基于企業安全相關性的化工園區安全容量評估模型研究

王臣 陳美寶 劉國勇 張勇 趙瑞

摘要：為了更好地掌控化工園區的發展規模，保障園區安全，實現企業效益最大化。利用灰色關聯系數求取企業的安全相關性大小，引入安全影響系數，結合最大可容許個人風險標準得出園區的最大安全容量，為園區的規劃布局和安全管理提供依據。

Abstract： In order to better control the scale of the development of the chemical park， to ensure the safety of the park， to maximize the benefits of enterprises， the grey correlation coefficient is used to calculate the safety correlation of the enterprise， and the safety influence coefficient is introduced. The maximum safety capacity of the park is obtained by combining the maximum allowable personal risk standard，which provides the basis for the planning and layout of the park and the safety management.

關鍵詞：化工園區;企業安全相關性;安全容量;評估模型

Key words： chemical industry park;enterprise security correlation;safety capacity;assessment model

中圖分類號：X937? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2018）36-0091-02

0? 引言

隨著工業化進程的不斷推進，石化產業集聚發展的趨勢越來越明顯，國內外出現了大量以產業鏈的形式，將化工企業集中布置的大型化工園區。這種產業形式帶來巨大經濟效益的同時，也由于化工企業大量聚集，危險源眾多，風險高度集中，給周邊人員的生命與財產安全帶來了極大的威脅。尤其是近年來，化工園區時常發生泄漏中毒、火災爆炸等重大危險事故。引起了國家、政府及相關部門對化工園區安全生產工作的高度重視。

在不斷深入開展化工園區安全生產工作的同時，有學者認識到化工園區的建設規模、企業數量、產品種類并不是越大越多越好，應當有一個限度。因此，提出了一個新的概念——安全容量，并將它作為評估化工園區安全風險的一項重要指標。但是相關部門并沒有對其概念、研究范圍以及確定方法等做出統一的說明，國內外學者的研究成果也并不多。總結查詢到的相關文獻，我國學者針對化工園區安全容量的研究大致可以分為三類，這三類分別從不同的角度對化工園區安全容量的概念以及計算方法進行了探索[1]-[3]：

綜上所述，目前關于化工園區安全容量的研究大多是基于定量風險分析的基礎上，來分析園區的固定危險源風險和移動危險源風險，從而得到最大安全庫存量和最大安全運輸量。但是化工園區作為一個龐大的生產系統，園區內的化工企業既相互獨立又相互影響。某企業發生事故可能會波及到周邊企業，從而影響到整個系統的安全性，導致園區安全容量的變化。因此，本文擬從企業與企業間的安全相關性角度來研究化工園區的最大安全容量，并將其有效的應用到實際中，做好園區的規劃布局，合理把控園區的產業發展，保障園區的人員以及環境安全。

1? 企業安全相關性

1.1 企業安全相關性分析? 借鑒相關學者對工業產品安全相關性的定義和計算方法[4]，結合系統安全理論提出化工園區內的企業安全相關性。企業安全相關性指在化工園區中，園區內的企業作為各個單元，某單元（企業）發生事故，波及周邊單元（企業），從安全的角度來揭示企業與企業之間的相關性，形成安全相關性。結合文獻[5]-[6]對于化工企業安全相關性的研究，類推出企業與企業之間的安全相關性大小主要由以下三方面決定：A企業發生事故的概率;B企業被A企業發生事故引發多米諾效應的概率;B企業的事故嚴重度。以A、B企業為例，假設兩企業都在對方的影響范圍內。若A企業存在的危險源發生火災、爆炸事故，其熱輻射、沖擊波、爆炸碎片等可能導致B企業的人員傷亡、裝置設備損壞或發生多米諾事故，影響B企業的事故發生概率改變。反之，B企業發生某一事故同樣可能會影響到A企業的安全狀態。因此，A、B企業的安全相關性可用下式表達：

RAB=Rab+Rba

RAB—A、B企業之間的安全相關性大小;

Rab—A企業對B企業的安全相關性;

Rba—B企業對A企業的安全相關性。

1.2 企業安全相關性大小求取? 對于企業安全相關性的研究，實質上是信息傳遞的過程，即A、B企業風險相互傳遞的過程。而化工園區是一個多因素、多層次相互影響、相互制約的生產系統。具有動態性、模糊性以及不確定性，這些都顯示出化工園區系統具有明顯的灰色性質。因此，在求取園區內企業安全相關性大小時，采用灰色關聯度法[7]。

首先，在分析A、B企業間的灰色關聯性時，先構建參考的數據列，包括參考序列與比較序列。參考序列X0={X0（1），X0（2），…，X0（n）}的參數選取主要考慮B企業受到A企業影響后可能發生的事故后果狀態的參數，如事故發生概率、事故類型、影響范圍等;比較序列Xi={Xi（1），Xi（2），…，Xi（n）}（i=1，2，…，m）的參數選取主要考慮A企業人為因素、設備故障失效等特性參數。那么，灰關聯系數為：

則，A企業對B企業的安全相關性為

2? 基于企業安全相關性的化工園區安全容量評估模型的建立

基于以上構建的化工園區內企業之間的安全相關性計算模型，能夠分析出企業與企業之間的安全相關性。為了更加形象直觀的表達某一企業的安全影響能力，引入安全影響系數，其公式表達如下：

ra—a企業的安全影響系數;

Rab—a、b企業間的火災、爆炸安全相關性系數;

n—化工園區內與a企業相鄰的企業數量;

β—引入的修正參數，考慮到其余環境影響要素，如風向、地理位置等。

由以上的研究可以得出企業與企業之間的安全相關性系數以及各個企業對周邊企業的安全影響能力。因此，在園區內企業的不同布局方式將帶來不同的安全相關性，通過合理的優化布局，可以得到整個園區的最小安全影響系數。當園區內各企業間的相互影響最優，最大可容許個人風險為3×10-5[8]，便可以求取園區的最大安全容量。而影響化工園區安全容量的因素不僅僅包括各企業的相關性，實際應用中還應考慮安全設施設備、安全管理等方面。因此，在實際計算化工園區安全容量時，還需考慮引入修正系數λ。

3? 結論

①提出化工園區內企業安全相關性評價模型。將工業產品安全相關性的相關研究應用到化工園區企業安全相關性中，結合系統安全理論，利用灰色關聯度法來確定園區內企業與企業間的安全相關性大小。②提出基于企業安全相關性的化工園區安全容量評估模型。建立安全影響系數來表示園區內企業與企業之間的安全影響能力，并根據最大可容許個人風險標準，構建化工園區最大安全容量計算模型。③通過對化工園區的安全容量以及企業與企業之間安全相關性的研究，為園區的發展規劃、優化布局、升級改造以及安全管理提供了參考，并將其有效的應用到實際中，合理把控園區的產業發展，保障園區的人員以及環境安全。

參考文獻：

[1]李傳貴，巫殷文，劉建，等.化工園區安全容量計算模型研究[J].中國安全生產科學技術，2009，5（3）：25-29.

[2]寧波市政府辦公廳：寧波市六區化工行業安全發展規劃（甬政辦發[2010]275號）[EB/OL][2013-6-25].

[3]陳曉董，師立晨，劉驥，等.化工園區安全風險容量探討[J].中國安全科學學報，2009，19（03）：132-137.

[4]薛瑞楠，吳穹.工業產品安全相關性評價研究[J].工業安全與環保，2008，34（8）：58-60.

[5]姜艷，吳穹.化學工業區內企業間安全相關性研究[J].工業安全與環保，2008，34（8）：44-45.

[6]王雪梅，吳穹.化工園區企業安全相關性計算模型研究[J].中國安全生產科學技術，2013，9（2）：112-116.

[7]陳驥，鄒樹梁，唐德文，等.基于灰色關聯度的集對分析方法在高層建筑火災危險性評價中的應用[J].中國安全生產科學技術，2015（5）：136-141.

[8]國家安全生產監督管理總局：《危險化學品生產、儲存裝置個人可接受風險標準和社會可接受標準（試行）》（國安監[2014]13號），[EB/OL][2014-5-7].