劉飛燕 文達 劉小匯


摘 要:化工園區涉及的易燃、易爆、有毒危險化學品種類繁多、數量巨大,一旦發生危險化學品泄漏、火災、爆炸、中毒事故,可能影響的范圍較大,給化工園區內外部安全防護目標帶來不可接受的風險。本文以某化工園區為例,辨識可能存在的危險有害因素,運用SAFETI軟件計算區域個人風險和社會風險值,判斷化工園區區域安全風險是否可接受[1],并提出相關建議,以期為類似化工園區的風險計算提供參考。
關鍵詞:化工園區;事故后果;定量風險計算;區域安全風險評價
近年來,聚集化工企業的化工園區不斷涌現,化工園區內易燃、易爆、有毒等危險化學品的生產裝置和儲存設施的固有風險不斷增加,一旦發生危險化學品事故甚至產生多米諾效應,可能會園區內外安全防護目標帶來不能接受的風險。本文以某化工園區為例,采用區域定量風險評價軟件(SAFETI軟件)計算區域安全風險。
1 某化工園區危險有害因素辨識
某化工園區經過多年的開發建設已引進114家企業,初步形成了新能源、新材料、鹽鹵化工和精細化工三大支柱產業群。
1.1 主要危險化學品辨識
該化工園區涉及的重點監管的危險化學品有:氨、氯、氫、氯乙烯、乙炔、丙烯、環氧氯丙烷、二氧化硫、三氧化硫、乙酸乙酯等;涉及的劇毒化學品有:氯、三氧化二砷等。
1.2 重大危險源辨識
該化工園區內有12個生產單元、13個儲存單元危險化學品重大危險源,其中一級危險化學品重大危險源3個、二級危險化學品重大危險源1個、三級危險化學品重大危險源4個、四級危險化學品重大危險源17個,構成重大危險危險源的危險化學品主要是液氯、液氨、氯乙烯、環氧氯丙烷、丙烯等。
1.3 高風險裝置或設施辨識
該化工園區涉及重大危險源及重點監管危險化學品的生產裝置和儲存設施有液氯儲罐及液氯充裝廠房、丙烯罐區、環氧氯丙烷罐區、雙氧水罐區、氯乙烯罐區、冷凍脫硝車間、電石破碎車間、乙炔發生車間、PVC聚合車間等。該化工園區涉及電解工藝、加氫工藝、過氧化工藝、聚合工藝、氧化工藝等危險化工工藝,涉及危險化工工藝的生產裝置主要有離子膜燒堿生產裝置、雙氧水生產裝置、聚氯乙烯生產裝置、氯化石蠟生產裝置、環氧氯丙烷生產裝置等。
1.4 主要風險事故分析
化工園區定量安全風險評價不同于單個企業安全評價,必須將園區作為一個整體進行風險辯識、風險評價和風險控制。車輛傷害、機械傷害、氣瓶爆炸等事故影響范圍有限,不能突出園區整體風險的重點,因此,在進行化工園區定量風險計算時,主要安全風險事故為火災、爆炸、中毒窒息等,如液氯中毒窒息事故、液氨中毒窒息事故、液氨火災爆炸事故、氯乙烯火災爆炸事故、丙烯火災爆炸事故、環氧氯丙烷火災爆炸事故等。
毒物泄漏及擴散雖然能造成大量人員死亡和環境破壞,但由于單純的毒物泄漏及擴散并不能直接造成二次目標設備的破壞,因此,在對多米諾效應進行分析時可以不對其進行討論。能夠觸發多米諾效應的重大事故具體形式主要為:火災(池火、噴射火)、爆炸(早期點火爆炸、晚期點火爆炸)。其中池火和噴射火的多米諾效應主要是熱輻射作用的結果;爆炸引起的多米諾效應是沖擊波超壓和爆炸碎片共同作用的結果。該化工園區某企業高風險裝置最大可信事故后果及其事故“多米諾”半徑匯總如下表。
該化工園區內易導致發生“多米諾”效應的危險源是氯乙烯儲罐、丙烯球罐等。一旦氯乙烯儲罐或丙烯球罐發生事故,可能會聯鎖引起周邊設施發生多米諾效應。
2 區域安全風險評價
2.1 個人風險評價
個人風險是指由于發生危險化學品事故,固定在某一位置的人員的死亡頻率,單位為次每年。該化工園區為已建園區,故選取在役裝置的個人風險基準,即區域周邊高敏感防護目標、重要防護目標和一般防護目標的一類防護目標的個人風險基準為3×10-6,一般防護目標中的二類防護目標的個人風險基準為1×10-5,一般防護目標中的三類防護目標及園區內工業企業的個人風險基準為3×10-5。經風險計算,該化工園區內外部安全防護目標的個人風險均在個人風險基準范圍內,個人風險可接受。
2.2 社會風險評價
社會風險是指由于發生危險化學品事故,事故影響區域內的群體中大于或等于N人死亡的累積頻率。經風險計算,該化工園區社會風險曲線整體處于“盡可能降低區”,社會風險可接受。
3 結語
①本文以某化工園區為例,分析存在的危險有害因素,辨識涉及“兩重點一重大”的高風險裝置和設施,采用區域定量風險評價軟件(SAFETI軟件)計算區域安全風險,經計算,該化工園區整體個人風險和社會風險均可接受;
②該化工園區3×10-5個人風險等高線范圍內無一般防護目標中的三類防護目標,1×10-5個人風險等高線范圍內無一般防護目標中的二類防護目標,3×10-6個人風險等高線范圍內無高敏感目標、重要防護目標、一般防護目標中的一類防護目標。建議該化工園區將三條個人風險等高線作為相應防護目標的安全防護距離控制線;
③準確評價化工園區整體安全風險,是采取有效措施降低風險的前提,因此進一步改進化工園區區域定量安全風險的評價方法,仍將是我們后續研究的重要內容。
參考文獻:
[1]譚光成.化工園區區域定量安全風險評價應用研究[J].工程技術(引文版),2019(4).
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