Practice and analysis of safety risk control for chemical research and experimental equipment

doi:10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2024.S1.0014

Abstract

Abstract:

In order to further improve the safety risk control capability of chemical research and experimental equipment, the causes of chemical research and experiment safety accidents in recent years were analyzed. Based on the current management practice of chemical research and experimental equipment, the safety risk control throughout the full life cycle from various aspects was implemented, such as feasibility study, design, construction, trial operation, and scrapping. The focus was on exploring the three main aspects of early safety review, equipment design, construction management, and operation safety management. By comparing the risk control of relatively mature hazardous chemical construction projects, the weak links and prominent problems in the chemical research and experimental equipment were analyzed. The results indicate that the safety risk control of chemical research and experiments is a systematic project that should fully draw on the experience of safety risk control in hazardous chemical construction projects. Scientific research and experimental equipment should be classified and reviewed for safety access control. Through source safety review, specification management design, construction quality control, confirmation of safety conditions during operation, equipment and facility management, hazardous chemical management, and other full process risk control measures, safety risks can be minimized to the greatest extent, providing references and choices for risk management of scientific research and experimental equipment.

Key words: chemical research, experimental equipment, safety risk, risk control, hazardous chemicals

CLC Number:

X923安全科研管理

JIN Jie, LIU Ya, WANG Fubao. Practice and analysis of safety risk control for chemical research and experimental equipment[J]. China Safety Science Journal, 2024, 34(S1): 122-128.

Figures/Tables 5

Table 1

Table 2

Table 3

Table 4

Table 5

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时间	事故名称	伤亡情况
2015.12.18	清华大学化学系实验室氢气爆炸事故^[5]	1人死亡
2016.09.21	东华大学松江校区化学化工与生物工程学院实验室爆炸^[6]	2人重伤1人轻伤
2018.12.26	北京交通大学环境工程实验室氢气与空气混合物发生爆炸,引发镁粉粉尘云发生爆炸^[5]	3人死亡
2021.03.31	中国科学院化学研究所实验室反应釜高温高压爆炸事故^[5]	1人死亡
2021.07.13	南方科技大学一间化学实验室在实验时发生火情^[7]	1人烧伤
2021.07.24	江西欧普特实业有限公司化学实验室发生爆炸^[8]	1人死亡1人轻伤
2021.10.24	南京航空航天大学将军路校区一实验室发生爆燃^[9]	2人死亡9人轻伤
2022.07.21	中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院“7·21”催化剂泄漏燃烧事故调查报告^[10]	1人死亡1人受伤

主要管理重点/环节	管控现状或者安全风险来源
主要管理重点/环节	化工科研试验装置	危险化学品装置
前期可行性研究	一般为科研单位仅仅编制课题立项说明,缺乏安全条件论证和评估	专业可行性研究或者安全资质机构开展安全条件论证和安全评价
设计	一般为科研单位或者厂家自行设计,没有化工或者综合乙级及以上设计资质单位设计	化工或者综合乙级及以上设计单位开展安全专篇设计,同时,大多开展危险性可操作性分析(Hazard and Operability Study, HAZOP)进行辅助设计
建设施工	一般为科研单位委托外部单位加工或者施工,对施工资质、对单体试车、联动试车、中交没有明确管理要求	对施工资质有明确要求,对单体试车、联动试车,中交有明确的移交节点管理和要求
运行	没有成熟的管理团队,一般为科研试验人员充当管理和指导运行人员,大多仅仅开展试车运行的安全条件确认	有成熟的管理团队,有较长时期的运行培训和考试,有系统的运行管理制度和方案,并开展安全条件确认管理
报废或停运	一般缺少专业维护和管理,较为随意	一般不会缺少专业维护和管理力量,有必要的管理程序和方案

审查部门	适用范围	审查内容
研发管理部	涉及光气、氯气等一二类急性毒性气体的化工科研试验项目	开展安全条件评估;必须进入化工园区
实验管理部	涉及硝化、氯化、氟化、重氮化、过氧化危险化工工艺的科研试验项目	开展安全条件评估;进行HAZOP分析
机电控制部	使用易制毒、易制爆危险化学品超过50 kg的科研试验建设项目	入驻安全审查;落实消防设计
安健环管理部	反应工艺危险度被确定为4级或5级的精细化工科研试验项目	开展安全条件审查;落实安全风险评估

风险分析方法	适用范围	牵头部门
工作危害分析法	科研装置操作、直接作业、承包商管理及专业管理活动	实验管理部
安全检查表法	各种安全检查及对设备检修风险、中小试科研装置开停车	安健环管理部
HAZOP	在役科研装置的工艺危害分析;新建、扩建科研装置的工艺危害分析	科研中心

分类	特点	管理手续	设备举例
一般设备	价值较低,单一设备或者操作简单,风险较小	无,项目组编制作业卡	烘箱、色谱、精密天平、蠕动泵
关键和重点设备	较大价值,压力和危险介质,设备简单或者成套,风险较大	标准作业程序审核	大型分析测试仪器、催化剂评价装置、微反装置
中、小试装置	存在高温、高压、易燃、易爆风险,事故后果较严重	工艺安全审查安全条件确认	中、小试装置或者涉及危险介质、用量较大装置