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化工設計,從源頭把住安全關

   2012-04-20 中國化工報胡元玨

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國家安監總局明確表態,今年要加強對化工建設項目安全設計監督管理。 圖為建設中的某化工企業甲醇制烯烴項目。  (CFP 供圖)

 

    從今年4月1日起,國家安監總局編制的《危險化學品建設項目安全監督管理辦法》正式實施。該管理辦法明確要求,為了確保化工項目的本質安全,要從設計源頭排除危險因素。化工設計單位應當按照《化工建設項目安全設計管理導則》(以下簡稱《導則》),對建設項目安全設施進行設計,并編制建設項目安全設施設計專篇。


  據了解,《導則》最核心的內容就是要求化工設計單位在工程項目設計時進行過程危險源分析。國家安監總局為什么要求化工設計單位按照《導則》進行設計?如何進行過程危險源分析?帶著一系列問題,記者采訪了負責《導則》編制的有關業內專家。
  
  
  保障化工項目“優生優育”
  
  
  中國石油和化工勘察設計協會顧問陳烽英告訴記者,2007年,國家安監總局委托中國石油和化工勘察設計協會和中國化學品安全協會共同組織編制《導則》。經過兩年多的編寫和多次評審修改,2011年5月1日,該導則正式全面實施。至此,《導則》成為我國石油和化工行業首個安全設計方面的行業標準。


  談到《導則》的編制背景,陳烽英從三個方面進行了解讀:


  首先,最近幾年,在吉林、南京、蘭州、大連等地石油和化工企業先后發生幾起化工裝置、原油和化工儲罐火災爆炸的特大事故,通過分析發現,雖然多數原因是生產管理和操作不當造成的,但同時也發現由于在最初項目設計階段存在的諸多缺陷,導致了日后生產企業在生產運營中不可避免地出現很多安全隱患。如現行設計規范和標準滯后或缺失、總體規劃布局欠完善、設計變更管理隨意性大、設計單位水平參差不齊、安全設計存在缺陷和安全設計管理存在盲區等一系列的問題。因此,進一步規范安全設計迫在眉睫。“如果工程項目不是‘優生’的話,那么建成以后也很難做到‘優育’。”陳烽英形象地說道。


  “國家安監總局也發現,只抓生產安全,不抓設計安全是不夠的。如果設計人員設計出來的方案本身就存在大量的危險源,留給生產企業的工人和技術人員來解決是很困難的。等設計完成后再抓安全就來不及了,必須要從源頭上開始抓,把安全工作前移,盡最大可能杜絕前期設計中的不安全因素,這也是本質安全設計審查的要點!”陳烽英表示。為此,國家安監總局的領導近些年多次在講話中明確指出,要重點抓本質安全,必須盡快制定一個適合我國國情的化工建設項目的安全設計標準,用以規范化工項目的安全設計。


  其次,近年來,國內設計單位十分注重企業品牌建設,普遍開展了質量管理體系(GB/T19001-ISO9001)認證和健康安全、環境、管理體系(GB/T24001-GB/T28001)認證,但是質量管理體系未引入安全風險分析的理論;健康安全、環境、管理體系針對的是職業健康安全,而非產品和服務安全。因此質量管理體系與健康安全、環境、管理體系不能替代過程安全設計。


  再次,國外工程公司十分重視安全設計,他們建立了科學系統的化工過程安全設計體系,引入過程危險源分析的技術和方法。陳烽英告訴記者,“國外將危險源辨識和審查作為化工安全設計的基礎和慣例。相比之下,我們的安全設計程序和方法落后,一般憑設計者個人的經驗進行設計,幾乎不做過程危險源分析,也不做安全設計審查。另外,雖然國內也有標準,但我們的標準更新得太慢,數量也不夠,而且執行不嚴,很容易造成安全隱患。”
  
  
  過程危險源分析是安全核心
  
  
  國家危險化學品生產系統故障預防與監控基礎研究實驗室主任高金吉教授指出,在現代科學技術發展的今天,發現問題比解決問題更重要。違規操作、人為失誤固然是造成事故的重要原因,但是對于危險化學品生產,加入能夠事先對工藝過程和裝置的操作進行分析,找出可能存在的危險,并對存在的危險采取相應的措施,比如修改設計、增加安全措施等,就會大大地提高系統和工藝過程的安全性。


  高金吉還舉了個例子:“大家都知道在反應器的操作中,由于操作不慎致使先后順序顛倒,極易引發故障或導致危險。通過過程危險源分析,可以在反應器的操作中安裝一種程序控制,如果不進行前面的操作,就無法進行后面的操作。事故隱患在安全設計中就被巧妙地排除了。”


  具體什么是過程危險源分析呢?“過程危險源分析是一種辨識過程危險源并對其產生的原因及其后果進行分析的一種有組織的、系統的安全設計審查。審查結果將為設計人員糾正或完善項目安全設計、提高建設項目安全設計水平提供決策的依據。通俗地說,過程危險源分析實際是一項系統的、有組織的風險分析活動,當前《導則》推行的過程危險源分析與美國石油協會(API)的要求原則是一致的,我們也是在與國際接軌。”參加《導則》編制的中國寰球工程公司安全專家舒小芹告訴記者。


  舒小芹進一步解釋說,過程危險源分析涵蓋前期工作、基礎工程設計和詳細工程設計三個階段。其中,前期工作過程危險源分析主要包括項目設立前的工藝包設計、概念(方案)設計、特大型項目整體設計以及業主委托設計單位進行的廠址選擇、安全條件論證、可行性研究報告編制階段所進行的過程危險源分析。它是實施本質安全設計的最佳時機。


  “我們在做臺州的一些項目時發現殼牌的業主就很在意過程危險源分析,因為它要牽扯到廠址的選擇、征地、以及將來要設定1千米還是500米的安全距離等一系列問題。前期工作做得好的話,可以有效地將危險源辨識出來,避免了后期投資的浪費。”舒小芹表示,在國外,工程公司做可行性研究報告往往長達3~4年的時間。和國外相比,我們在前期工作中的危險源辨析做得很不夠。


  陳烽英也表示,在國外,設計人員十分注重過程危險源分析。而目前國內的情況是,中國寰球工程公司、中國石化工程建設公司等幾個石化設計大院都已經開始做這項工作,但是大部分設計院,特別是國內幾百家中小設計院都還沒有做,有的設計院甚至連“過程危險源分析”這個詞都沒有聽說過。


  “以前設計單位在設計時,也不是不考慮安全的問題。比如設計單位編寫的《安全專篇》、《勞動衛生專篇》也可以看做是一種過程危險源分析,但是很不系統。而且只是把各專業的東西羅列在一起,并不強調方法,實用性不強。而在國外,在不同的階段進行過程危險源分析,需要組成不同的小組,小組人員涵蓋設計人員、業主、承包施工方,需要各方參與,并且還要和設計進度配合起來。”陳烽英告訴記者。
  
  
  設計單位要盡快補上短板
  
  
  僅僅完成編制《導則》工作只是邁出了第一步,下一步還要幫助設計單位具體落實。陳烽英表示,根據《危險化學品建設項目安全監督管理辦法》,設計單位要按照《導則》對建設項目安全設施進行設計,并編制建設項目安全設施設計專篇,如果專篇編制的不合格,設計單位在被審查時是沒法通過的。因此,盡早掌握《導則》便提到了日程安排。


  陳烽英告訴記者,中國石油和化工勘察設計協會今年的一個重點工作就是落實《導則》。為此,協會初步定于今年的8月、9月、10月舉辦三期培訓班,請來自國內設計大院的專門搞安全方面的專家圍繞過程危險源分析、項目安全設計策劃、項目安全設計審查等一系列重點內容展開培訓。


  作為《導則》的編寫人員和中國寰球工程公司的安全專家,舒小芹認為設計單位要充分認識到安全設計的重要性,盡快補上安全領域的短板。她認為設計單位要注意以下兩個問題。


  一是要真正樹立安全意識。舒小芹指出,現在有的設計院對本質安全的意識還不是很強,對《導則》的重要性認識也很不夠,不是很在意。安全的事雖然說得很多,但是具體設計中往往不知道如何切入,感覺好像對設計的幫助并不是很大。由于國內一些中小設計院承接的項目不是很多,往往對安全的要求并不是非常嚴格。


  “其實國外的工程公司、業主也不是一開始就自覺自愿地做過程危險源分析,因為安全這項工作是需要投入人力和物力的。”舒小芹指出,他們之所以現在這么重視安全,一方面是出于經驗教訓,另一方面是由于國外的保險體制要求風險高的項目所交的保險費也會很高,會給企業帶來不小的成本。如果把安全做好的話,同樣會實現收支平衡,在口碑和信譽方面也會獲得不小的收獲,國外的工程公司都很在意公司的社會形象及社會責任感。此外,很多化工工藝經過一百多年的發展,在工藝上已經很成熟,很難有更大程度上的創新,而在安全、環保方面還是存在不小的改進余地,能夠更好地展現工藝的先進性與創新性。


  二是要把《導則》利用好。一些設計單位在過程危險源分析方面做的還很不到位,而《危險化學品建設項目安全監督管理辦法》要求將這部分內容寫進專篇里,要能體現出設計單位是根據《導則》進行過程危險源分析的,從而體現出對該導則的運用。現在中小設計院的困難就是不知如何將自身的設計與安全結合起來。


  “雖然我們比發達國家的工程公司起步晚了20年多年,但我們也不是一點都沒有做,只不過往往是做的不那么系統、比較散亂無章而已。現在《導則》的提出就是要幫助設計單位加強安全設計管理,落實過程危險源分析、安全設計審查一系列活動的籌劃與安排,通過系統的風險分析幫助設計院的設計人員、業主以及建設單位來更好地認識我們所面臨的危險,我們應該采取哪些措施規避這些風險。這些活動都是和設計密不可分的。總之一句話,就是要把《導則》充分利用起來,幫助設計單位更好地進行設計。”舒小芹說。


  舒小芹還表示,從中國寰球工程公司自身的經驗看,經過10多年的發展,項目經理從一開始的不理解、不支持到現在的主動要求也是經歷了很長的時間。所以,中小設計院在推行過程中也會有這么一個認識過程。以前國家沒有要求,但現在有了《危險化學品建設項目安全監督管理辦法》和《導則》作保證,推行起來的難度已經不像當初那么艱難了。
 

 

2012年2月28日,河北省石家莊市趙縣克爾化工廠硝酸胍車間發生爆炸,造成25人死亡、46人受傷。業內專家分析該事故的發生與設計階段存在的缺陷有一定的關系。 圖為爆炸現場。 (CFP 供圖)
 

 
 
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