危险化学品装车作业HSE风险分析与对策

由于公路运输具有便捷、机动、灵活的特点, 成为石油化工企业主要的运输方式之一。化工产品多属于危险化学品, 要求在装车过程中做好安全和环保措施, 防止因介质泄漏、跑油或其它突发事件造成安全环保事故和人身伤害。国家也出台了《危险化学品安全管理条例》、《大气污染物综合排放标准》等一系列法律法规, 加强对安全环保的监管。

一、危险化学品的主要特点

1. 极易引起着火爆炸

危险化学品一般具有易燃易爆的特性, 闪点低、爆炸极限宽, 与空气混合形成爆炸性混合物, 遇明火、静电及各类火花会引起燃烧或爆炸。比空气重的介质泄漏出来会沉积在低洼处, 成为安全隐患。

2. 对人员和环境的伤害

部分危险化学品具有毒害性, 主要通过呼吸道和皮肤接触进入人体, 引起慢性中毒或患上职业病。有毒有害介质排放大气、渗入地表或进入雨水系统, 会造成严重的环保事故。

3. 抢险难度大

危险化学品引起的火灾、爆炸、泄漏事故具有突发性强、发展速度快、控制难度大的特点, 给抢险造成很大难度, 并严重危及抢险人员安全。

4. 理化性质

二、主要装卸设施介绍

1. 鹤管

乙烯、丙烷等压类介质装汽车使用下装式鹤管, 苯、MTBE等常压类介质装汽车使用上装式鹤管。下装式鹤管主要由液相管、气相管、放空管及伸缩臂组成, 下装式鹤管主要由液相管、密封垫、放空管及伸缩臂组成 (附图1) 。

2. 油气回收设施

常压类介质充装通常采用半密闭方式, 挥发的油气会危害人身健康和自然环境。油气回收设施可以收集、处理装车过程中挥发的油气, 实现密闭化装车。国内采用的油气回收工艺主要有吸附法、冷凝法、膜分离法 (附图2) 。

3. 定量装车系统统

为防止物料超装溢油引发环境污染和安全事故, 通常采用定量装车系统, 在达到预装量或紧急时关闭阀门切断物料供给。主要设备有质量流量计、控制阀、控制器、溢油开关、静电接地。

三、风险分析

1. 超装引起的超压或溢油风险

为了保证储存和运输安全, 国家对槽罐车的充装量有严格要求。如压力类槽车属于移动式压力容器, 充装量不能超过充装系数。超装会使罐车面临超压和溢油风险, 影响车辆的安全行驶。引起超装的原因主要有:a.超过充装系数;b.槽车充装前留存有物料;c.定量装车或液位开关故障。

2. 操作或处置不当造成的风险

危险化学品装车作业属于简单、重复性劳动, 操作工易出现松懈、疲劳状态, 从而给事故造成可乘之机。事故的突发性和偶发性强, 管理不到位, 操作不规范, 监护没落实, 都会增大安全风险。

3. 油气排放存在的风险

压力类介质装车完毕, 需要先泄鹤管与槽车连接段的压力, 释放的介质会迅速气化形成爆燃空间, 造成安全隐患。常压类介质在装车过程中, 随着罐液位的上升, 挥发的油气和空气混合, 容易达到爆炸极限。

4. 对健康和环境的影响

危险化学品一般具有毒害的特性, 主要通过呼吸道和皮肤接触对人体造成伤害, 长期接触有毒有害介质容易患上职业病。《大气污染物综合排放标准》对排放的最高允许浓度有明确要求, 如苯≯12mg/m3, 甲苯≯40mg/m3, 非甲烷总烃≯120mg/m3。

四、存在的问题

1. 鹤管密封不严密

上装式鹤管属于半密闭装车鹤管, 挥发的油气是装卸站的主要污染源, 密封不严密造成油气收集难度大。不严密的主要原因: (1) 上装式油罐车装油口口径大小不一, 导致鹤管密封难; (2) 现有鹤管密封效果不理想

2. 安全风险高

易燃易爆介质种类多、充装量大、操作频繁、车辆及人员管理难, 容易出现的事故主要有: (1) 槽车拉断鹤管使物料泄漏, 造成火灾或爆炸事故; (2) 超装造成的冒罐, 超压事故; (3) 装车过程中, 监控不到位造成的事故; (4) 不能正确、及时处理突发事件致使事故扩大。

五、应对措施

1. 密闭排放和油气回收

(1) 压力类介质进行密闭排放。在鹤管接头上设置放空阀门, 配金属软管与火炬或氮气线连接, 可选择排放火炬或用氮气扫线 (附图3) 。

a.向火炬排放:槽车装卸完毕, 关闭槽车、鹤管控制阀门, 打开放空线向火炬排放, 完毕后关闭排火炬阀门, 卸下鹤管。

b.用氮气扫线:槽车装卸完毕, 关闭鹤管控制阀, 打开氮气阀门, 将连接管间残留的介质吹入槽车, 完毕后依次关闭槽车、氮气控制阀门。

(2) 常压类介质进行油气回收。对有毒有害、有异味的介质如苯类、焦油, 在装车过程中挥发的油气进行回收处理, 从源头上杜绝污染。回收的工艺主要有冷凝法、膜回收法、吸附法, 工艺的选取要考虑物料性质、回收效果、投资额等因素。

(3) 密闭装车的解决办法。槽车装油口没有统一标准是密封不良的主要原因。椐调查, 80%以上罐车装油口直径在DN240~275mm, 罐车口颈高30~90mm。主要解决办法有:

a.设计出一种可以在此范围内能够自动调节的密闭设施, 要求鹤管与密闭设施集成, 自动化程度高, 操作方便。

b.运输单位对装油口直径过大的罐车进行改造。

c.建议国家制定相关行业标准, 统一上装式装油口口径。

2. 加强直接作业管理

危险化学品装车站的自动化程度虽然高, 但鹤管的接卸、车辆检查、过程监控需要人工完成, 加强直接作业管理, 可以防止事故发生。

(1) 做好对槽车的安全检查, 严禁带有安全隐患的槽车进站充装。检查槽车车况、安全附件、允装量、压力 (液位) 及相关证件等是否满足充装要求, 并做好记录。

(2) 规范现场操作和监护, 杜绝违章操作。接卸鹤管、油气放空、静电接地、过程监护、车辆控制等要严格执行相关规程和规范, 做到有操作、有确认、有监护。

(3) 加强进场车辆和人员管理, 防止出现人身伤害和设备、设施损坏事故。进场车辆按规定路线限速行驶, 司乘人员不允许擅自操作装卸设施。

3. 完善应急处置机制

(1) 加强培训和教育。危险化学品从业人员必须持证上岗, 熟悉相关安全知识和安全操作, 了解所涉及介质的危害性及安全预防措施, 具有强的安全环保意识。

(2) 制定应急预案。制定切实可行的应急预案, 定期进行演练, 如三苯泄漏处置预案、液化气着火处置预案。根据介质的理化性质和危险性, 制定简单有效的快速处置办法, 减少对人员和环境的影响。

六、结束语

危险化学品装卸站属于要害部位, 风险高, 隐患多, 需要精心操作, 严格管理。油气的密闭排放与回收, 难点是做好常压类挥发性强、毒害性大、异味重的介质的油气回收, 需要优化回收工艺, 使用性能可靠的设备。

摘要：危险化学品具有易燃易爆、有毒有害、易挥发的特点, 在装车作业过程中存在着较大的着火爆炸、污染环境、人身伤害风险。本文分析了危险化学品装卸作业中存在的安全、环保问题, 提出了解决办法, 为危险化学品装车实现“零事故”、“零污染”提供借鉴。

关键词：危险化学品,密闭装车,鹤管,油气回收

参考文献

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