化工园区安全规划方案及评价方法的研究

石 宇

化工园区安全规划方案及评价方法的研究

石 宇

（辽宁省石油化工规划设计院有限公司，辽宁 沈阳 110000）

化工产品与人类的生活息息相关，化工园区的安全作业直接关系周边居民的生民财产安全。采用因果分析法开展化工园区危害因素研究，采用对比分析法开展安全规划内容研究，采用层次分析法-检表法开展评价方法研究。结果表明：化工园区受到人的因素、物的因素、环境因素、管理因素的影响。化工安全安全规划包括前期资料收集、园区选址、可行性研究、园区布局规划、园区安全规划5个方面，其研究内容包括安全与职业健康、企业安全管理、工艺设备安全可靠性分析等。该研究成果为化工安全规划设计提供了参考。

化工园区； 安全规划； 评价内容； 层次分析法

化工产品涵盖我们的衣食住行各个领域，与我们的生产生活密不可分。化工产品具备以下几个特点：①种类众多，多为易燃易爆产品；②生产工艺要求严格；③呈现规模化发展趋势；④其生产过程多连续[1]。正由于化工产品及生产过程这些特征，导致化工事故不断发生。1972年巴西乙烷泄露导致现场爆炸，造成37人死亡，53人受伤。据相关数据表明我国自建国以来发生中大型化工事故达百余件，造成巨大的财产、人员损失。1979年我国浙江温州电化厂氯气泄漏，导致59人死亡，多人受伤。化工设备落后、相关作业人员安全意识不够、安全管理制度未规范、相关部分监管不到位，均增加化工事故发生几率。

化工事故之所以造成巨大的人员伤亡，与化工厂分布零散，且毗邻居民区有关，因此对化工厂集中规划、集中管理显得十分关键，化工园区应运而生[2-5]。化工园区的建立一是有利于政府对化工厂监督、管理；二是形成产业园，有利于规模化发展，有利于化工厂优势互补。化工园区分为大型石油化工型、精细化工型、城市搬迁型、老企业扩张型。

1 化工园区安全原则

1.1 化工园区危害因素研究

化工园区规划原则应该遵循“安全第一，预防为主，责任明确，合理布局，优势互补”原则。目前缺乏系统性对化工园区危害因素分析方法[6-8]。本文尝试利用因果分析法对化工园区危害因素进行研究，从而明确化工园区安全规划的目标。

1.2 因果分析法

因果分析法是利用简单的文字或者图表对化工园区事故的原因和结果进行分析，由原因和结果两部分组成，其分析过程由结论入手，探析其原因，然后由浅入深，步步挖掘。

1.3 危害因素分析

化工园区危害因素划归12类：物体打击、车辆损害、机械伤害、起重伤害、触电、灼烫、火灾、崩塌、锅炉爆炸、容器爆炸、中毒窒息、其他伤害。从载体上可以划分四类：(1)人的因素，包括员工的心理危害、行为危害，外来人员的心理危害、行为危害，相关管理人员的心理危害、行为危害；（2）物的因素，包括设备设施缺陷、防护缺陷、信号缺陷、高温物质、易燃易爆物质、细菌微生物等；(3)环境因素，包括安全通道缺陷、建筑物结构缺陷、降雨、暴雪、地质灾害、雷暴；(4)管理因素，包括组织机构不健全、责任未落实、事故应急预案不及时等等[9-11]。

1.4 化工园区安全规划目标

化工园区安全规划应当保障化工设备的正常运作，同时保障员工的生命财产安全。包括以下几个方面：(1)保证化工行为的正常、高效运转；(2)保证相关作业人员的生命、健康安全；(3)保障危害因素的最小化；(4)保障环境、空气不受污染；(5)保障突发事故的及时有效处理[12]。

化工园区安全原则包括：(1)以有效可控园区危害行为为原则；(2)以确保相关作业人员健康安全为原则；(3)以确保环境安全为原则；(4)以确保设备正常运转为原则。

2 化工园区安全规划步骤

2.1 研究思路

利用比较分析法，结合实际需求对化工园区安全规划实施步骤进行研究。首先开展程序步骤的横向、纵向对比，然后利用对比分析法，结合实际需求开展程序规划[13]。

横向对比：从化工园区土地规划、化工园区安全规划、重大危险源安全规划三个方面开展对比。化工园区土地规划第一步收集资料，包括应急设施、机构布局、防护措施等等；第二步为设施选址，包括安全距离、个人、社会风险等；第三步为风险赏识。化工园区安全规划第一步为现状调查、资料收集，第二步为风险辨识与评价、，第三步为风险减缓技术。区域规划包括确定发展目标、资料收集分析、课题对策研究、未来发展预测、可行性评估。重大危险源规划包括基础资料收集、各种风险分析、风险标准分析、安全功能区划分、整治规划。

2.2 程序步骤的提出

2.2.1 资料收集

资料收集作为基础，需要开展详细的基础资料调研，保证收集资料的全面、准确。基础资料收集包括：规划园区地形地貌、水文条件、气候、温度、降水、交通等；危险资料包括周围已生产园区资料、周围人群分布情况、救援设备安装情况等。

2.2.2 园区选址

资料收集后，开展园区选址工作。园区的选址应该和园区的功能相匹配，此外园区的选址除考虑园区建设成本外，还应该考虑安全建设后安全问题。

2.2.3 可行性研究

可行性研究作为园区正式开工建设与园区规划之间的桥梁，具有十分关键的作用。如可行性研究未通过，则需要重新资料收集、园区选址。

2.2.4 园区布局规划

园区应该按照功能进行布局规划，包括生产作业区、原材料放置区、生活办公区以及隔离缓冲区，尤其隔离缓冲区不可缺少。生产作业区应该优选位置较为偏僻，对于化工园区，通常位于下风口；生活办公区则通常位于上风口。

2.2.5 园区安全规划

安全规划包括生产设备、应急设备的安置。此外还有安全规章、安全组织体系及相关应急救援队伍的配置等。

3 安全规划内容研究

3.1 安全规划内容研究的必要性

安全规划内容需要经过精细的思虑、全面细致的设计而来。其规划研究内容应与设计化工园区性质、特点相匹配。但由于其规划内容受规划人素质的影响，因此其规划通常需要多方面人员结合，最终优选出综合性方案。目前我国国内尚未存在同一的规划标准，不同规划者规划内容、方案千差万别。

3.2 安全规划内容提出

根据前面分析的危害因素，针对性提出安全规划内容。（1）人的因素，分别提出安全与职业健康、企业安全管理规划内容；(2)针对物体的因素，分别提出工艺设备安全可靠性、企业安全管理与公共工程、周边企业及居民的认知、装置布置合理性、园区内外气资源、地形地貌工艺设备安全可靠性、园区区域位置和周边敏感目标的关系等规划内容；（3）环境因素，包括气象条件、周边企业及居民认知、基础设施等规划内容；（4）管理因素，包括安全与职业健康、企业安全管理、基础设施等规划内容。

3.3 安全规划内容解释

3.3.1 安全与职业健康

包括企业员工安全健康管理、企业安全机制、企业应急救援保障体系、突发状况演习机制等。

3.3.2 企业安全管理

包括企业生产过程应当遵循国家相关法律法规、行业行规；企业日常管理要符合产业园区相关负责部分的要求等。

3.3.3 工艺设备安全可靠性分析

包括园区内生产、办公、生活的工艺设备要遵循国家生产仪器设备标准，禁止使用国家明令禁止及存在高危风险的仪器设备。

3.3.4 周边企业及居民的认知

包括企业本省与周边企业、居民的联系，以防出现突发事故，及时有效地通知周边企业及周围居民，采取有效措施。

4 安全规划评价方法的研究

4.1 安全规划评价方法的思路

由于目前国内缺乏统一的化工园区安全规划标准，因此开展安全规划评价方法的研究十分重要。通过对评价方法的研究，来结合评价内容，制定符合化工园区特性的安全评价标准。

本次采用“层次分析法-检查表”进行化工园区安全规划评价。其研究思路如图1所示：首先通过对园区安全规划内容、实际情况来制定评价指标体系，通过开展层次分析法，逐步明确各个指标权重，最终结合检查表法，提出安全规划评价方法。

图1 评价方法研究思路

4.2 层次分析法介绍

层次分析法是利用少量的信息进行模型化建设，通过模型进行风险预测，该方法具有层次性，可以实现客观评价（表1）。

表1 判断矩阵标度

4.3 检查表介绍

检查表就是利用简单的数据、图标进行统计分析，将评价内容划分为多个单元，每个单元再细分检查项目，最终对整个系统进行分析。本次设计的一级指标包括园区选址、总体规划与布局、园区安全管理；二级指标包括工艺设备安全可靠性、装置布置合理性、企业安全管理、区域生态安全、周边应急救援、安全与职业健康、公用工程等；三级指标包括蒸汽、工业用气、生态园、绿地、湿地、供水、供气、供电、交通网络、通讯网络、消防实施等。

4.4 确定评价指标权重

基于AHP软件完成指标权重，不同因素权重不同。如园区周边人口密度情况权重0.061，园区地形地貌权重0.023 7，降雨0.000 5，公路运输0.008 4，航空运输0.001 4，消防用水0.002 9、工业用水0.004 0，蒸汽0.001 1，公安力量分布及数量0.000 19，医院分布及数量0.003 3，消息沟通联络渠道0.005 9，物流仓储运输0.015 6，有毒物质装置布置0.084 1，工业管理0.014 9等等。

4.5 案例分析

利用上述不同评价指标权重对山东某一家化工园区进行了规划评价。该化工园区先后引入英国石油化工、日本三菱瓦斯化工、德国拜耳等世界著名化工公司，前期投入资本1 000亿元，目标是建设成为全亚洲最大规模的石化基地。利用该评价方法进行评价后，其综合得分6.28，评价为良好，表明该园区还需要进一步改进，具体表现为：(1)没有提供紧急物资运输的线路；(2)工业园区紧邻湿地，未充分考虑保护湿地；(3)园区位于常年主导风险上风口，直接威胁下游居民区；(4)园区扩充速度过快，为建立和附近居民有效沟通机制，对居民的生命健康带来一定的潜在风险。因此建议该工业园区下部要严格按照国家制定的标准进行规划，此外加强与居民的沟通机制，建立响应的应急救援机制，保证出现突发状况，第一时间通知下游居民。

5 结束语

随着经济的快速发展，化工产品作为必不可少的产品，化工园区的安全建设工作也如火如荼。针对国内尚无统一安全规划评价标准的问题，本文提出利用因果分析法明确化工园区安全规划目标、原则，综合考虑到人的因素、物的因素、管理因素、环境因素，提出了三个基本原则。利用对比分析法提出了规划内容的程序，其中前期基础资料收集最为第一步尤为关键。最后利用层次分析法-检查表法进行安全规划评价， 并实际应用于山东某化工园区，指出了该园区存在的潜在安全风险，提出响应的改进措施。

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Research on Safety Planning Scheme and Evaluation Method of Chemical Park

（Liaoning Petroleum Chemical Industry Planning & Designing Institute Co., Ltd., Shenyang Liaoning 110000, China）

Chemical products are closely related to human life, and the safe operation of the chemical park is directly related to the life and property safety of the surrounding residents. In this paper, the causal analysis method was used to study the hazard factors of chemical industry park, the comparative analysis method was used to study the content of safety planning, and the analytic hierarchy process checklist method was used to study the evaluation method. The results show that the chemical industry park is affected by human factors, material factors, environmental factors and management factors. Chemical safety planning includes five aspects: preliminary data collection, park site selection, feasibility study, park layout planning and park safety planning. Its research contents include safety and occupational health, enterprise safety management, safety and reliability analysis of process equipment, etc. The research results provide some reference for chemical safety planning and design.

Chemical industry park; Safety planning; Evaluation content; Analytic hierarchy process

2022-03-17

石宇（1976-），女，辽宁省沈阳市人，满族，助理工程师，2018年毕业于辽宁科技学院化学工程与工艺专业，研究方向：化工园区规划

TQ086

A

1004-0935（2022）06-0812-04