【勞動保護雜志】多晶硅企業專家指導服務工作，發現了哪些問題？
2021年7月3日，多晶硅企業專家指導服務反饋培訓會在四川省樂山市召開。這次會議是對今年5月以來，應急管理部委托中國化學品安全協會、中國氟硅有機材料工業協會、硅產業綠色發展戰略聯盟，開展的13家多晶硅企業專家指導服務工作的總結與反饋。
多晶硅企業專家指導服務反饋培訓會現場 王達/攝
據本刊記者了解，此次多晶硅企業專家指導服務工作摸清了全國多晶硅企業的基本情況，除停產、安全生產許可證到期已注銷等企業除外，選擇13家多晶硅企業接受專家指導服務。這些企業分別分布在青海（2家）、四川（1家）、江蘇（1家）、內蒙古（4家）、新疆（4家）、陜西（1家）。
這些多晶硅生產企業多采用改良西門子法工藝，部分企業采用硅烷流化床工藝；生產過程中均涉及氫氣、氯化氫、三氯氫硅、四氯化硅等易燃易爆、有腐蝕性的物料；生產的物料回收循環利用率高；生產過程中需要重點關注開停車過程管理以及在運行過程中的防泄漏管理。這些企業基本集中在中西部地區，隨著規范標準相關條款的日益嚴格，部分早期建設的企業存在不滿足現行規范標準的情況。
鑒于上述基本情況，此次專家指導服務突出重大安全風險防控的原則，組織多晶硅行業經驗豐富的專家，結合多晶硅行業生產的特點，從生產精餾、冷氫化工藝自動化控制，氯硅烷儲存管控，氯硅烷、氯氣、氫氣防泄漏，硅粉防爆等方面，明確了重點檢查指導內容。
多晶硅企業典型安全問題
自2019年應急管理部啟動專家指導服務工作至今，對于防范化解危化品領域重大安全風險，發揮了重要作用。此次多晶硅企業專家指導服務，同樣發現了多晶硅企業11項典型的安全生產問題，這將成為下一步多晶硅企業整改的重要方向。
問題1 對三氯氫硅精餾過程存在的風險管控不足
各企業普遍對三氯氫硅精餾存在超溫的風險認識不足，缺少自動化控制措施。有9家多晶硅企業未對三氯氫硅精餾塔設置溫度高高聯鎖切斷熱媒措施；內蒙古某高純晶硅公司2021年5月20日2:15精餾工段DCS系統中，T0301a塔頂溫度顯示值為96.3℃，超出工藝控制值指標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氣置換操作步驟；另一家位于青海省的某硅業公司未制定還原爐進氫前的氮中氧分析合格的要求。
問題3 對行業存在較大風險的氫化工藝、三氯氫硅儲存管控不到位
首先，部分企業冷氫化自動化控制不完善，風險管控不到位。如內蒙古某多晶硅業公司，2021年4月16日冷氫化車間急冷塔塔頂壓力聯鎖摘除，風險分析為“急冷塔壓力高導致急冷塔不能正常運行”，未能分析出可能的風險；新疆某新能源公司一期冷氫化系統只有電加熱器有內部加熱絲溫度＞800℃聯鎖停機，工藝系統無溫度聯鎖，氫化爐設計溫度600℃，有超溫的風險。
其次，部分企業對三氯氫硅存在的風險認識不足，涉及重大危險源裝置或設施，未開展安全儀表功能評估；部分企業設置了SIS系統，尚未驗收投用。如內蒙古某硅業公司精TCS產品罐V0321A未設置液位高高聯鎖；純化車間、192罐區（一級重大危險源）SIL定級報告中，多個SIF安全完整性等級為 SIL1，未配備SIS 系統；未對生產裝置制氫單元開展安全儀表功能評估；一級重大危險源191罐區DCS系統操作站V9101儲罐壓力（位號PICA9101）測量信號歷史數據僅保存3天。
最后，儲罐氮氣應急系統未實現自動控制。因行業特性和保障產品質量等要求，部分企業三氯氫硅儲罐用氫氣保護，設置了應急氮氣，但控制應急氮氣閥門為現場手閥，未實現遠程控制或自動控制。
問題4 部分企業未定期對循環水pH值進行檢測，不能確保換熱器泄漏時能夠及時發現處理
如新疆某新能源材料公司，精制裝置操作規程缺少氯硅烷換熱器水側pH值在線監測儀的報警值，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程中明確氯硅烷泄漏檢測值（pH計）及其報警值；內蒙古某光伏電子公司三車間二層精餾換熱器6號pH在線監測故障。
問題5 涉氯場所風險管控不到位，存在風險外溢的隱患
如青海省某新能源公司液氯庫未密閉，無事故氯吸收裝置，且企業距離城市較近，處于上風側。專家指導服務后，企業計劃優化工藝減少液氯鋼瓶儲存量，并立即組織對液氯庫進行密閉，設置事故氯吸收裝置。
問題6 多種尾氣集中處置，未開展風險分析
多種尾氣集中處置，未開展風險分析，尤其是含氫和含氯廢氣集中處置，易發生反應，會造成火災爆炸事故，未采取有效措施。如內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，未進行風險分析。新疆某新能源材料公司工藝尾氣中含有多種物料，未進行全廠尾氣處理風險分析和儲罐區尾氣聯通回收系統安全風險分析論證。
問題7 變更管理風險管控不到位
多晶硅改良西門子法生產工藝一直在優化，在變更的過程中未及時進行資料更新，未識別變更后帶來的操作風險。如內蒙古某高純晶硅公司精餾罐區西側回收料輸送泵（3-3PP203B）變更后，未對操作規程的信息進行更新。
問題8 開停車方案中缺少關鍵操作步驟等
裝置開停車前，企業制定了開停車方案，編制安全措施。但是，存在開停車方案中，缺少關鍵操作步驟確認和物料引入系統時確認的內容。如江蘇某硅業公司的《氫化工段十萬噸H套開車方案》中未明確氫氣、氯硅烷、蒸汽等介質確認；內蒙古某多晶硅業公司未提供2020年5月20日精餾裝置開車前的氣密性試驗記錄。
問題9 人才流失大，部分企業安全管理水平低
多晶硅產能向西部集中，西部地區人才匱乏，人員流失大，部分企業安全管理水平低。主要原因是西部地區企業招人難、留人難，規模以上企業線上線下相結合的培訓空間還未建成。比較典型的是新疆某新能源材料公司，2018年建成投產，正式員工794人，勞務派遣460余人，距離最近的城鎮120千米，2020 年人員流失量達到1/4，其他4家企業人員流失量基本在1/4左右，最多的能達到1/3，造成企業對員工培訓壓力大，考核不嚴。
問題10 存在甲乙類廠房或裝置區內有控制室及辦公室、巡檢室的問題
13家企業中， 有7家企業存在甲乙類廠房或裝置區內有控制室及辦公室、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內，北側面向氯硅烷分離提純裝置（甲類）窗戶已封堵；未提供抗爆設計資料。青海某硅業公司電解氫裝置內有操作控制室；合成車間CDI-1裝置區內有休息室、交接班室；中央控制室、分析化驗室與還原車間有連廊相連，彩鋼結構，總平面布置圖中標注為整理車間。內蒙古某硅業公司制氫控制室設置在生產裝置區內；中控室設置在生產裝置區還原車間（甲類）北側。
問題11 防腐蝕防泄漏和泄漏報警系統管理存在問題
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）氣體報警系統報警單元設在機柜間，無人值守；氫壓機可燃氣體報警器設置位置遠離釋放源且未設置在釋放源上部。
問題背后的原因
上述問題背后的原因是什么？經專家分析，主要為以下4點。
第一，監控、報警、聯鎖等自動安全控制措施不完善。部分企業的工藝安全控制水平較低，未建立合理的保護層措施，尤其是缺少對關鍵參數的監測、自動調節控制、自動報警和合理的安全聯鎖系統，一旦發生異常，既不能及時發現，也做不到迅速響應，最終演變為事故。
第二，檢維修風險管控不力。多晶硅企業中檢維修事故多發，尤其是動火作業事故多發，主要體現在作業前安全措施不落實，未對設備進行徹底吹掃置換，未加設盲板即進行動火作業，最終導致易燃物質發生火災爆炸事故。
第三，人員培訓存在不足。從業人員安全和技能培訓不足，部分企業管理層和技術人員對所負責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，致使對所負責工藝的危險性缺乏認知。
第四，合規意識不強。企業未能認真學習、貫徹、落實各級安全生產工作要求，未認識到安全“體系化”管理的重要性，編制的管理制度主要是為應付檢查，而非用制度規范流程。此外，在制度執行過程中缺少有效的監督考核機制，也導致制度無法有效落地運行。
第五，專業安全管理缺少“明白人”。企業專業技術人員不清楚標準、規范的要求或存在“打擦邊球”的心態。
第六，企業隱患自查不細致、不深入，自改自糾力度不強。部分已排查出相關隱患，但在設計、采購環節時間較長，長時間未能整改。
第七，部分企業對安全投入不足，風險管控不到位，不能合理權衡安全與生產的關系。
第八，企業對變更帶來的風險認識不足。變更未履行程序，未開展風險分析，未經設計變更的問題突出，造成了變更風險管控不足。
整改刻不容緩
經過此次專家指導服務，多晶硅企業已經明確了問題所在。專家對于整改，提出了5方面具體建議。
一是要及時督辦整改各類重要隱患。舉一反三，督促企業整改到位；對涉及工藝過程安全控制要求，安全應急保障措施，高危特種作業活動等要加強執法力度。
二是優化工藝技術，降低工藝安全風險。優化冷氫化工藝流程，完善渣漿、高沸系統的工藝技術；對系統尾氣、排渣、廢硅粉進行安全處置；改進硅粉輸送和進料裝置，增加設備的使用周期 , 減少安全隱患。
三是完善自動化控制系統，基于工藝風險分析增加控制聯鎖。全面提高多晶硅企業工藝裝置的安全自動化水平，基于保護層理念，確保實現對關鍵安全參數的實時監控、實時調節、實時報警，并在風險評估的基礎上設置合理的安全聯鎖系統。合理設置精餾裝置、中間罐區、罐區、還原/后處理裝置、冷氫化裝置、尾氣回收裝置等生產裝置、儲存系統主要控制聯鎖。
四是嚴格工藝過程管控，消除泄漏隱患。選擇符合物料及工藝特征的設備材質，避免工藝中可能產生的氯化氫腐蝕，加強設備狀態在線監測與診斷預警相關技術的開發，針對關鍵設備、關鍵材料，開發適用的監測、診斷與失效控制技術，提高監測和診斷技術的有效性。
還要開發冷氫化裝置、精餾裝置、還原/后處理裝置、尾氣回收裝置等設備狀態的在線監測與診斷預警技術，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行測厚，及時更換老化易損件，消除現場跑冒滴漏現象，減少設備設施的腐蝕。
五是增加企業風險意識。加強對多晶硅生產過程中的工藝安全、反應安全有關基礎理論研究，加強對多晶硅生產過程中的有關中間產品、副產品危險特性的認識，深入研究反應致災機理，構建反應失控模型，為工藝控制技術手段的研發夯實基礎。落實工藝安全風險評估工作，強化風險排查，嚴格按照變更管理程序，開展規范的變更管理，對變更過程產生的風險進行分析和控制。深入安全風險管理，明確職責，全員參與風險分析與管控，尤其總經理、分管安全副總要定期參與風險辨識分析和控制。推動重大危險源包保責任制有效落實，加快三年行動方案推進，尤其是對人員密集場所的裝置區內控制室、操作室、巡檢室、休息室等盡快搬離或抗爆改造。
在多晶硅企業專家指導服務反饋培訓會上，應急管理部危化監管一司相關負責人指出，專家指導服務是對多晶硅企業開展的一次系統性安全風險隱患排查，逐一指導幫扶多晶硅企業制定“一企一策”整改措施清單，實施精準治理，希望能加快推動多晶硅企業轉型升級，有效提升重大安全風險管控能力，推動多晶硅行業安全發展、高質量發展。
