化工设计,从源头把住安全关

   2012-04-20 中国化工报胡元珏

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国家安监总局明确表态,今年要加强对化工建设项目安全设计监督管理。 图为建设中的某化工企业甲醇制烯烃项目。  (CFP 供图)

 

    从今年4月1日起,国家安监总局编制的《危险化学品建设项目安全监督管理办法》正式实施。该管理办法明确要求,为了确保化工项目的本质安全,要从设计源头排除危险因素。化工设计单位应当按照《化工建设项目安全设计管理导则》(以下简称《导则》),对建设项目安全设施进行设计,并编制建设项目安全设施设计专篇。


  据了解,《导则》最核心的内容就是要求化工设计单位在工程项目设计时进行过程危险源分析。国家安监总局为什么要求化工设计单位按照《导则》进行设计?如何进行过程危险源分析?带着一系列问题,记者采访了负责《导则》编制的有关业内专家。
  
  
  保障化工项目“优生优育”
  
  
  中国石油和化工勘察设计协会顾问陈烽英告诉记者,2007年,国家安监总局委托中国石油和化工勘察设计协会和中国化学品安全协会共同组织编制《导则》。经过两年多的编写和多次评审修改,2011年5月1日,该导则正式全面实施。至此,《导则》成为我国石油和化工行业首个安全设计方面的行业标准。


  谈到《导则》的编制背景,陈烽英从三个方面进行了解读:


  首先,最近几年,在吉林、南京、兰州、大连等地石油和化工企业先后发生几起化工装置、原油和化工储罐火灾爆炸的特大事故,通过分析发现,虽然多数原因是生产管理和操作不当造成的,但同时也发现由于在最初项目设计阶段存在的诸多缺陷,导致了日后生产企业在生产运营中不可避免地出现很多安全隐患。如现行设计规范和标准滞后或缺失、总体规划布局欠完善、设计变更管理随意性大、设计单位水平参差不齐、安全设计存在缺陷和安全设计管理存在盲区等一系列的问题。因此,进一步规范安全设计迫在眉睫。“如果工程项目不是‘优生’的话,那么建成以后也很难做到‘优育’。”陈烽英形象地说道。


  “国家安监总局也发现,只抓生产安全,不抓设计安全是不够的。如果设计人员设计出来的方案本身就存在大量的危险源,留给生产企业的工人和技术人员来解决是很困难的。等设计完成后再抓安全就来不及了,必须要从源头上开始抓,把安全工作前移,尽最大可能杜绝前期设计中的不安全因素,这也是本质安全设计审查的要点!”陈烽英表示。为此,国家安监总局的领导近些年多次在讲话中明确指出,要重点抓本质安全,必须尽快制定一个适合我国国情的化工建设项目的安全设计标准,用以规范化工项目的安全设计。


  其次,近年来,国内设计单位十分注重企业品牌建设,普遍开展了质量管理体系(GB/T19001-ISO9001)认证和健康安全、环境、管理体系(GB/T24001-GB/T28001)认证,但是质量管理体系未引入安全风险分析的理论;健康安全、环境、管理体系针对的是职业健康安全,而非产品和服务安全。因此质量管理体系与健康安全、环境、管理体系不能替代过程安全设计。


  再次,国外工程公司十分重视安全设计,他们建立了科学系统的化工过程安全设计体系,引入过程危险源分析的技术和方法。陈烽英告诉记者,“国外将危险源辨识和审查作为化工安全设计的基础和惯例。相比之下,我们的安全设计程序和方法落后,一般凭设计者个人的经验进行设计,几乎不做过程危险源分析,也不做安全设计审查。另外,虽然国内也有标准,但我们的标准更新得太慢,数量也不够,而且执行不严,很容易造成安全隐患。”
  
  
  过程危险源分析是安全核心
  
  
  国家危险化学品生产系统故障预防与监控基础研究实验室主任高金吉教授指出,在现代科学技术发展的今天,发现问题比解决问题更重要。违规操作、人为失误固然是造成事故的重要原因,但是对于危险化学品生产,加入能够事先对工艺过程和装置的操作进行分析,找出可能存在的危险,并对存在的危险采取相应的措施,比如修改设计、增加安全措施等,就会大大地提高系统和工艺过程的安全性。


  高金吉还举了个例子:“大家都知道在反应器的操作中,由于操作不慎致使先后顺序颠倒,极易引发故障或导致危险。通过过程危险源分析,可以在反应器的操作中安装一种程序控制,如果不进行前面的操作,就无法进行后面的操作。事故隐患在安全设计中就被巧妙地排除了。”


  具体什么是过程危险源分析呢?“过程危险源分析是一种辨识过程危险源并对其产生的原因及其后果进行分析的一种有组织的、系统的安全设计审查。审查结果将为设计人员纠正或完善项目安全设计、提高建设项目安全设计水平提供决策的依据。通俗地说,过程危险源分析实际是一项系统的、有组织的风险分析活动,当前《导则》推行的过程危险源分析与美国石油协会(API)的要求原则是一致的,我们也是在与国际接轨。”参加《导则》编制的中国寰球工程公司安全专家舒小芹告诉记者。


  舒小芹进一步解释说,过程危险源分析涵盖前期工作、基础工程设计和详细工程设计三个阶段。其中,前期工作过程危险源分析主要包括项目设立前的工艺包设计、概念(方案)设计、特大型项目整体设计以及业主委托设计单位进行的厂址选择、安全条件论证、可行性研究报告编制阶段所进行的过程危险源分析。它是实施本质安全设计的最佳时机。


  “我们在做台州的一些项目时发现壳牌的业主就很在意过程危险源分析,因为它要牵扯到厂址的选择、征地、以及将来要设定1千米还是500米的安全距离等一系列问题。前期工作做得好的话,可以有效地将危险源辨识出来,避免了后期投资的浪费。”舒小芹表示,在国外,工程公司做可行性研究报告往往长达3~4年的时间。和国外相比,我们在前期工作中的危险源辨析做得很不够。


  陈烽英也表示,在国外,设计人员十分注重过程危险源分析。而目前国内的情况是,中国寰球工程公司、中国石化工程建设公司等几个石化设计大院都已经开始做这项工作,但是大部分设计院,特别是国内几百家中小设计院都还没有做,有的设计院甚至连“过程危险源分析”这个词都没有听说过。


  “以前设计单位在设计时,也不是不考虑安全的问题。比如设计单位编写的《安全专篇》、《劳动卫生专篇》也可以看做是一种过程危险源分析,但是很不系统。而且只是把各专业的东西罗列在一起,并不强调方法,实用性不强。而在国外,在不同的阶段进行过程危险源分析,需要组成不同的小组,小组人员涵盖设计人员、业主、承包施工方,需要各方参与,并且还要和设计进度配合起来。”陈烽英告诉记者。
  
  
  设计单位要尽快补上短板
  
  
  仅仅完成编制《导则》工作只是迈出了第一步,下一步还要帮助设计单位具体落实。陈烽英表示,根据《危险化学品建设项目安全监督管理办法》,设计单位要按照《导则》对建设项目安全设施进行设计,并编制建设项目安全设施设计专篇,如果专篇编制的不合格,设计单位在被审查时是没法通过的。因此,尽早掌握《导则》便提到了日程安排。


  陈烽英告诉记者,中国石油和化工勘察设计协会今年的一个重点工作就是落实《导则》。为此,协会初步定于今年的8月、9月、10月举办三期培训班,请来自国内设计大院的专门搞安全方面的专家围绕过程危险源分析、项目安全设计策划、项目安全设计审查等一系列重点内容展开培训。


  作为《导则》的编写人员和中国寰球工程公司的安全专家,舒小芹认为设计单位要充分认识到安全设计的重要性,尽快补上安全领域的短板。她认为设计单位要注意以下两个问题。


  一是要真正树立安全意识。舒小芹指出,现在有的设计院对本质安全的意识还不是很强,对《导则》的重要性认识也很不够,不是很在意。安全的事虽然说得很多,但是具体设计中往往不知道如何切入,感觉好像对设计的帮助并不是很大。由于国内一些中小设计院承接的项目不是很多,往往对安全的要求并不是非常严格。


  “其实国外的工程公司、业主也不是一开始就自觉自愿地做过程危险源分析,因为安全这项工作是需要投入人力和物力的。”舒小芹指出,他们之所以现在这么重视安全,一方面是出于经验教训,另一方面是由于国外的保险体制要求风险高的项目所交的保险费也会很高,会给企业带来不小的成本。如果把安全做好的话,同样会实现收支平衡,在口碑和信誉方面也会获得不小的收获,国外的工程公司都很在意公司的社会形象及社会责任感。此外,很多化工工艺经过一百多年的发展,在工艺上已经很成熟,很难有更大程度上的创新,而在安全、环保方面还是存在不小的改进余地,能够更好地展现工艺的先进性与创新性。


  二是要把《导则》利用好。一些设计单位在过程危险源分析方面做的还很不到位,而《危险化学品建设项目安全监督管理办法》要求将这部分内容写进专篇里,要能体现出设计单位是根据《导则》进行过程危险源分析的,从而体现出对该导则的运用。现在中小设计院的困难就是不知如何将自身的设计与安全结合起来。


  “虽然我们比发达国家的工程公司起步晚了20年多年,但我们也不是一点都没有做,只不过往往是做的不那么系统、比较散乱无章而已。现在《导则》的提出就是要帮助设计单位加强安全设计管理,落实过程危险源分析、安全设计审查一系列活动的筹划与安排,通过系统的风险分析帮助设计院的设计人员、业主以及建设单位来更好地认识我们所面临的危险,我们应该采取哪些措施规避这些风险。这些活动都是和设计密不可分的。总之一句话,就是要把《导则》充分利用起来,帮助设计单位更好地进行设计。”舒小芹说。


  舒小芹还表示,从中国寰球工程公司自身的经验看,经过10多年的发展,项目经理从一开始的不理解、不支持到现在的主动要求也是经历了很长的时间。所以,中小设计院在推行过程中也会有这么一个认识过程。以前国家没有要求,但现在有了《危险化学品建设项目安全监督管理办法》和《导则》作保证,推行起来的难度已经不像当初那么艰难了。
 

 

2012年2月28日,河北省石家庄市赵县克尔化工厂硝酸胍车间发生爆炸,造成25人死亡、46人受伤。业内专家分析该事故的发生与设计阶段存在的缺陷有一定的关系。 图为爆炸现场。 (CFP 供图)
 

 
 
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