“流量不够,旁路来凑。”这个看似能解决生产中流量问题的“聪明”做法,实则为企业埋下了巨大的安全隐患。ehs.cn
日前,专家在某甲醛生产企业进行安全服务时,就发现了这样一起严重的违规操作事件。该企业甲醇进料系统中,甲醇蒸发器旁通阀被违规开启,导致DCS及SIS的流量数据失真,安全联锁功能近乎失效,对生产安全构成了严重威胁。
开启进料副线只为环保数据作假
服务中,专家发现该企业存在诸多问题,针对“为何开启甲醇进料副线”这一重要问题,企业明确答复:“为躲避当地环保部门对排污总量的监控!”
甲醇作为该企业生产环节中的关键原料,其进料量与后续污染物排放量直接相关,环保部门通常通过主线流量计数据核算企业排污基数。更重要的是,企业试图隐瞒真实进料规模,涉嫌超负荷、超产能生产,存在巨大的安全风险。
甲醇进料管线的旁通阀开度约为25%,而主线阀门处于全开状态,这就使得部分甲醇未经主线流量计直接进入了蒸发器。这种操作直接造成了DCS及SIS系统数据监控的失效,DCS系统所显示的甲醇流量低于实际值,根本无法反映真实的进料情况。更为严重的是,SIS系统所依赖的流量信号因此失真,可能导致安全联锁,如低流量联锁、超限联锁(尤其是高联锁报警)等无法正常触发,安全防线形同虚设。
违反多项标准规范
《危险化学品安全管理条例(2013年修正)》第二十条规定:生产、储存危险化学品的单位,应当根据其生产、储存的危险化学品的种类和危险特性,在作业场所设置相应的监测、监控等安全设施、设备,并按照国家标准、行业标准或者国家有关规定对安全设施、设备进行经常性维护、保养,保证安全设施、设备的正常使用。该企业旁通阀开启使流量监测失效,未保证监测设备正常发挥作用,违反了该条款要求。
《危险化学品企业安全风险隐患排查治理导则》(应急〔2019〕78号)明确要求,企业应严格执行联锁管理制度,现场联锁装置必须投用、完好。
可能引发反应失控、联锁失效
这种违规操作所带来的潜在风险不容小觑。
首先,可能引发反应失控。甲醇蒸发器进料不稳定可能导致气化不完全,液相甲醇进入氧化反应器,而甲醛合成温度可能超过800℃,液相甲醇进入后一方面引发反应器负荷增加,造成热积累增加风险,另一方面,夹带的液相甲醇进入氧化反应器后会剧烈气化,极易引起设备超压爆炸,后果不堪设想。
其次,是联锁失效。当出现异常需要切断甲醇原料进料时,由于甲醇原料的旁路管线没有设置远程自动切断阀,SIS系统切断主线进料后,旁路仍在不停进料,无法做到及时停止进料,这就极有可能酿成更为严重的生产安全事故。回顾2017年浙江某医药化工公司“1·3”较大爆炸火灾事故,该事故原因为:当班工人在开始减压蒸馏操作时甲苯未蒸出,就擅自违规使用蒸汽旁路通道进行加热,主通道气动阀门失去自动切断蒸汽的作用。当蒸汽开量过大,釜内温度不断上升并超过反应产物(含乳清酸)分解温度105℃,致使反应产物(含乳清酸)分解,最终导致反应釜超压爆炸。
技术与管理同时整改
针对这一隐患,专家提出了一系列整改建议。
一是在24小时内关闭并铅封旁通阀,确保所有甲醇流量仅通过主线流量计。
二是核查DCS历史数据,评估过去是否存在类似异常工况,并进行HAZOP分析,全面排查潜在风险。
三是高度重视化工工艺关键节点管控及工艺安全信息的采集,切实提升生产工艺本质安全。
四是加大安全投入,认真开展工艺安全风险评估和论证工作,依据评估结果优化工艺流程或采取相应的管控措施。
在技术升级上,72小时内要增设冗余流量监测,如采用科里奥利质量流量计与涡街流量计相结合的方式,确保数据的可靠性。实施旁通阀联锁,当旁通阀开启时,SIS系统应自动触发报警并进入安全状态(达到SIL2等级)。此外,加装在线密度计,实时监测甲醇气化状态,防止液相甲醇进入反应系统。
在管理提升方面,一是强化变更管理,任何涉及安全仪表系统的变更都必须经过风险评估。二是加强对自动化控制系统与联锁管理。要建立联锁管理制度,对联锁的摘除/投用应实施作业票证管理,经有能力的人员进行风险评估后方可摘除/投用;联锁摘除后要编制控制方案并制定控制措施,对相关人员进行培训,严禁采用旁通阀致使联锁失去作用。
深层次分析,此类违规操作的根源在于部分化工企业仍未摆脱“重生产、轻安全”的错误认知:将环保监控视为“负担”而非责任,将安全联锁系统看作“流程障碍”而非保命防线。这种思维下,人为篡改数据、让SIS等安全系统形同虚设的操作,看似能“规避监管、维持生产”,实则如同在生产线上埋下“定时炸弹”,不仅会造成巨额经济损失,更可能危及员工生命与周边环境安全,其后果不堪设想。