化工老旧装置常见的安全风险及防范.pdf

JIANGSUEMERGENCYMANAGEMENT1探讨研究化工老旧装置常见的安全风险及防范徐泽杰徐泽涵近几年化工企业的装置因设备、管道、控制系统“老旧”失效引发多起泄漏火灾爆炸事故，引起社会高度关注。作者对化工老旧装置的常见安全风险进行分析研究并提出防范对策。一、化工老旧装置的常见安全风险分析化工装置长期运行，泄漏风险增加。压力容器、管道接近或超过设计寿命，材质老化、减薄，抗波动冲击能力变差，一旦操作条件发生较大变化，易引发安全事故。电气仪表系统老化，导致仪表失效。微电子系统长期运行会产生芯片性能退化，仪表故障增多，增加假数据、假指示、误动作等偶发性故障概率，积累到一定程度会造成系统整体报废。缺少检测预警系统，导致设备过快损伤。化工生产涉及酸碱腐蚀性介质多，装置在投产之初未建立工艺防腐体系，对操作条件和介质中腐蚀性杂质含量控制精度低，没有在线腐蚀和其他损伤检测系统，易发生超过设备允许的工况条件，引起设备过快腐蚀和损伤。老旧装置本质安全降低，检维修作业风险增大。化工装置运行期间检修、抢修属异常状态，老旧装置设备故障率升高加大了特级动火和带压、带料封堵等高危作业风险。化工装置设备档案不全，导致隐患长期存在。装置在长期生产运行中会根据实际需求进行工艺、设备变更，一且变更管理不严格，相关参数和安全措施更新不及时、不准确或缺失，将埋下安全隐患二、界定化工老旧装置的考虑目前化工行业对部分化工装置设计生命有规定，如根据钢制化工容器设计基础规定(HG/T20580)，一般容器、换热器的设计寿命为10 年，分馏塔、反应器、高压换热器的设计寿命为2 0 年，球形容器的设计寿命为2 5 年，重要反应容器（如厚壁加氢反应器、合成塔等）的设计寿命为3 0 年。2 0 2 2年应急管理部出台的危险化学品生产使用企业老旧装置安全风险评估指南（试行)明确老旧装置是指为在取得危险化学品安全生产许可、安全使用许可的企业中，涉及重大危险源、重点监管的危险化工工艺、毒性气体和爆炸品，且主要反应器、压力容器、常压储罐、低温储罐和GC1级压力管道等设备设施达到设计使用年限，或未规定设计使用年限、但实际投产运行时间超过2 0 年的装置（包括独立装置和联合装置）。这个规定中界定的老旧装置范围比较窄，不便于对大量化工老旧装置风险的管控。同时，国家对化工生产系统中大量的设备设施没有具体的P30JIANGSU探讨研究EMERGENCYMANAGEMENT设计寿命，如常压反应设备、泵、管道、电气设备、仪表设备、接线箱、电缆密封接头等，只能根据使用情况及时进行更换淘汰。因此，有必要对这些常用、耗用量大、使用频繁的设备设施明确使用年限。此外，笔者建议应将以下装置列为老旧装置：未经正规设计，且没有开展安全设计诊断的老旧装置；外部安全防护距离不满足国家标准危险化学品生产装置和储存设施风险基准(GB36894)规定的风险基准要求，且无法整改的装置；连续停运5 年以上，存在重大隐患且无法整改的装置；在役装置存在设备设施类重大隐患且无法整改；在役装置中常压反应设备（如反应釜、合成塔、反应槽、反应炉、反应器等）常压辅助工艺设备（如闪蒸釜、汽化器、吸收塔、换热器等）、常压储存设施（如装置储罐、储槽等，原料成品罐除外）、常压精馏提纯设备（如闪蒸、汽化、精馏、蒸馏、汽提、蒸发等塔式、釜式设备等）达到设计使用年限或超过制造商规定的使用年限，检验结论为不合格；高危泵（高危泵包括高温泵（输送介质操作温度自燃点或260C)、液化烃泵（输送介质为C1-C4的烃类液体或其他类似液体）、中度以上有毒有害介质泵等）轴端机械密封未采用串级、双端面机械密封泵用于气密封或其他更好的密封形式；液化烃泵、有毒有害介质泵选型未按SH/T3148选用无密封泵，且无密封改造计划；自动控制系统（如DCS、P L C、S C A-DA等）、安全仪表系统在役运行15 年以上且超过备件供应期限；爆炸危险场所的电气设备，电子式仪表设备、接线箱（盒）、电缆密封接头等仪表材料的防爆等级不满足区域的防爆等级要求，或未取得国家授权机构颁发的防爆合格证；在役装置使用列人强制性认证产品范围的防爆电气产品，却无法提供中国国家强制性产品认证证书；对于反复出现异常的在用设备设施，经评估需要淘汰；按照危险化学品生产使用企业老旧装置安全风险评估指南（试行)评估认定的高风险设施和装置；不能满足挥发性有机物无组织排放控制标准（GB37822-2019)及国家、省相关行业标准的生产设备；水冲泵（特殊工艺除外）、敬口式离心机、明流式压滤机和非密闭抽滤设备、电热式鼓风烘干、老式热风循环干燥以及以真空方式输送物料、喷溅式给料的装置；生产设备与管线组件密封点挥发性有机物不满足泄漏检测与修复要求。三、对策措施重视化工老旧装置存在的风险。一是提高认识。推进化工老旧装置更新改造，推广新技术、新设备、新工艺应用，提升化工企业本质安全水平，是深人学习贯彻党的二十大精神和习近平总书记关于安全生产的重要论述，深化巩固危险化学品专项整治的必需之举。二是建立机制。凡是有化工企业的属地党委政府要高度重视老旧装置更新改造工作，建立工作机制，明确工作责任，切实组织实施好本地区老旧装置更新改造工作。要组建辩识评估专家组，配备设计、工艺、设备、仪表、安全管理等专家开展辨识评估，确保不漏评、不少评。要统筹推进老旧装置技改项目审批，做好老旧装置技改项目管理和资金支持等相关工作。三是强化过程管控。开展县级自查评估，县级围绕工作范围，组织企业开展自查评估。要督促企业建立由主要负责人任组长，安全、工艺、设备、仪表等专业技术人员为组员的老旧装置自评小组，高质量做好自查评估。组织市级辩识论证，P31JIANGSUEMERGENCYMANAGEMENT1探讨研究市级组织评估专家，对本地区当年到期的底单内的老旧装置逐一辨识评估论证，建立老旧装置更新改造清单，确保不漏评、不少评。四是推动企业改造。督促企业对列人更新改造清单的老旧装置，按照“一装置一策”的更新改造要求，编制更新改造实施方案，对需要办理审批手续的，依法依规办理。出台政策鼓励企业改造化工老旧装置。一是鼓励园区外企业更新改造。涉及老旧装置更新改造的重点监测点在不新增供地和污染物排放总量的情况下可以实施产业政策鼓励类、允许类的技术改造项目。二是鼓励常用新技术更新改造。装置在原址整体淘汰新建及其关联技改项目和应用微通道、微反应器、连续流等先进技术，经风险分析和评估后，有助于提升本质安全水平的，可采用原建设时适用的标准规范进行审批，鼓励优先采用石油化工企业设计防火标准和精细化工企业工程设计防火标准。三是建立老旧装置改造绿色通道。要优化老旧装置更新改造项目服务机制，加强服务工作指导，压缩审批周期，提升审批质量，确保快审批、快改造、早见效。四是对老旧装置改造实施奖补。有关部门研究制定老旧装置更新改造和新技术应用项目申报指南，组织符合条件的企业申报专项资金支持。各级财政统筹安排专项资金支持老旧装置更新改造。发挥行业协会和大专院校的技术优势。通过行业协会推动企业开展研讨交流，鼓励行业内在生产、设备、安全领域领先的企业分享先进经验，帮助部分企业解决在高危泵选型、自动化控制等方面遇到的堵点难点，实现全行业安全水平共同提高。同时，聘请专家排查化工企业在役装置，推进企业按照“一装置一策”要求，采用连续化、自动化、绿色化等生产技术及高效工艺与低(无)泄漏生产设备，实施老旧装置更新改造和新技术应用，不断提高生产装置稳定性、设备可靠性、工艺安全性、技术先进性、产品高端化，构建完善的老旧装置安全环保风险防控长效机制。推动科研机构、高校与企业的无缝连接，推动腐蚀在线检测、故障监测、泄漏监测等智能检测技术在企业的应用，提高企业预警能力，为企业实现预防性维修管理奠定基础。采用各类措施动态管控老旧装置。一是建立设备设施档案。督促化工企业建立设备设施档案管理使用办法，对化工设备购人、调动、保养维修及报废变卖等情况进行登记跟踪。设备档案应包括以下相关信息：名称、型号、启用日期，现状描述，更新情况，设备检修情况。二是开发各类管理系统。重点对石油化工、合成氨、煤化工等行业，对涉及聚合、裂解、加氢、合成氨、新型煤化工等工艺装置的压力容器、管道以及高危泵等重点设备设施建立电子身份档案，对即将到期待检的压力容器、管道，自动提示企业申报检测；对超期未检的，提示监管部门现场督查；对超过设计寿命或运行超2 0 年的老旧装置，提示企业开展辨识评估，按风险评估情况实施淘汰或改造提升措施。三是执法倒逼企业履职。要摸清辖区内列入整治范围的企业老旧装置底数，督促企业应辨尽辨，应报尽报。（作者单位：南通麦加涂料公司南通市发改委）编辑：资帅P32