化工企業(yè)化學(xué)品泄漏防控管理

化工企業(yè)化學(xué)品泄漏防控管理,2015年11月13日,目錄, 2000年以來，五通橋區(qū)化工企業(yè)伴隨化工裝置的復(fù)雜化、規(guī)模化，出現(xiàn)了危險化學(xué)品泄漏導(dǎo)致環(huán)境事件乃至安全事故的情況。 五通橋區(qū)委區(qū)政府領(lǐng)導(dǎo)對此問題高度重視，五通橋區(qū)人民政府安全生產(chǎn)委員會于2015年9月24日以“五安委（2015）24號”文件發(fā)布了五通橋區(qū)人民政府安全生產(chǎn)委員會關(guān)于開展危險化學(xué)品關(guān)鍵設(shè)備精準(zhǔn)管理工作的通知。 四川省職業(yè)安全健康協(xié)會危險化學(xué)品分會（以下簡稱?；謺┦芪逋騾^(qū)人民政府委托，2015年危化分會組織專家對該區(qū)危險化學(xué)品企業(yè)進行了多次安全檢查，發(fā)現(xiàn)了400余處安全隱患，并督促企業(yè)進行了整改。但是依然存在發(fā)生泄漏的可能。2015年部分企業(yè)發(fā)生了危險化學(xué)品泄漏事件，造成了不良的社會影響，也導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動受到停產(chǎn)整頓的影響。,1、背景,現(xiàn)代工業(yè)中泄漏問題普遍存在，泄漏一是會造成能源、物料的損耗；二是會污染環(huán)境，導(dǎo)致對人身健康的直接或間接傷害；三是可能釀成火災(zāi)、爆炸、急性中毒等重大事故，造成人員的傷亡；四是生產(chǎn)過程中處理危險化學(xué)品泄漏問題消耗的大量人力與物力，導(dǎo)致生產(chǎn)成本的增加。以上各項，也必然造成巨大經(jīng)濟損失。1、交通事故 2、中毒 3、爆炸 4、損壞環(huán)境 5、效率降低 6、設(shè)備損壞 7、客戶退貨 8、經(jīng)濟損失 9、信譽損失 10 尤其對于化工與石油化工行業(yè)，由于生產(chǎn)工藝條件多為高（低）溫、高（低）壓，且處理的介質(zhì)多為易燃易爆、具有腐蝕性的特點，一旦發(fā)生泄漏，往往引起重大安全事故。有國外資料報道，化工與石油化工大型企業(yè)發(fā)生事故的原因中，泄漏引發(fā)的事故居于首位。世界范圍內(nèi)，每年因危險化學(xué)品泄漏導(dǎo)致的經(jīng)濟損失高達(dá)幾十億美元。因此，化工與石油化工行業(yè)對減少危險化學(xué)品泄漏的要求更高、更迫切。,2、危險化學(xué)品發(fā)生泄漏導(dǎo)致的后果,5,3、泄漏機理,1.物理漏孔（產(chǎn)品的缺陷） a.貫穿的裂紋或微小的孔（1 100m） P Po b.不貫穿的裂紋或小的氣泡（1 1000m） P,( P Po),3、泄漏機理,2.分子漏孔（材料的特性） 例如： 利用氦氣對石英玻璃的微穿透作用可做成氦質(zhì)譜檢漏儀用的標(biāo)準(zhǔn)漏孔，其孔徑的數(shù)量級為0.001 0.1m之間 。3.微納漏孔（材料缺陷與工藝） 由于材料的酥松和工藝的不合理其存氣量和放氣量較大，表現(xiàn)為水檢測試合格，氣密檢和氦檢不合格。其孔徑的數(shù)量級為0.1 1m之間 。,4、影響泄漏的因素,1.壓力 P Q (100+P2 /2)×P2 Q2 = Q1× (100+P1 /2)×P1 例： P1=200kPa P2=400kPa Q1=2mL/min Q2=2*(100+400/2)*400/(100+200/2)*200 =2*300*400/200*200 =6(mL/min),4、影響泄漏的因素,2.溫度 T Q 經(jīng)驗：溫度T上升10，泄漏量增加35%,3.沖擊、振動4.化學(xué)腐蝕,5.臟 堵6.水堵（10kPa/m）,泄漏發(fā)生源改善,泄漏,流下,溢出,堵塞,飛散,設(shè)備腐蝕、老化,設(shè)備密封件腐蝕、老化,設(shè)備密封件緊固壓力不均勻,特殊生產(chǎn)工藝,人為操作失誤,根本原因是?,5 典型泄漏源泄漏情況,5 典型泄漏源泄漏情況,GB 9129非金屬平墊片的泄漏率：,泄漏源的分布,JBT 4127.1-2013 機械密封 第1部分：技術(shù)條件 機械密封的泄漏率：,5 典型泄漏源泄漏情況,GBT 13927-2008 工業(yè)閥門 壓力試驗 合格工業(yè)閥門的泄漏率：,5 典型泄漏源泄漏情況,GBT 4213-2008 氣動調(diào)節(jié)閥 氣動調(diào)節(jié)閥門的泄漏率：,5 典型泄漏源泄漏情況,GBT 4213-2008 氣動調(diào)節(jié)閥 氣動調(diào)節(jié)閥門的泄漏量：,6 典型泄漏事故原因分析,南京化工大學(xué)對建國以來發(fā)生的51起重大及典型泄漏事故進行了研究，原因分析如下：,7 設(shè)備發(fā)生泄漏事故概率,SY/T 6714-2008典型設(shè)備發(fā)生完全破裂以及孔泄漏的頻率,8 關(guān)于泄漏問題的思考,1、泄漏的存在是設(shè)備固有的，通過采取相關(guān)措施，控制泄漏量/率在可控范圍內(nèi)，避免發(fā)生泄漏事故是我們工作的重點目標(biāo)；2、治理泄漏問題應(yīng)從選擇合適材質(zhì)的設(shè)備、設(shè)備可靠性、設(shè)備安裝過程、日常維護保養(yǎng)、調(diào)整工藝參數(shù)和介質(zhì)、檢測和修復(fù)等方面予以考慮。,化工設(shè)備泄漏的項目管理方案改進思路,項 目 目 的：讓企業(yè)設(shè)備泄漏發(fā)生機會為零，提高企業(yè)的安全風(fēng)險管理能力。- 提高管理效率：有效整合資源，以最合理的投入（管理人員、軟硬件、時間等）達(dá)到最佳的監(jiān)管效果。,3）改進原則：,“兩手都要硬”：按國務(wù)院“打非治違”要求，一方面控制管理高風(fēng)險企業(yè)督促機制，另一方面采用預(yù)防管 理原則，引導(dǎo)企業(yè)建立內(nèi)部管理機制、主動管理及實施預(yù)防控制隱患，從末端檢查引向源頭防控重點管理原則： 根據(jù)80/20原則抓住化工高風(fēng)險的重點部位以企業(yè)為導(dǎo)向： 對企業(yè)需要遵守的安全操作檢測等進行分析，幫助企業(yè)內(nèi)部完善工作內(nèi)容和安全管理隊伍數(shù)據(jù)驅(qū)動原則： 利用信息系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)分析和管理，抓住重點、提高效率,2）問題思考：,光靠監(jiān)管工作，企業(yè)危險發(fā)生的問題還有？ 是否單純靠嚴(yán)格執(zhí)法的作用是有不完善的地方？,企業(yè)被動,企業(yè)主動,事后管理,源頭防控,1）項目目的：,設(shè)備泄漏的管制方案,設(shè)備泄漏的管制方案(設(shè)備精準(zhǔn)管理7階段),設(shè)備精準(zhǔn)管理7階段,設(shè)備泄漏的管制方案(設(shè)備精準(zhǔn)管理7階段),設(shè)備密集型化工企業(yè)的發(fā)生源改善活動以徹底的零泄漏活動為中心展開，困難部位改善以運行操作簡少化及方便性確保為中心展開。,設(shè)備泄漏的管制方案(設(shè)備精準(zhǔn)管理“2”STEP簡介),設(shè)備腐蝕、老化,設(shè)備密封件腐蝕、老化,設(shè)備密封件緊固壓力不均勻,特殊生產(chǎn)工藝,人為操作失誤,改善困難部位的思考方式,困難部位,清掃困難部位,很難完全解除污染源, 或反復(fù)清掃但不易清掃且有障礙的 改善清掃工具 改善清掃困難部位，使之容易清掃 例) 用水清掃之后有積水的地方 改善，使地面不積水 或分解, 或改善不易接近的地方,檢測困難部位,檢測設(shè)備運轉(zhuǎn)狀況有困難時統(tǒng)一各儀表的方向設(shè)備上有罩看不清內(nèi)部的，要把罩透明化或使罩容易打開確認(rèn)看不見 看得見,操作/作業(yè) 困難部位,作業(yè)者的日常作業(yè)及應(yīng)急處理有困難時使各種閥門操作容易 -. 使用工具HANDLE. 改善為F-HANDLE所有的手動作業(yè)都是改善的對象，尋找容易作業(yè)的方法新入員工進行確認(rèn)作業(yè)，有無困難,設(shè)備泄漏的管制方案(改善困難部位的思考方式簡介),制定小組活動計劃，進行改善活動，通過診斷合格后，進行下一階段活動,活動流程,主要活動內(nèi)容,診斷,分析效果 維持管理,制定/實施改善計劃,分析原因,現(xiàn)象調(diào)查,制定活動計劃,小組計劃作用分擔(dān)設(shè)定目標(biāo)活動方法接受教育,調(diào)查發(fā)生源- 定量調(diào)查- 拍攝照片 制作污染 MAP(地圖) 調(diào)查困難部位- 制作List- 調(diào)查現(xiàn)象- 作用分擔(dān),Why-Why分析- 尋找根本原因- 重復(fù)5次Why- 理解設(shè)備原理導(dǎo)出改善方法- 導(dǎo)出改善方案- 最少投資- 反復(fù)改善復(fù)原,改善計劃- 內(nèi)部解決- 委托解決- 提案解決 委托其他的 部門實施改善- 強化內(nèi)部實施- 改善工具- 改善設(shè)備- 改善作業(yè)方法,調(diào)查效果- 污染程度- 縮短清掃時間 縮短檢測時間維持管理- 清掃基準(zhǔn)書,活動結(jié)果效果改善事例TOP診斷,利用個別改善流程（Process）, 2STEP泄漏發(fā)生源困難部位活動步驟是,設(shè)備泄漏的管制方案(泄漏發(fā)生源困難部位活動步驟),設(shè)備泄漏的管制方案(2STEP活動流程說明),確定改善設(shè)備平面圖及實物圖,建立泄漏項目區(qū)域推進組織,設(shè)備精準(zhǔn)管理項目推進流程,設(shè)備精準(zhǔn)管理項目推進計劃,設(shè)備泄漏的管制方案(推進步驟說明),設(shè)備泄漏的管制方案(案例介紹說明),有沒有泄漏處? (管道連接部、閥的周圍)保溫材的狀態(tài)是否正常?溫度計、壓力計是否正常?蒸汽tracing狀態(tài)是否正常?管道固定狀態(tài)是否正常?,設(shè)備的可視化管理,設(shè)備泄漏的管制方案(案例介紹說明),零點是否準(zhǔn)確?指針是否晃動?是否標(biāo)示界限?外部儀器類能否防止凍裂? (保溫狀態(tài)如何?)是否進行定期校正?各種儀器類的固定處、管道處有沒有泄漏?儀器類的用途標(biāo)示是否正常?能否看懂?,壓力計及壓力開關(guān)溫度計及溫度開關(guān)流量計濃度計真空計及真空開關(guān)控制閥,制作清掃作業(yè)基準(zhǔn)書,設(shè)備泄漏的管制方案(案例介紹說明),制作設(shè)備MAP圖,設(shè)備泄漏的管制方案(案例介紹說明),制作OPL,設(shè)備泄漏的管制方案(案例介紹說明),設(shè)備計劃保養(yǎng)的推展：,設(shè)備管理教育訓(xùn)練（初級）的推展：,設(shè)備泄漏的管制方案(設(shè)備計劃保養(yǎng)及培訓(xùn)說明),設(shè)備專項改善（重點設(shè)備）的推展：,設(shè)備泄漏的管制方案(專項改善（重點設(shè)備）的推展說明),設(shè)備臺帳,設(shè)備泄漏的管制方案(建立設(shè)備指標(biāo)管理及追溯系統(tǒng)),設(shè)備不合理項一覽表,設(shè)備泄漏的管制方案(建立設(shè)備指標(biāo)管理及追溯系統(tǒng)),設(shè)備基準(zhǔn)值調(diào)查表,設(shè)備泄漏的管制方案(建立設(shè)備指標(biāo)管理及追溯系統(tǒng)),設(shè)備自主保全診斷表,設(shè)備泄漏的管制方案(建立設(shè)備指標(biāo)管理及追溯系統(tǒng)),參考中國某化工集團推行設(shè)備管理的績效指標(biāo)：,設(shè)備泄漏的管制方案取得的成果,泄漏檢測修復(fù)(LDAR)技術(shù),泄漏檢測修復(fù)(LDAR)技術(shù)是通過對生產(chǎn)裝置潛在泄漏點進行檢測，及時發(fā)現(xiàn)存在泄漏現(xiàn)象的組件，并進行修復(fù)或替換，進而實現(xiàn)降低泄漏排放。,泄漏檢測方法,1、常規(guī)檢測：1.1 儀器檢測器類型包括火焰離子化檢測器、光離子化檢測器和紅外吸收檢測器等，也可以是其它類型的檢測器。2、非常規(guī)檢測2.1 光學(xué)檢查通過選擇不同波段的光學(xué)儀器（紅外熱成像儀、傅里葉紅外成像光譜儀），分析受控設(shè)備、群組或密封點涉及的危險化學(xué)品組分和含量。2.2 超聲檢查將超聲儀器調(diào)節(jié)到30kHz至50kHz或根據(jù)其他條件確認(rèn)的頻率范圍進行檢查，在各個密封點之間來回移動，信號強度明顯上升的部位即為疑似泄漏。2.3 皂液檢查向密封點噴灑皂液后，皂膜膨脹，表明存在泄漏，可用常規(guī)檢測方法確認(rèn)。2.4 目視檢查檢測人員觀察輕液體和重液體密封點，發(fā)現(xiàn)有液體滴落，應(yīng)借助計時器記錄液滴滴落頻次。,泄漏檢測與修復(fù)應(yīng)用效果,研究基于64家企業(yè)的約200萬個可能泄漏源,比利時自2008實施LDAR后單個泄漏源排放量變化統(tǒng)計,在兩年內(nèi)泄漏減少78%,某聚丙烯裝置實施LDAR項目后數(shù)據(jù)分析,泄漏檢測與修復(fù)應(yīng)用范圍,蒸汽損失管理:,火炬損失管理,儲罐泄漏管理,儲罐泄漏監(jiān)測,工作流程,工作流程,設(shè)備泄漏的風(fēng)險評估,企業(yè)關(guān)鍵設(shè)備的安全風(fēng)險評估：,在化工行業(yè)，導(dǎo)致安全事故的原因來自于設(shè)備、人、環(huán)境三個方面。為了預(yù)防安全事故的發(fā)生，就應(yīng)當(dāng)從消除事故主要原因著手，進行危險性分析和預(yù)測。本處主要分析設(shè)備方面的原因：導(dǎo)致化工安全事故的設(shè)備原因主要是設(shè)備/裝置結(jié)構(gòu)不良，強度較低，磨損和惡化；安全裝置及防護器具的缺陷等因素。此外，對各種機械、裝置、設(shè)備、管道等在整個系統(tǒng)中的地位和作用，它們在什么條件下會發(fā)生故障，這些故障對系統(tǒng)安全會產(chǎn)生哪些影響；以及有毒有害及危險性物質(zhì)的貯存、運輸和使用的狀況，都應(yīng)該進行具體分析，以便于防范和控制。,設(shè)備泄漏的風(fēng)險評估,企業(yè)關(guān)鍵設(shè)備的安全風(fēng)險評估：,潛在故障模式影響和危害性分析（ Failure Mode,Effects and Criticality Analysis，簡記為FMECA ）是一種缺陷發(fā)生之前預(yù)先確定、優(yōu)先排序和減輕系統(tǒng)的設(shè)計或制程的潛在缺陷及危害的方法。,FMECA的歷史：在19世紀(jì)60年代起始于航空航天工業(yè) (阿波羅計劃期間)在1970年, 美國杜邦化學(xué)品公司全面使用于安全管理中在1974年, 美國海軍使用的軍用標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-162919世紀(jì)70年代末， 汽車工業(yè)開始應(yīng)用,設(shè)備泄漏的風(fēng)險評估,企業(yè)關(guān)鍵設(shè)備的安全風(fēng)險評估：潛在安全事故嚴(yán)重性、發(fā)生概率、可監(jiān)測性評估,列出生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)流程步驟，識別生產(chǎn)流程中的關(guān)鍵設(shè)備列出生產(chǎn)過程中關(guān)鍵設(shè)備可能的失效模式（閥門/管道泄漏、閥門斷裂、設(shè)備氣壓過高、設(shè)備溫度過高等）列出失效模式導(dǎo)致的后果（發(fā)生火災(zāi)、爆炸、有毒氣體泄漏等）根據(jù)化工安全事故的嚴(yán)重程度打分列出發(fā)生失效模式可能的原因根據(jù)歷史發(fā)生的概率情況打分列出當(dāng)前的控制措施當(dāng)前的控制措施能發(fā)現(xiàn)失效模式的情況打分計算風(fēng)險等級數(shù)值（嚴(yán)重性得分*發(fā)生概率得分*可監(jiān)測性得分）利用風(fēng)險等級數(shù)值決定高風(fēng)險的失效模式計劃如何降低或杜絕與高風(fēng)險失效模式相關(guān)的風(fēng)險。重新計算風(fēng)險等級數(shù)值，以反映針對失效模式而采取之行動的作用。,關(guān)鍵設(shè)備風(fēng)險評估模型及流程步驟：,設(shè)備泄漏的風(fēng)險評估路徑圖,設(shè)備失效率函數(shù)的圖形特征符合著名的“浴盆曲線”。,企業(yè)關(guān)鍵設(shè)備的可靠度評估,有效壽命度量:失效平均時間(MTTF)有效壽命度量:失效間平均時間(MTBF),企業(yè)關(guān)鍵設(shè)備的可靠度評估,化工設(shè)備的可靠性壽命多數(shù)符合威布爾分布,企業(yè)關(guān)鍵設(shè)備的可靠度評估,舉例：使用韋伯分布分析“失效時間”,給出了10臺燃油泵的故障隨時間變化的數(shù)據(jù)。發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)符合如下參數(shù)的威布爾分布： 提問: 運行9000小時時的可靠性如何？如果每臺失效的泵花費$9500，那么10000臺泵運行9000小時的總費用是多少？,企業(yè)關(guān)鍵設(shè)備的可靠度評估,舉例：使用韋伯分布分析“失效時間”,選擇分布在黃色單元格內(nèi)輸入數(shù)值結(jié)果顯示在綠色單元格內(nèi),打開Excel文件: “Reliability_Template.xls”,企業(yè)關(guān)鍵設(shè)備的可靠度評估-加速壽命老化試驗,加速壽命老化試驗,策劃加速測試的關(guān)鍵步驟,選擇要提升的應(yīng)力: 需要對預(yù)期的失效機理有認(rèn)識 必須是相關(guān)的（對閥門、法蘭盤，經(jīng)常應(yīng)用鹽霧&溫度&震動實驗）,確定加速模型: 需要有對作為加速應(yīng)力函數(shù)的失效機理的加速特性的認(rèn)識,選擇提高的應(yīng)力水平: 需要事先研究產(chǎn)品的工作和破壞極限，以免提高的應(yīng)力水平引入新的失效模式，這類失效往往不會在正常的工作應(yīng)力水平下出現(xiàn),第1個月,2個月,3個月,4個月,5個月,6個月,7個月,8個月,9個月,10個月,主要活動內(nèi)容,現(xiàn)場調(diào)研評估,規(guī)劃設(shè)備管理計劃,設(shè)備自主管理培訓(xùn)工作,確定項目及項目組織,設(shè)備風(fēng)險FMEA培訓(xùn),設(shè)備預(yù)防管理培訓(xùn),項目輔導(dǎo)培訓(xùn),設(shè)備泄漏管理體系建立,設(shè)備風(fēng)險評估體系,設(shè)備可靠性評估體系,化工泄漏項目里程碑,P培訓(xùn),設(shè)備精準(zhǔn)管理體系推進,化工設(shè)備泄漏發(fā)生部件可靠性測量,化工設(shè)備關(guān)鍵流程FMEA評估,分類,評估,培訓(xùn),項目推進,DC階段培訓(xùn),啟動儀式,總結(jié)報告,中間報告,（備注：月份為項目啟動的順序月份“第X月）,首期推進實施內(nèi)容日程規(guī)劃,A階段培訓(xùn),