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《現(xiàn)代職業(yè)安全雜志》2015年第二期

一、超臨界乙烯管道輸送工藝HAZOP分析

1.超臨界的概念臨界溫度（CriticalTemperature）常用Tc表示。純物質(zhì)的臨界溫度是指該物質(zhì)處于無論多高壓力下均不能被液化時的最低溫度。臨界溫度也可定義為氣體加壓液化所允許的最高溫度。后一種定義的含義是，當(dāng)氣體溫度高于臨界溫度時，無論怎樣加壓都不能使氣體液化。臨界壓力（CriticalPressure）常用Pc表示。氣體臨界溫度時發(fā)生液化所需的最小壓力，稱為臨界壓力。臨界點（CriticalPoint）常用CP表示。在物質(zhì)相態(tài)隨溫度壓力變化的溫度-壓力圖中，臨界溫度和臨界壓力的交點就是臨界點。參見圖1。超臨界流體（SupercriticalFluid）常用SCF表示。在物質(zhì)的溫度—壓力圖中，高于臨界溫度和臨界壓力的區(qū)域，稱為超臨界區(qū)，處于超臨界區(qū)內(nèi)的流體稱為超臨界流體。參見圖1。乙烯的臨界溫度為9.2℃，臨界壓力為5.04MPa，因此，要實現(xiàn)乙烯的超臨界輸送，必須同時滿足和維持下面2個條件：溫度條件：被輸送乙烯的溫度必須≥9.2℃；壓力條件：被輸送乙烯的壓力必須≥5.04MPa。

2.流程分析在超臨界乙烯管道輸送工藝危害辨識分析中應(yīng)用HAZOP分析方法，辨識出超臨界乙烯輸送工藝過程中，最重要、最危險和可能性最大的一種危險發(fā)生的機制，就是乙烯的分解。由于乙烯的分解伴隨著巨大熱量的釋放，一旦發(fā)生分解，其狀況即表現(xiàn)為分解爆炸。就正常運行條件下，泄漏是火災(zāi)爆炸的直接原因。應(yīng)用場地布置HAZOP方法針對超臨界乙烯輸送工藝的潛在危險性以及管道設(shè)備布置和相鄰裝置的管道設(shè)備布置和廠房位置、設(shè)計和裝置的防護體系進行風(fēng)險分析后，研究制定了系統(tǒng)調(diào)整方案。盡可能減少輸送管線上的密封面和原有兩處超臨界乙烯輸送系統(tǒng)、關(guān)閉公用工程OSBL界區(qū)內(nèi)低溫乙烯罐區(qū)的超臨界乙烯輸送系統(tǒng)。將部分法蘭連接調(diào)整為焊接連接（參見圖2和圖3），對于減少超臨界系統(tǒng)泄漏可能性，具有很大幫助。由于整個系統(tǒng)仍然存在可能發(fā)生泄漏的部位，因而由泄漏引發(fā)火災(zāi)爆炸的危險性仍然存在。

3.HAZOP分析應(yīng)用HAZOP分析方法對超臨界乙烯管道輸送工藝系統(tǒng)的流程和工藝危害進行分析、查找偏差，針對偏差找出原因，分析超臨界乙烯管道輸送工藝可能發(fā)生的事故類型及后果，并針對變動與偏差的后果提出相應(yīng)的控制措施。通過HAZOP審查對超臨界乙烯輸送的工藝、設(shè)備、運行情況、存在的隱患及安全保障措施進行了反復(fù)分析、討論，總結(jié)超臨界乙烯管道輸送工藝最直接的危險性之一就是超壓的偏差，進而分析導(dǎo)致偏差的原因、超壓偏差可能導(dǎo)致密封件泄漏、設(shè)備管道破裂或超壓爆炸后果，并提出相應(yīng)的建議措施，見表1。應(yīng)用HAZOP識別了在超臨界乙烯輸送工藝過程中，最重要、最危險和可能性最大的一種危險發(fā)生的機制，就是乙烯的分解，并采用場地布置HAZOP方法針對超臨界乙烯輸送工藝的潛在危險性以及工藝管道設(shè)備的布置和相鄰裝置的管道設(shè)備布置和廠房位置、設(shè)計和裝置的防護體系進行風(fēng)險分析。研究制定了系統(tǒng)調(diào)整方案，關(guān)閉公用工程界區(qū)內(nèi)低溫乙烯罐區(qū)的超臨界乙烯輸送系統(tǒng)，然后在此基礎(chǔ)上通過HAZOP審查對超臨界乙烯輸送的工藝、設(shè)備、運行情況、存在的隱患及安全保障措施進行了反復(fù)分析、討論，總結(jié)出超臨界乙烯管道輸送工藝最直接的危險性之一就是超壓的偏差，并逐一分析導(dǎo)致偏差的原因、超壓偏差可能導(dǎo)致密封件泄漏、設(shè)備管道破裂或超壓爆炸等后果，研究制定其消減、避免和控制的方法與措施，并借此判斷危害超臨界乙烯輸送系統(tǒng)安全的各種因，均可以通過現(xiàn)有工業(yè)技術(shù)手段和措施實現(xiàn)其管控。應(yīng)用該HAZOP分析后，該超臨界乙烯輸送系統(tǒng)項目具備了較高的可靠性，事故風(fēng)險處于受控和可接受范圍內(nèi)，項目得到了成功的實施。

二、總結(jié)

采用HAZOP分析方法分析了超臨界乙烯輸送系統(tǒng)設(shè)計上的不足,導(dǎo)致偏差的原因及偏差可能導(dǎo)致的風(fēng)險和后果;提出了設(shè)備管道等硬件設(shè)施、安全設(shè)施、檢測控制和聯(lián)鎖響應(yīng)系統(tǒng)、緊急停車系統(tǒng)等方面的控制措施;確保超臨界乙烯輸送系統(tǒng)具有較高的可靠性，事故風(fēng)險處于受控和可接受范圍內(nèi)，對預(yù)防和減少事故具有重要意義。

作者：葛安卡單位：上海賽科石油化工有限責(zé)任公司