暢 通,王 聰,裴玉龍
(1.山東省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院,山東 濟(jì)南 250000;2.利華益集團(tuán)利津煉化有限公司,山東 東營 257000)
通過國內(nèi)外化工園區(qū)?;钒踩鹿实膱?bào)道發(fā)現(xiàn),園區(qū)?;返墓芾砗捅O(jiān)督上與國外還存在一定的差距。比如天津港危化品倉庫特大爆炸事件,無論是惡劣程度還是影響力堪稱國內(nèi)之最。此后有關(guān)化工園區(qū)?;返谋O(jiān)管是否達(dá)到要求引起了很多專業(yè)學(xué)者的注意,最終通過有關(guān)專家和調(diào)查人員的深入分析,發(fā)現(xiàn)這是一起由于人為因素而造成的事故,這再次佐證了園區(qū)危化品的監(jiān)督和管理還存在很多疏漏和不足,而本文通過對?;吩趦Υ孢^程中存在的各種風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析,并提出有效地管控方案,這對我國化工園區(qū)危化品儲存安全的具有現(xiàn)實(shí)意義。
為了從整體上把握危化品儲存的所有風(fēng)險(xiǎn),要首先確定園區(qū)選址以及儲存的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)地風(fēng)險(xiǎn)級別,進(jìn)而使整個(gè)風(fēng)險(xiǎn)識別具有一定的全局性。主要參考《石油化工企業(yè)衛(wèi)生防護(hù)距離》(SH3093-1999)、《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50187-2012)、《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50160-2008)等對園區(qū)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行辨識。對工業(yè)園區(qū)所在的自然環(huán)境進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)辨識具體的內(nèi)容包括氣象條件、風(fēng)向條件,并對園區(qū)附近的各種相關(guān)情況進(jìn)行全面匯總;而對園區(qū)的選址進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)辨識主要標(biāo)準(zhǔn)是參考《工業(yè)企業(yè)總平面設(shè)計(jì)規(guī)范》以及《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》,而對各類?;a(chǎn)品的儲存,設(shè)施建設(shè)以及各設(shè)施之間的距離進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)辨識的依據(jù)是《石油化工企業(yè)衛(wèi)生防護(hù)距離》。主要采用地風(fēng)險(xiǎn)辨識方法為安全檢查表法。
應(yīng)著重對儲存設(shè)施可能存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行辨識。國內(nèi)對?;愤M(jìn)行儲存的有兩種儲存方式,一種為儲罐儲存,儲存的物質(zhì)通常為化學(xué)液體或氣體;另外一種是倉庫儲存,這種儲存設(shè)施經(jīng)常存儲的是固態(tài)物質(zhì),比如液體鋼瓶、氣體鋼瓶等。以下內(nèi)容為,對這兩種儲存設(shè)施進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識別的詳細(xì)描述。
1.2.1 ?;穬揎L(fēng)險(xiǎn)辨識
對危險(xiǎn)化學(xué)品采用儲罐的方式進(jìn)行儲存,當(dāng)儲存罐由于某種原因發(fā)生泄漏時(shí)就會導(dǎo)致潛在的事故發(fā)生。根據(jù)結(jié)構(gòu)可以分為浮頂儲罐以及固定頂儲罐。而對于易燃、有毒氣體儲存方式可以分為地面和地下兩種方式儲存。我國化工園區(qū)多采取地上儲罐儲存方式,當(dāng)體積超過100 m3時(shí)采用球形儲罐,不超過50 m3時(shí)采用的是臥式圓筒形儲罐。而引起儲罐發(fā)生泄漏的主要因素有設(shè)備、管理、環(huán)境以及其他不可預(yù)見的因素。具體對儲罐儲存失效引發(fā)事故地風(fēng)險(xiǎn)具體識別如圖1所示。
圖1 危險(xiǎn)化學(xué)品儲罐風(fēng)險(xiǎn)辨識
1.2.2 ?;穫}庫風(fēng)險(xiǎn)辨識
對于采用倉庫的形式儲存化學(xué)危險(xiǎn)品,常見的事故直接原因是危險(xiǎn)品物質(zhì)泄漏或失火導(dǎo)致的儲存設(shè)施失效。一旦?;穬Υ嬖O(shè)備出現(xiàn)故障,?;窌孤?,由于自身狀態(tài)極其不穩(wěn)定,在遇到明火的狀態(tài)下,極易出現(xiàn)火災(zāi)或爆炸事故。而根據(jù)不同化學(xué)物質(zhì)的特性,常用的儲存方式為密封式和露天式。而依照《常用危險(xiǎn)化學(xué)品儲存通則》中要求危險(xiǎn)化學(xué)品只能采用密閉式倉庫。而危險(xiǎn)化學(xué)品在倉庫中的主要存儲形式為堆垛式,甚至同一倉庫會存儲多種類型的危險(xiǎn)化學(xué)品。而導(dǎo)致儲存危險(xiǎn)化學(xué)品的倉庫發(fā)生失效的主要因素有危險(xiǎn)化學(xué)品自身性質(zhì)原因、管理、環(huán)境以及其他的不可抗拒的因素。危險(xiǎn)化學(xué)品倉庫發(fā)生儲存失效引發(fā)事故地風(fēng)險(xiǎn)辨識如圖2所示。
圖2 危險(xiǎn)化學(xué)品倉庫風(fēng)險(xiǎn)辨識
危險(xiǎn)化學(xué)品的種類多種多樣,包括原材料、半成品、成品等。其中對化學(xué)品加工的每一個(gè)環(huán)節(jié)都具有一定的危險(xiǎn)性,都可能因此產(chǎn)生安全事故,而引發(fā)事故嚴(yán)重程度的原因則取決于案發(fā)現(xiàn)場的化學(xué)物質(zhì)。所以必須具備對園區(qū)所儲存的物質(zhì)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識別的基礎(chǔ)。而認(rèn)識化學(xué)物質(zhì)的主要依據(jù)是《危險(xiǎn)化學(xué)品名錄》,其中記載了很多常見的危險(xiǎn)化學(xué)品物質(zhì)。具體的分類如表1所示。
表1 常見化工園區(qū)儲存物質(zhì)類別
對于危險(xiǎn)化學(xué)品按照依然性進(jìn)行分類的原則是依據(jù)GB50183《原油和天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》以及GB50160《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》,與舊版本相比,新修訂的版本的內(nèi)容更加詳細(xì)和統(tǒng)一,具體如表2所示。
表2 可燃液體、氣體火災(zāi)危險(xiǎn)性分類
化工企業(yè)所使用的原材料以及生產(chǎn)的成品多以液體和可燃?xì)怏w存在,按照閃點(diǎn)不同可分為甲、乙、丙類三類。甲類中常見的化學(xué)品為原油和汽油,其閃點(diǎn)為28℃,其特性為易揮發(fā),且遇到明火即可發(fā)生起火或爆炸。乙類的閃點(diǎn),介于28℃與60℃之間,常見的化學(xué)品為煤油和航空燃料。丙類的閃點(diǎn)高于60℃,代表性的化學(xué)品為柴油,這類物質(zhì)的共同點(diǎn)是不易揮發(fā),在常溫狀態(tài)下不會自動生成具有爆炸性的化學(xué)氣體。
有一些?;肪哂幸讚]發(fā)性,揮發(fā)的氣體與空氣結(jié)合以后形成混合氣體,當(dāng)其達(dá)到一定濃度后,遇火就會引起爆炸或燃燒。而越寬的爆炸濃度范圍,下限濃度越低則產(chǎn)生爆炸的可能性就越大。易燃物品在空氣中燃燒過程中,隨著濃度的不同其燃燒特性也會發(fā)生變化,可能會伴隨爆炸性燃燒。。
化工園區(qū)對于有毒氣體的中毒閾值常采用的標(biāo)準(zhǔn)是來自美國的應(yīng)急響應(yīng)規(guī)劃指南(ERPGs)。按照美國工業(yè)衛(wèi)生協(xié)會所制定的標(biāo)準(zhǔn),ERPGs代表作業(yè)人員在緊急狀況下,在有毒環(huán)境中作業(yè)持續(xù)1~24 h,其能接受的有毒氣體濃度,濃度共有三個(gè)等級分別是ERPGS-1、ERPGS-2、ERPGS-3,具體的傷害情況如表3所示。
表3 物料毒性傷害等級
通常狀態(tài)下,?;肥窃诜€(wěn)定的環(huán)境中儲存著,比如儲罐和倉庫,但當(dāng)這些儲存?;返脑O(shè)備發(fā)生失效時(shí),會出現(xiàn)一系列問題,下文將分類詳細(xì)論述:
(1)普通失效:這是很多儲存設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)的失效因素,比如腐蝕、焊接出現(xiàn)問題、儲罐排氣孔無法正常使用等。
(2)外部沖擊失效:由于儲存裝置受到外力的撞擊或受力,而造成儲存設(shè)備無法正常使用。
(3)裝卸失效:由于儲存設(shè)備在進(jìn)行運(yùn)輸前裝卸的過程中受到外力因素的影響而失去儲存能力。
(4)特定的實(shí)效:由于儲存設(shè)備受到了某種特定因素的影響,導(dǎo)致儲罐內(nèi)的危險(xiǎn)品發(fā)生了泄漏,在遇到明火時(shí)會發(fā)生如下事故:
①火災(zāi)事故:易燃易爆的危險(xiǎn)化學(xué)品當(dāng)遇到火源(靜電、明火、雷擊等),就非常易引發(fā)火災(zāi)事故。
②爆炸事故:當(dāng)易燃易爆危險(xiǎn)化學(xué)品泄露而又遇到火源時(shí),由于危險(xiǎn)品的能量在短時(shí)間內(nèi)大量釋放,從而引發(fā)爆炸,爆炸類型通常有蒸汽云爆炸、閃蒸爆炸等。
③中毒事故:有些危險(xiǎn)化學(xué)品比如氯氣等泄漏以后,會對周圍的環(huán)境造成大面積的污染,從而引發(fā)中毒事故。
④事故多米諾效應(yīng):當(dāng)園區(qū)某一點(diǎn)發(fā)生危險(xiǎn)品安全事故時(shí),可能會引起其他地點(diǎn)的危險(xiǎn)化學(xué)品發(fā)生事故,進(jìn)而引起連鎖反應(yīng),也就是多米諾骨效應(yīng)。
通過引入事故致因理論,對化工園區(qū)產(chǎn)生的安全事故進(jìn)行初步分析,對事故的整個(gè)演化過程進(jìn)行邏輯抽象,對導(dǎo)致化工園區(qū)危險(xiǎn)品事故的每一個(gè)環(huán)節(jié)都假設(shè)為造成事故的原因,再通過深入的調(diào)查逐漸確定引起事故的具體原因,調(diào)查事故的具體步驟包括事故能量、事故成因、事故機(jī)理、觸發(fā)條件、失效狀態(tài),點(diǎn)火類型以及事故后果等,詳細(xì)如圖3所示。
圖3 基于事故致因理論的化工園區(qū)?;穬Υ媸鹿恃莼^程
目前對于有關(guān)危險(xiǎn)品經(jīng)營儲存和管理的相關(guān)法律條文有《?;钒踩芾?xiàng)l例》《常用化學(xué)危險(xiǎn)品儲存通則》《使用有毒物品作業(yè)場所勞動保護(hù)條例》等,要求法律在制定的過程中一定要明確危險(xiǎn)品從生產(chǎn)到運(yùn)輸?shù)奖9芤约暗绞褂没蛘邎?bào)廢的整個(gè)周期內(nèi)都要有詳細(xì)的規(guī)定,對每一個(gè)環(huán)節(jié)都要有詳細(xì)的內(nèi)容和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),并要求相關(guān)單位嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)操作和制定相應(yīng)的儲存設(shè)施和管控體系,同時(shí)對于每個(gè)環(huán)節(jié)都要責(zé)任到人,當(dāng)出現(xiàn)危險(xiǎn)品安全事故時(shí),根據(jù)造成的原因?qū)ο嚓P(guān)責(zé)任人進(jìn)行追責(zé),另外,從法律角度增強(qiáng)相關(guān)人員的安全意識,迫使他們對安全防范更加主動,確保有關(guān)危化品的監(jiān)管和監(jiān)督有法可依。
?;返谋O(jiān)督和管理是一個(gè)系統(tǒng)的過程,只有對每一個(gè)環(huán)節(jié)制定詳細(xì)的防范制度,才能將發(fā)生事故的概率降到最低。從國家層面來講,對于危化品所牽扯的每一個(gè)環(huán)節(jié)的管理都要明確具體的部門,防止出現(xiàn)部門之間的扯皮現(xiàn)象,提高防范效率。從行業(yè)層面來講,危化品所牽扯的各個(gè)行業(yè),行業(yè)協(xié)會要根據(jù)每個(gè)行業(yè)不同的情況,制定相應(yīng)的管理?xiàng)l例和操作規(guī)范,加強(qiáng)安全教育,制定安全措施,確保所有的環(huán)節(jié)都有健全的安全管控模式。
俗話說事在人為,再健全的法律制度和行業(yè)操作規(guī)范,如果操作人員不能按照上述要求進(jìn)行操作,依然會增加?;钒l(fā)生事故的概率,因此,首先要培訓(xùn)一批能力強(qiáng)、專業(yè)素質(zhì)高、技術(shù)過硬、有擔(dān)當(dāng)?shù)牟僮魅藛T。其次要培訓(xùn)一批責(zé)任心強(qiáng)、不怕苦、不怕累的監(jiān)管人員。這樣就可以將引發(fā)事故的人為因素降到最低。
化工園區(qū)是一個(gè)非常特殊的位置,一旦發(fā)生事故會造成非常嚴(yán)重的后果,關(guān)于園區(qū)儲存的風(fēng)險(xiǎn)識別國內(nèi)外的一些學(xué)者也進(jìn)行了相應(yīng)的研究,專門針對化工園區(qū)儲存環(huán)節(jié)的風(fēng)險(xiǎn)識別所研究的內(nèi)容還非常有限。應(yīng)該充分了解引發(fā)化學(xué)安全事故的機(jī)理以及整個(gè)事故的演化過程。為了避免或減少事故的發(fā)生,還應(yīng)建立健全相應(yīng)的法律制度和行業(yè)規(guī)范。同時(shí),對?;氛麄€(gè)周期中的每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行詳細(xì)說明,并確保各化工單位按照相應(yīng)法律的規(guī)定制定安全防范制度,這樣就能夠最大限度的降低由于?;穬Υ娌划?dāng)引發(fā)事故的概率,從而避免國家財(cái)產(chǎn)造成損失,人民群眾生命受到傷害。