文┃劉毅（湖南有色金屬研究院）

關(guān)鍵字：Phast Risk；危險(xiǎn)化學(xué)品；個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)；社會風(fēng)險(xiǎn)

1 概述

隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷增長，“十三五”期間，國內(nèi)化工園區(qū)數(shù)量不斷增長，最近幾年由于危險(xiǎn)化學(xué)品發(fā)生重特大事故數(shù)量增加[1-2]?；@區(qū)的發(fā)展，在一定程度上帶動了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展，然而由于園區(qū)內(nèi)化學(xué)品品類繁多，存在易燃、易爆危險(xiǎn)化學(xué)品，一旦發(fā)生事故將產(chǎn)生惡劣的影響，甚至發(fā)生連鎖反應(yīng)，最近幾年由于化學(xué)品泄漏事故，發(fā)生園區(qū)的爆炸事故，對人民的生命財(cái)產(chǎn)產(chǎn)生較大的影響。因此，對危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏事故的社會風(fēng)險(xiǎn)分析研究具有十分重要的意義[3-5]。本文采用基于Phast Risk軟件對某企業(yè)氟化氫儲罐泄漏事件的個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)與社會風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測，以達(dá)到提高化工園區(qū)預(yù)防危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏爆炸等突發(fā)事件的能力。

2 項(xiàng)目概況

某化工企業(yè)主要從事氫氟酸生產(chǎn)，設(shè)計(jì)年產(chǎn)12000噸超凈氫氟酸。生產(chǎn)產(chǎn)品主要為優(yōu)級純氫氟酸（40%）4800t/a、分析純氫氟酸（40%）900t/a、化學(xué)純氫氟酸（40%）300t/a、工業(yè)級氫氟酸（40%）6000t/a，項(xiàng)目位于攸縣縣城西側(cè)的攸州工業(yè)園內(nèi)。園區(qū)橫跨3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、6個(gè)村、94個(gè)村民小組。

根據(jù)廠區(qū)內(nèi)各建構(gòu)筑物的性質(zhì)，將地塊共分為三個(gè)功能區(qū)——非生產(chǎn)區(qū)、生產(chǎn)區(qū)、儲罐區(qū)。非生產(chǎn)區(qū)主要位于廠區(qū)的生產(chǎn)區(qū)的北面，緊鄰支路三，設(shè)有綜合辦公樓。生產(chǎn)區(qū)位于廠區(qū)中部，設(shè)有丙類倉庫、消防水池、公用工程、氫氟酸車間和應(yīng)急事故池。儲存區(qū)位于生產(chǎn)區(qū)南部。由西至東設(shè)有裝卸區(qū)、氟化氫儲罐區(qū)、氫氟酸中間儲罐區(qū)。裝卸區(qū)在廠區(qū)的西側(cè)，提高了物流運(yùn)輸效率并且緊鄰主要物流出入口，與道路相接。

3 基于Phast Risk 軟件風(fēng)險(xiǎn)分析計(jì)算

3.1 計(jì)算原理

本論文運(yùn)用Phast Risk 軟件對某企業(yè)氟化氫儲罐泄漏進(jìn)行危險(xiǎn)化學(xué)品事故社會風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測，其預(yù)測的原理為：基于Phast 軟件的結(jié)果，在Phast Risk軟件建立白天和夜晚有毒兩個(gè)Run Rows。其計(jì)算的基本理論參數(shù)如下表3.1-1。

3.2 計(jì)算基本假設(shè)

假設(shè)某企業(yè)氟化氫罐區(qū)南面甲類倉庫發(fā)生可燃液體泄漏火災(zāi)爆炸連鎖反應(yīng)，將導(dǎo)致該企業(yè)氟化氫罐區(qū)儲罐的破損和自動噴淋系統(tǒng)等應(yīng)急處置設(shè)施的損壞，使氟化氫泄漏后無法正常被吸收掉，從而大量擴(kuò)散到大氣環(huán)境中，對周邊敏感目標(biāo)形成中毒事故的風(fēng)險(xiǎn)。本論文擬對該企業(yè)氟化氫儲罐進(jìn)行計(jì)算和分析基本假設(shè)條件如下：

①假設(shè)氟化氫自動噴淋裝置等應(yīng)急處置設(shè)施正常運(yùn)行；

②假設(shè)甲類倉庫發(fā)生火災(zāi)爆炸聯(lián)鎖事故，導(dǎo)致氟化氫儲罐破裂、自動噴淋裝置等應(yīng)急處置設(shè)施無法正常運(yùn)行。

3.3 計(jì)算過程

計(jì)算主要分為6步進(jìn)行：①輸入基本參數(shù)（氟化氫的物理特性參數(shù)）；②輸入失效頻率（包括設(shè)備的失效概率及修正后的設(shè)備失效頻率）；③輸入天氣參數(shù)（地區(qū)全年風(fēng)向參數(shù)）；④輸入點(diǎn)火概率；⑤輸入周圍敏感人口參數(shù)；⑥輸入周圍敏感目標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)觀測點(diǎn)；⑦運(yùn)行得到計(jì)算結(jié)果（計(jì)算得出發(fā)生危險(xiǎn)化學(xué)品事故的個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)等高線和社會風(fēng)險(xiǎn)曲線。）。

表3.1-1風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算輸入基本參數(shù)表

4 計(jì)算結(jié)果分析

4.1 個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算結(jié)果分析

4.1.1自動噴淋裝置等應(yīng)急處置設(shè)施正常運(yùn)行計(jì)算結(jié)果分析

根據(jù) Phast Risk 軟件運(yùn)行結(jié)果，可得到該企業(yè)氟化氫罐區(qū)自動噴淋裝置等應(yīng)急處置設(shè)施正常運(yùn)行時(shí)，氟化氫泄漏中毒風(fēng)險(xiǎn)事故產(chǎn)生的個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)等高線圖。根據(jù)個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)等高線圖及個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算報(bào)告得到企業(yè)周邊敏感設(shè)施個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)匯總情況見表4.1-1。

由上表可知，若氟化氫儲罐發(fā)生泄漏，罐區(qū)自動噴淋裝置等應(yīng)急處置設(shè)施正常運(yùn)行，公司西北面的2個(gè)居民點(diǎn)個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)為 2.81×10-7（小于3×10-7），個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)值可以接受；

另外根據(jù)計(jì)算得出該企業(yè)辦公樓、企業(yè)南面壹諾生物辦公樓、華升化工辦公樓等均位于1×10-6的個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)等高線內(nèi)。

根據(jù)軟件的個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算結(jié)果，計(jì)算得到以氟化氫儲罐防火堤中心線為控制起點(diǎn)，英東實(shí)業(yè)外部安全防護(hù)距離控制表見下表所示。

表4.1-1 企業(yè)周邊敏感設(shè)施個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)匯總

表 4.1-2 英東實(shí)業(yè)外部安全防護(hù)距離控制表

4.1.2 自動噴淋裝置等應(yīng)急處置設(shè)施無法正常運(yùn)行計(jì)算結(jié)果分析

根據(jù) Phast Risk 軟件運(yùn)行結(jié)果，可得到企業(yè)氟化氫罐區(qū)自動噴淋裝置等應(yīng)急處置設(shè)施無法正常運(yùn)行時(shí)，氟化氫泄漏中毒風(fēng)險(xiǎn)事故產(chǎn)生的個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)等高線圖。根據(jù)個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)等高線圖及個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算報(bào)告得到企業(yè)周邊敏感設(shè)施個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)匯總情況見表4.1-3。

由上表可知，若氟化氫儲罐發(fā)生泄漏，罐區(qū)自動噴淋裝置等應(yīng)急處置設(shè)施無法正常運(yùn)行，公司西北面的謝家垅村新屋組、塘角上組居民的個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)為3.55×10-6（大于3×10-7），公司西南面的謝家垅村居民的個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)為1.95×10-6（大于1×10-6），個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)不可接受。

4.2 社會風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算結(jié)果分析

4.2.1 自動噴淋裝置等應(yīng)急處置設(shè)施正常運(yùn)行結(jié)果分析

由上圖結(jié)果可知，氟化氫罐區(qū)若發(fā)生氟化氫泄漏中毒事故，罐區(qū)自動噴淋裝置等應(yīng)急處置設(shè)施正常運(yùn)行的條件下，其社會風(fēng)險(xiǎn)曲線（上圖中藍(lán)線）處于“盡可能降低區(qū)”，對照企業(yè)周邊敏感設(shè)施得出：①企業(yè)應(yīng)對周邊的居民敏感目標(biāo)進(jìn)行氟化氫泄漏危害的告知，并制定周邊居民事故狀態(tài)下的應(yīng)急疏散措施，并定期演練；②企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)與周邊化工企業(yè)的應(yīng)急聯(lián)動，并進(jìn)行氟化氫泄漏事故的應(yīng)急聯(lián)合演練。

4.2.2 自動噴淋裝置等應(yīng)急處置設(shè)施非正常運(yùn)行結(jié)果分析

由上圖可知，氟化氫罐區(qū)若發(fā)生氟化氫泄漏中毒事故，罐區(qū)自動噴淋裝置等應(yīng)急處置設(shè)施無法正常運(yùn)行條件下，其社會風(fēng)險(xiǎn)曲線（上圖中藍(lán)線）處于“盡可能降低區(qū)”，對照企業(yè)周邊敏感設(shè)施得出：①企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按照危險(xiǎn)化學(xué)品一級重大危險(xiǎn)源的要求，加強(qiáng)對氟化氫罐區(qū)的管理；②企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)罐區(qū)安全投入，按規(guī)范要求定期對氟化氫儲罐及罐區(qū)噴淋裝置及應(yīng)急處置設(shè)施進(jìn)行定期檢測、并加強(qiáng)應(yīng)急設(shè)施維護(hù)和保養(yǎng)、定期進(jìn)行人員培訓(xùn)等，以確保罐區(qū)社會風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步下降。

表4.1-3 英東實(shí)業(yè)周邊敏感設(shè)施個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)匯總

圖4.2-1對周邊敏感設(shè)施形成的社會風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)（F-N）曲線（噴淋裝置正常運(yùn)行）

圖4.2-2對周邊敏感設(shè)施形成的社會風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)（F-N）曲線（噴淋裝置失效）

5 結(jié)論與建議

5.1 結(jié)論

本文采用基于Phast Risk 軟件計(jì)算了氟化氫儲罐發(fā)生泄漏事故，自動噴淋裝置等應(yīng)急處置設(shè)施在正常運(yùn)行與無法正常運(yùn)行兩種工況條件下的個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)與社會風(fēng)險(xiǎn)的影響后果分析，通過分析得出以下結(jié)論：

①當(dāng)企業(yè)的自動噴淋裝置等應(yīng)急處置設(shè)施能夠正常運(yùn)行時(shí)，發(fā)生氟化氫儲罐泄漏事故，企業(yè)周圍居民的個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)小于規(guī)范最低限值，表明發(fā)生氟化氫儲罐泄漏事故風(fēng)險(xiǎn)值在可接受范圍之內(nèi)，但企業(yè)的辦公樓及周圍企業(yè)辦公樓的個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)值大于規(guī)范的最低限值，表明氟化氫儲罐泄漏事故對周圍企業(yè)及辦公樓有一定影響；

②若企業(yè)的自動噴淋裝置等應(yīng)急處置設(shè)施失效，無法正常運(yùn)行，則發(fā)生氟化氫儲罐泄漏事故，企業(yè)周圍居民的個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)值大于規(guī)范要求的最低限值，表明氟化氫儲罐泄漏事故在防控應(yīng)急措施失效的情況下，泄漏事故對周圍居民產(chǎn)生一定影響；

③當(dāng)企業(yè)發(fā)生氟化氫泄漏中毒事故，其社會風(fēng)險(xiǎn)曲線處于“盡可能降低區(qū)”。

5.2 建議

①企業(yè)應(yīng)與園區(qū)管理部門進(jìn)行溝通，嚴(yán)格禁止在氟化氫罐區(qū)安全防護(hù)距離范圍內(nèi)新建居民房屋，同時(shí)不應(yīng)在安全防護(hù)距離內(nèi)新建黨政機(jī)關(guān)、學(xué)校、醫(yī)院、體育館、福利院、養(yǎng)老院、圖書館等重要公共設(shè)施；

②企業(yè)應(yīng)對氟化氫罐區(qū)外部安全防護(hù)距離內(nèi)居民進(jìn)行危害告知，應(yīng)急預(yù)案中細(xì)化周邊居民的應(yīng)急疏散方案和應(yīng)急措施，并定期演練；

③企業(yè)應(yīng)與周圍同類化工企業(yè)建立應(yīng)急救援聯(lián)動機(jī)制，并進(jìn)行氟化氫泄漏事故或其他類型事故的應(yīng)急聯(lián)動演練；

④企業(yè)應(yīng)與壹諾生物公司進(jìn)行溝通，建議壹諾生物公司在建甲類倉庫改變用途或進(jìn)行抗爆設(shè)計(jì)，從而減少對企業(yè)氟化氫儲罐及應(yīng)急處置設(shè)施造成破壞的風(fēng)險(xiǎn)；

⑤加強(qiáng)企業(yè)危險(xiǎn)化學(xué)品的管理，加強(qiáng)對自動防護(hù)設(shè)備設(shè)施的管理，盡可能地降低社會風(fēng)險(xiǎn)。