定量风险评估技术在城市型炼化企业中的应用

张 英,温 坛,武志峰

(1.中国石化青岛安全工程研究院，山东青岛 2660712.吉林石化公司包装制品厂，吉林吉林 132000)

国外，在保证企业满足清洁生产水平要求的前提下，关注事故状态下对周边社区的影响。通过设置安全距离，控制和减缓城市型炼化企业周边敏感目标的安全风险。国外城市型炼化企业的安全距离确定方法可分为两种：基于后果的方法和基于风险的方法。基于后果的方法以德国为代表，给出了不同危险物质4种安全距离(200 m、500 m、900 m和1 500 m)要求。基于风险的分析方法以英国、法国、荷兰等国为代表，通过考虑不同保护目标的风险可接受程度，根据所有可能事故发生的后果和频率将城市型炼化企业周边划分不同的风险区域。

国内，近年来，随着我国城镇化进程的持续快速推进，导致过去一批曾远离城市的炼化企业被城镇包围，或靠近城市主体功能区，成为了城市型炼化企业[1-4]。2016年12月6日，国务院办公厅发布《危险化学品安全综合治理方案》(国办发[2016]88号)，要求通过定量风险评估，确定分批关闭、转产和搬迁企业名单，严格执行危险化学品企业安全生产和环境保护所需的防护距离要求。

因此，有必要建立系统的城市型炼化企业定量风险评估技术，动态量化其安全风险，同时确定城市型炼化企业外部安全红线以及周边规划建设对炼化企业社会风险的影响，可为炼化企业周边环境治理、搬迁、周边合理规划建设提供技术性支持。

1 风险可接受标准

1.1 个体风险标准

近年来，国内在风险标准方面做了大量工作，国家安全生产监督管理总局发布了2014年第13号文《危险化学品生产、储存装置个人可接受风险标准和社会可接受风险标准(试行)》(以下简称“国家安全生产监督管理总局 2014年第13号文”)，该文件对个体风险容许标准做了具体规定，见表1。

综合不同国家和机构采用的风险标准，结合国内相关标准和评估地区实际情况，某城市型炼化企业的风险判定标准见表2。

表1 个体风险可容许标准 a-1

表2 本项目采用的个体风险标准 a-1

1.2 社会风险标准

社会风险标准采用ALARP(As Low As Reasonable Practice)原则作为可接受原则。ALARP原则通过两个风险分界线将风险划分为3个区域，即：不可容许区、尽可能降低区(ALARP)和可容许区。

国家监安全生产监督管理总局2014年第13号文规定的社会风险应满足图1中社会风险值要求。

图1 社会风险标准(F-N)曲线

根据实际情况，某城市型炼化企业建议的社会风险容许标准遵循国家监安全生产监督管理总局2014年第13号文的规定。

2 城市型炼化企业定量评估单元划分技术研究

城市型炼化企业定量评估单元的确定是定量风险评估的核心要素之一，对评估对象进行系统的危险辨识，识别系统中可能对人造成急性伤亡或对物造成突发性损坏的危险，选择的单元应能代表被评价对象的风险水平[5-11]。

某城市型炼化企业的装置筛选方法主要考虑以下因素:①物料甲B类的、高毒及以上；②构成重大危险源；③最坏事故场景超出厂区外。

针对筛选出的装置，进行泄漏单元划分，按照80%风险主要集中在20%设备设施上，同时根据危险度法[5]，选出含有甲B类以上物质、危险度≥16的泄漏单元，装置和泄漏单元汇总见表3。

表3 装置和泄漏单元汇总

3 泄漏场景

泄漏场景可根据泄漏孔径大小分为完全破裂以及孔泄漏两大类[5,7]，有代表性的泄漏场景见表4。

表4 泄漏场景 mm

4 城市型炼化企业风险分析

以某1 000×104t/a原油加工能力在役城市型炼化企业为例，开展定量风险评估分析，其主要装置和泄漏单元如表3。评估时，重点考虑6方面影响因素：①设备完整性与检测检验水平；②管理水平；③泄漏监测与紧急切断；④点火源控制；⑤人员集中场所设置；⑥外部人口密度。

每个因素考虑的状态水平见表5，对6种影响因素和对应的状态水平分别进行定量风险评估，共计17种场景。

表5 影响因素和状态水平汇总

4.1 城市型炼化企业个体风险分析

综合考虑行业平均水平、良好和优秀3种状态水平，同时对界区外风险可接受标准3×10-6/a对应的安全距离进行计算，计算结果见图2。根据计算结果，界区外部分防护目标在风险可接受标准3×10-6/a对应的等高线范围内，不满足“国家安全生产监督管理总局2014年第13号文”。行业平均水平状态下对应的风险在风险可接受标准等高线之外，大部分防护目标在风险等高线之内，不满足“国家安全生产监督管理总局2014年第13号文”。在良好状态下，仍有少部分防护目标处在其对应的风险等高线内，不满足“国家安全生产监督管理总局2014年第13号文”。在优秀状态下，界区外防护目标满足风险可接受标准。城市型炼化企业界区外的个体风险需严加控制，避免群死群伤事故，通过设备完整性与检测检验水平、泄漏监测与紧急切断和管理水平的提升，可有效降低外部风险，不一定要通过拆迁来消减风险。

图2 不同状态下的个体风险

4.2 城市型炼化企业社会风险分析

不同的人口密度和安全控制水平对社会风险影响较大，图3显示了不同人口密度下的社会风险。可以看出，控制措施保持不变，在人口密度5人/km2、25人/km2、100人/km2和125人/km2的情况下，社会风险不满足“国家安全生产监督管理总局“2014年第13号文”。所以，仅仅依靠控制外部人口密度降低社会风险，难度相对较大。

图3 不同人口密度下社会风险

图4显示了在人口密度相同的情况，各种安全控制水平下的社会风险。可以看出，在行情平均水平情况下，社会风险远大于1.0×10-3/a，不满足“国家安全生产监督管理总局2014年第13号文”。在良好的情况下，≥3人的社会风险不满足风险可接受标准，但是在优秀的情况下，可满足风险可接受标准。通过采取各种安全措施，提升安全控制水平，可显著降低社会风险。

图4 不同安全控制水平下社会风险

图5显示了不同安全控制水平下有内部人员集中场所存在时社会风险。可以看出，仅仅依靠良好和优秀的控制水平，社会风险还是不能满足“国家安全生产监督管理总局2014年第13号文”。在城市型炼化企业内部人员集中场所存在的情况下，如未采取抗爆等措施，通过其他手段降低风险较为困难，风险相对较大。

图5 不同安全控制水平下有内部人员集中场所存在时社会风险

5 结论

a)根据物料性质、是否构成重大危险源和最坏事故场景等，形成了城市型炼化企业定量风险评估炼化装置快速筛选方法，针对筛选出的装置，结合危险度法，建立了城市型炼化企业定量风险评估泄漏节点划分标准，实现了定量风险评估在数据采集时的标准化。

b)采用定量风险计算，考虑企业周边环境、企业规模、生产设施和安全控制的完整性、可靠性水平，可量化评估整座城市型炼化企业对周边区域造成的个体风险和社会风险，从而确定合适的安全距离和安全红线，解决法规标准规定的外部安全距离不足问题，体现科学性与灵活性。

c)设备设施完整性、管理水平和安全控制设施的可靠性等级对安全距离影响很大，企业可通过提升其水平，降低安全距离的要求。

d)对于现有城市型炼化企业，社会风险的控制首先要控制内部人员占用建筑物的安全性问题，提升距离爆炸源和剧毒气体源较近的人员集中建筑物抗爆防毒能力。通过控制外部人口密度，同时提升城市型炼化企业自身安全水平，双管齐下，可使区域的社会风险满足要求。

6 参考文献

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