MaxEne装置定量风险评估

赵琬颖

(中国石油化工集团有限公司安全监管局,北京 102500)

MaxEne装置即石脑油吸附分离联合装置，2013年，中国石化采用UOP技术的MaxEne装置建成投产,为国内首套,在世界上采用该技术的装置也极少。如何对该装置进行定量评估呢？本文对此工作进行了探讨。

1 装置概况

2 评估模型建立

从设备布置图来看，两个缓冲罐位置在布局图的边界容易影响装置外的区域，靠近外操室等重要设施，靠近人口活动区域。FA-6701和FA-6702缓冲罐的物料存量较多，物料主要是石脑油。根据工程经验及现场实际情况，本次评估考虑罐出口处阀门、法兰泄漏导致罐内介质流出，不考虑设备本体泄漏。FA-6701和FA-6702个人风险模拟结果：考虑小孔、中孔、大孔泄漏分别输入泄漏概率。平时巡检外操2 h巡检一次，班长2 h巡检一次，相当于每小时巡检一次，每次巡检人员为1人。

根据装置所在地的风玫瑰图确定2.3 m/s为最高风频，选取2.3 m/s的风速进行模拟，大气压力为101 325 Pa，年平均相对湿度为77%，年平均气温为15.4℃，设备信息具体如表1所示。软件对装置的个人风险、社会风险、爆炸冲击波进行模拟分析。

3 计算

以GB36894-2018《危险化学品生产装置和储存设施风险基准》作为风险标准。

表1 设备清单

3.1 个人风险

MaxEne装置属于一般防护目标中的三类防护目标，也就是低密度人员场所(人数<30人)，并为已经投产的在役装置，在役装置三类防护目标个人可接受风险标准值为≤3×10-5/a。外操室位于设备布置图的左上角，从软件个人风险模拟结果如图1所示来看，蓝色曲线代表风险标准值为3×10-5/a，该曲线未超出MaxEne装置平面布置范围内，因而个人风险是可接受的。

图1 个人风险曲线

3.2 社会风险

可容许社会风险标准采用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：不可接受区、尽可能降低区(ALARP)和可接受区。对MaxEne装置的社会风险进行模拟，结果如图2所示。模拟结果显示，社会风险曲线落在尽可能降低区及可接受区，因而，本装置的社会风险是可接受的。

3.3 爆炸冲击波

FA-6702脱轻脱重塔侧线缓冲罐从DCS操作数据显示来看，此罐正常运行时罐内液位为70%，罐内液位降低到45%时，装置DCS报警。因此，对于爆炸冲击波选取70%的物料量减少到45%的泄漏量的大孔泄漏进行模拟，如图3所示。根据相关蒸汽云爆炸冲击波的最大影响确定冲击波超压影响范围[4]，如表2所示。

图3中，绿色曲线代表0.014 MPa压力级别的影响范围，蓝色曲线代表0.002 MPa压力级别的影响范围，红色曲线代表0.021 MPa压力级别的影响范围。从爆炸冲击波影响范围来看，冲击波不会对平面布置图左上角的外操室产生影响。但是，爆炸事故发生时，如果现场人员处于红色及蓝色曲线区域内，可能会造成人员伤亡事故。

图3 爆炸冲击波影响范围

4 结论

通过对事故场景的选取，软件模拟的分析结果来看，个人风险及社会风险都属于可接受范围，影响范围主要集中在装置内部。爆炸冲击波可能会对伤亡半径影响范围内的人员及设备设施产生损坏。

从风险的三个维度考虑：可能性方面，保障设备设施的本质安全性，防止介质的泄漏，防止现场点火源的产生。严重性方面，可以优化报警范围，从而能够在罐的液位降低时及时提醒内操人员，减少介质的泄漏。脆弱性方面，优化人员巡检路线，降低人员在事故影响范围内的停留时间；优化现场设备设施布置，减少装置的阻塞度；优化应急物资的配备，事故发生时能够及时进行救援；强化现场人员的应急救援能力，降低事故风险。