（安全技术及工程专业论文）化工企业危险源风险管理信息系统的研究.pdf

江苏大学硕士研究生学位论文 究的重点内容进行模型化，并结合企业安全信息化的基本资料进行设 计、运行，具有基本信息维护、危险源单元划分、危险源风险等级分 析、安全管理与技术措施等级分析、应急预案编制及应急物资管理等 功能。 为了检验“化工企业危险源风险管理信息系统”的适用性，本文 以某酒精公司为例进行应用分析，由信息系统运行的结果表明该酒精 公司的危险源风险处于可控状态，这与该公司危险源管理现状比较吻 合。通过应用分析证明，该信息系统可以满足危险源风险管理需求， 能为化工企业危险源管理提供新的方法和工具。 关键词：危险源，风险管理，安全管理，技术措施，分级，应急管理， 信息系统 江苏大学硕士研究生学位论文 a b s t r a c t e n t e r p r i s es a f e t yo p e r a t i o ni s s u e i sg e t t i n gas h i f to ff o c u sw i t h e c o n o m i c sd e v e l o p m e n t i nr e c e n ty e a r s ，t h es a f e t yo p e r a t i o nl e v e lo fo u r w h o l ec o u n t r yi sr i s i n g ，b u tt h eq u a n t i t yo fh a z a r d o u sc h e m i c a la c c i d e n t s i sr i s i n g ，i n v o l v i n gt h ed a n g e r o u sm a t e r i a li n i t i a t i o nt h ef i r e ，t h e d e t o n a t i o n a n dt h ep o i s o nd i v u l g e s ，t h e s ea c c i d e n t sl e a dt op e r s o n n e lc a s u a l t ya n d p r o p e r t yl o s st h a ti n f l u e n c et h ed e v e l o p m e n to fc h e m i c a le n t e r p r i s e s u n d e rt h i s b a c k g r o u n d ，t h ei n v e s t i g a t e do b j e c to ft h i st h e s i si sh a z a r d w h i c hr e l a t e st oh a z a r d o u se q u i p m e n t sa n de s t a b l i s h m e n t si nc h e m i c a l i n d u s t r y t h es a f e t ym a n a g e m e n tm e t h o d sd e a l i n gw i t ht h i sk i n do f h a z a r da r ed i s c u s s e d t h ep u r p o s eo ft h i st h e s i si s a s s i s t i n gc h e m i c a l i n d u s t r yt oi m p r o v es a f e t ym a n a g e m e n tl e v e l h a z a r dm a n a g e m e n tm e t h o dp u t sr i s km a n a g e m e n tt h e o r yi n t ot h e p r o c e s so fh a z a r dm a n a g e m e n t t h r o u g hc a l c u l a t i n ga c c i d e n tr a t ea n d a f t e r e f f e c to fh a z a r d ，r i s kl e v e lo fh a z a r dc a nb ec o n f i r m e d b a s i ci n c i d e n t r a t ec a l lb eg o tt h r o u g he x p e r tm a r k i n g ，w h i c hc a nb eu s e df o rc a l c u l a t i n g a c c i d e n tr a t e t h i sm e t h o dn o to n l yc a ni n s u r et h ed e f i n i t ev e r a c i t yb u t a l s oc a na v o i dt h ed i f f i c u l t yo no b t a i n i n gb a s i ci n c i d e n tr a t eu s i n g t r a d i t i o n a lm e t h o d s i no r d e rt oh e l pc h e m i c a le n t e r p r i s ee s t i m a t et h e a c t u a l i t y o fh a z a r d m a n a g e m e n tq u a n t i f i c a t i o n a l l y , f i r s t l y , s a f e t y i i i 江苏大学硕士研究生学位论文 m a n a g e m e n ta n dt e c h n o l o g ys h o u l db eg r a d e d t h e nt h r o u g hc o m p a r i n g h a z a r dr i s kl e v e la n ds a f e t ym a n a g e m e n ta n dt e c h n o l o g y , w h e t h e rt h er i s k o fh a z a r dc a nb ec o n t r o l l e do rn o ti s c o n f i r m e d e m e r g e n c ym a n a g e m e n t i sa n o t h e rk e y s t o n eo fh a z a r dm a n a g e m e n t b a s e do nr e l a t e dl a w sa n d r e g u l a t i o n s ，t h es t r u c t u r eo fe m e r g e n c yi si n v e s t i g a t e d t h e nc o m b i n e d w i t ht h eh a z a r dr i s kl e v e la n dh o wt oc o n n e c tw i t hg o v e r n m e n ta c c i d e n t p r o c e d u r e ，r e l e v a n te m e r g e n c yp r o c e d u r ec a nb ee s t a b l i s h e d i no r d e rt oh e l pe n t e r p r i s es a f e t ym a n a g e rr e d u c et h ed i f f i c u l t ya n d c o m p l e x i t yo fh a z a r dr i s km a n a g e m e n t ，t h i st h e s i sc o m p i l e sh a z a r d i n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ts o f t w a r er c h e m i c a le n t e r p r i s eh a z a r dr i s k m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m ”) t h i ss y s t e mm a k e sam o d e lb a s e do n t h ei m p o r t a n tp a r to f t h i st h e s i s ，a n di sd e s i g n e d 、o p e r a t e dc o m b i n e dw i t h b a s i ci n f o r m a t i o no fe n t e r p r i s es a f e t ys y s t e m t h em a i nf u n c t i o n so ft h i s s y s t e ma r eb a s i ci n f o r m a t i o nm a i n t e n a n c e 、h a z a r dc e l lp a r t i t i o n 、h a z a r d r i s k c l a s s i f i c a t i o n a n a l y s i s 、s a f e t ym a n a g e m e n t a n d t e c h n o l o g y c l a s s i f i c a t i o na n a l y s i s 、e m e r g e n c yp r o c e d u r ec o m p i l i n ga n de m e r g e n c y m a t e r i a lm a n a g e m e n ta n ds oo n i no r d e rt oc h e c k o u tt h e a p p l i c a b i l i t yo f c h e m i c a le n t e r p r i s e h a z a r d r i s km a n a g e m e n ti n f o r m a t i o n s y s t e m ”，t h i st h e s i sp u tt h i s s y s t e mi n t ou s ei na na l c o h o lc o m p a n y t h r o u g ht h eo p e r a t i o nr e s u l to f t h i si n f o r m a t i o ns y s t e m ，t h ec o n c l u s i o nt h a tt h eh a z a r dr i s ko ft h i s c o m p a n yi su n d e rc o n t r o li sa c q u i r e d ，t h i sc o n c l u s i o nt a l l i sw i t ht h i s 江苏大学硕士研究生学位论文 c o m p a n yp r e s e n t h a z a r d m a n a g e m e n ts i t u a t i o n t h r o u g h a p p l y i n g a n a l y s i s ，t h i s i n f o r m a t i o n s y s t e m c a n s a t i s f y t h eh a z a r d s a f e t y m a n a g e m e n to f c h e m i c a le n t e r p r i s e k e yw o r d s ：h a z a r d ，r i s km a n a g e m e n t ，s a f e t y m a n a g e m e n t ，t e c h n o l o g y m e a s u r e ，c l a s s i f i c a t i o n ，e m e r g e n c ym a n a g e m e n t ，i n f o r m a t i o ns y s t e m v 扛苏大学硕士研究生学位论文 图表目录 图3 - i 安全管理制度分级图3 3 幽3 2 安全技术分级图3 7 图5 一l 系统总体结构图4 7 图5 2 危险源单元划分功能流程图5 0 图5 3 危险源风险分析功能流程图5 l | 茎i5 - 4 应急管理功能流程图5 3 图6 - i 化工企业危险源风险管理信息系统5 4 图6 - 2 企业概况5 5 圈6 3 安全管理制度体系5 6 图6 4 危险性设备、设施数据平台5 7 图6 5 贮罐区信息维护界面5 7 图6 6 危险源风险分析菜单5 8 图6 7 危险源单元划分5 9 图6 8 危险单元事故树及其最小割集信息5 9 图6 - 9 危险源风险分析平台6 0 图6 一l o 乙醇罐蒸气云爆炸事故后果计算6 2 i 鳘| 6 - 1 1 安全管理与技术措施等级6 3 图6 - 1 2 应急管理6 4 表2 1 事故概率p 量化分值表1 3 表2 2 事故严重度d 量化分值表1 3 表2 - 3 风险值r i 量化分值表1 3 表2 - 4 基本事什列表1 6 表2 - 5 基本事件发生可能性及打分概率1 8 表2 - 6 基本事件发生可能性与概率汇总表1 8 表2 7 火灾事故类型汇总表2 3 表2 - 8 热辐射的不同入射通颦所造成的损失2 6 表2 - 9 稳态火灾作用下的热通量伤害准则2 6 i x 江苏大学硕士研究生学位论文 表2 一l o 冲击波超压破坏、伤害准则 表3 一l 法规要求安全管理制度 表3 2 安全管理评价分级打分标准 表3 3 技术措施权重分类 表3 - 4 安全技术措施评分表 表3 - 5 安全管理与技术措施分级表 表3 6 危险源风险等级和安全管理与技术措施等级对应表 表4 一l 备项应急预案对比表 表4 2 事故应急响应级别条件表 表4 3 危险源应急预案分级情况 表5 1 企业概况数据表逻辑设计 表5 - 2 模型构造与内容 表6 - 1 酒精公司危险源单元划分情况表 表6 2 乙醇储罐泄漏引起池火灾计算结果表 表6 3 乙醇储罐泄漏蒸气云爆炸计算结果表 表6 - 4 酒精公司危险源风险管理汇总表 x 盯 雏 札 蛇 船 的 弛 8 害 乱 眈 晒 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校 保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借 阅。本人授权江苏大学可以将本学位论文的全部内容或部分内容编入有关数据库 进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 保密口，在年解密后适用本授权书。 不保密 学位论文作者签名：耀知 2 0 0 7 年6 月4 日 指导教师签名：刎亥 2 0 0 7 年6 月4 日 江苏大学硕士研究生学位论文 独创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究 工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人 或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体， 均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：磁毒p 日期：2 0 0 7 - 0 6 - 0 4 扛苏大学硕士研究生学位论文 1 1 引言 i 绪论 随着经济社会的迅猛发展，工业生产过程中危险化学品使用量迅猛增加，化 学工业的规模扩大和技术进步取得长足发展，使得各类化工企业快速增长。化工 装置与危险化学品储存设旌是化工企业基础性设备、设施，因而产生了更多的化 工类危险源。近年来由于我国城镇化的快速发展，许多此类危险源已经被人口密 集的居民区、商业区等所包围，由此引发了更加突出的生产安全、甚至是公共安 全问题。化工企业危险源引发的火灾、爆炸与毒物泄漏等事故影响范围大，对周 边环境会造成灾难性的威胁。例如，1 9 7 6 年意大利塞维索工厂环己烷泄漏事故， 造成3 0 人伤亡，迫使2 2 万人紧急疏散；1 9 8 4 年墨西哥城液化石油气爆炸事故， 使6 5 0 人丧生、数千人受伤：1 9 8 4 年印度博帕尔市郊农药厂发生甲基异氰酸盐 泄漏的恶性中毒事故，2 5 0 0 多人中毒死亡，2 0 余万人中毒受伤且其中大多数人 双目失明致残，6 7 万人受到残留毒气的影响；1 9 9 3 年8 月5 日深圳危险化学品 仓库火灾爆炸事故造成1 5 人死亡，1 0 0 多人受伤，损失2 亿多元：2 0 0 3 年1 2 月 重庆开县天然气井喷事故，造成2 4 3 人因硫化氢中毒死亡，6 1 5 万人被紧急疏散： 2 0 0 4 年4 月重庆天原化工总厂液氯储罐爆炸事故，造成9 人死亡，1 5 万人紧 急疏散。2 0 0 6 年7 月2 8 日上午8 时4 5 分左右，江苏盐城氟源化工有限公司氟 化车间在试生产2 ，4 一二氯氟苯过程中，氯化反应器突然发生爆炸，继而引发连 环爆炸，导致2 2 人死亡，2 9 人住院治疗。尽管这些事故案例发生的原因不同， 但有一个共同特征：都是由于失控事件而引起火灾、爆炸、有毒物质泄漏，导致 人员伤亡、财产损失和环境破坏o 。为了减少重大事故的发生，我国政府作了很 多的努力，也取得了不同凡响的成绩，但时时刻刻管理着这些危险源的还是企业， 我国的安全生产法中明确指出“企业是安全生产的责任主体”，这就从立法 上将危险源控制的主导工作指向企业。 化工企业普遍存在着各类危险物质，随处可见因涉及这些危险物质的装置、 设施构成的危险源，因此，提高化工企业安全管理水平的主要手段就是提商这类 危险源的管理水平。基于上述研究应用背景，本文以化工企业内因涉及危险物质 江苏大学硕士研究生学位论文 的装置、设施而构成的危险源( 以下简称危险源) 为研究对象，探讨其安全管理 方法。研究危险源风险分级方法，由危险源事故概率等级、危险源事故后果等级 确定危险源风险等级；研究分析企业安全管理与技术措施分级方法，提出危险源 风险等级和企业安全管理与技术措施等级相对应的要求，为化工企业安全管理工 作者提供评估、改进的手段和方向；分析化工企业应急管理与政府应急管理相衔 接的方法；最后根据上述研究结果，编制完成“化工企业危险源风险管理信息系 统”，为企业安全管理人员的安全管理工作提供简便高效的应用工具。 1 2 国内、外研究现状与进展 为了遏制重大事故的发生，从上个世纪7 0 年代，欧美国家率先研究重大事 故预防与控制技术，相关的理论与技术成为近几年来我国安全专业比较热门的研 究领域，由此产生了重大危险源辨识技术、重大危险源评价分级技术、重大危险 源监控技术、重大危险源应急救援技术等有关重大危险源的预防与控制技术。 1 2 1 危险源管理方法 根据国际劳工组织的报告，目前全世晃就业总人数为2 7 亿人，每年因职业 事故造成的死亡人数约2 1 万人( 指劳动者工伤事故死亡人数，不包括交通事故 和职业病死亡) ，由职业事故和职业危害引发的财产损失、赔偿、工作日损失、 生产中断、培训和再培训、医疗费用等损失，约占全球国内生产总值的4 。”因 此，要做好安全管理工作，控制引发事故的源头，必须做好危险源管理工作。 危险源管理工作可分为新建项目的危险源安全规划与设计和在役危险源现 状管理两种类型，对于新建项目，危险源管理工作主要是平面布置、与周边的安 全距离、工艺先进性与固有危险性等安全设立条件问题，其中安全距离问题是化 工企业新建过程中最重要的工作，主要采用“基于后果”和“基于风险”两种方 法支持土地使用规划的决策。主要由企业设计，政府行政部门进行监督、审批。 在役危险源管理则是企业根据相关的法规、标准要求，以“安全第一、预防为主” 的方针进行管理。当前，化工企业危险源管理通过借助安全评价的方法来提高管 理水平。安全评价法是国外工业发达国家进行危险源管理的成功经验。安全评价 是以实现安全为目的，应用安全系统工程原理和方法，辨识与分析工程、系统、 2 江苏大学硕士研究生学位论文 生产经营行为和社会活动中的危险、有害因素，预测发生事故或造成职业危害的 可能性和严重程度，提出科学、合理、可行的安全风险管理对策措施建议。“1 1 2 1 1 欧盟 欧共体( 现欧盟) 于1 9 8 2 年6 月颁布了工业活动中重大事故危险法令 ( 8 2 5 0 1 e e c ) ，即塞维索法令。该法令列出了1 8 0 种危险化学品物质及其临 界标准。1 9 9 6 年1 2 月欧共体对8 2 5 0 1 e e c 进行了修订，通过了塞维索法令 - - ( 9 6 8 2 e e c ) 。 为实施塞维索法令，英国、荷兰、德国、法国、意大利、比利时等欧共 体成员都颁布了有关重大危险源控制规程，要求对工厂的重大危险源进行辨识、 评价，提出相应的事故预防和应急措施计划，并向主管当局提交详细描述重大危 阶源状况的安全报告。目前，欧盟国家对化学品特别是新化学品的控制十分严格。 欧盟国家要求对化学品进行危险性鉴定、分类和评价。一种新化学品在成为商品 投放到市场销售之前，必须进行危害性鉴定、分类和评价，测定其物理性质、化 学性质、危险特性、环境数据、毒性和作业场所的健康危害数据。所有数据的测 定必须由有资质的机构完成( 其中环境数据、毒性和健康危害要到指定机构测定) 。 为此企业将支付相关的费用。 1 。2 。l 。2 美国 1 9 9 2 年美国政府颁布了高度危险化学品处理过程的安全管理标准( p s m ) ， 该标准定义的处理过程是指涉及一种或一种以上高危险化学物品的使用、贮存、 制造、处理、搬运等任何一种活动，或这些活动的结合。在标准中，提出了1 3 0 多种化学物质及其临界量。美国劳工部职业安全卫生管理局( o s f l a ) 估计符合标准 要求的重大危险源达1 0 万多个，要求企业必须完成对上述规定危险源的分析和 评价工作。 1 2 1 3 国际劳工组织o g o ) 1 9 9 3 年国际劳工组织( i l o ) 通过了预防重大工业事故公约和建议书，该 公约和建议书为建立全球的国家重大危险源控制系统奠定了基础。为促进亚太地 区国家建立重大危险源控制系统，i l o 还于1 9 9 1 年1 月在曼谷召开了重大危险 源控制区域性讨论会。在i l o 支持下，印度、印尼、泰国、马来西亚和巴基斯坦 都在努力建立国家区域性重大危险源控制系统。i l o 在将来的重大危险源监控工 3 江苏大学硕士研究生学位论文 作重点是，进一步支持建立国家重大危险源控制系统，在确定的危险物质及其临 界量表的基础上，辨识重大危险设施和装置，然后逐渐实施企业安全评价，整改 措施和应急计划。 1 2 1 4 国内 化工产业与其他产业一样，经过十几年的发展，目前也已形成了一套完整的 从生产到使用、经营、储存、运输管理机制。化工产业的发展所带来的益处越来 越明显，化工制品的应用范围越来越广泛，由此产生的经济效益和社会效益矛盾 越来越突出，目前已暴露出很多问题，特别是安全、健康和环境问题日益突出。 ( 1 ) 法规标准概况及法律建设 我国政府十分重视危险化学品的安全管理工作，在“安全第一预防为主” 的方针指导下，制定了一系列法规和标准，并相应出台了一些危险化学品管理规 定和办法，这对有效控制和预防化学品的危害起到了积极的作用。目前已有一部 主体法即中华人民共和国安全生产法( 2 0 0 2 年1 1 月1 日起施行) ，另外， 劳动法、职业病防治法、海上交通安全法、道路交通安全法、消防法 等专门法律中，都有关于危险化学品安全管理方面的条款。具体执行的法规有安 全生产许可证条例、危险化学品安全管理条例( 2 0 0 2 年0 3 年1 5 起施行) 、 危险化学品生产企业安全生产许可证实施办法( 2 0 0 4 年5 月1 7 日) 等行政法 规和部门规章。省级地方政府还制定出台了一批地方性法规规章，2 1 个省( 区、 市) 颁布实施了安全生产条例，都为化工企业危险源管理作了相关的规定与 要求，对危险源管理工作起到指引与规范作用，大大提高了我国危险源监管工作 水平。同时，企业建章立制工作也有很大进展。针对化学品进出口数量种类不断 扩大的形势，为尽快与国际接轨，1 9 9 4 年5 月，国家环保局、海关总署、对外 经济贸易部联合颁布了化学品首次进口及有毒化学品进出口环境管理规定和 中国禁止或严格限制的有毒化学品名录( 第一批) ，加强了伦敦准则的执 行步伐。目前危险化学品安全管理各个方面、各个环节的工作，大多可以做到有 法可依、有章可循。 ( 2 ) 我国危化品管理方面所开展的工作介绍 围绕化学品的安全管理，除建立较完善的法规体系外，我国在各行业还开展 了大量卓有成效的工作：建立了登记注册制度，危险化学品生产、经营、储存、 4 扛苏大学硕士研究生学位论文 运输许可证制度，迸出口管理制度，危化品事故应急救援体系和安全生产的监 督工作等。另外，我国在有毒有害作业岗位职工的健康监护、安全培训方面，以 及安全卫生信息服务方面也均开展了一系列有价值的工作。 随着我国工艺技术的发展和对外开放工作的深入，我国在安全科学方面的意 识逐渐加强，投入逐渐增大，一批国家大型科技攻关项目得到开展，建立了一批 安全科学研究机构，并取得了丰硕的成果。它们为危化品的监督管理起到了技术 支持作用。 1 2 2 危险源管理信息化工具 国外相关软件工具：d n v 开发的风险评估软件s a f e t i ( s u i t ef o ra s s e s s m e n t o ff l a m m a b l e ，e x p l o s i v ea n dt o x i ci m p a c t s ) ，该软件是多功能对风险定量分 析和进行危险评价的计算机软件伽。对任何一种石油化工装置可能发生的火灾和 爆炸事故的影响范围及程度进行计算，并生成相应的图形文件。进而在己知人员 分布的情况下计算每年人员死亡及财产损失的风险机率。美国f l u e n t 公司以流 体力学理论为基础开发的“流体力学分析软件f l u e n t 5 3 ”，该软件包可以建立 油库罐区三维流场模型，进行云团形成过程的模拟。 国内相关软件工具：南京安元科技有限公司开发出的安全评价及风险分析软 件，是一套专门用于安全评价的软件系统。中国工程物理研究院开发的 “f o r t r a n v l w ”程序，可以分析计算云团的基本爆轰参数；北京城市危险源控 制技术研究中心组织开发的“化学品泄漏扩散仿真软件”，是泄漏事故后果评价 的得力工具；“国家化学品登记注册中心”组织开发的“石油化工安全工程计算 实用软件包”，结合石油化工企业特点，以石油化工为目标，开发了具有安全评 价、事故树绘制与分析、危险评估、基础信息查询与估算等功能的计算机应用软 件包。北京国音波瑞姆数码科技有限公司开发出企业安全管理信息系统，对危险 源风险分析作了初步的尝试，提供了简单的危险源评价方法，如l e c 法等。武汉 博晟电力科技有限公司开发的安全评价方法软件包及安全评价管理系统可满 足企业生产安全现状评价、危险化学品等安全专项评价的需求。 目前，这些技术和相关软件在实际推广应用过程中仍存在许多问题，概括起 来主要有两类，一是软件对用户对象定位与功能无法满足多数化工企业，面向企 江苏大学颈士研究生学位论文 业的安全管理信息系统只具有信息收集功能，无相关安全评价、风险分析功能， 而面向科研或安全评价中介服务的软件包则缺少相关企业日常管理的功能，两者 没有有机结合。二是专业性强，价格昂贵。如d n v 软件动辄几十万美元的价格对 一般化工企业而言，只能是望而却步。另外，软件最后给出的往往是一堆专业数 据，需要使用者进行处理分析后才能得到有用的结论，这就对不具备较好专业知 识的使用者带来困难。实际上，许多使用者由于种种条件的限制，没有具备软件 所需要的专业知识，因而不能充分发挥软件的作用。 1 3 当前危险源管理工作中的不足与研究空白 借助安全评价方法进行危险源管理工作对化工企业危险源管理带来了科学 的方法，对于提高危险源管理水平、减少事故发生有着积极的意义，但也存在以 下不足： ( i ) 技术要求高，企业不能白行安全评价。安全评价需要较强安全理论与 技术方面的知识，有国家认证资质的中介机构专门从事安全评价服务，因此企业 安全管理部门一般没有相关的技术与能力进行自我安全评价，对危险源的动态管 理工作带来一定的障碍。当前政府行政管理部门对企业是否进行安全评价有着明 确的规定，企业基本都是按照要求进行安全评价工作，对于政府没有规定情况， 企业常常不会主动从事相关的评价工作，往往不能及时为危险源的管理提供帮助。 ( 2 ) 缺少安全管理与技术措施评价。当前安全评价的工作往往对事故后果 评价较多，对于企业安全管理与技术措施评价较少，不能全面了解企业安全管理 与技术措施是否恰当，安全技术措施是否满足危险源控制要求。 ( 3 ) 应急能力差。国家安全生产监督管理总局已经颁布生产经营单位安 全生产事故应急预案编制导则( a q t9 0 0 2 - - 2 0 0 6 ) ，企业在编制应急预案过程 时，一般会按照该导则的要求进行编写，但缺乏安全评价的结果与应急预案问的 指导关系，可能造成预案编写的内容与安全评价的内容不一致。 ( 4 ) 无信息化处理，与企业日常管理脱节。企业日常管理工作大多使用信 息化办公系统，而危险源管理工作以及进一步的分析工作信息共享较差，使得危 险源管理与企业其他信息管理不能融合。 6 江苏大学硕士研究生学位论文 1 4 论文的研究方法、研究目的与主要研究内容 1 4 1 论文的研究方法与技术路线 本文在分析现有重大危险源评价分级方法的基础上，提出基于风险管理理念 的化工企业自我管理危险源分级方法。并进一步分析安全管理与技术措施分级的 可行性与具体分级方法，利用危险源风险等级和安全管理与技术措施等级的对应 关系，最终得出化工企业危险源风险是否可控的结论。 研究的技术路线为：分析现有重大危险源分级方法、研究提出危险源概率计 算新方法、研究安全管理与技术措施分级方法、研究危险源风险等级和安全管理 技术措施等级对应关系、危险源风险可控的判断原则、应急管理方法分析、化工 企业危险源信息化过程。 1 4 2 论文研究目的 化工企业危险源的管理重点是全面确定危险源现状，了解危险源发生事故 的可能性有多大? 危险源发生事故后产生的后果有多大? 企业内部的危险源是 否处于可控状态? 为减少事故引发的后果，如何做好相关的事故救援工作? 解答 这些问题就是本文的研究目的：研究提出危险源风险评价方法，了解危险源管理 现状；分析安全管理与技术措施分级方法，并与危险源管理现状进行比对，评估 危险源的风险，研究分析事故应急管理体系，指导企业制订完善的应急救援预案、 管理应急物资，提高事故救援效率，减小因事故导致的后果。 1 4 3 论文研究内容 基于上述研究目的，结合当前研究现状与进展，本文将从以下几个方面开展 工作： ( 1 ) 研究分析危险源风险分级方法。这是对危险源现状的定量评价方法， 引入风险管理理念，研究提出危险源风险评价分级方法。并针对基本事件概率数 据不全这一计算事故概率的难点问题，分析给出了对基本事件概率基于专家打分 法的解决方案。 江苏大学硕士研究生学位论文 ( 2 ) 研究分析了安全管理与技术措施分级方法。这是解决危险源是否处于 可控状态的前提。提出安全管理与技术措施级别和危险源风险级别对应关系，最 终确定危险源风险状态。 ( 3 ) 研究分析事故应急管理体系。结合现有事故应急的相关法规、标准， 提出企业应急管理体系的制订方法，并提出与政府应急体系相结合的原则和方法， 便于企业全面提升事故应急救援能力。 ( 4 ) 设计编制危险源风险管理信息系统。将专业化、复杂化的危险源风险 管理过程以信息系统的方式提供给企业安全管理人员，帮助企业提高危险源管理 水平。 ( 5 ) 结合工程应用。将本文研究结果和所设计的信息系统用于企业危险源 管理，以验证其效能。 8 扛苏大学硕士研究生学位论文 2 化工企业危险源评价分级研究 危险化学品生产、储存企业存在大量的化工装置、设施，构成许多危险源， 由于大多危化品具有易燃、易爆、有毒的特性，所以这类危险源通常具有火灾、 爆炸、中毒等事故危害。而各装置、设施因介质、工作温度与压力不一，技术控 制措施不同，对应的危险程度也不尽相同，为提高企业安全管理水平，突出管理 重点，有必要对危险源进行风险分级，提出对应的管理方法。 2 1 重大危险源评价分级 重大危险源是指长期地或者i 临时地生产、搬运、使用或储存危险物品，且危 险物品的数量等于或超过l 临界量的单元( 包括场所和设施) 。企业是安全生产的 主体，也是重大危险源管理监控的主体，在重大危险源管理与监控中负有重要责 任。近年来，为了减少重大事故的发生，加强对重大危险源控制与管理，体现各 级政府相应的监管职能，提出了重大危险源分级管理的思路。重大危险源评价分 级首先是重大危险的辨识，重大危险源辨识是指发现、识别重大危险源的工作。 其次，是对重大危险源进行评价分级，为重大危险源的篮管提供依据。 2 i 1 重大危险源评价分级的目的与意义 为了减少重大事故的发生，控制重大危险源状态，必须对重大危险源进行科 学地、系统地监控与管理。由于重大危险源的危险物品的性质、数量不同，因此 引发事故的类型、后果也不尽相同，发生事故后救援力量的需求也有差别，对应 各级负责监管的政府部门的行政协调、组织力度也各不相同。重大危险源评价分 级的目的就是评估出重大危险源这种内在的差异，根据评价标准，人为地进行分 级，以满足各级政府监管的需要。 2 1 2 重大危险源常用评价分级方法 ( 1 ) 死亡半径法 根据对重大危险源的分析、辨识情况，选择合适的评估方法，对危险源导致 9 江苏大学硕士研究生学位论文 事故发生的可能性和严重程度进行定性和定量评价，重大危险源的等级划分主要 依据是对重大危险源可能导致的事故后果进行划分，以预测事故发生死亡半径为 主要评价指标，可以采用半数致死半径r o s 来进行分级，即按照灾害形式如爆炸、 火灾、毒物泄漏等计算其凡。以确定等级。重大危险源等级一般为四级，即一级 重大危险源( r o ；2 0 0 m ) 、二级重大危险源( 1 0 0 m 艮。 2 0 0 r e ) 、三级重大危 险源( 5 0 m r o 。 1 0 0 m ) 和四级重大危险源( r o 。 1 3 5 二级重大危险源：2 5 尉 3 5 三级重大危险源：1 5 廖 2 5 四级重大危险源：j v i ( 1 5 危险源控制程度分级依据： a 级：层o 0 0 1 b 级：0 0 0 1 易o 0 0 1 c 级：0 0 1 重伤半径r 越。：重伤区内的人员如缺少防护，则绝大多数将遭受严重 伤害，极少数人可能死亡或受轻伤。其内径就是死亡半径风；，外径记为r m s ， 代表该处人员因冲击波作用耳膜破裂的概率为0 5 ，它要求的冲山波峰值超压为 江苏大学硕士研究生学位论文 4 4 0 0 0 p a 。这里应用了超压准则、冲击波超压ap 可按下式计算： ap = 0 1 3 7 z 一3 + 0 1 1 9 z 一2 + 0 2 6 9 z 一1 0 0 1 9( 2 - 2 6 ) 式中，z = r ( p o e ) ”，r 为目标到蒸气云中心距离，m ；p 0 为大气压，p a 。 ( 6 ) 轻伤半径r 。，：轻伤区内的人员如缺少防护，则绝大多数人员将遭受 轻微伤害，少数人将受重伤或平安无事，死亡的可能性极小。轻伤区内径为重伤 区的外径。，外径为r 。表示外边界处耳膜因冲击波作用破裂的概率为0 0 1 ， 它要求的冲击波峰值超压为1 7 0 0 0p a 。应用超压准则，计算公式采用式式( 2 - 2 6 ) 。 2 2 4 3 中毒事故 有毒物质泄漏后生成有毒蒸气云，在空气中飘移、扩散，直接影响现场人员 并可能波及居民区。大量剧毒物质泄漏可能带来严重的人员伤亡和环境污染。 毒物对人员的危害程度取决于毒物的性质、毒物的浓度和人员与毒物接触时 间等因素。有毒物质泄漏初期，其毒气在泄漏源周围形成密集气团，随后由于环 境温度、地形、风力和湍流等影响气团飘移、扩散，扩散范围变大，浓度减小。 在后果分析中，往往不考虑毒物泄漏的初期情况，即工厂范围内的现场情况，主 要计算毒气气团在空气中飘移、扩散的范围、浓度、接触毒物的人数等。 ( 1 ) 有毒液化气体容器破裂时的毒害区估算 液化介质在容器破裂时会发生蒸气爆炸。当液化介质为有毒物质，如液氛、 液氨、二氧化硫、氢氰酸等，爆炸后如果不燃烧，会造成大面积的毒害区域。 设有毒液化气体质量为w ( k g ) ，容器破裂前器内介质温度为t ( ) ，液体介 质比热为c ( k j ( k g ) ) ，当容器破裂时，器内压力降至l a t m ( o 1m p a ) ，处 于过热状态的液体温度迅速降至标准沸点t 。( ) ，此时全部液体所放出的热量 为： o = w c ( t t 。)( 2 - 2 7 ) 设这些热量全部用于器内液体的蒸发，如它的汽化热为q ( k j k g ) ，则其蒸 发量为： w ，= 旦：w - c ( t - t o )( 2 2 8 ) qq 如介质的相对分子质量为m ，则在沸点下蒸发蒸汽的体积v 。( m 3 ) 为： v g = 1 2 2 4 广w r 巧2 7 3 + r t 02 2 - 4 w m c 。( t - t o ) 巧2 7 3 + r t o ( 2 2 9 ) 5 m 2 7 3m a 2 7 3 假设这些有毒气体以半球形向地面扩散，则可求出该有毒气体扩散半径为： 2 8 扛苏大学硬士研究生学位论文 r = 辱= 厩 式中：r 一有毒气体的半径，n l ： v 。一有毒介质的蒸气体积，m 3 ； c 一有毒介质在空气中危险浓度值，。 2 3 本章小结 ( 2 - 3 0 ) 本章研究的主要结果如下： ( 1 ) 设计风险等级划分标准。通过将事故概率p 与事故后果d 进行量化分 级后，保证风险值r i 在一定的范围内，按照等分法，将风险值分为四级。 ( 2 ) 提出采用专家打分确定基本事件概率的方法，方便事故概率p 的计算。 通过事故树计算事故概率p 的关键是获得各个基本事件的概率，为此，提出采用 专家打分确定基本事件的概率的方法，该方法可以避免采用传统方法获得基本事 件概率的困难。 ( 3 ) 分析火灾、爆炸、中毒事故伤害数学模型，该模型可作为计算机数值 模拟的依据。 江苏大学硕士研究生学位论文 3 安全管理与技术措施分级 从事故致因理论及事故原因统计可知，入的不安全行为是导致事故发生的主 要原因。为了保障安全生产，制订完善的、与企业实际相结合的安全管理制度( 含 安全教育，下同) 是最基本的方法，为了提高安全生产水平，减小生产环境的危 险性，必须使用合适的安全技术措施。当前我国多数化工企业的生产规模与企业 实力都有限，如何采取与企业当前实际相符合的安全管理方法及采用经济可行的 安全技术措施是摆在许多安全管理人员面前的一项较复杂的工作。因此，分析当 前安全管理方法与安全技术措施类型，提出安全管理与安全技术措施评估分级的 方法具有实际意义。 3 1 安全管理与技术措施分级的必要性 化工企业固有的危险程度因生产工艺、危险物质、生产规模等不同而差异很 大，为