(programmable logic controller，PLC)，最早是由美國研發(fā)并于20世紀(jì)60年代推向世界的一種數(shù)字運(yùn)算控制電子系統(tǒng)。PLC技術(shù)的研發(fā)初衷是用來取代傳統(tǒng)繼電接觸控制系統(tǒng)，主要功能是儲存、運(yùn)算與控制。PLC技術(shù)在實(shí)際化工生產(chǎn)運(yùn)用中可以通過數(shù)字式和模擬式的輸入和輸出方式對各類機(jī)械設(shè)備進(jìn)行控制，促使機(jī)械設(shè)備在各種操作指令控制下完成自動化生產(chǎn)，能夠大幅度降低安全事故發(fā)生率。

2.2.3 SIS安全儀表系統(tǒng)

SIS安全儀表系統(tǒng)擁有邏輯解讀器、傳感器以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)，在化工生產(chǎn)中可以發(fā)揮其對應(yīng)的功能，降低突發(fā)事故造成的影響。SIS安全儀表系統(tǒng)具體運(yùn)作模式如圖2所示。通過傳感器等設(shè)備，當(dāng)有危險發(fā)生時SIS安全儀表系統(tǒng)能夠及時發(fā)現(xiàn)問題，并做出提醒，以此降低安全事故的發(fā)生率。

圖2 SIS安全儀表系統(tǒng)

2.3 視頻監(jiān)控與智能分析技術(shù)

隨著CCTV、計(jì)算機(jī)通信、數(shù)據(jù)采集等技術(shù)不斷發(fā)展，化工行業(yè)內(nèi)部已經(jīng)基于MPEG-4/H.264視頻編碼技術(shù)，成功構(gòu)建了工業(yè)電視監(jiān)控系統(tǒng)與視頻會議系統(tǒng)。從而在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中可以通過智能視頻分析功能對具有安全隱患的行為或設(shè)備進(jìn)行自動報警預(yù)示。

3 化工安全管理措施

基于化工產(chǎn)業(yè)均在化工園區(qū)統(tǒng)一管理，本文將以化工園區(qū)為切入點(diǎn)，有針對性地分析化工安全技術(shù)[2]。

3.1 卡口智能管控系統(tǒng)

卡口智能管控系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中是基于人員、車輛與物體協(xié)同管理的化工安全技術(shù)[3]?？陬悇e分為：(1)?；瘜Ｓ每?，僅允許危險化學(xué)品運(yùn)輸車可以通行的卡口；(2)普通卡口，危險化學(xué)品運(yùn)輸車不可以通行，僅普通車輛和人員允許通行的卡口；(3)應(yīng)急卡口，指平時關(guān)閉、應(yīng)急狀態(tài)打開的卡口；(4)綜合卡口，危險化學(xué)品運(yùn)輸車輛、普通車輛和人員均可通行卡口。

由于化工園區(qū)是城市所有化工產(chǎn)業(yè)的聚集地，?；髽I(yè)、易爆儲罐與?；分T多，為有效對其進(jìn)行管理，降低安全風(fēng)險需要采取卡口智能管控系統(tǒng)，從而對進(jìn)出化學(xué)園區(qū)的人員、普通車輛、化學(xué)品運(yùn)輸車輛進(jìn)行實(shí)時動態(tài)監(jiān)管。其中卡口智能管控系統(tǒng)主要采用的技術(shù)有Gate Bay 管理系統(tǒng)、RFID定位技術(shù)、視頻監(jiān)控平臺與面部識別技術(shù)[4]。

3.2 車輛物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)

第一，利用圖像分析和LOT感知技術(shù)對進(jìn)出車輛進(jìn)行信息采集，將采集到的信息傳送到前端設(shè)備，利用車牌分析技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)對采集到的信息進(jìn)行自動化智能分析。

第二，將分析完成的信息數(shù)據(jù)與前端圖像技術(shù)采集到的視頻信息傳送到管理后端，由總控平臺對人員和車輛信息進(jìn)行識別，從而對園區(qū)進(jìn)出人員和車輛進(jìn)行主動非接觸式批準(zhǔn)。

同時，為進(jìn)一步確?；ぐ踩夹g(shù)整體作用效值，充分發(fā)揮車輛物聯(lián)網(wǎng)與卡口智能管控系統(tǒng)成效，應(yīng)為化工園區(qū)車輛與工作人員配備識別卡，從而在車輛與人員進(jìn)出化工園區(qū)時，卡口智能管控系統(tǒng)可以對其所攜帶的識別卡進(jìn)行識別與圖像掃描，從而利用車輛物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)對其身份進(jìn)行認(rèn)證。此外，工作人員所配置的識別卡應(yīng)涵蓋該工作人員企業(yè)、姓名、職務(wù)、部門等信息，而車輛識別卡則應(yīng)涵蓋車輛歸屬單位、儲罐性質(zhì)以及車牌號等信息內(nèi)容。該信息化系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用能夠有效管控外來車輛與人員靠近化工企業(yè)，增加化工安全風(fēng)險[5]。

3.3 化工園區(qū)封閉化管理

第一，隔離化工園區(qū)外部風(fēng)險。隔離園區(qū)外界所有不穩(wěn)定、不可控因素，禁止無關(guān)人員和車輛進(jìn)入園區(qū)，從而保證化工企業(yè)正常生產(chǎn)建設(shè)。

第二，明晰安全信息?；谛畔⒒芾硐到y(tǒng)，相關(guān)化工園區(qū)管理人員可以隨時掌握園區(qū)內(nèi)部企業(yè)數(shù)量、人員分布以及對普通物流車輛與危險化學(xué)品運(yùn)輸車輛進(jìn)行實(shí)時動態(tài)監(jiān)測，從而對化工企業(yè)的安全運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效把控。

第三，管理移動風(fēng)險。由于園區(qū)內(nèi)化工企業(yè)眾多，存在的化學(xué)?；愤\(yùn)輸車輛也相對較多，因此，為避免?；愤\(yùn)輸車輛在行駛中發(fā)生安全事故，需要為其設(shè)立專門的行駛路線與進(jìn)出園區(qū)卡口，從而對其進(jìn)行安全風(fēng)險管控。

第四，快速應(yīng)急處置。將化工園區(qū)內(nèi)所有廣播系統(tǒng)與報警系統(tǒng)相連，并設(shè)立逃生與疏散通道，從而當(dāng)發(fā)生安全事故時，可以及時通過廣播將事故告知到園區(qū)內(nèi)每一位人員，進(jìn)而讓園區(qū)內(nèi)所有人員聽到消息后可以迅速疏散和撤離，保證人員生命安全[6]。

4 化工環(huán)境保護(hù)技術(shù)

有關(guān)部門應(yīng)提高對化工產(chǎn)業(yè)廢棄物排放的重視程度?；ぎa(chǎn)業(yè)所使用的原料大部分為化學(xué)物質(zhì)，該類物質(zhì)在經(jīng)過處理后依舊會存在大量化學(xué)物質(zhì)殘留， 如若不進(jìn)行無害化處理直接排放，將會直接影響生態(tài)環(huán)境，破壞人們賴以生存的環(huán)境，從而給人們的生命健康造成威脅。基于此，有關(guān)部門應(yīng)建立健全化工企業(yè)廢棄物排放管理機(jī)制，對化工企業(yè)的廢水、廢棄與廢渣進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控，從而通過有效的監(jiān)督工作確?；て髽I(yè)對廢棄物進(jìn)行有效處理后排放，進(jìn)而維護(hù)生態(tài)文明建設(shè)。在此要求下化工企業(yè)可利用以下技術(shù)對廢棄物進(jìn)行處理。

4.1 傳統(tǒng)處理技術(shù)

第一，稀釋和擴(kuò)散。相較于氣味掩蓋措施而言，將氣味排放到高層大氣中，降低同一空間內(nèi)的氣味密度，是擴(kuò)散與稀釋措施的主要效用，該辦法能夠避免化工人員與周邊群眾吸入含有有害物質(zhì)的氣體。

第二，在廢棄料燃燒處理中為確保廢棄料能得到充分分解，一般會在燃燒中加入一定的輔助燃料，該措施的應(yīng)用效果能夠滿足較高的凈化安全技術(shù)要求[7]。

4.2 VOC處理技術(shù)

第一，光催化氧化技術(shù)。該技術(shù)主要針對對象為化工產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中所產(chǎn)生的有害氣體，光催化氧化技術(shù)能夠利用紫外線波段破壞有害氣體中特定廢氣分子的分子鏈，促使廢氣分子在催化劑作用下發(fā)生氧化，從而實(shí)現(xiàn)有害氣體凈化[8]。

第二，低溫等離子體技術(shù)。從宏觀角度分析低溫等離子體技術(shù)，即是讓等離子內(nèi)部粒子與有害物質(zhì)自動發(fā)生反應(yīng)，從而通過化學(xué)活性粒子將有害物質(zhì)轉(zhuǎn)換為無害物質(zhì)。

4.3 廢水處理技術(shù)

處理過程為：以含硫廢水為例，首先將廢水倒入化學(xué)反應(yīng)池；其次向廢水中投入石灰、碳酸鈣等試劑；最后讓其進(jìn)行充分反映，當(dāng)廢水的酸堿值變?yōu)橹行约纯?。此外，在?shí)際石灰與碳酸鈣投放中，應(yīng)注意石灰的配比濃度應(yīng)在20%左右。通過廢水處理結(jié)果觀察發(fā)現(xiàn)，中和處理方法在實(shí)際應(yīng)用具有效果佳、成本低、流程簡單等優(yōu)勢。

5 結(jié)語

綜上所述，基于國家安全發(fā)展需求、城市發(fā)展需求以及化工園區(qū)營商環(huán)境安全需求考慮，化工安全技術(shù)與環(huán)境保護(hù)對化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展而言具有重要作用，不僅可以為化工安全順利生產(chǎn)增添一份保障，還能夠及時發(fā)現(xiàn)與處理安全隱患，將安全威脅扼殺在萌芽狀態(tài)，從而降低安全生產(chǎn)事故發(fā)生概率，提高化工安全生產(chǎn)管理水平。