石油化工码头重大危险源辨识及评价研究

彭士涛，王晓丽，戴明新，王文杰

（1.交通运输部天津水运工程科学研究所水路交通环境保护技术交通行业重点实验室，天津 300456；2.天津理工大学环境科学与安全工程学院，天津 300384）

石油化工码头重大危险源辨识及评价研究

彭士涛1，王晓丽2，戴明新1，王文杰2

（1.交通运输部天津水运工程科学研究所水路交通环境保护技术交通行业重点实验室，天津 300456；2.天津理工大学环境科学与安全工程学院，天津 300384）

对石油化工码头重大危险源的辨识及评价技术方法进行了系统的总结与阐述，重点介绍了石油化工码头重大危险源界定、评价方法、分级方法、可接受风险水平等4个方面的技术方法，并提出了石油化工码头重大危险源辨识及评价方法。

石油化工码头；重大危险源；辨识；风险评价

Biography：PENG Shi-tao（1979-），male，senior engineer.

为满足石油海运发展的需求，我国专用石油码头和石油仓储业务近年发展迅速，从渤海湾到北部湾，东部沿海众多港口城市形成了一定规模的石油运输港区。石油的水路运输具有运量大、中间环节少、周转快、货物损失少、经济效益和社会效益显著等特点，还能节省包装、灌桶、堆存、清洗、处理等费用。但同时也存在很大的安全隐患，由于石油具有燃烧性、腐蚀性、毒性、污染性和反应性等特点，且运输量大，在运输过程中，任何一个环节出现问题，都可能引起火灾、爆炸和泄漏等严重事故，造成对陆域、大气和水域的污染。如2010年7月16日，大连新港附近的大连中石油国际储运有限公司原油罐区输油管道发生爆炸，原油大量泄漏并引起火灾，事故造成50 km2海面污染，溢油量超万吨［1］。这些惨痛的教训告诉我们，必须对石油的交通运输和贮存进行严格的管理，建立科学完善的石油化工码头重大危险源辨识和评价技术方法，提高石油化工码头安全管理水平。

1 石油化工码头重大危险源界定方法研究

重大危险源又叫重大危害设施，由于这些设施经常产生恶性的重特大事故，20世纪70年代以来受到了国际社会的广泛关注（国家安全生产监督总局网，2011）。1993年国际劳工组织（ILO）在《预防重大工业事故公约》中，定义重大事故为“在重大危险设施内的一项生产活动中突然发生的、涉及一种或多种危险物质的严重泄漏、火灾、爆炸等导致职工、公众或环境急性或慢性严重危害的意外事故”［2-3］。一些欧洲国家较早地提出了重大危险源控制问题，英国、荷兰、德国、法国、意大利、比利时等欧盟成员国都颁布了有关重大危险源控制的法规，并研究开发了相关技术。英国卫生安全局（HSE）建立了重大危险源咨询委员会，进行重大危险源控制和立法方面的咨询。欧共体于1982年颁布了《关于工业活动中重大危险源的指令》，列出了180种物质的临界标准，要求各加盟国、行政监督部门和企业等承担在重大事故控制方面的责任和义务。国际经济合作发展组织在OECD Council ACT（88）84中推荐20种用于重大危险源辨识的重点控制危害物质及其临界值标准［2］。1988年国际劳工组织颁发了《重大事故控制指南》，指导各国的重大危险源控制工作。在ILO支持下，印度、印度尼西亚、泰国、马来西亚和巴基斯坦等建立了国家重大危险源控制系统［3］。

我国在2000年颁布了由中国安全生产科学研究院吴宗之教授起草的关于重大危险源界定的标准《重大危险源辨识GB18218-2000》，2009年对该标准进行了修订，将标准名称改成了《危险化学品重大危险源辨识GB18218-2009》，该标准对危险化学品的范围、临界量进行了修订；取消了生产场所与储存区之间临界量的区别。在此基础上，2011年8月国家安全生产监督管理总局颁布了第40号令《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》，提出了危险化学品重大危险源的分级方法，引入了可容许风险的标准，利用国际上通用的社会风险曲线（F-N曲线），即单位时间内的死亡人数作为可容许社会风险标准，该规定对于危险化学品重大危险源的辨识简单易行、便于操作。

根据石油化工码头装卸作业的特点，参照国家标准和规定，码头区域内可能存在重大危险源的场所主要包括危险品（泛指油品、液化气、液体危险化学品）贮罐区、危险品箱堆场、危险品仓库、灌桶间等［4］。但由于危险品码头（特指散装液货码头）的特殊性，当危险化学品船舶靠泊进行危险化学品装卸时，由于其装卸量将远大于标准规定的临界量，故在此将危险品专用码头纳入港口重大危险源的监管范围，并根据石油化工码头危险物质的分布和数量，参照《危险化学品重大危险源辨识GB18218-2009》标准，动态的界定石油化工码头重大危险源。

2 石油化工码头重大危险源评价技术研究

我国早在“八五”期间就开始研究关于重大危险源的评价技术，“八五”科技攻关项目“易燃、易爆、有毒重大危险源辨识评价技术的研究”提出了关于危险物质事故易发性与工艺过程危险性耦合的重大危险源评价模型［5］。针对我国煤矿行业重大恶性事故频发的情况，“九五”期间把“矿山重大危险源辨识评价技术”列为攻关课题之一，通过研究，初步建立了矿山重大危险源辨识评价原理和总体模型框架，并在瓦斯爆炸、火灾和顶板事故三方面提出了事故易发性及后果严重度的具体评价技术。石油化工码头装卸、储运货物种类多，装卸船作业频繁，按照《危险化学品名录》，所运石油化工货物基本都属于易燃、易爆、有毒的危险化学品，近年来随着石油化工码头增多，石油化工吞吐量不断增大，重特大事故屡屡发生。国内外学者针对上述情况也相继开展了一系列港口风险评价研究工作。柴田［6］对大鹏湾液化天然气港口风险评价的研究中，将重大危险源按照《易燃、易爆、有毒重大危险源辨识评价技术研究》的方法进行分析和分级；臧娜［7］对威海港威海湾区的石化港口的溢油风险评价做了初步研究，建立了从溢油概率和危害程度两方面考虑的溢油风险评价体系；崔小爱［8］以常州港录安洲港区化工港口为例，对项目的危险源项进行了详细分析，并结合国内外同类港口事故统计资料确定项目最大可信事故，对项目的环境风险进行了预测评价。曹鑫［9］在对长江南京流域某大型石化储运企业的安全现状调研基础上，构建了基于油船靠泊作业过程、油库灌区和人员的安全评价模型。徐连胜［10］按照《危险化学品重大危险源辨识》规定的临界量对港口区域内的重大危险源进行了辨识，认为港口的储存场所一般都构成港口重大危险源，当危险化学品船舶靠泊进行危险化学品装卸时，由于其装卸量大于标准规定的临界量，故在此将危险品专用码头纳入港口重大危险源的监管范围，其评价方法可借鉴危险化学品的评价方法。

针对石油化工码头的特性，可运用主成分分析法，对所辨识的危险源通过关联性分析和提取主成分的方式对主要的危险源进行识别。但主成分分析法主要是在客观数据的基础上进行的，所得出的结果由于其绝对的客观性可能违背指标的实际意义，因此需要通过专家打分法对分析结果进一步修正。

3 石油化工码头重大危险源分级方法研究

因为不同的重大危险源在发生事故时引发的事故类型和后果都不尽相同，发生事故后救援力量的需求也有差别，对应各级负责监管的政府部门的行政协调、组织力度也各有不同［11］，因此对所辨识的重大危险源进行合理分级是必要的［12］。沙锡东［13］提出在重大危险源死亡半径分级法的基础上，引入经济密度和人员密度，这样在进行危险源分级时，可将周边环境中可能波及到的财产损失和人员伤亡考虑进去，使得危险化学品重大危险源分级考虑的因素更为全面。刘宏［11］提出了通过计算危险源引发事故的概率和事故后果来确定危险源的风险值，提出了4个等级的中小型化工企业危险源分级方法。李德顺［12］提出重大危险源的静态分级法和动态分级法，认为动态分级法更为科学合理。他将用于岩石稳定性分类的DT法（动态分级法）引入重大危险源的分级标准中，对化学品的重大危险源进行了动态分级探讨，提出了具体的步骤和指标。国家总局在《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》中引入了与各危险化学品危险性相对应的校正系数β，以及重大危险源单元外暴露人员的校正系数α，对危险化学品重大危险源进行分级，这种分级方法简单、易操作，但对于流动性和分散性较强的港口而言，这种静态的分级方法显然不适用。将动态的分级方法作为港口重大危险源的分级方法更为合理。

4 石油化工码头重大危险源可接受风险水平研究

《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》提出通过定量风险评价确定重大危险源的个人和社会风险值，提出了可接受风险的标准，当超过个人和社会可容许风险限值标准时，应采取措施降低相应风险，这种方法为合理判定危险源的风险提供了科学依据。目前个人风险和社会风险都是以特定事故死亡人数与其频率的关系来计算［14］，经济风险和环境风险的定量表示常采用与社会风险类似的方法，用事故造成的经济损失与其频率的关系来计算经济风险，用事故造成的生态恢复时间与其频率的关系来计算环境风险［15］。加拿大标准协会对加拿大水域海上石油环境风险可接受水平的规定是10-3/a为高潜在环境污染，10-5/a为低潜在环境污染［16］。英国等一些国家确定了不同危害活动的可接受风险标准，以F-N曲线表示［15］，以死亡人数的期望值来限制风险。英国健康安全委员会（HSE）提出用ALARP（合理可行的最低限度区）准则进行风险管理和决策，该准则将风险分为3个区域：不可接受区、合理可行的最低限度区和广泛接受区，若风险估值在不可接受区，必须采取强制性措施减少风险；在合理可行的最低限度区域，需要在实际可能的情况下尽量减少风险。Aven［16］对丹麦石油化工码头的可接受风险准则进行了研究，认为用效益成本限定可接受风险比利用ALARP准则建立的可接受风险更适合于化工码头。李漾［17］给出了石化行业生命风险水平、经济风险水平和环境风险水平的确定公式，提出确定石化行业可接受风险水平必须同时满足生命风险、经济风险和环境风险。但是对于石油化工港口，溢油、泄漏、火灾爆炸事故所造成的财产损失较大；而且对环境产生的影响，可能在许多年后才能显现，基于死亡人数的风险度量就不适用于该领域的重大危险源评价。应建立既能反应伤亡，也能反应财产损失和对环境的影响，并能体现长期和短期影响的石油化工港口风险度量准则。

5 结论与展望

目前我国对于重大危险源的研究主要集中在危险化学品生产储存领域，危险化学品重大危险源的辨识和评价方法研究的较为成熟，而石油化工码头区域重大危险源的辨识与评价分级方法的研究尚不够深入。因此，还需要在以下几个方面进行深入研究：

（1）石油化工码头危险源辨识。分析石油化工码头储运特点和存在问题，根据我国危险因素分类标准，对作业过程中存在的危害因素进行挖掘和分析，建立适用于石油化工码头重大危险源的辨识方法。

（2）石油化工码头重大危险源安全评价。从评价指标体系、权重模型和综合评价方法等3个方面，构建基于石油化工码头作业过程、油库罐区和人员的安全评价模型，在此基础上，利用风险分级综合评价模型对石油化工码头储运过程整体安全状况进行评价。

（3）石油化工码头重大危险源的分级方法。对重大危险源进行合理分级是预防重大工业事故的有效手段。在《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》中引入了与各危险化学品危险性相对应的校正系数β，以及重大危险源单元外暴露人员的校正系数α，对危险化学品重大危险源进行分级，但对于流动性和分散性较强的石油化工码头而言，这种静态分级方法显然不适用；动态分级方法更为合理。

（4）石油化工码头重大危险源的可接受风险水平。石油化工码头的溢油、泄漏和火灾爆炸事故造成的财产损失较大，对环境产生的影响可能多年后才能显现，基于死亡人数的风险度量就不适用于该领域的重大危险源评价。应建立既能反应伤亡，也能反应财产损失和环境影响，并能体现长期和短期影响的石油化工港口风险度量准则。

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Discussion on identification and risk assessment of major hazard installations in petrochemical wharf

PENG Shi-tao1，WANG Xiao-li2，DAI Ming-xin1，WANG Wen-jie2
（1.Tianjin Research Institute for Water Transport Engineering，Key Laboratory of Environmental Protection Technology on Water Transport Engineering，Ministry of Transport，Tianjin300456，China；2.College of Environmental Science&Safety Engineering，Tianjin University of Technology，Tianjin300384，China）

The identification and risk assessment of the major hazard installations in the petrochemical wharf were investigated in this paper.The technical methods of definition，risk assessment，classification and acceptable risk criteria of the major hazard installations in petrochemical wharf were emphatically introduced.Then the method of identification and evaluation on major hazard installations in petrochemical wharf was put forward.

petrochemical wharf；major hazard installations；identification；risk assessment

X 736.1；X 820.4

A

1005-8443（2012）03-0241-04

2012-02-10；

2012-03-05

交通运输部科技项目（2011329224250）

彭士涛（1979-），男，湖北省天门市人，高级工程师，博士，主要从事交通环保与安全的研究。