化工企業(yè)重大危險源定量風(fēng)險評估標準

余金凡

（福建省啟博安全管理工程科學(xué)技術(shù)研究中心，福建福州 350000）

定量風(fēng)險評價是一種創(chuàng)新性的技術(shù)，可以全面分析潛在危險的發(fā)生概率，并對其可能造成的后果進行預(yù)測，同時，其還可以用來分析和確定不同種類化學(xué)品的使用和處理，明確具體存在的風(fēng)險，并量化風(fēng)險。重大危險源定量風(fēng)險評估可以有效預(yù)防重大工業(yè)傷亡事故，為工業(yè)發(fā)展提供穩(wěn)定的基礎(chǔ)，使企業(yè)可以實現(xiàn)全面的安全化管理，避免事故產(chǎn)生難以預(yù)計的影響。基于此，本文以化工企業(yè)重大危險源作為主要的研究對象，明確危險源定量風(fēng)險評估的具體標準。

1 化工企業(yè)重大生產(chǎn)安全事故分析

1.1 化工企業(yè)重大生產(chǎn)安全事故分類

泄漏、火災(zāi)等事故是化工企業(yè)最容易發(fā)生的事故類型。

1.1.1 重大泄漏事故

化工企業(yè)在生產(chǎn)、儲存和運輸化學(xué)品時，如果沒有采取合理的措施加強保護，或風(fēng)險管控措施失效，很容易增加泄漏事故的發(fā)生率，一旦出現(xiàn)泄漏，大量有毒有害物質(zhì)會迅速向空氣中擴散[1]。氣體泄漏和氣液兩相泄漏是重大泄漏事故的主要類型。具體來說，泄漏物質(zhì)的壓力、溫度等狀態(tài)會直接引發(fā)泄漏事故的發(fā)生，同時泄漏事故還與物質(zhì)性質(zhì)具有密切的關(guān)系。

1.1.2 重大火災(zāi)事故

如果易燃物質(zhì)發(fā)生泄漏，那么在一定條件下，則可能會導(dǎo)致火災(zāi)事故的發(fā)生。傳輸管道失效是易燃物質(zhì)泄漏的主要原因[2]。結(jié)合化工企業(yè)火災(zāi)特點，易燃物質(zhì)泄漏后，其燃燒方式主要有噴射火、池火、火球和突發(fā)火等。

1.1.3 重大爆炸事故

如果易燃、易爆品是泄漏的主要物質(zhì)，那么在滿足火源的條件下，很容易產(chǎn)生爆炸事故[3]。其中，針對化工企業(yè)重大爆炸事故來說，需要加強蒸氣云爆炸（VCE）和機械物理爆炸事故防控，從根本上規(guī)避這兩種事故的產(chǎn)生。當易燃易爆氣體進入到空氣中后，將改變空氣質(zhì)量，形成蒸氣云，在一定范圍內(nèi)與點火源相遇，就會出現(xiàn)蒸氣云爆炸。當儲存容器出現(xiàn)破裂時，易燃易爆液化氣體會在一瞬間迅速釋放，當空氣與其相結(jié)合時就會出現(xiàn)蒸氣云，這種蒸氣云主要以球形為主要形態(tài)，當球形蒸氣云處于極限值時，與火源相遇，就會發(fā)生大規(guī)模的爆炸。

1.2 化工企業(yè)重大生產(chǎn)安全事故機理

在事故發(fā)生過程中所遵循的相關(guān)規(guī)律就是機理。通過分析化工企業(yè)重大生產(chǎn)安全事故，可以對事故發(fā)生的主要原因有深入的了解，明確事故發(fā)生源頭，從而全面預(yù)防和處理事故，獲得事故控制主動權(quán)[4]。總體來說，如果企業(yè)在社會因素方面存在缺陷，并受到其他因素影響，將很難保證員工操作的規(guī)范性，使企業(yè)出現(xiàn)多種不同的不安全行為，又由于缺乏完善的法律規(guī)定或企業(yè)管理制度，這種不安全行為會逐漸擴大，最終釀成嚴重的企業(yè)生產(chǎn)安全事故。

2 化工企業(yè)重大危險源定量風(fēng)險評估主要內(nèi)容

2.1 化工企業(yè)定量風(fēng)險評估起源和原理

2.1.1 起源

早在二十世紀三十年代就已經(jīng)出現(xiàn)了風(fēng)險評價，其最早在保險行業(yè)應(yīng)用。但后來直到六十年代才逐漸出現(xiàn)企業(yè)風(fēng)險評價[5]。在此基礎(chǔ)上，火災(zāi)指數(shù)法和爆炸指數(shù)法相繼出現(xiàn)；英國化學(xué)公司結(jié)合以往研究理論，對毒性指標進行補充，并對補償系數(shù)概念進行引進，對道爾指數(shù)法進行完善。自七十年代開始，科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，化工企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模逐漸擴大。與此同時，火災(zāi)、爆炸等重大事故數(shù)量快速增加，對化工企業(yè)整體經(jīng)濟效益提升產(chǎn)生嚴重的制約，不僅造成了嚴重的環(huán)境破壞，同時化工企業(yè)大量人員身體受傷，死亡事件更是頻繁發(fā)生?；谥卮笊a(chǎn)安全生產(chǎn)事故的危害性，世界各國已經(jīng)高度重視生產(chǎn)安全事故，并相繼制定了多種不同的法規(guī)和標準，對危險化學(xué)品管理進行強化。

我國研究安全評價時間相對比較短，在二十世紀九十年代科技課題中第一次提出，為相關(guān)學(xué)者開展后續(xù)研究提供了準確的依據(jù)，使我國安全評價研究逐漸深入，并在化工行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。評價過程中，將原來評價變量的時間、空間等因素用人為因素和設(shè)備因素替代，用相對概率代替了絕對概率。后續(xù)相關(guān)課題的研究為我國重大危險源評價方法應(yīng)用提供了重要的參考。

2.1.2 原理

對于風(fēng)險評估方法來說，定量風(fēng)險評價具有一定的復(fù)雜性，技術(shù)性較強，需要評價的范圍非常廣，其中事故場景和原因是其評價的重點內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上還需要對事故發(fā)生的頻率進行明確，并對事故發(fā)生可能引起的后果進行準確的計算，嚴格按照風(fēng)險標準比對風(fēng)險結(jié)果值，對于存在差異的地方，采取合理的措施降低風(fēng)險。

在評價定量風(fēng)險時需要使用目前最為先進的軟件，分兩部分進行計算。

在進行定性分析時需要全方位收集信息，并結(jié)合這些信息構(gòu)建完善的事故模型，使相關(guān)人員通過該模型可以準確了解事故，其中工藝流程圖、設(shè)備數(shù)據(jù)表等屬于資料收集的主要類型。

在建立模型后，可以準確計算事故后果嚴重程度，明確個人承受的風(fēng)險。當重大危險源發(fā)生泄漏后，大量有毒物質(zhì)會進入化工園區(qū)，使個人安全難以得到保證，產(chǎn)生嚴重的個人風(fēng)險，并引發(fā)社會風(fēng)險。

2.2 化工企業(yè)危險因素分析

2.2.1 生產(chǎn)及運輸中的危險性

化工企業(yè)化工產(chǎn)品具有一定的危險性，一般在生產(chǎn)和運輸過程中最容易發(fā)生危險[7]。具體來說，腐蝕、易燃易爆是生產(chǎn)化工產(chǎn)品過程中最容易出現(xiàn)的安全問題，需要化工企業(yè)在發(fā)展過程中加強重視。其次，在運輸化工產(chǎn)品時，受到爆炸、泄漏等因素影響，很容易對環(huán)境造成嚴重的破壞，無法保證相關(guān)人員的安全。因此，在化工企業(yè)實際發(fā)展過程中需要結(jié)合生產(chǎn)及運輸中的危險性，合理地管理和控制危險源，嚴格落實責(zé)任。

2.2.2 存儲使用中的危險性

化工產(chǎn)品相對比較多樣，根據(jù)其理化特性、物質(zhì)形態(tài)和存儲條件等因素，在存儲過程中都具備危險性特征。儲存環(huán)境溫度發(fā)生明顯的變化，或者儲存方式不正確等都會引發(fā)危險事故。

2.2.3 經(jīng)營中的風(fēng)險性

化工企業(yè)在經(jīng)營發(fā)展過程中，部分化學(xué)產(chǎn)品始終具有極強的危險性。在對化工生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)營發(fā)展現(xiàn)狀進行分析后可以明確，儲存不當，生產(chǎn)工藝操作不符合相關(guān)要求等因素是引發(fā)風(fēng)險現(xiàn)象的主要原因。因此，經(jīng)營中的管理質(zhì)量與經(jīng)營中的風(fēng)險評估具有密切的關(guān)系。規(guī)范化的安全管理質(zhì)量，可以為經(jīng)營風(fēng)險管理和控制提供穩(wěn)定的基礎(chǔ)，直接影響重大風(fēng)險源的等級評定。

2.3 重大危險源定量風(fēng)險評估指標

2.3.1 個人傷亡

在對化工事故評價結(jié)果進行分析后發(fā)現(xiàn)，人身安全和傷亡始終是人們關(guān)注的重點內(nèi)容。絕大多數(shù)國家都會對人的傷亡存活率進行準確的計算，并在風(fēng)險評估中有所涉及，目前無論是國內(nèi)還是國外都已經(jīng)廣泛應(yīng)用人的傷亡率指標。國際上在表示個人風(fēng)險時，主要以個人風(fēng)險等值線來表示，其中因為風(fēng)險事故系統(tǒng)失去作用對個人所造成的傷亡屬于個人風(fēng)險的范疇，而社會風(fēng)險需要全面統(tǒng)計一年的死亡人數(shù)。個人傷亡指標由這兩個屬性共同構(gòu)成。

2.3.2 定量風(fēng)險等級評估公式

在我國相關(guān)規(guī)定中明確指出，必須采取分級的方式管理危險化學(xué)品及重大危險源，并對重大級別進行明確，評估定量風(fēng)險。在進行評估時，需要按照如下公式進行規(guī)范性的評估。如果重大危險源界別高，其定量風(fēng)險等級也會比較高。

3 定量風(fēng)險評估方法

3.1 事故樹分析方法（FTA）

事故樹分析方法在進行分析時，需要以事故樹底部不同基本原因發(fā)生的概率為依據(jù)，對頂部事件概率進行計算，從而針對不同事故原因繪制樹狀分析圖，以使相關(guān)人員可以通過該圖全面梳理內(nèi)在邏輯。本方法可以對整個系統(tǒng)進行查找，統(tǒng)計系統(tǒng)內(nèi)部的具體問題，并準確查明潛在的危險，最終明確事故發(fā)生的概率，目前這一方法在我國很多領(lǐng)域都可以看到。

3.2 作業(yè)條件危險性評價（LEC）

在應(yīng)用該方法時，需要選擇經(jīng)驗豐富的專家以百分數(shù)賦值表示事故后果可能性，綜合現(xiàn)場不同人員的意見和經(jīng)驗，合理排序不同作業(yè)崗位的危險性，從而以此為基礎(chǔ)進行安全設(shè)計，并加強管理，所有評分人員評分的算術(shù)平均值作為專家組評定結(jié)果，安全評價可以客觀性評價港口生產(chǎn)作業(yè)崗位，及時發(fā)現(xiàn)不安全因素。

3.3 安全檢查表分析法（SCL）

運用安全系統(tǒng)工程的方法，找出系統(tǒng)中存在的不安全因素。但該分析法只能作定性的評價，不能給出定量評價結(jié)果，可與事故樹分析等其他評估方法結(jié)合，用理論去指導(dǎo)實踐，用實踐經(jīng)驗去提升、完善理論。

3.4 MES法

人身傷害事故發(fā)生的可能性主要取決于人體暴露于危險環(huán)境的頻繁程度，即時間E 和控制措施的狀態(tài)M。該方法在確定人身傷害事故的可能性時，不考慮人員培訓(xùn)和能力的因素；在確定可能性時，不考慮事故發(fā)生的經(jīng)歷。該方法區(qū)別于LEC 法，解決了人員暴露于危險環(huán)境中的頻繁程度對事故發(fā)生的可能性直接決定性作用。

3.5 專家系統(tǒng)評分法

專家系統(tǒng)評分法需要選擇行業(yè)內(nèi)的先進人才，綜合科研、安全管理等人員的經(jīng)驗，準確分析不同作業(yè)崗位可能發(fā)生的事故，并明確事故類型，做好排序，明確重點，為降低事故產(chǎn)生的影響提供準確的依據(jù)，以保證事故可以得到有效的防范。

4 結(jié)論

隨著社會經(jīng)濟環(huán)境的不斷變化，化工行業(yè)產(chǎn)品種類更加多元，日益增加了復(fù)雜性?；て髽I(yè)存在眾多的危險源，在儲存、生產(chǎn)等方面很容易出現(xiàn)安全隱患，在一定程度上增加了化工品風(fēng)險安全管理工作的困難。因此，必須采取科學(xué)的方法評估化工企業(yè)，為化工企業(yè)作出正確決策提供幫助，統(tǒng)一發(fā)展風(fēng)險程度和保護措施?；て髽I(yè)的定量風(fēng)險評估非常關(guān)鍵，需要長時間堅持，越來越多的學(xué)者加入定量風(fēng)險評估研究中，我國化工企業(yè)重大危險源定量風(fēng)險評估責(zé)任重大，道阻且長。