徐永鋒,杜志軍
(北京奧信化工科技發(fā)展有限責任公司,北京 100040)
乳化炸藥儲存庫是民用爆炸物品生產(chǎn)經(jīng)營企業(yè)的一個重要建筑物,被廣泛用來中轉或儲存乳化炸藥,對組織安全生產(chǎn)具有重要的作用。乳化炸藥具有燃燒爆炸的危險特性,一旦發(fā)生爆炸事故,將會造成人員傷亡和經(jīng)濟損失。在各項預防措施中,乳化炸藥儲存庫內部距離控制是降低事故嚴重度的一項重要管控手段,對于乳化炸藥庫建設具有重要的指導意義。
隨著世界經(jīng)濟全球化的不斷發(fā)展,世界知名民爆企業(yè)積極開拓國際市場,實施國際化經(jīng)營策略。例如澳大利亞的奧瑞凱公司,目前已為100多個國家/地區(qū)的客戶提供服務。澳大利亞作為全球民爆行業(yè)的高端市場和礦業(yè)大國,其安全標準對世界民爆行業(yè)的發(fā)展具有一定的影響力。又比如,南非AEL公司是非洲最大的炸藥技術和起爆系統(tǒng)供應商,為客戶提供世界級的采礦解決方案。南非是與中國簽訂共建“一帶一路”合作文件的非洲國家之一,在非洲區(qū)域的民用爆炸物品市場具有較大的影響力。中國的民爆企業(yè)積極響應“一帶一路”倡議,紛紛實施“走出去”戰(zhàn)略,已經(jīng)陸續(xù)有民爆項目在國外落地生根。如奧信發(fā)展公司在澳大利亞并購重組了澳大利亞NSA公司,雅化集團并購整合了新西蘭紅牛公司等。又如奧信發(fā)展公司和北方爆破公司在“一帶一路”沿線的多個非洲國家投資建設了多個民用爆炸物品產(chǎn)能合作項目,中國的安全標準正在被許多非洲國家所接受,并不斷與其他國家的安全標準相融合。為此,筆者選擇澳大利亞、南非、中國3個國家乳化炸藥儲存庫內部距離進行對比分析。
中國《民用爆炸物品工程設計安全標準》(GB 50089-2018,以下簡稱中國民爆標準)規(guī)定的內部距離主要是為了降低本區(qū)域內(一般指生產(chǎn)區(qū)或總倉庫區(qū))炸藥庫爆炸后對相鄰建(構)筑物的損壞,以減少人身傷害和財產(chǎn)損失[1]。衡量的標準為炸藥庫之間不發(fā)生殉爆,且沖擊波超壓作用下建筑物的破壞等級控制在四級和五級之間的可接受范圍內。內部距離是一種兼顧安全風險可接受和降低建設成本的綜合安全管控措施。
澳大利亞的《爆炸物—儲存、運輸和使用》規(guī)定[2],炸藥庫的選址要將個人風險和社會風險降低至可接受程度。內部距離是一項重要的安全管控措施,目的是保證炸藥庫爆炸后炸藥庫之間不發(fā)生殉爆,進而預防人身傷害和財產(chǎn)損失,但未發(fā)現(xiàn)建筑物破壞等級的有關描述。
南非的《爆炸物條例草案2007》規(guī)定[3],炸藥庫的許可和建設必須提供炸藥庫的平面布置圖,且在平面布置圖上必須標明爆炸物數(shù)量對應的距離,這是炸藥庫申請許可證的重要依據(jù)。
因此,國內外的內部距離在風險可接受程度上因各國經(jīng)濟發(fā)展程度和國情不同而存在一定的差異。對于乳化炸藥儲存庫的建設來說,如何科學地選擇內部距離,一直是國內外民用爆炸物品生產(chǎn)經(jīng)營企業(yè)討論的焦點。
根據(jù)中國民爆標準的規(guī)定,危險品儲存庫按照所處區(qū)域不同分為庫房和倉庫,處于生產(chǎn)區(qū)的稱之為庫房,處于總倉庫區(qū)的稱之為倉庫。查閱有關資料發(fā)現(xiàn),國外從事民用爆炸物品生產(chǎn)經(jīng)營的企業(yè)未明確區(qū)分生產(chǎn)區(qū)和總倉庫區(qū),危險品儲存庫未區(qū)分庫房和倉庫[4]。考慮到國內庫房和倉庫有允許的最大計算藥量規(guī)定,在對比乳化炸藥儲存庫與廠房(生產(chǎn)性建筑物)之間的內部距離時,選擇庫房進行對比分析;在對比乳化炸藥儲存庫之間的內部距離時,選擇倉庫進行對比分析。
選擇澳大利亞、南非2個國家的乳化炸藥儲存庫與中國民爆標準的庫房進行內部距離對比分析。以中國庫房允許最大計算藥量20 t為分析對象,同時又增加了15、10、5 t 不同計算藥量的庫房。除此之外,結合國內乳化炸藥生產(chǎn)線的通用做法,選取了計算藥量為3.5 t的中轉站臺一同進行對比分析。根據(jù)所查澳大利亞的資料,內部距離所依據(jù)的計算藥量為TNT當量值,因此為了對比分析相同計算藥量的內部距離,我們將澳大利亞的計算藥量折算為TNT當量,對比結果如表1所示。
表1 庫房與廠房之間的內部距離
從表1中可以看出,相同的計算藥量,中國比澳大利亞和南非規(guī)定的內部距離小。從不同的計算藥量來看,中國民爆標準規(guī)定的內部距離同樣比其他2個國家的小。南非規(guī)定的內部距離要求最嚴(計算藥量為3.5 t的除外)。同時,根據(jù)中國民爆標準的要求,對于TNT當量小于1的乳化炸藥,內部距離還可以減少10%,因此在實際應用中,內部距離的取值比表中的數(shù)據(jù)更小。
同樣選擇澳大利亞、南非2個國家與中國民爆標準的內部距離進行對比分析。中國的民爆標準中規(guī)定,倉庫的允許最大計算藥量為200 t,因此對比分析時分別選取200、150、100、50、10、5 t不同計算藥量的倉庫,對比結果如表2所示。
表2 倉庫之間的內部距離
從表2中的數(shù)據(jù)可以看出,對于10 t及以上倉庫之間的內部距離,中國比其他2個國家的要求低。而對于5 t的倉庫來說,中國的內部距離與南非的相同,且比澳大利亞多1 m,這說明3個國家的內部距離差別不大。同樣,南非的內部距離要求是3個國家中要求最嚴的??傮w看來,中國比其他2個國家的內部距離要求低。
通過對比表1和表2的數(shù)據(jù)可以看出,計算藥量(如10 t)相同的庫房(倉庫),庫房與廠房之間的內部距離比倉庫之間的內部距離大,且3個國家的結論是相同的。主要原因在于儲存庫里面長時間操作的人員較少,停留時間相對較短;而廠房里面長時間操作人員多,且停留時間相對較長。因此,儲存庫與廠房之間的內部距離要求高是為了保護操作人員的安全。而且,澳大利亞安全標準規(guī)定,庫房與作業(yè)人員10人及以上廠房的內部距離至少應270 m,這說明如果廠房操作人員多,庫房與廠房之間的內部距離要求更高。這充分體現(xiàn)出減少人員傷亡是內部距離的重要前提,也說明國內外“以人為本”的安全理念是相通的。
中國民爆標準要求的內部距離是建立在一定的試驗數(shù)據(jù)上,再根據(jù)經(jīng)驗公式進行驗證而得出。澳大利亞內部距離表中的數(shù)據(jù)也是基于國際化的試驗和經(jīng)驗得出,從這方面來看,2個國家內部距離的規(guī)定具有一定的相似性。而中國民爆標準要求的內部距離小,可以減少儲存庫建設的占地面積,從而降低建設成本。因此,在可能的情況下采用中國民爆標準在國外建設乳化炸藥儲存庫,不僅可以減少項目投資,而且還促進了中國的民爆標準走出去,提高了中國在國際同行中的話語權,提升市場競爭力。
通過上述對比分析可以看出,內部距離因國而異。內部距離作為乳化炸藥儲存庫建設的一個重要的安全管控指標,其主要影響因素體現(xiàn)在以下幾個方面。
3個國家一致認可防護土堤的防護作用,乳化炸藥儲存庫周圍設置防護土堤可以減小內部距離。如澳大利亞的安全距離表中分別列出儲存庫之間有防護土堤和無防護土堤的內部距離數(shù)據(jù),且有防護土堤的數(shù)據(jù)是無防護土堤數(shù)據(jù)的近1/2;南非的安全標準規(guī)定,如果炸藥庫周圍未設防護土堤,內部距離應增加一倍[5]。同樣,根據(jù)中國民爆標準的規(guī)定,1.1級危險建筑物應設防護土堤,且有防護屏障的1.1級倉庫與鄰近無防護屏障倉庫的內部距離,應在規(guī)定值的基礎上增加一倍。這說明是否設防護土堤對于乳化炸藥儲存庫的內部距離影響很大。
對于同樣一個乳化炸藥儲存庫,因周圍目標不同,中國民爆標準還分為內部距離和外部距離。內部距離指危險性建(構)筑物與本區(qū)內其他建(構)筑物之間,在規(guī)定的破壞標準下所需的最小距離;而外部距離指危險性建(構)筑物與本區(qū)外各類目標之間,在規(guī)定的破壞標準下所需的最小距離。這說明儲存庫周圍目標因所處的區(qū)域不同而要求的內部距離也不同,甚至不按內部距離考慮。例如,當儲存庫與其周邊的建筑物在相同的生產(chǎn)區(qū)時,他們之間的安全距離按內部距離考慮,而與不在同一個生產(chǎn)區(qū)內的建筑物則按外部距離考慮,并根據(jù)規(guī)定的破壞標準來確定安全距離。澳大利亞和南非的安全標準未明確區(qū)分內部距離和外部距離,只有安全間隔距離。這說明不同國家對被保護對象的安全距離要求也不相同。
除此之外,炸藥庫內部距離的影響因素還包括危險等級、炸藥庫的結構選型、飛石或破片、地震波等[6]。例如在危險等級方面,因1.1級建筑物具有整體爆炸性,與1.2級、1.3級的建筑物相比,1.1級建筑物與周圍目標的內部距離要求更高,這在3個國家的規(guī)定中是一致的。在結構選型方面,中國民爆標準規(guī)定,選擇輕鋼剛架結構時,其內部距離應增加50%,而其他2個國家暫未發(fā)現(xiàn)相關的規(guī)定。鋼剛架結構的儲存庫因建設周期短,便于后續(xù)改造維護,在澳大利亞使用的較為普遍。
1)通過上述3個國家的對比分析我們可以看出,中國比其他2個國家的內部距離規(guī)定小。內部距離的確定基本都是基于試驗和經(jīng)驗積累,說明各個國家確定內部距離的依據(jù)是相似的。選擇中國民爆標準不僅可以減少占地面積,而且還有利于中國民爆標準走出去,提高市場競爭力。
2)中國民爆標準根據(jù)乳化炸藥儲存庫的使用功能和所處區(qū)域,分為庫房和倉庫,相對應的內部距離也存在差異,這主要是綜合考慮事故發(fā)生概率和事故嚴重度而規(guī)定的。而國外的炸藥儲存庫不區(qū)分庫房和倉庫,不論處于哪個區(qū)域,儲存庫都遵守相同的安全間隔距離規(guī)定。相比而言,中國民爆標準更具有針對性和實用性。
3)3個國家一致認為內部距離是降低炸藥庫風險的一個重要管控措施,可以有效降低事故嚴重度。防護土堤對于減小內部距離具有重要的意義,具有共識。各國把減少人員傷亡作為內部距離確定的重要衡量指標,“以人為本”的安全理念是相通的。
4)本文選擇防護土堤、被保護對象,以及其他影響內部距離的因素等進行了對比分析,對于降低乳化炸藥儲存庫的建設安全風險提供了借鑒和參考,同時也為庫房建設后的使用創(chuàng)造了安全條件。
民用爆炸物品行業(yè)屬于高危行業(yè),內部距離可以作為一項重要的安全防護措施,有效降低乳化炸藥儲存庫一旦發(fā)生事故后對周圍人員、財產(chǎn)的影響,為儲存庫的正式運營奠定堅實的基礎。通過上述對比分析也可以得出,在中國“一帶一路”的倡議下,中國民爆標準“走出去”具有廣闊的應用前景,對于進一步提升我國在國際合作中的話語權,提高市場競爭力具有重要的意義。