孔云明 王懋祥 金芳勇安徽省安全生产科学研究院
PHAST在危险化学品建设项目职业病危害预评价中的应用
孔云明王懋祥金芳勇
安徽省安全生产科学研究院
【摘 要】在危险化学品建设项目职业病危害预评价中应用PHAST 软件对有毒气体可能导致急性职业中毒进行定量风险预测、评估,为优化项目建设、控制职业病危害风险提供定量依据。
【关键词】PHAST;危险化学品;建设项目;职业病危害预评价
在危险化学品建设项目中,可能存在或使用大量的有毒有害物质,特别是有毒有害气体,其泄漏后,受到大气稳定度、风速、温度和地势等因素影响,气体云团通过漂移、扩散,形成不同浓度的危害区域,不同程度的威胁到作业人员的生命健康和安全[1]。天津港“8·12”瑞海公司危险品仓库火灾爆炸事故的发生,突显出危险化学品领域有毒有害物质危害控制的重要性,而危险化学品建设项目在预评价阶段如能够通过有效手段,定量分析和预测危害的风险,则可通过采取建立应急救援系统和编制应急预案等防控措施,最大限度的降低项目实际运行后的风险[2]。挪威船级社(DNV)的 PHAST6软件可对泄漏后果进行模拟分析,分析结果可以用于泄漏后果的定量预测,该方法已被应用于危险化学品建设项目的设立安全评价中[3-4]。PHAST软件中的毒物泄漏及后果影响模块对有毒气体泄漏后果进行分析,可为危险化学品建设项目职业病危害预评价中的急性职业中毒事故的预测、预警和拟采取的应急救援措施提供定量支持数据,也可用于确定拟建危险化学品建设项目的卫生防护距离。
1.1对象
选取某焦化项目的净化车间为分析对象,以焦炉煤气净化单元的冷凝鼓风机出口管道破裂为例,分析CO气体泄漏后的潜在影响区域和范围,预测可能导致人员急性职业中毒的风险。
1.2方法
(1) 事故模式设定和参数选择,见表1。
表1 事故模式及基本参数
(2)事故可能性。依据DNV数据资料和焦炉煤气冷凝鼓风机出口管道破裂失效频率分析,确定的事故失效频率约为:1.5×10-3/a。
2.1危害区域和范围
(1)CO泄漏后,在第24秒,在距泄漏点89.4m的扇形区域内,CO浓度达到立即威胁生命和健康浓度(1360ppm)。
(2)在第264秒时,其下风向1065m的扇形区域内可达短时间职业接触容许浓度24ppm,在此区域以外CO浓度均低于PC-STEL值。
CO中毒最大影响范围,见表2。
表2 焦炉煤气中毒最大影响范围
2.2危害程度
图 CO中毒致命范围
CO泄漏扩散后,CO云团主要向下风向漂移扩散,形成不同致死率的毒性区域,如下图,该图为CO泄漏后形成的不同危害程度云团的纵向剖面图,其中在泄漏点附近的浅灰色线区域类CO致死率为0.1%,在浅灰色线和深灰色线之间区域形成的有毒云团致死率为0.01%,深灰色线和黑色线之间区域形成的有毒云团致死率为0.001%。
(1)通过收集拟建项目的工程参数及项目拟建设地点的既往气象数据,PHAST软件即可给出在设定各泄漏模式下的定量预测结果,且以图表等形式直观表达出来。
(2)PHAST软件可根据设定的参数,给出最大危害影响的范围、等级以及所需时间,获得区域内风险水平的分布情况和职业人群的职业暴露风险。从定量的角度为建设单位提供有关职业病危害事故的风险控制信息,从而采取有针对性的应急救援措施,有效预防和控制职业病危害事故的发生。
(3)在对无明确卫生防护距离标准的危险化学品建设项目的职业病危害预评价中,PHAST软件给出的最大危害影响范围,这对此类项目的卫生防护距离的确定上具有一定的指导意义。
参考文献
[1]崔辉,徐志胜,宋文华,等.有毒气体危害区域划分之临界浓度标准研究[J].灾害学,2008,23(3):80-83
[2]吴宗之,刘茂.重大事故应急救援系统及预案导论[M].北京:冶金工业出版社,2003:17-23
[3]潘鹏.DNV PHAST软件在气体扩散模拟分析中的应用[J].石油化工设计,2009,23(2):61-62
[4]朱伯龄,於孝春.PHAST软件对液化天然气泄漏扩散的研究[J].计算机与应用化学,2009,26(11):225-227