石油化工裝置本質(zhì)安全設(shè)計

彭嘉一大慶華凱石油化工設(shè)計工程有限公司

石油化工裝置本質(zhì)安全設(shè)計

彭嘉一
大慶華凱石油化工設(shè)計工程有限公司

摘要：隨著當(dāng)前社會工業(yè)的快速發(fā)展，石油和化工行業(yè)是作為國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。行業(yè)的安全是必不可少的，現(xiàn)在介紹一種是以人和物為不安全行為和不安全狀態(tài)為對象本質(zhì)的安全設(shè)計。當(dāng)前科學(xué)技術(shù)水平不斷提高，石油化工裝置設(shè)計也不停的更新，施工和運(yùn)行管理方面積累豐富經(jīng)驗(yàn)，為后期裝置安全設(shè)計提供現(xiàn)代模式的實(shí)用性和指導(dǎo)性思路與方法。

關(guān)鍵詞：石油化工裝置；危險；安全；本質(zhì)安全

石油化工行業(yè)既是有關(guān)國民經(jīng)濟(jì)增長的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)和主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，同時也是危險性極高的行業(yè)。其危險存在多種情況毀滅性的、突發(fā)性的、意外性的等等。因此為防患于未然加強(qiáng)安全意識是必不可少的。而提高這些安全性不光光是從人的意識出發(fā)，還要從設(shè)備安全上出發(fā)。因此設(shè)計者在設(shè)計生存設(shè)備或者生產(chǎn)系統(tǒng)中安置安全設(shè)施，使其即使在操作失誤或者發(fā)生故障的情況下也不會造成事故。這種本質(zhì)安全設(shè)計與傳統(tǒng)的安全措施有所不同，它將事故致因理論與先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)緊密的結(jié)合在一起，以安全系統(tǒng)工程為理論基礎(chǔ)，以危險、有害因素辨識為前提，安全評價為手段，風(fēng)險預(yù)控為核心的一種全新的設(shè)計方法。

1.本質(zhì)安全的設(shè)計原則

從上世紀(jì)中期就有了本質(zhì)安全，人們經(jīng)歷了積累經(jīng)驗(yàn)，編寫制度和預(yù)防等階段。預(yù)防階段就是本質(zhì)安全階段。它的內(nèi)在含義是采取流程中科學(xué)技術(shù)和管理方面合理措施，來管理和控制潛在的風(fēng)險源，從而實(shí)現(xiàn)一切預(yù)料的與意外風(fēng)險的可控目標(biāo)。本質(zhì)安全設(shè)計從工藝研發(fā)，項目策劃和工程管理等源頭消除或降低安全隱患，從而達(dá)到安全生產(chǎn)為目的，始終強(qiáng)調(diào)以人為本、安全第一，嚴(yán)格遵守設(shè)計原則。

1.1安全第一、預(yù)防為主的原則

安全生產(chǎn)、預(yù)防為主是安全本質(zhì)最高指令，生產(chǎn)離不開安全。脫離生產(chǎn)何談安全，沒有安全，生產(chǎn)就方能順利進(jìn)行。安全和生產(chǎn)是密不可分的，但生產(chǎn)也需要建立在安全的基礎(chǔ)上，所以在進(jìn)行安全設(shè)計的過程中就必須嚴(yán)格服從安全性原則。因?yàn)樗械难b置都存在著危險，沒有一個裝置能做到百分之百的安全的。因此本質(zhì)安全裝置能否具有診斷、定位、排除和報警的功能就成了排除故障的關(guān)鍵。在設(shè)計本質(zhì)安全裝置的過程中，要保證容錯和診斷功能能夠有效實(shí)施，這樣能縮短解除故障的時間，提高裝置的安全性和有效性。而安全性主要針對過程問題和系統(tǒng)故障的兩個方面，為提高這兩個方面的安全性就要加強(qiáng)對系統(tǒng)的監(jiān)控并采取各種防護(hù)措施等。安全是應(yīng)對不同的危險情況所衍生出來的解決措施。但危險在石油化工裝置中是如何定義的呢？在這里往往被指作使系統(tǒng)處于容易受到損害或傷害的狀態(tài)。所以面對不同的突發(fā)情況，防止有害因素的存在，本質(zhì)安全設(shè)計通過提高危險源的辨別意識為基點(diǎn)，加強(qiáng)對人不安全行為的管控，通過以切斷事故發(fā)生的因果鏈為手段來消除或降低危險源，從而達(dá)到對風(fēng)險的預(yù)測和控制。

1.2設(shè)備技術(shù)優(yōu)先原則

安全與危險是相互對立的，同時也是相互存在的。但危險度的高低也會通過一些手段去分析出來，就用人操作的失誤和機(jī)器設(shè)備出現(xiàn)的失誤相比，經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)證明，人的失誤率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出了后者。因此，通過降低機(jī)械的失誤率來提高安全生產(chǎn)的水平是必不可少的。既要保障安全生產(chǎn)，保護(hù)各種設(shè)備，又要預(yù)防人為失誤保護(hù)好人員不受傷害，降低事故的損失程度，這就是本質(zhì)安全設(shè)計的設(shè)備技術(shù)優(yōu)先原則。

1.3目標(biāo)故障原則

在石油化工當(dāng)中容易出現(xiàn)兩種情況，一種是事故，另一種是故障。所謂的事故是指造成人員死亡、傷害、職業(yè)病、財產(chǎn)損失等意外事件。而出現(xiàn)這些情況往往是由于存在有害物質(zhì)或者能量失去控制等多種作用造成的。而故障是功能單位終止執(zhí)行要求功能的能力，通常分為隱性和顯性兩種。但無論是隱性還是顯性的都會給生產(chǎn)裝置帶來一定的影響。而本質(zhì)安全設(shè)計的目標(biāo)就是降低出現(xiàn)故障的頻率，力爭實(shí)現(xiàn)裝置生產(chǎn)的零事故。

1.4故障安全原則

故障安全分為兩種，一種為失誤安全，一種為故障安全。通過利用冗余、容錯和重化等本質(zhì)安全設(shè)計方法，將那些不會操作的失誤事故和裝置發(fā)生的故障，自動進(jìn)行阻止或者轉(zhuǎn)為安全狀態(tài)。同時為實(shí)現(xiàn)故障安全，需提高對危險源的識別，對風(fēng)險進(jìn)行正確評價，并對于不同的危險情況設(shè)計不同的對策。

2.本質(zhì)安全的設(shè)計方法

2.1可行性研究階段

通過貫徹安全生產(chǎn)的法律法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及工程系統(tǒng)資料，實(shí)現(xiàn)項目本質(zhì)安全的總體布置。將研究的對象與實(shí)際情況相結(jié)合，做到研究項目對實(shí)際安全性監(jiān)管的可行性。

2.2初步設(shè)計階段

所謂的初步設(shè)計階段主要是對總圖布置及建筑物的危險和各種有害因素進(jìn)行辨識，從而達(dá)到一個本質(zhì)安全的目的。在選址的過程中既要考慮這個項目是否達(dá)到技術(shù)要求，又要考慮該項目的經(jīng)濟(jì)性是否合理，是否滿足國家所規(guī)定的城市規(guī)劃要求，是否受周圍環(huán)境因素的制約。而石油工裝置承載著將原油加工成各種石油石化中間和最終產(chǎn)品的任務(wù)。所以除了對選址進(jìn)行謹(jǐn)慎考慮，對加工條件和反應(yīng)過程也不能忽視，因?yàn)樗鼈儧Q定了裝置的工作狀況以及危險程度，根據(jù)它們所可能出現(xiàn)的情況來采取本質(zhì)安全防護(hù)對策措施。

3.結(jié)論

本質(zhì)安全通過對危險源進(jìn)行辨識、評價并加以控制來保障整個生產(chǎn)過程中的安全。在本質(zhì)安全的設(shè)計中，嚴(yán)格根據(jù)相應(yīng)的國家安全生產(chǎn)的法律法規(guī)，采用科學(xué)的技術(shù)方法，消除人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)，提高人的安全防范意識，采取消除、預(yù)防、減弱、隔離、聯(lián)鎖保護(hù)、警告提示等措施，長期持續(xù)下去，使本質(zhì)安全設(shè)計得到全面性、系統(tǒng)性、可持續(xù)性的不斷的改進(jìn)，不斷的提高和完善，從而實(shí)現(xiàn)裝置的本質(zhì)安全。

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