2021年7月3日,多晶硅企業(yè)專家指導(dǎo)服務(wù)反饋培訓(xùn)會在四川省樂山市召開。這次會議是對今年5月以來,應(yīng)急管理部委托中國化學(xué)品安全協(xié)會、中國氟硅有機(jī)材料工業(yè)協(xié)會、硅產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)盟,開展的13家多晶硅企業(yè)專家指導(dǎo)服務(wù)工作的總結(jié)與反饋。
多晶硅企業(yè)專家指導(dǎo)服務(wù)反饋培訓(xùn)會現(xiàn)場 王達(dá)/攝
據(jù)本刊記者了解,此次多晶硅企業(yè)專家指導(dǎo)服務(wù)工作摸清了全國多晶硅企業(yè)的基本情況,除停產(chǎn)、安全生產(chǎn)許可證到期已注銷等企業(yè)除外,選擇13家多晶硅企業(yè)接受專家指導(dǎo)服務(wù)。這些企業(yè)分別分布在青海(2家)、四川(1家)、江蘇(1家)、內(nèi)蒙古(4家)、新疆(4家)、陜西(1家)。
這些多晶硅生產(chǎn)企業(yè)多采用改良西門子法工藝,部分企業(yè)采用硅烷流化床工藝;生產(chǎn)過程中均涉及氫氣、氯化氫、三氯氫硅、四氯化硅等易燃易爆、有腐蝕性的物料;生產(chǎn)的物料回收循環(huán)利用率高;生產(chǎn)過程中需要重點(diǎn)關(guān)注開停車過程管理以及在運(yùn)行過程中的防泄漏管理。這些企業(yè)基本集中在中西部地區(qū),隨著規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)條款的日益嚴(yán)格,部分早期建設(shè)的企業(yè)存在不滿足現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的情況。
鑒于上述基本情況,此次專家指導(dǎo)服務(wù)突出重大安全風(fēng)險(xiǎn)防控的原則,組織多晶硅行業(yè)經(jīng)驗(yàn)豐富的專家,結(jié)合多晶硅行業(yè)生產(chǎn)的特點(diǎn),從生產(chǎn)精餾、冷氫化工藝自動(dòng)化控制,氯硅烷儲存管控,氯硅烷、氯氣、氫氣防泄漏,硅粉防爆等方面,明確了重點(diǎn)檢查指導(dǎo)內(nèi)容。
多晶硅企業(yè)典型安全問題
自2019年應(yīng)急管理部啟動(dòng)專家指導(dǎo)服務(wù)工作至今,對于防范化解危化品領(lǐng)域重大安全風(fēng)險(xiǎn),發(fā)揮了重要作用。此次多晶硅企業(yè)專家指導(dǎo)服務(wù),同樣發(fā)現(xiàn)了多晶硅企業(yè)11項(xiàng)典型的安全生產(chǎn)問題,這將成為下一步多晶硅企業(yè)整改的重要方向。
問題1 對三氯氫硅精餾過程存在的風(fēng)險(xiǎn)管控不足
各企業(yè)普遍對三氯氫硅精餾存在超溫的風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)識不足,缺少自動(dòng)化控制措施。有9家多晶硅企業(yè)未對三氯氫硅精餾塔設(shè)置溫度高高聯(lián)鎖切斷熱媒措施;內(nèi)蒙古某高純晶硅公司2021年5月20日2:15精餾工段DCS系統(tǒng)中,T0301a塔頂溫度顯示值為96.3℃,超出工藝控制值指標(biāo)96±0.1℃的要求。
問題2 還原工藝過程缺少重要管控措施
如青海省某新能源公司未制定氮?dú)庵脫Q操作步驟;另一家位于青海省的某硅業(yè)公司未制定還原爐進(jìn)氫前的氮中氧分析合格的要求。
問題3 對行業(yè)存在較大風(fēng)險(xiǎn)的氫化工藝、三氯氫硅儲存管控不到位
首先,部分企業(yè)冷氫化自動(dòng)化控制不完善,風(fēng)險(xiǎn)管控不到位。如內(nèi)蒙古某多晶硅業(yè)公司,2021年4月16日冷氫化車間急冷塔塔頂壓力聯(lián)鎖摘除,風(fēng)險(xiǎn)分析為“急冷塔壓力高導(dǎo)致急冷塔不能正常運(yùn)行”,未能分析出可能的風(fēng)險(xiǎn);新疆某新能源公司一期冷氫化系統(tǒng)只有電加熱器有內(nèi)部加熱絲溫度>800℃聯(lián)鎖停機(jī),工藝系統(tǒng)無溫度聯(lián)鎖,氫化爐設(shè)計(jì)溫度600℃,有超溫的風(fēng)險(xiǎn)。
其次,部分企業(yè)對三氯氫硅存在的風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)識不足,涉及重大危險(xiǎn)源裝置或設(shè)施,未開展安全儀表功能評估;部分企業(yè)設(shè)置了SIS系統(tǒng),尚未驗(yàn)收投用。如內(nèi)蒙古某硅業(yè)公司精TCS產(chǎn)品罐V0321A未設(shè)置液位高高聯(lián)鎖;純化車間、192罐區(qū)(一級重大危險(xiǎn)源)SIL定級報(bào)告中,多個(gè)SIF安全完整性等級為 SIL1,未配備SIS 系統(tǒng);未對生產(chǎn)裝置制氫單元開展安全儀表功能評估;一級重大危險(xiǎn)源191罐區(qū)DCS系統(tǒng)操作站V9101儲罐壓力(位號PICA9101)測量信號歷史數(shù)據(jù)僅保存3天。
最后,儲罐氮?dú)鈶?yīng)急系統(tǒng)未實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。因行業(yè)特性和保障產(chǎn)品質(zhì)量等要求,部分企業(yè)三氯氫硅儲罐用氫氣保護(hù),設(shè)置了應(yīng)急氮?dú)猓刂茟?yīng)急氮?dú)忾y門為現(xiàn)場手閥,未實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制或自動(dòng)控制。
問題4 部分企業(yè)未定期對循環(huán)水pH值進(jìn)行檢測,不能確保換熱器泄漏時(shí)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理
如新疆某新能源材料公司,精制裝置操作規(guī)程缺少氯硅烷換熱器水側(cè)pH值在線監(jiān)測儀的報(bào)警值,詢問精制裝置崗位職工不清楚;另一家新疆某能源公司未在操作規(guī)程中明確氯硅烷泄漏檢測值(pH計(jì))及其報(bào)警值;內(nèi)蒙古某光伏電子公司三車間二層精餾換熱器6號pH在線監(jiān)測故障。
問題5 涉氯場所風(fēng)險(xiǎn)管控不到位,存在風(fēng)險(xiǎn)外溢的隱患
如青海省某新能源公司液氯庫未密閉,無事故氯吸收裝置,且企業(yè)距離城市較近,處于上風(fēng)側(cè)。專家指導(dǎo)服務(wù)后,企業(yè)計(jì)劃優(yōu)化工藝減少液氯鋼瓶儲存量,并立即組織對液氯庫進(jìn)行密閉,設(shè)置事故氯吸收裝置。
問題6 多種尾氣集中處置,未開展風(fēng)險(xiǎn)分析
多種尾氣集中處置,未開展風(fēng)險(xiǎn)分析,尤其是含氫和含氯廢氣集中處置,易發(fā)生反應(yīng),會造成火災(zāi)爆炸事故,未采取有效措施。如內(nèi)蒙古某光伏電子公司精餾裝置氯硅烷尾氣匯合至同一管線,未進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析。新疆某新能源材料公司工藝尾氣中含有多種物料,未進(jìn)行全廠尾氣處理風(fēng)險(xiǎn)分析和儲罐區(qū)尾氣聯(lián)通回收系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)分析論證。
問題7 變更管理風(fēng)險(xiǎn)管控不到位
多晶硅改良西門子法生產(chǎn)工藝一直在優(yōu)化,在變更的過程中未及時(shí)進(jìn)行資料更新,未識別變更后帶來的操作風(fēng)險(xiǎn)。如內(nèi)蒙古某高純晶硅公司精餾罐區(qū)西側(cè)回收料輸送泵(3-3PP203B)變更后,未對操作規(guī)程的信息進(jìn)行更新。
問題8 開停車方案中缺少關(guān)鍵操作步驟等
裝置開停車前,企業(yè)制定了開停車方案,編制安全措施。但是,存在開停車方案中,缺少關(guān)鍵操作步驟確認(rèn)和物料引入系統(tǒng)時(shí)確認(rèn)的內(nèi)容。如江蘇某硅業(yè)公司的《氫化工段十萬噸H套開車方案》中未明確氫氣、氯硅烷、蒸汽等介質(zhì)確認(rèn);內(nèi)蒙古某多晶硅業(yè)公司未提供2020年5月20日精餾裝置開車前的氣密性試驗(yàn)記錄。
問題9 人才流失大,部分企業(yè)安全管理水平低
多晶硅產(chǎn)能向西部集中,西部地區(qū)人才匱乏,人員流失大,部分企業(yè)安全管理水平低。主要原因是西部地區(qū)企業(yè)招人難、留人難,規(guī)模以上企業(yè)線上線下相結(jié)合的培訓(xùn)空間還未建成。比較典型的是新疆某新能源材料公司,2018年建成投產(chǎn),正式員工794人,勞務(wù)派遣460余人,距離最近的城鎮(zhèn)120千米,2020 年人員流失量達(dá)到1/4,其他4家企業(yè)人員流失量基本在1/4左右,最多的能達(dá)到1/3,造成企業(yè)對員工培訓(xùn)壓力大,考核不嚴(yán)。
問題10 存在甲乙類廠房或裝置區(qū)內(nèi)有控制室及辦公室、巡檢室的問題
13家企業(yè)中, 有7家企業(yè)存在甲乙類廠房或裝置區(qū)內(nèi)有控制室及辦公室、巡檢室的問題。如新疆某能源公司二分廠控制室位于裝置區(qū)內(nèi),北側(cè)面向氯硅烷分離提純裝置(甲類)窗戶已封堵;未提供抗爆設(shè)計(jì)資料。青海某硅業(yè)公司電解氫裝置內(nèi)有操作控制室;合成車間CDI-1裝置區(qū)內(nèi)有休息室、交接班室;中央控制室、分析化驗(yàn)室與還原車間有連廊相連,彩鋼結(jié)構(gòu),總平面布置圖中標(biāo)注為整理車間。內(nèi)蒙古某硅業(yè)公司制氫控制室設(shè)置在生產(chǎn)裝置區(qū)內(nèi);中控室設(shè)置在生產(chǎn)裝置區(qū)還原車間(甲類)北側(cè)。
問題11 防腐蝕防泄漏和泄漏報(bào)警系統(tǒng)管理存在問題
如陜西某硅材料公司制氫單元可燃(氫氣、甲烷)、有毒(一氧化碳)氣體報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警單元設(shè)在機(jī)柜間,無人值守;氫壓機(jī)可燃?xì)怏w報(bào)警器設(shè)置位置遠(yuǎn)離釋放源且未設(shè)置在釋放源上部。
問題背后的原因
上述問題背后的原因是什么?經(jīng)專家分析,主要為以下4點(diǎn)。
第一,監(jiān)控、報(bào)警、聯(lián)鎖等自動(dòng)安全控制措施不完善。部分企業(yè)的工藝安全控制水平較低,未建立合理的保護(hù)層措施,尤其是缺少對關(guān)鍵參數(shù)的監(jiān)測、自動(dòng)調(diào)節(jié)控制、自動(dòng)報(bào)警和合理的安全聯(lián)鎖系統(tǒng),一旦發(fā)生異常,既不能及時(shí)發(fā)現(xiàn),也做不到迅速響應(yīng),最終演變?yōu)槭鹿省?/span>
第二,檢維修風(fēng)險(xiǎn)管控不力。多晶硅企業(yè)中檢維修事故多發(fā),尤其是動(dòng)火作業(yè)事故多發(fā),主要體現(xiàn)在作業(yè)前安全措施不落實(shí),未對設(shè)備進(jìn)行徹底吹掃置換,未加設(shè)盲板即進(jìn)行動(dòng)火作業(yè),最終導(dǎo)致易燃物質(zhì)發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。
第三,人員培訓(xùn)存在不足。從業(yè)人員安全和技能培訓(xùn)不足,部分企業(yè)管理層和技術(shù)人員對所負(fù)責(zé)的工藝缺乏深入了解,基層操作人員缺乏基本的化工操作知識,致使對所負(fù)責(zé)工藝的危險(xiǎn)性缺乏認(rèn)知。
第四,合規(guī)意識不強(qiáng)。企業(yè)未能認(rèn)真學(xué)習(xí)、貫徹、落實(shí)各級安全生產(chǎn)工作要求,未認(rèn)識到安全“體系化”管理的重要性,編制的管理制度主要是為應(yīng)付檢查,而非用制度規(guī)范流程。此外,在制度執(zhí)行過程中缺少有效的監(jiān)督考核機(jī)制,也導(dǎo)致制度無法有效落地運(yùn)行。
第五,專業(yè)安全管理缺少“明白人”。企業(yè)專業(yè)技術(shù)人員不清楚標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的要求或存在“打擦邊球”的心態(tài)。
第六,企業(yè)隱患自查不細(xì)致、不深入,自改自糾力度不強(qiáng)。部分已排查出相關(guān)隱患,但在設(shè)計(jì)、采購環(huán)節(jié)時(shí)間較長,長時(shí)間未能整改。
第七,部分企業(yè)對安全投入不足,風(fēng)險(xiǎn)管控不到位,不能合理權(quán)衡安全與生產(chǎn)的關(guān)系。
第八,企業(yè)對變更帶來的風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)識不足。變更未履行程序,未開展風(fēng)險(xiǎn)分析,未經(jīng)設(shè)計(jì)變更的問題突出,造成了變更風(fēng)險(xiǎn)管控不足。
整改刻不容緩
經(jīng)過此次專家指導(dǎo)服務(wù),多晶硅企業(yè)已經(jīng)明確了問題所在。專家對于整改,提出了5方面具體建議。
一是要及時(shí)督辦整改各類重要隱患。舉一反三,督促企業(yè)整改到位;對涉及工藝過程安全控制要求,安全應(yīng)急保障措施,高危特種作業(yè)活動(dòng)等要加強(qiáng)執(zhí)法力度。
二是優(yōu)化工藝技術(shù),降低工藝安全風(fēng)險(xiǎn)。優(yōu)化冷氫化工藝流程,完善渣漿、高沸系統(tǒng)的工藝技術(shù);對系統(tǒng)尾氣、排渣、廢硅粉進(jìn)行安全處置;改進(jìn)硅粉輸送和進(jìn)料裝置,增加設(shè)備的使用周期 , 減少安全隱患。
三是完善自動(dòng)化控制系統(tǒng),基于工藝風(fēng)險(xiǎn)分析增加控制聯(lián)鎖。全面提高多晶硅企業(yè)工藝裝置的安全自動(dòng)化水平,基于保護(hù)層理念,確保實(shí)現(xiàn)對關(guān)鍵安全參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)、實(shí)時(shí)報(bào)警,并在風(fēng)險(xiǎn)評估的基礎(chǔ)上設(shè)置合理的安全聯(lián)鎖系統(tǒng)。合理設(shè)置精餾裝置、中間罐區(qū)、罐區(qū)、還原/后處理裝置、冷氫化裝置、尾氣回收裝置等生產(chǎn)裝置、儲存系統(tǒng)主要控制聯(lián)鎖。
四是嚴(yán)格工藝過程管控,消除泄漏隱患。選擇符合物料及工藝特征的設(shè)備材質(zhì),避免工藝中可能產(chǎn)生的氯化氫腐蝕,加強(qiáng)設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測與診斷預(yù)警相關(guān)技術(shù)的開發(fā),針對關(guān)鍵設(shè)備、關(guān)鍵材料,開發(fā)適用的監(jiān)測、診斷與失效控制技術(shù),提高監(jiān)測和診斷技術(shù)的有效性。
還要開發(fā)冷氫化裝置、精餾裝置、還原/后處理裝置、尾氣回收裝置等設(shè)備狀態(tài)的在線監(jiān)測與診斷預(yù)警技術(shù),定期檢測壓力容器、壓力管道,對氯化氫、硅粉和蒸汽等管線進(jìn)行測厚,及時(shí)更換老化易損件,消除現(xiàn)場跑冒滴漏現(xiàn)象,減少設(shè)備設(shè)施的腐蝕。
五是增加企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)意識。加強(qiáng)對多晶硅生產(chǎn)過程中的工藝安全、反應(yīng)安全有關(guān)基礎(chǔ)理論研究,加強(qiáng)對多晶硅生產(chǎn)過程中的有關(guān)中間產(chǎn)品、副產(chǎn)品危險(xiǎn)特性的認(rèn)識,深入研究反應(yīng)致災(zāi)機(jī)理,構(gòu)建反應(yīng)失控模型,為工藝控制技術(shù)手段的研發(fā)夯實(shí)基礎(chǔ)。落實(shí)工藝安全風(fēng)險(xiǎn)評估工作,強(qiáng)化風(fēng)險(xiǎn)排查,嚴(yán)格按照變更管理程序,開展規(guī)范的變更管理,對變更過程產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析和控制。深入安全風(fēng)險(xiǎn)管理,明確職責(zé),全員參與風(fēng)險(xiǎn)分析與管控,尤其總經(jīng)理、分管安全副總要定期參與風(fēng)險(xiǎn)辨識分析和控制。推動(dòng)重大危險(xiǎn)源包保責(zé)任制有效落實(shí),加快三年行動(dòng)方案推進(jìn),尤其是對人員密集場所的裝置區(qū)內(nèi)控制室、操作室、巡檢室、休息室等盡快搬離或抗爆改造。
在多晶硅企業(yè)專家指導(dǎo)服務(wù)反饋培訓(xùn)會上,應(yīng)急管理部危化監(jiān)管一司相關(guān)負(fù)責(zé)人指出,專家指導(dǎo)服務(wù)是對多晶硅企業(yè)開展的一次系統(tǒng)性安全風(fēng)險(xiǎn)隱患排查,逐一指導(dǎo)幫扶多晶硅企業(yè)制定“一企一策”整改措施清單,實(shí)施精準(zhǔn)治理,希望能加快推動(dòng)多晶硅企業(yè)轉(zhuǎn)型升級,有效提升重大安全風(fēng)險(xiǎn)管控能力,推動(dòng)多晶硅行業(yè)安全發(fā)展、高質(zhì)量發(fā)展。