1.绪论
近年来,化工园区的快速建设和发展,在促进当地经济和化工产业发展的同时,也带来了新的安全问题[1]。以化工园区区域安全问题为研究对象,探索化工园区整体性的潜在风险源,对化工园区安全风险的科学评估、安全管理及安全规划等具有现实意义。
2.化工园区企业层面分析
(1)化工园区里企业风险统计分析
对于园区各企业自有风险,园区安全管理部门应根据各企业现状情况,督促各企业按国家相关规定进行相应安全、环境、职业卫生等方面的评价、检测或评估,对于点(企业)方面的风险,主要以统计方式进行相应危险有害因素分析。
(2)基于企业层面的危险有害因素分类分析
依据《企业职工伤亡事故分类》(GB6441-86)列出可能导致化工园区企业各类伤亡事故的第一类危险源。导致约束、限制能量屏蔽措施失效或破坏的各种不安全因素称作第二类危险源,它包括人、物、环境三个方面的问题。根据以上分析,依据《企业职工伤亡事故分类》(GB6441-86)对化工园区内可能发生的事故原因进行辨识。
(3)化工园区内企业主要行业生产危险性分析
空气压缩系统的燃烧爆炸主要与润滑油的选择、用量以及空气的冷却、阀门的操作等因素相关。空气在压缩过程中若机件冷却不良或在排气管路中形成积炭氧化自燃,会在空气压缩机的轴瓦、电机及排气管路(管道、冷却器、油分离器)中发生着火可爆炸事故。油水分离器质量下降或操作、检修时带入油污,在与高压高含量的氧气接触时极易起火燃烧,当主换热器(PHX)保温设施不良,空气换热效果下降,将直接影响氮、氧的分离效果。
(4)化工园区内企业危险化学品储存危险性分析
该化工园区内部分企业涉及危险化学生产、使用、储存。园区企业的危险化学品储存主要以储罐储存为主,并辅以仓库储存,这些储存方式中,因危险化学品相对集中,如果发生事故,其影响的范围较大且事故较为严重。以下将分别对储罐储存过程和仓库储存过程中可能存在的危险进行分析[2]。
①罐储过程及管道危险性分析
由于储罐区地质条件差,储罐基础没做好或没有做基础,地基不稳造成储罐不均匀沉降,可能导致贮罐下沉,拉断连接管路或储罐变形损坏而引发事故。
②库存过程危险性分析
园区企业也有部分气体采用气瓶(或杜瓦罐)储存,该地区属多雷击地区,若企业生产、储存场所的建/构筑物如无有效防雷措施或存在缺陷,或未定期对防雷设施进行检测、维修维护等而造成失效,在雷雨季节易遭受雷击(直接雷、感应雷等)危害,而导致物料的火灾爆炸、电气设备损坏或人员伤亡等事故。
3.化工园区层面分析
(1)布局方面的危险有害因素分析
根据前文对化工园区内企业层面的风险分析,能够上升到化工园区的事故类型有:火灾、其他爆炸(化学性)、容器爆炸、毒物泄漏、道路交通事故、自然灾害、噪声影响、危险化学品运输事故、电气系统事故、给排水事故、环境污染事故、公共安全事故等。
①火灾、爆炸。根据以上对企业层面的风险分析可知,化工园区内各企业可能发生的主要事故是火灾爆炸事故,一旦化工园区内的某一个企业发生火灾爆炸事故,均有可能影响到其周边的其他企业,进而有可能发生多米诺效应,造成更大的火灾爆炸事故。②毒物危害。化工园区内相应企业可能使用到毒性物质(如氧、天然气),如果这些物质泄漏后形成的气体在空气中扩散,容易影响到化工园区内其他企业。③如果化工园区内产生危害企业与周边居民区、重要设施防护距离不足,则可能对周边社区产生影响。④化工园区各企业如果厂房建筑方位布置不当,则无法保证室内有良好的自然通风或采光,相邻两建筑物的间距小于相邻两个建筑物中较高建筑物的高度,则可能造成通风和采光不良。高温、热加工、有特殊要求和人员较多的建筑物设置在西晒方向,则可能使生产场所温度更高,影响人员身体健康。
(2)基础设施方面的危险有害因素分析
化工园区基础设施包括集中供水、供电、供汽、气、物料供应等方面。
①化工园区内各企业的生产设备设施主要采用电能,如果对电气设备的安装、维修、维护、使用不当,或电气设备的结构和装置设计不完善,或者错误操作,都可能导致触电伤亡、电气设备损坏等各种事故,甚至还可能引发大面积停电,造成严重的经济损失。②如果园区消防应急力量不能满足要求,当发生事故时,无法及时有效控制事故的蔓延和扩散,进而可能造成更大的事故。③如果园区医疗救援设施不足,未制定相应应急预案,一旦化工园区发生危险化学品区域性事故或发生肺结核、非典等公共卫生突发事件,因无法及时处理危重病人,可能会造成人员伤亡加重,社会影响扩大。④化工园区内因电力、道路、市政工程等施工建设,因企业设备、管理缺陷,园区安全监管不力等,有可能发生相应的建筑施工各类事故。
(3)化工园区移动危险源方面分析
化工园区内生产企业涉及到的移动危险源包括易燃液体管道输送和危险化学品道路运输等。
①道路交通事故
如果设置的道路宽度无法满足车辆运输通行的需要,或者道路物流、人流设置不当、行人违章穿行道路、人车混行等,可能造成车辆在道路上堵塞,也可能发生车辆撞人等交通事故。如果设置的道路无法满足重型运输车辆载荷的要求,可能造成化工园区内的道路损坏;道路转弯半径过小,会造成车辆转弯倾翻;道路不平、坡度过大等,有可能会增加交通事故发生的风险;道路交通标志设置不合理,可能会造成车辆碰撞等交通事故。如果化工园区内交运管理不善、进入园区内的车辆乱停乱放、车辆不按规定限速行驶等均可能造成车辆伤害事故的发生。
②危险物料管道输送危险性分析
该化工园区现有部分企业,设置有储罐区,且利用管道输送易燃物料等。在输送易燃液态物料过程中,防雷、防静电装置存在缺陷,管线、储罐未按规定接地;操作失误、违章操作,致使管道内流体速度过快,超过设计允许的最高流速,高速流体与管壁摩擦导致静电积聚;阀门与法兰处密封性能下降,管道防腐措施存在缺陷;频繁开启泵、开启阀门过快引起的管道液击、泄漏等,均可能导致事故的发生。特别是当采用管道厂间输送危险物料或沿两个厂之间围墙敷设物料管道时,一旦发生事故,就可能造成连锁反应。
③道路运输危险化学品危险性分析
园区企业的危险化学品运输主要采用公路运输方式。在运输危险化学品过程中可能因为运输车辆、交通事故等原因发生泄漏,导致火灾、爆炸、毒物泄漏等事故,对相应化工园区道路周边区域造成危害。
4.自然环境危害辨识
根据当地的自然条件,该化工园区所处地理位置,化工园区可能受到雷电、台风、高温天气、地震、洪水等自然灾害的威胁。
(1)雷电
因雷击引发火灾爆炸事故的案例时有发生。如1989年的黄岛油库特大火灾,即是雷击引起。该化工园区年平均雷暴日数多,处于多雷暴带。该化工园区内相应企业的大部分装置区、仓库和储罐区等属于火灾爆炸危险区域,如果未采取相应的防雷接地措施,或防雷装置失效,未定期检测,有可能发生雷击事故,进而还可能引发危险化学品火灾爆炸等事故。
(2)洪水
洪水一般都由暴雨引起。该化工园区的周围是山地丘陵,西面为河流,如果遇暴雨可能引发洪水灾害,应引起足够的重视。特别是暴雨季节、排水不畅可能遭受洪水、内涝威胁。
(3)台风
如受台风影响,储存设施及管道等均存在局部变形的可能,甚至有可能造成设备管线拉裂,从而导致泄漏,存在引发火灾、爆炸的危险。
(4)高温
该化工园区所处地理位置年平均气温较高,最高气温38.7℃,高温可能造成气体压力增大,提高容器爆炸风险。
(5)地震
地震是一种能产生巨大破坏作用的自然现象,尤其对建筑物的破坏作用明显,威胁设备和人员的安全,化工园区各建/构筑物如未充分考虑本地区抗震设防要求,则一旦发生较强的地震,就会造成严重的建/构筑物、装置破坏、坍塌,导致人员伤亡,进而引发火灾爆炸等事故。
5.结语
对某化工园区进行整体性的潜在风险源分析,通过园区企业层面、园区层面、自然环境层面三个角度的分析可以看出,化工园区潜在风险源众多,需要系统化、整体化的进行分析,对于后续进行风险评估或安全规划具有较好的参考价值。
摘要：基于整体性的化工园区潜在风险源主要包括园区内化工企业层面储存、生产的危险物;园区层面的布局、基础设施、移动危险源等危险有害因素,以及自然环境危险因素。对化工园区潜在风险源分析,需要采用由点(企业)到面(园区化工园区)的原则进行。为此,本文结合笔者的工作经验,以某化工园区为应用对象,探讨基于整体性的化工园区潜在风险源分析策略,希望为同行提供参考。
关键词：化工园区,潜在风险源,整体性,对策,实践
参考文献
[1] 郑碧涛,高贤君.浅析化工园区整体性安全风险评价的实施要点[J].科技资讯,2018,016(002):119-120.
[2] 刘盛辉.基于风险的化工园区安全评价方法及应用分析[J].化工管理,2018,000(020):53-54.