重大化工危險源辨識及風險評價指標體系構建

摘要：從固有危險度和安全補償措施兩個方面構造了重大化工危險源評價的一級指標，以危險物質的能量、危險物質的數量、危險源周圍的財富密集度、危險源周圍的人群密集度、有毒物質的毒性特征、建筑裝置設施危險性、工藝過程的危險性作為固有危險性的評價因素，以安全態度、工藝過程控制措施、防火防爆措施、物質隔離作為安全補償措施的評價因素，主要指標為11個，確定了各指標的量化方法和分級模型。

引言

重大危險源辨識與評價是化工企業重大危險源安全管理中的一項基礎性工作。通過進行化工企業重大危險源辨識與評價，可以掌握化工安全生產狀況，明確安全整頓目標，提高設施、設備的本質安全水平和安全管理水平，實現安全和生產的同步發展。劉宏等針對中小型化工企業危險源分為4個等級。易光旺通過分析國內外重大危險源辨識標準中危險物質臨界量的差異說明了修改我國《重大危險源辨識》中危險物質臨界量的必要性。本文介紹了重大危險源的辨識，建立風險評價指標體系，確定了各指標的量化方法和分級模型。

1、化工重大危險源辨識和分級技術

重大危險源是指化工活動中客觀存在的危險物質達到或超過臨界量的單元或區域，在一定的觸發條件下造成火災、爆炸或中毒等事故。重大危險源主要包括：爆炸性物質、易燃物質、活性化學物質和有毒物質。爆炸性物質指的是在外界作用下如受熱、受摩擦、撞擊等，瞬間產生大量的氣體和熱量，能發生劇烈的化學反應，使周圍壓力急驟上升，發生爆炸，對周圍環境造成破壞的爆炸品。易燃物質，是指滿足閃點小于60℃條件的部分易燃液體和滿足爆炸下限低于10%條件的部分壓縮氣體和液化氣體。有毒化學品對人體有急性、慢性致畸、致癌性等危險。

我國的重大危險源評價方法分兩類，一類是靜態分級法，即分級的標準不變，或分級結果不隨參加分級風險源數目多少而變化。另一類是動態分級法，即分級的標準是可變的，或參加分級風險源數目的多少變化了，其分級結果也相應的有所變動。

2、重大危險源風險評價指標體系的構建及分級模型

2.1評價指標的選取和框架

評價指標集是從固有危險程度和安全補償因素兩大部分進行選取的。固有危險主要反映物質自身的特性、危險物質生產過程、化學工藝過程的特點以及危險單元的內外部環境情況。安全補償因素主要是指人在控制事故發生和防止事故后果擴大方面所采取的措施。對于固有危險程度，事故統計數據表明火災、爆炸和毒物泄漏危險在所有事故危險中后果最為嚴重。對于安全補償因素，考慮容器危險性、工藝控制措施、物質隔離措施、防火措施、安全態度、防爆措施等?；ば袠I中火災、爆炸及毒物泄漏事故極易發生，造成的危害最大。本文主要指標體系總體框架如圖1所示，主要指標為11個。

2.2指標的量化及歸一化

工藝過程控制措施包括：應急電源、抑爆、冷卻、計算機控制、緊急停車裝置、惰性氣體保護、活性化學物質檢查、操作指南或操作規程、其他工藝過程危險分析。檢查核實待評價風險源所采用的工藝過程控制措施，參考道化學方法中每個措施給出的系數，得出該指標的的取值C₁=k₁·k₂.……k_n。具體系數如表1所示。防火措施包括：

（1）泄漏檢測裝置；

（2）鋼制結構；

（3）消防水供應；

（4）特殊系統；

（5）噴灑系統；

（6）水幕；

（7）泡沫裝置；

（8）手提式滅火器/水槍；

（9）電纜保護，具體系數如表2所示。

表1指標量化表

表 2 指標量化表

表 3 指標量化表

表 4 指標量化表

表 7 危險度判別分級表

物質隔離包括：

（1）距離控制閥；

（2）備用卸料裝置；

（3）)排放系統；

（4）連鎖裝置，具體系數如表3所示。

安全態度包括：

（1）管理者參與安全的管理；

（2）安全訓練；

（3）保養維修和安全次序，具體系數如表4所示。

危險物質的毒性特性量化過程如表5所示。危險物質的貯存量，選用升半梯形分布來定量化該指標，如式(1)。存在的危險物質等于或者超過相應的臨界量，則定為重大危險源。

單位物質的能量特性、人群密集度、財富密集度量化過程與指標危險物質數量化過程相同。人群密集度對危險源危險程度可以通過人員傷亡造成的經濟損失反推出來，事故造成人員死亡與重傷轉為經濟損失，可結合各地的經濟發展水平，根據安全經濟學中生命與健康價值分析理論進行取值。一般取20。事故造成人員傷亡數量可由致死區和重傷區的面積與該面積內的人口密度的乘積表示。同理，財富密集度對危險源危險程度的貢獻度也可以通過類似的方法推理得出。

表 5 指標量化表

2.3指標權重的計算

通過分別計算各層的指標權重，然后經過逐層組合計算，得出最下層各個指標對決策目標的組合權重系數，計算過程如表6所示。

3、分級模型的確定

據指標體系的構建情況及指標的實際意義，建立重大危險源危險程度評價模型，如式(2)所示。

式中：D為危險度系數，城由前面得出的危險度系數，為指標的權重系數，S_j為指標的歸一化取值。本文給出重大危險源危險度判別分級表，如表7所示。

4、結論

本文從固有危險度和安全補償措施兩個方面構造了評價的一級指標，其中固有危險度又分為毒物泄漏、火災、爆炸三個方面，以危險物質的數量、危險物質的能量、危險源周圍的財富密集度、危險源周圍的人群密集度、有毒物質的毒性特征、工藝過程的危險性、建筑裝置設施危險性作為固有危險性的評價因素，以安全態度、工藝過程控制措施、物質隔離、防火防爆措施作為安全補償措施的評價因素，基本指標個數為11個。

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