李明(山西惟智安環(huán)科技有限公司,山西 運城 044000)
危險化學(xué)品重大危險源評估工作是對危險化學(xué)品各種屬性展開分析和探究的工作,準確判斷化學(xué)品重大危險源的安全等級及臨界點位置,并審查與確定安全生產(chǎn)法律法規(guī)、規(guī)章、標準、規(guī)范要求的符合性[1]。通過評估對重大危險源做出客觀、公正、合理的評估,對出現(xiàn)的不符合內(nèi)容,提出安全管理改進措施,杜絕重特大事故發(fā)生。
本評估項目為某焦化企業(yè)新建年產(chǎn)150萬噸炭化室高度6.25 m 2×65孔JL6253D型側(cè)裝搗固焦?fàn)t及其配套設(shè)施組成。焦炭的生產(chǎn)過程是結(jié)合物理化學(xué)方式進行生產(chǎn),其生產(chǎn)原料是精煤,通過將精煤輸送到焦?fàn)t中,進行加工生產(chǎn),利用高溫催化,結(jié)合裂解和聚縮進而將輸送的精煤干餾為焦炭,產(chǎn)生煤氣和氨水等。
為了提高煤氣綜合利用率,工藝過程中增加了化工副產(chǎn)物回收設(shè)備,回收焦?fàn)t煤氣中的焦油、粗苯和硫等物質(zhì)。
依據(jù)GB 18218—2018 《危險化學(xué)品重大危險源辨識》規(guī)定,規(guī)定中明確指出,重大危險源分為兩種不同單元進行分析,分別為生產(chǎn)單元和儲存單元。
其中,生產(chǎn)單元當(dāng)裝置及設(shè)施之間有切斷閥時,以切斷閥作為分隔界限劃分為獨立的單元。標準未說明采用的切斷閥的類型,按照對工藝的分析,采用緊急切斷閥和手動切斷閥的裝置均可以按照獨立的單元進行分析。
儲存單元儲罐區(qū)以罐區(qū)防火堤為界限劃分為獨立的單元,倉庫以獨立庫房(獨立建筑物)為界限劃分為獨立的單元。辨識單元劃分如表1所示。
表1 危險化學(xué)品重大危險源辨識單元劃分
2.3.1 重大危險源辨識
本項目涉及的焦?fàn)t煤氣和粗苯屬于重大危險源辨識的物質(zhì);設(shè)備內(nèi)的煤氣量根據(jù)容積、壓力和溫度等因素進行綜合考慮計算;管道內(nèi)煤氣量根據(jù)管徑、壓力和溫度等確定[2]。
粗苯中間槽和粗苯成品罐設(shè)計了高高報警聯(lián)鎖切斷等,危險化學(xué)品儲罐存量是按該危險化學(xué)品儲罐最大容積所對應(yīng)的危險化學(xué)品數(shù)量計算,還是按照設(shè)計中高高報警切斷進料的值計算,本次計算考慮高高報警聯(lián)鎖切斷裝置實質(zhì)上是儲罐為了防止高液位冒罐而采取的一種安全措施,是一種非本質(zhì)安全措施,也就是說即使采用了這種安全措施,也不能完全保證其發(fā)揮作用,很多事故都證明了這一點[3]。所以重大危險源的計算不能拿概率性事件來當(dāng)盾牌,更不能把安全的保證建立在可能性基礎(chǔ)之上。盡管安全措施肯定要加,但不能因此降低重大危險源的計算標準。所以,粗苯的量按照儲罐最大容積計算。其物質(zhì)的臨界量、實際存在量及辨識結(jié)果如表2所示。
表2 重大危險源辨識結(jié)果
2.3.2 重大危險源分級
依據(jù)R值的計算公式,得出R值,結(jié)果如表3所示。
表3 重大危險源單元R值計算結(jié)果
根據(jù)計算出來的R值,按表4確定危險化學(xué)品重大危險源的級別。
表4 危險化學(xué)品重大危險源級別和R值的對應(yīng)關(guān)系
由表4看出,該項目粗苯成品罐區(qū)R值為68.4屬于二級重大危險源單元3事故發(fā)生可能性及危險程度。
(1)有害物質(zhì)。重大危險源中涉及到的有害物質(zhì)為粗苯,該物質(zhì)會造成嚴重眼刺激,可能致癌,為高度易燃液體和蒸氣,可能造成遺傳性缺陷,造成皮膚刺激,對水生生物有毒,吞咽及進入呼吸道可能致命,長期或反復(fù)接觸會對器官造成損害[4],對水生生物有害并具有長期持續(xù)影響。
(2)事故發(fā)生可能性。一是火災(zāi)、爆炸。粗苯儲存罐質(zhì)量不達標、物料管線不合理、維護不到位,導(dǎo)致設(shè)備設(shè)施受到嚴重腐蝕,法蘭緊固性不佳,材料外泄,泄漏的物料遇點火源即可發(fā)生燃燒和爆炸。再者,露天儲罐在夏季高溫環(huán)境影響下,會因為內(nèi)壓增加出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。流速過快且防靜電裝置不合理,會因為靜電而發(fā)生燃燒或爆炸事故。二是中毒窒息。粗苯屬于高毒物品,泄漏或操作不當(dāng)、檢修不及時、安全防護設(shè)施佩戴不規(guī)范、設(shè)備清理或置換不符合規(guī)定要求,均會產(chǎn)生中毒問題。另外,未按照要求安裝有毒氣體檢測報警裝置,無法科學(xué)把控作業(yè)環(huán)境,也會產(chǎn)生中毒窒息的風(fēng)險,威脅人們的生命安全。
定量分析計算模型采用南京安元科技有限公司開發(fā)的區(qū)域定量風(fēng)險分析軟件。
本報告對粗苯罐區(qū)泄漏發(fā)生的池火災(zāi)、蒸氣云爆炸事故傷害模型進行模擬計算。模擬后果如圖1和圖2所示。
圖1 池火災(zāi)事故后果模擬
圖2 蒸汽云爆炸傷害范圍模擬圖
事故后果分析結(jié)果:(1)池火災(zāi)事故后果模擬分析結(jié)果:死亡半徑:11.5 m,重傷半徑:14.6 m,輕傷半徑:22.4 m,財產(chǎn)損失半徑:6.3 m。(2)蒸氣云爆炸事故后果模擬分析結(jié)果:死亡半徑:80.81 m,重傷半徑:146.01 m,輕傷半徑:284.01 m,財產(chǎn)損失半徑:340.33 m。
根據(jù)GB 36894—2018 《危險化學(xué)品生產(chǎn)裝置和儲存設(shè)施風(fēng)險基準》,危險化學(xué)品生產(chǎn)裝置和儲存設(shè)施周邊防護目標所承受的個人風(fēng)險應(yīng)不超過表5中個人風(fēng)險基準的要求。
表5 新建、改建、擴建裝置個人風(fēng)險基準 單位:次/年
社會風(fēng)險常用社會風(fēng)險曲線(F-N曲線)表示。其中虛線部分代表社會風(fēng)險標準曲線,介于兩條虛線之間的區(qū)域為“盡可能降低區(qū)”,上方的區(qū)域為“不可接受區(qū)”,下方的區(qū)域為“可接受區(qū)”,實線表示該區(qū)域的實際社會風(fēng)險分布情況。社會風(fēng)險基準如圖3所示。
圖3 社會風(fēng)險標準曲線
依據(jù)區(qū)域總體個人風(fēng)險模擬結(jié)果(圖4)可知得出如下結(jié)論:(1)可容許個人風(fēng)險標準(概率值)1×10-5,對應(yīng)的區(qū)域范圍(紅色區(qū)域),以項目用地邊界為起點,西側(cè)區(qū)域略超出廠區(qū)邊界,北側(cè)237.05 m,其他方位對應(yīng)的區(qū)域范圍(紅色區(qū)域)基本位于本項目建設(shè)廠區(qū)之內(nèi),該范圍內(nèi)沒有GB 36894—2018規(guī)定的一般防護目標中的三類防護目標。(2)可容許個人風(fēng)險標準(概率值)3×10-6,對應(yīng)的區(qū)域范圍(黃色區(qū)域);可容許個人風(fēng)險標準(概率值)3×10-7,對應(yīng)的區(qū)域范圍(藍色區(qū)域);二級風(fēng)險、三級風(fēng)險曲線重合,以項目用地邊界為起點,西側(cè)185.26 m、北側(cè)355.22 m,其他方位對應(yīng)的區(qū)域范圍(藍色區(qū)域)均位于建設(shè)項目廠區(qū)之內(nèi),該范圍內(nèi)沒有GB 36894—2018規(guī)定的高敏感場所、重要防護目標、一般防護目標中的一類防護目標和二類防護目標。(3)一級風(fēng)險對應(yīng)的外部安全防護距離(米):237.05 m,二級風(fēng)險對應(yīng)的外部安全防護距離(米):355.22 m,三級風(fēng)險對應(yīng)的外部安全防護距離 (米):355.22 m。
圖4 個人風(fēng)險模擬結(jié)果圖(提示:二級風(fēng)險,三級風(fēng)險曲線重合)
根據(jù)區(qū)域總體社會風(fēng)險分布模擬結(jié)果(圖5)得出如下結(jié)論:(1)安全風(fēng)險容量 (PLL):4.86×10-5;(2)區(qū)域人口密度 (個/m2):7.0×10-5。社會風(fēng)險曲線位于“可接受區(qū)”,為可接受的風(fēng)險范圍。
圖5 社會風(fēng)險分布模擬圖
結(jié)合上述評估結(jié)果,為保證生產(chǎn)過程的安全性,提出制定以下措施方案,加強對危險化學(xué)品重大危險源的安全管控。
一是按照現(xiàn)有的責(zé)任制度要求科學(xué)管理重大危險源。
二是要求相關(guān)負責(zé)人及安全管理人員取得相關(guān)專業(yè)資格證書,不斷提高自身的能力水平,加大安全管理力度。
三是將危險發(fā)生可能性及應(yīng)急措施以適當(dāng)?shù)姆绞礁嬷鳂I(yè)人員,并按照崗位要求做好相應(yīng)規(guī)劃和管理。
四是制定應(yīng)急演練方案,與實際情況緊密聯(lián)結(jié),注重應(yīng)急處理。企業(yè)要注意平時的防范和預(yù)演,通過演練檢查相關(guān)的應(yīng)急政策是否完善,從而起到發(fā)現(xiàn)問題解決問題的效果。
五是明確危險化學(xué)品重大危險源(粗苯罐區(qū))管理目標,建立了重大危險源檔案;設(shè)立主要負責(zé)人、技術(shù)負責(zé)人和操作負責(zé)人,并明確其安全職責(zé);針對構(gòu)成重大危險源的關(guān)鍵裝置、重點部位進行重點監(jiān)管;制定危險化學(xué)品重大危險源安全管理制度,明確各級人員和部門職責(zé),建立重大危險源檔案和檢查臺帳;在粗苯成品罐區(qū)設(shè)置重大危險源標識牌、重大危險源公示牌及其他安全標識牌,并配備專職安全管理人員定時巡檢。
六是在危險化學(xué)品重大危險源(粗苯罐區(qū))監(jiān)控方面采取相應(yīng)的監(jiān)控措施,設(shè)置DCS自動控制系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng);粗苯儲罐設(shè)液位和溫度遠傳報警裝置,在管道進、出口處設(shè)緊急切斷閥,并與液位進行了聯(lián)鎖;且在粗苯成品罐區(qū)設(shè)置具有聲光報警功能的苯濃度檢測報警儀[5]。
七是開展安全教育培訓(xùn),樹立正確的安全意識,全面落實自身職能權(quán)限,降低危險系數(shù)。培訓(xùn)結(jié)束后,開展人員考核,不合格人員禁止參與實際作業(yè)。
八是進行設(shè)備儀器的定期檢查和維護,保證各項數(shù)據(jù)指標的準確性、可靠性。對存在的偏差予以及時調(diào)整和優(yōu)化,確保設(shè)備儀器的高效使用,提高安全等級;
九是進行罐區(qū)內(nèi)設(shè)備設(shè)施的檢查和維護,安裝監(jiān)控識別、防靜電、防雷、消防等系統(tǒng)設(shè)施,并保證其完好性,做到實時化的監(jiān)督和管控;對罐區(qū)內(nèi)設(shè)備設(shè)施腐蝕情況予以監(jiān)督和把控。針對重大問題,展開及時優(yōu)化和處理。
十是按照GB 30077—2013 《危險化學(xué)品單位應(yīng)急救援物資配備要求》的要求配備應(yīng)急救援器材。
十一是設(shè)置臺賬,準確記錄監(jiān)測數(shù)據(jù)、設(shè)備設(shè)施檢查數(shù)據(jù)、維護保養(yǎng)數(shù)據(jù)等,并要求專人檢查,簽字確認,為后續(xù)應(yīng)急處理提供依據(jù)支持。在數(shù)據(jù)資料記錄中,確定時間的精準性,便于作業(yè)人員更好地把控重大危險源,降低問題出現(xiàn)概率。
十二是不斷提升安全工藝管理水平,通過“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+安全生產(chǎn)”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在安全生產(chǎn)中的融合應(yīng)用,不斷提升工業(yè)生產(chǎn)本質(zhì)安全水平。
鑒于危險化學(xué)品重大危險源存在有重大風(fēng)險,在實際生產(chǎn)作業(yè)中,務(wù)必嚴格按照現(xiàn)有規(guī)定要求進行嚴格管理,還要根據(jù)規(guī)范要求及企業(yè)的具體情況,給出專業(yè)有效的防護措施及應(yīng)急處理方案,加大各環(huán)節(jié)的監(jiān)督和管控力度,避免危險發(fā)生,保障企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和效率,提高安全等級。與此同時,考慮到人員的自身安全防護,定期開展安全教育培訓(xùn),配備科學(xué)的防護用品及設(shè)備,減少傷亡,維護職工的生命財產(chǎn)安全,以此確保企業(yè)安全生產(chǎn),促進企業(yè)的健康良好發(fā)展。