随着我国经济的飞速发展,各地化工企业数量不断增多,规模持续扩大。特别是化学工业园区近些年发展迅速,致使企业拥有大量易燃易爆、有毒有害和腐蚀性的物料量,重大危险源急剧增多。许多城区由于缺乏合理的规划布局,存在着重大危险源过于集中的现象。一旦重大危险源失控,不仅会发生火灾、爆炸和中毒等重大事故,还可能诱发连锁事故,造成灾难性的后果。
1997年6月27日,北京东方化工厂储罐区发生特大爆炸和火灾事故。当时,操作工在由铁路罐车经油泵往储罐卸轻柴油时,由于开错阀门,使轻柴油进入了满载的石脑油储罐,导致石脑油从罐顶排气口大量溢出,溢出的石脑油及其油气在扩散过程中遇到明火,产生第一次爆炸和燃烧,继而引起罐区内乙烯储罐和其他储罐的燃烧爆炸。事故导致9人死亡、39人受伤,直接经济损失1.17亿元。
2005年11月13日,吉林石化双苯厂苯胺装置发生了特大爆炸火灾事故。事故起因是当班操作工停车时,疏忽大意,未将应关闭的阀门及时关闭,误操作导致进料系统温度超高,长时间后引起爆裂,随后周围两台相连的硝基苯储罐及附属设备相继爆炸,随着爆炸现场火势增强,引发装置区内的两台硝酸储罐爆炸,并导致与该车间相邻的罐区内1台硝基苯储罐、两台苯储罐发生燃烧。事故造成8人死亡,60人受伤,直接经济损失6908万元。并致使松花江水严重污染,且波及邻国俄罗斯,造成恶劣的国际影响。
为了保证化学工业园区及周边居民的安全,提高企业应急能力,“十一五”科技攻关期间,中国安科院研究人员组成课题组,自主开发了“化工园区安全规划与应急能力评估系统”,进行化学工业园区应急能力评估技术研究。该软件可进行区域性的后果计算、个人风险和社会风险计算、地块选择、用地方案确定、应急能力评估等,具有操作方便、速度快等特点。其成功开发将为我国开展化工园区安全规划、土地利用安全规划和应急能力评估工作提供有力的技术手段。
应急能力评价指标的选取
应急能力评价指标体系是是化学工业园区应急能力评估技术研究首先要解决的问题,也是检测和评价应急预案实施状况的监视器,更是政府和企业进行应急管理的重要依据。对此,化学工业园区应急能力评价应建立在化学工业园区这个背景下,针对化学工业园区的特点,找出化学工业园区区别于城市、企业的特点来建立评价模型。
评价指标选取原则
化学工业园区应急能力评价指标选择应运用SMART(即:特定的、可测量的、可得到的、相关的、可跟踪的)原则,建立化学工业园区应急能力评价指标体系,这样才能使所选择的指标具有合理性、科学性和客观性,也才能全面系统地反映化学工业园区的应急能力水平。
特定的原则是指评价指标体系应具有特定性和专门性,即应急能力评价指标体系的目标是评价化学工业园区应急能力;评价指标必须能够反映化学工业园区基本应急能力所应具备的条件。
可测量的原则是指并不要求均是定量指标,对于定性指标的测量,只要建立了详细的评价标准,也认为是可测量的。
可得到的原则是指建立化学工业园区应急能力评价指标体系时,必须考虑数据的取得难度、成本等,如果某一指标的数据在现实中不可能获得或难度较大、成本较高时,那么这项指标的现实可操作性就值得质疑。
相关的原则是指应急能力评价体系中的各个指标应当是相关的,是有机联系在一起的,有一定的内在逻辑关系,而不是许多指标的堆砌。此外,各指标应当与评价目的相关,同时应可以描述应急能力的各个方面,相互之间可以相互补充、相互验证,但不要过多的内含重复。
可跟踪的原则是指评价应急能力的主要目的是监督,这就要求在设计评价指标时,考虑指标是否便于跟踪监测和控制。为了促进化学工业园区应急能力的建设,应当在进行评价指标设计时,选择一些可以跟踪的指标。
应急能力评价指标的确定
化学工业园区应急能力包含很多方面,由于获取数据的种类不同,评价指标的类型也有所不同,本研究所设计的指标可分为定性指标和定量指标。
定性指标,是用来反映化学工业园区应急能力的质的属性,它往往是根据经验判断或直观判断得到的描述性的数据,为了便于转化为定量指标,易于计算处理或评价,将每个指标分为5个等级,见表1。
定量指标,是用来反映化学工业园区应急能力的量的属性,一般可以用数值大小来描述。
根据《突发事件应对法》《国家突发公共事件总体应急预案》《国家安全生产事故灾难应急预案》《危险化学品事故灾难应急预案》和我国各有关法律法规对化学工业园区应急管理的要求,结合化学工业园区特点,参照美国、日本等国家应急灾害管理能力评估体系等,项目组建立了化学工业园区应急能力评价指标体系,见图1。
指标分为3个层次,其中A表示化学工业园区应急能力;B包括危险识别控制能力、应急准备能力、应急处置能力、事后恢复能力、应急保障能力等5个方面;C包括危险辨识、分先评价、风险控制、监测预警等19个指标。
系统主要功能介绍
化工园区安全规划与应急能力评估系统以软件的形式,应用在计算机上,可以实现区域现状信息录入、区域现状风险计算与输出、地块规划、应急能力评估等功能。
区域现状信息录入
包括加载新的地图图片、确定地图比例、地图缩放、现有企业与危险源信息、现有人口分布、区域气象信息等内容,见图2、图3。
图2 程序中确定地图比例界面
图3 程序中区域气象信息界面
区域现状风险计算与输出
该系统能够自动对现状风险进行计算并保存在数据库内,点击“风险结果输出”栏,则可以将事故后果图、个人风险等值线、社会风险曲线、事故后果数据表、危险源风险排序表进行打印输出。
地块规划
在地块规划系统中,包括了用地区划信息、用地类型属性、用地类型颜色设置、用地优化方案的计算、用地方案的确定与输出等子系统,结果一目了然。见图4。
图4 用地方案的确定与输出
应急能力评估
主要包括应急能力调查系统,项目组将应急能力划分为不同的内容,其中包括危险辨识控制能力、应急准备能力、应急处置能力、事后恢复能力、应急保障能力5个方面,每个方面分别有3~4项详细内容。通过对这些能力的评估,进而可对整个化工园区应急能力做出准确的判断。见图5。
图5 应急能力调查窗口
推广应用
化工园区安全规划与应急能力评估系统上线后,项目组对内蒙古三联化工股份有限公司进行了定量风险评价,对公司所在村约28万m2及周边地区进行了详细的定量风险评价与分析,为其提供了完善的应急保障方案。
此外,还对广西广维化工股份有限公司VAE乳液技术改造及配套工程安全现状进行了安全评价及安全规划,保证了全厂2.5万t/aVAE乳液装置等关键设备的安全。
下一步,项目组还将对该系统进一步完善推广,使其能够应用到更多不同规模、不同类型的企业。
编辑 杨 璇