化工园区企业安全设计诊断

　　评论：　更新日期：2018年11月04日

摘要：介绍了以精细化工产业为主的化工园区企业的安全设计诊断，为化工企业的安全设计诊断以及主要安全隐患的排查及整改提供一定参考。

关键词：安全设计诊断；危险化工工艺；危险化学品；重大危险源

以科学发展观为指导，大力实施安全发展战略，坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，深入贯彻《国务院关于坚持科学发展促进安全生产形势持续稳定好转的意见》（国发〔2011〕40号）、国家安监总局、发改委、工信部、住建部关于《关于开展提升危险化学品领域本质安全水平专项行动的通知》（安监总管三〔2012〕87号）等文件要求，通过开展安全设计诊断，提出《化工企业安全设计诊断报告》，为被诊断企业开展“工艺技术及流程、主要设备和管道、自动控制系统、主要设备设施布置”等方面的改造升级提供设计依据，以使企业通过改造后达到减少各类安全隐患，提高企业本质安全水平，促进化工园区安全生产形势持续稳定好转。

本次诊断对象主要是医药中间体、农药等精细化工企业，个别为石油化工企业，涉及 “两重点一重大”（《国家安全监管总局关于公布首批重点监管的危险化工工艺目录的通知》（安监总管三〔2009〕116号）、《国家安全监管总局办公厅关于印发首批重点监管的危险化学品安全措施和应急处置原则的通知》（安监总厅管三[2011]142号文、《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》（安监总局40号令））的内容是诊断的重点。

1企业概况

简述建设单位基本情况、生产装置及公辅配套、安全许可“三同时”基本情况、主要生产技术来源情况、主要原材料、中间产品和产品、涉及“两重点一重大”的危险化工工艺自动化改造或安全设施设计情况。危险化学品重大危险源辨识需要注意的问题：（1）危险化学品临界量应根据现行规范确定；（2）规范中没有列举的危险化学品中易燃固体、氧化性物质等除了按《危险化学品名录》确定危险性类别，还应注意其包装类别。如硫磺、多聚甲醛虽属于4.1项易燃固体，但是包装类别均为Ⅲ类，所以根据现行规范可不作为辨识依据。

2工艺技术及流程

诊断的内容为：工艺技术是否成熟、可靠；原料处理、化学反应、产品精制、储存和装卸等环节中的各个单元操作过程或工序的设备构成和连接（含反应器、塔、炉、槽罐等各类设备、设施、管道、自控联锁装置、监测报警设施、泄压止逆设施、阻火设施、吸收、中和及破坏设施、惰性气体保护和置换设施等），是否合理并保证安全运行；操作方式、工艺参数、主要控制指标（温度、压力、流量、配比、液位等）是否符合安全操作条件要求；各生产物料所流经工艺设备的顺序、去向、步骤等是否符合工艺安全要求，禁忌物料的使用是否安全；整个工艺技术及流程能否满足安全生产要求。

直接外购通过危险化工工艺生产所得的中间体，可以降低工艺装置的危险性，通过工艺的优化也可以降低工艺的危险性，如某企业生产酰亚胺，技改前采用环戊二甲酸与酸酐反应生成中间产物1,2-环戊二甲酸，中间产物再与液氨反应得到酰亚胺，反应方程式如下：

上述第二步反应为胺基化反应，属于首批重点监管的危险化工工艺。技改后，采用先投入环戊二甲酸，再滴加氨水进行酸碱中和反应，再加热，进行环合反应得到酰亚胺，降低了工艺的危险性，技改后反应方程式如下：

本次诊断发现的具有代表性的安全隐患整改建议见下表：

表1工艺装置主要安全隐患整改建议表

序号	整改建议
1	生产车间外水喷射泵应进行密闭加盖，抽料真空尾气应经收集并接入尾气处理系统
2	玻璃液位计、玻璃设备及管道应设置可靠的防护措施，对可燃液体可更换为磁性液位计
3	氨气放空应用水或稀酸吸收以降低排放气浓度
4	有机溶剂（如二氯乙烷、三乙胺等）容器尾气放空应经收集并接入尾气处理系统
5	含易燃易爆介质（如丁醇、乙醇、甲醇等）敞口离心机应在其上方附近设置局部通风；排液可用管道收集至的地下槽，地下槽不应敞开，通气口接至尾气处理系统
6	甲类厂房内不应设置办公室
7	使用氨气的车间及贮氨场所应设置氨气泄漏检测报警仪；应设置防晒棚；应至少配备两套正压式空气呼吸器、长管式防毒面具、重型防护服等防护器具；液氨管道应采取防冻伤措施；可构筑围堤，设置喷雾状水或稀酸喷洒设施，具有同时收容产生的大量废水的措施
8	转料泵电机、离心机皮带等应增加防护罩
9	在有毒性危害的作业环境中，应设计必要数量的淋洗器、洗眼器等卫生防护设施。
10	间歇蒸馏釜（如甲醛、甲醇、乙醇、甲苯、丙酮等）、精馏塔（如乙醇、环己烷等）应设置釜（塔）内温度集中显示、高限报警，釜（塔）内温度高高联锁切断加热蒸汽的安全设施；应设置符合要求安全阀，安全阀出口接至尾气吸收系统；减压蒸馏的真空泵应装有止回阀
11	齿轮泵、隔膜泵等容积式泵出口应设置安全阀
12	化验室不应和甲类厂房布置在同一建筑物内，宜布置在装置外，并宜全厂性或区域性统一设置
13	有火灾爆炸危险的工艺应有氮气置换及保护系统，企业应有制氮装置
14	胺基化反应釜应设置安全阀，安全阀出口应引至尾气处理系统；反应釜应设置紧急冷却系统
15	易燃易爆、有毒物料应采用泵和管道输送，不应桶装搬运，不宜采用真空抽料
16	生产车间建有附房或者设置室外设备（易燃易爆介质），导致其与相邻厂房或仓库间距不足，应加以整改
17	甲类厂房与维修车间（散发火花地点）之间的防火间距不应小于30m

3 主要设备和管道

主要设备包括定型设备的选型、非标设备的制作和选用是否符合相关规范要求；设备、管道、管件的选材是否符合物料性质（有毒、腐蚀、易燃、易爆等）及作业环境的要求；主要工艺物料管道及其他辅助管道和阀门、法兰等管道元件的选用和连接方式是否符合相关标准要求。

通过察看受《固定式压力容器安全技术监察规程》监管的在役压力容器资料（如：压力容器登记卡、设计文件、制造文件等）及现场情况，对设备选材、制作及其安装是否符合相关规范要求进行诊断。

生产主要管道输送有毒、可燃介质的使用板式平焊法兰、六角头螺栓的现象比较普遍，应选用专用级全螺纹螺柱和Ⅱ型六角螺母，可选用带颈对焊法兰。应按法规及规范要求进行液氨、有机溶剂等压力管道登记、标识及送检。管道尤其是非金属管道的布置以及管架的设置应符合相关规范的要求。

4自动控制

诊断内容：重点监管危险化工工艺、重点监管的危险化学品装设的自动化控制系统，涉及危险化工工艺的大型化工装置装设紧急停车系统和易燃易爆、有毒有害气体化学品场所装设的易燃易爆、有毒有害介质泄漏报警设施的运行及完好情况；危险化学品重大危险源相关设备、设施和监控、报警、应急施救预案等情况与《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》（国家安全监管总局令第40号）第十三条规定的符合性；属于其他化工工艺的装置，是否按照工艺安全要求，对主要控制参数设置了相应的仪表检测，自控检测点位置及安全联锁回路设置是否合理，自控系统应急电源及仪表风供应、仪表选型是否符合相关标准要求。

本次诊断中某企业发现的安全隐患的整改建议见下表：

表2某企业自动控制主要安全隐患整改建议表

序号	整改建议
1	危险工艺：胺基化工艺应设置压力高限报警和温度高限切断反应物料进料阀门，应设置控制系统维持反应压力恒定；应设置温度高高与冷却水进水阀的联锁。应设置压力高高、压力低低与相关切断阀的联锁；应设置螺杆冰机及搅拌电机的联锁系统。
2	重点危险化学品，重大危险源：液氨储罐应设置温度计，应设置压力、液位、温度远传记录和报警装置，应设置氨气有毒气体检测报警仪，应设置紧急切断装置。
3	工艺装置：压力表不能使用生料带密封，应使用压力表接头和压力表垫片安装。胺基化釜的温度、压力仪表的接线和电动阀门的接线均应采用防爆密封接头。可燃气体控制器应使用防爆控制器。气体检测仪的数量、安装位置、安装高度应符合安全设施设计专篇和相关规范的要求。氨制冷机处应设置氨气有毒气体检测仪，并与换气风机联锁。气体检测报警控制器应更换为防爆报警控制器，宜采用UPS电源供电。可燃、有毒气体检测应增设现场声光报警装置。可燃、有毒气体检测报警仪要定期检定。

5重要设备设施布置

诊断内容：对安全生产起关键作用的消防泵房（包括泡沫站）、控制室、变配电室等公用工程，对装置及人身安全影响较大的明火装置、生活及办公设施等，布置是否合理，是否符合防火及相关设计规范要求；涉及有毒气体生产装置、储存等布局的合理性。有毒气体防护及应急、洗消及破坏系统的符合性及有效性；消防通道、安全疏散通道是否符合规范要求；装置区内装置储罐（组）布置，仓库、储罐区、装卸设施布置是否符合相关规范要求等。

本次诊断发现的具有代表性的安全隐患整改建议见下表：

表3重要设备设施布置主要安全隐患整改建议表

序号	整改建议
一	消防设施
1	甲类车间及甲、乙类仓库应将4kg更换为5kg或5kg以上的灭火器，同时增设5kg或5kg以上的灭火器。甲类仓库增设室内消火栓。罐区及空桶堆场补充配置灭火器材。未设置检修阀的室内消火栓增设检修阀；未保温的室外明露消防给水管道采用保温措施。
2	增设一套消防稳压系统，系统稳压泵1用1备且24h/d运转；消防水池增设消防用水不被挪用的措施（液位控制阀或液位联锁停非消防泵等控制消防水池液位的措施）；在每台水泵的出口增设止回阀；调整出水管路成双路出水。
二	供配电设施
1	应将不同的用电负荷等级的用电设备设置在不同的低压母线段。消防用电设备应采用双电源供电，并在末端进行双电源切换。
2	与甲类车间贴临设置、位于爆炸危险区域中的车间专用配电室应设置正压通风系统，宜搬离。
3	变配电室低压开关柜操作面地面应铺设绝缘胶垫，设置防小动物、雨雪进入措施，门采用不低于乙级的防火门，出入口设置高度不低于400mm 的挡板，设置有明显的临时接地点，设置等电位联结板，设计应急照明灯。
4	爆炸危险环境内均应选用防爆电器。选用的防爆电气设备的级别组别不应低于该爆炸性气体环境内爆炸性气体混合物的级别。
5	完善防雷和接地措施、疏散标志和应急照明。
6	敷设电气线路的沟道、电缆或钢管，所穿过的不同区域之间墙或楼板处的孔洞，应采用非燃性材料严密堵塞。
三	罐区、仓库等
1	罐区应在不同方位设置进出防火堤踏步。含油污水排水管应在防火堤的出口处设置水封设施，雨水排水管应设置阀门的封闭、隔离装置。储罐与防火堤间距应满足规范要求。管道穿堤处应采用不燃烧材料严密封闭。
2	可燃液体管道必须采用管沟敷设时，应采取防止可燃气体或可燃液体在管沟内积聚的措施。
3	甲类罐区应按规范要求设置环形消防通道
4	液氨（液化气体）应采用卸车鹤管；氨压缩机出口应设置止回阀；液氨安全阀排放气及液氨储罐放空可用水或稀酸吸收以降低排放气浓度。
5	液氨钢瓶应专库存放。液氯钢瓶应专库存放。甲醇、乙醇、丙酮等应专库贮存。浓硫酸不应和易燃易爆性物品、氧化剂、毒害性物品混存。活性炭不可与氧化剂混放，废弃的活性炭应专库存放，及时处置。
6	仓库应按规范要求分隔防火分区，并按规范要求设置防火墙。
7	甲、乙类仓库应按相关规范要求在厂房下部设置排风扇。

6结论和建议

对企业工艺技术成熟性及配套工程的符合性、使用的装置及设备的可靠性、总平面布局的符合性、投入的安全设施，尤其是涉及“两重点一重大”的相关安全设施符合性作出结论，并给出总体诊断结论。作出对涉及 “两重点一重大” 的整改、重大安全隐患立即整改、关于进一步加强职业卫生防护措施与管理、关于整改期间需加强安全防护措施的建议等。

本次诊断首批重点监管的危险化工工艺涉及到胺基化工艺、氯化工艺、硝化工艺、加氢工艺等，首批重点监管的危险化学品涉及到氯、氨、液化石油气、氢、苯、甲醇、甲苯、氰化钠、甲基叔丁基醚等，重大危险源诊断中还涉及到应配备独立的安全仪表系统（SIS）一级重大危险源（涉及液化气体），所给整改建议有的也是针对特定条件下的安全隐患，由于篇幅有限，难以一一表述，本文主旨在于抛砖引玉，欢迎交流。

参考文献

[1] 中华人民共和国国家标准，建筑设计防火规范，GB50016-2006，中国计划出版社.

[2] 中华人民共和国国家标准，石油化工企业防火规范，GB50160-2008，中国计划出版社.