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中，應(yīng)用PHA方法，識別系統(tǒng)風險，判斷事故成因，制定安全對策的分析過程。指出PHA方法對保障設(shè)備檢修活動安全具有重要意義。

PHA 危害因素 風險分析 觸發(fā)事件 安全對策

隨著科技進步，化工行業(yè)檢修活動的高風險化發(fā)展趨勢明顯，一旦發(fā)生事故，易導致人員傷亡、財產(chǎn)損失、環(huán)境破壞。為預防事故，可采用預先危險性分析(Preliminary Hazard Analysis，簡稱PHA)法進行事前風險分析，防范事故于未然。

1 PHA方法

1.1 PHA方法簡介

PHA是指在一項工程活動之前，對系統(tǒng)存在的危險因素、出現(xiàn)的條件及事故的后果進行宏觀的、概略的分析，從而得到安全對策。

1.2 PHA工作步驟

PHA工作一般分為危害識別、分析觸發(fā)事件、分析事故原因、找出形成事故的原因事件、預測破壞后果、進行危險分級、提出安全對策等7個步驟。

2 乙苯-苯乙烯塔再沸器檢修PHA方法的運用

2.1 檢修設(shè)備及處置場所介紹

2016年，某12×104t/a乙苯負壓絕熱脫氫制苯乙烯裝置，運行過程中出現(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。對聚合物樣品進行熱熔試驗，發(fā)現(xiàn)其在300 ℃高溫下由固態(tài)緩慢溶解成液態(tài)。

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

2.2 物料危險特性介紹

乙苯(C8H10)，《危險化學品目錄(2015版)》序號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)有機溶劑；沸點 136.2 ℃；相對蒸氣密度(空氣=1)3.66；閃點12.8 ℃；引燃溫度432 ℃；爆炸極限%(V/V)1.0～6.7。對皮膚、黏膜有較強刺激性，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)生標準50 mg/m3(GBZ1-2002)。對大氣造成污染。

苯乙烯(C8H8)，《危險化學品目錄(2015版)》序號96；無色透明油狀液體；不溶于水，溶于乙醇、乙醚等多數(shù)有機溶劑；易聚合；相對蒸氣密度(空氣=1)3.6；燃燒熱4 376.9 kJ/mol；閃點31 ℃；引燃溫度490 ℃；爆炸極限(V/V)0.9%～6.8%；對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；嚴重者出現(xiàn)暈眩、步態(tài)蹣跚。車間空氣衛(wèi)生標準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)合物料危險特性以及處置場所的實際情況，對再沸器內(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 危險等級劃分

3 再沸器檢修采取的安全對策

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，依圖預制再沸器承重支架。

b)預制熱熔揮發(fā)氣密閉正壓排放系統(tǒng)。從低壓氮氣系統(tǒng)上引DN15管道，在再沸器盲端和本體上設(shè)置3個氮氣引入口，使用無縫鋼管連接。從再沸器設(shè)備本體和盲端三個不同方位設(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)為實現(xiàn)熱溶揮發(fā)氣環(huán)保有序排放，用一臺DN800臥罐內(nèi)裝活性碳作為吸附罐，外排氣經(jīng)吸附罐后進入水槽，水槽周邊設(shè)移動式可燃氣體檢測儀。

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

e)制定嚴格的安全操作規(guī)程，規(guī)定液體收集、氮氣供應(yīng)等工作步驟；要求人員勞保著裝、佩帶便攜式可燃氣體檢測儀及測溫槍，防止發(fā)生燙傷或中毒等。

f)制定事故應(yīng)急現(xiàn)場處置方案，落實應(yīng)急物資，完善應(yīng)急準備。

4 結(jié)語

本次檢修活動，通過PHA分析，裝置針對性地落實了各項安全對策。聚合物熱熔處置歷時24 h，共回收液體混合物2 200 L，在實現(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)濟效益。

在高風險度的化工檢修活動中，使用PHA方法進行事前危害識別，確定安全對策，對企業(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：科學出版社，2001:209-211.

[2] 張海峰.危險化學品安全技術(shù)全書[M].北京：化學工業(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，注冊安全工程師，注冊安全評價師，1996年畢業(yè)于中南工業(yè)大學工業(yè)自動化儀表專業(yè)，現(xiàn)主要從事石油化工行業(yè)HSE管理工作。