基于事故场景构建的危险化学品事故应急救援技术方案的研究

郑社教

1 两起危险化学品事故应急救援的启示

2013年11月22日发生的“山东青岛11.22中石化输油管道爆炸事故”和2015年8月12日发生的“天津港8.12瑞海公司危险品仓库特别重大火灾爆炸事故”是建国以来损失和影响最大的危险化学品事故，其重大损失都是由于危险化学品事故应急救援过程中处置不当造成的。前者事故造成重大人员伤亡的根本原因是在没有准确分析原油泄漏场景的情况下，现场处置人员贸然采用液压破碎锤在暗渠盖板上打孔破碎，产生撞击火花，引发暗渠内油气爆炸[1]。后者造成重大人员伤亡的原因在于救援人员在不清楚事故现场危险化学品种类、数量、特性的情况下进入现场扑救火灾，危险化学品先后发生两次爆炸，造成救援人员重大伤亡和财产损失[2]。两起事故都造成了严重的环境污染。

在我国突发事件应急管理体系相对完善的今天，发生这样的救援损失，不得不引起人们对危险化学品事故应急救援进行反思。从这两起事故可获得如下启示。

危险化学品是一个特殊的领域。危险化学品特殊的理化性质如易燃、易爆、易分解、易挥发、毒性、腐蚀性以及对环境的危害构成了一个复杂的领域，其事故应急救援不是普通应急救援体系能够完成的。

实践证明，危险化学品事故从发生到发展速度快，留给应急响应与救援的时间十分有限，因此，事先制定的应急救援预案必须具有明确的针对性。

危险化学品事故发生后，往往损失重大，超出现场处置方案的处置范围，需要启动上一级应急预案甚至多级预案（包括地方政府预案）。而现有的现场处置方案事故场景不明确，救援方案科学性、针对性差，上级预案缺乏技术方案，造成应急救援程序、应急措施的脱节，贻误救援时机。

现行应急救援预案管理措施多，技术措施少，普遍缺乏对事故场景的构建和基于事故场景的应急救援技术方案，而技术方案则是危险化学品事故应急救援的核心，这是导致危险化学品应急救援失败的主要原因。

由于事先缺乏科学的事故场景构建和事故应急救援技术方案，一旦发生事故，现场应急救援处置程序、技术措施都是由指挥机构临时制定的，其针对性、可行性、可靠性难以保证；另外由于时间紧迫，救援过程中可能存在违章操作、野蛮作业等情况，造成损失扩大。

危险化学品事故应急救援工作往往由地方政府指挥抢险,公安消防等部门参与救援。尽管我国有应急预案备案制度以及危险化学品重大危险源申报制度，但地方政府以及公安消防组织和人员对事发单位的危险化学品种类、数量、危害以及工艺了解有限，是造成危险化学品事故应急救援被动的原因。

基于以上思考，笔者认为对于危险化学品企业，应当在基于危险化学品事故场景构建的基础上制订科学的危险化学品事故应急救援技术方案，作为应急救援预案的补充文件，指导应急救援工作。据检索，危险化学品事故应急救援技术方案研究未见报道。

2 危险化学品事故特点

综合分析各种危险化学品事故,可以发现其具有以下特点。

2.1 危险化学品事故类型

典型的危险化学品事故类型主要有泄漏、火灾爆炸、中毒窒息、灼烫、其它伤害、环境污染等。其中泄漏既是事故，又是中间事件，又可引发其它后果。

2.2 突发性[3]

由于危险化学品贯穿于生产、储存、运输、经营、使用、废弃等各个环节，其生产、储存、运输等条件苛刻、复杂，生产过程中往往有高温、高压、急冷、深冷、惰性气体保护（隔绝空气、水、二氧化碳等）以及其它特殊要求，涉及加热炉、锅炉、换热器、压缩机、泵类、塔器、压力容器、压力管道以及复杂的控制系统等，特种设备多。再加上企业追求经济效益推行长周期运行，引发因素复杂，其事故往往具有突发性。

2.3 严重性

现代基本有机化工、石油化工、精细化工装置大多采取连续生产工艺，装置大型化且露天布置，涉及危险物质数量多，重大危险源集中，其事故后果往往影响范围大，损失严重。另外，发生危险化学品事故，一般伴随有毒有害物质泄漏和环境污染，社会环境影响严重。因此应急救援中的现场警戒、人员疏散、环境监测以及污染治理是必须考虑的。

2.4 链锁性

也由于装置连续化、大型化，设备集中，发生事故后，爆炸碎片、泄漏物质、能量释放往往会导致事故由上游传递到下游，由一个单元传递到相邻单元，再加上一些物质有殉爆性、震动敏感性，这种传递效应更加严重，造成连续爆炸、火灾等情况。

2.5 处置难度大

由于危险化学品种类繁多，理化性质差异大，危害特性以及救援技术难以掌握；装置集中布置，工艺条件苛刻，技术难度高，失控后难以恢复到正常状态；发生事故后需要专业的人员搜救、泄漏处置、灭火、监测、洗消等技术，技术装备也较多，因此处置难度大。

以上特点在危险化学品事故场景构建和应急救援技术方案中应予以考虑。

3 危险化学品事故场景构建

危险化学品事故应急救援技术方案是针对特定事故编制的，因此事故场景构建[5]是基础。所谓事故场景构建就是在事故发生前，依据行业特点和经验假想的事故场景。假想的事故场景越准确，越符合实际，后续方案制订越有效。事故场景构建可按以下步骤进行。

以一套装置为研究对象，识别该装置不同单元、工段可能存在的潜在的危险化学品事故，如泄漏、火灾爆炸、中毒窒息等。

依据危害因素辨识有关方法[6]查找可能失控的原因，并根据不同的失控原因研究可能的预防措施和日常重点检查、维护点，以最大可能预防事故的发生，并建立这些失控原因和引发事故的逻辑关系。

分析事故最初的可能出现的先兆事件，如报警声、泄漏声、放空声、设备噪声、泄漏物气味和工艺参数的异常等，确定事故最初爆发点和可能的人员伤亡、设备破坏，确定事故初期救援需要采取的技术措施，如放空、紧急切断方案、流程切换方案、紧急停车方案等措施，将事故范围尽可能缩小。

依据安全工程有关理论（如气体扩散模型、爆炸模型等）和经验[7]，分析研判事故可能引起的链锁反应，确定事故发生、发展的趋势，以及事故可能对相邻装置、相关方的影响，确定可能需要警戒或疏散的范围。

根据事故现场工艺流程、罐区防火堤容量以及地沟、河流等分布情况，分析事故可能引发的次生灾害，如火灾、中毒窒息、环境污染等。

综合以上信息，获得事故场景。具体内容包括：事故类型、失控原因、事故先兆事件、爆发点、可能人员伤亡、可能设备破坏、可能的链锁效应、可能的周边影响和环境影响、控制要点、抢险要求等[8]。

根据以上事故场景，综合分析事故原因和破坏情况，编制应急救援技术方案。

4 危险化学品事故应急救援技术方案

4.1 危险化学品事故应急救援技术方案在应急救援预案中的地位

在应急救援预案体系中，危险化学品事故应急救援技术方案的地位可以从以下方面来说明。

危险化学品事故应急救援技术方案是对现行应急救援预案体系的补充和完善。是针对复杂事故（建议包括危险化学品事故、核事故等）特定场景编制的，是指导这些复杂事故应急救援工作的指导性技术文件。

危险化学品事故应急救援技术方案属于专项应急预案的范畴[4]。具体讲，它应当属于企业厂处级、队站级专项应急预案的内容。也就是说在厂处级、基层队站级专项应急预案或现场处置方案中以附件或一个章节出现，应当由企业或其它单位编制。

危险化学品事故应急救援技术方案是处置危险化学品事故的专业性救援方案，是在考虑事故场景、工艺设备、控制技术、安全环保要求的基础上编制的，具有较强可操作性、可靠性和可行性，能有效控制事态发展，减少损失。

在编制危险化学品事故应急救援预案时，应充分考虑管理措施与技术措施的结合，充分考虑有关现场警戒、环境监测、人员疏散等问题。

应把危险化学品事故应急救援技术方案的演练、评审纳入应急救援预案的演练、评审范围。

4.2 危险化学品事故应急救援技术方案的内容

依据以上构建的事故场景，即可编写危险化学品某一事故的应急救援技术方案。笔者建议应采取如下格式。名称可以称为“**装置危险化学品##事故应急救援技术方案”。举例如“同轴式催化裂化装置油气火灾事故应急救援技术方案”。内容建议如下。

4.2.1 装置基本情况

主要介绍装置基本情况。包括装置名称、工艺原理、生产能力，涉及的危险化学品的种类、数量、危害特性、理化物性参数、灭火要求、泄漏处置要求，操作人员数量、劳动组织形式等；有关关键设施如容器、防火堤容量、泵的流量等参数；有关道路、河流、地沟的方位等。必要时提供装置平面布置图、管道仪表流程图，有关数据可以列表给出。

4.2.2 事故场景

主要介绍本技术方案针对的事故名称及事故场景，前面已经述及。

4.2.3 人员及职责

主要介绍实施技术方案的技术负责人、技术人员、操作人员的岗位和职责。

4.2.4 技术方案

本部分为方案的核心内容。针对出现的事故，制订技术方案，包括：

⑴ 最初响应方案

主要介绍事故发生时，最初的相应措施。包括报警要求、切断电源要求、紧急集合点要求、人员搜救方案、抢险救援人员劳动保护要求[9]、有毒有害气体检测要求和火灾初起扑救要求、警戒要求、人员疏散方案等。

⑵ 紧急关断、流程切换或停车方案

一般情况下根据事故先兆和工艺参数的异常变化很容易判断事故引发原因。根据引发原因和事态大小和紧急程度，制定需要的紧急关断、停车、流程切换、放空等措施的启动条件和相关操作程序。一般情况下，经过紧急关断、流程切换、放空、紧急停车等措施可以把事故控制住。

⑶ 灭火或泄漏控制方案

本部分介绍经过紧急关断、流程切换等措施后，应采取的灭火、降温、稀释、堵漏、修理方案，以便尽快使装置恢复正常。周伟在《危险化学品泄漏事故应急处置关键技术探析》中进行了详尽分析[10]，可参考。

⑷ 泄漏物清理和污染防治

主要介绍事故控制以后对现场可能的泄漏物如何收集、清理、中和、洗消等，如何防止泄漏物通过地沟、河流排放到厂界以外，防止环境污染，同时应说明环境监测的要求。

4.2.5 其它技术要求

主要介绍在危险化学品事故处置过程中一些具体的技术要求。

4.2.6 应急物资需求

此处主要介绍实施技术方案所需的特殊应急物资、器材、工具等，可以用表格形式提供。

5 结语

危险化学品事故应急救援是一个特殊领域，其救援过程中技术成分高于管理成分，目前应急管理体系和应急预案体系难以满足危险化学品事故应急救援要求。在危险化学品企业，通过事故场景构建，建立危险化学品应急救援技术方案非常必要。危险化学品应急救援技术方案不但可以弥补现有应急预案的不足，而且可以实现以技术为统领、管理为支持，科学应急、高效应急，减少损失的目的。

[1] 仇九子.青岛市“11.22”东黄输油管道泄漏爆炸事故处置分析[J].中国应急救援,2014，（1）：43-45.

[2] 刘郁涵，王建文，鲍勇.我国政府公共危机管理问题研究——以天津塘沽爆炸事件为例[J]安徽农业科学,2016，44(35):224-227.

[3] 周伟.危险化学品泄漏事故应急处置关键技术探析[J].广州化工,2017，45,（3）：173-174.

[4] 郑社教.石油HSE管理教程[M].北京.石油工业出版社,2008:140-141.

[5] 张明红,佘廉.基于情景的突发事件演化模型的研究——以青岛“11.22”事故为例[J].情报杂志，2016，35（5）：65-71.

[6] 郑社教.HSE管理理念、方法与技术[M].北京.石油工业出版社,2016:106-123.

[7] 易高翔，杨春生，马良俊，魏利军，吴宗之.基于GIS危险化学品泄漏扩散事故处置系统研究与实现[J].中国安全生产科学技术,2008,4,(5):70-73.

[8] 赵志强,尹法波,孟亦飞,赵东风.基于矩阵的危险化学品储罐减灾控制技术[J].山东化工.2012,41:106-110.

[9] 周宏.危险化学品事故应急救援人员个人防护装备技术研究[J].中国个体防护装备，2016，（5）：5-8.

[10] 周伟.危险化学品泄漏事故应急处置关键技术探析[J].广州化工,2017，45,（3）：174-175.