化工工艺安全风险评估与防控策略研究
尚洪竹 宫慧宇
陕煤集团榆林化学有限责任公司 陕西省榆林市 719000
引言:
在现代工业体系中,化工行业是支柱产业之一,其产品广泛应用于国民经济和人民生活的各个领域。然而,化工生产过程中涉及大量易燃、易爆、有毒、有害的危险化学品,加之其工艺流程多为连续性、高温高压和复杂化学反应,具有极高的安全风险,一旦出现失控极易引发群死群伤的事故,造成不可估量的经济损失和社会影响。近年来,国内外发生多起重大化工安全事故,引发社会各界对化工安全的深切关注。化工安全问题的本质是风险问题,因此,科学、系统地开展安全风险评估并制定切实可行的防控策略,是保障化工企业安全运行的关键。本文以化工工艺为研究对象,结合生产实际和安全管理理论,对化工工艺中常见的风险源进行全面识别和分析,探索多种风险评估方法在实际中的应用路径,并针对评估结果提出可行的风险防控对策,为化工企业建设本质安全型生产系统提供理论支撑和实践指南。
一、化工工艺安全风险的特征与主要类型
化工工艺安全风险主要源于原料的危险性、反应的复杂性、设备的失效概率以及操作管理的缺陷等多种因素的叠加。其最显著的特征体现在突发性强、扩展性广、后果严重、不可逆性高。例如,涉及硝化、氯化、加氢等剧烈反应的工艺过程存在反应热积累引发爆炸的风险,而高压反应器、换热器等设备一旦发生泄漏则可能形成毒气弥漫甚至引发火灾。因此,在风险识别阶段,必须从原料属性、工艺流程、操作条件、设备安全性等多个维度进行系统梳理。具体来看,风险类型大致可分为三类:一是与物质有关的风险,如毒性、易燃性、爆炸性等;二是与过程有关的风险,如温度压力波动、物料失衡、反应异常等;三是与人为因素相关的风险,如操作失误、巡检疏漏、维修不当等。上述风险往往具有复杂交叉性,需要通过系统工程方法加以分析和管理。
二、化工工艺安全风险评估方法与应用分析
安全风险评估是识别风险源、评估风险程度、制定应对措施的重要环节。目前,化工领域应用较广的风险评估方法主要包括危险与可操作性分析(HAZOP)、故障树分析(FTA)、层级防护分析(LOPA)、事件树分析(ETA)等。HAZOP 是一种系统化、结构化的分析方法,通过专家小组对工艺流程中可能的“偏差”进行分析,识别潜在危险并提出控制建议,适用于设计阶段或工艺变更阶段的风险识别。FTA 通过逻辑推理找出导致顶事件发生的各种路径,可用于系统性故障分析。LOPA 则基于风险矩阵,量化评价事故发生频率与后果严重程度之间的关系,结合安全仪表系统(SIS)设计,确定安全完整性等级(SIL),适用于重大风险的决策支持。实际应用中,评估方法需结合企业规模、工艺复杂性及资源条件综合选取,并应强调定期更新和动态调整,以适应风险因素变化。
三、典型化工安全事故案例与风险管理问题剖析
以某化工园区发生的聚丙烯车间爆炸事故为例,事故源于高压聚合釜内聚合反应失控,操作人员未能及时识别反应温度异常升高信号,导致釜体爆裂并引发火灾。事故调查显示,该企业在安全管理中存在评估方法流于形式、应急系统反应滞后、操作人员培训不到位等诸多问题。这类事故反映出部分企业在风险评估体系建设上存在“重形式、轻实效”的倾向,缺乏针对性和实操性,评估结果难以真正转化为管控措施。同时,应急管理多停留在纸面演练阶段,缺乏现场实战化训练,导致面对突发事件时响应迟缓。此外,安全文化建设滞后,员工安全意识薄弱,也是事故频发的深层次原因。因此,必须从制度落实、流程管控、文化引导等多个层面入手,推动化工企业风险管理水平整体提升。
四、化工工艺安全风险的防控策略构建路径
要有效降低化工工艺安全风险,必须建立以“预防为主、防控结合”的系统策略体系。首先,在工艺设计阶段应贯彻本质安全理念,优选低危险性原料、控制危险反应条件、简化复杂流程,从源头降低风险。其次,在生产运行阶段,应建立动态风险识别机制,结合在线监测技术与智能分析手段,实时获取设备状态、工艺参数和环境数据,及时预警风险信号。再次,要完善安全管理制度体系,推动“岗位风险清单制”“一岗一策”“隐患排查闭环管理”等制度落地。同时,强化人员培训和能力建设,提升操作人员对复杂工艺和突发事件的识别与处置能力。此外,应加快安全信息化平台建设,利用大数据、人工智能、物联网等技术构建数字化安全管控系统,实现“数据驱动 + 场景建模 + 风险预测”的联动机制,为企业提供精准、可视、可控的风险管理支持。最后,应建立以政府监管、行业指导、企业自律为核心的多层次安全责任体系,实现外部监督与内部治理的协同提升。
五、推动化工安全防控体系高质量发展的建议
在宏观层面,应加快安全法规标准的修订与完善,推动化工安全从合规管理向绩效管理转变,强化对高危工艺的分级分类监管,完善化工园区安全准入与退出机制。在行业层面,应建设权威性、开放性的化工工艺风险数据库,提升企业间风险信息共享与事故警示能力。鼓励高校、科研机构与企业开展安全技术联合攻关,推动先进安全检测、智能预测、故障诊断等关键技术的产业化应用。在企业层面,应坚持安全投入优先,建立与企业经营绩效挂钩的安全考核机制,形成全员参与、全过程覆盖、全要素整合的安全生产体系。同时,要加强安全文化建设,通过典型示范、案例教育、互动培训等方式培育员工的安全意识与责任意识,使安全成为员工自觉追求的价值导向。未来,化工安全管理应更加注重系统性、科学性与智能化,逐步迈向高质量发展阶段,实现从“事后追责”向“事前预防”的根本转变。
结论:
化工工艺安全风险评估与防控是一项系统性工程,贯穿于设计、建设、运行、管理的全过程。本文从化工风险的特征出发,深入分析了评估方法与实际应用的优势与局限,结合典型事故揭示当前企业在安全管理中存在的深层问题,并提出了构建本质安全防控体系的策略路径。未来的化工安全管理,应在技术进步与管理创新的双轮驱动下,推动风险识别智能化、风险评估定量化、风险防控体系化,不断提高行业的本质安全水平。只有将风险管控真正嵌入企业运行的每一个环节,才能从根本上防范重大安全事故的发生,推动化工产业安全、绿色、可持续发展。
参考文献:
[1] 李玉鑫 . 化工工艺设计中安全危险的识别及控制研究 [J]. 中国石油和化工标准与质量 ,2024,44(24):4-6.
[2] 樊龙龙, 刘艳, 董养林. 化工工艺中节能降耗技术应用与优化研究[J].产业创新研究 ,2024,(24):78-80.
[3] 谢彩明 , 徐江洲 , 刘玉德 , 等 . 化工工艺安全设计中的危险因素识别与控制 [J]. 石化技术 ,2024,31(12):159-161.
[4] 陈琦 , 朱军伟 , 米鹏 , 等 . 试论国内首次使用的化工工艺安全可靠性论 证 [J]. 山 东 化 工 ,2024,53(24):98-100.DOI:10.19319/j.cnki.issn.1008-021x.2024.24.060.