化工安全仪表系统漏洞百出,众多国家层面安全生产规定沦为一纸空文!——安课网鹰眼看安全系列评论之三十四-安课网

化工安全仪表系统漏洞百出,众多国家层面安全生产规定沦为一纸空文!——安课网鹰眼看安全系列评论之三十四

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摘要:化工安全仪表系统(SIS)包括安全联锁系统、紧急停车系统和有毒有害、可燃气体及火灾检测保护系统等。


化工安全仪表系统

化工安全仪表系统(SIS)包括安全联锁系统、紧急停车系统和有毒有害、可燃气体及火灾检测保护系统等。


安全仪表系统独立于过程控制系统(例如分散控制系统等),生产正常时处于休眠或静止状态,一旦生产装置或设施出现可能导致安全事故的情况时,能够瞬间准确动作,使生产过程安全停止运行或自动导入预定的安全状态。

化工安全仪表系统失效,导致严重安全生产事故

化工安全仪表系统必须有很高的可靠性和规范的维护管理。如果安全仪表系统失效,往往会导致严重的安全事故。近年来发达国家发生的重大化工(危险化学品)事故大都与安全仪表失效或设置不当有关。


2010年1月7日,兰州石化公司合成橡胶厂316#罐区发生火灾爆炸事故,造成6人死亡、1人重伤、5人轻伤,由于碳四物料泄漏后在防火堤内汽化弥漫,人员无法靠近关断底阀,且事故储罐未安装紧急切断系统,致使物料大量泄漏。


2010年7月16日,大连中石油国际储运公司原油库输油管道发生爆炸,引发大火并造成大量原油泄漏,事故造成1人死亡、1人受伤,直接经济损失为22330.19万元。此次事故升级的重要原因是发生泄漏的原油储罐未设置紧急切断系统,原油从储罐中不断流出无法紧急切断,导致火灾扩大。


2017年1月3日,浙江华邦医药化工有限公司C4车间发生爆炸火灾事故,造成 3人死亡,直接经济损失400多万元。导致事故的直接原因是蒸汽加热失控,反应釜超温,反应产物(含乳清酸)急剧分解放热,压力持续攀升超过釜内承受极限,发生了物理爆炸。


2017年7月2日,九江之江化工有限公司对(邻)硝基苯胺车间反应釜发生爆炸,造成3人死亡、3人受伤,直接经济损失2380万元。事后调查,该公司在生产过程,长期停用反应釜压力、温度联锁,失控的反应不能得到有效遏制,最终酿成了爆炸的惨剧。


2017年12月9日,江苏省连云港市聚鑫生物科技有限公司间二氯苯生产装置发生爆炸事故,致使事故装置所在的四车间和相邻的六车间整体坍塌,共造成10人死亡、1人受伤,事故装置自动化控制水平低、现场作业人员较多是造成重大人员伤亡的重要原因。


2018年3月12日,九江一石化企业柴油加氢装置原料缓冲罐(设计压力0.38MPa)发生爆炸着火事故,造成2人死亡、1人轻伤。造成事故的原因是循环氢压机润滑油压力低低联锁停机,加氢原料进料泵随即联锁停泵,但因泵出口未设置紧急切断阀且单向阀功能失效,反应系统内高压介质(压力5.7MPa)通过加氢原料泵出入口回窜至加氢原料缓冲罐,导致缓冲罐超压爆炸着火。

国家层面频繁出台关于化工安全仪表系统的安全生产规定

1、《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》


2011年8月5日,国家安监总局发布《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》(国家安全监管总局令第40号,2015年5月27日国家安全监管总局令第79号修正)要求:重大危险源配备温度、压力、液位、流量、组份等信息的不间断采集和监测系统以及可燃气体和有毒有害气体泄漏检测报警装置,并具备信息远传、连续记录、事故预警、信息存储等功能;一级或者二级重大危险源,具备紧急停车功能。记录的电子数据的保存时间不少于30天;重大危险源的化工生产装置装备满足安全生产要求的自动化控制系统;一级或者二级重大危险源,装备紧急停车系统;对重大危险源中的毒性气体、剧毒液体和易燃气体等重点设施,设置紧急切断装置;毒性气体的设施,设置泄漏物紧急处置装置。涉及毒性气体、液化气体、剧毒液体的一级或者二级重大危险源,配备独立的安全仪表系统。


2、《危险化学品生产企业安全生产许可证实施办法》


2011年12月1日,国家安监总局发布《危险化学品生产企业安全生产许可证实施办法》(国家安全监管总局令第41号)要求:涉及危险化工工艺、重点监管危险化学品的装置装设自动化控制系统;涉及危险化工工艺的大型化工装置装设紧急停车系统。


3、《国家安全监管总局关于进一步加强化学品罐区安全管理的通知》


2014年7月11日,国家安监总局发布《国家安全监管总局关于进一步加强化学品罐区安全管理的通知》(安监总管三〔2014〕68号)要求:进一步完善化学品罐区监测监控设施。根据规范要求设置储罐高低液位报警,采用超高液位自动联锁关闭储罐进料阀门和超低液位自动联锁停止物料输送措施。确保易燃易爆、有毒有害气体泄漏报警系统完好可用。大型、液化气体及剧毒化学品等重点储罐要设置紧急切断阀。


4、《国家安全监管总局关于加强化工安全仪表系统管理的指导意见》


2014年11月13日,国家安监总局为加强化工安全仪表系统管理,防止和减少危险化学品事故发生,发布《国家安全监管总局关于加强化工安全仪表系统管理的指导意见》(安监总管三〔2014〕116号)要求:充分认识加强化工安全仪表系统管理工作的重要性;加强化工安全仪表系统管理的基础工作;进一步加强安全仪表系统全生命周期的管理;高度重视其他相关仪表保护措施管理;从源头加快规范新建项目安全仪表系统管理工作;积极推进在役安全仪表系统评估工作。


针对“两重点一重大”在役生产装置或储存设施提出,“要在全面开展HAZOP分析的基础上,结合风险降低的要求,评估现有安全仪表功能是否满足风险降低的要求。”


对加强安全仪表系统管理方面提出治理期限的要求:从2016年1月1日起,大型和外商独资合资等具备条件的化工企业新建涉及“两重点一重大”的化工装置和危险化学品储存设施,要按照指导意见的要求设计符合相关标准规定的安全仪表系统。


从2018年1月1日起,所有新建涉及“两重点一重大”的化工装置和危险化学品储存设施要设计符合要求的安全仪表系统。其他新建化工装置、危险化学品储存设施安全仪表系统,从2020年1月1日起,应执行功能安全相关标准要求,设计符合要求的安全仪表系统。


2019年底前,在役的“两重点一重大”化工企业和危险化学品储存单位,要完成安全仪表系统评估和完善工作。


5、《国家安全监管总局关于印发遏制危险化学品和烟花爆竹重特大事故工作意见的通知》


2016年6月3日,国家安监总局发布《国家安全监管总局关于印发遏制危险化学品和烟花爆竹重特大事故工作意见的通知》(安监总管三(2016)62号)要求:自2017年1月1日起,凡是构成一级、二级重大危险源,未设置紧急停车(紧急切断)功能的危险化学品罐区,一律停止使用。


6、《化工和危险化学品生产经营单位重大生产安全事故隐患判定标准(试行)》


2017年11月,《化工和危险化学品生产经营单位重大生产安全事故隐患判定标准(试行)》(安监总管三〔2017〕121号)中也明确指出:涉及重点监管危险化工工艺的装置未实现自动化控制,系统未实现紧急停车功能,装备的自动化控制系统、紧急停车系统未投入使用,构成重大隐患;一级、二级重大危险源的危险化学品罐区未实现紧急切断功能;涉及毒性气体、液化气体、剧毒液体的一级、二级重大危险源的危险化学品罐区未配备独立的安全仪表系统也构成重大隐患。

化工安全仪表系统漏洞百出,相关安全生产规定沦为一纸空文

(1)2019年4月25日到30日,应急管理部化工行业明查暗访工作组查出的问题和隐患



1、山西榆社化工股份有限公司树脂二厂,氯化氢合成车间化工工艺报警设备未实现自动化控制和紧急停车功能,涉及生产毒性气体的罐区未配备独立的安全仪表系统;


2、湖南建滔(衡阳)实业有限公司,已经构成一级重大危险源的液氯储罐区也未设置独立安全仪表系统;


3、浙江帝人聚碳酸酯有限公司的光气与光气化工艺未设置安全仪表系统;


4、湖南衡东县裕华化工有限公司合成氨装置生产工艺系统未设置DCS自动化控制系统;


5、浙江建业化工股份有限公司直接切断了液氨储罐的液位连锁报警装置;


6、新溪塑化有限公司液氨储罐安全阀根部阀等全部关闭;


7、湖州南方清洁能源有限公司所有内浮顶罐未设置低液位报警值,摘除了内浮顶罐连锁装置;


8、湖南衡东裕华化工有限公司,防爆区使用的电机均为非防爆设备,合成氨装置未安装DCS自动化控制系统;


9、连云港荣泰化工仓储有限公司,丙酮内浮顶罐低低液位没有设置紧急切断功能;


10、沈阳正兴新材料有限公司,3个戊烷罐罐顶6台安全阀只投用4台;


11、山东鸿瑞新材料科技有限公司,异丁烯球罐未设置独立的SIS 系统;


12、榆林市云化绿能有限公司,明查暗访组发现生产装置区的检测仪表有大半处于损坏状态;


13、江苏诺恩作物科学股份有限公司,甲醇罐区只有1台可燃气体报警仪,且无声光报警功能,成品A罐区没有可燃气体报警仪;


14、辽宁世星药化有限公司DCS上工艺报警频繁,企业未分析原因,便将报警音箱关闭,同时,还故意错误设置硝基氯苯车间装置的温度报警值,让装置不能报警;


15、海丰和锐有限公司则出现多个工艺参数报警,包括部分处于停用状态的部位工艺参数也在报警,均未引起足够重视;


16、四川北方红光特种化工有限公司二硝基苯装置控制室,明查暗访组发现该公司热水高位槽有3处报警,控制室人员却未及时发现并处置;


17、延长石油延安能化公司,油品装卸车岗位、甲醇制烯烃装置电脑多次显示可燃气体报警,个别号位经常报警,台账记录却填写正常,或只记录报警结果,不分析原因;


18、山东朗晖石油化学股份有限公司,氯乙烯卸车缓冲罐(HX101)、氯乙烯精馏工序的中间罐(V210A、B)安全阀未投用;氯乙烯罐区未按照有毒气体报警保护半径设置检测报警器,防护半径不足;


19、石家庄市和合化工化肥有限公司生产副总经理和设备部门负责人、硫酸车间作业人员三个层级的专业人员居然对岗位最主要的有毒气体二氧化硫报警阈值及可允许浓度均不了解;


20、江苏迪安化工有限公司八车间,气罐周边只有1台氨泄漏报警仪,数量不足且安装位置不准确,也没有声光报警功能;


21、江苏诺恩作物科学股份有限公司,甲醇罐区只有1台可燃气体报警仪,且无声光报警功能,成品A罐区没有可燃气体报警仪;


22、连云港荣泰化工仓储有限公司,丙酮内浮顶罐低低液位没有设置紧急切断功能;


23、葫芦岛天启晟业化工有限公司,加氢反应器紧急泄放切断阀前手阀关闭;


24、沈阳正兴新材料有限公司,3个戊烷罐罐顶6台安全阀只投用4台;


25、山东鸿瑞新材料科技有限公司,异丁烯球罐未设置独立的SIS系统;


26、沧州大化股份有限公司聚海分公司,甲苯中间罐区手动火灾报警按钮设置在防火堤内;


27、潍坊石大昌盛能源科技有限公司,球罐注水线手阀设置在罐底;


28、沈阳正兴新材料有限公司,苯乙烯罐区冷却喷淋控制阀门设在防火堤内;


29、沧州聚隆化工有限公司,全厂氯气岗位,包括电解车间、液氯罐库房、装瓶区等,均没有配备个人便携有毒气体检测仪;


30、内蒙古自治区呼和浩特市三联金山化工有限责任公司氯乙烯罐区现场报警器数据漂移。氯乙烯压缩机厂房内,东、西两侧报警器满量程,处于报警状态,却无人处置;


31、江苏省蓝丰生物化工股份有限公司的光气泄漏吸收破坏系统未能实现自动化控制,这一风险如果控制不住,极易造成事故伤亡扩大;


32、广州市建涛(番禺)化工有限公司,甲醛和甲醇储罐安全距离不足,现场7号、8号甲醛罐区未设置固定式有毒气体检测报警仪;


31、湖南衡东裕华化工有限公司,防爆区使用的电机均为非防爆设备,合成氨装置未安装DCS自动化控制系统,面对这些隐患,该公司人员辩称企业是老厂,条件设施就这样……。


(2)2019年5月至6月,应急管理部第二轮全国化工行业明查暗访组查出的问题和隐患


1、浙江湖州南方清洁能源科技有限公司,整个罐区内浮顶罐未设置低液位报警,且所有DCS联锁处于解除状态。一位自称负责生产的副总经理完全不了解情况,也不懂内浮顶罐中液位过低会有什么风险。液位过低有浮盘落底风险,可能形成油气爆炸空间,是非常大的风险。副总经理不知道汽油爆炸极限,也不知道LEL是什么意思;


2、长岭石化罐区部分可燃气体检测仪安装高度不符合规范;


3、浙江湖州德清县新溪塑化有限公司2个液氨储罐4个安全阀的根部阀几乎完全关闭。企业的操作人员对此振振有词,认为安全阀只要打开一点点,就能起到泄压的安全防护作用,这样的回答令专家震惊。


(3)2019年6月16日至21日,国务院安委办危化品重点县指导服务专家组查出的问题和隐患



1、江西德盛精细化学品有限公司控制室里面只摆放着一台PLC控制柜,控制柜上只有一个可以一键切断3个反应釜生产的红色紧急切断按钮,具备了紧急停车功能,但不是自动化。门卫负责可燃气体报警的监控,但是她并不会判断是否出现警情,而这个可燃气体报警监视器也缺少声音报警;


2、江西蓝恒达化工有限公司的8台液氯槽都设置了液位联锁报警,但是,联锁逻辑存在错误,只有8台液氯槽都满罐了才会出现报警!这样的联锁设置存在很大问题,企业人员为了方便操作运行,所以改掉了原本的联锁逻辑;


3、江西国宏化工有限公司提供的操作规程,氯乙烯储罐的压力报警值为0.3兆帕。但是企业1#氯乙烯储罐的压力表指示已达0.385兆帕。在企业的偏二氯乙烯生产车间也是如此。根据操作规程,当氯乙烯蒸发器的压力超过0.35兆帕时,将自动切断热水进口阀,同时打开冷却水进口阀。但是氯乙烯蒸发器的压力已达到0.4兆帕,联锁并无反应,原来在后台该联锁值被设成了0.5兆帕。“你们这联锁看似投用了,实际并没有用啊!”专家向企业指出问题。而企业人员的第一反应竟是:“是不是把操作规程里的数值改了就可以了?”


除了工艺指标控制管理粗放,该企业有毒气体泄漏报警系统管理也不完善。根据《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范》(GB50493-2009)的要求,氯气泄漏报警值应该设在8.8mg/m3以下。而根据企业提供的氯气气体报警器测试报告及现场有毒气体泄漏报警控制柜显示,报警设定值为低报25ppm、高报50ppm;


4、江西司太立制药有限公司的氢气钢瓶的氢气缓冲罐的法兰连接处在泄漏,该存放处的屋顶安装了可燃气体检测器,但没有报警。当企业员工拿着便携式可燃气体报警仪走到离氢气缓冲罐还有5米时,报警仪便发出了“嘀嘀”的报警声。“这个报警值设定存在大问题!如果碰上泄漏了,很可能还没等报警,人就中毒了!”专家让企业员工赶紧对泄漏点进行了处置,同时指出:“除了在屋顶安装可燃气体检测器之外,在氢气缓冲罐法兰上方0.5~2米的地方也应该安装可燃气体检测器,但是现场对应的位置却没有。”另外,岗位员工并不是很清楚氯气的致害浓度是多少,也不清楚如何正确设定报警值;


5、吉林大地化工股份有限公司在二氧化硫取样处旁边装有一只仪表,硫酸车间副主任不清楚这是可燃气体检测报警仪,还是有毒气体检测报警仪。DCS控制室岗位人员不知道如何设置报警值,也不会调出工艺报警记录。


6、吉化集团吉林市锦江油化厂180#助剂装置的中控室所有生产装置的DCS系统没出现过报警,没有报警记录,也均未设置工艺报警记录。成品车间甲醇储罐V-9401A/B的高液位报警值时,专家发现企业设置的是10.4米,高于高液位联锁值9.7米。“高限报警值的设置超过联锁值,工艺报警也就失去了作用,无任何意义。”专家建议企业重新设置相关工艺报警或联锁控制指标,并建立工艺报警记录。不仅如此,该企业也没有可燃气体报警记录和处警记录;同时,也未对可燃、有毒气体检测报警仪的报警和工艺报警的声音区别设置。


(4)2019年5月,山东省应急管理厅检查组查出的问题和隐患


1、济南鼎创双济化工有限公司涉及苯乙烯和丙烯酸的设备设施未设置必要的安全联锁及紧急排放系统;


2、茌平县诚远化工有限公司未设紧急停车系统、安全仪表系统;DCS控制系统无操作规程,DCS控制系统不能起到自动控制切断的作用;DCS控制系统未进行正规设计;


3、济南弘丰化工有限公司氯乙酰氯生产工艺涉及重点监管危险化学品(氯),未根据工艺安全要求设置自动化控制系统和紧急停车系统。


(5)2019年6月,广东省应急管理厅检查组查出的问题和隐患


1、东莞市鑫泉石油化工有限公司企业值班室内无可燃气体报警器布置图,无报警处置记录,无巡检记录,罐区无声光报警,未按规定设置有毒气体报警器;火灾报警未按规定投入使用,现场开机后多次报警,无法处置;卸料区有一个静电报警器失效,卸料区和储罐出口外管上、储罐上部未按规定设置可燃气体探头;


2、佛山华昊化工有限公司氯分厂车间主任对氢气爆炸下限、氢气检测报警值均称不清楚。电解车间内氯气泄漏检测报警仪设置数量不足,相隔约50米才设置1个,不符合相关标准规范。车间办公室墙上的“电解车间工艺控制指标”显示氯气中含氢量小于0.5%,超出《氯气安全规程》的规定。

化工安全仪表系统漏洞百出,企业“人机环管”隐患重重,缘何安全生产规定沦为一纸空文?

化工安全仪表系统对遏制化工过程重特大事故的深远意义。国家层面了解企业安全仪表系统的管理能力不足,安全仪表系统不能满足风险降低要求,因而针对企业安全仪表系统管理提出了分阶段、分层次、科学合理的治理要求,既考虑了实施的可行性,也考虑了工作开展的可持续性问题。


但是,几年过去了,化工安全仪表系统问题和隐患漏洞依旧百出,表现在企业未按规定配备和改造相关安全仪表系统,实现自动化控制和紧急停车功能,安全仪表系统使用随意,设置了自动化控制和紧急停车系统但不正常投入使用,自动化控制系统不健全,联锁误动作频发,企业未深入分析解决,直接采用摘除联锁的方式予以应对,有毒有害、可燃气体报警系统功能缺失,报警值设置错误,日常检查和维护保养流于形式,重大危险源管控不到位,实际上,政府热、企业凉,在这些企业,安全仪表系统相关规定已沦为一纸空文。


不关化工安全仪表系统相关规定沦为一纸空文,目前企业“人机环管”也漏洞百出,隐患重重,相关安全生产规定也已沦为一纸空文,缘何?


1、企业方面


“重生产、轻安全”的思想尚未扭转,要钱不要命,赚快钱。主要负责人对安全责任不清晰,存在侥幸心理,在装备技术改造、安全基础设施上投入少或不投入;对安全生产不闻不问、对安全管理得过且过,视而不见、置之不理,导致安全隐患难以整改,敷衍整改,表面整改,假装整改。企业主体责任不落实,给安全生产埋下了“不定时炸弹“,何谈建立健全自我约束、持续改进的内生机制?


2、安全监管方面


政府安全监管责任不到位,层层管、层层软。专项整治不力,安全监管走过场,安全监管严不起来,管不到狠处、罚不到痛处,大事化小,小事化了,倒逼作用极为有限。安全检查流于形式,基层执法力量相对薄弱,危化品安全监管专业力量严重欠缺,履职能力不足,落实空泛无力。安全监管主体责任悬空,缺乏监管“明白人”,又如何给安全生产“挑刺”?


3、企业员工安全素质低下


企业主要负责人和高管安全知识掌握不及格,知识能力不足,岗位人员专业知识缺乏,安全培训流于形式。无论是安全仪表系统和设备设施隐患重重、漏洞百出,企业主体责任落实、风险防控、隐患排查治理不到位,还是基础保障能力建设差之甚远,说到底都是“人”的问题。企业员工素质低、能力不足是制约化工行业提升本质安全水平的根本问题。


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1、安全仪表系统(SIS)



2、安全完整性等级(SIL)



3、安全完整性的科学定级



4、开展SIL分析评估,确保SIS有效和可靠



5、加强和规范安全仪表系统管理,避免重大安全事故



本文作者:安课网www.anke360.com舒老师,微信号anke360,欢迎添加好友讨论交流。


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