如何筑牢化工行業安全防線？ profile-avatar 中國石油和化工

化工行業作為國民經濟的支柱，在推動經濟發展的同時，因其生產過程的復雜性與危險性，安全問題始終是高懸的達摩克利斯之劍。本質安全理念為化工安全管理提供了新思路，從源頭防控風險、系統優化管理，是保障化工行業行穩致遠的關鍵。

本質安全理念——內涵溯源與行業價值

本質安全理念萌芽于20世紀50年代，最初在航空航天等高精尖領域成功實踐，隨后逐步拓展至工業生產各行業。該理念以系統工程理論為基石，通過創新設計、先進技術選型及科學管理策略，構建生產設備與系統的安全韌性，旨在從根本上降低因人為失誤或設備故障引發事故的可能性，實現“零事故”的安全目標。

本質安全體系主要涵蓋“失誤安全功能”與“故障安全功能”兩大核心維度。失誤安全功能依托智能化控制與冗余設計，構建多層級安全防護屏障。以自動化控制系統中的多重聯鎖裝置為例，其通過傳感器實時監測操作信號，當檢測到違規操作指令時，立即觸發聯鎖機制，阻止關鍵設備誤啟停，從而將人為操作風險降至最低。故障安全功能則著重提升設備與工藝系統的故障容錯能力，以化工行業常用的緊急停車系統（ESD）為代表，當設備出現超溫、超壓等異常工況時，系統能夠迅速切斷能源供應與物料輸送，將生產系統轉入安全狀態，有效遏制事故蔓延，保障人員與設備安全。本質安全理念強調將安全屬性深度嵌入設備設施與工藝技術的規劃設計階段，遵循“預防為主、防治結合”的原則，實現從被動應對到主動防控的安全管理范式轉變。

在化工產業領域，本質安全理念的應用具有戰略意義與現實價值。化工生產涉及大量高危化學品，工藝流程復雜多變，潛在安全風險點多，一旦發生事故，往往造成重大人員傷亡、財產損失與環境污染。本質安全理念通過工藝革新與技術升級，從源頭上降低系統風險。例如，采用微通道反應器替代傳統間歇式反應器，憑借其精確的傳質傳熱性能與連續化反應特性，實現對反應過程的精準調控，大幅降低因反應失控引發的安全風險。同時，本質安全理念推動化工企業安全管理模式革新，促使企業從“事故后處置”的被動管理向“風險預控”的主動管理轉型，將安全要素全面融入生產全生命周期，實現安全與生產的協同發展，為化工企業的可持續發展筑牢安全基石。

化工安全困境——工藝管理現存問題透視

在化工產業高速發展的背景下，工藝安全管理的薄弱環節逐漸顯現，系統性風險防控能力不足已成為制約行業安全發展的關鍵瓶頸。

一是工藝安全管理流于形式化。當前，部分化工企業的工藝安全管理仍停留在形式化分析層面，對工藝風險缺乏深度認知與精準管控。以2015年天津港“8·12”特別重大火災爆炸事故為例，瑞海公司在硝化棉儲存工藝設計中，未充分考慮其自熱自燃特性，忽視環境溫濕度的嚴格控制要求，致使硝化棉因積熱自燃引發連鎖爆炸。此外，新技術應用安全評估機制缺失問題突出，部分企業盲目引入新型生產工藝，卻未對反應熱失控、物料兼容性等核心風險開展系統性研究。某精細化工企業在新工藝試生產階段，因未掌握反應熱釋放規律，導致反應釜超壓爆炸，暴露出企業在工藝安全評估環節的嚴重缺位。

二是設備設施安全隱患積重難返。設備老化與維護管理失效是誘發化工安全事故的重要因素。部分企業為壓縮成本，長期忽視設備更新與維護，導致設備安全性能持續下降。2019年江蘇響水“3·21”特別重大爆炸事故中，涉事企業硝化廢料處理裝置因嚴重腐蝕，致使硝酸泄漏并與物料劇烈反應，最終釀成慘劇。此外，設備維護管理形式化問題普遍存在。某石化企業雖建立設備巡檢制度，但因巡檢人員專業能力不足，無法及時識別潛在故障，導致管道法蘭密封面磨損未能及時發現，最終引發有毒有害氣體泄漏事故。

三是自動化技術應用效能不足。自動化控制與監測系統作為化工安全生產的重要屏障，在實際應用中暴露出諸多缺陷。一方面，部分企業自動化系統傳感器精度不達標，參數監測失準。如某化工廠溫度傳感器老化導致誤差達5℃，無法實時準確反映反應釜溫度，極大增加了物料分解爆炸風險。另一方面，監測系統覆蓋不全問題突出。某農藥生產企業僅對反應釜關鍵參數進行監測，卻忽視中間儲罐液位與壓力監控，致使儲罐滿溢引發物料泄漏，遇明火后發生爆炸。

四是人員安全管理效能低下。在化工安全管理體系中，人員因素至關重要，但當前培訓與考核機制脫節嚴重削弱了安全防線。多數企業安全培訓內容陳舊，與實際操作嚴重脫節。某化工企業培訓僅注重理論知識傳授，未開展崗位風險辨識專項培訓，導致新員工上崗后因操作失誤引發物料泄漏。

五是安全管理制度與文化落實不到位。安全管理制度執行偏差與安全文化缺失，使得制度難以發揮實效。部分企業雖制定了完善的安全生產責任制，但在實際執行中責任劃分模糊。某化工廠事故發生后，部門間相互推諉責任，凸顯出安全責任落實不到位的問題。此外，安全文化建設表面化現象普遍，企業雖開展安全教育宣傳活動，但員工參與度低，存在“安全管理是管理層職責”的錯誤認知，為事故發生埋下隱患。

風險源頭治理——新化工工藝設計革新策略

傳統工藝危險性分析多停留在表象識別，難以應對復雜化工場景的潛在風險。引入故障樹分析（FTA）、保護層分析（LOPA）等系統工具，構建多維風險評估體系成為必然趨勢。某大型石化企業在乙烯裂解裝置設計中，通過故障樹分析精準追溯火災爆炸事故鏈，識別出裂解爐管材料缺陷可能引發的高溫泄漏風險。基于此，企業將爐管材質升級為耐高溫鎳基合金，從設計源頭消除關鍵風險點，大幅提升裝置本質安全水平。

連續流工藝、微反應技術等新型工藝在風險控制方面展現出顯著優勢。某制藥企業原采用間歇式硝化反應，因反應熱失控導致爆燃事故。改用微通道反應器后，物料停留時間縮短至秒級，反應熱迅速導出，溫度波動有效抑制，實現本質安全化生產。同時，通過優化反應路徑，該企業大幅減少濃硫酸使用量，顯著降低物料危險性，推動工藝向綠色安全方向升級。

在涂料生產領域，傳統溶劑型涂料大量使用甲苯、二甲苯等易燃易爆有機溶劑，存在重大安全隱患。某企業通過技術創新，采用水性樹脂替代有機溶劑，不僅降低揮發性有機化合物（VOCs）排放，更徹底消除溶劑泄漏引發的火災爆炸風險。在農藥合成行業，以低毒菊酯類化合物替代高毒有機磷原料，既保障生產安全，又減少環境污染，實現經濟效益與安全效益的雙重提升。

設備安全升級——強化設施本質安全的路徑

化工設備安全性能的全生命周期管理是保障生產系統穩定、防范重大安全事故的核心。設備選型時，需結合化工生產工藝需求和行業安全標準，運用風險矩陣法評估設備安全性能。如某LNG接收站在儲罐選型時，充分考慮天氣、地震等自然因素，采用雙層金屬壁結構儲罐，即便內層泄漏，外層也能保證介質穩定不擴散。

設備安裝質量關乎其服役可靠性與安全性，三維激光掃描技術可對管道安裝角度、焊接質量進行毫米級精度檢測，避免因安裝誤差產生應力集中問題。

在設備運維階段，物聯網與大數據技術的應用助力構建設備健康管理系統。某煉化企業在關鍵機泵安裝溫度、振動等監測傳感器，通過機器學習算法分析運行數據，能提前預測軸承磨損等故障，減少設備突發停機導致的系統波動。對于老化設備，增材制造技術可修復磨損部件，如通過3D打印修復離心泵葉輪，延長設備使用壽命。

在易燃易爆區域，本質安全型電氣設備和正壓通風防爆技術至關重要。某化工廠將傳統隔爆型配電柜升級為正壓吹掃防爆柜，保持柜內正壓防止爆炸性氣體進入。同時，裝置區設置的智能隔爆閥，一旦監測到火焰傳播速度超標，便迅速關閉，阻斷火焰蔓延路徑，為化工生產筑牢安全防線。

智能防控體系——構建安全監測預警新范式

在化工生產過程控制領域，模型預測控制技術通過對復雜工藝的動態優化，顯著提升生產穩定性與安全性。某精對苯二甲酸生產企業引入該技術后，氧化反應溫度控制精度大幅提高，有效促進了反應轉化率，同時顯著減少因溫度波動引發的安全閥啟閉次數。當結合人工智能算法時，系統能夠自主學習并適應原料成分變化、設備性能衰減等干擾因素，動態調整控制策略，確保工藝過程穩定運行。

化工安全風險的有效防控離不開全面的監測體系。構建全域感知的物聯網監測網絡，不僅要對常規工藝參數進行實時監控，更需關注微量泄漏、應力應變等隱性風險。例如，某氯堿企業在氯氣輸送管道部署分布式光纖傳感器，可實時檢測毫米級的微小泄漏，定位精度達1米，極大提高了泄漏監測的及時性。同時，利用無人機搭載紅外熱成像儀對裝置區開展定期巡檢，能夠快速發現保溫層破損、管道異常發熱等潛在隱患，實現安全風險的全方位、立體化監測。

應急響應能力是化工安全管理的重要保障。通過建立一體化應急平臺，將企業的DCS系統、安全儀表系統與園區應急指揮中心互聯互通，形成高效的應急聯動機制。當企業發生重大泄漏事故時，系統自動啟動三級預警：一級預警觸發企業內部應急響應；二級預警聯動周邊企業進行緊急避險；三級預警則迅速調集園區消防、環保等專業力量支援。借助數字孿生技術，可實時模擬事故擴散路徑，直觀展示泄漏物質濃度分布、火災蔓延趨勢等關鍵信息，為應急決策提供可視化、精準化支持，最大限度降低事故危害。

人員安全賦能——深化培訓與意識培育舉措

針對不同崗位設計差異化培訓方案，針對新入職的員工可以通過VR虛擬工廠＋實物模擬的培訓模式，比如通過VR模擬反應釜超壓事故處理過程，學員在虛擬環境中要正確執行操作步驟，阻斷風險事故的蔓延。對于管理人員來說，可以進行基于案例的情景模擬培訓。某企業組織管理層參與整體裝置爆炸的沙盤推演，能夠促使管理人員應急指揮和資源調配能力不斷加強。

企業可以設立安全創新基金，鼓勵員工提出關于安全改進的方案。某個企業員工提出可以將手動閥門改為電動執行器的建議，能夠有效規避操作人員在高溫環境下手動操作的風險，也獲取了企業萬元獎勵。通過安全積分銀行，可以將員工的安全行為量化為積分，積分可以兌換專業技術培訓機會或休假福利等，能夠加強員工的安全意識。

管理體系完善——推動安全制度文化落地實踐

在化工設備全生命周期安全管理體系中，制度建設與文化培育是不可或缺的重要環節。企業可通過搭建雙重預防機制數字化平臺，實現風險分級管控與隱患排查治理的閉環管理。某企業將全廠科學劃分為236個風險單元，依據風險程度賦予四個等級標識，并借助移動端APP實時推送巡檢任務。一旦發現隱患，系統即刻生成整改工單，明確責任主體與整改時限；整改完成后，需上傳現場照片及檢測數據，經審核確認后方可銷號，確保隱患治理全流程可追溯、可驗證。

構建安全文化生態圈是實現本質安全的長效保障。企業需將承包商、供應商納入統一安全管理體系，建立完善的安全能力星級評定機制，從事故記錄、人員培訓、設備管理等多維度進行綜合評分，對星級較低的承包商實行投標限制，確保供應鏈各環節安全可控。同時，通過開展“家庭安全日”活動，邀請員工家屬參觀企業安全文化展廳，以親情紐帶強化員工安全意識，推動安全理念從工作場所延伸至日常生活，形成全員參與、共建共享的安全文化氛圍。

（作者：金曉峰）