[摘要] 生產(chǎn)過程危險(xiǎn)識(shí)別及評(píng)價(jià)技術(shù)涉及人身安全和設(shè)備安全,是關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)正常運(yùn)行和社會(huì)穩(wěn)定的重要工作,其作用不是對(duì)發(fā)生的事故事后進(jìn)行總結(jié)分析,而是在發(fā)生事故前就能識(shí)別,并評(píng)價(jià)其危害程度,可為管理決策層制定防治事故的對(duì)策提供依據(jù),從而預(yù)先采取措施,防止事故的發(fā)生。?
[關(guān)鍵詞] 安全生產(chǎn); 過程危險(xiǎn)識(shí)別; 過程危險(xiǎn)評(píng)價(jià); 冶金生產(chǎn)過程?
1、概述
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展, 工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大,工藝流程越來越復(fù)雜, 也使事故發(fā)生的幾率和危害程度大大增加。如1984 年11 月墨西哥城由于管線泄漏導(dǎo)致的液化氣容器大爆炸使得工廠成為廢墟, 650 人遇難, 4 000多人受傷; 1984 年12 月印度博帕爾聯(lián)合碳化物殺蟲劑廠劇毒氣體泄漏, 蔓延40km2 , 3800人遇難, 150000人必須入院治療,成為震驚世界的慘痛事故。我國(guó)國(guó)內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)過程中也曾發(fā)生很多重大事故, 2003 年川東北氣礦“十二?二三”大事故中有243 人死亡, 396 人受傷; 2004 年4 月15 日重慶天原化工廠發(fā)生氯氣泄漏, 造成9 人死亡, 15 萬(wàn)人大轉(zhuǎn)移的事故。冶金生產(chǎn)過程中發(fā)生的事故也不少, 如2000 年7 月9 日, 金川公司二礦區(qū)井下發(fā)生運(yùn)礦卡車失火事故, 死亡17 人, 重傷2 人; 河北省沙河市2004 年“一一?二0”鐵礦火災(zāi)事故中有51 人脫險(xiǎn)生還,70 人死亡。據(jù)介紹, 僅2003 年1~11 月冶金行業(yè)發(fā)生事故351 起, 死亡242 人, 有色金屬行業(yè)發(fā)生事故71 起, 死亡54 人。為了防止事故, 保障人身和設(shè)備安全, 20 世紀(jì)80 年代以來, 國(guó)外開始制定與生產(chǎn)過程安全有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范, 并提出一些過程危險(xiǎn)識(shí)別及評(píng)價(jià)技術(shù)。目前這些技術(shù)已在發(fā)達(dá)國(guó)家重要生產(chǎn)裝置上普遍采用, 國(guó)內(nèi)也有少數(shù)企業(yè)采用。國(guó)內(nèi)外一些研究機(jī)構(gòu)還采用模型的定向仿真研究方法進(jìn)行過程危險(xiǎn)識(shí)別、故障診斷及計(jì)算機(jī)自動(dòng)解釋。?
作者認(rèn)為, 作為對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)有重大影響的冶金行業(yè), 應(yīng)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)組織人力進(jìn)行深入研究, 并在一些大型企業(yè)推廣人工過程危險(xiǎn)識(shí)別及評(píng)價(jià)技術(shù),有試點(diǎn)地開展基于模型的定向仿真研究方法進(jìn)行過程危險(xiǎn)識(shí)別、故障診斷及計(jì)算機(jī)自動(dòng)解釋工作。?
2、幾個(gè)概念
安全評(píng)價(jià)(hazard & risk assessment ) 以保障安全為目的, 按照科學(xué)的程序和方法, 從系統(tǒng)的角度對(duì)工業(yè)生產(chǎn)或工程項(xiàng)目中潛在的危險(xiǎn)(hazard) 及危險(xiǎn)可能造成的損失( risk) 進(jìn)行預(yù)先識(shí)別、分析和評(píng)價(jià), 為制定防災(zāi)措施和管理決策提供依據(jù)。由于安全評(píng)價(jià)在消除危險(xiǎn)隱患方面有重大作用, 已列入許多國(guó)家的法規(guī)及國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn)。?
安全生命周期(SLC , safety life cycle) 是美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)ANSI/ ISA S84101 (1996) 提出的要求。該標(biāo)準(zhǔn)將安全設(shè)計(jì)、安全評(píng)估、安全控制和安全管理貫穿工廠設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行、操作、管理、維護(hù)直到停工(報(bào)廢) 的全部生命周期, 強(qiáng)調(diào)安全是一項(xiàng)長(zhǎng)期的不能松懈的任務(wù)。安全生命周期的實(shí)施步驟包括: 初步設(shè)計(jì)階段需進(jìn)行過程危險(xiǎn)分析和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估; 論證是否需要設(shè)計(jì)安全控制系統(tǒng); 依據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61508 確定過程的安全整體性要求級(jí)別(SIL) ; 制定安全技術(shù)規(guī)范; 完成安全控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及可行性試驗(yàn); 建立工廠操作和維護(hù)規(guī)程;進(jìn)行預(yù)開車安全評(píng)估; 安全控制系統(tǒng)投用、操作、維護(hù)、定期功能測(cè)試; 如果過程進(jìn)行了工藝改造或在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)安全措施不完善時(shí), 返回第一步重復(fù)以上所有工作。?
安全系統(tǒng)( safety system) 安全系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)為在工廠發(fā)生緊急情況下, 或系統(tǒng)本身發(fā)生故障的情況下, 必須做出及時(shí)的反應(yīng), 而且必須產(chǎn)生一個(gè)正確的反應(yīng)輸出到現(xiàn)場(chǎng), 以防止危險(xiǎn)發(fā)生或減輕后果。如果系統(tǒng)沒有反應(yīng)將最終導(dǎo)致或加重危險(xiǎn)。常見的安全系統(tǒng)有: 緊急停車系統(tǒng)( ESD) 、停車聯(lián)鎖/ 儀表系統(tǒng)(SI/ IS) 、燃燒器管理系統(tǒng)(BMS) 、火和氣保護(hù)系統(tǒng)( F &G) 、儀表保護(hù)系統(tǒng)( IPS)和故障安全控制系統(tǒng)(FSC) 等。安全控制系統(tǒng)SIS ( safety inst rument system)當(dāng)安全整體性要求級(jí)別( SIL ) 較高時(shí)( ≥3)不能采用常規(guī)控制策略, 必須安裝一套與常規(guī)控制系統(tǒng)分離的、獨(dú)立的安全控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)由傳感器、邏輯處理器和最終控制單元組成。其目的是一旦有異常發(fā)生必須按照預(yù)定的條件將生產(chǎn)過程帶入一個(gè)安全狀態(tài)。?