基于QRA的易燃液體儲(chǔ)罐區(qū)火災(zāi)事故后果數(shù)值模擬

張樂(lè)波(上海茸一檢測(cè)技術(shù)有限公司，上海 201600)

0 引言

化工企業(yè)火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性較大，幾乎均配備了儲(chǔ)存危險(xiǎn)化學(xué)品易燃液體的倉(cāng)庫(kù)或儲(chǔ)罐，其中儲(chǔ)罐儲(chǔ)存以配套防火堤的儲(chǔ)罐區(qū)存在。2018年和2019年，由國(guó)家應(yīng)急管理部提出并歸口，國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督局先后頒布了《危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)裝置和儲(chǔ)存設(shè)施風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)》[1]和《危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)裝置和儲(chǔ)存設(shè)施外部安全防護(hù)距離確定》[2]，確定了新的社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)和個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)值基準(zhǔn)，且安全防護(hù)距離根據(jù)個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)等值線(xiàn)和社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)F-N曲線(xiàn)確定的原則。在此背景下，易燃液體儲(chǔ)罐區(qū)火災(zāi)事故后果運(yùn)用定量風(fēng)險(xiǎn)分析模型(QRA)進(jìn)行數(shù)值模擬需要進(jìn)行修正，得出的結(jié)論更為可靠。

1 儲(chǔ)罐區(qū)火災(zāi)定量風(fēng)險(xiǎn)分析模型事故后果模擬的影響因素

易燃液體儲(chǔ)罐區(qū)突發(fā)事故發(fā)生的持續(xù)時(shí)間、應(yīng)急救援到達(dá)時(shí)間等都不能提前確定，但可以根據(jù)儲(chǔ)罐區(qū)事故有其特有的規(guī)律性和場(chǎng)景模擬，分析事故發(fā)生的情況。根據(jù)分析，決定易燃液體儲(chǔ)罐事故后果的主要影響因素包括下面內(nèi)容。

1.1 氣象條件

不同的化工生產(chǎn)裝置或儲(chǔ)存設(shè)施，以及裝置、設(shè)施內(nèi)介質(zhì)，影響定量風(fēng)險(xiǎn)分析模型(QRA)氣象條件和影響權(quán)重不同。排除特殊天氣，影響易燃液體儲(chǔ)罐事故后果的氣象條件主要考慮4個(gè)因素的影響：一是地面類(lèi)型，即建筑物密集程度、高度和占地比等可以改變局部大氣狀況的因子；二是發(fā)生事故期間日照強(qiáng)度及發(fā)生事故時(shí)的溫度；三是事故發(fā)生時(shí)的環(huán)境大氣狀況，包括大氣環(huán)境壓力、環(huán)境大氣密度和環(huán)境平均風(fēng)速；四是風(fēng)向玫瑰圖。除以上影響因素外，大氣穩(wěn)定度、空氣濕度、建筑物平面布置和豎向布置等參數(shù)，也是影響事故后的氣象條件因素或影響氣象條件的因素。

1.2 區(qū)域人口密度

在易燃液體儲(chǔ)罐的火災(zāi)事故后果定量風(fēng)險(xiǎn)分析模型中，防護(hù)目標(biāo)的重要性指標(biāo)是由其總建筑面積、使用性質(zhì)和高峰人數(shù)組成。因此，事故發(fā)生后，周邊區(qū)域人口密度是影響事故后果的主要參數(shù)。若對(duì)廠(chǎng)區(qū)或園區(qū)進(jìn)行事故后果模擬，區(qū)域人口密度取廠(chǎng)區(qū)或園區(qū)的人口密度；若數(shù)值模擬的目的是為了評(píng)估特定防護(hù)目標(biāo)是否超過(guò)風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)，可以罐區(qū)和該特定防護(hù)目標(biāo)間連線(xiàn)為半徑，經(jīng)過(guò)調(diào)查分析，得出區(qū)域人口密度。

1.3 多米諾效應(yīng)

事故后果評(píng)估在分析成組儲(chǔ)罐的事故風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，一般針對(duì)單個(gè)儲(chǔ)罐采用池火災(zāi)(pool f ire)模型進(jìn)行計(jì)算，假定易燃液體瞬間以防火堤幾何中心為圓點(diǎn)，根據(jù)防火堤面積折算出圓半徑，分別對(duì)儲(chǔ)罐區(qū)的單個(gè)儲(chǔ)罐發(fā)生池火災(zāi)(pool f ire)事故后果進(jìn)行數(shù)值模擬。池火災(zāi)(pool f ire)模型往往只針對(duì)單個(gè)儲(chǔ)罐，而成組儲(chǔ)存的易燃液體儲(chǔ)罐，在單個(gè)儲(chǔ)罐發(fā)生火災(zāi)后，由連鎖效應(yīng)引發(fā)的儲(chǔ)罐區(qū)火災(zāi)，事故后果和影響范圍超過(guò)單個(gè)儲(chǔ)罐，此時(shí)如未考慮各儲(chǔ)罐間的多米諾效應(yīng)得出的計(jì)算結(jié)果，無(wú)法準(zhǔn)確反映事故后果產(chǎn)生的社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)和個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)。

1.4 泄漏方式及泄漏源強(qiáng)

易燃液體儲(chǔ)罐一般使用固定的常壓容器和儲(chǔ)罐，采用立式或臥式圓柱形常壓儲(chǔ)罐[3]。其泄漏方式分為4種，單層儲(chǔ)罐和雙層儲(chǔ)罐泄漏方式不同。其中，單層儲(chǔ)罐有泄漏到大氣中—小孔泄漏、泄漏到大氣中—中孔泄漏、泄漏到大氣中—大孔泄漏、泄漏到大氣中—完全破裂4種；雙層儲(chǔ)罐分為泄漏到外罐中—小孔泄漏、泄漏到外罐中—中孔泄漏、泄漏到外罐中—大孔泄漏、泄漏到大氣中—完全破裂4種。泄漏源強(qiáng)是指一開(kāi)始泄漏瞬間的壓強(qiáng)，根據(jù)泄漏方式計(jì)算出泄漏面積，根據(jù)泄漏位置、儲(chǔ)罐液位的高度計(jì)算出泄漏壓力，最終得出泄漏源瞬間壓強(qiáng)。

1.5 事故類(lèi)型

易燃液體儲(chǔ)罐區(qū)域定量風(fēng)險(xiǎn)分析模型數(shù)值模擬采用池火災(zāi)(Pool Fire)事故類(lèi)型和蒸氣云(UVCE)爆炸類(lèi)型，分別根據(jù)事故類(lèi)型可能發(fā)生的概率確定。兩者概率相同，則分別進(jìn)行計(jì)算；兩者同時(shí)發(fā)生的概率較大，則模擬池火災(zāi)(pool f ire)和蒸氣云(UVCE)爆炸模型同時(shí)發(fā)生的情況下進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。

1.6 其他參數(shù)

除以上所述影響因子外，儲(chǔ)罐區(qū)各儲(chǔ)罐儲(chǔ)存的介質(zhì)—易燃液體本身的理化特性也是影響事故后果數(shù)值模擬的重要參數(shù)。易燃液體是指閃點(diǎn)小于60 ℃液體[4]，生產(chǎn)火災(zāi)性和儲(chǔ)存火災(zāi)危險(xiǎn)性均定義為甲類(lèi)和乙類(lèi)。對(duì)定量風(fēng)險(xiǎn)分析模型火災(zāi)事故后果有決定性的易燃液體理化特性主要有閃點(diǎn)、燃燒熱、密度等，此外，粘稠度也是決定事故后果的理化特性因子。

2 事故后果影響定量風(fēng)險(xiǎn)分析模型(QRA)

事故后果影響定量風(fēng)險(xiǎn)分析模型(QRA)也稱(chēng)概率風(fēng)險(xiǎn)模型，即使用概率風(fēng)險(xiǎn)值來(lái)量化事故后果，如社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)概率值、個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)概率值等。根據(jù)模型可以描述出社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)和個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)的概率等值線(xiàn)(范圍)，來(lái)確定新建、在役裝置或儲(chǔ)存設(shè)施發(fā)生事故后對(duì)周邊防護(hù)目標(biāo)產(chǎn)生的威脅是否可以承受。其中社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)值是表征區(qū)域范圍內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)概率，個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)值是表征事故作用于防護(hù)目標(biāo)點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)概率。定量風(fēng)險(xiǎn)分析模型分析軟件是利用本身的數(shù)據(jù)庫(kù)資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，建立模型，對(duì)事故后果進(jìn)行預(yù)測(cè)。

目前，國(guó)內(nèi)火災(zāi)事故后果影響定量風(fēng)險(xiǎn)分析模型分析軟件主要有CASST-QRA、RC-QRA、SAFETI-QTA等軟件。經(jīng)試用，截至到2021年3月，上述軟件均根據(jù)GB 36894—2018《危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)裝置和儲(chǔ)存設(shè)施風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)》進(jìn)行了數(shù)據(jù)更新。

文章對(duì)模型采用的標(biāo)準(zhǔn)值和輸出內(nèi)容進(jìn)行說(shuō)明，為了能更精確的進(jìn)行描述和便于閱讀者理解，對(duì)個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)和社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)使用了不同的描述。

2.1 個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)和社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)

先通過(guò)固定常壓儲(chǔ)罐的泄漏火災(zāi)事故場(chǎng)景進(jìn)行數(shù)值模擬，然后考慮多米諾效應(yīng)描繪出社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)曲線(xiàn)，確定該曲線(xiàn)未落在不可容許區(qū)；再通過(guò)對(duì)易燃液體儲(chǔ)罐區(qū)火災(zāi)事故后果進(jìn)行數(shù)值模擬，描繪出該儲(chǔ)罐區(qū)發(fā)生火災(zāi)后個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)等值線(xiàn)，然后對(duì)比兩個(gè)一類(lèi)防護(hù)目標(biāo)是否進(jìn)入個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)覆蓋范圍。

2.1.1 個(gè)人可接受風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)

個(gè)人可接受風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)是各年齡段死亡率最低值乘以風(fēng)險(xiǎn)控制系數(shù)得出。中國(guó)香港、中國(guó)大陸、英國(guó)、荷蘭、澳大利亞、馬來(lái)西亞、新加坡等不同國(guó)家和地區(qū)均根據(jù)國(guó)情和地方情況制定了個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)。其中，對(duì)新建裝置或儲(chǔ)存設(shè)施的基準(zhǔn)值均比在役裝置嚴(yán)格，中國(guó)僅制定了危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源的個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)。不同國(guó)家或地區(qū)以醫(yī)院、居住區(qū)、商業(yè)區(qū)為例個(gè)人可接受風(fēng)險(xiǎn)值的情況如圖1所示。數(shù)據(jù)主要收集于國(guó)家應(yīng)急管理部2014年6月27日網(wǎng)站，鏈接為https://www.mem.gov.cn/gk/zcjd/201406/t20140627_233065.shtml，以及《危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源監(jiān)督管理暫行規(guī)定》等文件。

圖1 不同國(guó)家和地區(qū)個(gè)人可接受風(fēng)險(xiǎn)值對(duì)比圖

國(guó)家應(yīng)急管理部先后于2014年和2018年提出課題，將個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)和社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)應(yīng)用到所有危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)裝置和儲(chǔ)存設(shè)施。在調(diào)研橫向?qū)Ρ葒?guó)外資料及縱向總結(jié)國(guó)內(nèi)沿用的數(shù)據(jù)后，2018年國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督局頒布了GB 36894—2018《危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)裝置和儲(chǔ)存設(shè)施風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)》，正式成為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)將個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)值執(zhí)行范圍從新建生產(chǎn)裝置或儲(chǔ)存設(shè)施擴(kuò)展到新建、改建、擴(kuò)建3類(lèi)建設(shè)項(xiàng)目；將防護(hù)目標(biāo)分為高敏感、重要、一般3種；對(duì)一般防護(hù)目標(biāo)中醫(yī)院、居住區(qū)、商業(yè)區(qū)等11個(gè)場(chǎng)景，根據(jù)總建筑面積、高峰時(shí)人的數(shù)量劃分為3類(lèi)。中國(guó)現(xiàn)行個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)值對(duì)比如圖2所示。數(shù)據(jù)主要采集于全國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息公共服務(wù)平臺(tái)，鏈接為http://std.samr.gov.cn/gb/search/gbDetailed?id=7AC3075CD343B4B1E05397BE0A0AC4DE。

圖2 中國(guó)現(xiàn)行個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)值對(duì)比圖

2.1.2 社會(huì)可接受風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)

社會(huì)可接受風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)用累積頻率和死亡人數(shù)之間的關(guān)系曲線(xiàn)(F-N曲線(xiàn))表示，我國(guó)從2011年制定社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)以來(lái)，采用的是中國(guó)(香港)的社會(huì)可接受風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)，并根據(jù)國(guó)情于2018年，擴(kuò)展了不可接受區(qū)范圍，對(duì)可能造成1000人死亡的社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)實(shí)行零容忍，新的風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)尚待實(shí)際工作中進(jìn)行驗(yàn)證。我國(guó)與其他國(guó)家社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)相比，處于中等水平，具體對(duì)比如圖3所示。

圖3 中國(guó)與其他國(guó)家社會(huì)可接受風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)值對(duì)比圖

數(shù)據(jù)主要收集于國(guó)家應(yīng)急管理部2014年6月27日網(wǎng)站，鏈接為：https://www.mem.gov.cn/gk/zcjd/201406/t20140627_233065.shtml以及GB 36894—2018等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 安全防護(hù)距離

安全防護(hù)距離是指防護(hù)目標(biāo)(具體分類(lèi)見(jiàn)本文2.1.1節(jié)圖2)在定量風(fēng)險(xiǎn)分析模型進(jìn)行數(shù)值模擬能夠波及到的范圍內(nèi)，且個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)和社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)均可接受的距離。經(jīng)數(shù)值模擬，防護(hù)目標(biāo)位于安全防護(hù)距離內(nèi)，其社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)落入盡可能降低區(qū)，還應(yīng)采取安全措施，降低對(duì)防護(hù)目標(biāo)的事故后果影響。

2.3 模型定量評(píng)估方法的選用

定量安全評(píng)估模型根據(jù)定量結(jié)果類(lèi)別不同，分為概率風(fēng)險(xiǎn)分析法、傷害(或破壞)范圍分析法和危險(xiǎn)指數(shù)分析法[5]。實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，易燃?xì)怏w選用蒸氣云(UVCE)爆炸事故模型，有毒氣體選用有毒有害物質(zhì)泄漏擴(kuò)散事故模型，壓力容器選用易燃液體選用池火災(zāi)(pool f ire)或蒸氣云(UVCE)爆炸模型最為適用。易燃液體常選用池火災(zāi)(pool f ire)或蒸氣云(UVCE)爆炸沖擊波模型屬于傷害(或破壞)范圍分析法。事故后果影響定量風(fēng)險(xiǎn)分析模型(QRA)采用的是概率風(fēng)險(xiǎn)分析法和傷害(或破壞)范圍分析法相結(jié)合。

2.4 多米諾效應(yīng)

單個(gè)生產(chǎn)裝置或儲(chǔ)存設(shè)施，只考慮個(gè)體即可。整個(gè)易燃液體儲(chǔ)罐區(qū)域發(fā)生火災(zāi)事故，還要考慮多米諾效應(yīng)，即考慮個(gè)體與個(gè)體之間的鏈?zhǔn)絺鞑ヒ鸬倪B鎖反應(yīng)，以及對(duì)事故影響范圍起到增幅作用。

3 實(shí)證分析

為驗(yàn)證模型的實(shí)際應(yīng)用，選取筆者實(shí)際工作中接觸到的案例進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，根據(jù)信息保密原則，對(duì)儲(chǔ)罐介質(zhì)和相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理，本文的結(jié)論不適用于該案例涉及的企業(yè)，也不能作為第三方評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)評(píng)估依據(jù)和行政監(jiān)察執(zhí)法依據(jù)。

3.1 分析軟件和案例

選用RC-QRA定量分析軟件，選取上海市某化工園區(qū)內(nèi)的危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)的在役儲(chǔ)罐區(qū)進(jìn)行火災(zāi)事故后果場(chǎng)景模擬，針對(duì)周邊300 m內(nèi)兩個(gè)防護(hù)目標(biāo)進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，得出結(jié)論：該罐區(qū)發(fā)生火災(zāi)事故，結(jié)果是否超過(guò)區(qū)域內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)容量，明確該危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)存罐區(qū)是否可以保留。

3.2 模擬數(shù)據(jù)分析

3.2.1 易燃液體儲(chǔ)罐區(qū)

儲(chǔ)罐區(qū)儲(chǔ)罐初始數(shù)據(jù)表如表1所示。

表1 儲(chǔ)罐區(qū)儲(chǔ)罐初始數(shù)據(jù)表

3.2.2 區(qū)域人口及防護(hù)目標(biāo)調(diào)查結(jié)果

初步調(diào)查300 m內(nèi)的防護(hù)目標(biāo)，區(qū)域范圍內(nèi)涉及2家化工企業(yè)、1個(gè)園區(qū)管委會(huì)辦公樓和一個(gè)創(chuàng)業(yè)辦公園區(qū)，共計(jì)500人。儲(chǔ)罐區(qū)北側(cè)為創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)園，目前有19家企業(yè)，工作日高峰期園區(qū)人員可達(dá)200人，因此列為一般防護(hù)目標(biāo)一類(lèi)；東側(cè)為工業(yè)區(qū)管委會(huì)辦公建筑，工作日高峰期園區(qū)人員50人，因此列為一般防護(hù)目標(biāo)二類(lèi)。

3.3 火災(zāi)事故后果數(shù)值模擬輸出

使用RC-QRA分析軟件進(jìn)行數(shù)值模擬，得出個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)值和社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)值，并在考慮多米諾效應(yīng)的情況下進(jìn)行對(duì)比。

3.3.1 個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)輸出結(jié)果

將風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分為六級(jí)，一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)為3×10-5、二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)為1×10-5、三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)為3×10-6、四級(jí)風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)為1×10-6、五級(jí)風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)為4×10-7、六級(jí)風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)為1×10-7。數(shù)值模擬中參照為A點(diǎn)和B點(diǎn)，若兩者落入個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)等值線(xiàn)內(nèi)，則該易燃液體儲(chǔ)罐區(qū)個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)不可接受。

根據(jù)個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)輸出結(jié)果：若不考慮多米諾效應(yīng)進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)(＜3×10-5)等值線(xiàn)影響范圍基本在本廠(chǎng)區(qū)內(nèi)建構(gòu)筑物；考慮多米諾效應(yīng)進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算，一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)等值線(xiàn)影響范圍包括了鄰廠(chǎng)的建構(gòu)筑物。考慮多米諾效應(yīng)和不考慮多米諾效應(yīng)兩種情況下進(jìn)行數(shù)值模擬，三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)(＜3×10-6)等值線(xiàn)都未影響一般防護(hù)目標(biāo)一類(lèi)(A)；考慮多米諾效應(yīng)與否，二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)(＜1×10-5)等值線(xiàn)都未影響一般防護(hù)目標(biāo)二類(lèi)(B)。兩種不同情況下的個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)等值線(xiàn)輸出結(jié)果如圖4所示。

圖4 個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)等值線(xiàn)輸出結(jié)果圖

3.3.2 社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)輸出結(jié)果及分析

社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)可接受基準(zhǔn)采用ALARP(As Low As Reasonable Practice)原則，劃分為3個(gè)區(qū)域，即不可接受區(qū)、盡可能降低區(qū)、可接受區(qū)。若社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)曲線(xiàn)落入不可接受區(qū)，該易燃液體儲(chǔ)罐區(qū)整體社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)不可接受。

根據(jù)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)輸出結(jié)果：在不考慮多米諾效應(yīng)的情況下進(jìn)行數(shù)值模擬分析，整體社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)落入盡可能降低區(qū)和可接受區(qū)；在考慮多米諾響應(yīng)的情況下，整體社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)在不可接受區(qū)域、盡可能降低區(qū)和可接受區(qū)均有分布。社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)分布區(qū)域輸出結(jié)果圖如圖5所示。

圖5 社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)分布區(qū)域輸出結(jié)果圖

3.4 數(shù)值模擬結(jié)果分析

儲(chǔ)罐區(qū)使用定量分析模型(QRA)進(jìn)行個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)模擬。經(jīng)計(jì)算，防護(hù)目標(biāo)一類(lèi)(A點(diǎn))、防護(hù)目標(biāo)二類(lèi)(B點(diǎn))均為三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)(＜3×10-6)和四級(jí)風(fēng)險(xiǎn)(＜3×10-7)等值線(xiàn)外，該罐區(qū)屬于在役或新改擴(kuò)項(xiàng)目時(shí)個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)均可接受；經(jīng)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)模擬數(shù)值計(jì)算，在考慮多米諾效應(yīng)的狀態(tài)下，社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)部分落入不可接受區(qū)。該儲(chǔ)罐區(qū)出現(xiàn)的火災(zāi)事故，發(fā)生多米諾效應(yīng)的概率存在，罐區(qū)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)不可接受。該易燃儲(chǔ)罐區(qū)的分析模型(QRA)事故后果模擬計(jì)算結(jié)果為社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)不可接受。

模擬計(jì)算中增加多米諾效應(yīng)的影響因素，個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)等值線(xiàn)覆蓋范圍擴(kuò)大，防護(hù)目標(biāo)計(jì)算的個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)值增大。整體模擬結(jié)論由符合改變?yōu)椴环?，綜合項(xiàng)目情況，采納多米諾效應(yīng)影響下的數(shù)值模擬結(jié)果。

4 結(jié)語(yǔ)

易燃液體儲(chǔ)罐區(qū)的定量風(fēng)險(xiǎn)分析模型(QRA)采用概率風(fēng)險(xiǎn)分析法和傷害(或破壞)范圍分析法兩種方法相結(jié)合的方式，在考慮儲(chǔ)罐間多米諾效應(yīng)的情況時(shí)，用事故后果數(shù)值模擬預(yù)測(cè)事故的風(fēng)險(xiǎn)程度。本文采用的模型涵蓋了事故發(fā)生后影響事故后果的大多數(shù)影響因素，并根據(jù)新的個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)和社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)進(jìn)行了修正，本方法可以作為應(yīng)急管理部門(mén)評(píng)估新建、改建、擴(kuò)建項(xiàng)目及在役項(xiàng)目超過(guò)區(qū)域安全風(fēng)險(xiǎn)容量；并為新標(biāo)準(zhǔn)的研究和應(yīng)用起到了推動(dòng)作用。

在分析過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，我國(guó)將“千人死亡率可接受社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)定義為0”不符合概率統(tǒng)計(jì)學(xué)原則，尚待實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中驗(yàn)證或修正。

模型可以在危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)裝置和儲(chǔ)存設(shè)施新建、改建、擴(kuò)建前，對(duì)項(xiàng)目是否滿(mǎn)足區(qū)域安全風(fēng)險(xiǎn)容量提前進(jìn)行計(jì)算；也可以對(duì)在役項(xiàng)目進(jìn)行數(shù)值模擬，對(duì)個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)和社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)不可接受的項(xiàng)目，可以提前發(fā)出安全預(yù)警，為應(yīng)急管理部門(mén)及化工園區(qū)的安全監(jiān)督管理提供依據(jù)。

由于各類(lèi)軟件定量模型的數(shù)據(jù)庫(kù)和技術(shù)能力限制，對(duì)建構(gòu)筑物平面布置和豎向布置的影響未予以考慮，或影響因子比重不適當(dāng)，因此數(shù)值模擬結(jié)果有一定程度上的失真。今后還要深入研究，建立和充實(shí)國(guó)家級(jí)別的數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)而完善事故后果定量風(fēng)險(xiǎn)分析模型。