MaxEne裝置定量風險評估

趙琬穎

(中國石油化工集團有限公司安全監(jiān)管局,北京 102500)

MaxEne裝置即石腦油吸附分離聯(lián)合裝置，2013年，中國石化采用UOP技術的MaxEne裝置建成投產,為國內首套,在世界上采用該技術的裝置也極少。如何對該裝置進行定量評估呢？本文對此工作進行了探討。

1 裝置概況

2 評估模型建立

從設備布置圖來看，兩個緩沖罐位置在布局圖的邊界容易影響裝置外的區(qū)域，靠近外操室等重要設施，靠近人口活動區(qū)域。FA-6701和FA-6702緩沖罐的物料存量較多，物料主要是石腦油。根據(jù)工程經驗及現(xiàn)場實際情況，本次評估考慮罐出口處閥門、法蘭泄漏導致罐內介質流出，不考慮設備本體泄漏。FA-6701和FA-6702個人風險模擬結果：考慮小孔、中孔、大孔泄漏分別輸入泄漏概率。平時巡檢外操2 h巡檢一次，班長2 h巡檢一次，相當于每小時巡檢一次，每次巡檢人員為1人。

根據(jù)裝置所在地的風玫瑰圖確定2.3 m/s為最高風頻，選取2.3 m/s的風速進行模擬，大氣壓力為101 325 Pa，年平均相對濕度為77%，年平均氣溫為15.4℃，設備信息具體如表1所示。軟件對裝置的個人風險、社會風險、爆炸沖擊波進行模擬分析。

3 計算

以GB36894-2018《危險化學品生產裝置和儲存設施風險基準》作為風險標準。

表1 設備清單

3.1 個人風險

MaxEne裝置屬于一般防護目標中的三類防護目標，也就是低密度人員場所(人數(shù)<30人)，并為已經投產的在役裝置，在役裝置三類防護目標個人可接受風險標準值為≤3×10-5/a。外操室位于設備布置圖的左上角，從軟件個人風險模擬結果如圖1所示來看，藍色曲線代表風險標準值為3×10-5/a，該曲線未超出MaxEne裝置平面布置范圍內，因而個人風險是可接受的。

圖1 個人風險曲線

3.2 社會風險

可容許社會風險標準采用ALARP(As Low As Reasonable Practice)原則作為可接受原則。ALARP原則通過兩個風險分界線將風險劃分為3個區(qū)域，即：不可接受區(qū)、盡可能降低區(qū)(ALARP)和可接受區(qū)。對MaxEne裝置的社會風險進行模擬，結果如圖2所示。模擬結果顯示，社會風險曲線落在盡可能降低區(qū)及可接受區(qū)，因而，本裝置的社會風險是可接受的。

3.3 爆炸沖擊波

FA-6702脫輕脫重塔側線緩沖罐從DCS操作數(shù)據(jù)顯示來看，此罐正常運行時罐內液位為70%，罐內液位降低到45%時，裝置DCS報警。因此，對于爆炸沖擊波選取70%的物料量減少到45%的泄漏量的大孔泄漏進行模擬，如圖3所示。根據(jù)相關蒸汽云爆炸沖擊波的最大影響確定沖擊波超壓影響范圍[4]，如表2所示。

圖3中，綠色曲線代表0.014 MPa壓力級別的影響范圍，藍色曲線代表0.002 MPa壓力級別的影響范圍，紅色曲線代表0.021 MPa壓力級別的影響范圍。從爆炸沖擊波影響范圍來看，沖擊波不會對平面布置圖左上角的外操室產生影響。但是，爆炸事故發(fā)生時，如果現(xiàn)場人員處于紅色及藍色曲線區(qū)域內，可能會造成人員傷亡事故。

圖3 爆炸沖擊波影響范圍

4 結論

通過對事故場景的選取，軟件模擬的分析結果來看，個人風險及社會風險都屬于可接受范圍，影響范圍主要集中在裝置內部。爆炸沖擊波可能會對傷亡半徑影響范圍內的人員及設備設施產生損壞。

從風險的三個維度考慮：可能性方面，保障設備設施的本質安全性，防止介質的泄漏，防止現(xiàn)場點火源的產生。嚴重性方面，可以優(yōu)化報警范圍，從而能夠在罐的液位降低時及時提醒內操人員，減少介質的泄漏。脆弱性方面，優(yōu)化人員巡檢路線，降低人員在事故影響范圍內的停留時間；優(yōu)化現(xiàn)場設備設施布置，減少裝置的阻塞度；優(yōu)化應急物資的配備，事故發(fā)生時能夠及時進行救援；強化現(xiàn)場人員的應急救援能力，降低事故風險。