戚雁俊

(上海市環(huán)境科學(xué)研究院，上海200233)

?

項目評價

危險化學(xué)品道路運輸?shù)腍AZOP分析

戚雁俊

(上海市環(huán)境科學(xué)研究院，上海200233)

基于危險化學(xué)品性質(zhì)和道路運輸特點，研究了危險與可操作性(HAZOP)分析方法在危險化學(xué)品道路運輸系統(tǒng)中的應(yīng)用。結(jié)果表明通過技巧性引入“理想道路運輸”概念，不僅化解了危險和可操作分析的應(yīng)用難度，而且有助于分析節(jié)點、引導(dǎo)詞、狀態(tài)參數(shù)和偏差等一些內(nèi)容的確定。同時提出危險化學(xué)品道路運輸?shù)膽?yīng)急機制，應(yīng)當(dāng)包括它救應(yīng)急機制和自救應(yīng)急機制，而強化自救應(yīng)急機制對于第一時間處置運輸事故及其引發(fā)的環(huán)境污染至關(guān)重要。

危險化學(xué)品 道路運輸 安全環(huán)保 HAZOP分析

自20世紀(jì)70年代英國帝國化學(xué)工業(yè)公司提出危險與可操作性分析(HAZOP，Hazard and Operability Analysis)以來，隨著時代的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域和范圍已經(jīng)大大拓展。在國內(nèi)，HAZOP分析不僅應(yīng)用于風(fēng)險性較高的石油化工生產(chǎn)加工過程、油田地面工程、油氣集輸管道工程等領(lǐng)域[3-4]，而且在礦山開采、藥品生產(chǎn)、鐵路信號和裝備制造等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域也都有相關(guān)的實證研究[5-7]。

面對危險化學(xué)品(以下簡稱危化品)道路運輸事故占道路突發(fā)性事件總數(shù)40%以上，且人為失誤因素占事故總數(shù)55.6%的現(xiàn)狀，文章基于?；返男再|(zhì)及其道路運輸?shù)奈锪魈攸c，通過HAZOP-dcrt(HAZOP of Dangerous Chemicals Road Transport)術(shù)語表征，以及分析節(jié)點、引導(dǎo)詞和偏差等要素內(nèi)容，嘗試建立適應(yīng)該特定場合的危險和可操作分析，為降低?；返缆愤\輸?shù)陌踩h(huán)保風(fēng)險提供依據(jù)。

1 基本概念

1.1 ?；肺锪魈卣?/p>

管道運輸(或輸送)是一種運載工具和運輸線路合二為一的物流形式，而道路運輸則是運載工具和運輸線路按需組合的物流形式之一。顯然，從物流機理及其運具與線路關(guān)聯(lián)方面來認(rèn)知，管道運輸屬于道路運輸?shù)奶乩粗嗳?。已有大量的文獻(xiàn)對HAZOP分析方法在油氣管道系統(tǒng)中的應(yīng)用進行了詳細(xì)的描述、研究和總結(jié)，顯然將這種分析方法應(yīng)用于?；返缆愤\輸也應(yīng)當(dāng)是可行的[9-11]。只是道路運輸涉及一個龐大的系統(tǒng)工程(見圖1)，HAZOP-dcrt分析所要考慮的研究對象會多于管道輸送，因而風(fēng)險分析所需要的信息可能來自不同行業(yè)領(lǐng)域，這也給風(fēng)險分析的應(yīng)用實施帶來一定的困難[12]。

圖1 危險化學(xué)品道路運輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

首先?；返缆愤\輸與生產(chǎn)裝置及其工藝過程之間，由于存在相當(dāng)大的行業(yè)或?qū)I(yè)跨度，也可能會導(dǎo)致相關(guān)認(rèn)知上存在一定的差異，如生產(chǎn)過程中常見的反應(yīng)和混合等邏輯型內(nèi)容，以及溫度和壓力等數(shù)值型內(nèi)容，在?；返缆愤\輸中應(yīng)當(dāng)怎樣與之對應(yīng)；其次?；返缆愤\輸?shù)娘L(fēng)險不僅與?；繁旧碛嘘P(guān)，還會受到從業(yè)人員、裝載容器、運載工具和運輸線路，以及天氣、時間、路況等因素的影響和制約。

1.2 HAZOP-dcrt術(shù)語表征

HAZOP分析作為一種定性的安全分析工具，其基本過程是針對生產(chǎn)裝置的每一個工藝或操作單元(分析節(jié)點)，借助相關(guān)引導(dǎo)詞的引導(dǎo)，以正常操作運行的工藝(狀態(tài))指標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)值，分析運行過程中工藝參數(shù)的偏離，進而就其產(chǎn)生原因及可能導(dǎo)致的危害后果，參照現(xiàn)有的安全保護內(nèi)容，提出增加新的安全措施。

顯然，HAZOP-dcrt分析是指危險和可操作分析應(yīng)用于?；返缆愤\輸?shù)陌踩h(huán)保風(fēng)險辯識。即從系統(tǒng)的角度出發(fā)，以相關(guān)的引導(dǎo)詞為引導(dǎo)，識別危化品道路運輸設(shè)計及運營中安全環(huán)保偏離狀態(tài)條件(參數(shù))的產(chǎn)生原因，以及可能導(dǎo)致的危害后果，從而對?；返缆愤\輸提出安全環(huán)保建議和應(yīng)急預(yù)案(見表1)。

表1 風(fēng)險識別應(yīng)用及其特征比對

(1)分析節(jié)點

通常是指?；返缆愤\輸?shù)奶囟▓龊掀鹬惯B續(xù)區(qū)域內(nèi)，因研究或識別風(fēng)險而人為劃分，且可確定邊界的路段區(qū)間。它既可以是兩個地名之間的路段，也可以是每百公里為標(biāo)志的區(qū)間，以及由公路等級、車道情況和人口密度等形成的不等距路段。如圖2所示的HAZOP-dcrt分析節(jié)點，就可以劃分為?；费b載、運輸路段①、服務(wù)區(qū)/加油、運輸路段②、?；沸遁d和維護保養(yǎng)等。

圖2 HAZOP-dcrt分析節(jié)點劃分

(2)狀態(tài)指標(biāo)(基準(zhǔn))

在?；返缆愤\輸中雖然沒有明確的“工藝指標(biāo)”一說，但可以依據(jù)“過程不發(fā)生偏差”的原理，引入“理想道路運輸”的概念及基準(zhǔn)。即可以簡單地理解為“一種完全不發(fā)生安全環(huán)保偏差或沒有安環(huán)風(fēng)險”的?；返缆愤\輸情形。

(3)狀態(tài)參數(shù)

它是指與?；返缆愤\輸過程相關(guān)的若干物理和化學(xué)特性的技術(shù)數(shù)據(jù)，參照圖1可以包括氣候、時段、路況、車況、?；诽匦?、環(huán)境保護和司乘人員，以及氣溫、能見度、雨量、風(fēng)力和車速等狀態(tài)參數(shù)[13-14]。

(4)引導(dǎo)詞

通過定性或定量形式，表達(dá)?；返缆愤\輸狀態(tài)指標(biāo)的簡單詞語，以引導(dǎo)識別該特定場合的風(fēng)險。針對前述的狀態(tài)參數(shù)，從空白、減量、過量、部分、伴隨、相逆和異常等常見的簡單詞語中選擇一項或多項[10]，以引導(dǎo)識別?；返缆愤\輸特定場合的風(fēng)險。

(5)偏差

HAZOP-dcrt分析的偏差構(gòu)成，同樣遵從“引導(dǎo)詞+工藝參數(shù)=偏差”的原則，即偏差可以通過引導(dǎo)詞以及狀態(tài)參數(shù)引出。例如環(huán)保狀態(tài)參數(shù)中，“異常+泄漏”的偏差，既涉及罐體開裂和閥門泄漏等形式，也關(guān)注開裂和泄漏的嚴(yán)重程度；同樣“伴隨+污染”的偏差，既針對固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)等污染形式，也關(guān)注具體污染的嚴(yán)重程度；至于“伴隨+物料”的偏差，基于《危險化學(xué)品名錄》并結(jié)合物料固有特性和毒害程度，可分為第2類危險化學(xué)品(壓縮氣體和液化氣體)和第3類危險化學(xué)品(易燃液體)等。

2 應(yīng)用實施

2.1 建立分析流程

危險和可操作分析的識別對象，有連續(xù)工藝過程和間歇工藝過程之分。同樣，對于?；返缆愤\輸?shù)腍AZOP-dcrt分析亦如此，如圖2的運輸途中即為一個連續(xù)不間斷的過程，而對于服務(wù)區(qū)加油或危化品裝卸等，則可視為間歇操作過程。當(dāng)然，HAZOP-dcrt分析同樣必須遵從HAZOP分析實施過程流程(見圖3)。即專家分析小組以引導(dǎo)詞為引導(dǎo)，系統(tǒng)地研究每一個分析節(jié)點，分析其偏離“理想道路運輸”狀態(tài)的偏差，并根據(jù)產(chǎn)生原因和制度現(xiàn)狀，提出針對性的改進建議。

2.2 應(yīng)用診斷

基于圖2的HAZOP-dcrt分析節(jié)點劃分，參照圖3的分析流程，以運輸路段為分析節(jié)點，選擇車況和運輸人員狀態(tài)，以及尾氣、機械故障和車載定位等狀態(tài)下的7個狀態(tài)參數(shù)，嘗試進行相應(yīng)的HAZOP-dcrt分析(見表2)。

圖3 HAZOP-dcrt分析流程

表2 運輸路段節(jié)點分析過程舉例

由表2可見：HAZOP-dcrt的基本原理就是通過尋找可能引起偏離的原因，分析可能導(dǎo)致的后果，然后結(jié)合診斷結(jié)果及其現(xiàn)有的措施，提出新的可望采用的改進建議。包括：

(1)強制專職安全員出車檢查。對于車況狀態(tài)下機械故障、車載定位和應(yīng)急器材等偏差，逐一比對探尋可能的原因及其后果分析，并在現(xiàn)有措施的前提下，通過該項改進建議內(nèi)容，減少或杜絕?；返缆愤\輸過程中類似的潛在隱患。

(2)增設(shè)出車醫(yī)務(wù)檢查檢查。針對人為失誤導(dǎo)致的事故占道路交通事件總數(shù)55.6%的現(xiàn)狀，從司乘人員角度，尤其是睡眠不足、酒駕、人體困乏和急性疾病等偏差及其產(chǎn)生原因，通過增設(shè)出車前醫(yī)務(wù)檢查的改進建議，盡可能降低司乘人為事故的誘發(fā)因素[15]。

3 認(rèn)知思考

3.1 注重資源融合

(1)重視分析小組成員組成。由于危險和可操作分析主要基于專家們的知識、技術(shù)和經(jīng)驗來共同完成辯識和評價，因而風(fēng)險產(chǎn)生原因、后果和建議等分析結(jié)果及其質(zhì)量，大都取決于小組成員的構(gòu)成和專業(yè)分布。具體到HAZOP-dcrt分析的成員組合，不僅應(yīng)包括?；返缆愤\輸?shù)母黝悓I(yè)人員，還應(yīng)涵蓋道路運營方、車輛生產(chǎn)廠家、安全監(jiān)督、交通部門、消防搶險和環(huán)境保護等行業(yè)領(lǐng)域和專業(yè)條塊的專家資源。

(2)關(guān)注安全環(huán)保融合。隨著HSE一體化的進程，HAZOP-dcrt分析應(yīng)當(dāng)顯現(xiàn)健康、安全及環(huán)保融合的特點，尤其從引導(dǎo)詞編制、狀態(tài)指標(biāo)基準(zhǔn)和參數(shù)選擇伊始，就應(yīng)當(dāng)引入人員健康和環(huán)境保護的要素內(nèi)容，進而依據(jù)偏差認(rèn)定、原因形成、后果預(yù)測和當(dāng)前措施等，創(chuàng)造性提出若干改進建議，為降低和改善危化品道路運輸?shù)陌踩h(huán)保風(fēng)險提供科學(xué)依據(jù)。

3.2 強化自救應(yīng)急機制

(1)?；返缆愤\輸?shù)膽?yīng)急機制，應(yīng)當(dāng)包括它救應(yīng)急機制和自救應(yīng)急機制。目前國內(nèi)外的研究大都主要集中于應(yīng)急響應(yīng)時間與應(yīng)急資源調(diào)度等方面[16-18]，如近年來利用RFID(無線射頻識別技術(shù))和GPS(全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))，既為全程監(jiān)控、跟蹤和管理危化品道路運輸提供技術(shù)支撐，也為運輸事故及環(huán)境污染事件的應(yīng)急救援(如安全、消防和環(huán)保等它救行為)提供定位和識別保障[19-20]。但是它救應(yīng)急機制不僅有相關(guān)的救援程序，同時也表現(xiàn)出一定的時間滯后；這就使得自救應(yīng)急行為，在第一時間處置事故及引發(fā)的環(huán)境污染顯得至關(guān)重要。

(2)實施自救應(yīng)急機制，首先應(yīng)當(dāng)明確該機制包括司乘人員自救應(yīng)急能力，隨車配備自救器具物品和具體自救應(yīng)急預(yù)案等要素內(nèi)容；其次應(yīng)當(dāng)區(qū)分不同類別的?；返缆愤\輸事故及環(huán)境污染事件，如第一類是已導(dǎo)致爆炸或火災(zāi)，并伴有人身安全和環(huán)境污染的事故；第二類是尚未但有可能導(dǎo)致爆炸或火災(zāi)，且已引發(fā)人身安全和環(huán)境污染的事故；第三類則是暫無爆炸或火災(zāi)危險，但已造成人身安全和環(huán)境污染的事故。

(3)自救應(yīng)急機制主要針對第二、三類事故，也就是利用隨車配備的自救器具物品實施自救應(yīng)急行為。其要點一是搶救或保障人身安全；二是減緩爆炸或火災(zāi)危險；三是封堵污染源或泄漏的持續(xù)發(fā)生；四是阻斷已經(jīng)泄漏?；返奈廴緮U散。當(dāng)然依據(jù)?；诽匦?如液態(tài)?；?，在配置常規(guī)消防器材的基礎(chǔ)上，隨車增配如揪、鎬和撬棍等手工挖掘和拆解器具，以及木屑、細(xì)沙土、塑料薄膜和多孔炭吸附材料等阻隔或吸附材料等自救器具。這也符合交通運輸部《道路危險貨物運輸管理規(guī)定(2016年修訂)》有關(guān)“配備與運輸?shù)奈ｋU貨物性質(zhì)相適應(yīng)的安全防護、環(huán)境保護和消防設(shè)施設(shè)備”以及“與所載運的危險貨物相適應(yīng)的應(yīng)急處理器材和安全防護設(shè)備”的基本要求。

4 結(jié)語及展望

(1)危化品道路運輸采用危險和可操作分析，可以為降低危化品道路運輸?shù)陌踩h(huán)保風(fēng)險提供依據(jù)。尤其是引入?；贰袄硐氲缆愤\輸”概念和狀態(tài)基準(zhǔn)，既能夠化解HAZOP-dcrt安全環(huán)保風(fēng)險分析的應(yīng)用難度，也有助于該特定場合下分析節(jié)點、引導(dǎo)詞、狀態(tài)參數(shù)和偏差等具體內(nèi)容的確定。

(2)?；返缆愤\輸?shù)膽?yīng)急機制，應(yīng)當(dāng)包括它救應(yīng)急機制和自救應(yīng)急機制。強化自救應(yīng)急機制對于第一時間處置運輸事故及其引發(fā)的環(huán)境污染至關(guān)重要。自救應(yīng)急要點：一是搶救或保障人身安全；二是減緩爆炸或火災(zāi)危險；三是封堵污染源或泄漏的持續(xù)發(fā)生；四是阻斷已經(jīng)泄漏?；返奈廴緮U散。

(3)HAZOP-dcrt分析的后續(xù)研究及應(yīng)用，一是不同道路運輸情形的適應(yīng)性，包括細(xì)化分析節(jié)點劃定、引導(dǎo)詞編制和指標(biāo)(基準(zhǔn))確定等；二是不同風(fēng)險識別工具的組合應(yīng)用，如HAZOP、LOPA(保護層分析)和SIL(安全完整性等級分析)等。

[1] Jordi D,Vasilis F,Juan A.Vílchez,et al.Hazard and operability(HAZOP)analysis:A literature review.Journal of Hazardous Materials,2010,173(1-3):19-32.

[2] Adam S.M,M.Sam Mannan.Fuzzy risk matrix.Journal of Hazardous Materials,2008,159(1):52-57.

[3] 王婷,項小強,戴聯(lián)雙,等.輸油氣站場HAZOP分析方法及其應(yīng)用.天然氣工業(yè),2011,31(10):97-100.

[4] 黃安清.HAZOP實施效果的影響因素與對策.工業(yè)安全與環(huán)保,2014,40(11):37-40．

[5] 張斌,趙東風(fēng),周樂平,等.HAZOP分析技術(shù)改進研究.中國安全科學(xué)學(xué)報,2007,17(10):160-164.

[6] 梁爽,牛蘊.基于HAZOP風(fēng)險量化技術(shù)的硫黃回收裝置安全評價研究.安全與環(huán)境學(xué)報,2011,11(3):227-231.

[7] 卜全民,童星.我國危險化學(xué)品道路運輸?shù)默F(xiàn)狀與對策研究.工業(yè)安全與環(huán)保,2012,38(4):90-93.

[8] 戚雁俊.危險化學(xué)品道路運輸事故引發(fā)環(huán)境污染的思考.安全、健康和環(huán)境,2012,12(1):46-49.

[9] 田宏,于廣濤,逄雪松.HAZOP-LOPA分析方法在油氣管道站場的應(yīng)用.石油化工安全環(huán)保技術(shù),2015,31(5):14-16.

[10] 李秋娟,余冬,史威,等.HAZOP分析方法在油氣管道系統(tǒng)中的應(yīng)用研究.中國儀器儀表,2010(11):52-55.

[11] 張平,羅葉新.HAZOP分析在中亞天然氣管道的應(yīng)用.管道技術(shù)與設(shè)備,2013(4):51-53.

[12] 王艷華,佟淑嬌,陳寶智.危險化學(xué)品道路運輸系統(tǒng)危險性分析.中國安全科學(xué)學(xué)報,2005,15(2):8-12.

[13] 何杰,劉霞,陳一鍇,等.惡劣天氣路面條件對行車安全的影響.交通運輸工程學(xué)報,2011(1):58-63.

[14] 葉磊,董乃寶.高等級公路限速技術(shù)對交通安全的影響分析.公路,2012(8):177-180.

[15] 范潔.金山公交自設(shè)酒精測試防酒駕.新民晚報,2016-05-29,A4.

[16] 陶存新,嚴(yán)新平,劉清.危險品運輸預(yù)警應(yīng)急聯(lián)動機制研究.武漢理工大學(xué)學(xué)報(交通科學(xué)與工程版).2007,49(6):980-983.

[17] 李春華,郭其云.危險化學(xué)品道路運輸監(jiān)管與應(yīng)急機制研究.消防科學(xué)與技術(shù),2014,33(2):207-210.

[18] 彭晗,吳金妹,董寧寧.道路交通對突發(fā)性災(zāi)害的應(yīng)急能力評價研究.工業(yè)安全與環(huán)保,2014,40(1):69-72.

[19] 徐世田,張陽,浦立娜,等.基于物元模型的高速公路應(yīng)急救援系統(tǒng)評價.消防科學(xué)與技術(shù),2012,31(10):1096-1099.

[20] 張先福.危險化學(xué)品運輸風(fēng)險研究進展及分析.工業(yè)安全與環(huán)保,2014,40(11):48-51.

國務(wù)院辦公廳發(fā)文嚴(yán)控石化過剩行業(yè)新增產(chǎn)能

國務(wù)院辦公廳印發(fā)了《關(guān)于石化產(chǎn)業(yè)調(diào)結(jié)構(gòu)促轉(zhuǎn)型增效益的指導(dǎo)意見》，部署石化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級工作。意見明確，嚴(yán)格控制產(chǎn)能嚴(yán)重過剩行業(yè)新增產(chǎn)能，研究制定產(chǎn)能置換方案。這意味著我國石化產(chǎn)業(yè)去產(chǎn)能工作已提上日程。

當(dāng)前我國傳統(tǒng)大宗石化產(chǎn)品總產(chǎn)能明顯超過國內(nèi)市場需求，資源環(huán)境制約日益突出；與此同時，行業(yè)進出口卻整體處于貿(mào)易逆差狀態(tài)。出口主要是基礎(chǔ)化學(xué)原料等傳統(tǒng)產(chǎn)品，而進口則是精細(xì)化學(xué)品、合成材料等中高端產(chǎn)品，行業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級非常迫切。意見明確了努力化解過剩產(chǎn)能、統(tǒng)籌優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局、改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)、促進安全綠色發(fā)展、健全完善創(chuàng)新體系、推動企業(yè)兼并重組、加強國際產(chǎn)能合作7個方面的重點任務(wù)以及相應(yīng)的原則和方向。

(中國石化有機原料科技情報中心站供稿)

HAZOP Analysis on Road Transport of Dangerous Chemicals

Qi Yanjun

(ShanghaiAcademyofEnvironmentalSciences,Shanghai200233)

Based on the properties of dangerous chemicals and characteristics of road transport,the application of HAZOP Analysis in dangerous chemicals road transport system was studied.The results showed that introduction of the concept of “ideal road transport”could not only resolve the difficulty of HAZOP application,but also help in determination of some contents as node analysis,guiding words,state parameters and deviations.In addition,it raised that the emergency response mechanism for dangerous chemicals road transport should include the helping emergency response mechanism and the self-help emergency response mechanism,and strengthening the latter is crucial to quick dispose of transportation accidents and environmental pollution caused thereby.

dangerous chemicals, road transport, safety and environmental protection, HAZOP analysis

2016-08-16。

戚雁俊，男，1988年出生，環(huán)境工程碩士，工程師，現(xiàn)工作于上海市環(huán)境科學(xué)研究院，主要從事清潔生產(chǎn)和環(huán)境管理研究。

1674-1099 (2016)05-0004-05

X951

A