化工园区区域性整体安全评价导则
1总则
为指导、规范化工(工业)园区区域性安全风险评价工作,提高安全监督管理水平,促进安全监督管理工作科学化、规范化,制定本导则。
本导则规定了化工(工业)园区安全风险评价的一般原则、程序、方法、内容和基本要求。 2适用范围
本导则适用于中华人民共和国领域内规划、在建或建成的化工(工业)园区(以下简称化工园区)的安全风险评价工作。 3术语和定义
下列术语和定义适用于本导则。 3.1化工园区
由两个或两个以上化工企业及其相关联的或非相关联的企业组成的一个相对集中的区域。 3.2危险化学品重大危险源
长期地或临时地生产、加工、使用或存储危险化学品,且危险化学品的数量等于或超过临界量的单元。 3.3风险
发生特定危害事件的可能性以及发生事件后果严重性的结合。 3.4风险评价
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以实现工程、系统安全为目的,应用安全系统工程原理和方法,对工程、系统中存在的危险、有害因素进行识别与分析,判断工程、系统发生事故和急性职业危害的可能性及其严重程度,提出安全对策建议,从而为工程、系统制定防范措施和管理决策提供科学依据。风险评价可针对一个特定的对象,也可针对一特定的区域范围。 3.5定量风险评价
对某一设施或作业活动中发生事故频率和后果进行综合定量分析,采用个人风险和社会风险值描述风险程度,并与风险可接受标准比较的系统方法。 3.6个人风险
化工园区内部或周边某一固定位置的人员,由于发生事故而导致的死亡频率,单位为次/年。 3.7社会风险
能够引起大于等于N人以上死亡事故的累积频率(F),也即单位时间内(通常每年)的死亡人数。常用社会风险曲线(F-N曲线)表示。 3.8安全容量
一定的经济、技术、自然环境、人文等条件下,化工园区在一段时期内对园区内的正常生产经营活动,以及周边环境、社会、文化、经济等带来无法接受的不利影响的最高限度,也即对风险的最大承载能力。 4安全评价程序
化工园区安全风险评价程序为:前期准各;辨识与分析危险、有
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害因素;划分评价单元;选择评价方法;整体性定性、定量评价与分析;提出安全对策措施建议;做出评价与分析结论;编制风险评价与安全容量分析报告等。
化工园区风险评价与安全容量分析程序框图见附录A。 5安全风险评价内容 5.1前期准备
前期准备工作应包括:明确评价对象和评价范围;组建评价组;明确评价目的和目标;确定评价规则;制定计划进度;收集国内相关法律、法规、规章、标准、规范;实地调查被评价对象的基础资料,现场勘察,准确记录勘察结果。
风险评价应获取的参考资料见附件B。 5.2辨识与分析危险、有害因素
辨识和分析化工园区可能存在的各种危险、有害因素;分析危险、有害因素发生作用的途径及其变化规律。 5.3划分评价单元
评价单元划分应考虑化工园区区域性的特点以及风险评价的特点,划分的评价单元应相对独立,具有明显的特征界限,便于实施评价。
评价单元可分为:园区选址安全性单元、产业链合理性单元、园区布局安全性单元、区域安全风险单元、功能区划分安全性单元、外部安全距离单元、区域危险化学品运输安全风险单元、安全容量合理性单元、区域安全保障单元、安全管理单元以及评价所需的其他单元。
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5.4选择评价方法
根据评价目的和目标以及划分的评价单元的特点,选择科学、合理、适用的定性、定量评价方法进行整体性评价与分析。定性、定量评价方法的选择应根据化工园区在不同建设阶段的特点进行。
能进行定量评价的应采用定量评价方法,不能进行定量评价的可选用半定量或定性评价方法。
对于不同的评价单元,可根据评价的需要和评价单元特征选择不同的评价方法。
5.5整体性定性、定量评价与分析
依据有关法律、法规、规章、标准、规范,采用选定的评价方法以实地调查、现场勘察的结果为基础,并可参考类比对象的实际状况对化工园区的危险、有害因素导致事故发生或造成急性职业危害的可能性和严重程度进行定性、定量评价与分析。
整体性定性、定量评价与分析的技术框架见附录C。 5.6安全对策措施建议
为保障化工园区在规划、建设阶段或建成实施后的安全条件,应从选址、布局、安全风险、产业规划、安全保障、安全管理等方面提出安全对策措施;从保证评价对象安全条件的需要提出其他安全对策措施。 5.7评价结论
应概括评价结果,给出评价对象在评价时的条件下与国家有关法律、法规、规章、标准、规范的符合性结论,给出危险、有害因素引
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发各类事故的可能性及其严重程度的预测性结论,明确评价对象在规划、建设或建成实施后能否具备安全条件的结论。 6整体性评价报告
6.1整体性安全评价报告的总体要求
整体性安全评价是评价王作过程的具体体现,是评价对象在规划、建设或建成实施过程中的安全技术指导文件。整体性安全评价报告文字应简洁、准确,可同时采用图表和照片,以使评价过程和结论清楚、明确,利于阅读和审查。 6.2整体性安全评价的基本内容
6.2.1结合评价对象的特点,阐述编制整体性安全评价报告的目的。 6.2.2列出有关的法律、法规、规章、标准、规范和评价对象被批准设立的相关文件及其他有关参考资料等评价的依据。
6.2.3介绍评价对象的选址、总图及平面布置、气象条件、水文情况、地质条件、地形地貌情况、园区规划、功能分布、产业规模、经济技术指标、公用工程配套、人流、物流、安全机构等概况。
6.2.4列出辨识与分析危险、有害因素的依据,阐述辨识与分析危险、有害因素的过程。
6.2.5阐述划分评价单元的原则、分析过程等。
6.2.6列出选定的评价方法,并做简单介绍,阐述选定此方法的原因。详细列出定性、定量评价与分析过程。给出相关的评价与分析结果,并对得出的评价与分析结果进行分析。
6.2.7列出安全对策措施建议的依据、原则、内容。
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6.2.8作出评价与分析结论
评价与分析结论应简要,列出主要危险、有害因素评价结果,指出评价对象应重点防范的重大危险有害因素,明确应重视的安全对策措施建议,明确评价对象潜在的危险、有害因素在采取安全对策措施后,能否得到控制以及受控的程度如何。给出评价对象从安全生产角度是否符合国家有关法律、法规、规章、标准、规范的要求。 6.3安全评价报告的格式
整体性安全评价报告的格式应符合《安全评价通则》(AQ8001-2007)中规定的要求。
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附录A:整体性安全评价程序框图
前期准备 辨识与分析危险、有害因素 选择评价方法 划分评价方法 整体性、定量评价与分析 提出安全对策措施建议 作出评价与分析结论 编制评价与分析报告
图A.1 整体性安全评价程序框图
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附录B:整体性安全评价应获取的参考资料
B.1相关安全生产法律、法规、规章、标准及规范 B.2合法证明材料
B.2.l化工园区(集聚区)规划批准文仵; B.2.2企业立项批准文件、可行性研究报告; B.2.3企业安全评价报告。 B.3综合性资料
B.3.1气象资料:大气参数(气压、温度、湿度、太阳辐射热等)、风速及大气稳定度联合频率;
B.3.2地质、水文资料; B.3.3地形、地貌资料;
B.3.4化工园区与周边环境关系位置图。 B.4化工园区基础资料
B.4.1规划图:总体布局图、产业布局图、地块控制规划图、道路交通规划图、物流流向图、公用工程配套规划图、消防规划图等; B.4.2规划说明;
B.4.3周边人员分布:应根据评价日标,确定人口统计的边界;考虑人员在不同时间上的分布,如白天与晚上;考虑娱乐场所、体育馆等敏感场所人员的流动性;考虑已批准的规划区内可能存在的人口;
B.4.4周边点火源分布:点源,如加热炉(锅炉)、机车、人员等;线源,如公路、铁路、输电线路;面源,如冶炼厂等; B.4.5安全机构设置及人员配置; B.4.6应急资源资料。 B.5企业基础资料
B.5.1危险物质:危险物质名称、存量,化学品安全技术说明书(MSDS); B.5.2设计和运行数据:总平面布置图、设计说明、工艺技术规程、安全操作规程、
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工艺流程图(PFD)、管道和仪表流程图(P&ID)、设备数据、管道数据、运行数据等;
B.5.3减缓控制系统:探测和切断系统(气体探测、火焰探测、毒性探测、电视监控、联锁切断等)、消防、水幕等减缓控制系统;
B.5.4管理系统:管理制度、操作和维护手册、培训、应急、事故调查、安全标准化等;
B.5.5企业内部人员分布; B.5.6企业内部点火源分布。B.6相关类比资料 B.6.1类比工程资料; B.6.2相关事故案例。 B.7其他相关资料
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附录C:整体性安全评价的技术框架
规划化工园区(聚集区) 在建或建成化工园区 (聚集区) 选址安全性单元外部安全距离安全性单元 功能区划分安全性单元 区域危险化学品运输安全风险单元 安全容量合理性单元 区域安全保障单元 安全管理单元 评价所需的其他单元 项目部局安全性单元 项目安全风险单元 区域安全风险单元
综合安全论证与措施建议 评价结论
图C.1 整体性定性、定量评价的技术框架
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附录D:园区选址安全性评价
从国家有关法律、法规、规章、标准、规范的符合性,以及气象、水文、地质、地形地貌等自然条件及周边环境,定性评价化工园区选址的安全性; D.1园区与周边敏感目标的关系 D.1.1园区周边居民区的分布 D.1.2园区周边其他重要敏感目标分布 D.1.3园区周边企业对园区的影响 D.2选址的地形、地貌及地质 D.2.1园区地形地貌 D.2.2园区地质 D.2.3地震
D.2.4园区防洪排涝条件 D.3气象条件 D.3.1台风 D.3.2静风 D.3.3雷暴
D.3.4空气湿度及盐雾 D.3.5积雪和冰冻 D.3.6风暴潮
D.4区外交通运输条仵 D.4.1公路运输 D.4.2铁路运输 D.4.3水路运输 D.4.4航空运输 D.4.5管道运输
D.4.6紧急物资运输条仵
D.5水、电、煤(油)、气(汽)、通讯条件
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D.5.1消防用水 D.5.2工业用水 D.5.3生活用水 D.5.4其他用水 D.5.5排水 D.5.6电力负荷 D.5.7煤、LNG D.5.8蒸汽 D.5.9工业用气
D.5.10园区及周边通讯条件 D.6园区周边应急救援状况 D.6.1公安力量分布及数量 D.6.2医院分确及数量 D.6.3消防力量分布及数量 D.6.4其他社会救援力量 D.7周边企业、居民区的认知 D.7.1信息沟通联络渠道
D.7.2针对居民区、企业关注热点提供相关信息
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附录E:产业链合理性评价
评价化工园区是否按照整体规划、合理布局的原则,合理构筑上下游产品链,通过产业间主、副产品循环交换,缩短原料运距,实现原料和危险品利用率最大化,减少运输量。
E.1园区产业法规符合性评价
对化工园区内落地项目是否符合《产业结构调整指导目录》等产业政策要求和产业准入条件进行评价。
E.2园区危险化学品输出输入比率计算
分别统计分析化工园区毒性气体、爆炸品、易燃气体、易燃液体出输入比率:
∑βi×qi
R= ∑βi×Qi
(E.1)
式中,qi为每类危险化学品的年输出总量(万吨),Qi为每类危险化学品的年输入总量(万吨),局为与每类危险化学品相对应的校正系数,具体校正系数如表1和表2所示。
表1校正系数β取值表
危险化学品类别 β 毒性气体 见表2 爆炸品 2 易燃气体 1.5 其他类危险化学品 1 注:危险化学品类别依据《危险货物品名表》中分类标准确定。
表2毒性气体校正系数β值正取值表
毒性气一氧碳化 二氧硫化 体名称 β 毒性气体名称 β 2 硫化氢 5 2 氟化氢 5 氨 2 二氧氮化 10 环氧烷乙 氯化氢 溴甲烷 2 氰化氢 10 3 3 氯 4 异氰酸甲酯 20 碳酰氯 磷化氢 20 20 注:未在表2中列出的有毒气体可按β=2取值,剧毒气体可按β=4取值。
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E.3园区产业关联度评价
化工园区内企业间供应链的产业关联度用如下公式表示:
Ct=
Lt (E2)
S(S1)/2式中,G为化工园区企业间总关联度;Lt为化工园区内的总食物链数;S为化工园区内的企业数量。
其中:Lt=Le+Lp
式中,Le为工业链个数,Lp为产品链个数。
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附录F:园区布局安全性评价
F.1园区布局安全的法规符合性评价
结合国家有关法律、法规、规章、标准、规范的要求,对园区平面布局安全的法规符合性进行评价。包括安全间距,竖向布置、风向对布局的要求等。 F.2园区布局的多米诺效应评价
采用火灾、爆炸等事故后果模型,对企业之间发生多米诺效应的可能性及严重程度进行评价。引发多米诺效应的破坏阈值见表F.1。热辐射及爆炸超压引发破坏的概率模型见表F.2、F.3。
根据多米诺效应计算结果对企业间布局的安全合理性进行分析。
表F.1各类初级事故场景下的多米诺效应阈值
事故场景 闪火 火球 破坏方式 热辐射 火焰接触 火焰接触 火焰接触 火灾射火喷池 设备类型 所有设备 浮顶罐 常压容器 压力容器 所有设备 常压容器 热辐射 压力容器 常压容器 压力容器 蒸气云爆炸 冲击波超压 长型设备 小型设备 易燃 有毒 易燃 有毒 阈值 不会发生 点燃易燃蒸气 I>100kW/m 不会发生 必定发生 I>15kW/m 10分钟以上 I>40kW/m 10分钟以上 P>22kPa P>16kPa P>31kPa P>16kPa 不会发生 P>37kPa P>22kPa P>16kPa P>31kPa P>16kPa 不会发生 P>37kPa P>22kPa P>16kPa 222安全距离 - 最大火焰距离 火球半径 - - 距火焰边缘50m 距火焰边缘20m 相应超压下距离 相应超压下距离 相应超压下距离 相应超压下距离 相应超压下距离 泄放口20m 泄放口20m 泄放口20m 泄放口20m - 泄放口20m 相应超压下距离 相应超压下距离 常压容器 压力容器 约束性爆炸 冲击波超压 长型设备 小型设备 物理爆炸 冲击波超压 易燃 有毒 易燃 有毒 常压容器 压力容器 15
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事故场景 破坏方式 设备类型 长型设备 易燃 有毒 易燃 有毒 阈值 P>31kPa P>16kPa 不会发生 P>37kPa P>22kPa P>16kPa P>31kPa P>16kPa 不会发生 P>37kPa P>22kPa P>16kPa P>31kPa P>16kPa 不会发生 P>37kPa 安全距离 相应超压下距离 相应超压下距离 - 相应超压下距离 相应超压下距离 相应超压下距离 相应超压下距离 相应超压下距离 - 相应超压下距离 相应超压下距离 相应超压下距离 相应超压下距离 相应超压下距离 - 相应超压下距离 小型设备 常压容器 压力容器 BLEVE 冲击波超压 长型设备 小型设备 易燃 有毒 易燃 有毒 常压容器 压力容器 点源爆炸 冲击波超压 长型设备 小型设备 易燃 有毒 易燃 有毒 表F2热辐射引发事故升级的阈限值和破坏概率模型
目标设备 不可能 阈限值 多米诺事故概率模型 闪火 所有设备 火球 常压设备 压力容器
破坏概率低于取舍值
只在火焰包围情况下可信 Y=12.54-1.847ln(ttf)
-5
ln(ttf)=- 1.1281n(I)-2.667×10V+9.877 不可能
10分钟以上15kW/m 10分钟以上50kW/m
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破坏概率低于取舍值
Y=12.54-1.847ln(ttf)
-5
ln(ttf)=- 1.1281n(I)减2.667×10V+9.877
喷射火和池火灾
常压设备 压力容器
Y=12.54-1.847ln(ttf)
0.032
ln(ttf)=-0.947ln—(I)+8.835V
注:Y:给定初级事故场景升级概率函数值;
Ttf:失效时间,s;
2
I:作用在目标设备上的热辐射强度9kW/m;
3
V:设备体积,m。
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表F.3 超压引发多米诺事故的阈值和破坏概率模型
目标设备 常压设备 压力容器
长型设备(毒物) 长型设备(易燃物) 小型设备(毒物) 小型设备(易燃物) 阈限值 22kPa 17kPa 16kPa 31kPa 37kPa 不可能 破坏概率模型 Y=-18.96+2.44 ln(Ps) Y=-42.44+4.33 ln(Ps) Y=-28.07+3.16 ln(Ps) Y=-28.07+3.16 ln(Ps) Y=-17.79+2.18 ln(Ps) 破坏概率低于取舍值 注: Y:给定初级事故场景升级概率函数值; Ps:作用在目标设备峰值静超压,Pa。
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附录G区域安全风险整体性评价
采用定量风险评价方法,通过个人风险和社会风险指标,对化工园区内的企业风险和区域的累积风险进行定量安全评价。定量风险评价的结果应与风险可接受标准进行比较,以判定风险的可接受程度。 G.1定量风险评价程序
定量风险评价程序如图G.1所示,具体包括以下步骤: a) 准备;
b) 资料数据收集; c) 危险辨识; d) 失效频率分析: e) 失效后果分析; f) 风险计算; g) 风险评价。
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准备 资料数据收集 危险辨识 失效频率分析 失效后果分析 风险计算 循环计算 风险标准 风险评价 风险减缓措施 评价结论
图G.1定量风险评价的程序
G.2危险辨识
应根据评价对象的具体情况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,确定其存在的部位、方式以及发生作用的途径和变化规律。
危险辨识可采用如下方法:
a) 系统危险识别方法,如安全检查表(Checklist)、“如果-怎么样”分析法(What-if)、危险与可操作性分析(HAZOP)、故障类型和影响分析法(FMEA)、故障树分析(FTA)及危险度评价法等;
b) 重大危险源辨识;
c) 其他危险源辨识方法,如事故案例分析。 G.3评价单元选择
根据评价目的,可对辨识出的所有危险性单元开展定量风险评价;也可对辨识出的危险进行初步评价并选择需要进行定量风险评价的单元。当危险性单元满
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足以下条件之一时9必须进行定量风险评价:
a) 政府主管部门要求;
b) 依据GB18218识别的重大危险源;
c) 单元过于复杂,不能使用定性、半定量的方法做出合理的风险判断; d) 具有潜在严重后果的单元。
评价单元选择可采用危险度评价法或设备选择数法等方法。选择的单元应能代表被评价对象的风险水平;单元选择结果应征得风险评价委托方或相关主管部门的认可。 G.4泄漏场景
在定量风险评价中,应包括对个人风险和社会风险起作用的所有泄漏场景,泄漏场景应同时满足以下两个条件:
a) 发生的概率≥10-8/年; b) 至少导致1%的致死伤害概率。
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,有代表性的泄漏场景见表G.1。
表G.1泄漏场景
泄漏场景 小孔泄漏 中孔泄漏 大孔泄漏 完全破裂 范围 0mm~5mm 5mm~50mm 50mm~150mm >150mm 代表值 5mm 25mm 100mm 整个设备的直径 当设备(设施)直径小于150mm时,取小于设各(设施)直径的孔泄漏场景以及完全破裂场景。 G.5失效频率分析
泄漏频率可使用以下数据来源: a) 工业失效数据库; b) 企业历史数据; c) 供应商的数据;
d) 基于可靠性的失效概率模型。
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使用工业数据库时,应确保使用的失效数据与数据内在的基本假设相一致,并应考虑设备(设施)的工艺条件、运行环境和设备管理水平等因素的影响对泄漏频率进行修正。G.5.1设备(设施)泄漏频率SY/T6714-2008典型设备发生完全破裂以及孔泄漏的频率,见表G.2。
表G.2典型设备的泄漏频率
设备类型 单密封离心泵 双密封离心泵 塔器 离心压缩机 往复式压缩机 过滤器 翅片/风扇冷却器 换热器,壳程 换热器,管程 19mm直径管道 25mm直径管道 51mm直径管道 102mm直径管道 152mm直径管道 203mm直径管道 254mm直径管道 305mm直径管道 406mm直径管道 >406mm直径管道 压力容器 反应器 往复泵 常压储罐 泄漏频率(/年,4种场景) 5mm -26×10 -36×10 8×10 -49×10 -32×10 4×10 -54×10 -51×10 5×10 ˉ63×10 ˉ79×10 4×10 ˉ73×10 ˉ72×10 1×10 1×10 ˉ86×10 ˉ54×10 ˉ41×10 ˉ17×10 ˉ54×10 ˉ7ˉ7ˉ7ˉ6-5-525mm -45×10 -45×10 2×10 -31×10 6×10 -41×10 -43×10 1×10 -41×10 ˉ76×10 4×10 ˉ73×10 ˉ73×10 3×10 2×10 ˉ72×10 ˉ41×10 ˉ43×10 ˉ21×10 ˉ41×10 ˉ7ˉ7ˉ7-4-3-4100mm -41×10 -41×10 2×10 -41×10 6×10 -55×10 -85×10 1×10 -51×10 ˉ88×10 ˉ88×10 3×10 2×10 ˉ82×10 ˉ51×10 ˉ53×10 ˉ31×10 ˉ51×10 ˉ8ˉ8-5-4-5完全破裂 6×10 -51×10 -82×10 6×10 ˉ66×10 ˉ73×10 5×10 ˉ26×10 ˉ87×10 7×10 ˉ82×10 ˉ82×10 2×10 2×10 ˉ81×10 6× 10‘ ˉ62×10 ˉ31×10 ˉ52×10 ˉ8ˉ8ˉ8ˉ7ˉ6ˉ6G.5.2泄漏频率的修正
由事故统计及工业数据库得出的泄漏频率称为通用泄漏频率。针对被评价单元的具体情况,采用设备系数(FE)和管理系数(FM)两项对通用泄漏频率进行修正,修正后的失效频率更能反映被评价单元的实际泄漏频率。如下式:
F修正=F通用×FE×FM (G.1)
式中,FE是设备系数,FM是管理系数。
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(1)FE取值
根据设备单元运行环境及运行状况,可为每一设备项制定设备修正系数FE。FE包括一般因素和工艺因素,一般因素包括工厂运行周期、气候条件、地质因素;工艺因素包括工艺连续性、稳定性及泄压系统等,参考图G.2。确定每一模块各个分项的取值,并将所有分项确定值相加,得到该设备项的最终数值。FE的取值范围为0.1-10,即设备运行环境可造成装置风险水平降低或增加一个数量级,一般企业的分值为1。
FE的取值详见SY/T6714-2008第8部分。
设备修正系数
技术模块因素
破坏率 检验有效性
通用次因素
装置条件 冷天气 地震活动
机械次因素
设备复杂度 管道复杂度
连接头 注入点 支管 阀门
建造规范 寿命周期 安全系数
压力 温度
振动监视
工艺次块因素
连续性
计划停机 非计划停机 稳定性 泄压阀
维护计划 污垢工况 腐蚀工况 非常清洁工况
图G2设备修正需考虑的因素
(2)FM取值
FM主要是对企业的管理水平进行评级,一个公司的工艺安全管理系统的有效性会对机械完整性有显著影响。可采用SY/T6714-2008推荐的管理系统评价方法。此方法采用风险工程学的理论,将管理系统评价分为13太类,总共1000分,见表G.3,一般美国化工企业管理系统评价分值约为50%。在国内开展评价活动,可参看该评价表的要素,并根据国内情况进行修正,确定每一要素的分值。
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表G.3 管理系统评价表
项目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 主题 领导和管理 工艺安全信息 工艺危害性分析 变更管理 操作规程 安全作业 培训 机械完整性 开工前安全审查 应急措施 事故调查 承包商 安全生产管理系统评价 总计 总分值 70 80 100 80 80 85 100 120 60 65 75 45 40 1000 管理系数的评价分值与频率修正系数关系见图G.3,其中分值为实际分数的10%。将管理系统评价分转换成管理系统修正系数的推荐比例是基于如下的假设:一般的企业装置在管理系统评价上的得分为50%,并且100%分值等于总的装置风险降低一个数量级。FM的取值详见SY/T6714-2008第8部分。
修正系数
100
10
1
0.1
0
10
20
30
40
50 分值%
60
70
80
90
100
图G.3管理系统分值与修正系数的关系
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G.6失效后果分析
失效后果计算应采用先进、可靠的模型,并至少包括以下失效后果: a) 池火; b) 喷射火: c) 火球; d) 闪火; e) 蒸气云爆炸; f) 凝聚相含能材料爆炸; g) 毒性气体扩散。 G.7风险计算
G.7.1风险计算
定量风险评价风险度量分为个体风险和社会风险。个体风险可表现为个人风险等高线,社会风险可表现为F-N曲线和潜在生命损失(PLL)。
个体风险和社会风险结果应满足:
a) 个体风险应在标准比例尺地理图上以等高线的形式给出,宜表示出频率
大于10-8/年的个体风险等高线。 b) 社会风险应绘制F-N曲线。
在计算个体风险和社会风险时,应对评价区域进行计算网格划分,遵循的原则为:
a) 网格单元的尺寸大小取决于当地人口密度和事故影响范围,网格尺寸应
尽可能小而不会影响计算结果;
b) 确定每个网格单元的人员数量时,假设网格单元内部有相同的人口密度; c) 将点火概率分配到每一个网格单元,如果网格中有多个点火源,则将所
有的点火源合并成处于网格单元中心的单个点火源。
个体风险可只考虑人员处于室外的情况,社会风险应考虑人员处于室外和室内两种情况。在计算个体风险和社会风险时,应按下式对死亡概率进行修正:
P个体风险=β个体风险×P (G.2) P社会风险=β社会风险×P (G.3)
式中:
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P——死亡概率;
P个体风险——个体风险计算时的死亡概率; P社会风险——社会风险计算时的死亡概率;
β个体风险——个体风险计算时的死亡概率修正因子; β社会风险——社会风险计算时的死亡概率修正因子。 β取值见表G.4。
表G.4 死亡概率修正因子β取值
场景 爆炸 爆炸超压≥0.O3MPa 爆炸超压0.01~0.O31MPa 爆炸超压≤0.01MPa 闪火范围内 闪火范围外 火球 火球 热辐射通量<37.5KW/h 喷射火 池火 热辐射通量≥37.5KW/h 喷射火 池火 0 1 0 1 1 1 1 1 1 β个体风险 室外 l β社会风险 室外 1 注1 0 1 0 0.14 0.14 0.14 1 1 1 a)a)a)室内 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 b)毒性 1 1 1 注:爆炸超压0.01-0.O3Mpa半径区域的室外人员的死亡概率为0;在计算社会风险时,室内人员需考虑建筑物破坏的影响,死亡概率为2.5%。 a):当计算社会风险时,通常认为在衣服着火以前,室外人员因受到衣服的保护而减弱了热辐射的影响,与没有衣服保护相比,其死亡概率减小至0.14倍,因此修正因子为0.14。 b):计算室内人员的死亡概率时应考虑室内真实毒性剂量,室内毒性剂量与毒性气团的通过时间和房间通风率有关,在没有具体参数时9可取同样剂量下室外人员死亡概率的0.1倍。 (1)个体风险计算
个体风险计算程序见图G.4,步骤如下:
a) 选择一个泄漏场景(LOC),确定每个LOC的年失效频率ƒs。
b) 选择一种天气等级M和该天气等级下的一种风向Φ,给出天气等级M和风向Φ同时出现的联合概率PM×PΦ。
c) 如果是可燃物释放,选择一个点火事件i并确定点火概率Pi。
d) 计算在特定的LOC、天气等级M、风向Φ及点火事件i(可燃物)条件下网格单元上的死亡概率P个体风险,计算中参考高度取1m。
e) 计算(LOC、M、Φ、i)条件下对网格单元个体风险的贡献:
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△IRS,M,Φ,i=ƒs×PM×PΦ×Pi×P个体风险 (G4)
f) 对所有的点火事件,重复c)-e)步的计算;对所有的天气等级和风向,重复b)-e)步的计算;对所有的LOC,重复a)-e)步的计算,则网格点处的个人风险由下式计算:
IRSIRMiS,M,,i (G.5)
选择一种LOC(ƒs) 选择一种M(PM)和该等级下的一种风向 选择一种点火事件i(Pi)(可燃) 计算网络点的死亡概率P个体风险(LOC、S、M、Φ、i) 计算 (LOC、S、M、Φ、i)条件下对网络点个体风险的贡献 △IRS,M,Φ,i=ƒs×PM×PΦ×Pi否 所有点火事件 是 否 所有气象等级和风向 是 否 所有LOC 是 计算网络点处个体风险 IRSIRMiS,M,,i
图G.4 网络点的个体风险计算程序
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(2)社会风险计算
社会风险计算程序见图G.5,步骤如下: a)首先确定以下条件:
1)确定LOC及其失效频率ƒs, 2)选择概率为PM的天气等级M; 3)选择条件概率为PΦ的风向Φ;
4)对于可燃物,选择条件概率为△的点火事件Pi。 b)选择一个网格单元,确定网格单元内的人数Ncell。
c)计算在特定的LOC、M、Φ及i下,网格单元内的死亡概率P社会风险,计算的参考高度为1m。
d)计算在特定的LOC、M、Φ及i下的网格单元的可能死亡人数△NS,M,,i
△NS,M,,i=P社会风险×Ncell (G.6)
e)对所有网格单元,重复b)-d)步的计算,对LOC、M、Φ及i,计算所有的网格单元对死亡总人数NS,M,,i的贡献;
NS,M,,i =
所有网格单元NS,M,,i (G.7)
F)计算LOC、M、Φ及i的联合频率ƒS,M,,i;
ƒS,M,,i= ƒS׃M׃׃i (G.8)
对所有的LOC(ƒS)、M、Φ及i,重复a)-f)步的计算,用累积死亡总人数NS,M,,i≥N的所有事故发生的频率ƒS,M,,i构造F-N曲线:
FN
S,M,,iƒS,M,,iNS,M,,i≥N (G.9)
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选择LOC(ƒs)、天气等级M、风向Φ(ƒM׃)、点火事件i(ƒi) 选择一个网格单元 选择死亡概率P社会风险 计算网格单元内的死亡人数△NS,M,,i 否 所有单元 是 计算所有单元的死亡人数 NS,M,,i=NS,M,,i 计算频率ƒS,M,,i= ƒS׃M׃׃i 否 所有LOC/M/Φ/i 是 构成F-N曲线
图G.5 社会风险计算流程
(3)潜在生命损失PLL计算
潜在生命损失PLL应按下式进行计算:
PLLƒiNi (G.10)
i=1n式中:
PLL——潜在生命损失;
ƒi——事件i结果的频率,单位为/年; Ni——第i个事件的死亡人数。 G.8风险评价
将风险评价的结果和风险可接受标准相比较,判断项目的实际风险水平是否可以接受。如果评价的风险超出容许上限9则应采取降低风险的措施,并重新进
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行定量风险评价,并将评价的结果再次与风险可接受标准进行比较分析,直到满足风险可接受标准。
风险可接受准则可采用ALARP原则:
a) 如果风险水平超过容许上限,该风险不能被接受; b) 如果风险水平低于容许下限,该风险可以接受;
c) 如果风险水平在容许上限和下限之间,可考虑风险的成本与效益分析,
采取降低风险的措施,使风险水平“尽可能低”。
G.9风险评价标准
推荐的个人风险和社会风险标准见表G.5和图G.6。
表G.5可容许个人风险标准
危险化学品单位周边重要目标和敏感场所类别 可容许风险(/年) 1、高敏感场所(如学校、医院、幼儿园、养老院等); 2、重要目标(如党政机关、军事禁区、军事管理区、文物保护单位等); <3×10-7 3、特殊高密度场所(如大型体育场、太型交通枢纽、大型露天市场等)。 1、居住类高密度场所(如居民区、宾馆、度假村等); 2、公众聚集类高密度场所(如办公场所、商场、饭店、娱乐场所、公园、<1×10-6 广场等)。
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1x101x10-1-2累积频率F(次/年) 1x101x101x101x101x101x101x10
-3不可接受区 -4-5尽可能降低区 -6-7可接受区 -8-91101001000
死亡人数N(人)
图G.6 可容许社会风险标准
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附录H 外部安全距离评价
H.1外部安全距离的法律法规符合性评价
从国家有关法律、法规、规章、标准、规范的符合性角度,定性评价化工园区与外部安全距离的符合性。
H.2基于风险的化工园区外部安全距离评价
当国家法律、法规、规章、标准、规范没有明确规定或需进一步论证外部安全防护措施的有效性时,可采用定量风险评价方法,通过个人风险和社会风险指标进行论证。同时,考虑到化工园区危险源的聚集效应,应考虑多米诺效应对事故发生概率的扩大效应。
热辐射引发事故升级的破坏概率参见表F.2,超压引发多米诺事故的破坏概率参见表F.3。
在得到所有的传播概率后,可按下式对危险设施j的所有事故情景叠加,得到由于危险设施j作用下危险设施i的初始频率增量:
(m)(m)FjiFjiPjiFj j=1,2,…,n;i≠j (F.1)
mm考虑其他工艺设施之间的多米诺效应9工艺设施i总的频率增量为:
(m)FjiFjijiji(m)PjiFj i=1,2,…,n (F.2) m工艺设施i的修正频率为:
Fi'FiFiFijiPm(m)jiFj i=1,2,…,n (F.3)
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附录I功能区划分安全性评价
结合国家有关法律、法规、规章、标准、规范的要求,采用多米诺事故影响以及个人风险的安全评价方法,定量评价化工园区功能区划分的安全性。
按照不同类型功能区对风险要求的相似性,可将安全功能区划分为4类:一类风险控制区、二类风险控制区、三类风险控制区、四类风险控制区,具体划分标准如表I.1和表I.2所示。
表I.1不同类型功能区的最大可接受风险基准范围
城市功能区类型 居民区 文教区 交通枢纽区 商业区 重点保护区 名胜古迹区 行政办公区 工业区 仓储区 广场、公园等 开阔地 最大可接受风险 1×10-6 -6-6-6-6-6-6-5-4-4确定依据 人员高度聚集 人员高度聚集或易损 人员高度聚集 人员高度聚集 目标敏感 目标敏感 目标敏感 人员密度较高 人员密度较低 人员密度较低 人员密度很低 1×10 l×10 1×10 1×10 1×10 1×10 1×10 1×10 1×10 ≥1×10 -4表I.2安全功能区划分方法
安全功能区名称 最大可接受风险 包含的主要城市功能区类型 居民区 文教区 交通枢纽区 一类风险控制区 1×10 -6特点描述 人员高度聚集 人员高度聚集或易损 人员高度聚集 人员高度聚集 目标敏感 目标敏感 目标敏感 人员密度较高 人员密度较低 人员密度较低 人员密度很低 商业区 重点保护区 名胜占迹区 行政办公区 二类风险控制区 三类风险控制区 四类风险控制区 1×10 1×10 >1×10 -4-4-5工业区 仓储区 广场、公园等 开阔地 32
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附录J区域危险化学品运输安全风险评价
J.1化工园区危险化学品运输规模统计分析
分别统计分析化工园区通过水路、公路、铁路、管道等运输毒性气体、爆炸品、易燃气体、易燃液体等危险化学品的年输入输出总量(万吨/年)。 J.2危险品运输风险分析
危险品运输的个人风险可按下式计算:
2IRePIb,cPI2mye2 (J.1)
式中,IRe为危险品道路的个人风险:P(I)为事故概率;φ(b,c)为事故后果概率函数;λm为运输事故后果的最大影响距离,m;ye为计算点到运输路线中心线的垂直距离,m。
采用上述方法对化工园区的危险品水路、公路、铁路、管道等运输沿线的风险进行评价,定量风险评价的结果应与风险可接受标准进行比较,以判定风险的可接受程度。
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附录Κ安全容量合理性单元
化工园区的规模不能无限制的扩展,它应与地方资源、经济、社会的承载能力相协调。化工园区的合理规模应从固定危险源和运输风险累积的限制两方面考虑。化工园区固定危险源和运输风险需同时满足风险标准要求时,区域安全容量才在可控范围之内。具体确定过程如图K.1所示。
现状 固定危险源 现状 危险品运输 调整运输方式或年运输规模 整改措施降低库存或其他整改措施 否 风险是否可接受? 风险是否可接受? 否 是 分类规划新增固定危险源库容 是 分类规划 新增年运输量 否 风险是否可接受? 风险是否可接受? 否 规划合理的库容及运输规模 降低库存或调整运输方式
图K.1 化工园区合理规模确定程序
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附录L区域安全保障能力分析
根据国家有关法律、法规、规章、标准、规范的要求,结合事故后果和个人风险及社会风险分析结果,对园区下列公用工程、基础设施的保障能力进行分析。
F.3.1供水系统 F.3.2污水处理系统 F.3.3供电 F.3.4供气 F.3.5供热 F.3.6消防 F.3.7交通网络 F.3.8通讯网络 F.3.9焚烧系统 F.3.10环保设施
F.3.11区内危废填埋场、区外渣场 F.3.12工业管廊 F.3.13地下隐蔽工程
F.3.14行政办公、职工生活设施 F.3.15疏散场地 F.3.16医疗救助机构 F.3.17公共停车场 F.3.18公共维修场所 F.3.19其它设施
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附录M安全管理评价
采用科学、合理的定性、定量方法,对化工园区的安全管理机构及人员配置、安全管理制度等进行评价。主要包括:
M.1安全管理机构及安全生产协调机构 M.2生产工作职责
M.3建立目标考核和指标控制体系M.4安全生产风险抵押金制度 M.5工伤保险制度 M.6安全例会制度 M.7建立安全生产管理台帐 M.8日常安全监管
M.9安全生产宣传教育、培训 M.10隐患排查 M.11事故管理 M.12承包商管理 M.13应急联动管理 M.14安全生产巡查
M.15安全设施“三同时”审查 M.16安全准入
M.17重大危险源监控管理
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