2010-2019年化工及危化品企业重特大事故树分析与控制措施

龚 伟

(山东裕龙石化有限公司，山东 烟台 256700)

2010-2019年，在国内化工及危化品企业先后发生上述11起重特大事故；事故教训惨痛，除了给国家和社会造成了重大损失之外，也给无数的家庭造成了家破人亡的悲剧；因此分析这些事故的发生的共性原因，提出针对性的控制措施非常有必要。

1 2010-2019年国内化工及危化品重特大事故盘点

表1 2010-2019年化工及危化品企业重特大事故汇总一览表

续表1

2 化工及危化品企业重特大事故树分析

2.1 事故树分析的概念

事故树，是从结果到原因描绘事故发生的有向逻辑树。逻辑树是用逻辑门连接的树图。

事故树分析，是一种逻辑分析工具，遵照逻辑学的演绎分析原则，即从结果分析原因的原则。事故树分析用于分析所有事故的现象、原因、结果事件及它们的组合，从而找到避免事故的措施。

在割集中，能够导致顶上事件发生的最小限度的基本事件集合称为最小割集。

事故树分析中，如果某些基本事件不发生，就能保证顶上事件不发生，则这些基本事件的集合就称为径集。

导致爆炸发生的原因很多，难以全部理清，故作者仅将2010-2019年国内化工及危化品企业重特大事故调查报告中导致事故发生直接发生原因进行分析，并提出有针对性的改进措施，有分析不到位或者错误之处在所难免，望各位专家、学者不吝赐教。

2.2 化工及危化品企业重特大事故树分析

事故树结构式：

T=A×B×C×D=(A1+A2+X11+X17)×(B1+X14+B2)×(C1+C2)×(X27+X28+X29+X30+X31+X32)=(X1·X2·X3+X4+X5+X6+X7+X8+X9+X10+X11+X17)·(X12+X13+X15+X16+X14+X18+X19+X20+X21)·(X22+X23+X24+X25·X26)·(X27+X28+X29+X30+X31+X32)

割集的数目多少决定系统的危险程度，用布尔代数法分解上式并化简后的结果有2160个最小割集，表明该研究的对象的顶上事件的发生可能性非常大，发生爆炸并导致重大人员伤亡的因素很多，系统不稳定。因最小割集数目太多，计算分析较繁琐，所以宜从最小径集着手分析。

首先，将事故树转变为成功树

T’=X’1·X’4·X’5·X’6·X’7·X’8·X’9·X’10·X’11·X’17+X’2·X’4·X’5·X’6·X’7·X’8·X’9·X’10·X’11·X’17+X’3·X’4·X’5·X’6·X’7·X’8·X’9·X’10·X’11·X’17+X’12·X’13·X’14·X’15·X’16·X’18·X’19·X’20·X’21+X’22·X’23·X’24·X’25+X’22·X’23·X’24·X’26+X’27·X’28·X’29·X’30·X’31·X’32

该成功树有7个最小割集，即原事故树有7个最小径集：

P1={X1，X4，X5，X6，X7，X8，X9，X10，X11，X17}

P2={X2，X4，X5，X6，X7，X8，X9，X10，X11，X17}

P3={X3，X4，X5，X6，X7，X8，X9，X10，X11，X17}

P4={X12，X13，X14，X15，X16，X18，X19，X20，X21}

P5={X22，X23，X24，X25}

P6={X22，X23，X24，X26}

P7={X27，X28，X29，X30，X31，X32}

2.3 结构重要度分析

根据结构重要度分析的四条原则[1]，得出各基本事件结构重要度如下：

X22=X23=X24>X25=X26>X27=X28=X29=X30=X31=X32>X4=X5=X6=X7=X8=X9=X10=X11=X17>X12=X13=X14=X15=X16=X18=X19=X20=X21>X1=X2=X3

3 结果分析与对策措施

3.1 事故树结果分析

(1)从最小割集来看，由于最小割集共有2160组，说明有2160种可能诱发化学爆炸事故发生并导致重大人员伤亡的路径，预示爆炸事故发生的可能性极大。

图1 2010-2019化工及危化品企业重特大爆炸事故树

表2 各个符号所代表事件类型一览表

(2)易燃易爆气体泄漏或者易燃液体挥发，达到爆炸极限，形成的爆炸体系，是爆炸发生的主要原因，对顶上事件发生的影响非常大。

(3)人员操作时出现严重失误，未按要求进行投料或者投料种类错误；投料错误后未及时发现并启动设备，混合物形成具有迅速爆燃能力的爆炸体系是事故发生的次要原因，对顶上事故影响较大。

(4)缺少自动化系统，需要较多人员在设备周围现场手动操作、检维修作业时，同一地点作业人员数量较多、泄漏发生后未及时启动事故应急响应，未及时通知周边人员撤离、小范围燃烧爆炸后继而引起车间现场存放可燃、易燃物料殉爆殉燃和及周边建筑物着火燃烧、爆炸产生的高强度冲击波以及高温、高速飞行的金属碎片瞬间引爆堆放在附近的易燃物料，引发次生爆炸，从而引发强烈爆炸、设备解体过程冲出的高温可燃蒸气，迅速与外部空气形成爆炸性混合物并产生二次爆炸等是导致事故后果扩大，造成重特大事故的重要原因。

3.2 对策措施

3.2.1 政府层面

(1)提高政治站位，进一步强化安全生产红线意识，进一步树牢安全发展理念，把防控化解危险化学品安全风险作为大事来抓。

(2)强化危险废物监管。

(3)加大执法力度，推动企业主体责任有效落实。

(4)推动化工行业转型升级；优化调整产业布局，切实推动重点地区化工产业提质升级。

(5)加快制修订相关法律法规和标准。

(6)提升危险化学品安全监管能力；严格落实部门监管职责和行政许可审批手续。

(7)加强源头风险管控，严把危险化学品企业安全准入关口。

(8)强化生产过程管理，全面提升危险化学品行业安全生产水平。

(9)强化安评机构监管，坚决杜绝各类违法违规行为。

(10)建立全国统一的危险化学品监管信息平台。

3.2.2 企业层面

(1)加大安全生产投入，提高自动化水平。

(2)强化安全教育培训，提升各类人员安全管理、安全操作、应急处置素质。

(3)严格各项工作措施，切实加强厂外区域车辆停放管理。

(4)进一步加强危险化学品装卸环节的安全管理。

(5)进一步强化企业应急培训演练。

(6)严格执行从业人员准入条件。

4 结 语

根据化学爆炸的机理，总结了2010-2019年度我国化工及危化品企业发生的11起重特大爆炸事故，利用事故树分析法合理分析了事故发生的可能的各种因素，全面的论述了各基本事件的相互关联。这种方法可为化工及危化品企业安全管理人员提供参考。该法的不足之处在于分析过程较为繁琐，导致事故发生的基本事件数量巨大，所以限制所分析的范围有限；其次，各个基本事件发生的概率目前还没有较为完善的数据库予以支撑，所以无法求得各个基本事件的概率重要度系数与临界重要度系数，无法精确分析各个基本事件的发生概率对于顶上事件发生概率的影响。