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重点关注 产研结合 推动我国化工领域安全生产管理

————访中国石油大学(华东)博士生导师王海清教授
化工仪器网2020年10月09日 13:41点击:4487


艾卡(广州)仪器设备有限公司(德国IKA/艾卡)
  近年来,我国工业飞速发展,化工企业对于国民经济的促进作用也越来越明显。但随着化工设备装置及产能的大型化发展,安全事故频频发生,对社会诸多方面造成了严重后果。受此影响,各种仪表化安全保护装置得到了越来越广泛的应用,其中安全仪表系统SIS(Safety Instrument System)的快速发展备受化工领域关注。
 
  国家有关部门也高度重视安全仪表系统在化工行业中的应用。2014年,国家安监总局颁布了116号文件,明确指出从2018年1月1日起,所有新建涉及“两重点一重大”的化工装置和危险化学品储存设施要设计符合要求的安全仪表系统,其他新建化工装置、危险化学品储存设施安全仪表系统,从2020年1月1日起,应执行功能安全相关标准要求,设计符合要求的安全仪表系统。
 
中国石油大学(华东)的安全系王海清教授
 
  那么对于安全生产来说,化工企业面临的主要隐患有哪些?隐患排查的重点难点是什么?安全联锁系统SIS对于安全生产有着怎样的意义呢?带着这些问题,化工仪器网记者采访到了中国石油大学(华东)的安全工程专业的首任系主任王海清教授。
 
  化工企业安全生产管理是重点也是难点
 
  随着人们的安全意识和环保意识逐渐提高,化工企业的安全生产管理成为了人们关注的焦点问题。化工企业作为高危行业,只有不断加强安全生产管理,才能推动企业快速发展,获得更大的社会效益和经济效益。但化工单位安全工作的落实难度大、困难多,对此王教授表示:“解决化工单位安全工作落实难最紧迫及最根本的问题,首先是要设计一个让主体对象,即危化品企业有自发需求‘动起来’的体制机制。长远看来,要建立一个可操作性强、可持续发展和不断完善的多方互补、合作、但又相互制约的‘危化品风险管控生态圈’。这是一个复杂的系统工程问题,需要顶层设计和底层落实双向推动。”
 
  “就危化品行业为例,国外的危化品行业监管,是以政府制定法律法规为顶层设计、技术标委会编制专业技术标准支撑、行业协会提供交流平台和推荐良好作法(GEP),最终是通过以企业为中心来落实系统化的风险管控体系的实施。而我国目前虽然在上述不同层面都做了很多努力和工作,但仍需要进一步优化和思考,如何让真正的主角即危化品企业,根据自身需要‘动起来’,实现自我要求、自我管理和持续改进的状态。只有当企业有意愿开展、有作为,才能实现‘化危为安’,达到持续提升改进的可控状态。”王教授补充说道。
 
  化工企业安全隐患分类与管理手段
 
  化工行业作为当今社会持续运行与发展的支柱,受到的社会关注越来越多,但因为化工生产具有一定的危险性,一旦发生事故,除了造成经济损失,还可能造成人员的伤亡。因此保障化工安全生产,就必须落实好隐患排查工作,从源头杜绝事故发生,降低事故发生的风险。那么,化工灾害事故常见的隐患有哪些呢?王教授介绍到,化工行业的隐患划分维度和类别有很多不同的标准和规范,比如从隐患对从业人员的影响维度,可以划分为职业健康卫生隐患和过程安全隐患。
 
  对于风险较大的危化品企业来说,过程安全隐患的影响更大。王教授表示,近年来发达国家发生的重大化工(危险化学品)事故大都与安全仪表失效或设置不当有关,因此企业不能采用传统偏重于职业健康的HSE体系来应对,而需要采取专业技术性更强的过程安全管理PSM技术,包括采取全新的仪表化安全防护技术,例如安全仪表系统(SIS)、报警管理ASM和火气系统F&GS等等。
 
  安全仪表系统(SIS)作为化工行业保证安全生产的一套必要系统,是实现装置安全的重要手段。关于SIS系统的组成与作用,国家安全监管总局在“关于加强化工安全仪表系统管理的指导意见”安监总管三〔2014〕116号文指出:化工安全仪表系统(SIS)包括安全联锁系统、紧急停车系统和有毒有害、可燃气体及火灾检测保护系统等。安全仪表系统独立于过程控制系统(例如分散控制系统等),生产正常时处于休眠或静止状态,一旦生产装置或设施出现可能导致安全事故的情况时,能够瞬间准确动作,使生产过程安全停止运行或自动导入预定的安全状态,必须有很高的可靠性(即功能安全)和规范的维护管理。
 
  加强化工企业安全生产管理需技术与人才同步发展
 
  加强化工企业安全生产管理是其维持生产的基础保障,只有做好安全生产才能推动企业快速发展,获得更大的社会效益和经济效益。一般而言,危化品企业需要开展装置的风险评估,并根据评估的结果,来确定是否需要上SIS系统。但是对于落入(原)国家安监总局或应急管理部等发布的相关规定中,强制要求的(比如两重点一重大)生产装置或危险工艺,需要按照相关要求执行。对此,王教授特别强调,目前国内危化品企业在SIS系统的应用方面,主要存在以下典型问题:
 
  1、在需要自动安全防护的场合,没有安装SIS设备。甚至从未开展过程危害分析,未判定存在隐患的风险级别;
 
  2、没有经过严格的、系统化的风险决策分析,就将本应由SIS提供的自动安全防护功能,采用其他的安防功能进行替代(BPCS、报警干预、操作规程等);
 
  3、SIS设备的选型失误、冗余结构和诊断能力不足等,导致功能安全丧失而不能在重大灾害事故中起到应有的防护作用;
 
  4、实际运行中对SIS系统的维护、测试和变更管理(如旁路等),没有严格参照预定的规程文件,导致功能安全丧失和降低。
 
  同时,王教授介绍到,根据安全仪表功能失效产生的后果及风险,可以将安全仪表功能划分为不同的安全完整性等级(SIL1-4,最高为4级),而不同等级安全仪表回路在设计、制造、安装调试和操作维护方面技术要求不同。对此王教授表示,危化品企业组织相关专业的技术人员可以参与SIS技术培训,因为只有建立企业内部人才和技术储备,才能把SIS配置好、使用好和维护好。
 
  总而言之,要将安全生产落实到实处,企业不仅需要提高安全仪表系统(SIS)整体安全性等级,还应当大力开展化工行业从业人员职业技能培训,提高工人操作技能,提升企业自身的隐患排查治理能力。此外,在化工生产中,各企业应当充分注意安全信息的搜集、建立、使用,有效提高管控水平,建立健全相关规章制度,加强安全培训,提高人员安全意识,全面推进过程安全管理,以满足化工产业发展需要。
 
  人物背景介绍:
 
  中国石油大学(华东)是教育部直属全国重点大学,国家首批世界一流学科建设高校,国家“211工程”和“985工程优势学科创新平台”重点建设高校,其安全工程专业是国内较早开展PSM研究的单位之一。王海清教授2012年担任了安全科学与工程系的第一任系主任,带领课题组一起设计建设了国内高校的首个“安全仪表系统技术实验室”。该实验室以LNG接收站为模拟背景,装备了横河公司的ProSafe安全联锁SIS系统,为本科生学习SIS技术和开展相关实验提供了创新平台。
 

 
安全仪表系统技术实验室
 
  王海清教授在SIS技术的研究和推广方面有10多年的积累,在国内外学术刊物和国际会议上发表超过50余篇的功能安全、报警管理和风险评估领域的科研论文,在PSM领域、尤其是仪表化安防技术的研究方面处于国内领先地位。王海清教授还与美国Kenexis、Exida和PAS公司、日本横河电机公司等国际同行保持友好技术交流,为共同促进SIS技术在国内的应用做出了贡献。
 
  同时,王海清教授与多家中央企业形成了框架培训合作模式,受邀在国内开展了百余场技术报告和技术培训,形成了成熟的20余门风险管理培训课程体系,得到学员单位的好评与认可。
 
  王海清教授所带领的“安全仪表系统技术实验室”,长期坚持理论联系工程实践,至今,共完成了80余套装置/生产系统的风险评估工作。基于雄厚的科研技术积累,安全仪表系统技术实验室已开发成功了HAZOP,SIL定级,SIL验证,FMEA/CA以及报警管理等多款工业风险评估软件,并在中石油和中石化等多家大型企业获得应用,有效促进了相关企业的SIS技术应用水平。
 
(来源:化工仪器网)

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