某?；饭迏^(qū)安全評(píng)價(jià)與管理

何自杰

中核四0四有限公司 甘肅蘭州 735100

某?；饭迏^(qū)儲(chǔ)存有濃硝酸、磺化煤油和液氨。過(guò)量接觸或吸入濃硝酸、液氨，會(huì)引起人員急性中毒及化學(xué)灼傷；濃硝酸遇易燃或可燃物質(zhì)發(fā)生劇烈反應(yīng)，甚至引起燃燒；磺化煤油、液氨遇明火、靜電、高溫等可能引發(fā)火災(zāi)爆炸事故。鑒于此，通過(guò)科學(xué)有效的評(píng)價(jià)，確定罐區(qū)的危險(xiǎn)源等級(jí)，計(jì)算罐區(qū)的物質(zhì)和工藝固有危險(xiǎn)性，分析罐區(qū)的安全現(xiàn)狀，提出相應(yīng)的安全措施，以盡可能降低事故發(fā)生的概率、減少事故損失[1-2]。

1 罐區(qū)重大危險(xiǎn)源辨識(shí)及分級(jí)

1.1 罐區(qū)儲(chǔ)存現(xiàn)狀

罐區(qū)儲(chǔ)存的物質(zhì)主要包括98%硝酸、磺化煤油和液氨，每種物質(zhì)設(shè)有兩個(gè)儲(chǔ)罐，一用一備。各種物質(zhì)的儲(chǔ)存量見表1。

表1 罐區(qū)各物質(zhì)儲(chǔ)存情況

1.2 重大危險(xiǎn)源辨識(shí)

以整個(gè)罐區(qū)作為危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源辨識(shí)單元，若滿足式（1）則為重大危險(xiǎn)源。

式（1）中，qn/Qn為辨識(shí)指數(shù)。

辨識(shí)結(jié)果如表2，罐區(qū)危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源辨識(shí)指標(biāo)合計(jì)為16.75，大于1，故罐區(qū)屬于危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源。

表2 重大危險(xiǎn)源辨識(shí)表

1.3 重大危險(xiǎn)源分級(jí)

按照公式（2）對(duì)罐區(qū)進(jìn)行危險(xiǎn)源等級(jí)劃分。

式（2）中：

β1，β2，βn為各種危險(xiǎn)化學(xué)品對(duì)應(yīng)的校正系數(shù)；

α為危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源廠區(qū)外暴露人員的校正系數(shù)。

根據(jù)重大危險(xiǎn)源的廠區(qū)邊界向外擴(kuò)展500米范圍內(nèi)的常住人口數(shù)量，設(shè)定廠區(qū)外暴露人員校正系數(shù)α值，取值標(biāo)準(zhǔn)見表3。

罐區(qū)邊界向外擴(kuò)展500米范圍內(nèi)，總?cè)藬?shù)超過(guò)100，故α取2。

各種危險(xiǎn)化學(xué)品對(duì)應(yīng)的校正系數(shù)β按表4的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行取值。

表3 廠外暴露人員校正系數(shù)取值標(biāo)準(zhǔn)

表4 危險(xiǎn)化學(xué)品校正系數(shù)取值標(biāo)準(zhǔn)

將α值以及各種危險(xiǎn)化學(xué)品對(duì)應(yīng)的q值、Q值和β值帶入式（2），算得R=49.5。

危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源級(jí)別和R值的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表5。

表5 危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源級(jí)別和R值得對(duì)應(yīng)關(guān)系

將計(jì)算所得R值與表5進(jìn)行比較，罐區(qū)為三級(jí)危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源。

2 罐區(qū)事故易發(fā)性評(píng)價(jià)

罐區(qū)存儲(chǔ)的物質(zhì)具有易燃、有毒等特性，因此參考易燃、易爆、有毒重大危險(xiǎn)源評(píng)價(jià)方法對(duì)罐區(qū)危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)價(jià)。事故易發(fā)性評(píng)價(jià)值等于各物質(zhì)的危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)值之和與各工藝的危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)值之和的乘積再乘以相關(guān)系數(shù)[3]。

2.1 物質(zhì)事故易發(fā)性評(píng)價(jià)

液氨和磺化煤油具有燃燒性，硝酸具有強(qiáng)氧化性，液氨具有毒性。根據(jù)每種物質(zhì)的總體危險(xiǎn)感度給出權(quán)重分a，根據(jù)其與反應(yīng)感度有關(guān)的理化參數(shù)值給出狀態(tài)分G，權(quán)重分與狀態(tài)分的乘積即為該類物質(zhì)危險(xiǎn)感度的評(píng)價(jià)值，即危險(xiǎn)物質(zhì)事故易發(fā)性的評(píng)價(jià)值[4]。

2.1.1 液氨和磺化煤油的燃燒危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)

根據(jù)《安全評(píng)價(jià)方法指南》，液體燃燒性權(quán)重分為0.9、氧化性權(quán)重分為0.3、毒性權(quán)重分為1。液氨和磺化煤油的閃點(diǎn)均高于61℃，G值均取40。

將權(quán)重分a值和狀態(tài)分G值相乘算得液氨和磺化煤油燃燒危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)值為72。

2.1.2 濃硝酸的氧化危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)

濃硝酸含有高價(jià)態(tài)的氮元素，屬于一級(jí)無(wú)機(jī)氧化物，取G=40。將權(quán)重分a值和狀態(tài)分G值相乘算得濃硝酸的氧化危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)值為12。

2.1.3 液氨的毒性危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)

中毒事故易發(fā)性與物質(zhì)的重度、氣味、狀態(tài)等有關(guān)系，通過(guò)乘以對(duì)應(yīng)的修正系數(shù)得出最終的中毒事故易發(fā)性評(píng)價(jià)值。

（1）物質(zhì)毒性系數(shù)。參照美國(guó)消防協(xié)會(huì)的分類標(biāo)準(zhǔn)（NFPA-704，NFPA-325），液氨健康危險(xiǎn)系數(shù)指數(shù)Nh=2，故毒性系數(shù)取30。

（2）物質(zhì)密度修正系數(shù)。氣體物質(zhì)密度大于空氣時(shí)，容易在地面附近集聚，不易散發(fā)，增大了中毒的可能性。對(duì)液體，揮發(fā)性大、密度比水輕，則中毒的可能性更大，因此可按液體的揮發(fā)性或與水的相對(duì)密度比值確定其密度修正系數(shù)[5]。液氨的密度為0.6g/cm3，與水的密度之比小于1，屬于極易揮發(fā)性液體，故其密度修正系數(shù)取15。

（3）物質(zhì)氣味修正系數(shù)。物質(zhì)的氣味修正系數(shù)按以下標(biāo)準(zhǔn)取值：a.當(dāng)有毒物質(zhì)有重氣味時(shí)，物質(zhì)氣味修正系數(shù)取0；b.當(dāng)其有輕氣味時(shí)，取5；c.當(dāng)其無(wú)氣味時(shí)，取10。液氨具有明顯的刺激性氣味，屬于有重氣味的氣體，故其氣味修正系數(shù)取0。

（4）物質(zhì)狀態(tài)修正系數(shù)。物質(zhì)狀態(tài)修正系數(shù)根據(jù)其所處狀態(tài)進(jìn)行取值，液氨在儲(chǔ)罐中為液體，故其狀態(tài)修正系數(shù)取5。

綜上分析，得出液氨的中毒事故易發(fā)性評(píng)價(jià)值50。

2.1.4 物質(zhì)事故易發(fā)性

綜合以上三類物質(zhì)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)值，罐區(qū)的危險(xiǎn)物質(zhì)事故易發(fā)性評(píng)價(jià)值為134。根據(jù)表6事故易發(fā)性等級(jí)劃分原則，得出罐區(qū)的物質(zhì)事故易發(fā)性為低。

表6 危險(xiǎn)物質(zhì)事故易發(fā)性等級(jí)劃分

2.2 工藝過(guò)程事故易發(fā)性的評(píng)價(jià)

工藝過(guò)程事故易發(fā)性與過(guò)程中的反應(yīng)形式、物料處理過(guò)程、操作方式、工作環(huán)境和工藝過(guò)程等有關(guān)。其評(píng)價(jià)公式如下：

式（3）中：

B為工藝過(guò)程事故易發(fā)性評(píng)價(jià)值；

B1-i為第i種火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)工藝因素的危險(xiǎn)系數(shù)；

B2-j為第j種毒性工藝因素的危險(xiǎn)系數(shù)。

2.2.1 火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)系數(shù)評(píng)價(jià)

罐區(qū)涉及火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)的工藝因素主要包括物料儲(chǔ)存、高壓操作和設(shè)備腐蝕，因此從這三方面分析火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性。

（1）物料儲(chǔ)存系數(shù)。物料儲(chǔ)存系數(shù)按以下標(biāo)準(zhǔn)確定：a.貯存物品的火災(zāi)危險(xiǎn)性分類分項(xiàng)存放不合防火規(guī)范要求的，取20-40；b.貯罐布置不合防火規(guī)范，取20-40；c.貯罐防火間距不合防火規(guī)范，取20-40；d.貯罐的布置及與鐵路、道路的防火間距不合防火規(guī)范；e.易燃、可燃液體裝卸不合規(guī)范，取20-40。罐區(qū)不存在以上問(wèn)題，故物料貯存系數(shù)取0。

（2）高壓系數(shù)。濃硝酸和磺化煤油為常壓儲(chǔ)存，液氨的儲(chǔ)存壓力為＜1.96MPa，取其高壓系數(shù)為75。液氨為液化易燃?xì)怏w，對(duì)其高壓系數(shù)進(jìn)行修正，修正系數(shù)取1.3，則液氨經(jīng)修正后的高壓系數(shù)為97.5。

（3）腐蝕系數(shù)。濃硝酸儲(chǔ)罐內(nèi)形成鈍化膜保護(hù)儲(chǔ)罐不被腐蝕，液氨和磺化煤油對(duì)儲(chǔ)罐的腐蝕相對(duì)較弱，保守按腐蝕速率<0.5mm/a估計(jì)，腐蝕系數(shù)取10。

綜上所屬，火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)評(píng)價(jià)值為107.5。

2.2.2 工藝過(guò)程毒性系數(shù)評(píng)價(jià)

罐區(qū)的工藝過(guò)程毒性系數(shù)主要取決于腐蝕系數(shù)和出料系數(shù)，腐蝕系數(shù)的選取同3.2.1中的（3），取10。出料系數(shù)是用來(lái)衡量出料管泄漏風(fēng)險(xiǎn)的，罐區(qū)儲(chǔ)罐采用下出料的出料方式，因此出料系數(shù)取55。

綜上，罐區(qū)工藝過(guò)程毒性系數(shù)評(píng)價(jià)值為65[6]。

2.2.3 工藝過(guò)程事故易發(fā)性

綜上分析，算得罐區(qū)的工藝過(guò)程事故易發(fā)性為3.4。

2.3 工藝過(guò)程-物質(zhì)危險(xiǎn)性相關(guān)系數(shù)Wij的確定

根據(jù)《安全評(píng)價(jià)方法指南》，同一工藝條件對(duì)于不同的危險(xiǎn)物質(zhì)所體現(xiàn)的危險(xiǎn)程度各不相同，與工藝條件與物質(zhì)危險(xiǎn)性的相關(guān)性有關(guān)。

罐區(qū)的工藝條件與物質(zhì)危險(xiǎn)性的相關(guān)性小，Wij取0.3。

2.4 罐區(qū)事故易發(fā)性

綜上所述，罐區(qū)的事故易發(fā)性評(píng)價(jià)值為136.7。對(duì)照表7中的事故易發(fā)性等級(jí)劃分原則，罐區(qū)發(fā)生事故的可能性為一般。

表7 罐區(qū)事故易發(fā)性等級(jí)劃分表

3 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)對(duì)鈾純化轉(zhuǎn)化儲(chǔ)罐區(qū)進(jìn)行評(píng)價(jià)，得出以下結(jié)論：

（1）該罐區(qū)為危險(xiǎn)化學(xué)品三級(jí)重大危險(xiǎn)源。

（2）該罐區(qū)發(fā)生事故的可能性為一般。

4 措施和建議

根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，罐區(qū)發(fā)生事故的可能性一般，但是作為三級(jí)重大危險(xiǎn)源，應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)以下幾個(gè)方面的工作：

（1）落實(shí)安全責(zé)任，嚴(yán)格執(zhí)行重大危險(xiǎn)源安全管理規(guī)定。

（2）完善實(shí)時(shí)監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)，增加硝酸和磺化煤油在線連續(xù)監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置。

（3）強(qiáng)化執(zhí)行安全告知和提醒，在危險(xiǎn)性較大的位置懸掛或張貼清晰有效的警示標(biāo)識(shí)。

（4）定期檢驗(yàn)鑒定壓力、溫度監(jiān)測(cè)裝置，確保有效。

（5）加強(qiáng)安全監(jiān)督檢查，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)整改，不能立即整改的要采取切實(shí)可行的臨時(shí)安全措施。

（6）做好應(yīng)急準(zhǔn)備，對(duì)工作人員進(jìn)行應(yīng)急培訓(xùn)，定期組織應(yīng)急演練，評(píng)估演練結(jié)果，并對(duì)應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行完善；對(duì)各類應(yīng)急物資定期進(jìn)行檢查，確保其性能完好可靠。