定量安全風(fēng)險評估的應(yīng)用及要點(diǎn)

陳龍 邢艷梅（. 北京華夏誠智安全環(huán)境技術(shù)有限公司，北京00089；. 青島新紀(jì)元檢測評價有限公司，山東 青島6600）

0 引言

近年來，化工生產(chǎn)、倉儲企業(yè)事故頻發(fā)，火災(zāi)、爆炸等事故導(dǎo)致嚴(yán)重的人員傷亡和財產(chǎn)損失。2015年8月12日，天津市濱海新區(qū)天津港的瑞海公司危險品倉庫發(fā)生火災(zāi)爆炸事故，事故中爆炸總能量約為450 噸TNT 當(dāng)量，造成165 人遇難，爆炸導(dǎo)致的飛濺物最遠(yuǎn)濺射范圍達(dá)1000m；2017年6月5日，臨沂市金譽(yù)石化有限公司儲運(yùn)部裝卸區(qū)的一輛液化石油氣運(yùn)輸罐車在卸車作業(yè)過程中發(fā)生液化氣泄漏，引起重大爆炸著火事故，造成10 人死亡，爆炸導(dǎo)致的槽罐車部件濺射到爆炸點(diǎn)200 多米外。危險化學(xué)品的爆炸事故導(dǎo)致的影響范圍的不可預(yù)料性，凸顯了化工生產(chǎn)及儲存建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行定量安全風(fēng)險評估的必要性。國家已頒布有《化工企業(yè)定量風(fēng)險評價導(dǎo)則》（AQ/T 3046-2013）、《危險化學(xué)品重大危險源監(jiān)督管理暫行規(guī)定》（安監(jiān)總局40號令，80號令修訂）、《危險化學(xué)品生產(chǎn)裝置和儲存設(shè)施外部安全防護(hù)距離確定方法》（GB/T 37243-2019）、《危險化學(xué)品生產(chǎn)裝置和儲存設(shè)施風(fēng)險基準(zhǔn)》（GB36894-2018）等法規(guī)文件、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，對危險化學(xué)品生產(chǎn)裝置和儲存設(shè)施開展定量安全風(fēng)險評估。

1 應(yīng)用軟件

目前定量安全風(fēng)險評估領(lǐng)域應(yīng)用較廣泛的軟件有中國安全生產(chǎn)科學(xué)研究院研發(fā)的CASST-QRA 區(qū)域定量風(fēng)險評價軟件、挪威船級社研發(fā)的DNV軟件等。

定量風(fēng)險評價軟件開發(fā)人員在軟件中考慮事故后果傷害形式、傷害準(zhǔn)則等，通過建立蒸氣云爆炸的沖擊波超壓計算模型、沸騰液體擴(kuò)展蒸氣云爆炸熱輻射計算模型、池火災(zāi)熱輻射計算模型、毒物泄漏與擴(kuò)散模型等，對被模擬對象進(jìn)行定量風(fēng)險評估。

2 定量安全風(fēng)險評估目前的主要應(yīng)用方向

外部安全防護(hù)距離的計算。通過開展定量安全風(fēng)險評估，模擬計算化工園區(qū)用地范圍及布局對園區(qū)外部敏感場所（居民區(qū)、人員密集場所、公共場所等）的影響、企業(yè)內(nèi)部危險化學(xué)品生產(chǎn)及儲存裝置對臨近企業(yè)的影響分析；計算園區(qū)邊界、企業(yè)邊界與外部周邊敏感場所的防護(hù)距離。

例如：某縣取得省政府的批復(fù)，建立了化工園區(qū)。考慮到目前園區(qū)是在現(xiàn)有工業(yè)園區(qū)化工企業(yè)整合的基礎(chǔ)上建立，內(nèi)部存在有非化工企業(yè)，臨近存在村莊、公共設(shè)施。通過化工園區(qū)定位和規(guī)劃，針對園區(qū)邊緣的化工企業(yè)的儲運(yùn)設(shè)施、園區(qū)內(nèi)易燃易爆物品儲量大的企業(yè)的儲運(yùn)設(shè)施開展定量安全風(fēng)險評估，結(jié)合《危險化學(xué)品生產(chǎn)裝置和儲存設(shè)施外部安全防護(hù)距離確定方法》（GB/T 37243-2019）的要求，合理安排園區(qū)布局，并通過模擬結(jié)果上報政府部門，積極推動非化工企業(yè)、周邊村莊、公共場所的搬遷、改變使用性質(zhì)等工作，降低固有的社會風(fēng)險。

石油化工企業(yè)總平面布置的布置符合性評估。根據(jù)《石油化工工廠布置設(shè)計規(guī)范》（GB50984-2014）的內(nèi)容，石油化工企業(yè)通過進(jìn)行定量安全風(fēng)險評估，在進(jìn)行總圖布置時，模擬存在火災(zāi)爆炸危險的場所對控制室、辦公場所、變配電所、消防泵房等重要場所的影響范圍、距離。根據(jù)評估結(jié)果，合理布置控制室、辦公場所、變配電所、消防泵房等重要場所的方位及與存在火災(zāi)爆炸危險的場所的距離，提高企業(yè)運(yùn)行過程的本質(zhì)安全程度。

特殊對象的影響分析。隨著國家基礎(chǔ)建設(shè)的不斷開展，長輸油品、天然氣管線穿越公共道路、與居民區(qū)等敏感場所伴行的情況越來越多。通過開展定量安全風(fēng)險評估，模擬管線泄漏后的事故影響范圍，對臨近道路、敏感場所采取相應(yīng)的防護(hù)措施。

例如：2013年11月22日青島市黃島區(qū)輸油管道爆炸事故，為老舊管道長期運(yùn)行，周邊不斷規(guī)劃建設(shè)居民區(qū)等人員密集場所、敏感場所，導(dǎo)致事故發(fā)生后人員傷亡巨大、社會影響巨大。

管道運(yùn)營企業(yè)可以通過開展定量風(fēng)險評估的方式，對現(xiàn)有管道的狀況進(jìn)行摸排，通過定量模擬，排查風(fēng)險較大區(qū)段，采取改變管道路由、管道加設(shè)套管、增加壁厚等方式提高管道運(yùn)行的本質(zhì)安全程度，降低存在的安全風(fēng)險。

選址分析。公共基礎(chǔ)設(shè)施（如醫(yī)院、學(xué)校、車站等人員密集場所）選址前，對用地周邊重要的危險源（如化工企業(yè)、加油站、加氣站等存在危險化學(xué)品生產(chǎn)、儲運(yùn)的場所）進(jìn)行摸排，分析其發(fā)生事故的最大影響范圍，合理安排選址的位置、總體布局、用地邊界等。

例如：某養(yǎng)老院在建設(shè)前，對擬用地區(qū)域的周邊進(jìn)行摸排，確定如化工企業(yè)、加油站、加氣站等存在危險化學(xué)品生產(chǎn)、儲運(yùn)的場所與擬用地區(qū)域的距離、方位等，對周邊存在的危險場所進(jìn)行事故后果模擬，對傷害半徑范圍進(jìn)行量化。考慮自身運(yùn)營后，老人行動不便、疏散困難等，合理布置各場所的功能，居住設(shè)施、疏散通道、疏散大門布置在遠(yuǎn)離危險源的位置，降低外在危險源事故狀態(tài)下對自身的影響，降低安全風(fēng)險。

城市風(fēng)險評估。隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)的不斷推進(jìn)，現(xiàn)有化工企業(yè)、加油站、加氣站等等外部環(huán)境與建設(shè)時發(fā)生了較大變化，周邊可能建設(shè)了居民小區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校、城市主干道等人員密集、敏感場所。目前城市風(fēng)險評估方面，隨著國家《國家安全發(fā)展示范城市評價與管理辦法》的出臺和部分城市開始開展國家安全發(fā)展示范城市的評選工作，定量安全風(fēng)險評估將在城市風(fēng)險評估方面有廣闊的應(yīng)用空間。

例如：青島市李滄區(qū)目前存在一家大型石化類國有企業(yè)，目前企業(yè)周邊已建成有城市快速路、高速鐵路、居民區(qū)等。在進(jìn)行城市風(fēng)險評估時，可以采用定量評估軟件，進(jìn)行直觀的量化模擬，對該企業(yè)內(nèi)某設(shè)施發(fā)生泄漏爆炸事故的死亡半徑、重傷半徑、輕傷半徑、爆炸飛濺物飛濺距離等進(jìn)行模擬計算，通過設(shè)定周邊場所不同時段人流、物流狀況，大致模擬事故發(fā)生后導(dǎo)致的人員傷亡和財產(chǎn)損失情況。

3 定量安全風(fēng)險評估的應(yīng)用要求

3.1 評估原則

風(fēng)險保守原則：對被模擬對象本身可采取的應(yīng)急處置措施保守計算，比如儲罐泄漏后的堵漏設(shè)施有效性、泄漏物收集設(shè)施的收集時間等，盡量將可能發(fā)生的風(fēng)險完全呈現(xiàn)。

求實(shí)原則：實(shí)事求是，嚴(yán)格落實(shí)被模擬對象的各項(xiàng)參數(shù)、數(shù)據(jù)，比如儲罐的壓力、溫度、尺寸等數(shù)據(jù)。

案例原則：參考現(xiàn)實(shí)中已發(fā)生的同類事故的后果，與模擬計算采用的數(shù)據(jù)相結(jié)合起來，如爆炸后的飛濺物濺射距離等。

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范原則：按照《危險化學(xué)品生產(chǎn)裝置和儲存設(shè)施外部安全防護(hù)距離確定方法》（GB/T 37243-2019）、《危險化學(xué)品生產(chǎn)裝置和儲存設(shè)施風(fēng)險基準(zhǔn)》（GB36894-2018）提供的泄漏速率、泄漏場景等進(jìn)行模擬計算。

3.2 風(fēng)險分析要求

根據(jù)被評估對象的現(xiàn)場條件進(jìn)行風(fēng)險分析。評估人員應(yīng)充分考慮被評估的設(shè)備本身的形狀、安裝位置、工藝參數(shù)、自有防護(hù)措施、可以阻止泄漏的時間、物料泄漏后流散的現(xiàn)場地形、臨近設(shè)備設(shè)施狀況等，在概率值選取等操作中予以賦值。

根據(jù)受災(zāi)對象（脆弱目標(biāo)）分析風(fēng)險。做好現(xiàn)場勘察，對評估對象的周邊場所進(jìn)行詳細(xì)的勘察，明確各場所的類型，特別是脆弱目標(biāo)，如老年人療養(yǎng)場所、幼兒托管場所等，結(jié)合受災(zāi)對象本身在災(zāi)難情況下的反應(yīng)及應(yīng)對能力、逃生能力可能導(dǎo)致的事故后果等進(jìn)行分析和賦值。

3.3 場景分析要求

事故后果分析:針對模擬對象工作參數(shù)、工作介質(zhì)理化特性，分析可能出現(xiàn)的事故場景，如池火、噴射火、火球、BLEVE、云爆、閃火、毒物擴(kuò)散等。

概率分析:依托本行業(yè)及同類企業(yè)的歷史數(shù)據(jù)、委托方提供的數(shù)據(jù)、《危險化學(xué)品生產(chǎn)裝置和儲存設(shè)施風(fēng)險基準(zhǔn)》等進(jìn)行事故發(fā)生概率分析。

點(diǎn)火源分析:查看評估對象及周邊場所的實(shí)際狀況，逐一確認(rèn)周邊點(diǎn)火是點(diǎn)源、線源、面源等。

分析場景的內(nèi)容:分析事故發(fā)生的場景要全面，設(shè)定的場景符合常理邏輯，充分考慮泄漏時間和減緩措施、風(fēng)向和天氣等因素的影響。

應(yīng)用軟件使用要求:以風(fēng)險分析和場景分析為基礎(chǔ)，落實(shí)各項(xiàng)參數(shù)的真實(shí)、有效性，數(shù)據(jù)嚴(yán)謹(jǐn)無誤。

4 結(jié)語

綜上所述，定量安全風(fēng)險評估可為生產(chǎn)經(jīng)營單位、周邊場所及政府管理部門提供參考依據(jù)，采取針對性措施。需要注意的是，被評估、模擬對象的事故后果要有代表性。從可能性、概率、距離、發(fā)生條件等方面，對事故后果要充分論證分析。