PTMEG廠危險因素管理

張宏才，許貴，程大軍，陳軍(新疆藍山屯河能源有限公司，新疆 昌吉 831800)

1 PTMEG裝置概況

聚四亞甲基醚二醇(PTMEG)，又名聚四氫呋喃、聚四甲撐醚二醇、四氫呋喃均聚醚等，其英文名稱為Polytetramethylene Ether Glycol，簡 稱PTMEG。其分子式為HO[CH2CH2CH2CH2O]n H 。新疆藍山屯河能源有限公司PTMEG裝置采用了美國英威達公司最新的離子交換樹脂去除鈉離子技術,該工藝以BDO(1,4-丁二醇)為原料，BDO在反應器中以硫酸作為為催化劑脫水縮合生產四氫呋喃和水，粗四氫呋喃經后續精制工段生成水含量小于300 ppm的精制四氫呋喃。單體四氫呋喃(THF)、醋酸酐在催化劑的存在下 ，經陽離子開環聚合得到的均聚物聚四亞甲基醚二酸酯(PTMEA)。PTMEA和甲醇在甲醇鈉催化劑作用下發生醇解反應，PTMEA的醋酸鹽端基被甲醇的羥基取代，轉化為最終產品PTMEG。

PTMEG最大的用途是制取氨綸彈性纖維(Spandex)等PU彈性材料。用PTMEG制成的氨綸纖維具有橡膠絲的高伸長率和彈性。此外，它還具有優異的水解穩定性、透氣性、耐磨性及低溫力學性能，在紡織、管材、化工、合成革、醫療器械、汽車、造船、建筑以及軍工領域具有獨特而廣闊的應用情景[1]。

在化工企業進行生產過程中，會使用到多種化學原料，要根據不同的化學原料種類，制定相應的儲存和輸送條件。PTMEG裝置以1,4-丁二醇、氫氣、醋酸、醋酐為主要原料，生產中還存在硫酸、四氫呋喃、甲醇、甲醇鈉、乙酸甲酯、丙烯等物料。由于生產原料及中間產品多為易燃液體、氣體，具有易燃易爆性，且反應多為放熱反應，正確操作生產過程中使用的各種反應器、容器、機泵、冷換設備、管線閥門和配套電氣儀表設備，對安全生產至關重要。稍有失誤，就可能造成物料泄漏，引發火災[2]。

2 PTMEG裝置存在的危險因素

2017年PTMEG廠在勞氏安全管理團隊的指導下，PTMEG廠管理人員使用HAZID、HAZOP、JHA等風險評價方法，辨識出主要存在的危險因素有以下三點：

(1)物料泄露，PTMEG裝置生產原輔料有四氫呋喃、甲醇、氫氣、乙酸甲酯、丙烯等物料，以上物質都存在一個共性特點，即物料泄漏后遇點火源極易發生燃爆事故。若在日常生產過程中管線、機泵密封點發生微小泄漏，裝置區點巡檢人員隱患排查不到位，漏點處理不及時，易造成漏點擴大，進而遇不明點火源引發生產安全事故。根據PTMEG廠安全管理經驗，為有效管控現場漏點，及時發現和消除存在漏點，PTMEG廠管理人員必須建立漏點臺帳，并定期統計分析漏點位置、泄露介質和漏點大小，依據分析結論PTMEG廠運行班組人員應對泄露頻率較高的漏點位置重點排查，同時將該漏點位置的管道、設備列入到預防性維護檢修計劃內，由管理人員在每年大修期間對管道、設備進行側壁厚。同時管理人員應從績效考核方面考慮，加大對班組員工發現、處理漏點的正激勵力度，提高人員發現漏點的積極性，將事故隱患消滅在萌芽狀態，防止危險源能量異常釋放，造成不必要的經濟損失和人員傷害事故。

(2)人力配置要求方面，由于化工企業存在長周期滿負荷生產狀態，裝置在滿負荷生產期間，外操人員對裝置動靜設備的有效巡檢尤為重要。如果運行班組人員配置不足或人員操作技能達不到崗位需求，就無法嚴格按照巡檢制度對所轄區域進行點巡檢。若無法及早發現動靜設備存在的異常現象和安全隱患，未能將設備缺陷在萌芽狀態時消除，最終可能引發生產安全事故。

(3)點火源控制，上文提到PTMEG生產所需原輔料多為易燃易爆物料，根據GB50058-2014《爆炸危險環境電氣裝置設計規范》，PTMEG廠除PTMEG儲存罐區外，其余生產區域都為易燃易爆區域，且危險區域多以1區為主，因此PTMEG廠日常防火防爆隱患排查工作異常重要。根據燃燒爆炸“鐵三角”三要素(氧氣、點火源、可燃物)，由于生產工藝需要，裝置區儲存使用的易燃易爆物料無法用其他物料進行替代，故可燃物要素無法消除。為阻止燃燒爆炸事故發生，必須加大對氧氣和點火源風險有效管控。因此為防止空氣進入系統形成爆炸性混合物，PTMEG廠各類塔器、儲罐、輸送管道均設置有高純氮氣進行保護。

PTMEG廠在防火防爆方面的安全管理經驗有以下5點[3]：

①為生產人員配備銅合金防爆工具。

②裝置區嚴格按照GB-50493-2019《石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計標準》要求配備50臺固定式可燃氣體檢測儀。

③運行班組必須每班一次對裝置區水封井內氣體含量檢測，并定期抽測井內水封高度是否標準。

④物料輸送管道的靜電跨接線及防雷接地線的完好情況定期檢查。

⑤根據PTMEG裝置生產設備布局和工藝情況，PTMEG裝置在設計之初，從本質安全角度考慮，使用科學合理的電氣設備，并根據可能出現操作的類型和等級情況有效控制電氣設備。通過對電氣設備和線路的調整，使電力運行遠離生產區域。

(4)檢維修管理，依據GB30871-2014(化學品生產單位特殊作業規范)，PTMEG裝置在檢維修活動中均涉及到特殊作業，由于化工生產企業連續生產的特殊性，PTMEG廠特殊作業多為蒸汽管線漏點在線處理為主，因此PTMEG廠安全管理人員必須對動火作業嚴格管理，動火作業時監護人逐一簽字確認各項動火防范措施的落實情況。受限空間管理，根據化工企業歷年來造成人員各類傷亡事故數據統計，人員受限空間中毒、窒息引起的傷亡事故數量僅次于動火作業，且PTMEG裝置生產工藝較長，涉及到塔、罐等容器較多，PTMEG廠管理人員運用HAZID風險辨識時，PTMEG廠受限空間風險等級為二級。根據PTMEG廠安全管理經驗，安全管理人員必須對裝置區存在的受限空間進行編號和上鎖管理，以及在受限空間入口處張貼安全警示標志。

3 PTMEG廠安全管理存在的不足

(1)生產班組隱患排查能力較弱，班組隱患缺少系統排查標準，班組對設備設施的隱患排查沒有依據執行，排查人員過多依賴經驗。2020年PTMEG廠班組隱患數量達到三千條，班組隱患基數較大，但班組高質量隱患占比只有7.9%。后續PTMEG廠管理人員還需依據《危險化學品企業事故隱患排查治理導則》制定班組隱患排查標準，持續對班組人員宣貫培訓隱患排查標準，提升班組人員隱患排查能力，做到人人管安全，人人查隱患。

(2)前期PTMEG廠作業人員的不安全行為數量較高，針對較高的不安全行為數目，目前PTMEG廠安全管理人員從作業人員操作技能、PPE佩戴適宜性、工器具使用適宜性等五個方面建立PTMEG廠不安全行為記錄(記錄項目包括：不安全行為、作業存在風險、作業描述、對員工的糾正措施)。在行為觀察過程中，觀察者對被觀察者的行為進行觀察和糾正，并通過有效的交流、溝通，說服對方取得安全上的共識，從而提高作業人員的安全意識。同時在PTMEG廠，安全管理人員在每月底對觀察數據進行分析總結完成報告，對觀察糾正的不安全行為及交流溝通及時效果做如實記錄。

(3)根據LOPA SIL保護層分析，有效的企業應急救援體系是事故發生后的最后一層保障。大量的事故案列已經證明，應急救援不力是導致安全生產事故后果嚴重的主要原因。如果車間管理人員在日常生產活動中不事先完善應急救援體不能嚴格執行應急演練計劃督促班組開展應急演練，長期以往將會導致班組人員應急處置能力弱，事故發生后不能及時采取正確有效的應急處置措施，最終會造成事故擴大。綜上所述，由于人員變動頻繁，部分新入職人員對應急物資不能熟練使用，后續，車間應重視班組成員對應急物資的使用，通過實操和理論培訓相結合的方式，進一步提高個人應急處置能力。

(4)人員對安全管理工作主觀能動性不足，后續還需積極開展合理化建議活動。充分利用員工的智慧，去發現裝置中存在的問題，實施必要的、符合設計規范的合理化建議。

4 結語

綜上所述，對重點危險因素管理是PTMEG廠的核心部分，其根本目的是防止安全事故的發生，保證生產正常進行。通過對風險的辨識和分級發現物料泄漏、點火源控制、檢維修管理為PTMEG廠重點安全管理工作。只有嚴格落實以上危險因素管控措施，保證危險源保護層有效，才能預防各類安全事故的發生。