化工工程安全风险识别及控制探讨

引言

化工工程作为国民经济支柱产业，其生产过程涉及高温高压、易燃易爆及有毒有害物质，安全风险贯穿工程全生命周期。近年来，化工行业事故频发，如化工厂爆炸、危化品泄漏等事件，不仅造成重大人员伤亡和财产损失，还引发严重的环境污染问题。

一、化工工程安全风险的特性与分类

1.1 安全风险的基本特性

化工工程安全风险具有显著的隐蔽性、复杂性与灾难性。隐蔽性体现在风险因素常隐匿于生产流程与设备内部，难以通过直观检查发现。管道内部因介质腐蚀产生的微小裂纹，初期无明显外在表征，却可能在压力作用下引发泄漏事故。复杂性源于化工工程涉及化学反应、设备运行、人员操作等多环节，且各环节相互关联，牵一发而动全身。如反应温度控制不当，不仅影响产品质量，还可能引发反应失控，继而导致设备超压、物料泄漏，衍生火灾爆炸等连锁风险。灾难性则表现为一旦风险失控，事故后果严重。以危险化学品泄漏为例，有毒气体扩散可能造成人员中毒伤亡，易燃易爆物质泄漏遇火源则会引发剧烈爆炸，造成重大人员伤亡与财产损失，同时对周边生态环境产生长期污染。

1.2 风险分类体系

化工工程安全风险可从不同维度进行分类。按风险来源划分，工艺风险源于化学反应的不确定性、工艺参数控制偏差等，如硝化反应放热剧烈，若温度控制失效易引发爆炸；设备风险涉及管道老化、压力容器缺陷等，可能导致介质泄漏；人为风险包括操作失误、违规作业等，据统计，超半数化工事故与人为因素相关；环境风险则受自然灾害、极端天气影响，如暴雨可能引发危化品仓库积水、腐蚀。按事故类型分类，火灾爆炸风险是化工工程的主要威胁，涉及可燃物质泄漏与火源相遇；有毒物质泄漏风险可能造成人员中毒、环境污染。机械伤害风险多因设备运转部件防护缺失、人员违规靠近引发。

二、化工工程安全风险识别方法研究

2.1 传统识别方法

安全检查表法是化工工程中常用的传统风险识别手段，它依据相关法规、标准及过往经验，将检查项目系统化、表格化。在对化工装置进行检查时，检查表涵盖设备运行参数、安全设施完整性、操作规程执行情况等内容，检查人员逐项对照打钩，直观发现潜在风险，操作简单且适用性强，但依赖编制者经验，易遗漏新型风险。预先危险性分析（PHA）则侧重于工程前期，通过分析系统内各要素，识别潜在危险并划分风险等级。在化工项目设计阶段，运用 PHA 对工艺流程、设备选型进行评估，预判火灾、爆炸、中毒等危险，为后续设计优化提供依据，不过该方法对复杂系统的风险分析深度有限，需结合其他方法使用。

2.2 现代识别技术

危险与可操作性分析（HAZOP）是现代风险识别的核心技术，通过引导词对工艺流程的节点进行系统性审查，识别参数偏离引发的风险。例如，在乙烯裂解装置的HAZOP 分析中，针对温度、压力等参数，分析 “流量过大”“温度过低” 等偏差场景，提出改进措施，有效预防事故发生。故障树分析（FTA）则以事故为顶事件，反向推导引发事故的各种原因，通过逻辑关系构建故障树，量化分析风险发生概率，适用于复杂系统的风险诊断。随着数字化技术发展，大数据与人工智能在风险识别中崭露头角，通过收集设备运行、人员操作等海量数据，利用机器学习算法挖掘数据规律，可提前预测设备故障、操作失误等风险。化工厂借助 AI 模型成功预测反应釜搅拌器故障，将事后维修转变为预防性维护，大幅降低事故风险。

三、化工工程安全风险控制策略

3.1 技术控制措施

技术管控是最为重要的防控化工装置安全风险的最后一道防线。在生产工艺上，工艺采取本质安全工艺路线，通过源头降低风险。例如对一些高风险的生产装置通过选择适宜的工艺反应条件与低毒低危险的原材料替代高危原材料来减少有毒有害的中间产品，可采取生物发酵工艺代替化学合成的工艺来生产一些化学品，以减少有毒有害化学品的中间过程。对原有的工艺条件进行参数优化，利用先进控制系统（DCS），对关键参数（如温度、压力、流量等）进行优化控制，避免反应失控。对关键设备的安全性考虑，安装安全仪表系统（SIS），当关键设备的运行参数（如温度、压力等）超出安全限度时，安全仪表系统自动发紧急切断、联锁保护动作等指令以保证设备安全。

3.2 管理控制手段

良好的管理制度是确保化工工程安全风险可控的关键。构建风险分级管控和隐患排查治理双重机制，对辨识出的风险开展评估分级，依据风险等级按“红、橙、黄、蓝”四色标明，制定区别性管控措施，对重大危险源较高风险予以 24h 实时监控管理，专人值守；建全安全管理制度，对风险管控明晰、从上到下到一线员工的责任，在员工作业操作时以操作规程为指引，细化安全管控要求。充分培训，企业定期对从业人员进行安全知识学习，主要包括安全法律法规、作业标准、应急操作等，以案例学习、事故分析、实战操作训练方法等多种形式不断提高员工安全知识和操作能力素养，杜绝因操作失误所导致的意外事故。聘请第三方专业机构对企业整体安全管理开展评估，找到安全管理漏洞，借鉴本行业领域先进管理经验，并加以改进，建立起化工企业的安全管理和安全风险控制的闭合回路。

3.3 应急管理体系

应急管理体系是化工工程事故发生后的最后防线。一方面制订科学合理的应急预案是前提，在应对火灾、爆炸、有毒气体泄露等事故场景下，明确应急处理程序、人员疏散程序、应急物资救援等，在依据事故场景实际情况的基础上定期对应急预案进行修改和完善。定期开展应急演练是提高应急响应的重要途径，通过应急演练使应急预案可行，检验应急队伍对事故的响应，提高员工应急流程的熟悉度与自我及他人救援的知识技能。某化工企业通过制定氯气泄漏事故的综合性应急演练提升自身应急处置能力，演练后发现事故后期通讯不足、劳保穿戴不标准，缩短了应急处理速度。建立应急储备物资的采购与调配机制，定期维护库存的消防器材、防护工具、堵漏设备等应急物资，检查是否符合事故应急救援的要求。以周边企业、消防、医疗等应急服务单位为配合，加强应急联动，整合联动应急资源，提高应急处置能力，减少事故损失。

结语

本研究通过剖析化工工程安全风险特性，整合传统与现代识别技术，构建 “识别 -评估 - 控制” 一体化防控体系。技术革新、管理强化与应急完善的策略，有效提升风险防控精准度。随着数字化、智能化技术深度融合，化工工程安全风险防控将向动态监测、智能预警方向迈进，持续筑牢行业安全生产防线。

参考文献

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