第五章重大危險源辨識與監(jiān)控
第二節(jié)重大危險源的評價與監(jiān)控
大綱要求:
第二節(jié)重大危險源的評價與監(jiān)控
一、熟悉重大危險源的評價方法;
二、掌握重大危險源的監(jiān)控措施。
本講要點:
1、 重大危險源評價
2、重大危險源監(jiān)控
內(nèi)容講解:
一、重大危險源評價
風(fēng)險評價是重大危險源控制的重要內(nèi)容。目前,可應(yīng)用的風(fēng)險評價方法有數(shù)十種,如事故樹分析、危險指數(shù)法等。
本節(jié)主要對介紹易燃、易爆、有毒重大危險源的評價方法,其評價方法是國家“八五”科技攻關(guān)專題《易燃、易爆、有毒重大危險源辨識評價技術(shù)研究》中提出的。它在大量重大火災(zāi)、爆炸、毒物泄漏中毒事故資料的統(tǒng)計分析基礎(chǔ)上,從物質(zhì)危險性、工藝危險性人手,分析重大事故發(fā)生的可能性大小以及事故的影響范圍、傷亡人數(shù)、經(jīng)濟(jì)損失,綜合評價重大危險源的危險性,并提出應(yīng)采取的預(yù)防、控制措施。
(一)評價單元的劃分
重大危險源評價以危險單元作為評價對象。
一般把裝置的一個獨立部分稱為單元,并以此來劃分單元。在一個共同廠房內(nèi)的裝置可以劃分為一個單元;在一個共同堤壩內(nèi)的全部儲罐也可劃分為一個單元。
(二)評價模型的層次結(jié)構(gòu)
根據(jù)安全工程學(xué)的一般原理,危險性定義為事故頻率與事故后果嚴(yán)重程度的乘積,即危險性評價一方面取決于事故的易發(fā)性,另一方面取決于事故一旦發(fā)生后后果的嚴(yán)重性。
(三)數(shù)學(xué)模型
現(xiàn)實危險性評價數(shù)學(xué)模型如下:
B23——安全管理抵消因子。
(四)危險物質(zhì)事故易發(fā)性B111的評價
具有燃燒爆炸性質(zhì)的危險物質(zhì)可分為7大類:
(1)爆炸性物質(zhì)。
(2)氣體燃燒性物質(zhì)。
(3)液體燃燒性物質(zhì)。
(4)固體燃燒性物質(zhì)。
(5)自燃物質(zhì)。
(6)遇水易燃物質(zhì)。
(7)氧化性物質(zhì)。
每類物質(zhì)根據(jù)其總體危險感度給出權(quán)重分;每種物質(zhì)根據(jù)其與反應(yīng)感度有關(guān)的理化參數(shù)值給出狀態(tài)分;每一大類物質(zhì)下面分若干小類,共計19個子類。對每一大類或子類,分別給出狀態(tài)分的評價標(biāo)準(zhǔn)。權(quán)重分與狀態(tài)分的乘積即為該類物質(zhì)危險感度的評價值,亦即危險物質(zhì)事故易發(fā)性的評分值。
考慮到毒物擴(kuò)散的危險性,危險物質(zhì)分類中將毒性物質(zhì)定義為第8種危險物質(zhì)。一種危險物質(zhì)可以同時屬于易燃易爆7大類中的一類,又屬于第8類。對于毒性物質(zhì),其危險物質(zhì)事故易發(fā)性主要取決于下列4個參數(shù):①毒性等級;②物質(zhì)的狀態(tài);③氣味;④重度。毒性大小不僅影響事故后果,而且影響事故易發(fā)性。毒性大的物質(zhì),即使微量擴(kuò)散也能釀成事故,而毒性小的物質(zhì)不具有這種特點。毒性對事故嚴(yán)重度的影響在毒物傷害模型中予以考慮。對不同的物質(zhì)狀態(tài),毒物泄漏和擴(kuò)散的難易程度有很大不同,顯然氣相毒物比液相毒物更容易釀成事故;重度大的毒物泄漏后不易向上擴(kuò)散,因而容易造成中毒事故。物質(zhì)危險性的最大分值定為100分。
(五)工藝過程事故易發(fā)性B11。的評價及工藝——物質(zhì)危險性相關(guān)系數(shù)的確定
“工藝過程事故易發(fā)性”的影響因素確定為21項,分別是:放熱反應(yīng);吸熱反應(yīng);物料處理;物料儲存;操作方式;粉塵生成;低溫條件;高溫條件;高壓條件;特殊的操作條件;腐蝕;泄漏;設(shè)備因素;密閉單元;工藝布置;明火;摩擦與沖擊;高溫體;電器火花;靜電;毒物出料及輸送。最后一種工藝因素僅與含毒性物質(zhì)有相關(guān)關(guān)系。
同一種工藝條件對于不同類別的危險物質(zhì)所體現(xiàn)的危險程度是不相同的,因此必須確定相關(guān)系數(shù)。相關(guān)系數(shù)Wij可以分為5級:
A級:關(guān)系密切,Wij =0.9;
B級:關(guān)系大,Wij.=O.7;
C級:關(guān)系一般,Wij =O.5;
D級:關(guān)系小,Wij =0.2;
E級:沒有關(guān)系,Wij =O。
(六)事故嚴(yán)重度評價
事故嚴(yán)重度用事故后果的經(jīng)濟(jì)損失(萬元)表示。事故后果系指事故中人員傷亡以及房屋、設(shè)備、物資等的財產(chǎn)損失,不考慮停工損失。人員傷亡分為人員死亡數(shù)、重傷數(shù)、輕傷數(shù)。財產(chǎn)損失嚴(yán)格講應(yīng)分若干個破壞等級,在不同等級破壞區(qū)破壞程度是不相同的,總損失為全部破壞區(qū)損失的總和。在危險性評估中,為了簡化方法,用一個統(tǒng)一的財產(chǎn)損失區(qū)來描述,假定財產(chǎn)損失區(qū)內(nèi)財產(chǎn)全部破壞,在損失區(qū)外全不受損,即認(rèn)為財產(chǎn)損失區(qū)內(nèi)未受損失部分的財產(chǎn)同損失區(qū)外受損失的財產(chǎn)相互抵消。死亡、重傷、輕傷、財產(chǎn)損失各自都用一當(dāng)量圓半徑描述。對于單純毒物泄漏事故僅考慮人員傷亡,暫不考慮動植物死亡和生態(tài)破壞所受到的損失。
建立了6種傷害模型,它們分別是:凝聚相含能材料爆炸;蒸汽云爆炸;沸騰液體擴(kuò)展為蒸氣云爆炸;池火災(zāi);固體和粉塵火災(zāi);室內(nèi)火災(zāi)。不同類別物質(zhì)往往具有不同的事故形態(tài),但即使是同一類物質(zhì),甚至同一種物質(zhì),在不同的環(huán)境條件下也可能表現(xiàn)出不同的事故形態(tài)。
為了對各種不同類別的危險物質(zhì)可能出現(xiàn)的事故嚴(yán)重度進(jìn)行評價,根據(jù)下面兩個原則建立了物質(zhì)子類別同事故形態(tài)之間的對應(yīng)關(guān)系,每種事故形態(tài)用一種傷害模型來描述。這兩個原則是:
(1)最大危險原則。如果一種危險物具有多種事故形態(tài),且它們的事故后果相差大,則按后果最嚴(yán)重的事故形態(tài)考慮。
(2)概率求和原則。如果一種危險物具有多種事故形態(tài),且它們的事故后果相差不大,則按統(tǒng)計平均原理估計事故后果。
根據(jù)泄漏物狀態(tài)(液化氣、液化液、冷凍液化氣、冷凍液化液、液體)和儲罐壓力、泄漏的方式(爆炸型的瞬時泄漏或持續(xù)10min以上的連續(xù)泄漏)建立了毒物擴(kuò)散傷害模型,這些模型分別是:源抬升模型,氣體泄放速度模型,液體泄放速度模型,高斯煙羽模型,煙團(tuán)模型,煙團(tuán)積分模型,閃蒸模型,絕熱擴(kuò)散模型和重氣擴(kuò)散模型。毒物泄漏傷害嚴(yán)重程度與毒物泄漏量以及環(huán)境大氣參數(shù)(溫度、濕度、風(fēng)向、風(fēng)力、大氣穩(wěn)定度等)都有密切關(guān)系。若在測算中遇到事先評價所無法定量預(yù)見的條件時,則按較嚴(yán)重的條件進(jìn)行評估。當(dāng)一種物質(zhì)既具有燃爆特性又具有毒性時,則人員傷亡按兩者中較重的情況進(jìn)行測算,財產(chǎn)損失按燃燒燃爆傷害模型進(jìn)行測算。毒物泄漏傷害區(qū)也分死亡區(qū)、重傷區(qū)、輕傷區(qū)。輕度中毒而無需住院治療即可在短時間內(nèi)康復(fù)的一般吸人反應(yīng)不算輕傷。各種等級的毒物泄漏傷害區(qū)呈紡錘形,為了測算方便,同樣將它們簡化成等面積的當(dāng)量圓,但當(dāng)量圓的圓心不在單元中心處,而在各傷害區(qū)的圓心上。
在本評價方法中使用下面的折算公式:
S=C+20(N1+O.5×N2+105/6000N3)
式中S——事故嚴(yán)重度,萬元;
C——事故中財產(chǎn)損失的評估值,萬元;
N1、N2、N3。——事故中人員死亡、重傷、輕傷人數(shù)的評估值。