構建重大工業事故預防控制體系

吳宗之,現任中國安全生產科學研究院院長、黨委副書記,研究員;中國職業安全健康協會副理事長、中國科協第七屆全國委員會委員、國家安全生產專家組專家、國家減災委專家委員會專家、中國災害防御協會風險分析專業委員會副理事長;南開大學、北京科技大學、中國礦業大學(北京)兼職教授,博士生導師。

吳宗之倡導和研究了中國重大危險源辨識評價與控制的重大工業事故預防理論和技術方法,提出的實施重大危險源申報(登記)、評價、分級監控和管理,建立應急救援系統等事故預防技術措施納入了《安全生產法》《突發事件應對法》等法律法規強制要求。發展了區域性事故風險評價方法、土地使用安全規劃方法和危險品道路運輸事故風險評價方法。獲省部級科技成果一等獎4項,二等獎6項,獲國家“八五”科技攻關做出突出貢獻先進個人、“九五”重點科技攻關計劃先進個人、獲國務院政府特殊津貼、第三屆中國優秀青年科技創業獎、新世紀百千萬人才工程國家級人選等獎勵和榮譽。

2010年6月25日,“2009年中國職業安全健康協會科學技術獎”頒獎大會于在人民大會堂新聞發布廳舉行,大會為65項獲獎項目進行了頒獎,其中由中國安全生產科學研究院等單位承擔完成的《重大危險源區域定量風險評價與安全監控關鍵技術及應用》項目獲得了一等獎。為進一步了解該獲獎項目的立項背景、意義、應用及推廣情況,本刊記者采訪了該項目負責人中國安全生產科學研究院院長吳宗之。

項目的立項背景

近年來,我國經濟持續、快速發展,工業化進程不斷加劇,危險化學品產量不斷增加,生產規模日益擴大,生產、儲存裝置日益大型化,高能量、高毒性的危險化學品裝置、設施日益增多,化工園區不斷出現,構成危險化學品重大危險源的數量也日益增多。目前我國危險化學品整體安全生產基礎比較薄弱,形勢相當嚴峻。2005年11月13日,中石油吉林石化公司雙苯廠苯胺裝置發生危險化學品特大燃爆事故,除造成8人死亡,1人重傷,59人輕傷,疏散群眾1萬多人外,還造成了松花江水體的嚴重污染,甚至導致國際爭端,經濟損失巨大。

分析這類事故頻發的原因,吳宗之介紹說:“之所以這樣,就是因為我國危險化學品安全科學技術水平低,安全監管手段落后。”

對危險化學品生產、儲存及運輸過程進行定量風險評價和安全監控已成為發達國家預防和控制危險化學品事故的有效技術手段。而我們國家在這方面相對滯后,吳院長認為,這主要表現在以下2個方面。

首先在危險化學品重大危險源定量風險評價與安全規劃方面,發達國家從上世紀80 年代開始研究定量風險評價和土地使用安全規劃問題,并取得了良好的應用效果;我國在區域定量風險評價、重大危險源土地使用安全規劃方面的研究較少,將兩者結合應用則更鮮見報道,同發達國家相比存在較大差距。

其次在重大危險源安全監測與監控方面,國外很多大型石化企業都采用實時安全監測預警系統,我國很多化工石化企業還沒有建立安全監測預警信息化平臺,很多情況下還是依賴傳統的人工巡檢和記錄模式,一些企業已有監控系統也存在監測參數不全、擴展性和兼容性差以及缺乏故障在線診斷和緊急處置專家系統等問題,不能夠進行故障的智能分析和提供及時可靠的事故預警。

項目主要研究成果及意義

通過多年的研究和攻關,《重大危險源區域定量風險評價與安全監控關鍵技術及應用》項目取得了如下幾個方面的研究成果。

該項目研究提出了貯罐區(貯罐)、庫區(庫)、生產場所、壓力管道、鍋爐、壓力容器、煤礦(井工開采)、金屬非金屬地下礦山和尾礦庫9類重大危險源評價方法及分級標準,為重大危險源分級管理提供了科學依據。

該項目研究提出了重大危險源區域性定量風險評價與土地使用安全規劃技術、危險品道路運輸風險評價方法,形成了從單個固定設施風險評價、路面移動設施風險評價到多個設施區域性事故定量風險評價的成套技術方法,開發了國內第一套區域性定量風險評價軟件《CASST-QRA重大危險源區域性定量風險評價軟件V1.0》,并在一些關鍵技術上取得了突破。

該項目針對不同行業的實際需求,設計開發了加油站(加氣站)危險源綜合監控與應急管理系統、油氣集輸作業(油氣場站)安全監控預警與信息管理系統、煙花爆竹安全監控與業務管理綜合信息系統等安全監控系統。實現了對重大危險源的遠程視頻監控和安全參數實時監測,一旦事故征兆出現時,根據系統設定的報警條件,系統能夠自動實現多級聯動報警,從而為減少重大事故的發生提供了技術手段。在此基礎上集成開發了集重大危險源申報登記、評價分級、風險管理、監測預警、動態監管、應急救援及相關數據庫系統,形成重大危險源動態監管、監測預警及應急救援輔助決策支持系統。

在談到該項目對安全生產工作的意義時,吳宗之說:“通過項目的研究,完善預防和控制重大事故發生的重大危險源監控理論,提出了相關的技術標準、方法、應用指南、實用技術和軟件系統,形成一套較為完整的重大危險源辨識、評價與控制的技術和方法,為我國重大工業事故預防控制體系的建立提供了有力的技術支持;同時還為政府決策提供了依據。成果應用能為企業提供‘千里眼和‘順風耳的功能,使企業及時發現隱患,并及時采取措施,預防和控制事故的發生。”

項目的優勢特點

“區域定量風險評價方法和安全規劃方法達到國際先進水平,填補了國內空白。與當前國內外同類方法比較,本項目的優勢主要表現在四個方面。”吳院長介紹說。

一是重大危險源辨識評價方法方面。本項目提出了基于危險物質和能量的概念,擴大了應用范圍,解決了評價分級方法與標準等關鍵技術問題。

二是區域性定量風險評價方法及其軟件方面。國外大型定量風險評價軟件價格較昂貴,但功能并不完善,而本項目解決了其中的關鍵技術和算法,成功開發了基于GIS的區域定量風險評價軟件,在風險疊加、事故頻率分析、圖形處理等功能方面明顯增強。

三是在重大危險源實時監測預主機警硬件設備方面。本項目研制開發的設備與國內外主流同類設備相比,技術更先進,且價格優勢明顯。

四是重大危險源動態監管與監預警及應急救援系統軟件方面。本項目研制開發的重大危險源動態監管與監測預警及應急救援系統軟件與國內外同類軟件相比,實現了自動編碼,采用了無縫兼容,可對事故進行模擬仿真,更適合我國重大危險源分級動態監管工作要求。

項目的推廣應用情況

吳宗之說:“實施重大危險源普查(申報、登記)、分級監控和管理、制定應急預案等事故預防措施,已分別納入了《安全生產法》、《突發事件應對法》和《危險化學品安全管理條例》等法律法規的強制要求。為促進本項目研究成果的應用,國家安全監管總局印發了《關于重大危險源申報登記試點工作的指導意見》、《關于開展重大危險源監督管理工作的指導意見》和《關于規范重大危險源監督與管理工作的通知》等一系列文件,在我國安全生產領域已形成重大危險源監控制度。”

本項目研究提出的重大危險源申報登記與普查技術,以及《重大危險源辨識》國家標準已在全國范圍內應用。2007年國家安全監管總局在遼寧、江蘇、福建、廣西、甘肅、浙江、重慶等7省1市重大危險源申報登記試點工作中,應用了本項目的研究成果。

重大危險源區域性定量風險評價與安全規劃技術成果,已在南寧和青島城市安全規劃試點項目、寧波化工園區安全規劃等50多個項目中獲得了成功應用,為這些項目的布局、土地使用安全規劃等提供了決策依據,也為有關企業重大危險源選址和整治提供了輔助決策手段。

項目研發的重大危險源安全監控相關軟件系統、硬件裝備已經在北京市、山東省、淄博市、常熟市等多個省、市的安全生產監督管理部門及企業中得到了實際應用,提高了當地的安全生產事故預防、預警、應急響應和救援水平,減少了事故所造成的巨大財產損失和人員傷亡。

目前該項目已獲得專利5項,其中發明專利1項、實用新型專利4項;并取得軟件著作權10項。對于項目所取得的科研成就,吳宗之說:“這是我們團隊集體努力的結果。目前我們的團隊成員主要由高學歷、跨學科、具有開拓創新且具有團結協作精神的中青年組成,他們有熱情、有干勁,下一階段我們準備研發新一代風險評價和安全監控技術,主要包括以下三方面:一是管道方面的風險評價,因為化工園區面積大,不只是裝置,還有地下管線,存在泄漏風險等;二是研發配套的產品和系統,如監測儀器、監控平臺等,并使產品的功能更完整、更豐富;三是制定風險評價和監測的標準。同時,還將進一步推廣《重大危險源區域定量風險評價與安全監控關鍵技術及應用》項目,使其適用性、普及性更強。”

編輯 呂楠俊