定量安全風險評估的應用及要點

陳龍 邢艷梅（. 北京華夏誠智安全環境技術有限公司，北京00089；. 青島新紀元檢測評價有限公司，山東 青島6600）

0 引言

近年來，化工生產、倉儲企業事故頻發，火災、爆炸等事故導致嚴重的人員傷亡和財產損失。2015年8月12日，天津市濱海新區天津港的瑞海公司危險品倉庫發生火災爆炸事故，事故中爆炸總能量約為450 噸TNT 當量，造成165 人遇難，爆炸導致的飛濺物最遠濺射范圍達1000m；2017年6月5日，臨沂市金譽石化有限公司儲運部裝卸區的一輛液化石油氣運輸罐車在卸車作業過程中發生液化氣泄漏，引起重大爆炸著火事故，造成10 人死亡，爆炸導致的槽罐車部件濺射到爆炸點200 多米外。危險化學品的爆炸事故導致的影響范圍的不可預料性，凸顯了化工生產及儲存建設項目進行定量安全風險評估的必要性。國家已頒布有《化工企業定量風險評價導則》（AQ/T 3046-2013）、《危險化學品重大危險源監督管理暫行規定》（安監總局40號令，80號令修訂）、《危險化學品生產裝置和儲存設施外部安全防護距離確定方法》（GB/T 37243-2019）、《危險化學品生產裝置和儲存設施風險基準》（GB36894-2018）等法規文件、標準規范，對危險化學品生產裝置和儲存設施開展定量安全風險評估。

1 應用軟件

目前定量安全風險評估領域應用較廣泛的軟件有中國安全生產科學研究院研發的CASST-QRA 區域定量風險評價軟件、挪威船級社研發的DNV軟件等。

定量風險評價軟件開發人員在軟件中考慮事故后果傷害形式、傷害準則等，通過建立蒸氣云爆炸的沖擊波超壓計算模型、沸騰液體擴展蒸氣云爆炸熱輻射計算模型、池火災熱輻射計算模型、毒物泄漏與擴散模型等，對被模擬對象進行定量風險評估。

2 定量安全風險評估目前的主要應用方向

外部安全防護距離的計算。通過開展定量安全風險評估，模擬計算化工園區用地范圍及布局對園區外部敏感場所（居民區、人員密集場所、公共場所等）的影響、企業內部危險化學品生產及儲存裝置對臨近企業的影響分析；計算園區邊界、企業邊界與外部周邊敏感場所的防護距離。

例如：某縣取得省政府的批復，建立了化工園區。考慮到目前園區是在現有工業園區化工企業整合的基礎上建立，內部存在有非化工企業，臨近存在村莊、公共設施。通過化工園區定位和規劃，針對園區邊緣的化工企業的儲運設施、園區內易燃易爆物品儲量大的企業的儲運設施開展定量安全風險評估，結合《危險化學品生產裝置和儲存設施外部安全防護距離確定方法》（GB/T 37243-2019）的要求，合理安排園區布局，并通過模擬結果上報政府部門，積極推動非化工企業、周邊村莊、公共場所的搬遷、改變使用性質等工作，降低固有的社會風險。

石油化工企業總平面布置的布置符合性評估。根據《石油化工工廠布置設計規范》（GB50984-2014）的內容，石油化工企業通過進行定量安全風險評估，在進行總圖布置時，模擬存在火災爆炸危險的場所對控制室、辦公場所、變配電所、消防泵房等重要場所的影響范圍、距離。根據評估結果，合理布置控制室、辦公場所、變配電所、消防泵房等重要場所的方位及與存在火災爆炸危險的場所的距離，提高企業運行過程的本質安全程度。

特殊對象的影響分析。隨著國家基礎建設的不斷開展，長輸油品、天然氣管線穿越公共道路、與居民區等敏感場所伴行的情況越來越多。通過開展定量安全風險評估，模擬管線泄漏后的事故影響范圍，對臨近道路、敏感場所采取相應的防護措施。

例如：2013年11月22日青島市黃島區輸油管道爆炸事故，為老舊管道長期運行，周邊不斷規劃建設居民區等人員密集場所、敏感場所，導致事故發生后人員傷亡巨大、社會影響巨大。

管道運營企業可以通過開展定量風險評估的方式，對現有管道的狀況進行摸排，通過定量模擬，排查風險較大區段，采取改變管道路由、管道加設套管、增加壁厚等方式提高管道運行的本質安全程度，降低存在的安全風險。

選址分析。公共基礎設施（如醫院、學校、車站等人員密集場所）選址前，對用地周邊重要的危險源（如化工企業、加油站、加氣站等存在危險化學品生產、儲運的場所）進行摸排，分析其發生事故的最大影響范圍，合理安排選址的位置、總體布局、用地邊界等。

例如：某養老院在建設前，對擬用地區域的周邊進行摸排，確定如化工企業、加油站、加氣站等存在危險化學品生產、儲運的場所與擬用地區域的距離、方位等，對周邊存在的危險場所進行事故后果模擬，對傷害半徑范圍進行量化。考慮自身運營后，老人行動不便、疏散困難等，合理布置各場所的功能，居住設施、疏散通道、疏散大門布置在遠離危險源的位置，降低外在危險源事故狀態下對自身的影響，降低安全風險。

城市風險評估。隨著城鎮化建設的不斷推進，現有化工企業、加油站、加氣站等等外部環境與建設時發生了較大變化，周邊可能建設了居民小區、醫院、學校、城市主干道等人員密集、敏感場所。目前城市風險評估方面，隨著國家《國家安全發展示范城市評價與管理辦法》的出臺和部分城市開始開展國家安全發展示范城市的評選工作，定量安全風險評估將在城市風險評估方面有廣闊的應用空間。

例如：青島市李滄區目前存在一家大型石化類國有企業，目前企業周邊已建成有城市快速路、高速鐵路、居民區等。在進行城市風險評估時，可以采用定量評估軟件，進行直觀的量化模擬，對該企業內某設施發生泄漏爆炸事故的死亡半徑、重傷半徑、輕傷半徑、爆炸飛濺物飛濺距離等進行模擬計算，通過設定周邊場所不同時段人流、物流狀況，大致模擬事故發生后導致的人員傷亡和財產損失情況。

3 定量安全風險評估的應用要求

3.1 評估原則

風險保守原則：對被模擬對象本身可采取的應急處置措施保守計算，比如儲罐泄漏后的堵漏設施有效性、泄漏物收集設施的收集時間等，盡量將可能發生的風險完全呈現。

求實原則：實事求是，嚴格落實被模擬對象的各項參數、數據，比如儲罐的壓力、溫度、尺寸等數據。

案例原則：參考現實中已發生的同類事故的后果，與模擬計算采用的數據相結合起來，如爆炸后的飛濺物濺射距離等。

標準規范原則：按照《危險化學品生產裝置和儲存設施外部安全防護距離確定方法》（GB/T 37243-2019）、《危險化學品生產裝置和儲存設施風險基準》（GB36894-2018）提供的泄漏速率、泄漏場景等進行模擬計算。

3.2 風險分析要求

根據被評估對象的現場條件進行風險分析。評估人員應充分考慮被評估的設備本身的形狀、安裝位置、工藝參數、自有防護措施、可以阻止泄漏的時間、物料泄漏后流散的現場地形、臨近設備設施狀況等，在概率值選取等操作中予以賦值。

根據受災對象（脆弱目標）分析風險。做好現場勘察，對評估對象的周邊場所進行詳細的勘察，明確各場所的類型，特別是脆弱目標，如老年人療養場所、幼兒托管場所等，結合受災對象本身在災難情況下的反應及應對能力、逃生能力可能導致的事故后果等進行分析和賦值。

3.3 場景分析要求

事故后果分析:針對模擬對象工作參數、工作介質理化特性，分析可能出現的事故場景，如池火、噴射火、火球、BLEVE、云爆、閃火、毒物擴散等。

概率分析:依托本行業及同類企業的歷史數據、委托方提供的數據、《危險化學品生產裝置和儲存設施風險基準》等進行事故發生概率分析。

點火源分析:查看評估對象及周邊場所的實際狀況，逐一確認周邊點火是點源、線源、面源等。

分析場景的內容:分析事故發生的場景要全面，設定的場景符合常理邏輯，充分考慮泄漏時間和減緩措施、風向和天氣等因素的影響。

應用軟件使用要求:以風險分析和場景分析為基礎，落實各項參數的真實、有效性，數據嚴謹無誤。

4 結語

綜上所述，定量安全風險評估可為生產經營單位、周邊場所及政府管理部門提供參考依據，采取針對性措施。需要注意的是，被評估、模擬對象的事故后果要有代表性。從可能性、概率、距離、發生條件等方面，對事故后果要充分論證分析。