- 本質安全催化工程
- 王延吉 李志會 王淑芳編著
- 1060字
- 2020-09-11 15:07:23
1.2 本質安全概念提出
傳統的安全管理方法和技術手段通過在危險源與人、物和環境之間的保護層來控制危險。保護層包括對人員的監督、控制系統、警報和保護裝置以及應急系統等。傳統過程安全方法和手段主要依靠附加安全系統,對于化工安全生產起到了很好的效果,但也存在一定的局限性。如,建立和維護保護層的費用很高(包括最初的設備投入、安全培訓費用及維修保護費用等),失效的保護層可能成為危險源,危險依然存在,保護層只是抑制了危險,可能通過某種人們尚未認識的誘因就會引發事故,增加了事故發生的突然性[1]。
隨著化學工業的高速發展和生產規模的不斷擴大,工藝和生產設備不斷大型化、復雜化和集成化,安全事故的發生頻率和破壞程度隨之不斷增加。化工生產重大安全事故頻發證實了傳統的過程安全模式已無法承載現代化工對安全的要求[2]。例如,1984年印度Bhopal市郊農藥廠發生異氰酸甲酯重大泄漏事故,導致2500余人直接中毒死亡,20多萬人受傷(大多數人雙目失明致殘),67萬人受到殘留毒氣的影響,而作為中間產物的異氰酸甲酯完全可以通過改變反應路徑消除。事實表明僅依靠傳統安全方法無法從本質上解決化工安全問題[3]。這些事故也促使人們開發新的安全方法,科學家們逐漸形成了在源頭消滅危險的研究思路,提出了本質安全的理念。
針對化工過程安全,1977年,英國化工安全專家Kletz教授首次提出了化工過程本質安全(Inherent Safety)的概念[4],本質安全就是從源頭上減少或消除風險。其含義為“預防化學工業中重大事故頻發的最有效手段,不是依靠更多更可靠的附加安全措施,而是從根源上消除或減少系統內可能引起事故的危險,來取代這些安全防護裝置”。他還認為,物質和過程的存在,必然具有其不可分割的本質屬性。比如某物質有劇毒性,某過程是高溫高壓等,它們是形成過程危害的根源,只有通過消除或最小化具有固有危害性質的物質或過程條件,才能從本質上消除過程的危害特征,實現過程的本質安全。嚴格地講,不存在絕對的本質安全過程,當某過程相比于其他可選過程,消除或最小化了危害特征,就認為前者是本質安全更佳的過程。
本質安全與傳統安全理念的區別[3]:
① 本質安全的宗旨是根除過程的危害特征,從而消除事故發生的可能性。傳統安全方法以控制危害為目標,僅能降低事故發生的概率或弱化事故的影響,并不能避免其發生。
② 本質安全根據物質和過程的固有屬性消除或最小化危害。傳統安全方法通過添加安全保護設施控制已存在的危害。
③ 本質安全注重在過程早期從源頭上消除危害,同時要求在整個過程生命周期從本質上考慮過程安全。傳統安全方法通常在過程中后期對危害進行分析、評價,提出改良措施。