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化工装置开车前安全检查

作者:史卫东 来源:磐石安全 发布时间:2024/07/10

笔者近期参加一家化工企业双氧水装置首次开车前安全检查,检查前公司技术人员依据《化工过程安全管理导则》(AQ/T 3034-2022)、《山东省化工装置安全试车工作规范》(DB37/T 1854-2020)、《化学工业建设项目试车规范》(HG 20231-2014)、《危险化学品生产建设项目安全风险防控指南(试行)》(应急〔2022〕52号)等文件规范编制了检查表,检查表从安全信息、风险分析、教育培训能力提升、生产准备、预试车、中间交接、投料试车等方面进行安全检查,6名专家历时4天时间,通过查阅资料、现场检查、问询等方式,查出问题197项:其中装置首次开车存在问题68项,占比34.52%;设备完整性存在问题43项,占比21.83%;安全仪表存在问题26项,占比13.20%;教育培训及能力提升存在问题20项,占比10.15%;安全生产信息存在问题10项,占比5.08%。见下图:

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       设备完整性存在问题:车间气动阀仪表风管路上手动阀未锁定;中水回用车间水泵只有临时用设备标号,未设置永久性设备位号;双氧水罐区设备连接管道为硬链接未改为软连接或改为弹簧支撑;罐区防雷防静电接地扁铁焊接搭接面积不满足规范要求;罐区内防爆电器封堵件采用可燃材质,不满足防火要求;酸碱管道法兰缺少防喷溅措施;罐区内防爆电器未使用的出线孔缺少金属堵板,未紧固到位;双氧水装置A套氧化塔旁边的仪表风缓冲罐安全阀排放口未指向安全地点;气体焚烧炉引风机管道上的波纹管膨胀节未松开紧固螺栓等。

《化工过程安全管理导则》(AQT 3034-2022)

1、建立设备设施操作规程和检维修规程,按照规程要求正确操作、维修设备。

2、建立设备设施巡回检查管理制度,明确操作、专业技术、管理等人员的定期检查要求,及时发现设备异常状况并进行分析、处理。

3、明确设备润滑、盘车、定期切换等日常维护要求,对设备进行维护保养。

4、对设备设施实施台账管理,对所有设备设施进行编号,建立设备和备品备件(安全附件)台账、技术档案。

5、依据装置运行情况和风险分析结果,加强对高风险设备设施、易失效部位的检验测试,确定检测部位、检测方法和频次,并严格执行。

6、关键机组和设备设置在线监测系统,对设备运行状态参数进行实时监控、预警,及时对设备运行异常进行分析、处理。

7、对腐蚀严重设备和管道设置在线腐蚀监测系统和采用离线检测措施,定期分析监测结果;对重点部位加大检测检查频次,定期评估防腐效果和核算设备剩余使用寿命。

8、及时对设备设施检验检测和故障数据进行分析、研究,根据结果调整设备设施预防性维护方案。

9、对检查、测试和设备预防性维护效果定期评估,动态更新设备检查、测试与预防性维护计划,不断提高设备预防性维护水平。

10、涉及易燃易爆有毒有害介质的装置(设施),在现场安装相关气体探测器,重点部位安装视频监控设备,并定期标定各类泄漏检测报警仪表,确保仪表显示准确、有效。

11、采用泄漏检测和修复(LDAR)技术等措施,不断查找泄漏源,对无组织排放实施控制。

12、在高风险的泄漏部位,配备必要的现场应急处置设施和物资。

教育培训及能力提升方面存在问题:编制了2024年度培训矩阵,缺少对所培训内容不同层次人员应掌握的程度要求;未组织对“涉及的化学品安全技术说明书、化学品清单和相互反应矩阵或说明”进行培训;未组织对“管道附件数据表,安全阀、爆破片、呼吸阀各类安全泄放设施压力泄放设定值培训”;未组织对“作业活动风险分级控制清单,设备设施风险分级控制清单”进行培训;未组织对个体防护装备按防护部位的分类及应配备的防护用品进行培训;未组织对机械设备维修人员进行试车前培训等。

《山东省化工装置安全试车工作规范》(DB37/T 1854-2020)

一、 建设(生产)单位根据设计文件规定的生产定员,编制具体定员方案和人员配备计划,遵循“按岗定质、按质进人、按岗培训、严格考核”的原则,有计划的配备和培训人员。

二、人员配备应符合下列要求:

1)生产技术骨干人员,要有丰富的生产实践和工程建设经验;主要生产技术骨干应在建设项目筹建时到位,参加技术谈判、设计审查、施工监督和生产准备等工作;

2)主要岗位的操作、分析、维修等技能操作人员取得相应的资格证书,并在预试车阶段到位;

3)人员配备注意年龄结构、文化层次、技术和技能等级的构成,在相同或类似岗位工作过的人员宜达到项目定员的四分之一以上;

4)建设(生产)单位的主要负责人、安全生产管理人员和特种作业人员,必须依法接受政府有关主管部门组织的安全生产培训教育、安全作业培训,经考核合格取得安全合格证书或特种作业操作资格证书后,方可任职或上岗作业。

三、人员培训应符合下列要求:

1)建设(生产)单位依据国家及省对生产经营单位安全培训的规定要求,对全体员工进行安全培训。同时,建设(生产)单位根据化工装置生产特点和从业人员的知识、技能水平,以技能培训和安全教育为重点,分层次、分批次、分专业、分阶段组织开展培训工作;

2)生产指挥人员及工艺技术骨干、生产班组长和主要岗位操作人员,应经过至少四个阶段的培训,以便熟悉开停车、正常操作、异常情况处置、事故处理等全过程,掌握上下岗位、前后工序、装置内外的相互影响关系;机、电、仪修人员掌握设备检修、维护保养技能,熟悉安装调试全过程:

第一阶段:专业培训。培训学习有关化工专业及所涉及危险化学品的基础知识,机械、设备、电气、仪表、分析相关知识,工艺原理和生产流程及操作,危险有害因素及应急救援有关知识等;

第二阶段: 实习培训。在同类型企业学习生产操作与控制、设备性能、开停车和事故处理等实际操作知识。实习培训实行“六定二包”,即定带队人、定培训点、定培训人员、定时间、定任务、定期考核,代培单位包教、培训人员包会;

第三阶段:现场演练。按照试车方案要求逐项开展岗位练兵,熟悉现场、工艺、控制、设备、规章制度、前后左右岗位的联系等,通过演练,提高生产指挥、操作控制、应急处置等能力;

第四阶段:实际操作培训。参加化工投料前的各项试车工作,进行实际操作的技能培训,参加现场的预试车和联动试车工作,熟悉指挥和操作,开展应急演练。

四、建设(生产)单位必须对参与试车的施工人员、工程监理人员、外聘保运人员等进行严格的安全教育。

安全仪表存在问题:车间个别气动调节阀定位器和电磁阀安装次序不正确;双氧水车间1楼工作液密闭取样处无可燃气体报警器;双氧水车间2楼气动阀仪表风过滤器水平安装;装车平台下方2只切断阀未挂牌写明哪个进SIS系统、哪个进PLC系统;氢压机主电机定子温度TZE551A故障,显示200℃;氢压机供油总管压力PZT551C显示故障,三个测压点同时显示红色、绿色;气体焚烧炉炉头进气管线阀门组未加挂阀门标志牌;污水处理车间污水池旁未设置有毒气体检测报警仪;双氧水罐区储罐喷淋阀为手动控制阀门等。

《化工过程安全管理导则》(AQT 3034-2022)

一、安全仪表(安全自动化)包括安全控制、安全报警和安全联锁,是用仪表和控制实现的过程安全保护措施(保护层),针对特定的危险事件,达到或保持过程安全状态,当在基本过程控制系统实施,其风险降低能力限制在10倍以下。

安全仪表通用管理要求包括:

1)企业基于危害辨识和风险评估确定安全仪表范围和仪表设备;

2)安全仪表相关技术资料应准确完整;

3)制定安全仪表相关管理制度和考核指标体系;

4)指定专门责任人员负责相关技术和管理活动,相关人员应具备相应的能力;

5)基于相关标准和良好实践,设计、安装、调试、确认、操作、维护安全仪表。

二、企业按照安全要求技术文件设计与实现安全仪表功能通过仪表设备合理选择、结构约束(冗余容错)、检验测试周期以及诊断技术等手段,确保满足风险降低要求;应合理确定安全仪表功能(或子系统)检验测试周期,需要在线测试时,应设计在线测试手段与相关措施。

三、制定完善的安装调试与联合确认计划并保证有效实施,详细记录调试(单台仪表调试与回路调试)、确认的经过和结果,并建立管理档案;投运前应依据安全要求技术文件,组织审查和联合确认,确保具备既定的功能和满足完整性要求,具备安全投用条件。

四、 企业根据良好工程实践以及制造商的建议、维护经验,制定维护计划和规程。设备设施运行期间应保证安全仪表系统能够可靠执行所有安全仪表功能,实现功能安全,并做到以下几点:

1)依据计划和规程定期检查、测试和维护;

2)在允许的恢复时限内及时处置设备故障和缺陷。运行期闻使用制定好的补偿措施管控风险;

3)按照符合安全完整性要求的检验测试周期对安全仪表功能进行定期全面检验、测试,并详细记录测试经过和结果;

4)加强安全仪表系统相关设备故障管理(包括设备失效、联锁动作、误动作情况等)和分析处理,逐步建立相关设备失效数据库;

5)规范安全仪表系统相关设备选用,建立安全仪表设备准人和评审制度,并根据应用和设备失效情况不断修订完善;

6)制定安全仪表变更审批制度并严格执行;

7)定期开展安全仪表系统评估,跟踪评估报告中的改进建议,逐项制定措施,确保达到应有的安全性能。

装置首次开车存在问题68项:其中生产准备问题9项、中间交接问题5项、预试车问题35项、投料试车问题19项。


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       生产准备存在主要问题:未制定试车考核方案或标准;未编制储运系统物料储存和进出厂方案;未编制试车过程中产生危险废物的处置方案;编制的化工装置的三剂(催化剂、溶剂、添加剂)装填、干燥、活化、升温还原及再生方案,及事故发电机试车方案等部分单体试车方案未经评审和审批;双氧水一期试生产方案中,P107投料进度表实际操作性欠缺等。

《山东省化工装置安全试车工作规范》(DB37/T 1854-2020)

生产准备的主要任务是,做好组织、人员、技术、安全、物资及外部条件、营销及产品储运以及其它有关方面的准备工作,为试车和安全稳定生产奠定基础。

比如技术准备:

一、建设(生产)单位应根据设计文件,参照国内外同类装置的有关资料,适时完成各种培训教材、技术资料、试车方案和考核方案的编制工作:

1)培训教材主要包括:操作规程和工艺卡片,工艺、设备、电气、仪表控制等方面的基础知识和专业知识,主要设备结构图,工艺流程图,生产准备手册,事故案例,试车前必须具备的条件,安全、环保、职业卫生及消防、气防知识教材等;

2)生产技术资料主要包括:工艺流程图、化学品安全技术说明书、工艺卡片、操作规程、分析规程、检修规程、事故应急预案、危险与可操作性分析(HAZOP) 报告、安全仪表功能评估报告(涉及“两重点一重大”的装置)、控制与联锁逻辑程序、设计修改项目和安装试车过程中的重大问题等,各种报表、台帐、技术档案等;

3)综合性技术资料主要包括:企业和化工装置情况、原材料手册、物料平衡手册、自动控制系统手册、产品质量手册、润滑油(脂)手册、“三废” 排放手册、设备手册、备品备件手册、安全设施一览表、阀门及垫片一览表、轴承一览表等,并及时收集整理随机资料;

4)各种试车方案应覆盖全部试车项目,主要有:

供电: 外电网到总变电(总降)站、总变到各装置变电所、自备电站与外供电网联网、事故电源、不间断电源(UPS) 、直流供电等受送电方案;

给排水系统:水源地到化工装置区、原水预处理、脱盐水、循环冷却水系统冲洗、化学清洗、预膜,污水处理场试车方案;

工艺空气和仪表空气:空压机试车、设备及管线吹扫方案;

锅炉及供汽系统:燃料系统、锅炉冲洗、化学清洗、煮炉、烘炉、安全阀定压、各等级蒸汽管道吹扫、减温减压器调校、锅炉(二台以上)并网等方案;

其它工业炉化学清洗、煮炉、烘炉等方案;

空分装置:空压机、空分管道及设备吹扫、试压、气密、裸冷、装填保冷材料等,氮压机、氧压机、液氮、液氧、液氩等系统投用方案;

储运系统: 原料、燃料、酸碱、三剂(催化剂、溶剂、添加剂)、润滑油(脂)、中间物料、产品(副产品)等储存、进出厂(铁路、公路、码头、中转站等)方案;

消防系统: 消防水、泡沫、干粉、蒸汽、氮气和二氧化碳、可燃和有毒气体报警、火灾报警系统及其它防火、灭火设施等调试方案;

调度通讯系统:呼叫系统、对讲系统、调度电话、消防报警电话等方案;

化工装置的系统清洗、吹扫、试压、气密、干燥、置换等方案;

化工装置的三剂(催化剂、溶剂、添加剂)装填、干燥、活化、升温还原及再生方案;

自备发电机组、事故发电机、自备热电站等试车方案;

化工装置的大型机组等关键设备的试车方案,超高压和超高、高径比大的设备以及涉及易燃易爆物品的设备试车方案;

联动试车方案,化工投料试车方案

试车过程中产生危险废物的处置方案。

预试车存在主要问题:管道静电测试记录未填写测试值(空白);原料罐区管道吹扫清洗记录监理工程师未签字;双氧水项目酸洗钝化检测表部分表格记录空白,验收缺少签字;双氧水装置循环水回水系统试压验收工程影像记录表,图片模糊不清,无法辨识压力表读数;电机试车记录,字体潦草不易辨认,出口压力设计值或标准值小于等于0.6MPa,测试值均为0.8MPa,超出控制范围;未进行惰性气体置换合格程序;未提供UPS应急电源调试记录;未提供交直流操作电源调试记录;GIS室、高压室绝缘胶垫未进行耐压试验;40MVA主变进行事故灭火雨淋报警阀组漏水,管道压力显示零;电缆夹层电缆穿越墙体时采用防火板封堵,缺少防火封堵措施;电缆夹层与二楼低压电气防火封堵不满足要求;柴油发电机储油间缺少柴油安全周知卡或MSDS,缺少柴油卸油操作规程和安全注意事项等。上述管道吹扫清洗、打压试验、电机测试、耐压试验等均有施工单位进行作业并填写记录,建设单位参与预试车以及履行监督职责落实不到位。

《山东省化工装置安全试车工作规范》(DB37/T 1854-2020)

一、对预试车和联动试车总体要求:

1)预试车和联动试车必须按总体试车计划和试车方案的规定实施,不具备条件不得进行试车;

2)预试车和联动试车应在必要的生产准备工作落实到位、消防及公用工程等已具备正常运行条件后进行;

3)预试车和联动试车前,建设(生产)单位、设计单位、施工单位、技术提供单位、设备制造或供应单位应对试车过程中的危险因素及有关技术措施进行交底并出具书面记录,施工单位应当编制并向建设(生产)单位提交建设项目安全设施施工情况报告;

4)预试车和联动试车前,应确认试车单元与其它生产或待试车的设备、管道是否隔绝并已进行安全处理,试车过程应设专人监护;

5)确因受公用工程或介质限值不能进行试车的设备,经建设(生产)单位、设计单位和设备制造或供应单位协商同意后,可留到化工投料试车阶段再进行;

6)预试车和联动试车工作全部结束后,建设(生产)单位应组织有关部门及专家检查确认是否具备化工投料试车条件。

二、预试车和联动试车过程中,应根据工艺技术、设备设施、公用及辅助设施等情况和装置的规模、复杂程度,主要控制以下环节:管道系统压力试验;管道系统泄漏性试验;水冲洗,蒸汽吹扫;化学清洗;空气吹扫;循环水系统预膜;系统置换;一般电机拖动设备试车;汽动机、泵试车;往复式压缩机试车;烘炉;煮炉;塔、器内件的装填;催化剂、吸附剂、分子筛等的充填;热交换器的再检查;仪表系统的调试;电气系统的调试。

三、预试车和联动试车阶段记录:

1)预试车和联动试车报告应由试车领导机构组织编制,经参加试车各单位的授权人员共同签字确认;

2)预试车和联动试车报告应包括试车项目、日期、参加人员、简要过程、试车结论和存在的危险隐患及处理措施;

3)预试车和联动试车记录的格式、内容和份数应由试车工作机构组织提出,试车领导机构主要负责人批准后使用;

4)每个试车项目必须填写试车记录,并由参加试车单位的授权人员签字确认。

中间交接存在问题:主管廊部分管道未进行保温,缺少管廊管道布置图(介质名称和流向标识);双氧水生产主装置动力线、信号线线缆桥架未进行绑扎,线缆桥架缺少防护盖板;部分远传压力仪表安装后无校验调试,未提供DCS电源切换试验记录,未提供电气、仪表、工艺完工调试完毕记录,未提供交接验收记录;部分交工技术文件及资料不全等。

《山东省化工装置安全试车工作规范》(DB37/T 1854-2020)

一、当单项工程或部分装置建成,管道系统和设备的内部处理、电气和仪表调试及单机试车合格后,=建设(生产)单位和施工单位方可进行工程中间交接,由单机试车转入联动试车阶段。工程中间交接一般按单项或系统工程进行。工程中间交接后,施工单位应继续对工程负责,直至竣工验收。

二、工程中间交接应具备的条件:

1)工程按设计内容施工完毕;

2) 工程质量初评合格;

3)管道耐压试验完毕,系统清洗、吹扫、气密完毕,保温基本完成;

4) 静设备强度试验、无损检验、负压试验、气密试验等完毕,清扫完成,安全附件(安全阀、防爆门等)已调试合格;

5)动设备单机试车合格;

6)大机组用空气、氮气或其它介质负荷试车完毕,机组保护性联锁和报警等自控系统调试联校合格;

7)装置电气、仪表和控制系统、防毒防火防爆等系统调试联校合格;

8)装置区施工临时设施已拆除,工完、料净、场地清,竖向工程施工完毕;

9)对联动试车有影响的“三查四定”项目及设计变更处理完毕,其它与联动试车无关的未完施工尾项责任及完成时间已明确。

三、 工程中间交接的内容

1)按设计内容对工程实物量的核实交接。

2)工程质量的初评资料及有关调试记录的审核验证与交接。

3)安装专用工具和剩余随机备件、材料的交接。

4)工程尾项清理实施方案及完成时间的确认。

5)随机技术资料的交接。

四、工程中间交接应先由建设(生产)单位组织总承包、生产、施工、监理、设计等单位按单元工程、分专业进行中间验收,最后组织总承包、设计、施工、监理、工程管理等单位参加的中间交接会议,并分别在工程中间交接证明书及附件上签字。

投料试车交接存在问题:试车方案中未体现哪些异常状况中止试车进程;试车方案中签名表中只体现设计院未体现设计、建设单位人员;报警值直接引用设计院的数值,高低限报警值设置未分级;操作规程、开车方案无针对岗位的现场具体工艺异常应急处置,例如:电消失、循环水中断、DCS系统失控等;开车方案未审批,未对临时、紧急停车后恢复开车时的潜在风险应重点分析;试车方案无工艺应急处置等。

一、化工投料试车方案应由建设(生产)单位负责编制并组织实施,设计、施工单位参与。主要包括下列基本内容:

1)装置概况及试车目标,试车组织与指挥系统;

2)试车应具备的条件;

3)试车程序、进度及控制点:

4)试车负荷与原料、燃料平衡;

5)试车的水、电、汽、气等平衡;

6)工艺技术指标、 联锁值、报警值;

7)开、停车与正常操作要点及事故应急措施,防火、防爆、防中毒、防窒息等安全措施及注意事项;

8)环保措施,试车保运体系,试车难点及对策;

9)试车可能存在的问题及解决办法;

10)试车成本预算。

二、化工投料试车应遵守下列规定:

1)试车必须统一指挥,严禁多头领导、越级指挥;

2)严格控制试车现场人 员数量,参加试车人员必须在明显部位佩戴试车证,无证人员不得进入试车区域;

3)严格按试车方案和操作规程进行试车;

4)试车首要目的是安全运行、打通生产流程、产出合格产品,不强求达到最佳工艺条件和产量;

5)试车必须循序渐进,上一道工序不稳定或下一道工序不具备条件,不得进行下一道工序的试车;

6)仪表、电气、机械人员必须和操作人员密切配合,在修理机械、调整仪表、电气时,应事先办理安全作业票(证);

7)试车期间,分析工作除按照设计文件和分析规程规定的项目和频次进行外,还应按试车需要及时增加分析项目和频次并做好记录;

8)发生事故时,必须按照应急处置的有关规定果断处理;

9)化工投料试车应尽 可能避开严冬季节,否则必须制定冬季试车方案,落实防冻措施;

10)化工投料试车合格后,应及时消除试车中暴露的缺陷和隐患,逐步达到满负荷试车,为生产考核创造条件。

三、化工投料试车应达到下列标准:

1)试车主要 控制点正点到达,连续运行产出合格产品; .

2)不发生设备、操作、火灾、爆炸、人身伤害、环保等事故;

3)安全、环保、消防和职业卫生做到“三同时”,监测指标符合标准;

4)生产出合格产品后连续运行72小时以上;

5)做好物料平衡,控制好试车成本。

综上所述:企业应根据《化工过程安全管理导则》(AQ/T 3034-2022)、《山东省化工装置安全试车工作规范》(DB37/T 1854-2020)、《化学工业建设项目试车规范》(HG 20231-2014)、 《危险化学品生产建设项目安全风险防控指南(试行)》(应急〔2022〕52号)等文件规范要求,组织学习掌握规范要求的工作流程和技术要求;组织编制或参与编制及审查预试车和联动试车方案;组织编制总体试车方案和化工投料试车方案;组织复制、审核和编辑引进装置的流程图册、机械简图手册、模拟机说明和操作手册等资料;组织编制技术培训资料,并以适当方式将各类试车方案(摘要)置于试车现场;;组织编制各种操作 规程和工艺卡片;收集设计修改项目、 操作方法的变更和在安装、试车中出现的重大问题;;准备试车操作记录表、本。

企业安全领导力主要指企业各级负责人对安全生产工作的领导能力,核心是企业主要负责人的领导能力。主要负责人为安全试生产的实施提供相应的人力资源,建立懂安全的专业技术管理团队。

企业主要负责人应领导企业建立以本导则为核心的安全生产管理体系,按照“管业务必须管安全、管生产经营必须管安全”的要求,明确各级管理人员的安全管理职责,落实属地安全管理职责,落实专业安全管理职责,为体系的有效运行提供必需的财力保障。