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炼油企业催化裂化装置安全风险分析

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摘要：将能量转移理论运用到催化裂化装置的事故风险分析方面。对存在的两类危险源进行辨识并阐明其内在联系。对两类危险源的评价方法进行归纳的基础上提出相应的科学防范措施。根据三E原则，分析提出催化车间风险管控措施。

关键词：能量转移理论；危险源辨识；三E原则；第一类危险源；第二类危险源

0引言

石油炼制企业具有涉及危险化学品种类多、能量密集的典型特征。能量的不正常、不受约束的释放易诱发安全风险。某炼油厂200万吨/年催化装置于2005年开工建设，2006年11月试车成功，该装置以常压渣油为原料，采用多产异构烷烃的流化催化裂化技术，由反应-再生、分馏、吸收稳定、烟气能量回收、气压机及CO焚烧余热锅炉等六部分组成。本文旨在通过深入解析该催化装置运行过程中涉及的危险化学品、危险有害因素及操作工不安全行为等危险源的基础上，运用事故致因理论，从能量转移方面提出危险源的辨识和评价方法，并提出有效防范措施，从而为催化装置安全长期运行提供保障。

1事故致因理论--能量意外释放理论

事故致因理论是系统阐明事故发生的本质原因、怎样发生以及如何防范的重要理论，对企业的安全风险分析与事故防范具有重要意义。其内容包括事故频发倾向理论、因果连锁论、能量意外释放理论、轨迹交叉理论及系统安全理论。根据催化装置运行过程中涉及汽油、柴油、液化气等易燃易爆介质多，工艺过程涉及高温、高压等危险操作单元多的特征，结合对同类装置历年来发生的安全生产事故分析，发现该领域事故的发生符合能量转移理论。

科学家吉布森于二十世纪六十年代初提出了事故致因理论中有关能量转移的理论，1966年美国运输部安全局局长哈登进一步引申并丰富了这一理论内容。能量是生产过程的必要因素，通过能量做功从而实现生产目的。能量转移理论的核心内容是认为事故的发生是非正常的、不希望产生的能量意外释放，并逆流向人体意外转移。能量的释放能否造成事故和伤害，主要取决于人接触能量的大小、接触时间长短和频率、力的集中程度、受伤的部位以及屏障设置的早晚。

2两类危险源辨识及其内在联系

危险源的科学辨识对隐患排查治理及风险防范具有重要意义。能量转移理论认为事故的产生通常是能量释放超出了人们的控制能力，不可控的能量释放导致了巨大的灾难性后果。因此，以炼油厂催化装置运行过程中潜在能量为参考，根据石油化工企业的危险特性，可将危险源通常划分为两类:第一类危险源是能量源和能量载体，决定着发生事故所产生的破坏程度；第二类危险源是诱发限制第一类危险源的措施失控或破坏的不安全因素，决定着事故发生的可能性。

通常情况下，一起安全事故的发生是两者相互作用所产生的结果。第一类危险源作为能量源或能量载体，其存在是能量意外释放并转移的根本原因，是诱发事故发生的基本前提。第二类危险源的失效或破坏是导致第一类危险源能量无法得到有效控制，无法按照人的意志做功进而实施生产。

2.1第一类危险源辨识

第一类危险源是能量源和能量载体。炼油厂催化装置既涉及具有潜在化学能的危险原材料、中间产品及成品，也涉及具有机械能、势能、电能等压力设备装置。主要分为危险化学品和危险有害因素两大类，危险化学品包含有催化汽油、催化柴油、液化气、干气（C1/C2/H2）、硫化氢、二氧化硫、一氧化碳、压缩氮气等。危险有害因素包含有噪声、电击、灼烫、压力冲击、冻伤、腐蚀、毒物、粉尘、火灾爆炸、高处坠落、机械伤害等。

2.2第二类危险源辨识

第二类危险源是易导致约束或者限制第一类危险源的相关安全措施失控或失效的不安全因素，主要包括人的不安全行为和物的不安全状态。

（1）人的不安全行为

人在生产活动中通过自身的感知器官接收外界信息。然后根据工作经验或相关知识体系，对所接纳的信息做出分析，对生产是否出现异常进行判断。一般情况下，操作工对生产过程是否存在异常的判断属于相对判断，即与自身已掌握的信息进行对比分析后做出的判断。因此，为防范操作工对生产信息作出误判，就必须加强操作工的安全风险研判及专业知识教育。在生产过程中，操作工既是生产信息的采集器，也是处理器及执行器，人的可靠性对安全风险的防控至关重要。据统计，80%的人机失误都是由人的失误所诱发，而人发生不安全行为通常具有两个主导因素，即生理心理性因素和行为性因素。生理心理性因素受制于人的身体健康状况、心理情绪，行为性因素主要包括违规作业及错误操作等。

基于以上对人在生产活动中所发挥的作用及其发生不安全行为主导因素的分析，200万吨/年催化操作工可能存在的不安全行为如表1。

表1催化操作工不安全行为

操作

人员

不安全

行为

操作失误、忽视有关安全生产的警告

造成安全装置失效

用手工替代工具操作

物体存放不当

冒险进