來(lái)源:《中國(guó)石化》雜志2024年第11期 時(shí)間:2024-11-11 10:55
張劍峰
中化商務(wù)有限公司原石化領(lǐng)域總工程師
石油化工項(xiàng)目在可行性研究、技術(shù)成熟度選擇、技術(shù)工藝包引進(jìn)階段,以及項(xiàng)目工程建設(shè)階段,都需要重點(diǎn)落實(shí)與本質(zhì)安全密切相關(guān)的工作。
石油化工項(xiàng)目,從立項(xiàng)、可行性研究、技術(shù)挑選、工藝包談判(不是所有的技術(shù)都有工藝包)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)(很多成熟的工藝包含有基礎(chǔ)設(shè)計(jì)),到EPC工程建設(shè)、調(diào)試運(yùn)行(FIDIC嚴(yán)格意義包含在EPC內(nèi)部)、操作維護(hù)、技術(shù)改造和裝置報(bào)廢的全生命周期,都要從本質(zhì)安全角度壓實(shí)各項(xiàng)工作。本文重點(diǎn)討論石油化工項(xiàng)目在可行性研究、技術(shù)成熟度選擇、工藝包談判、EPC工程建設(shè)四個(gè)環(huán)節(jié)追求本質(zhì)安全需要做的重點(diǎn)工作。
可行性研究環(huán)節(jié)
石油化工項(xiàng)目的可行性研究,應(yīng)從源頭上預(yù)防和降低建設(shè)項(xiàng)目的安全風(fēng)險(xiǎn),確保項(xiàng)目的安全性和可靠性。
為追求本質(zhì)安全,首要就是選擇好安全可靠的工藝技術(shù),開(kāi)發(fā)生產(chǎn)工藝與安全環(huán)保治理一體化技術(shù),從源頭上進(jìn)行設(shè)計(jì),選擇危險(xiǎn)性較小、對(duì)環(huán)境影響較小的工藝路線(xiàn),實(shí)現(xiàn)源頭綠色化、過(guò)程減量化和治理精準(zhǔn)化的目標(biāo)。避免使用首次開(kāi)發(fā)的工藝技術(shù),除非有充分的試驗(yàn)和評(píng)估支持其安全性。項(xiàng)目需要進(jìn)行危害辨識(shí)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,確保風(fēng)險(xiǎn)處于受控狀態(tài),包括對(duì)工藝技術(shù)、廠區(qū)選址、平面布局、操作過(guò)程、設(shè)備設(shè)施、作業(yè)過(guò)程、變更、建構(gòu)筑物、自然災(zāi)害等方面的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行辨識(shí)和評(píng)估。項(xiàng)目選址不但與工藝技術(shù)相關(guān),而且與周邊環(huán)境緊密相連,更加注重與村落、人口密集地區(qū)的安全距離,需建立安全數(shù)字模型,并提供給當(dāng)?shù)卣?,確保在應(yīng)急情況下恰當(dāng)指揮處理事件。
承擔(dān)可行性研究的單位應(yīng)具備相應(yīng)資質(zhì),可研報(bào)告應(yīng)包括工藝危險(xiǎn)性分析報(bào)告,設(shè)計(jì)階段應(yīng)開(kāi)展危險(xiǎn)和可操作性分析(HAZOP),提高本質(zhì)安全設(shè)計(jì)水平。新建裝置應(yīng)設(shè)計(jì)裝備自動(dòng)化控制系統(tǒng),以提高生產(chǎn)過(guò)程的安全可靠性。根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果和安全完整性等級(jí)(SIL)評(píng)估結(jié)果,確定安全儀表系統(tǒng)的裝備。設(shè)計(jì)應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求,配置火炬和安全泄放系統(tǒng),確保安全操作和緊急情況下人員、設(shè)備的安全。公用工程也應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì),確保供電系統(tǒng)、爆炸性危險(xiǎn)環(huán)境的電氣儀表設(shè)備等的安全,應(yīng)配備滿(mǎn)足要求的應(yīng)急救援物資,并按照規(guī)定配備個(gè)體防護(hù)裝備,嚴(yán)格按要求配置消防和建立各類(lèi)應(yīng)急預(yù)案。
此外,可行性研究還應(yīng)遵守國(guó)家有關(guān)法律、法規(guī),保證估算所依據(jù)的工程量的準(zhǔn)確程度在合理范圍內(nèi),避免由于預(yù)算不足,導(dǎo)致工程設(shè)計(jì)余量不足、工程選材達(dá)不到工藝要求、建設(shè)過(guò)程偷工減料等,最終導(dǎo)致工程本質(zhì)安全出問(wèn)題。
技術(shù)成熟度選擇環(huán)節(jié)
在可行性研究階段,石油化工項(xiàng)目的技術(shù)選擇本來(lái)應(yīng)該已基本確定。然而在行業(yè)里,比較常見(jiàn)的現(xiàn)象是可行性研究報(bào)告與當(dāng)前在全球范圍內(nèi)的同類(lèi)型技術(shù)進(jìn)行比較,如果可行性研究報(bào)告的承擔(dān)單位具有一定的工程經(jīng)驗(yàn),實(shí)施過(guò)同類(lèi)型的項(xiàng)目,那么給業(yè)主單位推薦的技術(shù)相對(duì)比較成熟,本質(zhì)安全方面的工作也會(huì)相應(yīng)做得比較完整。
但是,由于技術(shù)發(fā)展的不平衡,進(jìn)行技術(shù)選擇時(shí)往往忽略一個(gè)重要概念—工程技術(shù)的成熟度(Technology Maturity Level,TML)。此概念來(lái)自美國(guó)在航空航天工業(yè)采用的方法,可以本土化用在我國(guó)石油化工技術(shù)的選擇上(見(jiàn)表格)。
我國(guó)開(kāi)發(fā)石油化工項(xiàng)目的基本路徑:學(xué)術(shù)概念、實(shí)驗(yàn)室探索試驗(yàn)、小試、中試、放大試驗(yàn)(單線(xiàn)、埋包試驗(yàn))、工業(yè)化試驗(yàn)、商業(yè)化推廣,TML7對(duì)應(yīng)于我們的工業(yè)化試驗(yàn)。在選擇工程建設(shè)項(xiàng)目時(shí),以上路徑是為了本質(zhì)安全必須考慮在項(xiàng)目工業(yè)化之前應(yīng)有的幾個(gè)步驟,不能跳躍。項(xiàng)目建設(shè)決策者在技術(shù)選擇的過(guò)程中往往需要考慮創(chuàng)新及市場(chǎng)占有率,希望建設(shè)起來(lái)的工業(yè)化項(xiàng)目獨(dú)一無(wú)二,而大膽創(chuàng)新與技術(shù)成熟是一對(duì)矛盾,選擇的技術(shù)成熟度一旦不夠,直接影響系統(tǒng)的本質(zhì)安全。
工藝包談判環(huán)節(jié)
石油化工技術(shù)工藝包是安全生產(chǎn)的核心,它包含了工藝流程、工藝基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、工藝操作參數(shù)、關(guān)鍵的工藝計(jì)算、工藝設(shè)備等的成套技術(shù)數(shù)據(jù)包,是詳細(xì)工程設(shè)計(jì)的依據(jù)。本質(zhì)安全重在通過(guò)設(shè)計(jì)和技術(shù)措施,從源頭上消除或減少危險(xiǎn)源,提高系統(tǒng)的安全性。
工藝包技術(shù)談判至關(guān)重要,不管是采購(gòu)國(guó)內(nèi)成熟的工藝包,還是從國(guó)外引進(jìn)技術(shù),需要注意到,目前工藝包內(nèi)容必須滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)典型企業(yè)例如中國(guó)石化關(guān)于工藝包內(nèi)容的相關(guān)規(guī)定,在安全方面要滿(mǎn)足《化工過(guò)程安全管理導(dǎo)則》(AQ/T 3034—2022)等,確保工藝設(shè)計(jì)的合規(guī)性。
一般情況下,國(guó)外引進(jìn)的工藝包要求達(dá)到我國(guó)石油化工基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的深度,在特定情況下,可能要求達(dá)到擴(kuò)展的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)程度,以便在執(zhí)行EPC合同模式時(shí)正確估算工程數(shù)量。不鼓勵(lì)快速開(kāi)發(fā)工藝包技術(shù)的想法,石油化工技術(shù)的工藝包一定要經(jīng)過(guò)工程設(shè)計(jì)部門(mén)與創(chuàng)新單位的協(xié)同配合,甚至在工業(yè)部門(mén)的配合下完成的才是比較完整的工藝包。在工藝包的開(kāi)發(fā)階段,通過(guò)選擇低危險(xiǎn)性的原料、中間體和產(chǎn)品,采用更安全的化學(xué)反應(yīng)和工藝流程,可以降低整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的風(fēng)險(xiǎn)。工藝包中包括的工藝流程和操作條件可以通過(guò)優(yōu)化來(lái)提高安全性,工藝包中的設(shè)備選型應(yīng)考慮其在特定工藝條件下的安全性。
工藝包大體包含專(zhuān)有技術(shù)、催化劑及化學(xué)品、專(zhuān)用設(shè)備和技術(shù)服務(wù)等四部分,這里需注意千萬(wàn)不可忘記安全培訓(xùn)和操作手冊(cè)。工藝包應(yīng)包含操作手冊(cè)和安全手冊(cè),提供詳細(xì)的操作步驟、安全措施和應(yīng)急響應(yīng)程序,確保操作人員能夠安全地執(zhí)行生產(chǎn)任務(wù)。此外,在工藝包談判時(shí),不但需要考慮工藝包技術(shù)的成熟度,而且必須關(guān)注在引進(jìn)工藝包后在國(guó)內(nèi)項(xiàng)目配套實(shí)施時(shí),是否存在影響其本質(zhì)安全的因素。
EPC工程建設(shè)環(huán)節(jié)
在石油化工項(xiàng)目EPC建設(shè)中,本質(zhì)安全工作是確保項(xiàng)目安全、高效運(yùn)行的關(guān)鍵,為企業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的安全屏障。
從工程管理著手壓實(shí)各方責(zé)任,確保EPC項(xiàng)目、分包商、現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)機(jī)組主要負(fù)責(zé)人等關(guān)鍵崗位建立層層負(fù)責(zé)制,強(qiáng)化責(zé)任和執(zhí)行力度,深化現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化智能工地建設(shè),如“大封閉、小分割”的原則,合理分區(qū)布置、人機(jī)料科學(xué)管理,減少交叉作業(yè),構(gòu)建平安工地。從設(shè)計(jì)階段開(kāi)始,就應(yīng)遵循國(guó)家、行業(yè)法律法規(guī)及規(guī)范,嚴(yán)格QHSE體系運(yùn)行,進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析,如HAZOP分析、SIL定級(jí)分析,確保設(shè)計(jì)全過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)管控。通過(guò)HSE標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè),確保每項(xiàng)工作均遵循高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求,實(shí)現(xiàn)安全、環(huán)保和效益的最大化。對(duì)于任何與工藝過(guò)程相關(guān)的改造、停用、拆除或非同類(lèi)替換的改變,以及對(duì)經(jīng)過(guò)評(píng)審的管理方式和人員情況等進(jìn)行的調(diào)整,都應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的變更管理。
定期組織風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別小組識(shí)別討論重大風(fēng)險(xiǎn),控制重要風(fēng)險(xiǎn),整治各類(lèi)隱患,如高風(fēng)險(xiǎn)作業(yè)的整治與設(shè)備管理安全風(fēng)險(xiǎn)大排查大整治活動(dòng)。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)項(xiàng)目部開(kāi)具的每份罰單、現(xiàn)場(chǎng)下發(fā)的每項(xiàng)通報(bào),相關(guān)職能部門(mén)都應(yīng)一以貫之地支持,確保安全工作要求得到及時(shí)響應(yīng)。遵循《石油化工建設(shè)工程施工安全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50484—2019,確保施工安全技術(shù)管理符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。建立完善的質(zhì)量控制體系,高度重視不同環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理工作,保證工程施工順利開(kāi)展。
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