化工园区事故风险评估方案及应用

化工园区事故风险评估方案及应用

刘大龙

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摘要：近三十年来，我国化工园区快速发展，虽然化工园区实现了资源配置的合理优化，促进了化工行业的持续发展，但是布局规划不合理、风险管控不到位等问题增加了化工园区的潜在事故风险。化工园区聚集着大量的危险源，一旦发生事故将会造成严重后果。为了保障化工园区的安全运营，避免重特大事故的发生，应该预先评估化工园区的事故风险，继而采取针对性措施降低园区的风险水平。因此，研究化工园区事故风险评估方法具有重要的实际意义。

关键词：化工园区；事故预防；安全管理；风险评估

1. 化工园区及其事故类型

1. 分化工园区概念

化工园区是指由国家或地方政府审批的特定区域内以化工产业为主导的工业园区。该区域以石油化工产业为基础，通过聚集各种生产要素实现化工产业分工协作，突出产业特色并提高集约强度。园区选址远离人口稠密区，具有便利的交通条件，同时具备包括水、电、气在内的配套公共设施。

2. 化工园区事故风险类型

根据2011—2015年全国化工事故统计数据，按照事故起数、事故时间、事故地点、事故类型和事故行业类别进行分类，分析化工事故的风险特征。

依据《生产安全事故报告和调查处理条例》，将2011—2015 年全国化工事故按照一般事故、较大事故、重特大事故3种事故等级进行统计。2011—2015年全国一般化工事故起数和死亡人数下降趋势明显。其中，一般事故起数从195起下降至81起，一般事故死亡人数从241人下降至93人，年平均下降率分别为19.7%和21.2%。2011—2015年全国化工较大事故起数和死亡人数无明显变化，年平均事故起数和死亡人数分别为15起和50人。2011—2015年全国重特大事故起数相对稳定，年平均事故起数为1起，但是死亡人数波动较大，这与重特大事故的死伤特性相关。

2. 化工园区事故风险评估方法

纵观各国学者的风险评估方法，总体上可分为定性、半定量和定量三种风险分析方法。

（一）定性风险评估方法。

该方法通过统一规则引导专家根据主管经验为生产系统状况进行评估，包括预先危险性分析（简称PHA）、故障类型和影响分析（简称FMEA）等方法。这类方法的特点是可操作性强，结果直观易读，但准确性受专家经验影响较大，因此通常由企业聘请具有相关行业经验的资深专家开展评估工作。

（二）半定量风险评估方法。

该方法将事故发生概率与事故后果相结合，通过数学运算方法为定性衡量指标赋值，进而得到风险值。典型的半定量风险评价方法包括风险矩阵法（Risk Matrix）、道化学火灾爆炸指数评价法（Dow ChemicalCompany Fire and Explosion Index）和蒙德法（Mond process）等。半定量风险评估方法通过对事故发生概率及后果严重程度的分级量化描述，实现风险的计算，适用于难以用概率或后果模型进行准确计算的系统。

（三）定量风险评估方法。

该方法可实现风险的量化，用于比较分析风险的可接受程度，广泛应用于包括石油化工、电力、自然灾害、火灾等行业领域和事故类型。自然灾害定量风险评价模型可用于地震、洪涝等多种灾害模式，对自然灾害的可能性及严重程度进行预测。定量风险评估技术起源较早，起初用于解决民用核电站的安全性问题麻省理工大学教授诺曼·拉斯穆森（Norman Rasmussen），运用系统工程方法对核电站的风险进行了定量评价，并出版了核电站风险分析报告。随后，该方法的应用拓展至化工领域的风险评估，以英国坎维岛化工企业和荷兰鹿特丹石化装置风险评估项目为代表。对化工园区进行多米诺效应定量分析，进行个人和社会风险计算。

3. 化工园区整体风险评估运用

化工园区事故风险评估包括不同的评估单元和评估对象，为充分考虑各类评估单元和评估对象之间既相互独立又相互关联的关系，根据单元分类，建立化工园区整体风险评估指标，评估指标共分3级，其中包括3个二级指标、12 个三级指标。一级指标表示化工园区的风险水平，二级指标表示3类典型单元的风险水平，三级指标表示12个重点评估对象的风险水平。本文依据《化工企业定量风险评价导则》（AQ/T3046-2013）中规定的设备典型泄漏场景选取企业或站场的设备或设施进行风险评估。选取危险化学品生产、储存、使用企业的常压储罐、压力储罐、蒸馏塔、反应器、压缩机和换热器进行风险计算，选取涉氨、涉氯企业的液氨储罐和液氯储罐进行风险计算，选取加气站、加油站的天然气储罐、柴油储罐和汽油储罐进行风险计算。

根据上述风险评估指标，化工园区整体风险评估是各单元包含的企业等评估对象风险的累加。评估化工园区整体风险时，既要考虑企业本身的个人风险，还要考虑该企业对周边人口造成的潜在风险。潜在生命损失（Potential Life Loss）是衡量企业个人风险和周边人口数量的综合指标，因此可作为化工园区整体风险累加的量化指标。高风险企业造成的事故损失和社会影响力远高于其他一般及低风险企业，因此应对化工园区中的高风险企业进行风险排序，优先针对高风险企业采取风险减缓措施。高风险企业的风险排序仅考虑企业的个人风险，避免企业周边人口数较低导致潜在生命损失较低的情况。采用基于层次分析法的模糊综合评价法对化工园区的企业进行风险排序。

首先运用PLL化工园区风险值评估方法计算化工园区整体的潜在生命损失，然后运用AHP模糊综合化工园区风险排序值评估方法计算化工园区不同评估对象的风险排序值，两种方法分别简称为PLL评估方法和AHP模糊综合评估方法。潜在生命损失表示化工园区发生事故可能导致的死亡人数；风险排序值反映了不同评估对象对化工园区重大事故的影响，即风险排序值越大，表明该种评估对象对化工园区重大事故的影响越大。利用化工园区事故风险评估软件计算化工园区整体风险评估指标的权重值和化工园区风险排序值。

三、结论

化工园区聚集着大量的危险源，一旦发生事故将会造成严重后果。为了保障化工园区的安全运营，避免重特大事故的发生，应该预先评估化工园区的事故风险，继而采取针对性措施降低园区的风险水平。本文首先对于化工园区的概念以及事故风险的类型作了介绍，其次对于化工园区事故风险评估方法做了简要说明，最后对于化工园区事故风险评估指标以及运用进行分析。研究化工园区事故风险评估方法具有重要意义，对于社会和企业都具有重大作用。

四、参考文献

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