（安全技术及工程专业论文）城市重大危险源管理系统研究.pdf

a b s 扛a c t a b s t r a c t w i t ht t l er a p i dd e v e l o p m e n to fm a r k e te c o n o m yi nc i t y al o to fl a r g et a n kz o n e a i i ds t o r e sa f eb u i l t ，w h e r cs t o r e da 黔a td e a lo fp o i s o n o u s ，h a n n f l l l ，n 锄m a b l e ， e x p l o s i v ec h e m i c a l s m 期yo ft h e mb e l o n gt ot h em a j o ih 配a r di n s t a l l a t i o n s ( m h i ) i n n a t u r e b u t t h e r ea r em a l l yd e f c c t si nt h es a f e t ym a n a g c m c n to fm h ij nt h ec i t y t h e s a f e t yl e v e lo ft h ee q u i p m e n tt t l e m s e l v e si sl o w ，t h es a f c t ym a n a g 咖e n tc a p a c i t yj s l i m i t e d ，m h i sd i s t r i b u t i 叩i sn o td e a re t c s ow em u s tq u i c k l yu s em o d e r nt e c l l l l o l o g y t 0m a k eam a j o rh a z a r di n s t a l l a t i o n sm a i l a g c m e n ts y s t e m ( m h i m s ) i no r d e rt o a c c c l e r a t et i l em h is a f c t ym a n a g e m e n ta n dm a k ei te f e c t i v e 了ba i ma t l h i sr e a l r e q u i r e m e m ，t h ep 印e rs t u d i e dt h em a k i n go fm h i m si nc i t y f i r s t l y ，i 孤a l y z e dt h eb a c k 孕o u n da n de x i s t e n tp r o b l e m sa b o u tm mm a n a g e m e n t r e a r c ha t h o m e - a n d - a b r o a d ，a n dd i s c u s s e dt h en e c c s s i t ya i l dt h em e a n i n go fm a k i n g m h i m s 。s e c o n d l y ，id e s i 印e dt h ec o n f i g u r a t i o no fm h i m so nt h eb a s e so fm h i m 趴a g e m e mn e e d t h i r d l y ，la n a l y z e d t i l em h i 。sd i s c r i m i n a t c 柚d 舔s e s s m e n t t e c h n i q u e 肌di n v e s t i g a t e dt l i e s i t u a t i o no ft h em h ii nh u a i n a nc j t y f 0 u f m l y ，i e s t a b l i s h e dm a t h e m a t i cm o d e la b o u “e a 】【i n g 、d i 伽s e i n ga c c i d e n t s ，卸di n 仰d u c e dt i l e m e m o do fm a j o ya c c i d e m 、s 蛆a l ”i sr e s u l t w h e f e a f t e r ，id c v d 叩e dt h el e a k i l l ga n d d i 甑s e i n ga c c i d e n ts i m u l 撕o ns o f e l a r eb yu s 抽gm ev bt e c h n i q u e ，a i l du s e dnt o s i m u l a t i et h ep o t e n t i “l e a k i n ga n dd i f f u s e i n ga c c i d e n t so fal i q u i d 锄m o n i as t o r i i l gp o t ， a 1 1 dg a i n c dt h em 啪b e rf e s u l t s 锄dt l l e 铲印h i c so ft h ea c c i d c m ，t h e r e f o r et i l e m i n t u i t i o n i s t i cd e s c r i b e dt t l er e s u l t so fn l e s ea c d d e “f i f t h l y ，iu s e dt h ew 曲0 i s s o f t w a r ct oe s t a b l i s hm h i m s ，a i l dc h o s e dt h ea d v a n c e ds q ld a t a b a s et e c h n i c d e s i g l l e dt h em h id a l a b a s e 。1 1 l em h i m s h a sm ef u i l c t i o n so fm a n a g i n gm h id a t a ， d i s c i i m i n a t i n g 蚰d a s s e s s i n gm h i ，s i m u l a t i n gm a j o ra c c i d e n t ， a n d i n q l l i r i n g i n f o r m a t i o n ，e t c a n da s s e s s e dab u t a d i e n es t o r i n gp o tc e ut oe d u c es o m e 髂s e s s m e n t r c s u l t sa b o u th m i 、sr a h k ，b ec o n t r o l l e dl e v e l ，柚ds oo n nr c a l j z e dt h ed t vm h i v i s u a l i z a t i o nm a a g e m e n t t h el a s t ，io u t l i e dt h ea c h i e v e m e n t si nt t i i sm e s i s 柚d 舀v e ds o m ea d v i s e so nm h i m s f i g u f c1 3 5 】t a b l e 【2 3 】 k e y w o r d s ：m a j o rh a z a r di i l s t a l l a t i o n ，m 越a g e m e n ts y s t e m ，d i s c r j m i l l a t i o n ，s a f c t y e v a l u a t i o n a c c i d e n t m u l a 伽n c h j n e s eb o o k sc a t a l o g ：x 9 2 i i 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指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 为获得塞徵堡王太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过 的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的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： 毯飞侈 签字日期。铮月d 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解塞邀垄三太堂有保留、使用学位 论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位 属于安徽理工大学。学校有权保留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。本人授权塞徵理工大 鲎一可以将学位论文的全部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、汇编学位论文。( 保密的学 位论文在解密后适用本授权书) 。同时本人保证，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 闻1 侈 i 吣 签字日期：口多年月西 撒嵋 a v 月 力可 年 吾参 、 d ： 卜 名 期 签 日 师 字 导 鏊 1 绪论 1 绪论 1 1 论文研究背景 随着城市化进程的加快和经济的高速发展，产生了曰益增多的安全问题，一 些有毒、有害、易燃、易爆等重大危险源有明显向城市整体区域扩散的趋势，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，严重危及了城市安 全。因此，如何管理城市重大危险源，是我国经济发展过程中面临的紧迫课题。 城市重大危险源是指城市中火灾，爆炸，有毒物质泄漏、扩散、蒸发，也包 括建筑物坍塌及地铁等其他意外事件【1 l o 本文所讨论的城市重大危险源主要指化学 品类重大危险源，化学品类重大危险源可导致火灾、爆炸、泄露、中毒、灼伤、 窒息等事故的发生。 随着化学品产业的发展，我国每年在化学品的生产、储存、运输、经营、使 用等方面都要发生多起事故，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。以现代化学毒物扩散及泄漏为例：中国现有7 0 的大城市( 含北 京、上海、天津) 化工厂林立，高压储罐排列成行，这不仅危害场内职工安全，尤 应关注化工厂在生产，运输、贮存和使用过程中万一发生泄漏和爆炸的严重后果。 据2 0 0 4 年国家安全生产监督管理局的统计信息显示，现在我国从事危险化学品生 产、储存、经营、使用、运输的几个环节里面，共有从业单位3 7 万多个，其中生 产企业有2 万5 千多个，从业人员5 0 0 多万人，不完全统计我国现有1 8 万辆运输 各类化学危险品车辆，每天至少有近1 0 万辆车奔驶在人们身边。 表l 是近几年的我国发生的化学品事故总数和死亡人数统计情况。 表1 近几年化学品事故情况襄 t a b l e 11 1 i e c i d 锄t so fc h 啪i 髓ls u b s t a 袱d u 血g2 0 0 0t o2 0 0 3 杂恕 总起数中毒事故起数火灾事故起数爆炸事故起数死亡人数 2 0 0 0 年 4 1 6 1 6 7 7 21 7 71 0 9 2 2 0 0 1 年5 6 42 5 96 82 3 77 5 8 2 0 0 2 年5 9 23 1 38 11 9 88 7 3 2 0 0 3 年6 2 l2 9 81 0 82 1 59 6 0 表2 是对近几年国内城市内发生的典型化学灾害事故的原因分析和事故损失 统计情况。 安徽理工大学硕士论文 表2 近几年国内城市化学灾害事故统计表 t a b e l 2t h es t 州s t i co fc h e 蹦s t r yd i 踞s t e ra c c i d 即ti nr e c e n ty e a r sd o m e s t i cd t i e s 事故时间事故原因事故损失 2 0 0 3 年1 2四川开县境内的罗家1 6 h 井，起钻过程中发生天造成2 4 3 人死亡，2 1 4 2 人中毒、 月2 3 日 然气井喷失控，硫化氢四处弥漫、扩散。 6 5 0 0 0 人被紧急疏散。 2 0 0 4 年4重庆天原化t 总厂氯冷凝器发生局部的三氯化氮造成9 人死亡，3 人受伤，1 5 万 月1 5 日爆炸后。 。 人大转移。 2 0 0 4 年4安徽省淮南市田家庵区发生一起因维修地下煤气造成2 死亡，7 人受伤。 月2 0 日管道而引发的爆炸事故。 2 0 0 4 年7江苏无锡市某生物公司仓库火灾救火过程中火与1 3 0 0 多居民被迫紧急疏散数人 月2 2 日化学品发生瓜产生的大量有毒气体。中毒。 2 0 0 4 年7杭州绕城公路一辆运输化学危险品的货车因车祸1 人重伤3 人轻伤。 月2 4 日 冲出道路，发生连续爆炸。 2 0 0 4 年7河南省洛阳市伊川县境内，一辆运载4 吨硫酸的造成l 死亡，5 人受伤。 月2 6 日危险品运输车内翻车，4 吨硫酸泄漏。 2 0 0 4 年7上海市高桥石化公司液氯槽车卸液氧时，金属软造成4 8 人中毒。 月2 7 日管中端突然爆裂，2 0 0 公斤液氯外溢。 2 0 0 4 年8福建省漳州市龙文区一家合成氢仓库内发生氮气造成1 人死亡，l 0 0 0 人紧急疏 月2 日泄漏。 散，2 2 人入院。 2 0 0 4 年8广东省中山市坦洲镇联一村德莱特化工有限公司造成4 0 人中毒，其中5 人中毒 月2 3 日液氯泄漏。 严重。 2 0 0 4 年9浙江金华市婺城区的金华市立信医药化工有限公造成3 人死亡，3 人重伤，1 人 月7 日司发生一起化学品爆炸事故。 失踪。 2 0 0 4 年1 2安徽省淮南市风台县一矿井发生特大氨气泄漏事造成3 人死亡，4 人受伤。 月4 日故。 2 0 0 5 年3江苏省淮阴市一辆载有约3 5 吨液氯的槽罐车与 2 8 人死亡，1 万人转移，2 8 5 人 月2 9 日货车相撞。导致槽罐车液氯泄漏。 入院治疗。经济损失2 9 0 1 万元。 2 0 0 5 年7上海市南汇区发生液氨泄漏事故，只液氨钢瓶1 0 0 多人往医院救治，3 人严重 月4 日 突然：发生爆炸。中毒。 2 0 0 5 年8河南省周口市骏马化工有限公司，一液氨罐车充 造成3 人死亡，9 人轻伤。 月3 1 日装液氨时，软管破裂造成液氨泄漏并引起火灾。 1 绪论 从中我们可以看出这些涉及危险化学品的事故，尽管其起因和影响不尽相同， 但它们都有一些共同的特征：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，即存在重大危险源。 国外也发生许多惨痛的重大事故，例如：1 9 8 4 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，有2 5 0 0 多人中毒死亡，2 0 余万人中毒受伤且双 目致残，6 7 万人受到残留毒气的影响；1 9 8 6 年4 月2 6 同，切尔诺贝利核电站爆 炸事故，3 1 人死亡，1 3 5 万人紧急疏散，累计受害人员达9 0 0 万人1 2 】1 3 】。一件件 惨痛的事故历历在目，一串串惊人的数字触目惊心，这能不让人深思吗? 因此世界 各国在管理重大危险源，控制重特大工业事故方面，都持续不断地投入相当大的 力量。 2 0 世纪7 0 年代以来，预防重大工业事故的发生己成为各国社会和技术发展的 重点研究对象之一，引起国际社会的广泛重视。随之产生了“重大危害( m a j o r h a z a r d 引”，“重大危害设施( 国内通常称为重大危险源) ( m a j o rh a z a r d i n s t a l l a t i o n ) ”等概念。 我国已于1 9 9 5 年1 0 月1 日颁布实旖重大事故隐患管理规定，无疑是有 效遏制重大恶性事故的举措。并于2 0 0 2 年颁布了安全生产法。如果依据国内 外已有的重大危险源辨识技术和标准，对分布在我国城市中的危险源进行辨识， 会发现我国一个城市中的重大危险源数量，多的达到上万个，少的也有数千个。 如今，在“安全是最大的节约，事故是最大的浪费”的科学管理理念的推动 下，社会、政府、企业以及个人对安全的重视程度越来越高。因此，如何管理城 市重大危险源：即如何辨识、评价重大危险源，建立重大危险源数据库，进行事 故模拟。预防和控制城市重大危险事故，是我国城市经济发展和城市建设过程中 面临的紧迫课题。 1 2 国内外研究现状及存在的问题 1 2 1 国外研究现状及存在的问题 1 ) 国外研究现状 世界各国十分重视城市重大危险源的管理，并将其作为安全生产的一项基础 性工作。现在国外发达国家城市重大危险源的管理工作发展比较成熟。英国是最 早系统地研究重大危险源控制技术的国家吼下面是国外对重大危险源管理工作的 研究现状： 3 一 安徽理工大学硕士论文 1 9 7 4 年6 月弗利克斯巴勒( f l i x b o r o u g h ) 爆炸事故发生后，英国卫生与安全委 员会就设立了重大危险源咨询委员会，并于1 9 8 2 年颁布了关于报告处理危害物 质设施的报告规程，1 9 8 4 年颁布了重大工业事故控制规程。1 9 8 2 年6 月欧共 体颁布了工业活动中重大事故危险法令( e c ed i r e c t i v e8 2 1 5 0 l ，简称塞维 索法令) 。 1 9 8 4 年印度博帕尔事故发生后，1 9 8 5 年6 月国际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的决定。1 9 8 5 年l o 月，国际劳工组织( i l 0 ) 组织召 开了重大工业危险源控制方法的三方讨论会。1 9 8 8 年i l 0 出版了重大危险源控制手 册。1 9 9 1 年i l o 出版了预防工业重大事故实施细则。1 9 9 2 年国际劳工大会第7 9 届会 议对预防重大工业灾害的问题进行了讨论。1 9 9 3 年第8 0 届国际劳工大会上，世界 各国又审议通过了预防重大工业事故1 7 4 号国际公约和1 8 1 号建议书，该公约 和建议书为建立国家重大危险源控制系统奠定了基础。随后，一些国家相继颁发 了一些法规，加强了对重大危险源的辨识、评价与控制。1 9 9 6 年9 月，澳大利亚国 家职业安全卫生委员会颁布了重大危险源控制国家标准和实施重大危险源控制的 规定。澳大利亚各州将使用该标准作为控制重大危险源的立法依据。 在亚洲如日本、韩国、印度、印尼、泰国、马来西亚和巴基斯坦等国都积极 开展了此项工作，有的国家还建立了国家重大危险源控制系统。 2 ) 国外存在问题 在国外发达国家城市重大危险源的管理工作发展比较成熟，已经取得了很多 的先进管理经验，但是世界上大多数国家特别是不发达国家在城市重大危险源的 管理方面还存在许多问题，如：重大危险源管理还没系统化，对重大危险源的数 量、分布和动态信息掌握不够；重大事故后果分析不健全，对事故后果预测水平 不高。 1 2 2 国内研究现状及存在的问题 1 ) 国内研究现状 我国从2 0 世纪9 0 年代初开始开展对重大危险源的辨识、评价与控制技术的 研究。我国城市的现代化发展尚不成熟，尤其缺少必要的保障对策。我国重大危 险源安全管理工作目前仅处于起步阶段，虽已开展了相应的研究工作，目前仍没有 完善的重大危险源管理法规。已经完成的几项主要工作是 4 l 【2 5 】： 1 9 9 5 年1 0 月1 日重大事故隐患管理规定颁布实施；1 9 9 7 年北京等六城市进 行了重大危险源普查试点，共普查出万余个重大危险源，建立了重大危险源数据 4 1 绪论 库，北京和青岛等市还建立了重大危险源地理信息系统：1 9 9 9 年原国家经贸委又 在重庆、南京两市开展试点；2 0 0 0 年制定了重大危险源辨识标准g b l 8 2 1 8 2 0 0 0 ； 2 0 0 1 年国家成立了安全生产监管管理局，并要求在建立国家省市县 四级的安全生产监管管理局；2 0 0 2 年安全生产法颁布；2 0 0 2 年危险化学品 安全管理条例实施；2 0 0 3 年底，国家安全生产管理局决定在河北、辽宁、江苏、 福建、广西、甘肃、浙江、重庆8 省市区开展重大危险源申报登记试点工作，在此 基础上，建立国家、省、市、区( 县) 重大危险源信息管理和重大事故应急救援系 统；国家“八五”“九五”科技攻关项目中安排了有关重人危险源辩识、评价等 技术的研究；2 0 0 4 年4 月，国家安全生产管理局印发了关于开展重大危险源管理 工作的指导意见，同年国务院关于进一步加强安全生产工作的决定又 对重大危险源的普查登记和重大危险源四级管理工作提出了要求。 例如1 9 9 7 年对北京、上海、天津、青岛、深圳、成都6 个城市进行的重大危 险源普查结果如下： 表3 六大城市重大危险源普查结果表h t a m e 31 1 l ei n v e 她a 曲nr e “ho ft h es 投b i gc i t y sm a j 叫h a z a r dr e s o u r c e s 北京上海天津 青岛 深圳成都合计 贮罐区( 贮罐)4 3 6 4 0 88 6 7 8 9 4 3 1 0 81 9 5 l 库区( 库) 5 7 73 6 3 5 7 2 1 7 04 3 1 5 l1 8 7 6 生产场所 4 2 01 1 5 75 2 77 5 58 2 22 2 03 9 0 l 合计 1 4 3 31 9 2 81 9 6 61 0 1 49 0 84 7 97 7 2 8 从上表的统计数字看：北京、上海、天津的重大危险源数量基本上在同档 次，而青岛、深圳又在另一档次，成都最少，这和各城市的工业发达程度和工业 规模是一致的；而且各城市的重大危险源数量基本上是各城市安全监察部门力所 能及进行管理的。 2 ) 国内存在问题 在重大危险源管理领域，我国虽然取得了一些进展，发展了一些实用的新技 术，对促进企业安全管理，减少和防止伤亡事故起到了良好的作用，为重大工业 事故的预防和控制奠定了一定的基础。然而，安全生产来不得半点虚假和马虎。 切实履行好安全生产管理的职责，深入开展重大危险源的管理工作，完善熏大危 险源管理，仍需要脚踏实地地从基础工作做起。目前我国在城市重大危险源安全 管理方面还存在许多问题，主要存在的重大问题是【4 】【1 3 】【1 6 】： ( 1 ) 一些已列入试点的省、市对重大危险源的管理仍没有放在重要的议事日 一5 一 安徽理工大学硕士论文 程，以致事故居高不下，重特大事故时有发生。 ( 2 ) 一些城市重大危险源的管理制度还不健全，对重大危险源的数量、分布 等信息掌握不够，重大事故发生后的应急救援预案编制还存在不足。重大危险源 所在的一些企业及监管部门对重大危险源的概念不清，对存在的重大危险源数量 不清楚，不少监管部门不知道本辖区有多少重大危险源。 ( 3 ) 生产和存放重大危险源的装置和设备本身存在安全缺陷，存在重大事放 隐患，对这些设备事故预防和管理力度还需要加强。 ( 4 ) 安全信息管理不健全。信息和网络化技术发展迅猛，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、重大危险源管 理以及灾害的应急、抢险救援等方面的应用落后，还没有发挥其优越性。 ( 5 ) 重大危险源类别和物资分布不合理，存在重大危险源的企业与居民区混 杂，并有相当数量的有毒有害物质经城区道路运输，增加了发生重大事故的危险 性和可能性，一旦突发事故，后果将十分严重。在人口高度密集的城区存在危害 性较大的化学危险品。如存在遇水燃烧物品、易燃物体、腐蚀物品、自燃物品、 毒害物品、爆炸物品。这些高危害性的化学危险品的存储和运输，将给高密集群带 来潜在的威胁。 1 3 论文研究的目的和意义 1 ) 目的 本文的目的即为解决我国城市重大危险源管理现状面临的主要问题，实现城 市重大危险源的有效管理，建立与城市发展和工业经济发展水平相匹配的重大危 险源管理系统，为城市安全管理部门和企业管理重大危险源提供决策支持，保障 企业生产安全、稳定地进行。 2 ) 意义 建立与城市发展和工业经济发展水平相匹配的重大危险源管理系统，是我国 城市预防重特大安全事故的保障体系。我国大部分城市的重大危险源的管理工作 刚刚起步，尚未系统地开展重大危险源的辨识与评价工作，没有建立重大危险源 数据库，对事故模拟技术也比较落后，政府主管部门无法有效地对这些重大危险 源进行有效的管理管理，为实现城市向安全、环保和高效的可持续方向发展和贯 彻国家安全生产方针“安全第一，预防为主”的基本原则，必须把城市重大危险 源的管理工作提到重要位置上来。建立城市重大危险源管理系统，这样有利于： ( 1 ) 安全生产监督管理等部门掌握重大危险源动态变化情况，了解城市重大 1 绪论 危险源的数目、分布、动态等情况，掌握重大事故发生后果的大小和严重程度， 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，对重大危 险源加强宏观调控，充分发挥了政府综合管理安全工作的职能，提高城市重大危 险源管理水平。 ( 2 ) 企业了解企业内部的重大危险源分布、数量情况和事故性的概率及后果 严重程度，使企业建立自我约束机制，规范企业的安全管理行为，使广大企业能 自觉申报重大危险源，及时上报重大危险源的变化情况，并可提高重大危险源现 场管理人员的安全意识和安全管理水平。 ( 3 ) 实现现代化城市安全管理，将“安全第一，预防为主”的方针切实落实 到规划、设计等源头阶段。 ( 4 ) 推动技术进步和加快经济建设的发展和进一步健全安全生产法制，维护 社会稳定，使我国城市重大危险源的管理工作不断适应经济与社会发展的要求。 1 4 论文研究内容及技术路线 1 4 1 论文研究内容 我国有句吉语叫做“未雨绸缪”，意思是说趁着天没下雨，先修缮房屋门窟， 比喻事先做好准备。在我国城市重大危险源管理建设落后于经济发展步伐，造 成近年来城市重大事故多发、众多人员伤亡和重大财产损失，城市公共安全问题 已经成为影响经济可持续发展的重要因素。 本文是个“城市重大危险源管理及事故应急求援系统”中的部分，由三 位同学分工完成。最后将研究内容进行集成。本人主要负责以下几个部分内容； 1 ) 针对目前我国城市重大危险源管理现状，参照国内外重大危险源管理的要 求和标准，建立重大危险源管理系统总体结构，选择系统支持平台，并进行系统 需求分析，为城市重大危险源管理系统建设做前期的准备工作。 2 ) 在国内外已有研究的基础上，对重大危险源的定义、分类、辨识依据、分 级情况进行讨论和分析；选择适合于我国城市的易燃、易爆、有毒重大危险源评 价方法，并对其进行分析。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、分类和辨识，将理论应用于实践。这些知识的讨论与分析是为后 面的重大危险源管理系统的建立提供理论和技术支持。 3 ) 对已有的泄漏、扩散事故方面的数学模型进行归纳、整理和分析，对其错 误进行修正，并确定其适用范围。 7 安徽理工大学硕士论文 4 ) 对淮南市淮化集团一生产场所的液氨储罐可能发生的泄漏扩散事故进行 预测模拟计算，以图形方式显示氨气毒性影响范围。 5 ) 基于w e b g i s 技术，设计城市重大危险源管理系统。采用先进的s q l 数据 库技术设计重大危险源数据库，具有重大危险源的信息管理、辨识、评价、模拟 和资料查询等功能，并以一个丁二烯贮罐重大危险源单元进行了评价，得出单元 的重大危险源等级和重大危险源受控级别等评价结论。本系统实现城市熏大危险 源的可视化管理。 1 4 2 论文技术路线 本论文采用的技术路线，如图1 所示： 图 论文技术路线囤 f i g 1t h et e c h n o l o 舒m u l eo ft h cp 叩e r 2 城市重大危险源管理系统的构建 2 城市重大危险源管理系统的构建 2 1 系统总体框架结构 国内外对城市重大危险管理是对重大危险源进行普查辨识，申报登记，安全 评价，建立数据库，进行重大事故模拟等【4 1 。城市重大危险源管理系统则是采用计 算机等辅助技术手段实现重大危险源的有效和可视化管理。为解决我国目前城市 重大危险源管理中面临的问题，参照国内外重大危险源管理的要求，我们建立了 重大危险源管理系统总体框架结构图，如图2 所示。 j 重大一重大危险源辩识 危险 源管一重大危险源评价 理系 统总 一一 重大事故模拟 体框 架_ 一 重大危险源数据库 图2 重大危险源管理系统总体框架 f i g 2t h ec o i l e c t i v i t yf r 蛐eo fi h em a j o r h 皿a r di m t a i i a t i o nm a n a g e m e ts y s t e m 1 ) 重大危险源辨识 重大危险源辨识是指发现、识别重大危险源的工作。采用适合我国城市现状 的重大危险源分类方法和辨识依据，辨识出哪些危险源是城市重大危险源，及危 险分级，整理后填写相关的重大危险源数据表，完成重大危险源数据库的统计工 作。 2 ) 重大危险源评价 重大危险源评价是指评价出系统内危险物质、工艺过程的危险程度、危险性 等级，估算出事故后果的严重程度，提出工艺设备、人员素质以及安全管理方面 的评价指标集。选择评价方法，开展重大危险源安全评价，最后确定被评价对象 可能发生事故的类型，影响因素，事故机制，发生事故的概率，危险等级，危害 程度等评价结果。 3 ) 重大事故模拟 重大事故模拟分为泄漏事故模拟、扩散事故模拟、火灾事故模拟、爆炸事故 模拟。本文重点研究的是易燃、易爆或有毒的这些重大危险源气体和液体的泄漏 一9 一 安徽理工大学硕士论文 和扩散事故后果模拟。一种泄漏可能带来不同的后果，进行后果分析就需要对每 一种可能后果进行计算和模拟，其目的是定量描述个可能发生的事故将造成的 人员伤亡、财产损失和环境的污染情况。 4 ) 重大危险源数据库 重大危险源数据库的建立，是重大危险源管理的必要基础。重大危险源的正 确辨识、科学评价、合理分级，是实现我国重大危险源分级管理和建立重大危险 源管理系统的前提，正确的重大危险源辨识方法和科学的评价分级技术，对城市 的重大危险源进行辨识、评价、分级。重大危险源信息和数据的获得以城市重大 危险源登记普查表为基础，根据重大危险源的辨识与评价结果，建立城市重大危 险源的数据库和档案库。 说明：重大危险源辨识是开展重大危险源管理工作的基础，重大危险源评价 和重大事故模拟，理论知识强，里面的公式较多，且是重大危险源管理系统设计 的重要组成部分。所以，本文将在后两章重点介绍和分析这些内容。 2 2 系统平台的选择 一个有效的重大危险源管理平台是建立重大危险源管理系统的必要技术手 段，而信息技术又是最重要的技术手段，本文将采用集成网络的地理信息系统( g i s ) 技术，集成开发出一套城市重大危险源管理系统平台，从而实现利用计算机信息 网络技术对城市重大危险源进行高效管理。 图3 城市重大危险源管理系统平台 f i g 3t h ep l a 幽mo f 山em a j o r h 牡a r di n s t a u a l j o nm a a g e m e n ts y s t e m 2 城市重太危险源管理系统的构建 2 3 系统需求分析 一个有效的管理系统平台的开发与设计，需从功能需求，性能需求，用户界 面需求和资源需求四个方面进行系统分析。 231 功能需求分析 根据城市重大危险源管理的要求，首先分析系统所要实现的每一个功能下 面将对集成网络的g i s 平台开发的城市重大危险源管理系统所要实现的功能进行 简要说明。 1 ) 重大危险源相关数据查询与管理 根据层次关系，采用逐级进入的方式显示相关信息，并提供了快速地图定位 功能。包括： ( 1 ) 所辖企业分布情况。 ( 2 ) 重大危险源重点部位信息。 ( 3 ) 安全检测仪分布与管理消防队伍和消防装备信息。 ( 4 ) 化学危险品、虫全卫生数据信息。 ( 5 ) 环境质量状况的显示。 ( 6 ) 国内外相关法律、法规。 ( 7 ) 国内外典型事故案例等。 2 ) 重大危险源辨识 实现重大危险源的自动辨识，统计重大危险源数量、分布、危险分级等信息。 3 ) 重大危险源评价 对事故发生的可能性和严重程度进行定性或定量的估算，进行危险分级，最 后确定被评价对象可能发生事故的类型，影响因素，事故机制，发生事故的概率， 危险等级，危害程度等评价结果。 4 ) 事故模拟计算 ( 1 ) 提供事故分析功能，可快捷估算物料泄漏、火灾、爆炸等事故造成的破坏 区域和影响范围。 ( 2 ) 在装鼍平面布置图上标出危险浓度区、隔离区和警戒区，给出各区域危 害程度和防护要求等信息 ( 3 ) 对危险浓度区、隔离区和警戒区进行分析，列出区域内相关设备。 5 ) 电子地图管理 安徽理工大学硕士论文 ( 1 ) 图层的逐级管理。 ( 2 ) 图形放大、缩小、移动、删除、添加、打印。 ( 3 ) 面积及周长：测量一个区域的面积与周长。 ( 4 ) 距离：测量任意两点的距离。 2 3 2 性能需求分析 确定并给出所开发的城市重大危险管理的各项性能指标，包括：存储的最大 容量、要求的运行时间限制、安全保密性、数据存储条件等。系统的运行时间与 系统存储容量大小密切相关，存储的数据量大，系统的运行时间就越长。城市重 大危险源管理系统的数据量很大，而用于重大危险源安全管理和事故应急求援时 要求的系统速度快，反应时间短，这往往对系统本身提出很高要求。 2 3 3 用户需求分析 城市重大危险源管理系统的用户涉及城市安全的各方面人员：有的其有较高 安全专业知识水平的安全专业人员，如事故应急求援决策指挥人员、城市安全规 划人员；有的是具有一定安全专业知识的人员，如社区、街道、企业的安全管理 人员；也有的是没有安全企业知识背景的人员，如大多数想通过城市重大危险源 管理系统获得基本城市重大危险源信息和城市安全常识的人员、大多数的城市居 民等。因此，城市重大危险源管理系统的用户界面，应该开发适用于不同用户的 界面，使用户能够容易掌握、便于使用。 将用户分为四类：具有登录权限、浏览范围权限、修改权限的控制，给不同 的权限拥有者以不同的浏览范围和不同的操作。 ( 1 ) 浏览用户；可以查询数据重大危险源相关信息，浏览电子地图。 ( 2 ) 普通用户：可以查询，上报数据重大危险源相关信息，浏览电子地图。 ( 3 ) 重点用户：可以查询，上报数据重大危险源相关信息，浏览电子地图和 进行重大危险源监督管理。 ( 4 ) 管理员：可修改地图层，进行软件维护。 2 3 4 资源需求分析 城市重大危险源管理系统开发需要各种资源。如城市重大危险源数据、城市 地理信息、安全管理数据、基本数据、应急求援等各类信息和数据。 1 ) 城市重大危险源数据 2 城市重大危险源管理系统的构建 建立危险源数据库，用于存储危险源及其属性的数据。有以下子数据库组成： 危险源所属单位数据库、生产场所危险源数据库、贮存区危险源数据库等。 2 ) 城市地理信息 城市地理信息用于组织和存储城市安全管理、事故应急救援辅助决策支持涉 及对象的地理位置、地理分布和尺寸信息等空间数据。如：城市的地形、地貌、 河流、水系、市区地物、郊区地物等基本面貌的空间数据。 3 ) 安全管理数据 安全信息数据库用于存储既有空间地理信息，又有属性信息的对象相关数据， 一般包括的子数据库有：危险源数据库、防护和保卫目标数据库、应急救援数据 库、应急预案数据库、事故记录数据库等。 4 ) 基础信息数据 基础信息数据库用于组织和存储无空间地理信息对象的属性信息。基础信息 数据库可由多个数据库组成。如：气象数据库、道路数据库、人口数据库、财产 数据库、危险化学品数据库、法律法规数据库、事故案例数据库等。 5 ) 应急救援数据 城市应急救援力量、分布需求和应急救援力量评审是城市安全的研究内容之 一。应急救援力量由应急救援警力、医疗救护机构、应急救援人员等若干类信息 组成，按照信息类别不同组织数据库，该数据库包括：辖区1 1 0 警力数据库、辖 区l1 9 警力数据库、辖区1 2 2 警力数据库、医院数据库、应急机构数据库、专家 数据库、消防栓数据库等。 1 3 安徽理工火学硕士论文 3 重大危险源辨识与评价 近年来，我国的经济建设取得了高速发展，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 年重庆开县天然气以及2 0 0 4 年成都天原化工总厂的氯气泄漏事故等。安全生产形 势的不容乐观，使得重大事故隐患及重大危险源管理更成为各级领导关注的重点。 这些重大工业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， 即存在重大危险源。所以，对于重大危险源的辨识与评价技术的研究是做好重大 危险源管理的必要条件。 3 1 重大危险源辨识 重大危险源辨识是指发现、识别重大危险源的工作。一般危险源由三个要素 构成：潜在危险性、存在条件和触发因素。潜在危险性是指一旦发生事故，可能 带来的危害程度或者损失大小，或者说危险源可能释放的能量强度或者危险物质 量的大小。存在条件是指危险源所处的物理、化学状态和约束条件状态。触发因 素虽然不属于危险源的固有属性，但它是危险源转化为事故的外因，而且每一类 危险源都有相应的敏感触发因素。在触发因素的作用下，危险源转化为事故。 3 1 1 重大危险源的定义及分类 1 ) 重大危险源的定义 ( 1 ) 国外：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 h a z a r df a c i l i t i e s ) 也称“重大危险源”( j o r h a z a r di n s t a l l a t i o n ) 定义为：不论长期或临时地加工、生产、处理、搬运、使 用或储存数量超过临界量的一种或多种危害物质，或多类危害物质的设旖( 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) f 捌。 ( 2 ) 国内：我国在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” 为：长期地或临时地生产、加工及使用或贮存危险物质，且危险物质的数量等于或 超过临界量单元( 不包括核设施和放射性工厂、军事设施、采掘业和危险物质的运 输) 【2 ”。这里的单元指一个( 套) 生产装置、设施或场所，或同属于一个工厂的且边 缘距离小于5 0 0 m 的几个( 套) 生产装置、设施或场所。 2 ) 重大危险源的分类 3 重大危险源辨识与评价 重大危险源分类是重大危险源申报、普查的基础，科学、合理的分类有助于 客观地反映重大危险源的本质特征，有利于重大危险源普查工作的顺利进行。 ( 1 ) 国外：对重大危险源的划分是以化学物质的毒性和商品目录作为标准进 行划分的。通常重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。比如在一个场所，化学物质使用或贮 存在一个容器中就构成明显的危险源。 第二类：对公众有潜在伤害的设施或场所。某些场所或设施对人员和财产存 在潜在的危害，这些危害不易被人们发现或不在重大危险源标准之中，这种情况 就是物质处在临界状态，随时都有可能发生危险。 第三类：预防措旌的危害。如一个化学容器没贮存化学物质、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据系统的可靠性和原因以及具体情况分析。 ( 2 ) 国内：重大危险源分为生产场所重大危险源和贮存区重大危险源两种。 在涉及重大危险源的普查时都将重大危险源的类型分为7 类，详细分类如图4 。 圈4 重大危险源分类 f 噜4t h cc a t e g o i yo ft h em a j o fh a z a r di n s t a u a t i o n 1 5 一 安徽理工大学硕士论文 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。本文 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g b l 8 2 1 8 2 0 0 0 中的定义，即类型中的前3 类；非化学品重大危险源指其他类型的重大危险源。 3 1 2 重大危险源辨识依据 综观各国有关标准，虽然不是所有的国家，但绝大多数国家均是采用限定某 种物质及其数量的方法。国际劳工组织认为：各国应根据具体的工业生产情况制 定适合国情的重大危险源辨识标准。由于中国的生产技术和规模以及管理水平与 国外尚有差距，因此，在临界量的确定上目前比国外的相关标准要小。中国这方 面的工作在2 0 世纪9 0 年代开始起步，对重大危险源涉及物质和物质临界量进行 了不断的修改，现依据的标准是国家安全科学技术研究中心提出的重大危险源 辨识标准( g b l 8 2 1 8 2 0 0 0 ) 。此标准的出台也是与中国目前生产力水平发展相适 应的。根据城市重大危险源的分类情况，分为化学品类重大危险源和非化学品类 重大危险源，确立我国城市重大危险源辨识依据如下。 1 ) 化学品类重大危险源辨识依据 重大危险源的辨识依据是物质的危险特性及其数量。单元内存在危险物质的 数量等于或超过g b l 8 2 1 8 中规定的临界量，即被定为重大危险源。单元内存在危险 物质的数量根据处理物质种类的多少区分为以下两种情况： ( 1 ) 当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 物质的总量，若等于或超过相应的临界量，则定为重大危险源。 ( 2 ) 单元内存在的危险物质为多品种时，则按下式计算，若满足下面公式， 则定为重大危险源： 璺+ 垒+ a 盟苫1 ( 3 1 ) q ，q ：q 。 。 式中： 口。，鼋：，a ，吼每种危险物质实际存在量，f 。 q 1 ，0 ：，a ，0 。与各危险物质相对应的生产场所或贮存区的i 笛界量，f 。 2 ) 非化学品类重大危险源辨识依据 目前，国内对于危险建( 构) 筑物、压力管道、锅炉、压力容器等类型重大危 险源的辨识依据方面还没有明确提出，这些类型重大危险源的构成应是多因素的， 可以采用层次分析和模糊数学的方法进行综合评价，以判断其是