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《安全雜志》2016年第8期
摘要:
結合筆者日常工作實踐,介紹采用定量風險評價法計算重大危險源外部安全防護距離的計算步驟。根據風險的實質為事故發生概率和后果嚴重性的乘積,對于外部安全防護距離不足的重大危險源企業,從降低事故發生概率和后果嚴重性兩方面提出降低風險的措施。
關鍵詞:
重大危險源;外部安全防護距離;定量風險評價;個人風險;社會風險
依據《危險化學品重大危險源辨識》GB18218-2009,危險化學品重大危險源是指長期地或臨時地生產、加工、使用或儲存危險化學品,且危險化學品的數量等于或超過臨界量的單元。若是危險化學品重大危險源發生火災、爆炸、毒氣泄漏等事故,將對周邊人員的生命健康安全及周邊企業的財產安全造成巨大威脅。隨著我國經濟社會快速發展,石化、化工產業布局與工業化、城鎮化的矛盾日益突出,城區、居民區與部分構成危險化學品重大危險源的危化企業的外部安全防護距離不足帶來的安全風險有不斷加劇趨勢[1]。依據《危險化學品生產、儲存裝置個人可接受風險標準和社會可接受風險標準(試行)》(國家安監總局公告2014年第13號,以下簡稱“《標準》”),外部安全防護距離是指危險化學品生產、儲存裝置危險源在發生火災、爆炸、有毒氣體泄漏時,為避免事故造成防護目標處人員傷亡而設定的安全防護距離。相較于安全評價中常采用的防火間距(主要針對非爆炸性的火災事故)和衛生防護距離(指產生有害因素的生產車間或作業場所的邊界至居民區、學校、醫院等敏感區邊界的最小距離),外部安全防護距離較全面地考慮了火災、爆炸、有毒氣體泄漏的影響,因而在預防重特大事故時有其科學性和合理性。
1危險化學品重大危險源外部安全防護距離計算的適用方法
危險化學品重大危險源可采用事故后果計算法、定量風險評價法和危險指數法三種方法來計算外部安全防護距離。事故后果計算法適用于涉及爆炸品類危險化學品的生產、儲存裝置,若采用危險指數法需同時滿足一系列條件(詳見《標準》),上述兩種方法適用面較窄。對于化工企業重大危險源常采用定量風險評價法計算外部安全防護距離。定量風險評價法是對危險化學品生產、儲存裝置發生事故頻率和后果進行定量分析和計算,以可接受風險標準確定外部安全防護距離的方法。定量風險評價法適用面較廣,重點監管的危險化工工藝裝置及部分構成重大危險源的化工裝置均適用(適用范圍詳見《標準》)。但是對于上述三種應用情形之外較為常見的構成三級或四級重大危險源的化工企業易燃液體儲罐區,《標準》未說明計算其外部安全防護距離的方法,造成安全監管部門日常監管及企業隱患排查“無據可依”。筆者認為從嚴參照使用定量風險評價法適用條件之一的“構成一級、二級重大危險源,且涉及國家安全監管總局公布的重點監管的危險化學品的”可接受風險標準,采用定量風險評價法計算外部安全防護距離是可行的。
2采用定量風險評價法計算重大危險源外部安全防護距離的計算步驟
根據《化工企業定量風險評價導則》AQ/T3046-2013提出的定量風險評價基本程序,結合筆者日常工作實踐,重大危險源外部安全防護距離的計算步驟簡要描述如下:
(1)需準備的資料包括企業區域位置圖、總平面布置圖、人口分布數據、當地氣象狀況、工藝設備參數、周圍點火源等,同時對重大危險源企業風險評價的邊界進行界定。
(2)危險辨識。
(3)失效概率估算。導致重大危險源發生泄漏的設備(或設施)主要包括管線、儲罐、容器、泵、壓縮機、閥門等,上述設施泄漏概率不易獲取,實際運用中需對基礎泄漏頻率進行設備和管理修正[2],相關泄漏概率常整合于專業的風險評估軟件中。將多個泄漏概率進行有機結合,得重大危險源的失效概率。
(4)失效后果分析。采用池火災、沸騰液體擴展為蒸氣云爆炸(BLEVE)、蒸氣云爆炸、壓力容器物理爆炸、有毒氣體擴散等相關模型計算出各類事故的影響范圍。
(5)個人風險計算。依據《標準》說明,個人風險是指因危險化學品生產、儲存裝置各種潛在的火災、爆炸、有毒氣體泄漏事故造成區域內某一固定位置人員的個體死亡概率,即單位時間內(通常為一年)的個體死亡率。通常用個人風險等值線表示。通過給定時間下熱輻射強度、沖擊波超壓、毒物擴散濃度的概率函數法可計算出火災、爆炸、有毒氣體泄漏事故的死亡概率。在頻率和后果分析的基礎上,經過一系列復雜的演算可得到個人風險值。失效后果及個人風險的計算量較大,實際常需借助專業的風險評估軟件實現。
(6)外部安全防護距離計算及符合性評價。依據《標準》中可容許個人風險標準繪制的個人風險等值線,結合地圖比例尺可測得重大危險源至相應的重要目標和敏感場所所需的外部安全防護距離。個人風險等值線覆蓋的范圍越廣說明重大危險源外部安全防護距離越大。若個人風險等值線范圍內包含相應的重要目標和敏感場所,則該位置的外部安全防護距離為不可接受。外部安全防護距離符合性評價還需考慮到社會風險的大小。依據《標準》說明,若社會風險曲線位于《標準》中我國社會可接受風險標準圖“不可接受區”,則根據個人風險等值線計算的外部安全防護距離亦不可接受。
3可采取的降低風險的措施
無論是個人風險還是建立在個人風險基礎之上的社會風險,風險的實質均為事故發生概率和后果嚴重性的乘積。對于外部安全防護距離不足的重大危險源企業,在限制危險化學品存量的基礎上可從降低事故發生概率和后果嚴重性兩方面降低風險。降低事故發生概率可以從安全管理和工程技術措施兩方面著手:
(1)建立健全安全生產責任制和安全生產規章制度,尤其應建立健全生產安全事故隱患排查治理制度,對安全基礎管理、區域位置和總圖布置、工藝設備、電氣系統、儀表系統、危險化學品管理、儲運系統、公用工程、消防系統等方面開展隱患排查,及時進行隱患治理。對于外部安全防護距離不足的事故隱患應當及時上報當地安全監管部門。
(2)完善安全設施配置,建立健全工藝參數不間斷采集和監測系統、可燃氣體和有毒有害氣體泄漏檢測報警裝置、自動化控制系統、緊急停車系統、安全儀表系統(SIS)、視頻監控系統等安全監測監控體系,完善設備安全防護設施、防爆設施、安全警示標志、泄壓和止逆設施、防止火災蔓延設施、滅火設施、應急救援設施等安全設施配置。若通過上述努力外部安全防護距離仍不符合要求,需從降低事故后果嚴重性考慮:搬遷企業或遷移周邊重要目標和敏感場所。遷移孤立的重要目標和敏感場所或許可行,但是城市建成區中成片搬遷居民區或其他人員密集場所花費的經濟成本較高。2014年國家安全監管總局向社會各界征求意見,目前尚未正式出臺的《危險化學品企業安全生產監督管理規定》要求:新建化工企業、周邊距離不足和城區內的化工企業必須按照有關規定進入化工園區(或集中區)。這為城市化進程中被居民區包圍的受外部安全防護距離不足困擾的重大危險源企業指明了一條出路。
參考文獻:
[1]國家安全監管總局監管三司.解讀《危險化學品生產、儲存裝置個人可接受風險標準和社會可接受風險標準(試行)》[J].勞動保護,2014,(8):44-46
[2]武志峰,黨文義,于安峰,等.石油化工企業定量風險評價程序探討[J].安全、健康和環境,2010,(10):35-38
[3]吳宗之,魏立軍,王如君,許銘,等.化工園區安全規劃方法與應用研究[J].中國安全生產科學技術,2012,(8增刊):46-51
作者:王淞 單位:福建省重大危險源監控中心