基于DNV SAFETI Route 模型的危險(xiǎn)貨物道路運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)模擬

夏術(shù)軍，姚丹丹，于學(xué)生，劉陽(yáng)，江黎麗，戚作秋

(遼寧省安全科學(xué)研究院，遼寧 沈陽(yáng) 110004)

0 引言

2022 年6 月，交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院會(huì)同重慶交通大學(xué)等單位成立了專項(xiàng)研究組，共同研究起草了《化工園區(qū)對(duì)外危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)論證工作指南(試行)(征求意見(jiàn)稿)》(以下簡(jiǎn)稱《指南》)。化工園區(qū)對(duì)外危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)論證是指對(duì)進(jìn)出園區(qū)的危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸需求、運(yùn)輸條件、安全管控措施等進(jìn)行調(diào)研論證，確定化工園區(qū)是否存在對(duì)外危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)，并提出有針對(duì)性的風(fēng)險(xiǎn)防范措施，從運(yùn)輸源頭上減少不安全因素，實(shí)現(xiàn)化工園區(qū)對(duì)外危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸安全高效的目的?！吨改稀愤m用于化工園區(qū)管理機(jī)構(gòu)按照《化工園區(qū)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)定管理辦法(試行)》對(duì)進(jìn)出園區(qū)的危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)的論證，論證結(jié)果可用于化工園區(qū)認(rèn)定及定期自評(píng)、復(fù)核工作。

為指導(dǎo)化工園區(qū)對(duì)外危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)論證工作，進(jìn)一步管控化工園區(qū)對(duì)外危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸安全生產(chǎn)重大風(fēng)險(xiǎn)，防范和遏制重特大安全生產(chǎn)事故發(fā)生，2023 年6 月，交通運(yùn)輸部對(duì)《化工園區(qū)對(duì)外危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)論證工作指南(試行)(征求意見(jiàn)稿)》向社會(huì)公開(kāi)征求意見(jiàn)?！吨改稀分幸?guī)定，論證方法根據(jù)論證內(nèi)容的特點(diǎn)，宜采用定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估法(QRA)。

DNV SAFETI Route 運(yùn)輸路線模型是專業(yè)的運(yùn)輸活動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型。使用此模型，可以在地圖上繪制運(yùn)輸路線，并對(duì)沿線的潛在分布場(chǎng)景進(jìn)行建模，根據(jù)所有可能發(fā)生事故的地點(diǎn)分布潛在事故的總頻率，計(jì)算出沿線的總體風(fēng)險(xiǎn)水平。

1 泄漏場(chǎng)景

GB/T 37243—2019《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)距離確定方法》中，汽車槽車的泄漏場(chǎng)景如表1 所示[1]，汽車槽車泄漏場(chǎng)景1、場(chǎng)景2對(duì)應(yīng)頻率值如表2 所示[1]。

表1 汽車槽車的泄漏場(chǎng)景

表2 汽車槽車泄漏場(chǎng)景對(duì)應(yīng)頻率值

2 建模

2.1 天氣條件

在計(jì)算擴(kuò)散時(shí)，天氣條件考慮大氣穩(wěn)定度和風(fēng)速。選擇的天氣條件如表3 所示。

表3 選擇的天氣條件

2.2 車輛參數(shù)

危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸車輛包括金屬常壓罐體罐式車輛、非金屬常壓罐體罐式車輛、汽車罐車，下面分別對(duì)其進(jìn)行定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，并選取有代表性的物質(zhì)如苯、二硫化碳、氫氯酸、丙烷、氯、無(wú)水氨進(jìn)行預(yù)測(cè)，危險(xiǎn)貨物介質(zhì)及主要設(shè)計(jì)參數(shù)如表4 所示[2-4]。

表4 危險(xiǎn)貨物介質(zhì)及主要設(shè)計(jì)參數(shù)

2.3 模擬結(jié)果

根據(jù)定量風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)景篩選原則，結(jié)合辨識(shí)結(jié)果，選擇的事故場(chǎng)景為大孔泄漏，對(duì)發(fā)生不同泄漏情景引發(fā)的火災(zāi)、爆炸和毒性物質(zhì)擴(kuò)散事故進(jìn)行結(jié)果預(yù)測(cè)，如表5～表7 所示。

表5 火災(zāi)事故后果預(yù)測(cè)不同熱輻射強(qiáng)度影響范圍表

表6 爆炸事故后果預(yù)測(cè)超壓影響范圍表

表7 中毒事故后果預(yù)測(cè)濃度擴(kuò)散范圍表

2.4 個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果

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)》，對(duì)個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果采用風(fēng)險(xiǎn)等值線的形式表征，通過(guò)定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)等值線圖如圖1 所示。圖1 中曲線為預(yù)測(cè)個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)(次/年)≤3×10-7。危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)裝置和儲(chǔ)存設(shè)施周邊防護(hù)目標(biāo)所承受的個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)不超過(guò)個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)的要求[5]。

圖1 個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)等值線圖

2.5 社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果

社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)采用F/N 曲線的形式表征。社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)曲線全部落在可接受區(qū)，風(fēng)險(xiǎn)可接受，如圖2 所示。

圖2 社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)曲線

3 評(píng)估重點(diǎn)

根據(jù)《化工園區(qū)對(duì)外危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)論證工作指南》，主要論證內(nèi)容如下。

(1)分析道路運(yùn)輸通道通行條件以及運(yùn)輸通道周邊運(yùn)輸環(huán)境，辨識(shí)對(duì)外運(yùn)輸通道重要風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，提出不同種類危險(xiǎn)貨物最優(yōu)運(yùn)輸方式。重點(diǎn)評(píng)估以下內(nèi)容：

①分析危險(xiǎn)貨物道路運(yùn)輸通道路面寬度、車道及安全設(shè)施設(shè)置情況，辨識(shí)危險(xiǎn)貨物通過(guò)通道的便捷性。

②危險(xiǎn)貨物道路運(yùn)輸通道所經(jīng)區(qū)域的人員密集區(qū)、敏感場(chǎng)所、重要基礎(chǔ)設(shè)施等重要節(jié)點(diǎn)，公路沿線重要建筑、敏感場(chǎng)所等與公路用地外緣的距離是否滿足相關(guān)要求，研判危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸對(duì)沿線居民、場(chǎng)所和重要基礎(chǔ)設(shè)施可能造成的影響程度。

針對(duì)園區(qū)對(duì)外危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸要求，制定安全管控措施，合理制定限時(shí)、限速通行措施或其他管控措施，化解周邊危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸車輛聚集風(fēng)險(xiǎn)。

(2)分析化工園區(qū)與危險(xiǎn)貨物對(duì)外運(yùn)輸相關(guān)的安全管理措施建設(shè)情況，確保源頭管控措施的有效落實(shí)。例如，進(jìn)入園區(qū)的車輛及人員資質(zhì)查驗(yàn)、充裝罐體介質(zhì)查驗(yàn)、園區(qū)配套的港口碼頭裝卸作業(yè)查驗(yàn)制度等。重點(diǎn)評(píng)估以下內(nèi)容：

①化工園區(qū)危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸智能管控平臺(tái)是否包括危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸車輛監(jiān)控功能和實(shí)際使用情況以及與當(dāng)?shù)氐缆愤\(yùn)輸主管部門建設(shè)的危險(xiǎn)貨物道路運(yùn)輸安全監(jiān)管相關(guān)平臺(tái)的交互情況等；

②當(dāng)?shù)亟煌ㄟ\(yùn)輸主管部門關(guān)于危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸安全管控體系建設(shè)情況。

(3)分析化工園區(qū)對(duì)外運(yùn)輸通道的應(yīng)急聯(lián)動(dòng)水平，應(yīng)急聯(lián)動(dòng)救援隊(duì)伍建設(shè)、應(yīng)急裝備物資配備以及應(yīng)急演練組織實(shí)施等是否滿足園區(qū)各運(yùn)輸形式事故狀態(tài)下的應(yīng)急處置需求。重點(diǎn)評(píng)估以下內(nèi)容：

①化工園區(qū)對(duì)外運(yùn)輸通道所在市域內(nèi)應(yīng)急救援體系建設(shè)情況、應(yīng)急能力是否針對(duì)化工園區(qū)內(nèi)涉及的危險(xiǎn)貨物進(jìn)行建設(shè)；

②入駐化工園區(qū)的運(yùn)輸企業(yè)應(yīng)急裝備物資，是否建立應(yīng)急救援隊(duì)伍，應(yīng)急裝備是否可以滿足應(yīng)急處置的需求；

③化工園區(qū)內(nèi)部應(yīng)急救援隊(duì)伍或依托園區(qū)內(nèi)企業(yè)建立的應(yīng)急救援隊(duì)伍是否可以滿足對(duì)外運(yùn)輸通道應(yīng)急需求。

4 結(jié)語(yǔ)

按照化工園區(qū)使用和生產(chǎn)的危險(xiǎn)貨物類別，選取同一種類危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸中危險(xiǎn)性最高、危害性最大、運(yùn)輸量最大的產(chǎn)品，分別論證進(jìn)出園區(qū)危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)。在考慮了對(duì)不同類別的危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸車輛道路運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)后，可以確定危險(xiǎn)貨物泄漏發(fā)生的火災(zāi)、爆炸、中毒事故影響范圍，進(jìn)一步加強(qiáng)化工園區(qū)危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)缆凤L(fēng)險(xiǎn)管控，提出防范、化解對(duì)外危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)的具體措施，防范和遏制重特大安全生產(chǎn)事故發(fā)生。