基于企業(yè)安全相關(guān)性的化工園區(qū)安全容量評(píng)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(qū)的發(fā)展規(guī)模，保障園區(qū)安全，實(shí)現(xiàn)企業(yè)效益最大化。利用灰色關(guān)聯(lián)系數(shù)求取企業(yè)的安全相關(guān)性大小，引入安全影響系數(shù)，結(jié)合最大可容許個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)得出園區(qū)的最大安全容量，為園區(qū)的規(guī)劃布局和安全管理提供依據(jù)。

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(guān)鍵詞：化工園區(qū);企業(yè)安全相關(guān)性;安全容量;評(píng)估模型

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

中圖分類號(hào)：X937? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2018）36-0091-02

0? 引言

隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，石化產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展的趨勢(shì)越來越明顯，國內(nèi)外出現(xiàn)了大量以產(chǎn)業(yè)鏈的形式，將化工企業(yè)集中布置的大型化工園區(qū)。這種產(chǎn)業(yè)形式帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也由于化工企業(yè)大量聚集，危險(xiǎn)源眾多，風(fēng)險(xiǎn)高度集中，給周邊人員的生命與財(cái)產(chǎn)安全帶來了極大的威脅。尤其是近年來，化工園區(qū)時(shí)常發(fā)生泄漏中毒、火災(zāi)爆炸等重大危險(xiǎn)事故。引起了國家、政府及相關(guān)部門對(duì)化工園區(qū)安全生產(chǎn)工作的高度重視。

在不斷深入開展化工園區(qū)安全生產(chǎn)工作的同時(shí)，有學(xué)者認(rèn)識(shí)到化工園區(qū)的建設(shè)規(guī)模、企業(yè)數(shù)量、產(chǎn)品種類并不是越大越多越好，應(yīng)當(dāng)有一個(gè)限度。因此，提出了一個(gè)新的概念——安全容量，并將它作為評(píng)估化工園區(qū)安全風(fēng)險(xiǎn)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。但是相關(guān)部門并沒有對(duì)其概念、研究范圍以及確定方法等做出統(tǒng)一的說明，國內(nèi)外學(xué)者的研究成果也并不多?？偨Y(jié)查詢到的相關(guān)文獻(xiàn)，我國學(xué)者針對(duì)化工園區(qū)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(duì)化工園區(qū)安全容量的概念以及計(jì)算方法進(jìn)行了探索[1]-[3]：

綜上所述，目前關(guān)于化工園區(qū)安全容量的研究大多是基于定量風(fēng)險(xiǎn)分析的基礎(chǔ)上，來分析園區(qū)的固定危險(xiǎn)源風(fēng)險(xiǎn)和移動(dòng)危險(xiǎn)源風(fēng)險(xiǎn)，從而得到最大安全庫存量和最大安全運(yùn)輸量。但是化工園區(qū)作為一個(gè)龐大的生產(chǎn)系統(tǒng)，園區(qū)內(nèi)的化工企業(yè)既相互獨(dú)立又相互影響。某企業(yè)發(fā)生事故可能會(huì)波及到周邊企業(yè)，從而影響到整個(gè)系統(tǒng)的安全性，導(dǎo)致園區(qū)安全容量的變化。因此，本文擬從企業(yè)與企業(yè)間的安全相關(guān)性角度來研究化工園區(qū)的最大安全容量，并將其有效的應(yīng)用到實(shí)際中，做好園區(qū)的規(guī)劃布局，合理把控園區(qū)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，保障園區(qū)的人員以及環(huán)境安全。

1? 企業(yè)安全相關(guān)性

1.1 企業(yè)安全相關(guān)性分析? 借鑒相關(guān)學(xué)者對(duì)工業(yè)產(chǎn)品安全相關(guān)性的定義和計(jì)算方法[4]，結(jié)合系統(tǒng)安全理論提出化工園區(qū)內(nèi)的企業(yè)安全相關(guān)性。企業(yè)安全相關(guān)性指在化工園區(qū)中，園區(qū)內(nèi)的企業(yè)作為各個(gè)單元，某單元（企業(yè)）發(fā)生事故，波及周邊單元（企業(yè)），從安全的角度來揭示企業(yè)與企業(yè)之間的相關(guān)性，形成安全相關(guān)性。結(jié)合文獻(xiàn)[5]-[6]對(duì)于化工企業(yè)安全相關(guān)性的研究，類推出企業(yè)與企業(yè)之間的安全相關(guān)性大小主要由以下三方面決定：A企業(yè)發(fā)生事故的概率;B企業(yè)被A企業(yè)發(fā)生事故引發(fā)多米諾效應(yīng)的概率;B企業(yè)的事故嚴(yán)重度。以A、B企業(yè)為例，假設(shè)兩企業(yè)都在對(duì)方的影響范圍內(nèi)。若A企業(yè)存在的危險(xiǎn)源發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故，其熱輻射、沖擊波、爆炸碎片等可能導(dǎo)致B企業(yè)的人員傷亡、裝置設(shè)備損壞或發(fā)生多米諾事故，影響B(tài)企業(yè)的事故發(fā)生概率改變。反之，B企業(yè)發(fā)生某一事故同樣可能會(huì)影響到A企業(yè)的安全狀態(tài)。因此，A、B企業(yè)的安全相關(guān)性可用下式表達(dá)：

RAB=Rab+Rba

RAB—A、B企業(yè)之間的安全相關(guān)性大小;

Rab—A企業(yè)對(duì)B企業(yè)的安全相關(guān)性;

Rba—B企業(yè)對(duì)A企業(yè)的安全相關(guān)性。

1.2 企業(yè)安全相關(guān)性大小求取? 對(duì)于企業(yè)安全相關(guān)性的研究，實(shí)質(zhì)上是信息傳遞的過程，即A、B企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)相互傳遞的過程。而化工園區(qū)是一個(gè)多因素、多層次相互影響、相互制約的生產(chǎn)系統(tǒng)。具有動(dòng)態(tài)性、模糊性以及不確定性，這些都顯示出化工園區(qū)系統(tǒng)具有明顯的灰色性質(zhì)。因此，在求取園區(qū)內(nèi)企業(yè)安全相關(guān)性大小時(shí)，采用灰色關(guān)聯(lián)度法[7]。

首先，在分析A、B企業(yè)間的灰色關(guān)聯(lián)性時(shí)，先構(gòu)建參考的數(shù)據(jù)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(shù)選取主要考慮B企業(yè)受到A企業(yè)影響后可能發(fā)生的事故后果狀態(tài)的參數(shù)，如事故發(fā)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(shù)選取主要考慮A企業(yè)人為因素、設(shè)備故障失效等特性參數(shù)。那么，灰關(guān)聯(lián)系數(shù)為：

則，A企業(yè)對(duì)B企業(yè)的安全相關(guān)性為

2? 基于企業(yè)安全相關(guān)性的化工園區(qū)安全容量評(píng)估模型的建立

基于以上構(gòu)建的化工園區(qū)內(nèi)企業(yè)之間的安全相關(guān)性計(jì)算模型，能夠分析出企業(yè)與企業(yè)之間的安全相關(guān)性。為了更加形象直觀的表達(dá)某一企業(yè)的安全影響能力，引入安全影響系數(shù)，其公式表達(dá)如下：

ra—a企業(yè)的安全影響系數(shù);

Rab—a、b企業(yè)間的火災(zāi)、爆炸安全相關(guān)性系數(shù);

n—化工園區(qū)內(nèi)與a企業(yè)相鄰的企業(yè)數(shù)量;

β—引入的修正參數(shù)，考慮到其余環(huán)境影響要素，如風(fēng)向、地理位置等。

由以上的研究可以得出企業(yè)與企業(yè)之間的安全相關(guān)性系數(shù)以及各個(gè)企業(yè)對(duì)周邊企業(yè)的安全影響能力。因此，在園區(qū)內(nèi)企業(yè)的不同布局方式將帶來不同的安全相關(guān)性，通過合理的優(yōu)化布局，可以得到整個(gè)園區(qū)的最小安全影響系數(shù)。當(dāng)園區(qū)內(nèi)各企業(yè)間的相互影響最優(yōu)，最大可容許個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)為3×10-5[8]，便可以求取園區(qū)的最大安全容量。而影響化工園區(qū)安全容量的因素不僅僅包括各企業(yè)的相關(guān)性，實(shí)際應(yīng)用中還應(yīng)考慮安全設(shè)施設(shè)備、安全管理等方面。因此，在實(shí)際計(jì)算化工園區(qū)安全容量時(shí)，還需考慮引入修正系數(shù)λ。

3? 結(jié)論

①提出化工園區(qū)內(nèi)企業(yè)安全相關(guān)性評(píng)價(jià)模型。將工業(yè)產(chǎn)品安全相關(guān)性的相關(guān)研究應(yīng)用到化工園區(qū)企業(yè)安全相關(guān)性中，結(jié)合系統(tǒng)安全理論，利用灰色關(guān)聯(lián)度法來確定園區(qū)內(nèi)企業(yè)與企業(yè)間的安全相關(guān)性大小。②提出基于企業(yè)安全相關(guān)性的化工園區(qū)安全容量評(píng)估模型。建立安全影響系數(shù)來表示園區(qū)內(nèi)企業(yè)與企業(yè)之間的安全影響能力，并根據(jù)最大可容許個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建化工園區(qū)最大安全容量計(jì)算模型。③通過對(duì)化工園區(qū)的安全容量以及企業(yè)與企業(yè)之間安全相關(guān)性的研究，為園區(qū)的發(fā)展規(guī)劃、優(yōu)化布局、升級(jí)改造以及安全管理提供了參考，并將其有效的應(yīng)用到實(shí)際中，合理把控園區(qū)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，保障園區(qū)的人員以及環(huán)境安全。

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