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        化工企業(yè)重大危險源定量風險評估標準

        2021-01-08 05:00:02余金凡
        化工設(shè)計通訊 2020年12期
        關(guān)鍵詞:評價

        余金凡

        (福建省啟博安全管理工程科學技術(shù)研究中心,福建福州 350000)

        定量風險評價是一種創(chuàng)新性的技術(shù),可以全面分析潛在危險的發(fā)生概率,并對其可能造成的后果進行預(yù)測,同時,其還可以用來分析和確定不同種類化學品的使用和處理,明確具體存在的風險,并量化風險。重大危險源定量風險評估可以有效預(yù)防重大工業(yè)傷亡事故,為工業(yè)發(fā)展提供穩(wěn)定的基礎(chǔ),使企業(yè)可以實現(xiàn)全面的安全化管理,避免事故產(chǎn)生難以預(yù)計的影響?;诖耍疚囊曰て髽I(yè)重大危險源作為主要的研究對象,明確危險源定量風險評估的具體標準。

        1 化工企業(yè)重大生產(chǎn)安全事故分析

        1.1 化工企業(yè)重大生產(chǎn)安全事故分類

        泄漏、火災(zāi)等事故是化工企業(yè)最容易發(fā)生的事故類型。

        1.1.1 重大泄漏事故

        化工企業(yè)在生產(chǎn)、儲存和運輸化學品時,如果沒有采取合理的措施加強保護,或風險管控措施失效,很容易增加泄漏事故的發(fā)生率,一旦出現(xiàn)泄漏,大量有毒有害物質(zhì)會迅速向空氣中擴散[1]。氣體泄漏和氣液兩相泄漏是重大泄漏事故的主要類型。具體來說,泄漏物質(zhì)的壓力、溫度等狀態(tài)會直接引發(fā)泄漏事故的發(fā)生,同時泄漏事故還與物質(zhì)性質(zhì)具有密切的關(guān)系。

        1.1.2 重大火災(zāi)事故

        如果易燃物質(zhì)發(fā)生泄漏,那么在一定條件下,則可能會導(dǎo)致火災(zāi)事故的發(fā)生。傳輸管道失效是易燃物質(zhì)泄漏的主要原因[2]。結(jié)合化工企業(yè)火災(zāi)特點,易燃物質(zhì)泄漏后,其燃燒方式主要有噴射火、池火、火球和突發(fā)火等。

        1.1.3 重大爆炸事故

        如果易燃、易爆品是泄漏的主要物質(zhì),那么在滿足火源的條件下,很容易產(chǎn)生爆炸事故[3]。其中,針對化工企業(yè)重大爆炸事故來說,需要加強蒸氣云爆炸(VCE)和機械物理爆炸事故防控,從根本上規(guī)避這兩種事故的產(chǎn)生。當易燃易爆氣體進入到空氣中后,將改變空氣質(zhì)量,形成蒸氣云,在一定范圍內(nèi)與點火源相遇,就會出現(xiàn)蒸氣云爆炸。當儲存容器出現(xiàn)破裂時,易燃易爆液化氣體會在一瞬間迅速釋放,當空氣與其相結(jié)合時就會出現(xiàn)蒸氣云,這種蒸氣云主要以球形為主要形態(tài),當球形蒸氣云處于極限值時,與火源相遇,就會發(fā)生大規(guī)模的爆炸。

        1.2 化工企業(yè)重大生產(chǎn)安全事故機理

        在事故發(fā)生過程中所遵循的相關(guān)規(guī)律就是機理。通過分析化工企業(yè)重大生產(chǎn)安全事故,可以對事故發(fā)生的主要原因有深入的了解,明確事故發(fā)生源頭,從而全面預(yù)防和處理事故,獲得事故控制主動權(quán)[4]。總體來說,如果企業(yè)在社會因素方面存在缺陷,并受到其他因素影響,將很難保證員工操作的規(guī)范性,使企業(yè)出現(xiàn)多種不同的不安全行為,又由于缺乏完善的法律規(guī)定或企業(yè)管理制度,這種不安全行為會逐漸擴大,最終釀成嚴重的企業(yè)生產(chǎn)安全事故。

        2 化工企業(yè)重大危險源定量風險評估主要內(nèi)容

        2.1 化工企業(yè)定量風險評估起源和原理

        2.1.1 起源

        早在二十世紀三十年代就已經(jīng)出現(xiàn)了風險評價,其最早在保險行業(yè)應(yīng)用。但后來直到六十年代才逐漸出現(xiàn)企業(yè)風險評價[5]。在此基礎(chǔ)上,火災(zāi)指數(shù)法和爆炸指數(shù)法相繼出現(xiàn);英國化學公司結(jié)合以往研究理論,對毒性指標進行補充,并對補償系數(shù)概念進行引進,對道爾指數(shù)法進行完善。自七十年代開始,科學技術(shù)迅猛發(fā)展,化工企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模逐漸擴大。與此同時,火災(zāi)、爆炸等重大事故數(shù)量快速增加,對化工企業(yè)整體經(jīng)濟效益提升產(chǎn)生嚴重的制約,不僅造成了嚴重的環(huán)境破壞,同時化工企業(yè)大量人員身體受傷,死亡事件更是頻繁發(fā)生?;谥卮笊a(chǎn)安全生產(chǎn)事故的危害性,世界各國已經(jīng)高度重視生產(chǎn)安全事故,并相繼制定了多種不同的法規(guī)和標準,對危險化學品管理進行強化。

        我國研究安全評價時間相對比較短,在二十世紀九十年代科技課題中第一次提出,為相關(guān)學者開展后續(xù)研究提供了準確的依據(jù),使我國安全評價研究逐漸深入,并在化工行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。評價過程中,將原來評價變量的時間、空間等因素用人為因素和設(shè)備因素替代,用相對概率代替了絕對概率。后續(xù)相關(guān)課題的研究為我國重大危險源評價方法應(yīng)用提供了重要的參考。

        2.1.2 原理

        對于風險評估方法來說,定量風險評價具有一定的復(fù)雜性,技術(shù)性較強,需要評價的范圍非常廣,其中事故場景和原因是其評價的重點內(nèi)容,在此基礎(chǔ)上還需要對事故發(fā)生的頻率進行明確,并對事故發(fā)生可能引起的后果進行準確的計算,嚴格按照風險標準比對風險結(jié)果值,對于存在差異的地方,采取合理的措施降低風險。

        在評價定量風險時需要使用目前最為先進的軟件,分兩部分進行計算。

        在進行定性分析時需要全方位收集信息,并結(jié)合這些信息構(gòu)建完善的事故模型,使相關(guān)人員通過該模型可以準確了解事故,其中工藝流程圖、設(shè)備數(shù)據(jù)表等屬于資料收集的主要類型。

        在建立模型后,可以準確計算事故后果嚴重程度,明確個人承受的風險。當重大危險源發(fā)生泄漏后,大量有毒物質(zhì)會進入化工園區(qū),使個人安全難以得到保證,產(chǎn)生嚴重的個人風險,并引發(fā)社會風險。

        2.2 化工企業(yè)危險因素分析

        2.2.1 生產(chǎn)及運輸中的危險性

        化工企業(yè)化工產(chǎn)品具有一定的危險性,一般在生產(chǎn)和運輸過程中最容易發(fā)生危險[7]。具體來說,腐蝕、易燃易爆是生產(chǎn)化工產(chǎn)品過程中最容易出現(xiàn)的安全問題,需要化工企業(yè)在發(fā)展過程中加強重視。其次,在運輸化工產(chǎn)品時,受到爆炸、泄漏等因素影響,很容易對環(huán)境造成嚴重的破壞,無法保證相關(guān)人員的安全。因此,在化工企業(yè)實際發(fā)展過程中需要結(jié)合生產(chǎn)及運輸中的危險性,合理地管理和控制危險源,嚴格落實責任。

        2.2.2 存儲使用中的危險性

        化工產(chǎn)品相對比較多樣,根據(jù)其理化特性、物質(zhì)形態(tài)和存儲條件等因素,在存儲過程中都具備危險性特征。儲存環(huán)境溫度發(fā)生明顯的變化,或者儲存方式不正確等都會引發(fā)危險事故。

        2.2.3 經(jīng)營中的風險性

        化工企業(yè)在經(jīng)營發(fā)展過程中,部分化學產(chǎn)品始終具有極強的危險性。在對化工生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)營發(fā)展現(xiàn)狀進行分析后可以明確,儲存不當,生產(chǎn)工藝操作不符合相關(guān)要求等因素是引發(fā)風險現(xiàn)象的主要原因。因此,經(jīng)營中的管理質(zhì)量與經(jīng)營中的風險評估具有密切的關(guān)系。規(guī)范化的安全管理質(zhì)量,可以為經(jīng)營風險管理和控制提供穩(wěn)定的基礎(chǔ),直接影響重大風險源的等級評定。

        2.3 重大危險源定量風險評估指標

        2.3.1 個人傷亡

        在對化工事故評價結(jié)果進行分析后發(fā)現(xiàn),人身安全和傷亡始終是人們關(guān)注的重點內(nèi)容。絕大多數(shù)國家都會對人的傷亡存活率進行準確的計算,并在風險評估中有所涉及,目前無論是國內(nèi)還是國外都已經(jīng)廣泛應(yīng)用人的傷亡率指標。國際上在表示個人風險時,主要以個人風險等值線來表示,其中因為風險事故系統(tǒng)失去作用對個人所造成的傷亡屬于個人風險的范疇,而社會風險需要全面統(tǒng)計一年的死亡人數(shù)。個人傷亡指標由這兩個屬性共同構(gòu)成。

        2.3.2 定量風險等級評估公式

        在我國相關(guān)規(guī)定中明確指出,必須采取分級的方式管理危險化學品及重大危險源,并對重大級別進行明確,評估定量風險。在進行評估時,需要按照如下公式進行規(guī)范性的評估。如果重大危險源界別高,其定量風險等級也會比較高。

        3 定量風險評估方法

        3.1 事故樹分析方法(FTA)

        事故樹分析方法在進行分析時,需要以事故樹底部不同基本原因發(fā)生的概率為依據(jù),對頂部事件概率進行計算,從而針對不同事故原因繪制樹狀分析圖,以使相關(guān)人員可以通過該圖全面梳理內(nèi)在邏輯。本方法可以對整個系統(tǒng)進行查找,統(tǒng)計系統(tǒng)內(nèi)部的具體問題,并準確查明潛在的危險,最終明確事故發(fā)生的概率,目前這一方法在我國很多領(lǐng)域都可以看到。

        3.2 作業(yè)條件危險性評價(LEC)

        在應(yīng)用該方法時,需要選擇經(jīng)驗豐富的專家以百分數(shù)賦值表示事故后果可能性,綜合現(xiàn)場不同人員的意見和經(jīng)驗,合理排序不同作業(yè)崗位的危險性,從而以此為基礎(chǔ)進行安全設(shè)計,并加強管理,所有評分人員評分的算術(shù)平均值作為專家組評定結(jié)果,安全評價可以客觀性評價港口生產(chǎn)作業(yè)崗位,及時發(fā)現(xiàn)不安全因素。

        3.3 安全檢查表分析法(SCL)

        運用安全系統(tǒng)工程的方法,找出系統(tǒng)中存在的不安全因素。但該分析法只能作定性的評價,不能給出定量評價結(jié)果,可與事故樹分析等其他評估方法結(jié)合,用理論去指導(dǎo)實踐,用實踐經(jīng)驗去提升、完善理論。

        3.4 MES法

        人身傷害事故發(fā)生的可能性主要取決于人體暴露于危險環(huán)境的頻繁程度,即時間E 和控制措施的狀態(tài)M。該方法在確定人身傷害事故的可能性時,不考慮人員培訓(xùn)和能力的因素;在確定可能性時,不考慮事故發(fā)生的經(jīng)歷。該方法區(qū)別于LEC 法,解決了人員暴露于危險環(huán)境中的頻繁程度對事故發(fā)生的可能性直接決定性作用。

        3.5 專家系統(tǒng)評分法

        專家系統(tǒng)評分法需要選擇行業(yè)內(nèi)的先進人才,綜合科研、安全管理等人員的經(jīng)驗,準確分析不同作業(yè)崗位可能發(fā)生的事故,并明確事故類型,做好排序,明確重點,為降低事故產(chǎn)生的影響提供準確的依據(jù),以保證事故可以得到有效的防范。

        4 結(jié)論

        隨著社會經(jīng)濟環(huán)境的不斷變化,化工行業(yè)產(chǎn)品種類更加多元,日益增加了復(fù)雜性。化工企業(yè)存在眾多的危險源,在儲存、生產(chǎn)等方面很容易出現(xiàn)安全隱患,在一定程度上增加了化工品風險安全管理工作的困難。因此,必須采取科學的方法評估化工企業(yè),為化工企業(yè)作出正確決策提供幫助,統(tǒng)一發(fā)展風險程度和保護措施。化工企業(yè)的定量風險評估非常關(guān)鍵,需要長時間堅持,越來越多的學者加入定量風險評估研究中,我國化工企業(yè)重大危險源定量風險評估責任重大,道阻且長。

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