馮秀龍
(上海賽源環(huán)境檢測技術(shù)有限公司,上海 201799)
近年來隨著社會發(fā)展,物流企業(yè)供應鏈中危險化學品企業(yè)一旦發(fā)生事故給企業(yè)和社會帶來的危害十分嚴重。本文運用CASST-QRA軟件計算分析屬于供應鏈中的制冷企業(yè)在使用液氨的制冷機房構(gòu)成的危險化學品重大危險源一旦發(fā)生事故后的影響范圍,并以此判斷帶來的社會風險和個人風險是否滿足國家規(guī)范。
某企業(yè)為一家大型供應鏈冷庫企業(yè),主要擔任著國家交給的中央儲備肉任務,其擁有2棟大型冷庫(冷庫1和冷庫2)和一棟制冷機房,冷庫采用液氨制冷方式提供冷源。
依據(jù)《危險化學品重大危險源辨識》(GB18218—2018)第3.5條,第3.6條,第4.1.1條中對于危險化學品重大危險源、生產(chǎn)單元、儲存單元的定義對該企業(yè)涉及氨的構(gòu)建筑物進行單元劃分[1]。
該企業(yè)制冷機房、冷庫1、冷庫2使用了氨作為制冷劑,制冷機房通過氨管道向冷庫1、冷庫2輸送制冷劑(氨氣),并在通向冷庫1、冷庫2的氨管道入口處各設置了一個切斷閥,根據(jù)《危險化學品重大危險源辨識》第3.5條:“生產(chǎn)單元為危險化學品的生產(chǎn)、加工及使用等的裝置及設施,當裝置及設施之間有切斷閥時,以切斷閥作為分隔界限劃分為獨立的單元”。因此將冷庫1、冷庫2、制冷機房分為獨立的3個生產(chǎn)單元進行危險化學品重大危險源辨識。
表1 危險化學品重大危險源單元劃分
2.2.1 重大危險源控制物質(zhì)的確定
依據(jù)《危險化學品重大危險源辨識》(GB18218—2018)中表1、表2,最終確定危險化學品重大危險源控制物質(zhì):氨。
2.2.2 危險化學品重大危險源辨識
(1)冷庫1
冷庫1氨管道中存在的氨以氣相形式存在,氨管道長度約為1 300m,其管徑為325mm,工作壓力為1.0MPa到0.1MPa,本文以冷庫中氨氣可能存在的最大量進行計算,故以工作壓力1.0MPa下氨氣的存在量進行重大危險源判斷,經(jīng)查氨氣在工作壓力1.0MPa,其密度為7.07kg/m3,因此冷庫1氨管道中氨的存在量為:
3.14 ×0.325/2×0.325/2×1.3×7.07=0.76t
冷庫1重大危險源物質(zhì)的最大存在量詳見表2。
表2 冷庫1重大危險源物質(zhì)(氨)的最大存在量一覽表
經(jīng)過辨識,冷庫1未構(gòu)成危險化學品重大危險源。
(2)冷庫2
冷庫2氨管道中存在的氨以氣相形式存在,氨管道長度約為1 385m,其管徑為325mm,工作壓力為1.0MPa到0.1MPa,本文以冷庫中氨氣可能存在的最大量進行計算,故以氨管道長度1 385m,管徑325mm,工作壓力1.0MPa下氨氣的存在量進行重大危險源判斷,經(jīng)查氨氣在工作壓力1.0MPa,其密度為7.07kg/m3,因此冷庫1氨管道中氨的存在量為:
3.14 ×0.325/2×0.325/2×1.385×7.07=0.812t
冷庫2重大危險源物質(zhì)的最大存在量詳見表3。
表3 冷庫2重大危險源物質(zhì)(氨)的最大存在量一覽表
經(jīng)過辨識,冷庫2未構(gòu)成危險化學品重大危險源。
(3)制冷機房
制冷機房中氨以液氨的方式存在,共儲存于4個儲氨器中,每個儲氨器的容積為4.98m3,低壓循環(huán)桶(4m3共3臺,8m3共2臺),制冷機房重大危險源物質(zhì)的設計最大量詳見表4。
表4 制冷機房重大危險源物質(zhì)(液氨)的設計最大量一覽表
經(jīng)過辨識,制冷機房構(gòu)成危險化學品重大危險源。
因此:該企業(yè)屬于危險化學品重大危險的場所為制冷機房。
2.2.3 危險化學品重大危險源分級
根據(jù)《危險化學品重大危險源監(jiān)督管理暫行規(guī)定》安監(jiān)總局[2011]第40號令[2015修訂]的要求,對構(gòu)成危險化學品重大危險源的制冷機房進行重大危險源分級。重大危險源分級采用校正系數(shù)校正后的比值之和R作為分級指標。
該企業(yè)危險化學品重大危險源(制冷機房)分級結(jié)果見表5。
表5 危險化學品重大危險源分級表
通過對制冷機房重大危險源進行分級可知,其重大危險源等級為三級。
對該公司的個人風險和社會風險的估算是依據(jù)《危險化學品重大危險源監(jiān)督管理暫行規(guī)定》附件2中“可容許風險標準”的規(guī)定。摘錄其部分內(nèi)容如下:
個人風險是指單位時間內(nèi)的個體死亡率,即因危險化學品重大危險源各種潛在的火災、爆炸、有毒氣體泄漏事故造成區(qū)域內(nèi)某一固定位置人員的個體死亡概率。一般使用個人風險等值線表示。
通過定量風險評價,危險化學品單位周邊重要目標和敏感場所承受的個人風險應滿足表6中可容許風險標準要求。
表6 可容許個人風險標準
社會風險一般用社會風險曲線(F-N曲線)表示,即指能夠引起大于等于N人死亡的事故累積頻率(F),也即單位時間內(nèi)(通常為年)的死亡人數(shù)。
可容許社會風險標準采用ALARP原則作為可接受原則。如圖1所示。
圖1 可容許社會風險標準(F-N)曲線
運用CASST-QRA軟件模擬該企業(yè)危險性最大的8m3低壓循環(huán)桶發(fā)生泄漏的事故后果。
依次在CASST-QRA軟件中載入企業(yè)地圖并確定實際距離,載入氣象信息、填寫危險化學品重大危險源信息(危險源類別、儲罐數(shù)量、容積、工作壓力、工作溫度、采取的安全防護設計類型、儲存物質(zhì)等信息)、項目周邊的調(diào)查情況(如人數(shù)分布)等信息。
通過CASST-QRA軟件自動計算出8m3低壓循環(huán)桶在各種情況的不同災害模式下的事故后果。其結(jié)果如表7所示。
表7 不同泄漏模式下事故后果模擬結(jié)果
由表7可知,當8m3低壓循環(huán)桶發(fā)生整體破裂和容器大孔泄漏時造成的危害最大,其死亡半徑可以達到162m,重傷半徑能達到232m,輕傷半徑范圍也可以達到312m。
(1)個人風險分析
通過CASST-QRA軟件中“風險評估”菜單下的“風險結(jié)果輸出——>個人風險等值線”可以自動繪制出出個人風險等值線,如圖2所示。
圖2 個人風險等值線
(最外圈 1為:10-8風險值 中間圈 2為:10-7風險值 最內(nèi)圈 1為:10-6風險值)
通過圖2可知,《危險化學品重大危險源監(jiān)督管理暫行規(guī)定》(安監(jiān)總局[2011]第40號令[2015修訂])附件2中“表6 可容許個人風險標準”所列的“重要目標和敏感場所”都不在個人風險等值線內(nèi),因此該企業(yè)制冷機房的個人風險滿足可容許個人風險標準的要求。
(2)社會風險分析
通過CASST-QRA軟件中“風險評估”菜單下的“風險結(jié)果輸出——>社會風險曲線”自動繪制出社會風險(F-N)曲線,如圖3所示。
圖3 社會風險(F-N)曲線
通過圖3可知,該企業(yè)的社會風險(F-N)曲線在“可容許區(qū)”內(nèi),因此其社會風險可接受。
運用CASST-QRA軟件分析可知,《危險化學品重大危險源監(jiān)督管理暫行規(guī)定》(安監(jiān)總局[2011]第40號令[2015修訂])附件2“表6 可容許個人風險標準”所列的“重要目標和敏感場所”都不在該企業(yè)的個人風險等值線內(nèi),所以該企業(yè)的個人風險滿足可容許個人風險標準的要求;該企業(yè)的社會風險(F-N)曲線在“可容許區(qū)”內(nèi),因而其社會風險可接受。
在運用CASST-QRA軟件計算該企業(yè)制冷機房危險化學品重大危險源的個人風險和社會風險的過程中,通過前期數(shù)據(jù)導入或填寫后能自動計算個人風險和社會風險,并可以將個人風險和社會風險以圖表的形式導出,提高了計算效率,直觀地反映了個人風險的影響范圍和社會風險(F-N)曲線所落區(qū)域。