杨靖毅
[新疆新业国有资产经营（集团）有限责任公司，新疆乌鲁木齐 830002]
企业危险能量的管理是保证企业生产安全的重要一环。在生产过程中通过对各种危险物质的合理控制及隔离来控制危险因素从而降低危险发生概率。但是在生产过程中产生的危险能量往往具有较强的动态性和随机性，且大部分在生产过程中由于各种原因可能导致出现爆炸等重大事故。因此本文研究基于危险能量分析方法设计出的一种安全风险管控措施——危险能量识别与隔离方法，可以有效避免化工生产过程中发生爆炸等重大事故。
危险物质是指具有一定危险性，在一定条件下能引起爆炸、燃烧、腐蚀、毒害、放射性污染等危害的物质。按照危险物质的特性，危险能量可分为易燃易爆物能量、易燃液体能量、可燃气体能量、毒害气体能量、放射性能量等；
根据影响危险能量的要素，可以将危险能量分为危害风险、经济风险等。化工企业在开展全面安全管理工作时，应当对事故风险进行辨识并采取相应的风险管控措施。
1.1 危险物质的种类
根据联合国环境规划署（UNEP）的定义，按照危害程度的不同可以将危险物质分为四类：易燃液体、易燃固体、易燃易爆物品、放射性物质。其中易燃液体指燃点低、易燃液体（如汽油）及其他易燃液体；
液化气体指具有氧化性物质或与氧化性物质混合后所产生的气体；
非易燃液体（如乙醚）是由不同性质物质组成的混合物所具有的混合溶剂。而在使用过程中又往往需要添加一些其他物质成分，如助燃剂等。
1.2 危害风险
危害风险主要是指影响人身安全和财产安全的各种危害。危害过程一般分为两个阶段：一是从危害物质本身进入人体前的反应过程终止阶段（如化学变化、光变化）；
二是从危害物质进入人体后的反应过程终止阶段（如燃烧反应终止）引发人或物伤亡的安全风险。危害物质是对人体健康及生命安全有直接危害的物质，一般分为：有毒有害材料、爆炸品、放射性危险物。其中，有毒有害材料主要指毒害气体或液体本身，如毒气和液体产生的腐蚀性气体；
腐蚀品主要指腐蚀介质与被腐蚀表面所发生的化学反应产生的腐蚀性固体和气体，如腐蚀介质中所产生的腐蚀性液体和气体。危害速度越快，受到污染的时间越短，损失就越小。当危害速度大于一定速度后，对人体造成损害是不可避免，但危害速度过快对人体来说是毁灭性打击。
1.3 环境条件
在环境条件相同时，有毒有害气体在浓度、温度等方面的反应速度和反应速率都比较大，当环境条件的温度较高、光照强度较大或者长时间处于高温、高压、高腐蚀性的区域时，易造成有毒有害气体的爆炸和燃烧。爆炸和燃烧可以由多种条件共同作用：空气、热量、水蒸气及其盐分；
可燃物；
有毒金属；
污染物等。
1.4 影响危险能量的要素
影响危险能量的要素主要有化学环境、物理条件、化学性质、安全防范措施、安全风险等级等。化学环境的主要方面包括大气、水、土壤、噪声、毒气、放射性气体和机械损伤等。对化工企业来说，安全风险主要是指各种火灾、爆炸、中毒和污染事件（危害）造成身体伤害、财产损失以及经济损失等造成人身伤害和财产损失行为形成的可能性。物理条件包括温度、压力、重力、辐射等；
气候条件包括温湿度、气压、降水季节等；
安全防范包括安全防护措施和应急救援措施；
应急救援技术包括人员防护技术、消防技术等。安全风险等级是指危险特性等级为Ⅰ或者Ⅱ级，或者是影响范围达到一定程度时应当采取的最小可能安全防范措施和应急救援措施。对于危险状态下产生且不能避免且能够控制的损害事故来说，在发生过程中需要采取相应的保护措施和应急救援措施。
1.5 其他风险因素
根据对化学原料及产品的分析，化学品事故中常见的风险因素有爆炸和火灾、中毒和窒息、中毒休克等。爆炸事故中的爆炸包括爆炸性爆炸、毒害性爆炸和放射性爆炸；
中毒包括一氧化碳和硫化氢中毒、有机磷和有机化合物中毒；
窒息引起的缺氧窒息导致的窒息死亡事故是指机械原因导致窒息死亡和机械原因死亡事故。毒害性和窒息导致的窒息死亡事故是指吸入毒害性毒物致人死亡或经抢救无效死亡事故（特殊情况下除外）。窒息事故具有以下特点：对人的生命健康存在直接威胁，事故发生后短时间内伤亡较大，救援困难等。
企业的危险能量主要包括高温、低温、腐蚀、自燃、放电、静电接地等。一般认为高温、低温、腐蚀、放电、静电接地等风险因素可以通过不同形式的措施进行管控或消除，因此对不同类型的风险因素进行辨识并进行有效消除是非常有必要的。同时，企业通过对危险气体进行分析来了解自身或周围环境中存在的重大安全隐患，从而达到及时发现及消除隐患的目的。但是由于目前大量化工生产企业均属于传统化工企业模式。因此本文通过对化工过程中不同因素间存在相互影响因素的识别，从而确定各物质间存在相互作用，进而对不同因素所引起的风险进行合理管控及消除。
2.1 高温
化工生产中，原料或中间体在高温下的物理或化学变化、反应过程中的化学变化以及产品储存时在高温下的物理或化学变化等会导致材料或产品产生一系列的变化过程、产物变化、工艺过程或产品发生变化。尤其是化工生产过程中，会产生较多具有危险性的工艺参数及反应条件，生成新物质或新产品。但是因原料或中间体在高温下时的物理变化、反应条件及产物变化都会导致产品高温特性发生改变，从而导致产品在不同阶段出现不同程度的安全隐患。同时，由于高温反应一般属于高风险反应，若反应设备或反应器中存在重大缺陷或局部温度过高时，会引起安全事故发生。此外部分化工产品在生产过程中会形成硫化氢等酸性气体以及某些特殊物料在高温下发生反应会导致环境温度过高及高温时间太长时，可能会导致产品泄漏甚至发生火灾。
2.2 腐蚀
化工生产中腐蚀一般是指化学、物理作用，例如空气中的水蒸气等水溶性气体对金属材料或产品有腐蚀作用。当发生在装置中时，对设备、管道等都会造成不同程度的腐蚀。腐蚀可以导致设备变形、破裂和机械破坏、设备泄漏等。例如化工装置内可能存在化学腐蚀性物料，或者装置内被气体腐蚀（含可燃物），或设备被化学腐蚀（含腐蚀），而造成腐蚀伤害。另外，某些化学品由于化学性质不稳定（可氧化），或者由于反应过程中杂质（如金属）的存在，会导致化学反应发生异常，从而产生危害人体安全的化学物质。腐蚀发生后可能会导致人员中毒，严重影响设备及人员生命安全。
2.3 放电
放电是指气体与液体的相互作用。包括气体、液体的气态现象，固体材料的液态现象及气体与液体的液态相作用。化工过程中产生的放电能量主要有：化学反应或电化学反应产生的电火花、热力学效应及化学物相的热分解作用等。此外，电催化剂及电化学作用产生的正负电火花、电化学溶液或气溶胶引起的液态水或泡沫液体电火花、金属离子作用产生的电离火花也都会引起电火花放电现象。因此需要对各个工艺设备管路系统都有充分认识，并且对可能产生电火花、电化学作用、电火花等放电能量的部位进行重点管控。
危险源识别和分析工作的目的是通过对危险状态的客观描述和准确预测，准确地将危险状况划分为不稳定状态和不稳定阶段。通过风险预警，及时提示相关部门采取防范措施以降低和控制危险可能发生的概率。在工厂现场，根据不同物质类别采用相应的安全设施。在不稳定环节采用安全阀等防爆炸装置，防止气体或液体泄漏形成爆炸事故；
在不稳定阶段主要关注各种温度、压力或者电气参数是否变化产生爆燃事故；
同时需根据工艺变更对安全生产条件进行相应调整以保证安全生产。由于这些系统都是相互独立且相互关联的，因此需要对上述系统进行单独分析、评估、控制或者应急处理而采取不同的措施。而危险状态的识别则是基于风险识别方法研究成果进行的一项工作，同时根据企业现场实际情况制定相应对策以减少危险发生的概率，最终达到减少或消除危险因素、降低安全事故的目的。
3.1 危险状态的控制
控制危险状态的核心是要提高企业对危险条件下安全生产的认识，实现从被动接受到主动预防的转变，通过合理布局、严格控制生产工艺参数以降低生产安全事故的发生概率。同时以安全管控为核心思想来确定控制措施等级，并进行针对性地监督管理，确保相关管理措施得到落实到位，从而实现控制危险状态的目的。此外要充分发挥安全管理人员在生产管理中的关键作用，及时发现隐患并排除；
要合理控制不稳定区域，在不稳定区域引入相应设施将安全阀、仪表等防爆炸装置投入使用。
3.2 优化现场的危险源
危险源分析的目的是使生产现场环境更加优化，使危险源得到充分利用。因此，在进行危险源分析时，需要关注企业环境，对可能影响车间安全环境因素提出防范对策。优化现场的危险源将在一定程度上减少或消除隐患、降低安全风险。例如：对于含有硝酸、氨水等可燃气体的生产装置以及有条件排放有毒气体的工段应采用耐腐蚀、防爆型金属容器以防止泄漏；
对液体生产装置尤其是部分易爆炸和有毒物质多的装置，应采用防静电保护措施；
对于易燃易爆物质及可燃气体生产工艺单元需要根据其性质、密度和压力制定相应的防爆炸措施；
对危险源，企业或车间，应对安全风险较高的区域采用防爆型金属容器以降低局部闪爆的风险。
3.3 防止危险能量碰撞
在生产工艺和设备出现故障时，可通过事故警示系统（例如警示灯、警报声）、事故警示设备，及时采取措施降低危害等级的同时最大限度地减少事故后果的发生。当企业生产工艺系统发生事故时，可根据事故警示系统提示或者事故警示设备采取有效措施防止事故发生。如设备故障时设备温度、压力和电气参数波动较大时，可考虑采取热隔离工艺措施防止其传递到另一设备上进而引起爆炸，或采取隔离措施防止其他设备被引燃，或采取控制措施使温度和电气参数等稳定在一个范围内。
一旦出现意外，立即进行应急处理。一旦发现情况失控，要立即转移人员，并撤离危险区域。特别是在发生意外时，可以在厂区布置、建筑物设计等方面，充分考虑到人员的避险和营救。总体而言，应该考虑到以下问题：①在紧急情况下，立即疏散人群，按照指定的撤退路线，设置安全出口，紧急疏散；
②可以采取隔离措施保护人员，如设立安全场所等。所以，必须事先制定好紧急预案，并进行紧急救援演练。
3.4 能量隔离的重要性
通常情况下，能量隔离会造成损害：①设备不小心启动。②在设备起动之前，未对场地进行任何清洁。③没有停止正在运转的设备。④能源未被切断，剩余能源未被清除。所以，在开始工作之前，一定要先把“能量”分开，这比节省时间、省钱、避免麻烦和提高产量要重要得多。所以，由于石化企业流程长、工艺复杂，在进行大修、短期停工检修、运行设备、电气系统出现故障时，需要对设备进行能量隔离，能量隔离只能防止人为的意外或疏忽，对故意的损坏行为无效。一般而言，化工行业的能源主要有电能、热能、电离辐射、化学能、机械能等。其隔离的目标是为了对化工企业的设备进行必要的基本隔离和保护，所以在具体的实施中，常常采用一套有效的程序来进行控制，以避免因疏忽、失误、操作不当而造成的人身、环境或设备的损坏。根据英国石油公司 HSSE的年度报告，全球90%的石化企业发生的安全事故都是因为这些问题而导致的，根据公司内部的调查，这些事故中有40%是因为能源隔离不完全造成的。所以对大型石化企业实施能源隔离管理是十分必要的。
3.5 做好后续优化更新工作
因为我国目前在化工厂安全生产危险能量隔离的研究时间还比较短，工作人员容易受到自身认知能力以及个人知识掌握的限制，所以他们编制、绘制的化工危险能量评估表、控制程序、化工危险能量地图和化工危险源隔离管理可能会产生一系列的问题，再加上化工企业生产技术、生产设备、国家政策、化工行业规范要求都处于不断更新变化的状态，因此工作人员应该保持定期总结之前问题的习惯，做好后续优化更新的工作，国家及相关化工厂企业应该鼓励工作人员及时更新学习新型隔离方式，保证化工危险能量隔离工作与时俱进。
在对常见化工物质进行危险能量研究的基础上，基于危险能量分析方法，对危险物质的基本原理进行了研究。首先对危险物质的种类进行了相关阐述；
其次对危险能量的等级进行了分析；
最后通过对危险能量的相关分析，探索出了影响危险能量的几种因素。此外，本文对危险能量的辨识进行了大量的阐述与分析，首先介绍了企业危险能量的分类，然后从高温、腐蚀、放电这三个方面进行了详细的描述。之后对危险源的控制等进行了研究。首先介绍了危险状态的控制，之后对现场的危险源进行优化加以表述，并在防止危险能源的碰撞方面进行了相关讲解。最后，对能量隔离的重要性加以表述，并提醒化工企业要重视能量隔离。同时对于企业的工作人员也要做好后续的优化工作，及时学习相关的知识，不断提升自己的能力，跟紧时代的发展，熟悉掌握新型的隔离方式。