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化工企业重大危险源定量风险评估标准

2021-01-08余金凡

化工设计通讯 2020年12期
关键词:危险源化工企业定量

余金凡

(福建省启博安全管理工程科学技术研究中心,福建福州 350000)

定量风险评价是一种创新性的技术,可以全面分析潜在危险的发生概率,并对其可能造成的后果进行预测,同时,其还可以用来分析和确定不同种类化学品的使用和处理,明确具体存在的风险,并量化风险。重大危险源定量风险评估可以有效预防重大工业伤亡事故,为工业发展提供稳定的基础,使企业可以实现全面的安全化管理,避免事故产生难以预计的影响。基于此,本文以化工企业重大危险源作为主要的研究对象,明确危险源定量风险评估的具体标准。

1 化工企业重大生产安全事故分析

1.1 化工企业重大生产安全事故分类

泄漏、火灾等事故是化工企业最容易发生的事故类型。

1.1.1 重大泄漏事故

化工企业在生产、储存和运输化学品时,如果没有采取合理的措施加强保护,或风险管控措施失效,很容易增加泄漏事故的发生率,一旦出现泄漏,大量有毒有害物质会迅速向空气中扩散[1]。气体泄漏和气液两相泄漏是重大泄漏事故的主要类型。具体来说,泄漏物质的压力、温度等状态会直接引发泄漏事故的发生,同时泄漏事故还与物质性质具有密切的关系。

1.1.2 重大火灾事故

如果易燃物质发生泄漏,那么在一定条件下,则可能会导致火灾事故的发生。传输管道失效是易燃物质泄漏的主要原因[2]。结合化工企业火灾特点,易燃物质泄漏后,其燃烧方式主要有喷射火、池火、火球和突发火等。

1.1.3 重大爆炸事故

如果易燃、易爆品是泄漏的主要物质,那么在满足火源的条件下,很容易产生爆炸事故[3]。其中,针对化工企业重大爆炸事故来说,需要加强蒸气云爆炸(VCE)和机械物理爆炸事故防控,从根本上规避这两种事故的产生。当易燃易爆气体进入到空气中后,将改变空气质量,形成蒸气云,在一定范围内与点火源相遇,就会出现蒸气云爆炸。当储存容器出现破裂时,易燃易爆液化气体会在一瞬间迅速释放,当空气与其相结合时就会出现蒸气云,这种蒸气云主要以球形为主要形态,当球形蒸气云处于极限值时,与火源相遇,就会发生大规模的爆炸。

1.2 化工企业重大生产安全事故机理

在事故发生过程中所遵循的相关规律就是机理。通过分析化工企业重大生产安全事故,可以对事故发生的主要原因有深入的了解,明确事故发生源头,从而全面预防和处理事故,获得事故控制主动权[4]。总体来说,如果企业在社会因素方面存在缺陷,并受到其他因素影响,将很难保证员工操作的规范性,使企业出现多种不同的不安全行为,又由于缺乏完善的法律规定或企业管理制度,这种不安全行为会逐渐扩大,最终酿成严重的企业生产安全事故。

2 化工企业重大危险源定量风险评估主要内容

2.1 化工企业定量风险评估起源和原理

2.1.1 起源

早在二十世纪三十年代就已经出现了风险评价,其最早在保险行业应用。但后来直到六十年代才逐渐出现企业风险评价[5]。在此基础上,火灾指数法和爆炸指数法相继出现;英国化学公司结合以往研究理论,对毒性指标进行补充,并对补偿系数概念进行引进,对道尔指数法进行完善。自七十年代开始,科学技术迅猛发展,化工企业生产规模逐渐扩大。与此同时,火灾、爆炸等重大事故数量快速增加,对化工企业整体经济效益提升产生严重的制约,不仅造成了严重的环境破坏,同时化工企业大量人员身体受伤,死亡事件更是频繁发生。基于重大生产安全生产事故的危害性,世界各国已经高度重视生产安全事故,并相继制定了多种不同的法规和标准,对危险化学品管理进行强化。

我国研究安全评价时间相对比较短,在二十世纪九十年代科技课题中第一次提出,为相关学者开展后续研究提供了准确的依据,使我国安全评价研究逐渐深入,并在化工行业中得到广泛的应用。评价过程中,将原来评价变量的时间、空间等因素用人为因素和设备因素替代,用相对概率代替了绝对概率。后续相关课题的研究为我国重大危险源评价方法应用提供了重要的参考。

2.1.2 原理

对于风险评估方法来说,定量风险评价具有一定的复杂性,技术性较强,需要评价的范围非常广,其中事故场景和原因是其评价的重点内容,在此基础上还需要对事故发生的频率进行明确,并对事故发生可能引起的后果进行准确的计算,严格按照风险标准比对风险结果值,对于存在差异的地方,采取合理的措施降低风险。

在评价定量风险时需要使用目前最为先进的软件,分两部分进行计算。

在进行定性分析时需要全方位收集信息,并结合这些信息构建完善的事故模型,使相关人员通过该模型可以准确了解事故,其中工艺流程图、设备数据表等属于资料收集的主要类型。

在建立模型后,可以准确计算事故后果严重程度,明确个人承受的风险。当重大危险源发生泄漏后,大量有毒物质会进入化工园区,使个人安全难以得到保证,产生严重的个人风险,并引发社会风险。

2.2 化工企业危险因素分析

2.2.1 生产及运输中的危险性

化工企业化工产品具有一定的危险性,一般在生产和运输过程中最容易发生危险[7]。具体来说,腐蚀、易燃易爆是生产化工产品过程中最容易出现的安全问题,需要化工企业在发展过程中加强重视。其次,在运输化工产品时,受到爆炸、泄漏等因素影响,很容易对环境造成严重的破坏,无法保证相关人员的安全。因此,在化工企业实际发展过程中需要结合生产及运输中的危险性,合理地管理和控制危险源,严格落实责任。

2.2.2 存储使用中的危险性

化工产品相对比较多样,根据其理化特性、物质形态和存储条件等因素,在存储过程中都具备危险性特征。储存环境温度发生明显的变化,或者储存方式不正确等都会引发危险事故。

2.2.3 经营中的风险性

化工企业在经营发展过程中,部分化学产品始终具有极强的危险性。在对化工生产企业经营发展现状进行分析后可以明确,储存不当,生产工艺操作不符合相关要求等因素是引发风险现象的主要原因。因此,经营中的管理质量与经营中的风险评估具有密切的关系。规范化的安全管理质量,可以为经营风险管理和控制提供稳定的基础,直接影响重大风险源的等级评定。

2.3 重大危险源定量风险评估指标

2.3.1 个人伤亡

在对化工事故评价结果进行分析后发现,人身安全和伤亡始终是人们关注的重点内容。绝大多数国家都会对人的伤亡存活率进行准确的计算,并在风险评估中有所涉及,目前无论是国内还是国外都已经广泛应用人的伤亡率指标。国际上在表示个人风险时,主要以个人风险等值线来表示,其中因为风险事故系统失去作用对个人所造成的伤亡属于个人风险的范畴,而社会风险需要全面统计一年的死亡人数。个人伤亡指标由这两个属性共同构成。

2.3.2 定量风险等级评估公式

在我国相关规定中明确指出,必须采取分级的方式管理危险化学品及重大危险源,并对重大级别进行明确,评估定量风险。在进行评估时,需要按照如下公式进行规范性的评估。如果重大危险源界别高,其定量风险等级也会比较高。

3 定量风险评估方法

3.1 事故树分析方法(FTA)

事故树分析方法在进行分析时,需要以事故树底部不同基本原因发生的概率为依据,对顶部事件概率进行计算,从而针对不同事故原因绘制树状分析图,以使相关人员可以通过该图全面梳理内在逻辑。本方法可以对整个系统进行查找,统计系统内部的具体问题,并准确查明潜在的危险,最终明确事故发生的概率,目前这一方法在我国很多领域都可以看到。

3.2 作业条件危险性评价(LEC)

在应用该方法时,需要选择经验丰富的专家以百分数赋值表示事故后果可能性,综合现场不同人员的意见和经验,合理排序不同作业岗位的危险性,从而以此为基础进行安全设计,并加强管理,所有评分人员评分的算术平均值作为专家组评定结果,安全评价可以客观性评价港口生产作业岗位,及时发现不安全因素。

3.3 安全检查表分析法(SCL)

运用安全系统工程的方法,找出系统中存在的不安全因素。但该分析法只能作定性的评价,不能给出定量评价结果,可与事故树分析等其他评估方法结合,用理论去指导实践,用实践经验去提升、完善理论。

3.4 MES法

人身伤害事故发生的可能性主要取决于人体暴露于危险环境的频繁程度,即时间E 和控制措施的状态M。该方法在确定人身伤害事故的可能性时,不考虑人员培训和能力的因素;在确定可能性时,不考虑事故发生的经历。该方法区别于LEC 法,解决了人员暴露于危险环境中的频繁程度对事故发生的可能性直接决定性作用。

3.5 专家系统评分法

专家系统评分法需要选择行业内的先进人才,综合科研、安全管理等人员的经验,准确分析不同作业岗位可能发生的事故,并明确事故类型,做好排序,明确重点,为降低事故产生的影响提供准确的依据,以保证事故可以得到有效的防范。

4 结论

随着社会经济环境的不断变化,化工行业产品种类更加多元,日益增加了复杂性。化工企业存在众多的危险源,在储存、生产等方面很容易出现安全隐患,在一定程度上增加了化工品风险安全管理工作的困难。因此,必须采取科学的方法评估化工企业,为化工企业作出正确决策提供帮助,统一发展风险程度和保护措施。化工企业的定量风险评估非常关键,需要长时间坚持,越来越多的学者加入定量风险评估研究中,我国化工企业重大危险源定量风险评估责任重大,道阻且长。

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