定量安全风险评估的应用及要点

陈龙 邢艳梅（. 北京华夏诚智安全环境技术有限公司，北京00089；. 青岛新纪元检测评价有限公司，山东 青岛6600）

0 引言

近年来，化工生产、仓储企业事故频发，火灾、爆炸等事故导致严重的人员伤亡和财产损失。2015年8月12日，天津市滨海新区天津港的瑞海公司危险品仓库发生火灾爆炸事故，事故中爆炸总能量约为450 吨TNT 当量，造成165 人遇难，爆炸导致的飞溅物最远溅射范围达1000m；2017年6月5日，临沂市金誉石化有限公司储运部装卸区的一辆液化石油气运输罐车在卸车作业过程中发生液化气泄漏，引起重大爆炸着火事故，造成10 人死亡，爆炸导致的槽罐车部件溅射到爆炸点200 多米外。危险化学品的爆炸事故导致的影响范围的不可预料性，凸显了化工生产及储存建设项目进行定量安全风险评估的必要性。国家已颁布有《化工企业定量风险评价导则》（AQ/T 3046-2013）、《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》（安监总局40号令，80号令修订）、《危险化学品生产装置和储存设施外部安全防护距离确定方法》（GB/T 37243-2019）、《危险化学品生产装置和储存设施风险基准》（GB36894-2018）等法规文件、标准规范，对危险化学品生产装置和储存设施开展定量安全风险评估。

1 应用软件

目前定量安全风险评估领域应用较广泛的软件有中国安全生产科学研究院研发的CASST-QRA 区域定量风险评价软件、挪威船级社研发的DNV软件等。

定量风险评价软件开发人员在软件中考虑事故后果伤害形式、伤害准则等，通过建立蒸气云爆炸的冲击波超压计算模型、沸腾液体扩展蒸气云爆炸热辐射计算模型、池火灾热辐射计算模型、毒物泄漏与扩散模型等，对被模拟对象进行定量风险评估。

2 定量安全风险评估目前的主要应用方向

外部安全防护距离的计算。通过开展定量安全风险评估，模拟计算化工园区用地范围及布局对园区外部敏感场所（居民区、人员密集场所、公共场所等）的影响、企业内部危险化学品生产及储存装置对临近企业的影响分析；计算园区边界、企业边界与外部周边敏感场所的防护距离。

例如：某县取得省政府的批复，建立了化工园区。考虑到目前园区是在现有工业园区化工企业整合的基础上建立，内部存在有非化工企业，临近存在村庄、公共设施。通过化工园区定位和规划，针对园区边缘的化工企业的储运设施、园区内易燃易爆物品储量大的企业的储运设施开展定量安全风险评估，结合《危险化学品生产装置和储存设施外部安全防护距离确定方法》（GB/T 37243-2019）的要求，合理安排园区布局，并通过模拟结果上报政府部门，积极推动非化工企业、周边村庄、公共场所的搬迁、改变使用性质等工作，降低固有的社会风险。

石油化工企业总平面布置的布置符合性评估。根据《石油化工工厂布置设计规范》（GB50984-2014）的内容，石油化工企业通过进行定量安全风险评估，在进行总图布置时，模拟存在火灾爆炸危险的场所对控制室、办公场所、变配电所、消防泵房等重要场所的影响范围、距离。根据评估结果，合理布置控制室、办公场所、变配电所、消防泵房等重要场所的方位及与存在火灾爆炸危险的场所的距离，提高企业运行过程的本质安全程度。

特殊对象的影响分析。随着国家基础建设的不断开展，长输油品、天然气管线穿越公共道路、与居民区等敏感场所伴行的情况越来越多。通过开展定量安全风险评估，模拟管线泄漏后的事故影响范围，对临近道路、敏感场所采取相应的防护措施。

例如：2013年11月22日青岛市黄岛区输油管道爆炸事故，为老旧管道长期运行，周边不断规划建设居民区等人员密集场所、敏感场所，导致事故发生后人员伤亡巨大、社会影响巨大。

管道运营企业可以通过开展定量风险评估的方式，对现有管道的状况进行摸排，通过定量模拟，排查风险较大区段，采取改变管道路由、管道加设套管、增加壁厚等方式提高管道运行的本质安全程度，降低存在的安全风险。

选址分析。公共基础设施（如医院、学校、车站等人员密集场所）选址前，对用地周边重要的危险源（如化工企业、加油站、加气站等存在危险化学品生产、储运的场所）进行摸排，分析其发生事故的最大影响范围，合理安排选址的位置、总体布局、用地边界等。

例如：某养老院在建设前，对拟用地区域的周边进行摸排，确定如化工企业、加油站、加气站等存在危险化学品生产、储运的场所与拟用地区域的距离、方位等，对周边存在的危险场所进行事故后果模拟，对伤害半径范围进行量化。考虑自身运营后，老人行动不便、疏散困难等，合理布置各场所的功能，居住设施、疏散通道、疏散大门布置在远离危险源的位置，降低外在危险源事故状态下对自身的影响，降低安全风险。

城市风险评估。随着城镇化建设的不断推进，现有化工企业、加油站、加气站等等外部环境与建设时发生了较大变化，周边可能建设了居民小区、医院、学校、城市主干道等人员密集、敏感场所。目前城市风险评估方面，随着国家《国家安全发展示范城市评价与管理办法》的出台和部分城市开始开展国家安全发展示范城市的评选工作，定量安全风险评估将在城市风险评估方面有广阔的应用空间。

例如：青岛市李沧区目前存在一家大型石化类国有企业，目前企业周边已建成有城市快速路、高速铁路、居民区等。在进行城市风险评估时，可以采用定量评估软件，进行直观的量化模拟，对该企业内某设施发生泄漏爆炸事故的死亡半径、重伤半径、轻伤半径、爆炸飞溅物飞溅距离等进行模拟计算，通过设定周边场所不同时段人流、物流状况，大致模拟事故发生后导致的人员伤亡和财产损失情况。

3 定量安全风险评估的应用要求

3.1 评估原则

风险保守原则：对被模拟对象本身可采取的应急处置措施保守计算，比如储罐泄漏后的堵漏设施有效性、泄漏物收集设施的收集时间等，尽量将可能发生的风险完全呈现。

求实原则：实事求是，严格落实被模拟对象的各项参数、数据，比如储罐的压力、温度、尺寸等数据。

案例原则：参考现实中已发生的同类事故的后果，与模拟计算采用的数据相结合起来，如爆炸后的飞溅物溅射距离等。

标准规范原则：按照《危险化学品生产装置和储存设施外部安全防护距离确定方法》（GB/T 37243-2019）、《危险化学品生产装置和储存设施风险基准》（GB36894-2018）提供的泄漏速率、泄漏场景等进行模拟计算。

3.2 风险分析要求

根据被评估对象的现场条件进行风险分析。评估人员应充分考虑被评估的设备本身的形状、安装位置、工艺参数、自有防护措施、可以阻止泄漏的时间、物料泄漏后流散的现场地形、临近设备设施状况等，在概率值选取等操作中予以赋值。

根据受灾对象（脆弱目标）分析风险。做好现场勘察，对评估对象的周边场所进行详细的勘察，明确各场所的类型，特别是脆弱目标，如老年人疗养场所、幼儿托管场所等，结合受灾对象本身在灾难情况下的反应及应对能力、逃生能力可能导致的事故后果等进行分析和赋值。

3.3 场景分析要求

事故后果分析:针对模拟对象工作参数、工作介质理化特性，分析可能出现的事故场景，如池火、喷射火、火球、BLEVE、云爆、闪火、毒物扩散等。

概率分析:依托本行业及同类企业的历史数据、委托方提供的数据、《危险化学品生产装置和储存设施风险基准》等进行事故发生概率分析。

点火源分析:查看评估对象及周边场所的实际状况，逐一确认周边点火是点源、线源、面源等。

分析场景的内容:分析事故发生的场景要全面，设定的场景符合常理逻辑，充分考虑泄漏时间和减缓措施、风向和天气等因素的影响。

应用软件使用要求:以风险分析和场景分析为基础，落实各项参数的真实、有效性，数据严谨无误。

4 结语

综上所述，定量安全风险评估可为生产经营单位、周边场所及政府管理部门提供参考依据，采取针对性措施。需要注意的是，被评估、模拟对象的事故后果要有代表性。从可能性、概率、距离、发生条件等方面，对事故后果要充分论证分析。