（安全技术及工程专业论文）城市重大危险源事故预测模拟及安全规划.pdf

摘要 a b s t r a c w i t ht h er a p 主dd e v 。l o p m e n to fm a f k e te c o n o m ya n dt h ep o l i c yo ft h er c f o h na n d o p e n i n g ，t h ec h e i i l i c a li n d u s t r yi no u rc o u n t r yi sg m w i n gf a s tt o o al o to fl a r g e p r e s s u r ev e s s e la n dt a n kz o n ew e f eb u i l t ，w h e r es t o r e da 铲e a td e a lo fp o i s o n o u s ， h a 聃f u l ，n a m m a b l e ，e x p l o s i o nd l e m i c a lm a t e r i a l s b u tt h e r ea f em a n yd e f c c t si nt h e s a f e t ym a n a g e m e n to fm h ii no u rc o u n t r y t h es e a r c h a i i d 一6 n do ft h em a j o rh a z a r d i n s t a l l a t i o n si sn o ts u 篮c i c n t ，m 壬l sd 奴f i b u t 0 ni sn o lc l e 鹂s o m e 矗f c 、e x p l o s i o n a c c i d e m sh 印p e n e ds o m et i m e ，u f g e n c yc a s e si sn o tc o m p l e t ea n du r g c n c yd e c i s i o ni s n o lt i 糯e l ye t c s ow e 嘏u s 重q 驻i c k l yn s em o 纛e r 珏把c h 珏o l o g yt oa 矗采y s e 被dc 嘴竹o lm h i ， i no r d e rt oa c c e l e r a t et h es a f c t ym a n a g e m e n ta n dm a k ei te f f e c t i v e t om e e tt l l 主s 掩唾u i | 鼬e 莪t ，执t h i sp a p e f ，w ei 珏v e s t i 9 8 t e d 氆ef r e 、 e x 争l 璐i o n a c c i d e n t so fm h ii nc i t i es - f i r s t ，o f f c r i n gt h ed e f i n i t i o no fm h i 、m h i sc a t e g o r ya n d d 主s c r i m i n a 珏。珏s t a 珏d 甜d ，韪n a l y s i s i n gt h eb a c k g r o u n da b o u lm | 鼍i s c s e a r e ha th o m ea n d a b m a d ，a n di n t f o d u c j n gt h eg b0 ft h ep e o p l eo fr e p u b i i co fc h i n a t h es t a n d a r do f m h l sd i s c f i m i n a t i o n ；s e c o n d ，c o m b i n i n gw i t ht h es i t u a t i o no fh u a i n a nc i t y ，w e i i i v e s t i g a t e dt h en u m b e r 、d i s t r i b u t i o no fg a ss t a t i o na n dt h es i t u a t i o no fp r e s s u r ev e s s e l i nh l l a i h u ac o 增i nh u a i n a nd t y ，w em a d et h ed a t aa st a b l c s ，i ti sc o n v e n i e n tt o q u e r y ；t h i r d ，o nt h eb a s i so fp r c v i o u sr c s e a r c h ，w ee s t a b l i s h e dm a t h e m a l i cm o d e la b o u t f i r e 、e x p l o o na c c i d e n t s ，a n do f f e r e dc a l c u l a t i o nm e t h o d ；f 0 u n h ，w es i m u l a t e da r ea n d e x p l o s i o na c c i d e n t so fal i q u i d 椭m o 嫩as t 掰i n gp o ti n 维f e ed i f 姗髓ts i t u a t i o n ：庳y s i c e x p l o s i o n ，v a p o ra o u de x p l o s i o na i l db o i l i n g “q u i de x p a n d i n gv 却o re x p l o s i o n s ； f i f l h ，e s t a b l 主s h i n g 啦ec i l ys e c 娃r i t yp f 0 舻越m i n 舀e x p l a 纽e 畦t 量l ee v i d e n c e 、 b a s i c p r i n c i p i a 、t h ep r o g r a m m i n g st e r ma n dr a n g e 、t h et a r g e t 、a n d “sc a t e g o r y t h e n c l a r i f y i n g 氇ep f o c e 髂o ft h ep g r a m m i 藏g ；s x 壤，u s i n gg l s g e o 舒a 砖i 髓ll n f o 糯a l i 。n s y s t e m ) s o f t w a r et o e s t a b l i s hm a j o rh a z a r di n s t a l l a t i o n sc o n t r o ls y s t e mw i t hm y d a s s m a t e ，w es t 韪f t c dw i t hs y s t e mf e 驴呈f e m e n t ，e s l a b 王主s h e dt h ed a 圭西a s eo fm h b 童t 龆n d i s c r i m i n a t em h ia u t o m a t i c ly ，i nt h ee l e c t m n i c a lm a p ，w ec a ni m u i t i v e l yf i n do u tt h e n 丑u e n c ea f e ao fu 1 ea c c i d e n t s k e yw o r d s ：m a j o rh a z a r di n s a l l a i o n s ( m h i ) ，a c c i d e n t sm o d e l ，t h es i m u l a t i o no f f i r e 、e x p l o s i o na c d d e n t s ，d t ys a f c t yp r o g r a m m i n g i i 独创性声明 本人声明所里交的学位论文是本人在导师糖导下进行的研究工 作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地 方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包 含为获得塞邀理墨盘堂或其他教育机构的学位或证书而使用 过的材料。与我一醚工作的同志对本研究所做豹任何贡献均已在论文 中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：童b 善 ， 签字日期：。6 年口月f 2 日 l 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解塞堂理墨盘堂有保留、使用学 位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期问论文工作的知识产权单 位属于安徽理工大学。学校有权保露并向国家有关部门或机构送交论 文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权塞筮理王 盍堂可以将学位论文妁全部或部分内容编八有关数据库进行裣 索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。( 保 密的学位论文在解密后适用本授权书) 。圊时本人保证，毕业后结合 学位论文研究课题再撰写的文章一律注明作者单位为安徽理工大学。 学位论文作者签名：毫 i 糊签名；硬南撇 签字话期：疗年。5 月，证日签字日期：莎6 年月l 弓日 1 绪论 1 绪论 1 1 论文研究的背景 近年来，随着改革的不断深化，城市缀济获得了高速发展。但是安全生产形势却 十分严峻，尤其是火灾、爆炸、毒物泄漏、建筑物倒塌等重大恶性事故不断发生。 虽屡有惨重教训，僚始终未能避免灾难重演，造成的经济损失和社会心疆刨伤十分 巨大。舂关资料表明，我国每每仅王妲灾害造成的缀济损失裁蠢近5 0 0 亿元人民苯， 占全国工业总产值的3 。3 左右。瓶这些损失几乎都发生于在国民经济发展中占有 特殊地位、人口集中、经济文化都比较发达的城市，灾害的连锁效应十分明盟。因 此，如何预防和控制城市重大工业灾害，是我阑经济发展过程中面褊的紧迫课题。在 本文中，我们主要讨论火灾、爆炸事数及其看采分析。 1 1 ，1 火灾事放“1 2 0 世纪8 0 年代初，全国每年火灾造成的直接经济损失为3 亿元左右，至9 0 年代末，每年嚣火灾造成的经济损失约达l o 亿元。近年来，火灾规模、起数与损 失持续上升。表l 为近年来我匡火灾次数、伤亡人数靼经济损失的情况。 表1 近年来我国火灾次数、伤亡人数和经济损失情况 | 年度发生起数( 万起)死亡人数( 人)受伤人数( 人)誊接经济损失( 亿元) 1 9 9 91 8 02 7 4 44 5 7 21 4 + 3 【2 0 0 01 8 93 0 2 14 4 0 21 5 2 2 0 0 12 1 62 3 1 43 7 5 21 3 9 起 数 圈1 近凡每我遗的火灾发生起数对比情况 f i g l 骶en u m b e f0 ff i i ea c c i d e n s 量ac 0 虹l r y 拂c e 燃y e a s 年度 霪圈爨旦|i憨隧盟龇凰盈ll隧盟鲫陵塑螂黪盟晰篷l | 噩| l 盈愀盛盈| 盈 砉_哦矗jj呵嗡乒 |黼舢鳓蛳蠹 安徽理工大学硕士论文 图l 为近凡年我圈的火灾发生超数对院情况。从图l 中可以看出，1 9 9 1 年到 1 9 9 6 年的火灾事故起数基本稳定，1 9 9 7 年后，由于城市的增多和城市规模的增大， 火灾事故起数有逐年增多的趋势。 1 1 2 锅炉、压力容器等事故 锅炉、压力容器广泛分布在城市，是城市生产、生溪必不可少的设备。据统 计，1 9 9 8 年我国拥有各种锅炉5 0 6 万台、固定式压力容器1 2 2 8 万台、罐车1 8 万辆、各类气瓶6 6 1 0 2 万只。城镇燃气管道3 5 万协，供热管道o 6 万k m 。在我 国，按台诗算，锅炉的年均增长率为3 左右，固定式压力容器为2 左右，气瓶 为6 左右。到2 0 0 5 年，我匡鸯锅炉近6 0 万螽，固定式压力察器1 3 0 万台，气 瓶8 0 0 0 多万只，埋地管线的长度会大幅度增加。 由于锅炉、压力容器一般分布在人口较多的城区，锅炉压力容器是具有爆炸 危险的特种承压设备，它承受着高压、高温、低温、易燃、易爆、劂毒致腐蚀介 质的作建，因此一旦发生爆炸或泄露，往往并发火灾、中毒等灾难性事故，造成 人员伤亡、重大财产损失和严重环境污染，破坏社会经济、生产和人民生活秩序， 直接影响社会安全。 表21 9 9 8 2 0 0 1 年度锅炉、压力容器、气瓶和压力管道事故 淤 爆炸事敞起严重事故起死亡人数受伤人数直接经济损 数( 起)数( 起)( 入)( 人)失( 万元) 1 9 9 8i 4 02 8 71 3 05 3 0 2 i 5 5 1 9 9 91 5 82 2 41 2 03 7 44 5 5 6 2 0 0 01 5 51 5 11 7 53 6 84 5 0 3 2 3 2 0 0 1 3 0 8 2 9 4 2 8 44 3 51 8 5 1 7 管道输送传为一种特殊设备越来越广泛应用于石洼、化工、冶金、奄力等行 业及城市燃气和供热系统中。压力管道作为连接锅炉、压力容器等生产设备的动 脉，大多输送高温、高压、易燃、易爆、剧毒和强腐蚀介质，其功能的可靠性对 整个社会生产、生活系统的安全至关震要。与锅炉、压力容器相比，我圈压力管 遂安全监督工作起步较晚，由予历史、技术及管理等方殛豹原因，冀中褶警一部 分质爨低劣、缺陷严霆、带病运行、超期服役、因对发生管道波露、爆炸、火灾 等事故十分严重，人员伤亡、经济损失惨熏，安全状况令人担忧。 】绪论 1 1 _ 3 化学品事故 化学醅事故是指化学毒物缀大量排放或泄露后，污染空气、水、地丽、土壤 或食物，经呼吸遂、消化邀、皮肤或黏貘进入人体，引发群体中毒甚至死亡事故。 化学晶事故包括火灾、爆炸、泄露、中毒、灼伤、室息等类型。随著化学晶产业 的发展，我国每年在化学品的生产、储存、运输、经营、使用等方黼都要发生多 起事故，造成大量人员的伤亡，给环境造成大范围污染，并给社会造成恐慌，我 国2 0 0 5 年的化学品事敌情况如下表3 所示 表3 我国2 0 0 5 年他学晶事故情况表 中毒事故起数火灾事故起 爆炸事故起 泌 总起数 ( 起)数( 起) 数( 起) 2 0 0 5 年3 4 月 2 951 0 1 4 2 0 0 5 年5 6 月 4 31 96 1 8 2 0 0 5 年7 8 月 3 4981 7 2 0 0 5 年9 1 0 月3 41 091 5 在我国的大中城市中，现阶段最普遍、最蓬要的安全问题是频发在工业生产 领域和生活娱乐领域中的各类事故，包括城市工业企业的安全事故、城市火灾、 交通事故、锅炉压力容器事故和城市幸危险亿举晶事故等。正建在这样的背景下， 对城市的薰大熊验源的研究才变雩导尤为熏要和紧迫，淮南市是一个工业能源型城 市，重大危险源事故时有发生，如2 0 0 4 年3 月发生的煤气管道爆炸事故，2 0 0 6 年2 月1 7 日大通区上窑镇外窑村焦山石料加工厂突然发生爆炸，多间房屋倒塌， 造成3 人死亡。本文针对淮南市的重大危险源的情况做出事故分析和后顾预测， 以熬可敬为淮南豹城索豹安全建设起到一定的参考佟用。 1 2 国内外研究现状及存在问题 现代科学技术和工业生产的迅猛发展，在为人类提供更好的物质生活条件的 闷时，也隐藏着极必严重的潜在危害，铡如，1 9 8 4 年的印度薄帕尔毒气泄漏事故； 我国温州氯气泄漏事故；1 9 9 3 年深圳发生的危险品库爆炸事故等。这些事故尽管 起因和后果不尽相同，但它们都有一些共同特点，即事故发生的根源是设施或系 统中储存或使用了大量的易燃、易爆或有毒的危险物质。 重大恶性工业事故的不断发生，使人们认识到，现代工鼗生产潜在着巨大豹 安徽理工大学硕士论文 危险性。一旦发生事故，不仅在工厂杰部，纛舅在楣邻地嚣，对人员生命、财产 和环境都将遭受到巨大的损失。因此，本世纪7 0 年代以来，对熏大危害的研究已 成为各国社会、经济和技术发腿的重点研究对象之一，引起了园际社会的广泛熏 视。1 9 9 3 年6 月，第8 0 届国际劳工大会通过的预防重大工业事故公约翻将“重 大危害设施”定义为：不论长籁域箱葬于的翻工、生产、处理、搬运、使尾或储存数 量超过临界量的种或多釉危害物质，或多类危害物质的设施( 不包括核设施，军 事设施以及设施现场之外的非管道的运输) 。 1 2 1 国外重大工业韪险源研究状况及存在问题【_ 【2 j ? o 年代以来，随着工_ e 生产中火灾、爆炸、毒物泄漏等重大恶性事故不瞪发 生，预防重大工业灾害已引起了国际社会的广泛重视，在对“重大危害”、“重大危 害设施”、“重大事故评价”、“羲大危险控制”等方面的研究取得了很大进展。早 在1 9 7 4 年6 月弗乖j 克斯巴勒爆炸事故发生后，英国卫生与安全委员会就设立了藿 大危险咨诲委员会( 简称a c m ) ，受责研究重大危险源的辨识、评价技术和控索l 措 施。随后，英国卫生与安全监察髑( h s e ) 专门设立了重大危险管理处。a c m h 于1 9 9 6 年首次向英国卫生与安全监察局提交了重大危险源标准的建议。由于a c m h 等机构 在重大危险源辨识、评价方面极富成效的工作，促使欧共体在1 9 9 2 年6 月颁布了 工l k 活动中重大事故危险法令( e e c d 妇e e t i v e 8 2 5 0 l ，箍称塞韦索法令) 。 为实施寨韦索法令，英国、荷兰、德国、法国、意大利、比利时等欧共体成员 国都颁布了有关熏大危险源控制的规程，要求对工厂的重大危害设施进行辨识、评 价，提出相应的事故预防和应急计划措施，并向主管当局提交详细描述重大危险源 状况的安全报告。 1 9 8 4 年印度博帕尔事故发生后，1 9 8 5 年6 弼国黼劳工大会通过了关于危险物 质应用和工业过程中事故预防措施豹决定。1 9 8 8 年国际劳工缀织( i l o ) 文版了重 大危险源控制手鼹。1 9 9 l 竽i l o 出版了预防重大工业事故实撼细则。1 9 9 2 年国际 劳工大会第7 9 属议会对关于预防重大工业灾害的问题进行了讨论，1 9 9 3 年6 月通 过了预防重大工业事故的公约和建议书。该公约和建议书为建立国家重大危险源 控翩系统，避免灾难往工业事故的发生臣及减轻事故的后果奠定了基穑。在i l o 支持下，印度、印度遐疆亚、泰翻、马来谣亚萃眭巴基斯坦等国郝建立了匿家重大危 险源控制系统。l l o 将来的重虑是支持建立国家重大危险源控制系统。第一步是 在确定的危险物质及其临界量的基础上，辨识重大危险设施和装置，然后逐渐实施 4 1 绪论 企业危险评价、整改接藏和应急计划。i l o 将与其它国际缝织一起共嗣促进巍公 约的实施，提供技术援助，帮助有关国家对已辨识的危险源进行监察。1 9 9 3 年9 月 澳大利亚国家职业安全卫生委员会也颁布了重大危险源控制的国家标准。澳大利 亚各州将使用该标准作为控制重大工业危险源的立法依据。 1 2 2 我圈城市熏大危险源研究现状及存在问题 随着我国城市经济的持续发展和城市化进程的加快，城市数量和城市人口规 模迅速扩大。社会经济的高度集中，容易形成灾害并造成重大危害，火灾、爆炸、 工程事故、环境公害等以人为致灾为主的柱会灾害不新发生，给人民生命财产和 地区经济带来了严霪损失。多年来，我潮城市公共安全形势卡分严峻，重、特大 恶性伤亡事故不断发生，给人民生命与圜家财产造成了巨大损失，对改革、发展 和稳定都产生了重大影响。据不完成统计，我国每年因伤亡事故和职业危害造成 的直接和间接经济损失约为8 0 0 至2 0 0 0 亿元人民币，对于我国这样的发展中凿家， 这是一个匪大的数字，加重了国民经济运霉亍豹沉重负担。城掰公共安全赢接维系 到人民生命和财产的安全，也关系到城市化的顺利进行及城市的可持续发展，为 此保障城市的公共安全显尤为重要【3 4 1 。 造成我国城市灾害与重、特大事故多发的主要原因是安全科技的落后。尤其 是在城市公共安全规划，以及其它对城市安金水平有重要影稚的安全科技方萄处 于技术落质的状况。在我国过去的城赢规划中缺乏对城市的公共安全规划，致使 城市存在着重大事故隐患，危害着城市的安全。随着我阔改革开发的不断深入， 城市化进程速度明显加快，同时，随着我国农村经济的快速发展，城乡非农产业 增长迅速，农村也不断城市化。如何在这些新兴城市的规划阶段就考虑到安全问 题，避免重大事故隐患的出现，合理布餮重大危险源，就成为城帮规划部门帮安 全生产监督管理部门急需解决的问题。尤其是我圜殖部大开发战略的提出，必定 会促进西部经济的快速发展，在西部开发时应避免我国过去在城市规划中出现的 安全问题。 嚣我，针对长期藏胁我阕城市公共安全的重大危险源，结合国夕 一些发达国 家有关土地馊用安全规划的磷究成果，开展城市公共安全规划方面的研究，龙其 是开展城市重大危险源安全规划方法及程序研究，以解决长期困扰我国城市公共 安全的一些复杂性和综合性的技术难点，对全面提高城市与工业生产领域在安全 科技和安全科学管理方掰的整体承平，从根本上解决我圈城市与公共安全技术相 对落后的状况，为城市制定科学、系统的薰大赶险源安全规划提供依攥是十分必 安徽理工大学硕士论文 要的。 2 0 墩纪9 0 年代初，我国开始重视对重大危险的评价和控制，重大危险源评价 和宏观控制技术磺究列入国家“八五”科技攻关项尽。1 9 9 7 年原劳动部选择北京、 上海、天津、青岛、深圳和成都等六大城市开展了重大危险源普查试点工作，取 得了良好的成效【鼾。 在熏大危险源控制领域，我国虽然取得了熙进展，发艘了些实用的新技 术，对健迸企监安全管理，减少和防止伤亡搴敖麓到了琵好的作嗣，为重大工业 事技的预防和控制奠定了一定的基硝。但由于我国工业基础薄弱，生产设餐老化 日益严重，超期服役、超负荷运行的设备大量存在，形成了我国工业生产众多的 事故隐患，而我国重大危险源控制的有关研究和应用起步较晚，尚未形成完整的 系统，同欧澜以及美、酲等工业发达国家的差距较大。 基翦我国在安全管理方面存在的重大闻题为( 1 ) 设备本质安全水平低，存在重 大事故隐患：( 2 ) 重大危险源管理水平低，尤其是随着我国经济的发展，建成了大 量的大型贮罐区和大型仓库，这些贮罐区和仓库储存着大量有毒、有害、易燃、 易爆危险品，旦发生事故将造成极大的伤亡和缀济损失，并对熬个社会造成极 其恶劣豹影响：( 3 ) 设备监测、控翱水平低；( 4 ) 事故后处理技术水平低；( 5 ) 安全信 息管理混乱。 但当今科学技术发展迅猛，已渗透和应用到各个领域，但它们在安全生产管 理、安全监察，尤其是在灾害事故、重大危险源监控以及灾害盼应急、抢险救援 等方面的应用落后，还没有发挥其优越性。 1 3 论文研究内容及技术路线 城市重大危险源事故层出不穷，造成了大量的人员伤亡和财产损必，随着人 们生活水平和安全意思的提高，城市的安全规划急需建立和完善，本文根据国内 穸 夔大危险源翡磷究状况，结合我国城市经济发展的实鞴，特撰写本论文，论文豹 研究内容及主要技术路线如图2 所示： 1 ) 城市重大危险源事故预测模拟 ( 1 ) 在国内外已有研究的基础上，根据我国2 0 0 0 年发布的震大危险源辨识 ( g b l 8 2 1 8 2 0 0 0 ) 标准，讨论重大危险源豹定义、分类、辨识、分级情况，将重 大燕验源分为露大类：化学龉类熏大危险源危险源和非化学晶类熏大危险源，对 这两类重大危险源采用不同的辨识方法。然后以淮南市为例，收集危险源的相关 信息，对这些信息进行汇总和分类，将理论应用于实践。 1 绪论 ( 2 ) 参阕蓑人在火灾、瀑搏每簸方_ | 囊： 懿鼗擎穰鍪，穆这些模登逆抒魍缀窿整瑾， 对不合瑷的地方遘乎亍修正，并确定其适用范溺，最终形成可以直接使用予火灾、 爆炸事敝模拟的数学模爨。 ( 3 ) 在已收集资瓣翳慕硝上，选撵一个典型靛城市重大危险滚，对其遴蟹豢鼓 预预模拟，分耩事馥瑟累和彩桶范灞，借助于溺学豹相关软件，在电子蛾胬上自 动函出攀故的死亡半镪、重伤半檄、轻伤半径教财产损失半径，根据人员密度和 醚产分奄债况麓可以鞭测出事教攒失。 2 ) 缓市安全栽翔，说露骧枣纛夫危陵深安众援翊豹菝攒、基零磊剿、勰翔豹 期限和范围、规划目桥和安全规划的分类，并程此基础上阐明了城市安全规划的 编制程净。为城市的公菇安全建设提供了基本的模裂。 将本文磷究藏暴波耀子“基于糙b g i s 城枣獯大事薮瘟惑系统”簌释魏开发， 为鼗软4 孛提供理论支持，详细应耀掰参见同学静耀关论文。 圈2 论文龅研究海霉疑技术路线 秘9 2 甜l 霉托s c a f c hc o n 挑n t 箍n dt e 曲n 瓣吣硅t eo f 娃排p a 弦r i 。4 谂文矮突戆蠢义 髓着城市化的发饿，一些有灏、有害、甥燃、易爆等危除源有明照向城市熬 7 安徽理工大学硕士论文 体区域扩散的趋势，由此产生的火灾、爆炸和毒物泄漏等重大灾害事故也屡屡发 生，严熏危及了城市安全。然而，我莺现阶段对城市重大危险源的分布、分类及 动态情况不清楚，对重大危除源缺乏系统积有效的研究，城市的安全规划不清或 者不完饕，公共安全状况较差，导致重、特大事故频繁发生。 本文正是基于这种现实情况，对城市重大危险源事故进行了研究，有以下现 实和理论意义： 1 ) 遴过重大惫险源的普纛、辨谖和分级，为各级政府领导及政府各部门提供了 最基本的危险源数据信息，也为各级安全监努管理部门有针对性她加强监督检查 提供了依据。企业知道了自己内部有重大危险源并且熟悉其分布，可以让企业提 高警惕，建立自我约束机制，规范企业的安全管理行为，并及时上报重大危险源的 变化情i 咒。 2 ) 逶过建立火灾、爆炸事故鲍数学模型， 翻纳熬理并 充完善了嚣人在此方蘑 的理论磷究，提出了一魑公式的适用范围和应用条件，列出了相关参数，方便了 研究人员的使用，为事故的模拟分析和后果预测奠定了理论基础。 3 ) 通过火灾、爆炸事故的模拟分拆和后采预溯，可以提前预知事故的大体后 果和影响范围，霹以很方便穗确定人员伤亡期财产损失半径，并w 在羹纽溷上描绘 出事故的影响范围、伤亡半径和财产损失半径，有很强的直观性。 4 ) 提出了城市重大危险源安全规划方案，讨论了重大危险源的选址、布局以 及分布含理性的标准，人们可接受的风险度、风隐控制的技术路线、评价准则与 方法，为城市豹安全规划提供了理论依据。 5 ) 本文的成果可以用于制定城市重大莛险源事救应急预寨，使安全生产监督 管理部门能够运用现代化手段掌握重大危险源动态变化情况，加强宏观调控，也有 助于政府机关在事故发生之前做到未雨绸缪，尽可能将事故的影响减小到最低限 度。 “安全第一，镁防为主”。城市的发展需簧安全，这就要把城市重大惫险源事 故的预测和预防提上日程。为此识别淮囊市的城市重大危险源，建立重大危险源 数据库，对淮南市重大危险源事故进行后果预测和预防，编制事故应急预案有着 重爱意义，也是现代城市建设的目标和需要。 2 踅大危险源定义、辨识及分级技术 2 重大危险源的定义、辨谖及分级技术 2 1 重大危险源的定义 近年来，我国的经济建设取耨了高速发展，但安全生产形势却非常严峻，重 大、特大恶性事故频繁发生，例如1 9 9 3 年我国深圳发生的危险品库爆炸事故；2 0 0 3 年霪庆开县天然气| 奠及2 0 0 4 年成都天原佬工总厂的氯气泄漏事故等。安全生产形 势的不容乐嬲，使得熏大事故隐患及重大危险源管理更成为备级颁导关注的重点。 这些熏大工业事故尽管起豳秘霜采不尽耀网，儇它们都有一些共同特点，即事敬 发生的根源是设施或系统中储存或使用了大量的易燃、易爆或肖毒的危险物质， 即存在重大危险源。2 0 0 2 年6 月颁布的中华人民共和冒安全生产法第3 3 条 明礁规定，生产经营单位对重大危险源应当澄记建挡，进行定期检溺、评估、监 控，并制定应急预察，告知从煦人员和相荧人爨在紧急情况下应当采取豹应急措 施。生产经营单位应当按照国家有关规定将本单位熏大危险源及有关安全措施、 应急措施向有关地方人民政府负责安全生产脏督管理的部门和有关部门备案。所 以，对于重大危险源豹辨识与分级技术豹研究是做好重大危险源管理的必要条件。 2 1 1 重大危险源的定义及分类硒l o l 1 9 9 3 年6 月，第8 0 届国际劳工( i l 0 ) 大会通过的预防重大工业事故公约 将“重大危害设施” m a j o r a z a r df a c i l i t i e s ) 定义为：不论长期或临时墟加 工、生产、处理、搬运、使用或髓存数量超过临界量的一种或多种危害物质，或 多类恁害物质的设麓( 不包摇核设施，军事设施以及设施现场之外的非管遴的运 输) 。 国外对重大危险源的划分怒以化学物质的毒性和商品目录作为标准进行划分 的。通常莺大危险源可以划分为3 类： 第一类：存在明显的危险物质的设施。比如在个场所，纯学物质使用或贮 存在个容器中就掏成明最的危险源。 第二类：对公众有潜在伤害的设施或汤所。某冀场所或设施对人员和财产存 在潜在的危害，这些惫害不易被人们发现或不农重大危险源标准之中，这耱情况 就是物质处在临界状态，随时都有可能发生危险。 第三类：预防措熬鑫孽危窖。如一个化学容器没裔贮存化学物康、对公众也没 伤害，根据标准就不能定义为重大危险源。然而操作者仍把它归为重大危险源。 因此对这种设备和这种场所的定义要根搦系统的可靠性和原因以及具体情况分 安徽理工大学硕士论文 析。溪此，只有运愿恰当瓣方法，棂耀檬搂评估设麓在损害公众方蕊所造成的潜 在后果。 我l 虱在g b l 8 2 1 8 2 0 0 0 重大危险源辨识中定义“重大危险源”( m a j o rh a z a r d t n s 掘1 1 a t i o n s ) 为长期地或临时地生产、加工及使用或贮存危险物质，且危险物 瘊的数量等于或超过临界爨单元( 不包括核设施和放射性工厂、军事设施、采獬 业和危险物质的运竣) 。这里的单元拯一个( 套) 生产装攫、设施或场所，或同 属于个工厂的且边缘距离小于5 0 0 m 的几个( 套) 生产装置、设施或场所。重大 危险源分为生产场所重大纸险源和贮存区匿大危险源两种。 讨论：从戳上定义可以看出，此两者的定义所指均为“易燃、易爆、有毒” 重大惫验源，虽重大危险源豹构成要素为危险物质的特性及其数量。那么，是霉 存在不属于“易燃、易爆、有毒”类型的重大危险源昵? 国内许多学者虽然没有 明确提出，但在涉及熏大危险源的普查时都将重大危险源的类型分为7 类，即 贮罐涎、库醚、生产场所、危险建( 构) 筑物、压力管道、锅炉压 力容器或者l l 类却增加射线源、危黢遥畦、霆险晶码头和变配奄繇等4 类。从这 里可以看出存在不属于“易燃、易爆、有毒”类型的重大危险源。在本文中，笔 者认为，可以将重大危险源按其主要构成要素是否为危险物质分为化学品重大危 险源和非化学品重大危险源。其中化学品重大危险源对应g b l 8 2 1 8 2 0 0 0 中的定 义，即类登中的前3 类；非化学品重大危险源指其他类型的重大危险源。 2 1 2 几个相关的重要概念 危险物质( h a z a r d o u ss u b s t a n c 剖 种物质或若干种物质的混合物，由于它的化学、物理或毒性特性，使其其 有易导致火灾、爆炸藏中毒的勉险。 单元( u n i t ) 指一个( 套) 生产装置、设施或场所，或同属一个工厂的且边缘距离小于5 0 0 m 的几个( 套) 生产装置设施或场所。 临界繁( t h r e s h 0 1 dq u a n t i t y ) 拯对予某秘或菜类危险物质规定的数最，整单元中的物质数量等于或超过该 数量，则该单元定为重大危险源。 重大事故( m a j o ra c c i d e n t ) 工业活动中发生的重大火灾、瀑炸或毒物泄漏事故，并给现场人员或公众带 来严震危害，或对财产造成重大损失，对环境逡成严重污染。 1 0 2 重大蹙建瀑定义、辫识霞分缀技术 生产场所( w o r ks n e ) 指危验物蠖的生产、船工及蔹翅等的场联，包挺生产：、热工及键髑譬过程中 瓣中闽贮罐存放医及半成品、减晶斡瘸转阵房。 贮存区( s t ( ) r ea r e a ) 专门翅子贮存热验物爱的贮疆或仓撵熄戏酶耀对独立躬区域。 2 + 2 重大危险源的辨谈依据 2 2 ，l 国外重犬危险源辨谈橼准概况 9 j 英国楚最攀系统童氇研究黧大危陵设旖掇期技术酶阕家。1 9 饕零6 月，英国笊 生严蓬的弗利筑麓巴勒爆炸搿敲后，英圜安全与卫生黍员会设立了嫩大危险咨询 委受会 a j 醴h ) 。i 9 7 6 年，a c m h 蕾次撼蹬了重大惫黢设藏轹准的建议冬。1 9 7 9 年，a c m 珏又撩窭了修改标准，灌赛羹觚极毒穆凌i g 甏一般易撩液体l 嘲l 不锌。 1 9 8 2 年6 月，欧共体颁稚了工业活幼中重大事故危险法令( 黔e cd j f c c t i v e 8 2 签g l ，麓称豢韦索法令) ，该法令裂爨了l 蹰静( 粪) 耪壤及箕瞧赛量稼疆。 1 9 9 6 年1 2 月，欧共体通过了8 2 5 0 1 鹰e c 的修i e 件：“c o u n c i ld i f e c t i v e9 6 8 2 压c ”， 其附表1 中列出了2 9 种( 类) 物质及临界蕊，附表2 列出了1 0 类物质及 临界量， 蘩爨璧鼓投毒耱痰夸基舅鬣羧戆1 5 孬超弱缀爨爨滚蘸5 鸯隘。 国际经济合作发展组织程o e c d c o u n c i l a c t ( 8 8 ) 8 4 中也列出了2 0 种重点控 制的危害物质，嗡界量瓢毒物己拌磷等的l k g 割极翳燃液体5 0 0 0 0 t 。 l 势2 年，美蘑劳工都职渡安全至叟簧瑾弱( 0 s 弧) 矮露了鬻发惫密纯喾 品处理过程的安全管理( p s m ) 标准，橼融中提出了1 3 8 耱( 类) 您险物质及其 临界量。临界鼹标准最小值1 0 0 磅，最大德为1 5 0 0 0 磷。随后，美圈环境保护器 ( 辍| a ) 颁毒了鞭游曩二攀溪瀑事薮魏风黢管理程警 鬏瓣) 标准，对恁硷滚豹 确认作出了趣定。 1 9 8 8 年，阑际劳工缝织缡写了重大事数控制实飕手艇，1 9 9 1 年，又出版 了重大工业攀敬盼预耱，穗薅重大危除源弱辨谈方法及控豢l 播麓提爨了建议； 1 9 9 3 年通过了预防重大工般事故公约。临界量从极海物质甲基辩鬣酸髓1 5 臁g 到极易燃液体5 0 0 0 0 t 。 综褒各妥露关括准，最然不是掰有救濯家，傻绝大多数潮家均楚慕闫羧定蒸 嵇物质及其数爨鲍方注，餐爨危险凌囊豹簸爨_ 量有较大区鬟。这不仅取决于生产 安徽理工大学颂士论文 水平，又与各个标准的立足点有关。国际劳工组织认为：各国应根据其体的工业 生产情况制定适合国蟪的重大危险源辨识标瞧。标准约定义应能及映出当地急需 解决的闯题以及一个凋家的工业模式；可能需有一个祷指静或跫一般类剩或是两 者兼有的危害物质一监表，并列出每种物质的限额或是允许的数量，设施现场的有 害物质超过这个数量，就可以定为重大危害设施。任何标准览表都必须是明确的 和毫刁i 含糊的，以便使雇主熊迅速地鉴别出德控制下的哪些设施是在这个标准定 义的范围内。要把所有可能会造成伤亡的工业过程都定为重大氟害是不现实的， 因为由此得出的一览表会太广泛，现存的资源无法满足茭要求。标准的定义需要根 据经验和对有害物质不断加深了解并进行修改。总之，我嘲的生产技术和规模以 及管磷水平与国外尚有差距，因此，临界鼙的确定应眈国外标准小些为宣。 2 2 2 我国薰犬危险源的初步辨识栎准 1 我国化学晶类重大危险源的辨识标准【堪】 我圈尚未有正式的重大危险源辩识标准。1 9 9 6 年，原劳动部组织实施了重大 危险源普查试点工作，试点中就重大危险源的辨识提爨了初步的意见。 普蠢试点的辨识标准主要参照了欧共体的标准，又结合我国的有关法援及实 瓣生产技术水平，按场所的不同制定，包括贮罐医( 贮罐) 、库区( 库) 和生产场 所三类( 原普查范围还包括其他内容，这里不作讨论1 。 表4 贮罐区( 贮壤) 牾界蓬袭 类别物质特性临界量( m 3 ) 可燃液体闪点 2 8 1 0 0 0 2 8 闪点 6 0 2 0 0 0 闲点5 0 0 0 气体可燃气体 1 0 0 0 助燃气体 2 0 0 0 毒性物质 1 0 0 0 重大危狳源静物瘊量超过其临界量包括以下掰种情况： 单元内存在的危险物质为单一品种，则该物质的数量即为单元内危险物质 的总蛩，着等于或超过相成的临界量，则定为重大危除源。 单元内存在的危险物震为多品种时，剐按公式( 2 一1 ) 计算，若满足此公式， 2 重大危险源定义、辨识及分级技术 则定为重大危险源： 表5 瘁区貉界羹表 t a b l e 5 甄ec 豫i c a ls i z co ft 船s t 。搪a f e a 临界繁 类型物质类别 ( 妇) f 火炸 起磔药 5 0 0 0 药、猛炸药 2 0 0 0 0 弹药库火药及烟火药 3 0 0 0 0 极度危害 5 0 0 0 毒牲 舞度危害2 0 0 0 0 物质库 中度危害 3 0 0 0 0 闪点 2 8 的渡体 l o o o o 液 2 8 闪点 6 0 的液体 2 0 0 0 0 体 闪点6 0 的液体 3 0 0 0 0 爆炸下限 l o 的气体 1 0 0 0 0 气 爆炸下限l o 的气体 2 0 0 0 0 体 助燃气体 2 0 0 0 0 常温下能白行分解或在空气中气体即能导致自燃或爆炸的物质 5 0 0 0 常温下受到水或空气中水蒸气盼作用能产生可燃气体并引起燃 易燃、 5 0 0 0 烧或爆炸的物质 易爆 受到承或空气中的水蒸气的作用，能产生爆炸下限 l o 气体的固 物品席 1 0 0 0 0 体物质 固遇酸、受热、攮击、摩擦以及遇旃桃物或硫磺等易燃盼无帆物， l o o o o 体极易； 起燃烧或爆炸酌强氧化割 受撩击、痒擦或与氧化翔、有机物接触时能引起燃烧或爆炸的物 1 0 0 0 0 质 不属予前一条的氧化剂 2 0 0 0 0 常濑下与空气接触能缓慢氧化，积热不散g f 起自燃的物品 2 0 0 0 0 可燃豳体 l o o o o o 注8 ：毒性物质类别参照国家标准g b 5 0 4 4 8 5 驳业性接触毒性危害程度分级 分类。 1 3 叁+ 磐+ + 磐釜1 ( 2 1 ) 婊q ：级 、 式中：q l ，q 2 ，q 。簿种危险物餍实际存在爨，t 。 q 1 ，q2 ，q 广与各危险物殿相对应的生产场所或贮存区的临界鼙 袭s 生产场笋嚣l 黼券藿表 类型物震娄煳 临界量( 虹) 火髂蕊 越瀑药5 0 猛炸药 2 0 0 火药及烟火药 3 0 0 鬻凝糖极度盏骞5 0 溪 高嶷煎害 2 0 0 中度危密3 0 0 液体闪点 2 8 的液体1 0 0 0 2 8 闶赢 的液体2 蕊喀 气体 爆炸下限 l 确的气体 l o o 撵肄下限l o 蔼的气体 2 0 0 韵燃气褡 2 0 0 固体 常温下能自行分解或在空气中气体即能导致自燃或爆炸的物质 5 0 0 常温下蹙到水或空气中水蒸气的作用驻产生可燃气体并引起燃烧或 5 0 0 攥鹭麓魏鹱 受到水或空气中的水蒸气的作用，能产生爆炸一f 限 l o 气体的露体物1 0 0 0 质 逶酸、受热、撞击、黪攘戳及遘骞撬秘或骧磺等墨燃麴嚣掇秘，裰荔 1 0 0 0 ； 起燃烧戏爆炸的强氧他荆 受撞击、簿擦或与氧化裁、有扭甥接触时能日l 起燃燧戏爆炸麴物质 l o o o 不_ 楗予蓠条静氧纯利 。 2 0 0 0 常温下与空气接触能缓慢氯化，积热不散引起自然的物晶 2 0 0 0 应蘑上述标准，在j e 京、上海、天津、卷囊、深圳、成都6 个城市进行斡重 大危验源普查缮祭翔下： 1 4 2 攮天蔻殓澈定义、辨谖发分缀技术 表7 六犬城市重大微险滁普查结暴袭 魏京土海天津青鑫深鳍l袋餐合计 贮罐区( 贮罐) 4 3 64 0 88 6 78 94 31 0 8 1 9 5 l 库区( 痒) 5 7 73 6 35 7 21 7 04 31 5 l1 8 7 6 垒产缓薪 2 0l l 7s 2 77 5 58 2 22 2 03 弱l 合计1 4 3 31 9 2 81 9 6 6l o l 49 0 84 7 97 7 2 8 飙主裘静绞诗数字蓍：恶京、上海、天津魏重大惫黢源数量基本上在禹一档 次，而青岛、深绷又在另一档次，成都最少，这和各城市的工渡发达程度和工妲 规模是一致的；而且各城市的熏大危险源数量鏊本上怒各城市安全濂察部门力所 畿及进牙繁理黔。因憩，该拣准是蒸本爵行熬。 2 非缘学晶类重大盏除源静瓣识标穗 目前，国内对于危险遵( 构) 筑物、雁力管道、锅炉及压力容嚣，射线源、 危险道口、危除鼯码头和变漱电所等类型爨大恁验源的辨识依据方灏还没有明确 爨滋。笔蠹试魏，这些类婺漾大蔻验添魏穗成斑是多戮索麴，除了其本隽懿一鎏 黧疆技术参数摊，还应包括罔嘲环境因素、该危险源农生产或运行谶程巾懿发生 故障对整个系统的影响程度、操 乍人员白勺素质及管理水乎等。可以激用屡次分析 嚣模赣数学熬方法遴行综会谚徐，醴爨聚蒺是黉爻耋大建疆滚。 重大危险源的辩识依撮可良参考国家蜜监局发布韵重大危险源安全管理瓣 定中三级重大危险源的判凝标准，即“在事敖状态下可能造成死亡3 人队上或 囊接经滚损失l 万元竣上壤其链毪囊琵较严重熬攀效”。 2 3 重大彘险源的分级方法 笼验源辫谚 蹙捂发现、识捌蠡验溪静王终。一般魏羧滚塞三个要素褥藏：漤 在蕊险往、存程祭 孛程触发闲索。港在稳陵性是撸一照发生攀敬，可能带来翡麓 寄稷度或者损失大小，或者说危险源可能释放的能量强度或者危险物质最的大小 存在条申 避指魏险源所鲶的物理、化学状恣和约束条件状态。触发豳索虽然不属 予熊险源馥溢鸯属毪，毽它怒危险滚转纯为事故酶薨戮，两显每一焚危貔源都蠢 栩疯的敏感触发蠢豢。在嫩授毽素的作羽下，危险源转化为事鼓。蕊大危险源魂 是细姥，硬且造戏的事故可能璺大。 l 。琵毒半径法 安徽理二 大学蠖士潦文 檄摇对重大危险源豹分橇、辨