石油化工火灾危险性分类精选(十四篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的14篇石油化工火灾危险性分类，期待它们能激发您的灵感。

篇1

关键词：石油化工企业 运用 防火规范

中图分类号：TE972.1 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）12（a）-0142-02

在进行石油化工企业相关设计时，必须严格遵守《石油化工企业设计防火规范》（以下，简称：《石化规》），这一规定颁布之后经过了两次较大的修订，能够在很大程度减少石油化工企业发生火灾，避免人民生命财产遭受迫害[1]。然而在实际运用过程中怎样真正发挥出其积极作用是值得人们关注和探讨的。

1 相关术语的定义

1.1 闪点

闪点是指规定的实验条件下，当可燃液体或固体表面的蒸汽与空气相结合形成混合物，遇到火源出现闪燃，这种情况下液体或固体的最低温度。

1.2 装置区

装置区指一个或多个独立石油化工装置或者联合装置共同组成的区域。

1.3 爆炸下限

爆炸下限指那些可燃的蒸汽、气体成分在空气中形成的混合物，在与火源相遇后产生爆炸的最低浓度。其中可燃蒸汽、馓宓谋炸下限是其在与空气形成的混合物中的比重[2]。

2 相关设备的火灾危险性类别

2.1 物质

2.1.1 可燃气体

在《石化规》中以可燃气体与空气混合物的爆炸下限为分类指标，把可燃气体划分成甲类和乙类。甲类爆炸下限

2.1.2 液化烃及可燃液体

在《石化规》中明确规定了液化烃及可燃液体的火灾危险性类别。其中液化烃呈液态并具有可燃性。在这一规定中把液化烃与其他可燃液体合到一起，对其火灾危险性统一分类。蒸气压是判定可燃液体火灾危险性最有效的指标，当蒸气压较高时它的火灾危险性也越高。

与其他可燃液体相比，液化烃的蒸气压相对较大，在《石化规》中通过蒸气压来判定它的火灾危险性，同时通过液化烃这一名称将其与其他可燃液体进行有效区分，它在火灾危险性中为甲A类。

液化烃之外的可燃性液体的蒸汽压都相对较低，测量存在一定难度，因此大多国家都通过闪点来判定其火灾危险性，他们的闪点越低表明火灾危险性也越大。

我国对可燃性液体的火灾危险性予以统一分类。其中乙、丙类可燃性液体的火灾危险性类别要受到操作温度的影响。这是由于这两类可燃性液体的操作温度比闪点高时，它们的气体挥发量较多，与此相应的火灾危险性也就增加。

2.1.3 可燃固体

《石化规》规定要根据《建筑设计防火规范》的相关标准对固体的火灾危险性分类，其中依据的是《建筑设计防火规范》的分类原则。

2.2 设备

《石化规》中规定对于设备的火灾危险类别要根据他们的处理、存储、输送介质的火灾危险性类别予以进行。例如把汽油及汽油泵的火灾危险性类别都规定为甲B类[3]。

3 混合物的火灾危险性类别

3.1 物质

对于那些在石油化工企业中经常见到的而且自身的火灾危险性类别已经有确切规定的物质，可以在《石化规》中有效查询自身的火灾危险性类别。例如液化丙烯为甲A类，而原油则为甲B类。

3.2 混合物

石油化工企业在实际生产过程中，常常需要有明确火灾危险性类别物质相结合成的混合物，例如甲、乙两类可燃气体等共同组成的混合物，其中各个可燃性气体在混合物中所占的比例在不同的生产工序中是不同的，当前这些混合物的火灾危险性类别在《石化规》中的相关规定仍未确切标出。

4 装置区内部道路相关参数设置

厂内道路与装置内道路是装置区内部道路的重要组成部分，其中独立装置之间、联合装置之间以及这两者之间的道路为厂内道路，而独立装置与联合装置这两者内部的道路则是装置内道路。

4.1 厂内道路

《石化规》中明确规定，应该在不同装置或者联合装置之间设置环形消防车道，其路面宽度应该≥6 m，路面内缘转弯处的半径要≥12 m，而路面上净空高度要≥5 m，这些规定只有一个层次。在对这一规范进行实际运用的时候，应该按照工程经验，装置或者联合装置的火灾危险性、占地面积、石油化工企业消防车辆的型号、外形尺寸等，在大于等于相关规定的前提下，对厂内道路的参数进行分层。

4.2 装置内道路相关参数设置

《石化规》把联合装置视为同一装置，所以应该将联合装置与独立装置进行同等对待，明确规定对于装置内消防道路的设置，其路面宽度应该≥4 m，路面上净空高度应该大于等于4.5 m，而路面内缘转弯处半径应该≥6 m。

对于那些占地面积在10 000 m2到20 000 m2范围内的设备及建筑物，它们周围的环形道路宽度应该≥6 m，它们自身的宽度应该≤120 m，彼此之间也应该>15 m。

5 《石油化工企业设计防火规范》的运用及建议

要想有效运用《石化规》必须对这一规范的内容进行确切理解，并与项目特点、风险评估、模拟计算等相结合运用。

5.1 混合物

对于那些由已有明确火灾危险性类别的物质共同构成的混合物的火灾危险性类别的判定，可以先进行相关实验获取有关数据，在此基础上再进行判定。然而在石油化工企业的生产过程中，要想在实验中获取相关的数据具有一定的困难，所以当前在混合物的火灾危险性类别判定上还需要不断探索。对此可以有效参考《道化学公司火灾、爆炸危险指数评价方法》中混合物的物质系数被明确规定的做法，如果获取数据存在一定困难时，可依据混合物中浓度≥5%同时火灾危险性等级最高的成分对混合物的火灾危险性类别进行有效确定。

5.2 分层次设置装置区道路相关参数

消防、设备安装、检修主要通过装置区内部道路展开。当前石油化工企业的重大火灾事故时有发生，在公安部消防部门对其进行救援过程中，发现厂内道路路面应当拓宽，同时要在装置的周围把适当的消防作业场地留出来，因为如果没有足够的场地就可能会阻碍灭火救援阵地的设置以及大型消防车的工作。

所以在运用《石化规》的过程中，如装置区内存在很大火灾危险或者占地面积很大的大型独立装置或者联合装置，应该以消防扑救的难度、以道路分割的设备、建筑物区块占地面积为依据，对装置区道路的相关参数进行分层次设置。例如不能统一把装置区道路宽度规定为6 m，而应该设置为

6 结语

当前能源安全已经提升到国家战略的高度，石油在能源中占有重要地位，因此其安全性尤为重要。有效防护石油化工企业的火灾对企业的生产发展与人员的生命安全都有着积极地作用。大家在遵守《石化规》的过程中，要不断地对其进行完善和创新，只有这样才能真正增强防火设计质量。

参考文献

[1] 张云波.石油化工企业设计防火规范若干问题的探讨[J].江西化工，2011（2）：166-167.

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（昊华工程有限公司，北京100143）

［摘要］在化工设计中《建筑设计防火规范》和《石油化工企业设计防火规范》是常用的设计规范，在设计中合理选用至关重要。本文针对如何正确使用两种规范，提出了应从八个方面作统筹考虑的建议，以期做到合理使用规范。

［

关键词 ］建规；石化规：化工设计［DOI］10.13939/j.cnki.zgsc.2015.35.193

1引言

《建筑设计防火规范》和《石油化工企业设计防火规范》是在化工设计中常用的设计规范，《建筑设计防火规范》（GB50016）简称“建规”，《石油化工企业设计防火规范》（GB50160）简称“石化规”。“建规”和“石化规”在设计中合理选用至关重要。

2如何正确使用两种规范

化工设计中正确应用规范的责任重于泰山，化工企业新建、改建、扩建项目设计如何正确应用两种规范一直以来备受关注。两种规范使用一直以来有如下几种说法：一是根据规范条文的严格程度选用规范，即哪个规范严格就按哪个规范设计；二是根据设计中的介质是否属于石化企业的原料、中间产品、副产品、产品，属于的就按“石化规”设计，不属于的就按“建规”设计；三是相当多的时候，设计院经常按哪个规范的不严格就用哪个规范进行设计；四是按项目所在地用哪本规范验收，就用哪个规范设计。到底如何正确使用两种规范，我们需从以下几点全面考虑。

（1）根据国家安监总管三〔2013〕76号文的第十五条要求：“具有爆炸危险性的建设项目，其防火间距应至少满足《石油化工企业设计防火规范》（GB50160）的要求，当国家标准规范没有明确要求时，可根据相关标准采用定量风险分析计算并确定装置或设施之间的安全距离。”随后在国家安监总厅管三函〔2014〕5号文中对爆炸危险性的建设项目进行定义说明，“危险化学品建设项目所涉及的物料（原料、中间产品、副产品、产品）有下列情形之一的，该建设项目应当认定为《国家安全监管总局 住房城乡建设部关于进一步加强危险化学品建设项目安全设计管理的通知》（安监总管三〔2013〕76号）第十五条中的“具有爆炸危险性的建设项目”：一是爆炸品或本身具有爆炸危险性，或者在遇湿、受热、接触明火、受到摩擦、震动撞击时可发生爆炸；二是在生产过程中具有爆炸危险性，包括可燃气体、可燃液体泄漏后与空气形成爆炸性混合物的情况”。因此具有爆炸危险性的建设项目的设计必须采用“石化规”。

（2）适用范围。“建规”总则第1.0.2条规定：“本规范适用于下列新建、扩建和改建的建筑：厂房；仓库；民用建筑；甲、乙、丙类液体储罐（区）；可燃、助燃气体储罐（区）；可燃材料堆场；城市交通隧道。人民防空工程、石油和天然气工程、石油化工工程和火力发电厂与变电站等的建筑防火设计，当有专门标准时，宜从其规定。”第1.0.3条规定：“本规范不适用于火药、炸药及其制品厂房（仓库）、花炮厂房（仓库）的建筑防火设计。”“石化规”总则第1.0.2条规定：“本规范适用于石油化工企业新建、扩建，或改建工程的防火设计。”虽然两个规范中适用范围划定的很清楚，但是根据国家安监总管三〔2013〕76号文的第十五条的要求，“石化规”的适用范围明显比规定的范围要大得多。只有对于不具有爆炸危险性的建设项目，根据两个规范的适用范围进行合理选用才是有效的。

（3）火灾危险性分类。“建规”与“石化规”在火灾危险性分类方面共同点是都是以物质的安全特性为主要依据进行分类的。“建规”火灾危险性分类分为生产的火灾危险性分类和储存物品的火灾危险性分类两大类，并分别分为甲、乙、丙、丁、戊5类。“石化规”火灾危险性分类分为甲、乙、丙3类。其中可燃气体分为甲、乙2类，在甲、乙、丙3类中又细分为甲A、甲B、乙A、乙B、丙A、丙B六类。这里可以明显看到“建规”火灾危险性分类涉及的危险物质范围类型广一些，而“石化规”涉及的危险物质范围小一些，仅限于石油化工企业常见物质范围内，一般化工生产企业许多物质在“石化规”里是找不到分类标准的，毫无疑问，在火灾危险性分类问题上一般化工生产企业应参照“建规”执行，石油化工生产企业应参照“石化规”执行。

（4）根据“安全第一，预防为主，防消结合”的安全生产方针，预防事故发生的措施是最重要的。“建规”侧重的是“消”而非“防”，基本是事故发生后防止事故蔓延扩大和事故后果加重的措施（如耐火等级、防火分区、防火间距、防爆泄压、安全疏散、消防等），主要偏重火灾时怎么“保护建筑物”，几乎没有预防事故发生的规定。而“石化规”是综合性的防火规范，既有“消”也有“防”，既有预防事故发生的规定（即“工艺”上怎么预防火灾），也有防止事故蔓延扩大和事故后果加重的规定。

（5）“建规”只规定了建筑物（如厂房、仓库）和构筑物（如堆场、罐区）应采取的防火措施，而对于建构筑物内的生产、储存、辅助设备设施本身及生产工艺过程应该采取什么安全措施则基本无规定。“石化规”是综合性的规范，既有对建构筑物的规定，又有对生产、储存、辅助设备设施本身及生产工艺过程应该采取的安全措施的规定。“建规”仅仅是一个建筑防火规范，建设项目中涉及的许多其他防火安全问题，诸如规划设计、平面布置、工艺设置、管道布置、仓库管理、清污分流、环境绿化等内容在“建规”中是没有具体要求的，但在“石化规”中却有比较具体明确的要求，而这些内容应该或者可以作为一般化工生产企业建设过程作为安全设施设计的依据。

（6）在防火间距经过对比，除罐区外，其他方面的防火间距，“石化规”比“建规”要大得多（如：“石化规”甲类装置间防火间距要求30m，“建规”甲类厂房间防火间距要求12m等）。“建规”规定的一个罐区的容量较小（甲、乙类5000m3，丙类25000m3），如果要储存的物料数量超过一个罐区的规定容量，则应布置成两个罐区，两个罐区之间的防火间距要求很大。“石化规”在一个罐区的容量方面无规定，只规定了一个罐组的容量，而多个罐组可以布置在一起构成一个罐区，这方面“石化规”在防火间距方面低于“建规”。且“石化规”对于装置储罐（中间储罐）与装置的间距要求较低。

（7）对于规模为中、大型的企业，如果生产装置是露天框架布置的，不管其是否属石化、炼油、化纤企业，也不管其是否在“石化规”4.2.12条文解释表5、表6、表7中出现，防火间距均应执行石化规，因为建规没有规定这种露天装置之间的间距，而且对露天框架装置的安全疏散、消防等方面，建规也没有规定，只能执行“石化规”。

（8）在一个企业或项目中，防火间距必须执行同一个规范，不能这个区块执行“建规”而另一个区块执行“石化规”。规范之间是有关联的，是相互引用的，例如，防火间距执行“石化规”的企业，在涉及建筑物间（如仓库之间、办公楼等民用建筑之间、空压机房等辅助厂房之间）的防火间距时，因“石化规”无规定或指明执行相应规范，这部分防火间距就要执行“建规”了。这种情况仍然符合一个企业在防火间距方面只能执行一个规范的原则——统一执行的是“石化规”，只不过“石化规”在建筑物防火间距方面指明引用其他规范，而未列出具体数据，我们按其他规范规定的数据要求，也是遵从“石化规”的要求。但对于“两重点一重大（重点监管的危险化工工艺、重点监管的危险化学品和重大危险源的监管）”的建设项目应注意，根据国家安监总管三〔2013〕76号文第14条规定，至少还应满足下列现行标准规范的要求，并以最严格的安全条款为准：《工业企业总平面设计规范》（GB 50187）；《化工企业总图运输设计规范》（GB 50489）；《石油化工企业设计防火规范》（GB 50160）；《石油天然气工程设计防火规范》（GB 50183）；《建筑设计防火规范》（GB 50016）；《石油库设计规范》（GB 50074）；《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》（GB 50493）；《化工建设项目安全设计管理导则》（AQ/T 3033）。

3结论

综上所述，根据以上几条统筹考虑，应能很好地解决“建规”和“石化规”在化工设计中的选用问题，做到合理使用规范。

参考文献:

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摘 要：石油化工是能源领域的重要组成部分，为经济的发展提供了能源基础，而石油化工装置设计与安全会影响整体的效能，往往低效的设计不但会影响产能，还会带来生产隐患。结合实际的研究经验，分析石油化工装置的危险性、工艺安全设计、装置布置、管道布置等方面的内容，为提升石油化工的生产水平做出一定的贡献，相关论点可做业内研究人士参考之用。

关键词：石油化工装置；设计；安全；管道

中图分类号： TB 文献标识码：A 文章编号：16723198（2014）17018002

1 引言

石油化工行业涉及到的领域比较广泛，其工艺、工作的环境、条件要求等比较多，因而受到制约的方面也多，尤其是装置的设计优劣会影响到整体功能，装置、管道等布置，对生产的影响很大，尤其是安全方面的内容非常紧要。如果设计中存在不足，必然会有安全隐患的存在，要杜绝安全隐患，首先要从装置设计出发，从源头上将安全危险因素排除。我国的经济发展对石油能源的依赖非常大，每年消耗的石油产品居世界前列，因而提升整个石油化工产业的水平具有积极的意义，其中的设计工作至关重要，既可以提升产能，又能降低安全风险，相关研究意义重大，值得深入。

2 石油化工装置的危险性分析

石油化工是一项系统性的工程，其中涉及到的危险因素也非常多，归结起来，危险情况有几大类，如“反应性危险、中毒危险、火灾爆炸危险、高温操作、负压操作、高压操作、低压操作、泄露、明火和腐蚀危险等，一旦出现险情，引发危险事情，其损失往往是非常巨大的，因而石油化工的危险要从源头上杜绝，降低其发生的几率，设计作为最初的环节，其安全性设计是重要一环。

3 石油化工装置的工艺安全设计

3.1 工艺路线的安全设计

（1）物料安全性设计：尽量使用安全性好的原料和辅料，产品的物料并不是唯一的，具有较大的选择余地，因而可以将安全性作为评估指标之一，尽量采用安全性高的物料，降低隐患。

（2）简化工艺条件：工艺条件越苛刻，对工艺设备的要求越高，工艺装备的设计和制造业就越复杂，导致设备运行的寿命短，容易老化等，因而尽量简化工艺。

（3）减少危险性介质的藏量：危险性介质的藏量越大，则事故发生的几率就越高，事故的损失也越大，因而减少危险性介质的藏量，不但能减小危险发生的几率，还能降低事故发生后的损失。

3.2 工艺过程的安全设计

工艺过程的安全设计包含多个方面的内容：其一，对于有危险反应的工艺过程，要设置报警装置，以便危险发生后可以自动连锁停车或自动控制；其二，对于物料是易燃易爆的情况，要设置防爆、防火措施，如消防设备配备到位；其三，当出现紧急事故或爆炸、火灾等情况时，装置能有自动紧急停车；其四，工艺过程设计必须考虑供电、供水、供风和供汽等装置，提高系统的可靠性供应，减少额外铺设装置的情况，简化布置；其五，工艺过程中放空的液体或可燃气体，不能随意的排放，而是要经过安全处理，如毒性、腐蚀性的介质进行无害化的处理，液化烃类管道和设备的放空要进入火炬系统；其六，在采用新技术和新工艺时，必须审查防爆、防火设计资料，核实防爆、防火方面的安全性，配套相关的防爆、防火设备；最后，在引进国外先进的技术时，要考虑我国安全防火、防爆的现状，要符合我国的法规标准，其设计和应用要满足相关的条款和认证，并且还要审查国外相关供应商的资质。

3.3 工艺流程的安全设计

工艺流程的安全设计同样需要从石油化工装置的整体设计去考虑，包含多个方面的内容：其一，要考虑正常操作、异常操作和紧急事故处理的安全措施；其二，对于火灾爆炸可能性高的工艺流程，要在特定的时期和部位进行检查，并采取安全应对措施，减少危险发生额的可能性；其三，工艺安全的泄压系统的设计，要考虑管道、阀门、防爆膜等压力值的设计，允许最高的安全压力，并对火灾时的排放量、停水、停电、停汽等事故状态下的排放量进行控制，选择比较可靠的泄压设备，减少火灾爆炸发生的可能性；其四，全面考虑操作参数的监控仪表、自动控制回路等，设计时减少危险物料的存放；其五，火炬系统的设计要考虑物料性质、物料量、物料压力、堵塞、温度、爆炸等因素的影响；其六，控制室的设计，要做到在事故发生后不受到破坏，能够进行控制操作，减少事故的蔓延；其七，供水、供电、供汽等公用设施的设计要满足正常的生产要求，并且能保证在停电后的15min以内，供气正常维持，供水中断后，冷却系统能正常工作10min；其八，尽量减小和消除静电积聚，减少静电积聚的因素，相关的静电设计要符合设计规程；最后，报警信号系统、自控检测仪表、自动和手动紧急泄压排放安全设施进行连锁，对于非常关键的部位，则设置常规检测和异常检测的双重检测系统，确保万无一失。

3.4 物料的安全设计

物料的安全设计主要从两个方面着手：其一，可燃性气体和液体应尽量在密闭系统中运行，气象空间的可燃气体和蒸汽的浓度要控制到最低；其二，对于可燃性或能够引起爆炸的原料、半成品或成品应该列出火灾危险性特性，此外，物料的安全性分析还可以考虑其致癌、重度等危险性，进行及时有效的防护。

4 装置布置的安全设计

（1）对于石油化工装置中处理同类或类似危险品的设备，尽量集中布置，以便当险情发生后可以迅速的寻找到，也便于统筹管理，提高险情处理的效率。

（2）装置的平面布置，要按照工艺流程进行设计，考虑防爆和防火相关的规范要求，并方便操作、维修和消防疏散等方面的操作。

（3）装置内的设备，要尽量布置在敞开或半敞开的建筑物内，减少火灾爆炸时造成的损坏。

（4）装置内露天布置的贮罐、设备要按照生产流程分区集中布置。

（5）有爆炸危险的生产部位要单独布置在厂房内，并且尽量靠近厂房的外墙，如布置在多层厂房内，一旦出现爆炸或火灾情况，容易发生连带的事故，易燃易爆的生产部位应该布置在最上一层，并且靠外墙，在有爆炸危险的厂房内，不应设置在休息室或办公室等设施内。

（6）有火灾爆炸危险的生产厂房内，液压部位不应布置在人员集中的区域，靠近易燃易爆部位应当设置泄压面积，要减小对临近生产装置和建筑物的影响。有火灾爆炸危险的建筑物、生产设备、构筑物应布置在一端，也可设在防爆构筑物内，如爆炸危险性大的反应器和其他设备之间应布置防爆隔离墙。如果存在多个反应器，多个反应器之间要设置防爆隔离墙，明火设备的布设尽量远离可燃气体、易燃液化气、可燃蒸汽等工艺设备。

（7）装置的变配电室、集中控制室、分析化验室等辅助建筑物，应布置在非防爆防火危险区。

（8）装置各类建筑物、设备和构筑物的布置间距，应满足防爆、防火的距离要求，合理布置消防通道，不能出现消防作业的死角，重视设备联合平台和框架安全疏散通道的连接性，最大限度的方便作业人员的进入或撤离。

5 工艺管道的安全设计

（1）工艺管道的防雷电、洪水、暴雨、冰雹等自然灾害以及方静电安全措施，要符合相关的规范要求。

（2）工艺管道必须安全可靠，且操作具有简易性，设计中所选用的阀门、管件、管道的材料，要保证足够机械强度和使用的寿命，管道的设计、生产、安装和调试等条件要符合国家的规范要求和现行的行业标准。

（3）工艺管道上的防爆膜、安全阀、液压设施、自控检测仪表、安全连锁装置和报警系统及卫生检测设施要设计合理且安全可靠。

（4）工艺管道的取样、废气排放、废液排放等设计，必须安全可靠，且应设置有效的安全设施。

（5）严格按照工艺条件要求，管道的连接方式要合理，或接头不宜用于有毒介质管道，除必要的法兰连接之外，应尽量采用焊接，管道上小口径分支管应采用加强管接头与主管连接，法兰、阀门等管道组成要按不同的压力等级选用。

（6）输送火灾危险性为有毒、腐蚀性介质或甲、乙类介质的管道，不能穿过无关的建筑物，集中敷设于同一管架上的各种介质管道要保留一定的间距，液化石油气体和易燃液体管道严谨与热料、蒸汽管道相邻布置，多层管架中的热料管道应布置在最上层，可燃介质与助燃管道之间宜用不燃管道隔开，并且之间的距离保持300mm左右。

（7）根据输送介质的温度、压力和性质等因素选择管材，不能随意选择或替代，不得使用存在缺陷的管材，如果输送高度危害的介质，或者是液化烃的压力管道，应当采用优质钢材制造的管道，不能用沸腾钢制造，含碳量要大于024%。

6 设计缺陷的防范

6.1 增强设计与安全相关联的意识

设计是项目的源头，设计的安全能够保证项目本质的安全，作为设计人员首先要考虑到装置的安全性要求，设计与安全相关联的意识是设计需要具备的意识，只有设计人员具有基本的安全意识，才能从源头上控制安全性，减少事故发生的可能性。

6.2 做好设计的组织工作

设计的组织工作如果到位，则各工作的部门能够协调一致，共同应对设计中的难题，保证设计工作按期、按质、按量的完成。组织工作的到位是设计工作不可或缺的一环，良好的组织工作保证工作有效、稳定的推进，并且能减少纰漏，使设计更趋完善。

6.3 提高设计人员的素质

设计人员的综合素质往往关乎到整体设计的水平，因而提高设计人员的素质可以获取高质量的图纸，提高人员的素质从两个方面进行：其一，组织设计人员参与技术培训，提高技能；其二，提高设计人员的安全意识和责任意识。

6.4 正确使用设计经验

设计经验是石油化工装置设计的一个重要知识来源，经历多、阅历丰富能够为设计工作提供参考，使设计人员更加周全、细致的考虑设计的各项内容，尽量少走弯路，此外，设计经验丰富可以预见可能存在的问题，洞察危险因素，减少安全隐患。

6.5 提高设计工作的管理水平

完善的管理工作可以组织好设计的各个环节，如资料的准备、标准规范、各专业人员的密切配合、审核、校核等程序，可以从各个方面保障设计工作的顺利进行。管理水平的提高还需要引进先进的管理人才，提高整体的管理水平。

6.6 加强信息反馈工作

大量的反馈信息能够促进设计工作不断得到改善，使设计更加合理、全面。反馈工作是设计中的重要部分，加强信息反馈可以通过问卷调查、实地考察等来进行，通过各个途径来了解设计中存在的不足，以便进行改善。

7 结语

随着经济的发展，我国的石油化工产业对经济的发展发挥着重要的作用，但石油化工中存在着一定的危险性，所造成的安全事故带来的损失也是非常巨大的，因而需要从设计源头进行改进，研究石油化工的设计工作，如管道布置、工艺路线等，对危险因素进行分析探讨，以为提升设计水平做出一定的贡献，相关研究值得深入。

参考文献

[1]王怀义.石油化工管道安装设计[M].北京：中国石化出版社，2005.

[2]化工工艺设计手册[M].北京：化学工业出版社，2008.

[3]中国石油化工总公司.石油化工企业设计防火规范[Z].2009.

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[关键词]石油化工 设备维护 安全 检修

中图分类号：F252.82 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2014）36-0047-01

1、石油化工设备的特点和维护的基本要求

1.1 石油化工设备的特点

石油化工是一个技术相对比较复杂的行业，涉及到的石油化工设备也较多，其主要有反应类设备、换热类设备、储罐、炉类设备、塔类设备等，通过阀门、管路等把各类设备连接起来，形成了一个整体的石油化工装置系统。石油化工生产是一个连续不间断的过程，具有易燃、易爆、高温、高压、容易中毒的特点，同时伴随着复杂的传热过程。加强石油化工设备的维护保养，确保设备正常运行并且强化可靠性，对保证生产活动的正常进行、提高企业经济效益具有重要作用。

1.2 石油化工设备维护的基本要求

（1）为保证石油化工设备的正常运行，必须严格执行石油化工设备的维护保养制度。

（2）减少腐蚀性物质与石油化工设备的接触，经常清理设备表面的污物，使设备长期保持清洁，为石油化工设备的正常运行创造一个干净整洁的外部环境。

（3）减少物料消耗和能源损失，防止由于物料泄漏造成爆炸、火灾、环境污染等重大事故的发生，制定相应的安全防护措施，严格控制管路连接处的泄漏，通过采取措施把泄漏损失降到最低。

（4）石油化工设备若突发故障，应及时进行维修，要做到维修不过夜，保证在最短的时间内使设备恢复正常运转；同时制定相关的检查制度，严格按规定要求对设备进行定期检查，发现问题及时处理。

2、化工设备检修中的危险因素分析

与其他类型的生产相比，石油化工生产设备检修是一项高频率、高风险且复杂的技术性工作。 特别是石油化工生产区域的设备布局较为集中，局限了检修的场地，而对设备进行内外部以及高空检修作业时，动火、高空、容器内、起重、拆装作业等会同时进行，交叉作业多，若缺乏严密的施工组织和不周全的施工计划加之麻痹大意，非常容易造成安全事故。

2.1 动火作业的危险性

检修前，生产设备系统介质清理不彻底、盲板安装不到位、阀门内漏等安全防护措施不到位时，必将增加生产系统检修的危险性。 许多易燃易爆的介质容易在设备、管道内壁形成积垢层，如果清理不彻底，置换不到位，动火作业时，非常容易引起火灾、爆炸等安全事故。

2.2 高空作业的危险性

高空作业时，可能存在的危险性主要是由于脚手架的搭设不规范、 稳定性差造成的高处坠落事故；同时在高空作业时，可能由于周围环境的变化，有毒气体的散发，引起检修人员造成中毒，致使高处坠落事故发生； 若未按照要求办理登高作业票证、未系安全带、未佩戴安全帽，易造成检修人员高处坠落。

2.3 管理的不规范

企业若在管理上出现疏忽，比如不按照规定办理动火证、未采取必要的动火安全防护措施等，都非常容易造成火灾、爆炸事故；未按要求对有毒有害介质进行清洗、置换以及合格性分析，会诱发中毒事故；若容器内含氧量不达标，检修人员进入作业，则有发生窒息的危险，或者受限空间通风不畅也会造成窒息事故； 在容器内使用的照明灯具、电动工具的安全电压不符合要求，或者电源线保护层出现了破损未采取措施，则会造成触电事故；若未按照要求佩戴防毒器材进入有毒、有害区域或者防毒器材存在缺陷等，均会造成中毒事故的发生。

3、强化设备维护及检修的措施

3.1 实现检修的协同与同步性

一般在设备运行一定周期之后，应该对设备进行定期停车，然后进行系统内部检修与维护。由于石油化工设备布置密集而且数量较多，所以在进行检修时所耗费的时间长，就算经历了长时间的检修也不可能完成对所有设备的整修，主要还是受到检修力量和技术水平的限制。在对石油化工设备检修时，应该根据不同类别设备的特点，选择检修时间相近的设备进行分批检修，避免其他设备参与停车检修。而对于检修周期较短的设备，则应该采用协同方式来进行检修，这样能够降低由于设备检修时间长，对企业生产带来的影响。

3.2 加强巡回检查，保证设备可靠运行

一般石油化工设备，都是设备与设备串联在一起的，如果其中一台设备出现问题，将会对其他设备的运行造成影响，所以在设备维护检修过程中，应该采用巡回检查的方法来弥补监控缺陷，从而对设备出现的问题能够及早发现、及时处理。巡回检查一般分为操作人员、区域维护检修人员、现场技术管理人员的巡检，是石油化工生产企业的日常维护和管理工作，主要任务就是对设备进行调节、维修，对于发现的问题及时解决，以保证设备的正常运行，为石油化工生产企业创造良好的生产条件。

3.3 创新检修管理方式，提高检修管理水平

随着社会的发展，石油化工设备在不断的更新升级，所以必须强化设备的自动化系统。传统的设备检修管理系统已经落伍，为了适应石油化工企业的发展需要，设备检修管理方式必须先进、科学、合理。并且同时提倡预防性维修理念，能够对问题及早发现、及时解决，提倡对新技术、新工艺以及新材料合理应用，做到防患于未然，从而保证石油化工企业设备的正常运行。

3.4 强化日常设备维护与保养，有效的预防安全事故

根据发展趋势以及实践经验，各石油化工企业必须注重生产设备的预防性维护，加强对设备的维护与保养，确保设备的良好性能与工作状态。 在石油化工设备巡回检查过程中应该做好细节工作，对于设备出现的零件松动、异常声响等情况，应该及时的采取措施进行维修处理，将设备的隐患扼杀在萌芽状态。 加强设备日常维护与保养，能够有效的预防安全事故，能够确保石油化工企业的安全生产。

3.5 重视员工培训，提高员工综合素质

员工是石油化工设备维护与检修的主动力，他们的技术水平会直接影响设备维护与检修的质量，所以强化石油化工生产企业员工的综合技术素质是必需的。首先要组织和吸收责任心强的维修人员，不断的完善维修队伍；其次积极的开展业务培训工作，组织相关专家对技术管理人员进行定期的技术授课，讲解设备的结构组成、运行原理、维护重点等。不断拓展员工的知识面，提高业务素质，能够使员工的设备维护与检修技术水平得到不断的提升。

4、结语

石油化工行业是国家经济命脉的重点，是国家的支柱产业之一。石油化工设备是石化企业进行生产的物质技术基础，设备状况的优劣直接影响企业生产装置的安全稳定和长周期运行，所以石油化工企业为了确保安全生产和提高经济效益，就必须高度重视设备的保养和检修工作。

参考文献

[1] 王瑞杰.强化石油化工设备维护与管理的若干措施[J].石油和化工设备.2011（9）.

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【关键词】石化；建设；安全评价；实践

石油化工产业是我国的支柱性产业，每年为我国的GDP增长做出了重大贡献。然而，石油化工产业也是我国高危产业之一。尤其是上世纪的70、80年代，世界各地频发多起石化安全事故，给人民的生命财产造成了巨大的损失。时至今日，虽然相关的安全设施已经不断完善，石油化工产品特有的易燃易爆易腐蚀等特性，还是让普通人谈之色变避之不及。为了保障生产的安全，为了保证人民的健康，完善石化企业建设项目安全评价体系，刻不容缓。

那么，究竟什么是安全评价呢？它在我国的发展和实践现状又是怎样的呢？接下来笔者将一一为您解答。

1.安全评价的概念及分类

1.1什么是安全评价

安全评价，在国外又被称为风险评价和危险评价，是一种运用安全系统工程的原理和方法来识别和分析工程系统中所存在的危险和有害因素，从而评判对工程系统发生事故和职业危害的可能性及其严重程度，为制定防范措施和管理决策提供科学依据，以实现保障工程、系统安全的目的。

1.2安全评价的分类

根据不同的标准，可以对安全评价做出不同的分类。本文所介绍的是最为常见的两种分类。

1.2.1以评价结果的量化程度为标准

以安全评价结果的量化程度为标准，安全评价可以分为定性评价方法和定量评价方法。常见的定量评价方法有故障类型影响分析法、事件树分析法、事故树分析法和指数法。常见的定性评价方法有危险性预先分析等。

1.2.2以实际评价的对象为标准

根据安全评价所关注的对象不同，安全评价又可以分为企业固有危险性评价，企业安全管理现状评价和企业现实危险性评价。这三者虽然互有区别，但是在石化建设过程中缺一不可，它们共同构成了一个完整的安全评价体系。

2.在石化企业建设项目中设置安全评价机制的必要性和重要性

2.1这是由石油化工产业的特殊性造成的

2.1.1石油化工产业是我国的支柱型产业

石油化工产业不仅每年为拉动我国的GDP增长做出了卓越贡献，更关系着寻常百姓的衣食住行和国家的国防建设。石油化工产业的波动，不仅会限制我国经济的迅速腾飞，也会造成人民生活水平的降低和我国国防力量的削弱，因此，保障石油化工建设的顺利安全进行，是十分必要和急迫的。

2.1.2石油化工产业是高风险产业

石化项目，由于其原料大多具有易燃易爆高腐蚀强污染等特点，再加上生产过程中经常处于高温高压的环境里，因此火灾爆炸等危险发生的概率十分之高，因此，为了保障生产环节的安全性，必须迅速完善我国的相关安全评价机制。

2.2设置安全评价机制，符合科学发展观的要求

科学发展观中提到，必须以人为本，安全评价机制的建立，可以将潜在的危险扼杀在摇篮之中，最大限度保障人民生命财产的安全。安全评价机制的完善，还可以规范相关企业生产过程中的各项标准，促进企业科学长远发展。

2.3完善安全评价自制，符合国家的相关要求

2012年9月20日，我国国家安全监管总局了关于印发危险化学品建设项目安全审查的相关文书。我国的《危险化学品建设项目安全监督管理办法》对此也有较为完备的规定。相信不久以后，相关的立法文件也将出台，彻底规范我国石油化工行业内的安全评价监督机制，保障生产安全，居民生活安全。

3.常见的安全评价方法

石油化工行业常见的安全评价方法有很多，本文只介绍其中最有代表性的几种，有兴趣的读者可以继续查阅相关文献来作进一步了解。

3.1事故树分析法

事故树分析法，又叫做FAT，是定量评价方法中的其中一种，因其表示各种事故影响因素的逻辑关系图形似树木而得名。它所研究的对象涵盖在生产过程中可能对系统造成损害的各种因素，比如硬件设备，软件设备，人为因素以及环境影响等。它的工作原理主要是根据工艺流程的先后顺序和彼此间的因果关系，计算出可能导致危害发生的各种途径，从而采取与之相对应的措施来达到预防危险的目的。

事故树在实践中的应用已经十分广泛。因为它图形逻辑分析方式简单明了，而且工作过程中综合考虑各种因素，全面详细而且十分可靠，因此广受欢迎。

3.2事件树分析法

事件数分析法，也简称为EAT，和事故树分析法一样，也是比较普遍的安全分析方法。它以统筹学为理论基础，主要用来辨析事件由初始事件演变成事故的可能性，以及事故发生后可能导致的后果。由于事件数分析采取的是进程追踪，因而具有动态性，而且根据事件演变的程度不同，事件树既可以做定量分析，也可以做定性分析。事件树和事故树都是以图形演示，因而观察起来十分清晰，一目了然，在实践中的使用率也颇高。

3.3故障类型及影响分析

故障类型及影响分析，简称为FMEA。此种分析法是在可靠性工程的基础上慢慢发展起来的。它的主要任务是评估系统和产品的可靠性以及安全性。FMEA在工作时，主要是系统考察产品和系统内部的各个组成部分，找出子系统可能包含的故障模式，并分析出发生过故障后对整个系统的损害程度，从而针对性的提出预防措施，达到提高系统和产品的安全性的目的。

以上三种方法学者在分类时一般将它们归为定量分析法，定量分析法虽然简单明了，但是由于其大多是在石化建设工作前进行，许多数据并不一定精确，因而也存在了一定程度的误差。下面我们来看看比较典型的定性分析法又是怎样的。

3.4预先危险性分析法

预先危险分析法简称PHA，主要用来评析系统内部的危险因素和危险程度。它的运行时间一般是在工程开始之前或者技术改造之后，目的是排除一切可能危害系统和操作人员人身安全的因素，避免操作人员直接接触高危原材料，当工作人员无法避免要接触这些物质时，必须保障相关的系统和设备正常而且安全，最大限度降低事故发生的几率。由于预先危险性分析极大的保障了操作人员的人身安全，而且预先排查危险因素可以有效避免事故的发生，因而可以保证工程的顺利进行。

一般情况下，预先危险性分析法适用的情形主要是固有系统更新以及生产流程中有新物质或新设备加入等情况。总体而言，PHA是一种简单易形，经济实惠的定性分析方法，因此在石化生产过程中使用率也比较高。

以上就是一些最为普遍的安全评价方法，在我国的使用率都很高。那么，我国要怎样完善安全评价机制呢？

4.我国建立安全评价机制应注意的问题

4.1注重管理，实事求是

好的管理往往能顾达到事半功倍的效果，建立安全评价机制，就要注重对相关人员的培训，也要注重对整个生产流程的安全监管，安全评价机制虽然一定程度上可以预测预防危险，但是认真负责的态度才是杜绝危险最根本的因素。另外，安全评价方法有数十种，企业在选择时，一定要以自身的实际情况为准，选择最为合适的，毕竟最先进适用率最普遍的方法不一定就是最适合自身的。

4.2提高创新能力

企业在引进国外的安全评价技术时，可以根据自身的需要对安全评价系统做适度调整，企业也可以自主研发相关技术，摆脱对外国公司的技术依赖。一方面这样可以增强我国企业自主研发能力，另一方面也可以节约成本。

4.3综合运用，提高效率

企业在采用安全评价时，可以将多种评价方法相结合，多方验证，确保结果的真实性和正确性，而且综合运用，也可以提高检测效率。

5.总结

我国的石油化工建设项目的安全评价虽然起步不算太晚，但是和英美国家相比还具有很大差距，但是我相信，只要我国注重自主创新，结合各家所长，我国的安全评价机制一定会更加完善。

【参考文献】

[1]沈婷.浅谈国内化工企业安全评价方法的选择[J].科学管理，2011（05）.

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关键词:风险评价 LEC 模糊综合 故障树 适用性

中图分类号： X820.4 文献标识码： A

1 概述

伴随着石油石化行业的迅猛发展，企业发生的各种事故也呈上升趋势，对国家财产和人民的生命安全造成了巨大的损害，同时对人们赖以生存的环境造成了威胁。因此，开展安全风险评价研究，尽可能的减少安全事故的发生，对保证石油石化行业的安全生产具有重要的意义。

2 风险评价概念

风险评价也称安全评价。风险评价是以实现系统安全为目的，运用安全系统工程原理和方法，对系统中存在的风险因素进行辩识与分析，判断系统发生事故和职业危害的可能性及其严重程度，从而为制定防范措施和管理决策提供科学依据[3]。

3 风险评价方法

风险评价方法可分为定性、定量或半定量的评价方法。具体采用哪种评价方法，还要根据行业特点以及其它因素进行确定。但无论采用哪种方法，都有相当大的主观因素，都难免存在一定的偏差和遗漏。各种风险评价方法都有它的特点和适用范围[1]。现将常见的几种风险评价方法简述如下：

3.1 LEC评价法

这是一种评价具有潜在危险性环境中作业时的危险性半定量评价方法。它是用与系统风险率有关的三种因素指标值之积来评价系统人员伤亡风险大小的，这三种因素是：L―发生事故的可能性大小；E―人体暴露在这种危险环境中的频繁程度；C―一旦发生事故会造成的损失后果。但是，要取得这三种因素的科学准确的数据，却是相当繁琐的过程。为了简化评价过程，采取半定量计值法，给三种因素的不同等级分别确定不同的分值，再以三个分值的乘积D来评价危险性的大小。即：D＝L·E·C

D值大，说明该系统危险性大，需要增加安全措施，或改变发生事故的可能性，或减少人体暴露于危险环境中的频繁程度，或减轻事故损失，直至调整到允许范围。

L―发生事故的可能性大小。在作系统安全考虑时，人为地将＂发生事故可能性极小＂的分数定为0.1，而必然要发生的事件的分数定为10，介于这两种情况之间的情况指定了若干个中间值，如图1所示。

E－暴露于危险环境的频繁程度。人员出现在危险环境中的时间越多，则危险性越大。规定连结现在危险环境的情况定为10，而非常罕见地出现在危险环境中定为0.5。同样，将介于两者之间的各种情况规定若干个中间值，如图1所示。

C―发生事故产生的后果。事故造成的人身伤害变化范围很大，对伤亡事故来说，可从极小的轻伤直到多人死亡的严重结果。由于范围广阔，所以规定分数值为1－100，把需要救护的轻微伤害规定分数为1，把造成多人死亡的可能性分数规定为100，其他情况的数值均在1与100之间，如图1所示。

D―危险性分值。根据公式就可以计算作业的危险程度，但关键是如何确定各个分值和总分的评价。危险等级的划分是凭经验判断，难免带有局限性，不能认为是普遍适用的，应用时需要根据实际情况予以修正。危险等级划分如图1所示。

3.2 MLS评价法

该法由中国地质大学马孝春博士设计，是对MES和LEC评价方法的进一步改进。经过与LEC、MES法对比，该方法的评价结果更贴近于真实情况。该方法的评价方程式为：

方程式中各项的含义：R-危险源的评价结果，即风险，无量纲；n-危险因素的个数；Mi是指对第i个危险因素的控制与监测措施；Li-指作业区域的第i种危险因素发生事故的频率；Si1代表由第i种危险因素发生事故所造成的可能的一次性人员伤亡损失，Si2代表由于第i种危险因素的存在，所带来的职业病损失（Si2即使在不发生事故时也存在，按一年内用于该职业病的治疗费来计算）；Si3代表由第i种危险因素诱发的事故造成的财产损失，Si4代表由第i种危险因素诱发的环境累积污染及一次性事故的环境破坏所造成的损失。

MLS评价方法充分考虑了待评价区域内的各种危险因素及由其所造成的事故严重度；在考虑了危险源固有危险性外，还有反映对事故是否有监测与控制措施的指标；对事故的严重度的计算考虑了由于事故所造成的人员伤亡、财产损失、职业病、环境破坏的总影响。客观再现了风险产生的真实后果：一次性的直接事故后果及长期累积的事故后果。MLS法比LEC和MES法更加贴近实际，更加易于操作，在实际评价中也取得了较好效果，值得在实践中推广。

3.3 故障树

故障树分析（Fault Tree Analysis，缩写为FTA）又称事故树分析，是一种演绎的系统安全分析方法。它是从要分析的特定事故或故障开始，层层分析其发生原因，一直分析到不能再分解为止；将特定的事故和各层原因之间用逻辑门符号连接起来，得到形象、简洁地表达其逻辑关系地逻辑树图形，即故障树。通过对故障树简化、计算达到分析、评价的目的。

1.故障树分析的基本步骤

（1）确定分析对象系统和要分析的各对象事件(顶上事件)；

（2）确定系统事故发生概率、事故损失的安全目标值；

（3）调查原因事件。调查与事故有关的所有直接原因和各种因素(设备故障、人员失误和环境不良因素)。

（4）编制故障树。从顶上事件起，逐级往下找出所有原因事件直到最基本的原因事件为止，按其逻辑关系画出故障树。

（5）定性分析。按故障树结构进行简化，求出最小割集和最小径集，确定各基本事件的结构重要度。

（6）定量分析。找出各基本事件的发生概率，计算出顶上事件的发生概率，求出概率重要度和临界重要度。

（7）结论。当事故发生概率超过预定目标值时，从最小割集着手研究降低事故发生概率的所有可能方案，利用最小径集找出消除事故的最佳方案；通过重要度(重要度系数)分析确定采取对策措施的重点和先后顺序；从而得出分析、评价的结论。

3.4 安全模糊综合评价

模糊综合评价是指对多种模糊因素所影响的事物或现象进行总的评价，又称模糊综合评判[2]。安全模糊综合评价就是应用模糊综合评价方法对系统安全、危害程度等进行定量分析评价。所谓模糊是指边界不清晰，中间函数不分明，既在质上没有确切的含义，也在量上没有明确的界限。根据事故致因理论，大多数事故是由于人的不安全行为与物的不安全状态在相同的时间和空间相遇而发生的，少数事故是由于人员处在不安全环境中而发生的，还有少数事故是由于自身有危险的物质暴露在不安全环境中而发生的。为了说明问题并简便起见，将某系统的安全状况影响因素从大的范围定为人的行为，物的状态和环境状况，故因素集为：

U={人行为（u1），物状态（u2），环境状况（u3）}

评价集定为：V={很好（v1），好（v2），可以（v3），不好（v4）}

实际评价过程中，人的不安全行为、物的不安全状态及环境不安全状况是由许多因素决定的，必须采用多级模糊综合评价方法来分析。所谓多级模糊综合评价是在模糊综合评价的基础上，再进行综合评价，并且根据具体情况可以多次这样进行下去，二者的评价原理及方法是一致的。多级模糊综合评价分为多因素、多因素多层次两种类型，其基本思想是，将众多的因素按其性质分为若干类或若干层次，先对一类（层）中的各个因素进行模糊综合评价，然后再各类之间（由低层到高层）进行综合评价。

3.5 道化学火灾、爆炸危险指数评价法

该方法是对工艺装置及所含物料的潜在火灾、爆炸逐步推算和客观评价，其定量依据是以往事故的统计资料、物质的潜在能量和现行安全防灾措施状况。

评价方法及流程如图2所示

道化学火灾、爆炸指数评价法

道化学火灾、爆炸指数计算表：该表对一般工艺、特殊工艺中的危险物质指定了危险系数范围，可参照选取。

安全措施补偿系数表：对工艺控制安全补偿系数、物质隔离安全补偿系数、防火设施安全补偿系数的补偿范围给出了参考值。总的补偿系数为以上三者之积。

工艺单元风险分析汇总表： 在此表中须填写工艺单元内的火灾、爆炸指数、暴露半径、暴露面积、暴露区内财产价值、危害系数、基本最大可能财产损失、安全措施补偿系数、实际最大可能财产损失、最大可能停工天数、停产损失。

生产装置风险分析汇总表： 对各工艺单元的风险损失进行汇总。

工艺设备及安装成本表。

道化学火灾、爆炸指数评价法是较为成熟、使用面最广的评价方法。基本上所有的国家都有企业采用这种方法进行化学品的危险性评价。另外，我国的易燃、易爆、有毒类危险源的评价方法也是在充分吸收道化学评价法优点上，考虑到中国国情而改造的一种评价方法。

由于道化学评价方法融合了化学专业的多种理论、跨国企业的成功经验，所以能客观地量化潜在的火灾、爆炸和反应性事故的预期损失，能确定可能引起事故的设备，具有较高权威性。该方法特别适于管理到位、资料充分、系统复杂的大型化工企业。目前中国的许多中小型的化工企业还没有完全采取这种方法，其原因是该方法在评价时较为繁锁、评价周期太长，另外的一个重要原因是许多企业不注重数据采集与设备档案管理工作，不能充分提供所要求的数据。

4. 方法比较

为了便于评价方法的选用，在表1中大致归纳了一些评价方法的评价目标、方法特点、适用范围、使用条件、优缺点。

表1风险评价方法比较表

5. 应用及结论

在石油石化行业中，以某个石油储备库为例，在工程的设计、施工建设及建成投产后的各个阶段，可根据不同阶段的特性选用不同的风险评价方法，以达到安全控制的目的。

1）设计阶段：在工程设计阶段，主要考虑的是从宏观来考虑工程的总体部署，可以选取模糊综合评价方法；

2）施工建设阶段：工程施工建设阶段各种危险源已明显暴露在施工现场，如物体打击，机械伤害，高空坠落，触电等，可以选取故障树法和LEC评价方法；

3）建成投产后：石油储备库投产以后，主要危险源由施工人员设备转变为原油，火灾爆炸事故的可能性大大增加，选取道化学指数法评价较为适合。

综上所述。各种风险评价方法都有各自的特点和适用范围，在选用时应根据评价的特点、具体条件和需要，针对评价对象的实际情况、特点和评价目标，分析、比较、慎重选用。必要时，针对评价对象的实际情况选用几种评价方法对同一评价对象进行评价，互相补充、分析综合、相互验证，以提高评价结果的准确性。

参考文献

1. 汪元辉主编，安全系统工程 [M] 天津大学出版社，2006.

2. 戴树和，风险分析技术：概念、原理、方法和工程应用 [J] 压力容器2002-19-2

3. 宋明哲，现代风险管理 [M] 北京：中国纺织出版社，2003.

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关键词:安全评价;化工企业;技术;应用

化工企业在我国经济发展中占据着举足轻重的地位，由于化工企业具有高温、高压、易燃、易爆、有毒性等特点，如果发生有毒有害物质泄漏或火灾爆炸等事件，能够造成安全环保事故，危及周围人群的生命安全，因此化工企业受到政府部门的严格监督监管，同时受到社会群众或媒体的高度关注，为了确保生产环保安全，化工企业近年来不断提高风险管控能力，运用安全评价技术把关生产运行的各个环节，保障化工企业长周期平稳运行。安全评价是贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”安全生产方针的重要技术保障，有助于加强对危险化学品的安全管理，确保化工企业生产、经营、储存、运输和使用以及危险化学品处置废弃的过程符合国家有关安全生产的法律、法规的规定，为企业建立、健全危险化学品的安全管理工作提供指导和参考。安全评价技术在化工企业中的应用主要是在对评价项目进行实地考察和类比行业测试分析的基础上，选用定性、定量的评价方法，通过科学分析，对评价项目存在的问题提出相应的安全对策、措施。发现和评估生产运行中风险隐患、危险因素、薄弱点、关键因素及风险后果等，提出切实可行的解决方案，降低风险隐患的等级，预防安全环保事故的发生，为增加生产效率和生产效益提供保证，安全评价技术应用范围广，评价体系完善，评价方法多样，因此需要根据化工企业实际生产情况明确生产特点，合理选择安全评价方法，降低化工企业的事故率，发现存在的隐患，提出措施保证化工企业安全环保发展。

1安全评价的原则

化工企业采用安全评价技术主要是为了找出化工生产过程中危险性因素，包括显现出的危险因素和潜在的危险因素，分析判断这些危险性因素可能造成的后果，通过制定解决措施避免危险因素产生后果。安全评价技术是从源头减少和防止安全环保事故的发生，降低化工企业的经济损失，在安全评价过程中，化工企业的所有方面都会成为安全评价技术应用的影响因素，也都是评价过程中需要的参考数，例如工艺流程、管理方法、设备状况、培训状况等，各个方面对安全评价的最终结果都有重要的影响。由于安全评价设计内容较多，为了使评价实施过程可行和可靠，在评价过程中需要遵循相应的评价原则和技术指标，保证安全评价的有效性和真实性。

1．1科学性原则

化工企业开展安全评价工作必须基于科学标准原则，依据科学管理标准的基础准则才能保证评价结果的真实性和准确性，才能判断或识别化工企业的危险因素，推测潜在事故，制定解决措施和预防措施［1］。安全评价工作能为化工企业奠定依法合规的依据，真实反映每个生产单元或环节的工作重心，发现和排除安全隐患，科学性安全评价技术的应用能够让化工企业处于更加安全环保的环境，不断开展安全评价工作，化工企业的安全环保系数将会逐渐提升。

1．2综合性原则

化工企业生产过程复杂，生产操作较多，相关生产环节涉及范围较广，不论哪一个环节出现问题，都可能会造成比较严重的后果，因此在开展安全评价过程中需要综合考虑各个环节，形成符合企业的安全评价模式［2］。目前安全评价方法多种多样，并不唯一，所以开展安全评价工作时，应该基于综合性的原则，也就是结合化工企业的生产特点，综合多方面的因素，梳理存在的问题，才能最大程度发挥安全评价的效能和作用，建立适合企业的有效安全评价模式。

1．3针对性原则

安全评价应基于针对性的原则，化工企业的多样性决定了不同的问题就需要不同的管理方式，进行安全评价时就要对不同的问题开展不同的评价或评估，形成具体的安全评价方案，做好预防防范措施，降低安全生产事故风险，通过对化工企业的安全评价针对性分析，并对生产中隐患问题严格排查，保证企业长期稳定运行。

1．4系统性原则

生产活动的各个方面均存在危险性，因此只有对评价系统进行详细的解剖，研究透彻系统与子系统之间的相互关系，才能合理的辨识评价对象的危险程度。在安全评价技术中，把所有的研究对象都视为系统。为实现一定目标，由多种彼此相联系的要素组成的整体称为系统，系统千差万别，但都具备目的性、集合性、相关性、阶层性、整体性及适应性的基本特征。通过对评价对象进行系统性的分析，找出其存在的危险要素。

2安全评价的方法

目前化工企业经常利用不同的安全评价技术进行预期分析发现安全隐患和安全风险，并提出合理的解决措施对隐患消缺，现常用的安全评价方法包括:综合评价法、安全检查表法、危险与可操作性分析、道化学法、六阶段评价法等。

2．1综合评价法

综合评价法主要是将两种分析方式相结合，即定性和定量分析双重模式，对化工企业的各种工艺流程和生产装置设备进行综合安全评价，深入分析各类风险因素和其特征，明确企业风险类型，细化风险对应的管控措施，以综合评价为基础强化管控措施的落实使用及使用效果。综合评价法具有定量分析和定性分析共同的优点，即使在评价化工企业复杂指标的情况下，逐步完成风险等级的评估划分，综合评价风险因素的危险程度和危险指数，有效综合评估多项复杂因素，评价应用效果较理想［3］。综合评价法目前应用较多，得益于大数据信息技术和云数据计算技术等信息科学技术，可从海量数据中提出有用的评价信息，为综合评价提供参考。综合安全评价法是目前应用最为广泛的一种评价方法。综合安全评价法是把多个描述被评价系统不同方面且量纲不同的安全评价指标，转化成无量纲的相对评价值，并综合这些评价值以得出对该系统安全的一个整体评价。其评价步骤为:(1)明确评价对象;(2)确定安全评价指标体系;(3)确定评价指标在评价指标体系中的权系数;(4)安全评价指标的无量纲处理;(5)确定安全评价的合成方法，求综合安全评价值;(6)确定评价集，并据评价集进行系统分析和决策。

2．2安全检查表法

安全检查表法主要通过研究系统单元、设备设施和具体操作中的风险隐患，分析相关数据，评估评价安全检查的关键点和难点，为企业工作提供专业指导及隐患排查治理专项方案，检查表的内容应明确检查项目、关键点、难点和遗漏点等，提高安全评价检查的秩序性，避免出现漏项和疏漏，降低企业风险。安全检查表法主要应用于化工企业生产中风险隐患的排查与评价评估，同时通过安全检查表法，也可以分析操作管理和安全管理制度的落实执行情况，督促企业员工自觉按照企业制度开展隐患自查与管控，有效预防重大事故的发生。安全检查表法是按照相关的标准、规范等对危险类别、设计缺陷以及与一般工艺设备、操作、管理有关的潜在危险性和有害性进行判别检查。评价时，在对系统进行详细分析和充分讨论的基础上，列出检查单元和部位、项目、要求和各项标准，然后对照安全检查表的条目逐项检查，从而找出系统中存在的隐患问题。编制安全检查表的主要依据:(1)有关技术资料;(2)通过系统安全分析确定的危险部位及防范措施;(3)同类企业安全管理经验及国内外事故案例;(4)有关标准、规程、规范及规定。安全检查表分为3种:定性检查表、半定量检查表和否决型检查表。定性检查表是将检查的内容系统、完整、明确地列出，对系统的安全状况进行定性评估，以便找出生产中可能存在的隐患。

2．3危险与可操作性分析

危险与可操作性分析(HazardandOperabilityStudy)又称为HAZOP。是英国帝国化学工业公司(ICI)蒙德分部于20世纪60年展起来的以引导词(GuideWords)为核心的系统危险分析方法，已经有40年应用历史。危险与可操作性分析是以系统工程为基础的危险分析辨识技术，目前在安全评价中使用较为广泛，该评价技术由各专业人员构建分析团队，包括技术人员、操作人员、机电仪人员、专家等，通过多方面分析实际生产过程中工艺参数的波动，操作过程中偏差和波动所产生的影响后果，明确系统存在的风险隐患和危害因素，识别波动原因，有针对性制定安全措施［4］。危险与可操作性分析是一种结构化与系统化的定性风险分析方法，它的目标是识别工艺过程中潜在的危险、识别工艺过程中潜在的操作性问题;其主要特点包括创造性的讨论过程、积极思考和坦率的讨论气氛及寻找潜在解决方案的途径。一个成功的危险与可操作性分析取决于如下几个显著因素:(1)高效的主持人，能够控制和鼓励所有参与者之间的讨论;(2)HAZOP团队应由具有不同专长和熟悉系统的人员组成;(3)充分的文件准备(如P＆ID，因果表等)。

2．4道化学法

道化学法是由美国道化学公司于1964年创造的一种评价方法，主要针对化工企业生产中可能会发生火灾、爆炸等事故危险性进行判断和评价，制定应急处置方案，最大程度保证化工企业财产、职工健康不受损失。化工企业涉及易燃易爆等危险介质，道化法通过确定物质系数，综合考虑企业实际情况，选择适当的危险系数，计算出火灾、爆炸危险系数，同时还可得出火灾、爆炸等事故的暴露面积［5］，因此通过道化学安全评价法，能够直观、量化表现出化工企业的危险性，为企业提高安全生产技术提供依据，而且通过提前预测能改善加强工艺防火单元、容器抗压能力等方面，降低化工企业生产危险。道化学法以已往的事故统计资料及物质的潜在能量和现行安全措施为依据，定量地对工艺装置及所含物料的实际潜在火灾、爆炸和反应危险分析评价，其目的主要包括:(1)量化潜在火灾、爆炸和反应性事故的预期损失;(2)确定可能引起事故发生或使事故扩大的装置;(3)向有关部门通报潜在火灾、爆炸危险性;(4)使有关人员及工程技术人员了解到各工艺部门可能造成的损失，以此确定减轻事故严重性和总损失的有效、经济的途径。其适用范围包括生产、储存易燃易爆、可燃、毒性物质的操作过程、三废处理设施、公用工程系统、管道系统、反应器等工艺单元。评价程序分为以下步骤:(1)确定评价的工艺单元;(2)求取单元内的物质系数MF;(3)按单元的工艺条件，选用适当的危险系数;得出特殊工艺危险系数和一般工艺危险系数;(4)用特殊工艺危险系数和一般工艺危险系数相乘，得出工艺单元危险系数;(5)将工艺单元危险物质系数相乘，求出火灾、爆炸危险指数(F＆EI);(6)用火灾、爆炸指数查出单元的暴露区域半径，并计算暴露面积;(7)查出单元暴露区域内的所有设备的更换价值，并确定破坏系数，求出基本最大可能财产损失MPPD;(8)应用安全措施补偿系数乘以基本MPPD，确定实际MPPD;(9)根据实际最大可能财产损失，确定最大可能工作日损失(停工天数)(MPDO);(10)用停产损失工作日MPDO确定停产损失。

2．5六阶段评价法

目前六阶段评价法在化工企业生产的安全评价中应用广泛，评价分为六个阶段，采取逐步深入，定量和定性结合，层层筛选的方式对危险进行识别、分析和评价，并采取措施修改设计消除危险。该评价法是定量计算和定性的综合。该方法是由安全检查表确定分类化工企业生产中潜在的危险，结合实际生产工艺条件确定危险性大小，根据危险性的总体大小制定相应的预防方案及措施，相对其他安全评价方法较为实用且全面。其基本评价过程为:收集数据资料，充分了解企业实际情况，制定安全检查评价表，对生产工艺定性评价，检查化工企业装置布置、工艺流程、设备设施、安全环保措施等方面，初步识别危险源，再进行定量评价，检查生产介质、温度、液位、压力、操作过程等方面，确定危险性大小及危险等级，根据危险因素制定预防措施及预案，将安全风险发生事故的概率降至最低，保证化工企业平稳运行［6］。

3评价技术的应用

从应急管理部网站上收集、选取了近几年来我国发生的造成重大伤亡或较大影响的150余例典型的化工事故案例，并对其进行详细的分析统计得出，违章操作、设备故障、工艺缺陷、意外因素、管理漏洞是化学工业安全事故的五大危险源，将五大危险源作为安全评价的分析对象，开展评价技术的具体应用划分，如表1所示。

4总结

化工企业生产规模不断扩大，生产工艺复杂性增加，安全环保问题也更加突出，安全评价技术在化工企业的应用也越来越受重视，其是提高生产安全平稳的主要方法，能有效控制和预防安全隐患，提升化工企业的经济效益。安全评价依据基本原则，采用评价方法贯穿化工企业的整个生产过程，识别存在的危险因素、故障隐患、有害因素及危害后果，针对性提出解决方案及措施，预防安全事故的发生，减少事故率与经济损失。安全评价技术需要根据化工企业的实际情况，综合考虑运用合适的评价方法，为企业制定符合的、科学有效的评价方法，构建完善全面的评价体系，掌握评价方法在实际应用中的关键点，严格根据安全评价的内容制定预防措施，切实提高化工企业的生产安全，创造良好的安全环保环境。

参考文献

［1］张洪武．化工工艺的风险识别及安全评价初探［J］．化工设计通讯，2020，46(4):132．

［2］王旭明．化工安全评价方法选择与探讨［J］．当代化工研究，2020(19):26－27．

［3］张慧．石油化工企业安全生产现状及安全评价技术方法分析［J］．石化技术，2018，25(12):154．

［4］安平，刘焱．石油化工企业安全评价技术分析［J］．石化技术，2019，26(6):190．

［5］郑贤斌，李自力．DOW火灾爆炸指数评价法在油库中的应用［J］．油气储运，2003，22(5):49－52．

篇8

关键词：化工企业；化学危险品；消防安全管理

50余年前，全世界的化学品产量仅有100万吨，对于化学品和化工生产过程可能产生的危害还鲜为人知。今天化学品的产量已超过4亿吨，已为人所知的化学品就有500万-700万种之多，在市场上流通的已超过8万种，而且每年还有约1000多种新的化学品问世，这给从事消防监督和灭火救援的消防工作者带来了巨大的挑战。

一、进行化工消防安全管理的主要困难

（一）危险化学品种类繁多

各种化学工业产生的危险化学产品可谓五花八门，给识别、进行危险性分类带来了巨大困难。为对危险物品进行科学管理，我国颁布了《危险化学品安全管理条例》（国务院令第344号）规定，将危险化学品分为八个大类：1、爆炸品，2、压缩气体和液化气体，3、易燃液体，4、易燃固体、自燃物品和遇湿易燃物品，5、氧化剂和有机过氧化物，6、有，7、腐蚀品，8、放射性物品。

（二）化学工程工艺较复杂

化学工业生产的特点：一是生产流程长，一个产品需要多道工序；二是工艺复杂，既有高温、高压，也有低温、低压，既有物理过程，也有化学过程，既有形态变化，也有性质变化；三是物料传输复杂，既有液体，也有固体、气体，既有管道、廊道连续输送，也有储罐、储槽间断输送，在传输中还必须精确控制用量；四是生产过程的原料、物料具有易燃、易爆或有毒、腐蚀等危险性。

（三）化工企业出现事故危害大

化工企业出现事故，很可能造成重大人员伤亡、重大财产损失，以及严重的生态、社会灾难。主要表现在：一是燃烧爆炸直接至人死伤，如1993年的深圳清水河化学品库火灾，死亡15人，伤100多人，损失2亿元；二是泄漏造成人身伤害，如1984年印度博帕尔农药厂甲基异氰酸酯泄漏，造成2500余人死亡，20万人中毒，67万人受残余毒素影响；三是造成环境污染，如2010年大连市大连湾附近中石油输油管道发生泄露爆炸，造成附近海域50平方公里的海面污染，三大养殖海域恐受牵连；四是影响社会安定，如果事故频发，伤亡不断，人民生命财产安全得不到保证，势必影响人们的正常生产、生活，势必导致社会秩序动荡，势必影响社会和谐和安定。

二、加强化工企业消防安全管理的几点体会

化工企业消防安全管理有其特殊性。做好化工企业消防安全管理工作是构建社会主义和谐社会的需要、是树立和落实科学发展观的需要、是落实安全生产法律法规的需要，也是提高安全生产监管效果的需要。结合工作实际，对如何加强化工企业消防安全管理谈几点体会：

（一）加强建筑审核和验收管理。化学工程工艺种类繁多，是化学工程事故易发性的主要方面，应当引起消防监督人员尤其是工程审、验人员的重视。

1、化工工艺的布置决定总平面布局。

化工厂内各种建、构筑物、工艺装置、火灾危险程度、散逸危险化学物品的多少，生产操作方式等差别较大，应当按照不同的特性对其进行分区布置。分区的方法和考虑的因素很多，但将危险物质与可能导致事故发生的操作进行隔离是基本原则。从防火角度讲，也就是隔离起火物、火源、空气三个起火的必要条件。

2、化工工艺的生产环节决定生产的现实安全性。

化工工艺使用和生产什么物料，采取怎样的工艺过程，将影响到化工厂的火灾危险性，影响到采取怎样的措施来控制、消除火灾事故带来的后果。按照我国“易燃、易爆、有毒重大危险源评价方法” ，事故易发性在确定了物料和工艺手段后，其具体数值可进行判定（评价方法数值指标集，相应的值在确定评价模型后可以确定），因而决定了工厂生产的现实安全性。

3、化工工艺的控制过程决定生产应急预案的编排。

化工工艺生产的完成是靠各种控制手段实现的。就化工生产而言，控制过程是按照生产需要用到物料以及生产过程的先后顺序，从物料配送、化学反应、物料分离、成品处理、废料处理几个方面进行的。其中任何一个环节出现问题，我们要考虑的问题是：（1） 这个环节的物料是什么 ，有哪些危险性，该如何处置。（2）这个环节出现的问题是否可能影响相邻环节的安全运作。（3）这个环节的问题是否对连续生产不产生影响，还是必须停工处理。（4）要采取什么样的工艺控制手段解决问题？如是切断物料、能源供应，排泄物料、转换物料，启用备用设备，还是仅停止该工段运行。（5）这个环节的操作人员有哪些，在什么位置实施生产操作控制，发生问题应怎么撤离。

4、化工工艺过程中的物料决定灭火剂的选择、用量、布置和灭火方法。

5、化工工艺的设计需要，决定了工艺支持设备、设施、装置的布置，因而决定了这些设施的消防要求。

（二）以主要化工工艺环节为重点进行消防安全管理。

尽管化工工艺千差万别，但化工工艺生产具有一般共性。本文不讨论具体的工艺过程，只从工艺的共性出发，谈火灾危险性。

化工工艺的控制过程可分为物料配送、化学反应、物料分离、成品处理、废料处理几个主要方面：

物料配送的火灾危险性

物料配送的火灾危险性主要表现在：管道易被腐蚀，或通透导致泄漏；接头部位渗漏（如法兰、人孔、阀门）；高速输送磨擦起电；输送物料与空气混合；超压破裂；维修管道；输送物长期接触发生反应的产物（如焦硫化铁是铁质管道与天然气的化合物，能自燃）；物料配送错误，性质不相容的物料相遇。主要火灾危险性就是泄漏。这一环节的核心设备为管道系统。

2、化学反应工段的火灾危险性

其火灾危险性主要表现在：反应温度、反应条件失控发生爆炸、自燃；容器破裂发生泄漏；物料误混合；反应条件错误。可总结为为反应能量（包括反应本身产生的内部能量和支持反应进行的外部能量）溢出、泄漏。

3、分离工段的火灾危险性

分离过程主要是为了将不同物料分开，将理想产品与杂质分开，将不同状态如气体、液体、固体分开获得想要获得的一种或多种物料，主要火灾危险性为泄漏、放热。

4、成品处理和废物处理的火灾危险性

成品处理过程中的主要火灾危险性在于包装过程、包装物不符合要求导致化工成品泄漏、变质，发生污染或火灾。

废物处理的其主要火灾危险性：化工废物也有气、液、固态三种形式，一般有害气体会经过吸收再利用，烟尘会经过沉降后排入大气；废水要进入污水处理厂经过净化排向自然环境；固态废物经处理后进行掩埋。其中污水处理的危险性较大，容易在处理过程中析出有毒、可燃气体。

（三）加强对化工企业的消防监督

化工生产是一项科学技术含量很高的工作，因而使一些消防监督员感到无从下手。需要一提的是，作为消防监督工作者，对化工场所进行有效的监督检查应当有所重点。

1、对化工单位进行消防监督检查，必须掌握单位的有关情况。化工厂往往规模庞大，生产管线错综复杂，不了解单位的情况贸然进行检查，不亚于盲人摸象。在监督检查前，下列情况应做到心中有数，并且有书面材料在手中备案：单位的性质，产权情况，厂区各建、构筑物的基本情况；总平面布局图和安全管理网络图；消防安全审核、验收的具体通过时间及遗留问题；建设、设计、施工单位的情况；新、改、扩建或改变建筑使用用途的情况；生产单位的总工艺流程图和各主要工段的工艺流程图，工艺中的物料；消防设施，器材分布图及责任人；单位的安全管理制度；各工段、岗位的安全操作规程；应急预案；灭火剂的类型、储量、储存方式及地点。

2、督促单位履行法定职责，指导单位形成自查制度，定期将自查情况报公安消防机构备案。

3、扩大执法总量，保证检查效果。

指导单位自查不能代替公安消防机构的监督检查，这是消防监督管理的两个方面。必须按照上级有关抽查工作的要求，保证至少每半年全面检查一次。

4、各级公安消防机构应进行良好的沟通，形成合力，对新、改、扩建工程进行实时监督。

参考文献：

[1]《建筑设计防火规范》GB 50016―2006

[2]《石油化工企业设计防火规范》GB 50160―2008

篇9

关键词：甲醇投加系统 内浮顶储罐 设计 污水处理厂

中图分类号：S611文献标识码： A

Abstract:As the cities sewage treatment plant pollutant discharged standard improved,the existing problems of sewage upgrade project were that water had high concentrations of nitrogen,low concentration of carbon.The addition of carbon source is needed.This paper introduced the designing feature of methanol dosing system,described all aspects of the design details of methanol dosing system,to provide reference for the future design method to improve methanol dosing system.Keywords:methanol dosing system; Inside Floating Ceiling Tank; design; sewage treatment plant

前言

城镇污水处理工程的建设和运行已经成为我国各地落实水污染物减排责任目标的最主要途径，根据国家环保部的要求，重点流域、区域的城镇污水处理厂，普遍要求将现状污水处理厂出水水质提高标准达到国家一级A或更高排放标准[1]。在对现状污水处理厂进行提标升级改造过程中，新建工程进水普遍存在总氮含量高，有机物含量低的现象，碳源不足，不满足脱氮条件，需考虑外加碳源，保证反硝化过程反应完全。甲醇是污水处理厂最常用的外加碳源，虽然甲醇的单价比葡萄糖和醋酸钠稍贵，但其去除硝酸盐的最佳碳氮比低，反硝化速率较快，吨水碳源成本低[2]，因此作为碳源比其他种类更为经济。

本文结合杭州市某污水处理厂二期工程实例，介绍了在对一期工程二级出水进行深度处理过程中，甲醇投加系统的配套设计。

1 设计参数的确定

本工程来水为经二级生物处理后的二沉池出水，采用反硝化生物滤池和硝化曝气生物滤池串联工艺，设计进、出水水质见表1-1。

表1-1污水厂深度处理进、出水水质值

Table 1-1 The influent and effluent water quality of the sewage

序号 项目 设计进水 设计出水

1 BOD5(mg/L) ≤25 ≤8

2 CODcr(mg/L) ≤70 ≤40

3 SS(mg/L) ≤30 ≤10

4 TN(mg/L) ≤20 ≤15

5 NH3-N(mg/L) ≤8 ≤2

6 TP(mg/L) ≤1.0 ≤0.8

由以上数据分析，本次深度处理工程设计进水的BOD5/TN=1.25＜3，不具备完全生物脱氮条件[3]，因此在生物脱氮时应考虑外部投加碳源，本工程选用甲醇为外加碳源。

由于污水处理厂进水水质存在波动，特别是总氮的波动较大，因此为保证脱氮效果一般外部碳源投加量都大于理论计算量，而理论的碳源投加量也随进水水质而变动。在工程实际运行碳源投加过程中，对投加过量或剩余的BOD应进行降解去除，本工程采用前置反硝化工艺，甲醇投加点设在反硝化生物滤池前的配水井，二级出水与回流硝化液及甲醇在配水井混合均匀，同时可使溶解氧降低，然后混合液进入DN反硝化生物滤池。该级滤池在缺氧环境下，利用附着生长在球形多孔陶粒滤料上的兼性细菌（反硝化菌）以易降解有机物（含甲醇）作为电子供体，硝态氮作为电子受体，进行反硝化脱氮。DN反硝化生物滤池的出水自流进入N硝化曝气生物滤池，N硝化曝气生物滤池主要对污水中的氨氮进行硝化以及实现剩余有机物的降解，并进一步截留污水中的SS。本单元还可将多余的碳源彻底降解，从而保证最终出水中总氮、氨氮、有机物、悬浮物稳定达标。

由理论反硝化反应动力学反应式可知：反硝化每转化1mg硝酸盐，需要消耗2.47mg甲醇，（约折3mgBOD5）。而实际工程运行经验表明：反硝化每转化1mg硝酸盐，需要3.5mg甲醇，（约折4.25mgBOD5）。甲醇投加量可根据对应去除的硝态氮量进行计算，设计进水TN为20mg/L,出水TN为15mg/L。若实际运行中进水BOD较低，则进水中BOD5不考虑被利用，则反硝化所需甲醇最大量为：

结合工程实际，由于进水水质存在不稳定因素，进水中的BOD浓度会有波动，同时考虑生物同化作用也要消耗BOD，故此次设计甲醇储罐以最不利条件因素考虑，即甲醇最大投加量按17.5mg/L（污水）投加，每天甲醇投加最大量为：1.31m3。

本工程甲醇投加系统由卸料及储存系统、投加及稀释系统、消防系统、程序控制系统组成。配套甲醇储罐、温度计、液位计、卸甲醇泵、计量泵及附件、在线稀释系统、工艺管道阀门等。根据《石油化工储运系统罐区设计规范》（SH3007-2007T），“成品储存天数，醇类铁路运输15~20天，公路运输10~15天”，本工程储罐容量按15天设计。根据《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008）表3.0.2中“液化烃、可燃液体的火灾危险性分类”，可判断出甲醇的火灾危险性分类为甲B类，按照此规范储运设施要求，本工程设计选用立式内浮顶储罐2个，安装于甲醇储罐区防火堤内，1用1备，单罐容积25m3，直径3.0m；罐区外设计卸甲醇泵一台，供槽罐车卸甲醇用；甲醇投加间内设计两台加药泵，一用一备；另外配备相应消防设施一套，安装于甲醇消防间。

2 甲醇投加工艺流程

卸甲醇泵从槽罐车将甲醇泵入甲醇储罐，通过储罐上的液位计控制泵入量。甲醇投加间的计量泵将储罐中的甲醇泵出进入在线稀释系统，与水混合稀释到需要的配比浓度，泵至碳源投加点。在投加管路中设置有脉冲阻尼器来消除隔膜计量泵产生的脉冲，背压阀与脉冲阻尼器配合使用可减少工作脉冲对管路的危害，保护管路、弯头、接头不受压力波动的冲击。在进入投加点之前，通过对纯甲醇的在线稀释，降低纯度，减少挥发，降低蒸气浓度带来的危害。系统设置有安全阀管路，在系统管路堵塞或管路配件损坏等非正常工况下， 安全阀开启，从而对系统管路进行卸压保护。

由于甲醇的易燃性及其蒸气与空气混合物的爆炸性,因此,如何安全、有效地储存和使用是非常重要的。在实现反硝化脱氮效果的同时，更要保障污水处理厂的安全运行。因此，甲醇投加系统的设计既要注意预防火灾和爆炸的发生,也要尽量减少火灾和爆炸造成的损失。

3 各单元设计特点

3.1 卸料及储存系统

本工程设计立式内浮顶甲醇储罐2台，安装在防火堤内，在防火堤外设防爆屏蔽电泵一台。屏蔽电泵通过鹤管与槽罐车连接进行卸料操作，鹤管采用旋转接头与刚性管道及弯头连接起来，以取代老式的软管连接，具有很高的安全性，灵活性及寿命长等特点。

设计使用内浮顶储罐储存甲醇，内浮顶浮在甲醇液面上，随液面升降而升降。由于甲醇液面被内浮顶紧密贴住，不存在蒸发空间，所以内浮顶罐几乎没有甲醇的呼吸损失，这样可有效地防止因甲醇挥发、浓度堆积而造成的爆炸危险。内浮顶罐是降低固定顶贮罐物料蒸发损失最安全、最经济、最简便的结构形式。罐体材料Q235A，主要由罐底、罐壁、罐顶、梯子、内浮盘、软密封、浮盘立柱、呼吸阀口等组成。除进出料口外，储罐还设置有液位计口、透光口、消防泡沫入口、人孔、排污口、温度计口等。

根据《石油化工储运系统罐区设计规范》（SH3007-2007T），《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008）,在甲醇罐区内的主管道均设置了双重阀门，预防泄漏；管道与储罐采用金属软管连接，预防罐体沉降对管道造成影响；对管道、储罐上的导电不连续处采用金属导体跨接,并进行静电接地处理；用非燃烧材料和铝板保护壳对储罐和管道进行了保温，减少日晒升温，避免了外部气候对储罐中甲醇的影响。

3.2投加系统

采用电机驱动隔膜计量泵将甲醇提升至投加点，计量泵手动调节冲程，带隔膜泄漏报警开关。电机为防爆电机380V/50Hz，用变频器控制调节电机频率，防护等级IP55。计量泵的出液管线与稀释系统相连，经过压力表、电动阀、调节阀、流量计、止回阀、管道混合器等附件之后，去往投加点。

投加管路采用不锈钢无缝管道及优质阀门、泵、法兰、耐腐蚀垫片等附件，除需要采用法兰连接外，均采用焊接工艺。管路优良的密封性能减少了使用过程中的蒸气挥发。其中，储罐区至加药间，加药间至配水井之间的甲醇户外管路敷设在管沟内，避免管道损坏造成甲醇泄漏，便于检修和维护。

3.3 控制系统

配套防爆电控柜、可燃气体探测报警系统，在罐区内阀门集中处及建筑内可能散发甲醇气体的场所设置可燃气体检测报警装置，随时监测泄漏情况。控制系统根据空气中甲醇蒸气浓度范围自动判断是否声光信号报警或与消防水泵、固定灭火系统、进入罐区的物料阀和通讯/广播等设施联动。根据污水厂进出水水质指标，自动计算出控制计量泵的冲程或运行频率值；并可根据甲醇储罐的液位信号自动控制卸料系统、投加系统和稀释系统的启停，实现二个储罐的切换送料和出料；还可根据可燃气体探测器、温度计、火灾信号自动对投加系统和稀释系统进行断电保护和故障报警，通知运营人员进行排险处理。

3.4消防系统

根据《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008），“可能发生可燃液体火灾的场所宜采用低倍数泡沫灭火系统”。本工程消防系统包括消防水泵、泡沫液储罐、泡沫比例混合器、泡沫消火栓、泡沫产生器、火灾探测器、泡沫控制盘、声光报警器、火灾报警控制器等，其中泡沫产生器、火灾探测器安装在甲醇储罐上，消防控制系统自动对甲醇储罐进行火灾监测和自动灭火保护，并将火灾信号输送至控制系统。加药间内另设移动式灭火器，当发生局部小型火灾时,工作人员能够使用推车式、手提式灭火器将火灾迅速扑灭。

甲醇储罐区为独立的一个防火区域，甲醇储罐泡沫液管输送为单元制。每个甲醇储罐配专用的泡沫液管，送至甲醇储罐的空气泡沫发生器，泡沫液管道采用镀锌钢管，泡沫液管的工作压力为1.05MPa，试验压力为1.6MPa。

消防间的消防水泵将厂区消防水池中的水提升至隔膜压力式空气泡沫比例混合器，经比例混合器自动混合后形成一定浓度的空气泡沫液，然后由专用泡沫混合液管道（简称泡沫水管）分别送至各甲醇储罐的空气泡沫发生器（PC4型）及防火墙外的泡沫消火栓。每只甲醇储罐设1套PC4型泡沫发生器和1根DN65泡沫水管，各泡沫水管下部设有放泄阀（无火警时处于常闭状态）。

泡沫灭火系统工作原理：事先将压力空气泡沫比例混合装置调至所需泡沫液量指数。当甲醇储罐发生火灾时，自动或手动开启比例混合器进口处电动闸阀。经比例混合器作用，泡沫液与水按一定的比例形成泡沫混合液。混合泡沫液由泡沫水管输送至泡沫发生器，再由泡沫发生器的吸气口吸入空气形成泡沫，通过缓冲器、导流罩沿甲醇储罐内壁淌至燃烧的油面上，产生厚厚的一层泡沫覆盖油面，将火窒息扑灭。

4 厂区平面布置

由于甲醇的火灾危险性分类为甲B类，根据规范，使用和储存甲类液体的厂房和仓库均为甲类。为保障罐区的防火安全, 在选址和布置时，储罐区、加药间与周围建筑物的防火间距、耐火极限应符合《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）规范要求。储罐与周围建筑物、泵房、道路、与储罐之间等的防火间距与周围建筑物的耐火等级、罐区液体储量、储罐形式有关。

（1）根据《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）表4.2.2，“甲类液体浮顶储罐之间的防火间距为单罐直径的0.4倍”；表4.2.5，“浮顶罐防火堤的有效容量可为其中最大储罐容量的一半，防火堤内侧基脚线至立式储罐外壁的水平距离不应小于罐壁高度的一半，防火堤的设计高度应比计算高度高出0.2m，且其高度应为1.0~2.2m，并应在防火堤的适当位置设置灭火时便于消防队员进出防火堤的踏步”。本工程设计防火堤尺寸13m×8m，高度为1.2m。甲醇储罐单罐容积25m3，直径3.0m，高度3.6m，2只储罐布置在长方形防火堤的中央。其中2只储罐之间外壁间距1.9m，罐外壁距离防火堤内侧基脚线2.5m。防火堤外设雨水井1座，供堤内排水用，堤上设楼梯一座，供维护人员进出查看。

（2）根据此规范表4.2.7，甲类液体浮顶罐与泵房的防火间距为12m，与装卸鹤管的防火间距为15m，总储量小于等于1000立方的甲类液体储罐，其防火间距可减少25%，泵房、装卸鹤管与储罐防火堤外侧基脚线的距离不应小于5m。本工程设计浮顶罐与泵房的间距50m，与鹤管间距17m，与户外屏蔽电泵距离9m。

（3）根据规范4.2.9，甲类液体储罐与厂内次要道路防火间距10m，主要道路15m，厂外道路20m。本工程新建储罐区设计在厂区边缘，围墙外是农田，距离厂外道路较远，储罐区旁为厂区次要道路，供罐车卸料用，为了保证防火间距符合规范，封闭罐区旁的次要道路，禁止通车。

（4）本工程新建甲醇投加间1座，耐火等级为二级，采用单层建筑，与变配电站防火间距大于25m，与办公楼生产辅助用房防火间距大于25m，符合规范要求。

5 结语

本工程甲醇投加系统投入使用后，设备稳定运行，碳源投加后生物滤池脱氮效果良好。

随着国家对城市污水处理厂排放标准的提高，众多新建工程生物处理系统进水普遍存在总氮含量高，碳源不足的现象，甲醇投加系统在污水处理厂的应用越来越广泛。由于甲醇的火灾危险性，设计过程中应首先考虑占地面积，保证足够的防火间距，依据厂区实际情况选择合适的碳源系统及投加型式，对甲醇投加系统进行谨慎周到的防爆及消防考虑。通过合理

的布置减少蒸气排放，采用通风措施控制混合气浓度，设置甲醇蒸气浓度监测等措施,尽量减少甲醇蒸气与空气混合物的存在,将其危害降至最低，保障污水厂的安全运行。

参考文献：

[1]国家环境保护总局环发[2005]110 号“关于严格执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》的通知.

篇10

关键词：安全评价 定性评价 定量评价 SAFETI

中图分类号：B82-058 文献标识码：A 文章编号：

安全评价最先是由保险业发展起来的，时间可追溯到二十世纪三十年代。保险公司为客户承担各种风险，要按照所承担风险的大小收取一定的费用。因此，就带来一个衡量风险程度的问题，这个衡量风险程度的过程就是当时美国保险协会所从事的风险评价。现在，世界各国各行业所从事的安全评价几乎都沿用风险评价这一术语，而中国采用安全评价这个称呼。

1. 国外安全评价的发展状况

自60年代初期，安全性分析方法在美国航空、航空工业上应用之后，很快受到欧美等国的重视，并积极开发适用于各行业特点的评价方法。到了70年代，世界石油化工行业的迅速发展，相应储存的易燃易爆、有害有毒物质的数量和品种成倍增加，特别是由于对新工艺、新技术的认识不足，安全设计不完善等，导致了事故不断发生。企业积极寻求控制和消除事故隐患、预防事故的有效方法，从而为安全评价进一步开发和应用提供了机遇。随后，安全评价又经历了20世纪80年代的提高阶段，90年代的全面发展阶段。目前，安全评价已经进入了全面发展和广泛应用的阶段，应用的方法更趋成熟和完善。

当前国际上安全评价不仅用于在役装置的安全性分析上，同时也广泛应用在装置工程建设的各个阶段。例如可行性研究和设计各个阶段的安全审查、竣工验收和开工准备阶段的安全性确认等方面，并逐步延伸到编制安全操作规程和事故应急手册等文件。

随着人们对评价认识的不断加深，应用的领域也在不断的扩展。例如欧美等国的保险公司也普遍应用安全评价，把评价结果提出的危险程度作为确定保险率的依据；尚有利用安全评价方法选定安全自报系统、紧急停车系统（ESD）的控制回路，甚至用在提高装置生产能力和产品质量等决策的安全分析。同时也为石油化工的安全管理进入“过程安全管理（PSM）”提供了条件。

2. 国内安全评价的发展状况

上个世纪80年代开始，安全评价作为先进的安全管理理念从国外引入，逐步地在我国开展起来。我国机械、冶金、化工、航空、航天等行业的有关企业开始应用简单的安全分析、评价方法，如安全检查表(SCL)、事故树分析(FTA)、故障类型及影响分析(FMEA)、事件树分析(ETA)、预先危险性分析(PHA)、危险可操作性研究(HAZOP)、作业环境危险评价方法(LEC)等。

为推动和促进安全评价方法在我国企业安全管理中的实践和应用， 1986年原国家劳动部分别向有关科研单位下达了《机械工厂危险程度分级》、《化工厂危险程度分级》、《冶金工厂危险程度分级》等科研项目。1987年首先提出对整个企业系统进行安全评价，以利用安全系统工程原理开展安全管理工作，并着手制定部颁标准。随后，许多企业和一些产业部门开始着手安全评价理论、方法的研究与应用。现在，以安全检查表为依据进行企业安全评价已经比较成熟。

最近几年，由于对安全系统工程的认识逐步提高，人们逐渐意识到，只有全面了解和掌握整个系统的安全状况，客观、科学地衡量企业的事故风险大小，才能分清轻重缓急，有针对性地采取相应对策，真正落实“安全第一，预防为主”的方针。目前，我国对新建、改建、扩建工程项目了“三同时”评审规定，强调安全性措施(项目)必须与主体工程同时设计、同时施工、同时验收投产。

3. 安全评价方法的概述

安全评价方法是对系统的危险因素、有害因素及其危险、危害程度进行分析、评价的方法。按其特性可以分为定性安全评价和定量安全评价。

3.1 定性安全评价

定性评价是指根据经验和判断能力对生产工艺、设备、环境、人员、管理等方面的状况进行定性的分析。属于定性安全评价方法的有安全检查表（SCL）、专家现场询问观察法、因素图分析法、事故引发和发展分析、作业条件危险性评价法(LEC)、故障类型和影响分析（FMEA）、危险可操作性研究（HAZOP）等。

定性安全评价方法的特点是容易理解、便于掌握，评价过程简单。但定性安全评价方法往往依靠经验，带有一定的局限性，安全评价结果有时因参加评价人员的经验和经历等有相当的差异。同时由于安全评价结果不能给出量化的危险度，所以不同类型的对象之间安全评价结果缺乏可比性。

3.2 定量安全评价

定量安全评价是运用基于大量的实验结果和广泛的事故资料统计分析获得的指标或规律(数学模型)，对生产系统的工艺、设备、设施、环境、人员和管理等方面的状况进行定量的计算，安全评价的结果是一些定量的指标，如事故发生的概率、事故的伤害 (或破坏)范围、定量的危险性、事故致因因素的事故关联度或重要度等。

按照安全评价给出的定量结果的类别不同，定量安全评价方法还可以分为概率风险评价法、伤害(或破坏)范围评价法和危险指数评价法。

3.2.1概率风险评价法

概率风险评价法是根据事故的基本致因因素的事故发生概率，应用数理统计中的概率分析方法，求取事故基本致因因素的关联度(或重要度) 或整个评价系统的事故发生概率的安全评价方法。故障类型及影响分析、故障树分析、逻辑树分析、概率理论分析、马尔可夫模型分析、模糊矩阵法、统计图表分析 法等都可以用基本致因因素的事故发生概率来计算整个评价系统的事故发生概率。

3.2.2 伤害(或破坏)范围评价法

伤害(或破坏)范围评价法是根据事故的数学模型，应用数学计算方法，求取事故对人员的伤害范围或对物体的破坏范围的安全评价方法。液体泄漏模型、气体泄漏模型、气体绝热扩散模型、池火火焰与辐射强度评价模型、火球爆炸伤害模型、爆炸冲击波超压伤害模型、蒸气云爆炸超压破坏模型、毒物泄漏扩散模型和TNT当量法都属于伤害(或破坏)范围评价法。

3.2.3 危险指数评价法

危险指数评价法应用系统的事故危险指数模型，根据系统及其物质、设备(设施)和工艺的基本性质和状态，采用推算的办法，逐步给出事故的可能损失、引起事故发生或使事故扩大的设备、事故的危险性以及采取安全措施的有效性的安全评价方法。常用的危险指数评价法有道化学公司火灾爆炸危险指数评价法（第七版），蒙德火灾爆炸毒性指数评价法，易燃、易爆、有毒重大危险源源评价法。

4. 定量风险评价软件SAFETI

SAFETI 软件是挪威船级社在1987年正式发行，已经在全世界石油天然气领域内应用超过20年，是石油化工领域内最先进的量化风险工具之一。SAFETI软件的全名是易燃，易爆和毒性影响评价软件（Software for the Assessment of Flammable, Explosive and Toxic Impact）。其主要功能是结合每一个安全事故的发生频率和其产生的后果影响，形成风险值。SAFETI软件可以提供各种计算形式和结果，其中包括：

个人年度风险（Individual Risk Per Annum，简称为 IRPA），即表达设施周围人员所暴露的平均安全风险。

个人风险等高线，即展示设施周围人员安全风险地理分布的鸟瞰图。

个人风险侧面图，即展示设施周围人员安全风险地理分布的二维侧面图。

频率-死亡数目曲线（简称为F-N曲线），即展示设施安全事故频率与可能人命死亡数目的关系。

潜在损失的生命（Potential Loss of Life，简称为 PLL），即表示由设施生产运作所引起的安全事故而受影响的潜在生命数目。

图1 个人风险等高线

图2F-N曲线

6. 参考文献

[1] P.A.M. Uijt de Haag, B.J.M. Ale .Guideline for Quantitative Risk Assessment, TNO, 2006.

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关键词：石油化工，储运系统，罐区配管设计

中图分类号：F407.22 文献标识码：A 文章编号：

前言

在高速的社会经济发展中，我国的石油化工产业有着长足的进步，在化工、石化装置中，罐区起着承上启下的作用。按用途分类，罐区可分为原料罐区、中间原料罐区和成品罐区。比较典型的完整罐区主要由罐组、装卸区、辅助生产区和安全消防设施组成。在设计储运系统罐区管道配管时，要同时考虑它的经济合理性、整齐美观性，还要满足管道的应力计算要求与管架的设计要求。在解决了这些问题后，就能保证管道的经济实用和安全可靠。

1、储罐布置及罐区配管

储罐的布置，对于石化企业应符合《石油化工企业设计防火规范》（GB50160- 92，1999 年版）的规定；对于非石化企业，当一个储罐区甲、乙类液体总储量小于5000 m3 时或丙类液体总储量小于25000m3 时应符合《建筑设计防火规范》（GB50016- 2006）的规定；当总储量超过前项规定时，也应以依据《石油化工企业设计防火规范》（GB50160- 92，1999 年版） 的规定进行布置设计；对于石油库内储罐区设计应符合《石油库设计规范》（GB50074- 2002）的规定。规范规定储罐应成组布置。

1．1 火灾危险性分类

按照GB50160-2008《石油化工企业设计防火规范》，对储罐介质进行火灾危险性分类，如表1。

1． 2 储罐的布置

1．2．1 防火间距

储罐的布置应该符合《石油化工企业设计防火规范》的规定。储罐应成组布置。根据介质的不同，分为可燃液体的地上储罐，液化烃、可燃气体、助燃气体的地上储罐2 类。储罐的布置应满足条款对相应介质的防火间距要求，如表2 所示。

1． 2． 2 防火堤的布置

防火堤的有效容积应满足《石油化工企业设计防火规范》的规定。防火堤有效容积的计算参照GB50351-2005《储罐区防火堤设计规范》相关公式，见公式( 1) 。

V = AHj － ( V1 + V2 + V3 + V4) ( 1)

式中: V———防火堤有效容积，m3 ;

A———由防火堤中心线围成的水平投影面积，m2;

Hj———设计液面高度，m;

V1———防火堤内设计液面高度内的一个最大油罐的基础体积，m3 ;

V2———防火堤内除一个最大油罐以外的其他油罐在防火堤设计液面高度内的液体体积和油罐基础体积之和，m3 ;

V3———防火堤中心线以内设计液面高度内的防火堤体积和内培土体积之和，m3 ;

V4———防火堤内设计液面高度内的隔堤、配管、设备及其他构筑物体积之和，m3。

1． 3 储罐管口的布置

常压立式储罐下部人孔宜在斜梯下面; 顶部人孔宜与下部人孔成180°方向布置，并位于顶平台附近。高度较高的侧向人孔，其方位应便于从斜梯接近人孔。球形储罐顶、底各有1 个人孔，其方位根据平台上的配管协调布置。常压立式储罐浮子式液位指示计接口应布置在顶部人孔附近。如需设置液位控制器、液位报警器或非浮子式液位计时，为减少设备上开口，宜设置液位计联箱管。与联箱管连接的设备接口，应布置在远离物料进出口处，且位于平台和梯子能接近处，以便于仪表的安装和维修。立式储槽的底部设带集液槽的排液管时，应在基础上预留沟槽。排液口的方位应靠排液总管一侧。液化石油气储罐底部接管最低点距地坪的距离应有利于空气流动。

1． 4 储罐区的配管

进入罐区范围内的所有管道宜集中布置。采用管墩敷设时，墩顶高出地面不宜小于300 mm，管墩的间距按管径最小的管道允许跨距进行设置，并使通往各罐的支管相互交叉最少。在管带适当的位置设置跨桥，桥底面最低处距管顶( 或保温层顶面) 不小于80 mm。各物料总管在进出界区处均应设切断阀和插板，并应在防火堤外易接近处集中设置。储罐上需要经常操作的阀门也应相对集中布置。与储罐接口连接的工艺物料管道上的切断阀应尽量靠近储罐布置。在罐区防火堤外两列管廊成T 形布置时，宜采用不同标高。管廊上多根管道的Π形膨胀弯管通常应集中布置，以便设置管架。针对特殊的介质还有特别的规定，如液化石油气储罐气相返回管道不得形成下凹的袋形，以免造成U 形液封; 当液化石油气储罐顶部安全阀出口允许直接排往大气时，排放口应垂直向上，并在排放管低点设置放净口，用管道引至收集槽或安全地点。对于重组分的气体应该排入密闭系统或火炬。

2、泵的布置及配管

2． 1 泵的布置

泵机组的布置应符合下列要求：宜单排布置，泵机组较多时亦可双排布置：成排布置的机组宜按泵端基础边线取齐；相邻泵机组（或泵基础）的净距不应小于0.8m；泵机组或泵基础与泵房侧墙或泵棚侧柱的净距不宜小于1.5m：泵机组单排布置时泵房或泵棚内的主要通道根据用户操作及检修习惯可设在动力端或泵端，端面宽度不宜小于2m；泵机组双排布置时两排泵机组或泵基础的净距不宜小于2m。泵的布置方式有3 种: 露天布置、半露天布置和室内布置。

2． 1． 1 露天布置

在管廊上方无空冷器时，泵布置在管廊内侧，泵出口中心线对齐，距管廊柱中心线0． 6 m。在管廊上方有空冷器时，如泵的操作温度为340 ℃以下，则泵布置在管廊外侧，泵出口中心线对齐，伸出管廊距柱中心线0． 6 m，泵的驱动机在管廊内侧; 如泵的操作温度等于或高于340 ℃，则泵布置在管廊外侧，泵出口中心线对齐，距管廊柱中心线3 m，泵的驱动机也在管廊外侧。

2． 1． 2 半露天布置

这种方式适用于多雨地区。一般在管廊下方布置泵，在上方管道上部设顶棚。可根据与泵相关的设备布置要求，将泵布置成单排、双排或多排。

2． 1． 3 室内布置

在寒冷或多风沙地区或根据工艺要求，泵布置在室内。泵房、泵棚和露天泵站地面高出周围地坪不小于200 mm，泵的基础不应低于100 mm。

2． 2 泵的配管

管道布置不得影响起重机的运行，它包括以下几方面: 吊有重物行走时，不受管道的阻碍; 输送腐蚀性介质的管道，不应布置在泵和电机上方; 应留有检修、拆卸泵所需要的空间; 泵进出口管线距地面净空高度不小于200 mm，架空线不小于2． 2 m; 多台并列布置的泵的进出口阀门，尽量采用相同的安装高度; 当进出口阀门安装在立管上时，阀门安装高度宜为1． 2m，手轮方位应便于操作。在考虑管道柔性时，应注意备用管道温度不同的工况。在任何工况下，管道柔性均应满足要求。泵口承受的反力必须在允许范围内。输送高温或低温介质时，泵的管道布置要经应力分析，并在热应力允许范围内，管道布置形状尽量简单。设计时应考虑到，不需要设临时支架即可进行泵的维修。泵的水平吸入管或泵前管道弯头处( 垂直时) 应设可调支架。泵出口的第1 个弯头处或弯头附近宜设吊架或弹簧支架。当操作温度高于120℃或附加于垂直的泵口上的管道荷载超过泵的允许荷载时，宜设弹簧吊架。在缺乏制造厂提供的数据时，离心泵接管管口上的允许最大荷载应符合API610 的规定

结束语

随着社会经济的快速发展，中国的石化产业也取得了很大的进步。石化工艺的罐区配管，是重要的石化厂公用工程管道，且随着规模的不断扩大，罐区管道的管径大大变大，不仅管廊的相邻两层的高差也比以前常规的要高，甚至高达3m以及以上。同时，管道的选择，甚至超出了常规选用的典型管道，对应力计算带来新的挑战，需要更新数据库。对于罐区管道而言，管具有较高的温度和气液流动特性，在石油化工工艺装置中，罐区管道的安排不仅要考虑经济和整洁的外观，同时也要满足管道的应力计算要求。只有充分考虑到这些因素，才能确保罐区管道设计满足工艺生产的要求。化工装置中罐区管道的设置是有很多严格的要求的，另外还要注意很多细节上的问题。这样才能够保证设计科学合理，较低采购和安装成本，尽量降低安装难度，更好的提高罐区管道的工作效率，增加罐区管道的安全性，使罐区管道正常的发挥作用。

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关键词:石油行业;重大损失风险;风险分析

一、引言

风险一词来源于英文“risk”的中文翻译。学术界对风险始终没有得出统一的定义,通常情况下,风险是指损失发生的可能性。

国际保险业界趋向于把由于自然力或人为因素导致偶发事件出现的结果的风险,通常被定义为重大自然灾害风险,当重大灾害风险甚至造成了巨大的灾难,可以称为巨灾风险,然而针对石油行业风险特点,本文提出重大损失风险的概念,从不可抗自然力造成的重大损失风险和可以通过人为加以管理控制的重大安全事故风险两方面,分别对重大损失风险进行讨论。

二、石油行业重大损失风险分类和特点

1、重大损失风险分类

重大损失风险的发生往往是由于自然因素或非自然因素导致偶发事件出现的结果。下面将石油行业重大损失风险分为重大自然灾害风险、重大安全事故风险和环境责任风险三方面进行分类说明。

(1)重大自然灾害风险

根据自然灾害的成因和我国灾害管理现状,国家科委、国家计委、国家经贸委自然灾害综合研究组将自然灾害分为七大类:气象灾害、海洋灾害、洪水灾害、地质灾害、地震灾害、农作物生物灾害以及森林生物灾害和森林火灾。

(2)重大安全事故风险

石油行业日常生产风险高,极易发生重大安全事故,按照事故发生的原因,石油行业重大事故又可分为重大火灾事故、重大交通事故、重大生产事故、重大设备事故以及重大人员伤亡事故5类。

(3)重大环境责任风险

石油行业的原料的特殊性,一旦发生了突发性事件或事故引起有毒有害、易燃易爆等物质泄漏,或突发事件产生的有毒有害物质,对周围人员造成重大人身伤亡及对周围环境产生重大污染和破坏。企业所应承担的责任风险必须引起行业的关注。

2、石油行业重大损失风险特点

重大损失风险造成的重大财产损失和严重人员伤亡,以及环境破坏引发的社会责任问题,对石油行业的相关企业产生了巨大的影响。相对于普通风险来说,重大损失风险具有:风险损失程度巨大、风险的不确定性、风险影响范围广,相关性高、责任风险巨大等风险特点。

石油石化行业是国家重点监控的六大高风险行业之一,生产工艺具有连续化、自动化的特点,一旦发生灾害,不仅会引起连锁反应,而且涉及面大,易形成次生灾害,导致严重损失,在造成巨额经济损失和人员伤亡的同时,对周围地区的人员、生态环境也造成了巨大的影响,严重影响石油企业的声誉。

对于石油行业的建设和日常生产经营来说,尽管采取了严格的安全管理措施,但是从安全理论上来说,绝对的安全是不可能的,一些偶然的、意外的、甚至有意的人为破坏事件必然会发生,这就导致了石油行业一些重大的灾害损失发生。

三、重大损失风险分析

引发重大损失的因素大致可以分为两大类:自然因素和非自然因素。自然因素造成的重大损失风险包括地震、洪水和其他严重的暴风雨、龙卷风等。而对于非自然因素包括人为因素、设备因素、物料因素、管理因素等多方面,具体表现为:人为的误操作(人为安全事故),人为有意的行为,设备故障或意外事故等。

1、自然因素风险分析

从技术层面上讲,自然灾害风险分析是通过自然因子发生时、空、强的可能性数值和各种破坏的可能性数值,推测各种损失的可能性数值,最后,将3个可能性数值组合起来,得出损失风险。以地震灾害进行致灾因子风险分析为例。

2.非自然因素风险分析

石油行业的原料、成品、半成品、中间体和杂质等,很多都是易燃易爆品;很多物质还含硫等腐蚀性物质;在生产和储存过程中极易由于人为原因、设备等非自然原因引起火灾、爆炸、化学品泄露、放射性污染、环境污染等重大损失事故。通过对石油行业的勘探与开发、油气储运及销售、炼油化工三个不同板块的危害性分析,以便采取控制措施有效降低损失。

(1)石油勘探与开发

石油勘探与开发属于石油行业上游过程,其大损失风险因素包括:火灾爆炸风险、物理性爆破风险、中毒风险、井喷风险、环境污染风险。

(2)油气储运与销售

在这个过程中最严重的危险是火灾爆炸,以及压力容器的物理爆炸和运输过程的重大交通事故;其次危险是排放的有毒废水、废气等引起的环境风险事故。

(3)炼油化工风险

对于石化装置而言,火灾爆炸是炼油化工生产中最显见的,也是破坏程度较大的危险,其次是中毒风险和环境污染风险。炼油化工废气以及石油化工废水是造成重大灾害损失的主要原因。

结束语

通过对重大损失风险的特点和分类的阐述,以及在自然因素和非自然因素两个方面对石油行业重大损失风险的研究,进一步对引发重大损失的风险进行分析表明石油行业重大损失风险研究至关重要。

通过对国内外历年来石油板块重大损失事故原因进行统计分析,石油板块事故比例为

炼油化工:储运与销售:勘探开发:其他=62%:29%:7%:2%。

从统计数字来看,炼油化工板块事故比例最高,这也进一步印证了在重大损失风险理论分析和实际情况的一致性。

参考文献:

[1]黄崇福.自然灾害风险评价理论与实践,科学出版社,2004年.

[2]中国石油天然气集团会司质量安全与环保部编.石油风险评价概论, 石油工业出版社,2001年.

[3]尹之潜,杨淑文.地震损失分析与设防标准,地震出版社,2004年.

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关键词： 烷基铝 特征 危险性分析 风险削减

Analysis of alkyl aluminum risk and mitigation strategies for Olefin Polymerization

Abstract: according to the industrial olefin polymerization of alkyl aluminum characteristics such as fire and explosion-prone, on classification, nomenclature, chemical properties of alkyl aluminum, response characteristics of, and the storage, use, management processes, such as risk analysis. Introduced alkyl aluminum storage, transportation, use, waste treatment and protection of risk reduction and accident prevention measures.

Keywords: alkyl aluminum features analysis of risk reduction of risk

烷基铝是一种至少有一个烷基与铝原子进行化学键合的有机铝化合物，就其分类来说属于金属有机化合物。烷基铝是烯烃聚合生产的助催化剂，在烯烃聚合反应过程中其主要作用是起烷基化作用，生成活性物种，并能起到清除系统杂质的作用，此外尚有链转移剂和还原剂的作用（1）。在烯烃聚合生产装置上常见的烷基铝品种有: 三乙基铝（TEA）、一氯二乙基铝 (DEAC)、三异丁基铝 (TIBA)、三正己基铝（TNHA）、三正辛基铝(TNOA)以及甲基铝氧烷(MAO)等。作为重要的助催化剂，烷基铝在烯烃聚合生产中应用广泛，根据产品和生产工艺的不同，使用的烷基铝种类也不尽相同。

在我国,烷基铝尤其是三乙基铝，不仅在石油化工行业包括烯烃聚合和有机合成方面有着广泛的应用，在其它行业也得到了相应的应用，比如用做火箭燃料,在气相镀铝生产中也有应用（2）。近年来，随着我国烯烃聚合工业的快速发展，烷基铝的用量越来越大，由于对烷基铝特性认识不足或使用不当而多次导致火灾、爆炸等灾难性后果，并伴有人员伤亡，危害极大。本文依据作者多年的工作经历，从分析烷基铝特征出发,对其储运、使用、管理等阶段的危险性进行分析,并针对性的提出风险消减与事故预防的措施。

1烷基铝特征分析

1.1分类与命名（2）

按照与铝原子相连三个基团的不同，烷基铝分为三类：R3Al、R2AlX、RAlX2。其中，R—烷基；X—卤素或有机官能团。对烷基铝的命名规定，国内外还都没有统一详细的条文，国内对烷基铝的命名，是依据国际理论与应用化学联合会（IUPAC）对有机金属化合物命名的一般原则，结合中文习惯而命名（2）。对于简单对称的烷基铝，即AlR3型，直接叫出三“R”基铝；简单的基团用习惯命名法，较复杂的基团用系统命名法。比如：

对混合型的烷基铝，即AlR2X、AlRX2，是按照有机合物命名法，叫出烃基及官能团（原子）的名称，并仿照无机化学命名法，叫出“某”烷基“某”官能团（原子）化铝。其中，烷基或官能团(原子)数为一时不必叫出（2）。例如：

AlH(C2H5)2 二乙基氢化铝

AlC2H5Cl2 乙基二氯化铝

1.2烷基铝的性质

低碳链的烷基铝一般为无色透明液体，是一类高活性易溶于烃类溶剂的化合物。低碳链烷基铝其比重一般小于“1”(卤代烷基铝的比重一般大于“1”)，随着烷基碳原子的增多，其比重越来越大，活性越来越小）。高碳链烷基铝已不具发火性，但遇到水或活泼氢的化合物仍然发生化学反应，生成氢氧化铝和相应的烃或卤化氢（2） （3）。

烷基铝的化学性质十分活泼，凡具有四个或者更少碳原子烷基团的这类化合物，在环境温度下接触空气便能自燃；所有烷基铝与水都能起激烈反应；烷基铝还能与含活泼氢的化合物、卤素及其化合物、具有碳氮、碳氧双键的化合物等许多类物质发生化学反应。烷基铝的热稳定性差，很容易进行热分解反应。随着烷基团中碳原子数的增多，其反应活性有所下降。

2危险性分析

2.1着火性分析

大多数常见的烷基铝与氧的反应激烈，遇空气即发生剧烈自燃,生成三氧化二铝、二氧化碳和水等。由于烷基铝的氧化反应是强放热反应，并且其本身热稳定性差，所以，在燃烧过程中也有一些裂解产物，因此在烷基铝燃烧时伴有轻微的爆鸣声。高度缔和的或高碳链烷基铝化合物的反应要缓和些，有的还能形成一层保护膜，防止氧继续侵入。用烃类溶剂比如煤油、己烷等稀释后的烷基铝，氧化反应则缓和得多，并可避免自燃，通常烷基铝浓度低于15%（m/m）的溶液认为是比较安全的（3）。

在生产应用当中，如果相关设施产生泄露，烷基铝与空气接触即可发生着火事故，因此烷基铝的应用存在着产生火灾的潜在危险。

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关键词：二氧化碳　风险识别　安全控制

天然二氧化碳生产企业在提纯过程中的各个环节存在不同的安全风险，主要危害因素为火灾爆炸、压力容器爆炸、中毒窒息、低温冻伤、机械伤害、高空坠落危害、电气伤害、静电危害等。为进一步提高本质安全和整体安全管理水平，提高从业者风险防范意识，特对天然二氧化碳提纯工艺中的风险进行识别，并提出安全控制措施。

一、危险化学品物料风险识别

天然二氧化碳提纯工艺中涉及的原辅材料有液氨、液氧，中间产物有凝析油，产品有低温二氧化碳。根据《建筑设计防火规范》可燃液体闪点的划分，凝析油闪点为—7～32℃，属于甲类火灾危险介质；氧、氨属于乙类火灾危险介质；二氧化碳属于危险化学品，潜在有中毒、窒息等有害因素。

根据《石油化工企业设计防火规范》中“火灾危险性分类”。凝析油属于甲B类。根据《压力容器中化学介质毒性和爆炸危险程度分类》氨为中度危害化学介质，凝析油属为爆炸危险介质。根据《职业性接触毒物危害程度分级》，氨属于高度危害的化学介质，氧、凝析油、二氧化碳属于轻度危害的化学介质。

二、生产过程中主要风险识别

1.液氨火灾、爆炸

氨不仅对人体有一定的伤害，还存在火灾危险性。氨蒸气在空气中的浓度达到11～14%时，即可点燃；达到16～25%时，遇明火可发生爆炸。因此在生产过程中，氨有可能发生火灾爆炸的危险。

2.凝析油火灾、爆炸

生产过程中中间产品凝析油属于易燃液体，与空气能形成混合性爆炸气体，有燃烧爆炸的可能。凝析油在管道输送过程中，如流速过快易产生静电起火，有引发火灾爆炸的可能。

3.电气火灾

在天然二氧化碳提纯工艺中使用的电气设备较多，生产厂区动力线路、照明线路较多，如电气方面管理不善，当电气元件、电气线路发生短路、过载、接触不良、绝缘不良和有外来火源等，极易导致电气火灾。

4.氧气具有助燃性、强氧化性，使用、储存过程中如遇到易燃和可燃物，可能发生火灾事故。

5.压力容器爆炸

二氧化碳提纯过程中涉及的压力容器众多，如：再沸器、蒸馏塔、提馏塔、干燥塔、各类储罐等，当压力容器内的压力超过设备自身的承受极限时，就会开裂、爆炸。

6.中毒窒息

6.1氨为有毒气体，吸入体内造成中毒和窒息，严重时导致死亡；

6.2二氧化碳为窒息性气体，二氧化碳局部浓度过高会引发窒息性危险，严重时可导致死亡；

6.3常压下，如果现场氧气大量泄漏，当浓度超过40%时，可能发生氧中毒，吸入的氧浓度超过80%时，可导致全身抽搐、昏迷、呼吸衰竭而死亡。

7.低温冻伤

液化二氧化碳、液氧、液氨在泄漏时会有气化吸热过程，会产生低温环境，操作人员劳动保护不当，会对人员造成冻伤。

8.灼烫

液氨、导热油管道、催化塔等用热设备造成化学灼伤或物理高温烫伤。

9.触电

10.机械伤害

提纯过程中压缩机联轴器、离心泵等的转动部位，若未按要求设置安全防护罩，工作人员靠近时可能发生机械伤害。

三、开停车及检维修过程风险识别

1.开、停车是事故易发阶段，如各岗位协调不当、设备单机试车及整系统试车不合格、系统达不到要求、人员没有培训或培训未合格、操作人员违章操作等情况，有可能产生火灾、爆炸、中毒窒息、触电、机械伤害等危险。

2.生产装置检修时的危险作业主要有动火作业、高处作业、进入设备作业、临时用电、动土作业、起重作业等。

四、安全生产控制措施

1.安全管理方面的对策措施

各级领导和生产管理人员必须重视安全工作，实现“四全”安全管理，如：建立必要的台帐；定期召开安全生产专项会议；定期组织岗位安全技术练兵和安全活动；加强对设备运行时的监视、检查、定期维修保养等。

2.建立事故应急救援预案制度

应明确指挥机构，明确职责分工，建立救援队伍、配备足够的应急救援物资。同时不断完善应急预案，通过经常性演练，不断提高预案的科学性、可操作性以及人员的应急响应能力。

3.压力容器安全控制措施

3.1加强特种设备管理。

3.2定期检测、校验压力容器、压力管道、安全附件，保证设备的完好运行。

4.安全设施的检测与维护

4.1预防事故设施的检测与维护

防雷、防静电设施进行检测；防爆电机、灯具定期展开内部自查；向员工发放与工作岗位相适宜的劳保用品；定期对压力表等设备附件进行检测；对陈旧、模糊不清的安全警示标志、标语等及时更换，并悬挂于醒目位置；定期对报警设施进行检测，确保灵敏有效。

4.2控制事故设施的检测与维护

定期请相关部门对安全阀、爆破片等安全附件进行检测；电源紧急切断装置、紧急切断阀等定期展开内部自查；

4.3 减少事故影响设施的检测与维护

定期对灭火器、消防栓、氨泄漏自动喷淋系统、洗眼器等消防设施进行检测，确保应急有效；定期对正压式空气呼吸器、过滤式防毒面具进行检查，同时纳入日常的基本功训练，提高应急反应速度。

5.工艺及设备等方面安全控制措施

5.1 严格各岗位工艺安全措施和安全操作规程，尤其是二氧化碳生产过程工艺规程的执行：

5.2 对于生产装置设备、管道存在的跨接线不规范、未按安全色涂色等工作，应结合检修进行整理、检修及更换。并应从制度上加强设备检维修工作的管理，防止类似现象的重复出现。

5.3 加强生产装置设备的管理，对压力容器等特种设备应“三证”齐全。

6.自动控制方面的安全控制措施

二氧化碳提纯工艺采用的自动控制系统为DCS自动控制系统。

6.1 DCS断电的安全控制措施：

6.2 仪表损坏的安全控制措施：

6.3 电气联锁失效的安全控制措施—进行联锁保护系统安全试验：

7.凝析油管理的安全控制措施

7.1凝析油为易燃易爆和窒息性物料，故必须加强凝析油罐区的管理，防止因人的失误而发生事故。

7.2 在凝析油装卸时必须做好静电接地，并控制好流速，防止因流速过快产生静电而导致事故的发生。

7.3 凝析油的输送泵必须确保不跑、冒、滴、漏，泵房的电气设施必须是防爆型的，并做到经常检查，以免事故的发生。

7.4 罐区使用的消防器材摆放要合理，并经常检查，特别是在罐区配置消防设施，如：二氧化碳喷淋装置。

8.职业卫生方面的对策措施

8.1加强生产场所通风和个人防护用品穿戴，特别是夏季要避开高温时段施工，配制含盐清凉饮料，防止中暑，保证员工有一个良好的工作环境。