基于CASST-QRA某化工企业重大危险源定量分析与评价研究

让淑领

（北京中矿基业安全防范技术有限公司山东省分公司，山东 东营257100）

0 引 言

化学工业是国民经济的重要组成部分，随着我国国民经济的腾飞，城市建设和产业升级对化学化工产品的需求急速增加，化工企业的数量和规模也随着急剧增长。化工企业在生产过程中，会使用到大量有毒有害、易燃易爆的化学危险品，一旦存储或使用过程中操作不当就可能引发群死群伤的惨痛事故，如2019年3月12日，江苏天嘉宜化工有限公司化学储罐发生爆炸事故，造成78人死亡，76人重伤，直接经济损失19.86亿元。此外，《危险化学品重大危险源辨识》、《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》等规定也明确要求对重大危险源进行辨识。因此，在化工企业生产过程中必须要对重大危险源进行辨识、安全评估与分级。

1 企业基本情况

山东某化学有限公司主要生产有机硅单体产品、室温硫化甲基硅橡胶、甲基乙烯基硅橡胶、硅橡胶原料；化工产品、石油制品等，公司现有1套100 kt/a有机硅单体装置及其配套设施，该装置主要包括氯甲烷合成装置、氯甲烷压缩机房、单体合成装置、单体精馏装置、二甲单体水解装置、裂解及环体精馏装置、硅粉加工装置等。该企业厂区附近无风景区和文物古迹，对环境和生态无危害，周边环境符合建厂条件。厂区上空无架空电力、通讯线穿过，地下无输油输气管线穿过。

该企业周边500 m范围情况如图1所示，其中绿色框线内的区域为该公司的厂区范围。

图1 该化学公司厂区周边情况图Fig.1 The surrounding environment of the chemical company

2 重大危险源事故后果定量分析

2.1 定量分析理论模型

依据《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》中规定的可容许风险标准以及《危险化学品生产装置和储存设施风险基准》(GB36894-2018)风险基准的要求，定量风险评价主要采用个人风险和社会风险2项指标，个人风险和社会风险的容许标准是地方政府和公司企业进行安全决策的重要依据。

2.1.1 可容许个人风险标准

个人风险是指因危险化学品重大危险源各种潜在的火灾、爆炸、有毒气体泄漏事故造成区域内某一固定位置人员的个体死亡概率，即单位时间内(通常为/年)的个体死亡率。通常用个人风险等值线表示。

2.1.2 可容许社会风险标准

社会风险是指能够引起大于等于N人死亡的事故累积频率（F），即单位时间内（通常为年）的死亡人数。通常用社会风险曲线（F-N曲线）表示。可容许社会风险标准采用ALARP原则作为可接受原则。

该原则通过2个风险分界线将风险划分为不可容许区、尽可能降低区和可容许区3个区域。

2.2 定量计算结果

本文利用由中国安全科学生产研究院开发的CASST-QRA重大危险源区域定量风险评价软件对该公司危险性相对较大的储存设施、整个厂区进行个人风险和社会风险值评价，评价过程如下：首先，对该公司周边情况进行调研，确定周边人员情况，对该项目构成重大危险源的主要设备及管线的设备参数、操作参数进行核实；然后，对该公司所在地区的自然条件进行调查，并在系统中输入地图信息、企业与危险源信息、人口分部信息及自然条件信息等相关信息；最后对事故后果进行模拟计算，绘制个人风险等值线和社会风险曲线。具体的定量计算结果如下：

（1）个人风险。

按照《危险化学品生产装置和储存设施风险基准》（GB36894-2018）计算该公司整个厂区个人风险，定量风险计算结果如图2所示。

图2 该公司整个厂区的个人可接受风险等值线图Fig.2 Contour map of individual acceptable risk in the whole plant area of the company

由图2可知，个人风险310-6等值线内无高敏感防护目标、重要防护目标与一般防护目标里的一类防护目标，个人风险110-5等值线内无一般防护目标里的二类防护目标，个人风险310-5等值线内无一般防护目标里的3类防护目标。因此，该公司整个厂区的个人风险可以接受。

（2）社会风险。

该公司整个厂区的社会风险曲线如图3所示。

图3 该公司整个厂区社会风险Fig.3 Social risk of the whole plant area of the company

由图3可知，该公司联合社会风险曲线并未落在“不可容许区”，落在“容许区”及“尽可能降低区”。因此，该公司应在可能的情况下尽量减少联合装置、罐区风险，即对各种风险处理措施方案进行成本效益分析，以决定是否采取这些措施。

3 重大危险源管控措施

在化工企业的安全生产管理过程中，尤其是在对危险化学品重大危险源的管理中，需要从管理层面和技术层面加强对该企业的重大危险源进行管控。因此，本文从管理和技术2个方面提出重大危险源的管控措施，具体管控措施如下：

在安全管理方面，定期按要求进行重大危险源辨识、分级，并保留相关记录，建立重大危险源基本特征表，并根据实际情况进行修改；建立危险化学品档案，该企业涉及的危险化学品必须保留有“一书一签”，保存相关图纸并建立有重大危险源单元主要设备一览表；建立重大危险源管理制度以及罐区安全操作规程并认真执行，定期对重大危险源安全监测监控系统进行检测及检验，保证完好。

在安全技术方面，建设自动控制系统和控制中心，对液位、温度、压力等工艺参数采用DCS集中控制，装置中重要的工艺参数均集中在控制室DCS上指示、自动调节及趋势记录，并对一些重要的操作参数设置越限报警，以确保装置安全平稳操作；在装置、罐区等重要场所设有视频监控探头，采集现场实时画面，将图像信号实时传送到中心控制室，其中罐组摄像监控系统能够有效监控到储罐顶部。在装置区可能泄漏可燃气体的场所设有可燃气体报警仪，信号传送至中心控制室，控制室内设置报警控制器及蜂鸣器。

4 结 语

（1）利用CASST-QRA软件，分别对该公司整个厂区的个人风险和社会风险进行定量计算，结果表明整个厂区的个人风险均在可接受范围内，社会风险落在“容许区”及“尽可能降低区”。

（2）根据该公司的重大危险源定量分析计算得到的个人风险和社会风险结果，分别从管理层面和技术层面提出改进意见，保证该供公司的危险化学品重大危险源得到有效的控制，避免事故的发生。