（安全技术及工程专业论文）化学工业园区重大危险源分级及应急资源评估.pdf

查! ! 垄堂堡主堂堡堕圭 ! ! ! ! ! ! ! ! r a n k i n g o fm a j o rh a z a r d sa n de v a l u a t i o n o fe m e r g e n c yr e s o u r c e si nc h e m i c a l i n d u s t r i a lz o n e a b s t r a c t c h e m i c a li n d u s t r i a lz o n et a k e st h ed i r e c t i o no fc h e m i c a li n d u s t r y sd e v e l o p m e n t ， a l t h o u g hi tc a l lr e d u c e dt h ei n f r a s t r u c t u r ec o s t ，s t i m u l a t e st h es t a n d a r d i z e da s p e c tw h i c h t h el o c a le c o n o m yd e v e l o p m e n t ，t op r o m o t ee n t e r p r i s ep r o d u c e da l lp l a y so r d e r l y ，b u t s i m u l t a n e o u s l yi ta l s ob r o u g h tas e r i e so f s e r i o u ss e c u r i t yp r o b l e mb e c a u s eo fe x i s t e n c e m a s s i v es i g n i f i c a n td a n g e r o u ss o u r c e s i no r d e rt og u a r a n t e et h ep r o d u c t i o ns m o o t h l y c a r r i e si nc h e m i c a li n d u s t r i a lz o n e ，g u a r a n t e e st h es a f e t yo fp e r s o n n e l sl i f ea n dp r o p e r t y i nt h eg a r d e na r e a ，w em u s tb ea b l et om a n a g ea n dt o c o n t r o lt h o s eh a z a r d s ，a n d e n h a n c e m e n tt h ea b i l i t yo fc h e m i c a li n d u s t r i a lz o n et op r e v e n t i o na n dp r o c e s s i n g c h e m i c a la c c i d e n t t h e r e f o r e ，t h er a n k i n go f m a j o rh a z a r d sa n de v a l u a t i o no f e m e r g e n c y r e s o u r c e si nc h e m i c a li n d u s t r i a lz o n eh a st h ee x t r e m e l yv i t a ls i g n i f i c a n c e t nt h i s p a p e rd i dt h e r e s e a r c ht or a n k i n gm e t h o do fm a j o rh a z a r d si nc h e m i c a l i n d u s t r i a lz o n e i nv i e wo ft h ec h a r a c t e r i s t i co fh a z a r d si nc h e m i c a li n d u s t r i a lz o n e ，a n d i nt h ef o u n d a t i o no ft h ea n a l y s i st ot h em a j o rh a z a r d s , p r o p o s e dam a j o rh a z a r d s g r a d u a t i o n m o d e li nc h e m i c a li n d u s t r i a lz o n e ，a n dc o n d u c t e dam a j o rh a z a r d s g r a d u a t i o ne x a m p l er e s e a r c hb yu s i n gt h ee s t a b l i s h m e n tm o d e lt oz h u h a in e a rt h ep o r t i n d u s t r i a id i s t r i c t t h a ni na b o v ea l io ft h e s e a c c o r d i n gt ot h er i s k yr a n ko ft h em a j o r h a z a r d si nc h e m i c a li n d u s t r i a lz o n ea n dt h ea c c i d e n tt y p e ，t h r o u g ht ot h ea n a l y s i so f c o n t e n ta n dt h et y p eo fe m e r g e n c yr e s o u r c e s ，p r o p o s e dt h ee m e r g e n c yr e s o u r c e s a s s e s s m e n tm e t h o di nc h e m i c a li n d u s t r i a lz o n e ，e s t a b l i s h e dt h ee m e r g e n c yr e s o u r c e s a s s e s s m e n tt a r g e ts y s t e ma n dt h ea s s e s s m e n ts t a n d a r da sw e l la st h es u i t a b l ea s s e s s m e n t m o d e lo fc h e m i c a li n d u s t r i a lz o n e u s i n gt h em e t h o dw h i c hp r o p o s e st oz h u h a in e a rt h e p o r ti n d u s t r i a ld i s t r i c tc a r r i e so nt h ee m e r g e n c yr e s o u r c e se v a l u a t i o n ，a n dt h r o u g ht ot h e a n a l y s i so fe v a l u a t i o nr e s u l t ，g a v et h ec o m m e n ta n dt h es u g g e s t i o nt oz h u h a in e a rt h e p o r ti n d u s t r i a ld i s t r i c ta b o u ti t se m e r g e n c y r e s o u r c em a n a g e m e n tw o r k k e yw o r d s ：c h e m i c a li n d u s t r i a lz o n e ；m a j o rh a z a r d s ；r i s k ；e m e r g e n c yr e s c u e s e m e r g e n c yr e s o u r c e s ；a s s e s s m e n tm o d e l i i i 独创性声明 本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中 取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表 或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确 的说明并表示谢意。 i ，1 学位论文作者签名：奠+ 牛 日期：伽p 5 ，z z 7 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用 学位论文的规定：即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。本人同意东北大学可 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、交流。 ( 如作者和导师不同意网上交流，请在下方签名；否则视为同意。) 学位论文作者签名 签字日期： 导师签名： 签字日期： 东北大学硕士学位论文 第一章绪论 第一章绪论 1 1 研究背景综述 1 1 1 化学工业园区的发展状况 工业园区是1 9 世纪末工业化国家中作为一种规划、管理、促进工业发展的手 段而出现的。在国外，工业园区还没有一个公认的定义，也没有一个统一的名称。 联合国环境规划署( u n e p ) 认为，工业园区是在一大片的上地上聚集若干工业企业 的区域。它具有如下特征：开发较大面积的土地( 一般在4 0 k m 2 以上) ；大面积的土 地上有多个建筑物、工厂以及各种公共设施和娱乐设施；对常驻公司、土地利用 率和建筑物类型实施限制；详细的区域规划对园区环境规定了执行标准和限制条 件：为履行合同与协议、控制与适应公司进入园区、制定园区长期发展政策与计 划等提供必要的管理条件。一般而苦，工业园区是包含有若干类不同性质的工业 企业的相对独立的区域，而这些相对集中的工业企业共同拥有一个对进入园区的 企业提供必要的基础设施、服务、管理等的行政主管单位或公司。工业园区是许 多国家发展战略的一个重要组成部分，对其经济发展起到了不可替代的作用。 工业园区的特点决定其具有如下的优点： 1 ) 具有地域经济的特征，由地方政府规划，统一进行招商、配套服务和其他 管理工作； 2 ) 把工业活动集中在规划区内，可降低基础设施和公用事业的成本； 3 ) 相关工业企业和服务的整合，进一步刺激经济的发展，可以形成高效的产 品链； 4 ) 区域内的合理规划，工业企业的合理布局提供途径。 工业园区根据园内聚集的企业从事的行业的不同进行分类，例如石油天然气 工业园区、有色金属工业园区、化学工业园区等。7 0 年代以来，世界各国，尤其 是在工业化发展迅速的国家中，各类工业园区的数量逐年增加。迄今为止世界上 已有各类工业园区大约1 2 0 0 0 个以上，而且还在不断的增加。在这其中，化学工 业园区作为一种有效整合地区化工产业资源、发展地区乃至国家的化工行业的行 为，受到世界各国的普遍重视。 化学工业是国民经济基础产业之一，与国民经济各领域及人民生活密切相关。 化学工业包括以石化基础原材料为加工对象的延伸化工、煤化工、盐化工、生物 化工及精细化工等领域。化工产品的用途是其它工业产品无可比拟的，现阶段， 一1 _ - 东北大学硕士学位论丈第一章绪论 人们的“衣、食、住、行”样样都离不开化工产品，化工产品多达6 0 0 万种，而且 其他工业与化学工业越来越密切相关，化工产品广泛应用于农业、医学、国防、 轻工、纺织、建筑、制造等行业，并成为发展国防工业和尖端科学技术不可缺少 的原料。化学工业对提高人们的生活水平，促进其它工业的发展都起着十分重要 的作用f 4 1 【14 。 目前中国随着经济的发展和同世界的接轨，已经逐渐认识到化学工业在现代 工业中的作用，在发展规划中突出化学工业的优先发展地位。而化学工业园区凭 借其可以实行统规划、统筹开发、资源共享、集约化经营的特点，具有可以实 现项目、资金、人才、技术的聚集效应和规模经济的优越性，已经成为中国化学 工业发展的主流方向。近些年我国在各大城市先后发展和建立了几十个规模不同 的化学工业园区，例如，江苏南京化学工业园区、上海化学工业园区、广东的珠 海临港工业区、河北的沧州临港化工园区、山东的青岛经济技术开发区等，在这 些园区内基本都有几家、几十家的化工企业。总之，园区化已经成为中国化工行 业发展的一大趋势。 1 1 2 化学工业园区中存在的危险 作为化工行业发展的一种有效手段，化学工业园区虽在降低基础设施成本、 刺激地区经济发展、促进企业生产的规范化、有序化进行方面都发挥了重要的作 用，但是也带来了一系列的安全问题和环境问题。因为化学工业园区内集中了较 多的化工企业，这些企业不论是在生产、储存还是运输中涉及的原料、半成品和 成品，绝大部分都是易燃、易爆、有毒有害、腐蚀性的危险化学品，而且化工生 产的工艺条件非常苛刻且工艺参数变化很大，很多反应需要在高温、高压下或者 是在低温、高真空度下进行，这使得园区内不仅资源集中，同时也使得危险源集 中，而且由于相互之间可能产生的影响和连锁反应，相应的增加了各类危险源的 危险性，可以说每一个化工园区都是一个高危险的区域，存在着许多重大的危险 源【1 】【4 】【1 4 j 【42 1 。如果这些重大危险源一旦失控，将发生严重的化学事故，造成灾难 性的后果，经济损失难以计算，甚至带来社会灾难，并造成不良的社会和政治影 响。例如，1 9 7 6 年意大利赛维索工厂环己烷泄漏事故，造成3 0 多人死亡，迫使2 0 余万人紧急疏散：1 9 8 4 年墨西哥城液化石油气爆炸事故，使6 5 0 人死亡、数千人受 伤；1 9 9 3 年8 月5 日发生的中国深圳危险化学品仓库爆炸火灾事故，造成1 5 人死亡， 1 0 0 多人受伤，损失2 亿多元；1 9 9 7 年6 月2 7 开中国北京东方化工厂爆炸事故造成8 人死亡，直接经济损失1 亿多元；2 0 0 1 年1 1 月7 日，重庆市长寿县的长风化工厂烷 基生产车间发生爆炸，造成2 人死亡，1 人失踪，7 人受伤，其中4 ) k 重伤。 东北大学硕士学位论文 第一章绪论 一般而言，化学事故具有以下特点【6 j 8 儿卿： 1 ) 发生突然，防救困难。化学事故的发生往往出乎人们的意料，常在想不到 的时间、地点突然发生。而且事故单位和救援部门往往在思想上、组织上和技术 上准备不足，常造成救援工作不能顺利展开，混乱局面可能在相当长的时问内得 不到控制，造成许多本来可以避免的损失； 2 ) 扩展迅速，受害范围广。有毒有害化学品通过扩散可严重污染空气、地面 道路、水源和工厂生产设施，直接危及人和生物的生存条件； 3 ) 污染环境，不易消洗。化学事故不仅影响范围大，而且影响时问长，引起 严重的环境污染。如六六六、多氯联苯等很难降解，一旦进入环境将长期存在， 成为隐患。 正因为化学事故具有这些特点，化学事故往往给化学工业园区的建设和发展 带来严峻的考验。在化学工业园区内通常集中着各类生产、仓储和运输危险化学 品的化工企业，因而必然存在众多的火灾、爆炸和中毒性的重大危险源，而化学 事故主要发生在危险化学品生产、经营、储存、运输、使用和处置废弃危险化学 品的单位，这就使化学工业园区面临火灾、爆炸、中毒事故的巨大威胁。为了保 证化学工业园区生产的顺利进行，保证园区内人员的生命财产安全，我们必须管 理和控制危险源，并且增强化学工业园区预防和处理化学品事故的能力，而不是 仅仅停留在单纯的事后事故处理上，要逐步的把安全管理的重点转变为对事故的 事前预防和事故发生时的及时有效的应急救援上，这样就必须对园区重大危险源 的危险性状况有足够的了解，作为安全管理工作的依据，同时判断现有的应急措 施是否满足对事故应急的需要，而这些就要求对化学工业园区内重大危险源进行 分级，并对已有的应急资源进行评估，改善当前的应急状况。 1 2 化学工业园区重大危险源分级及应急资源评估的意义 1 2 1 化学工业园区危险源分级的必要性 为了保证化学工业园区生产的顺利进行，使人的生命安全和企业的财产得到 有效的保障，使环境免遭破坏，必须努力控制危险源以消除和减少危险。而化学 ：r ：业园区是由较多化工产业聚集而成的园区，化工生产中的火灾、爆炸和有毒有 害危险物料以及生产的大型化，决定了化学工业园区内必然含有众多的火灾、爆 炸和有毒等重大危险源。面对如此众多的重大危险源，是不必对所有的危险源同 时进行一样程度的管理的。因此，管理者需要了解它们的状况，包括危险源可能 导致的事故、事故的影响范围、事故造成的后果、危险源的危险程度等方面的内 容以及应采取的对策措施，分清主次，并根据这些情况对化学工业园区重大危险 一3 东北大学硕士学位论文 第一章绪论 源实行有针对性的分绂管理。 对化学i , i k 园区内的重大危险源进行分级的主要意义如下： 1 ) 为管理部门的规划管理提供依据 化学工业园区内化工企业集中，绝大多数都涉及易燃、易爆和有毒危险品， 因而存在的重大危险源就必然较多。如果这些重大危险源旦失控，将发生严重 的化学事故，造成灾难性的后果，甚至会对邻近的危险单元产生影响，形成连锁 反应，因此必须对化学工业园区进行合理的规划，避免由于发生事故的连锁反应 而使事故后果升级。对重大危险源进行分级可以了解这些危险源的危险性，成为 管理部门规划管理的依据。 2 ) 化学工业园区内进行重大危险源分级管理的依据 化学工业园区内往往存在大量的危险源，通过对园区内危险源的分级，可以 使单位员工和安全管理人员掌握企业内危险源的实际情况，明确企业在生产运行 过程中的主要危险因素和主要的危险源，为危险源的分级管理提供依据。 3 ) 为制定合理有效的安全管理措施提供依据 对于化学工业园区内的火灾、爆炸和有毒等重大危险源，需要采取相应的安 全技术和管理措施，以达到对危险源进行约束和控制的目的，使危险源不至于进 一步发展而成为事故。通过对园区内重大危险源的分级，可以了解危险源的重要 程度，找到需要重点管理的危险因素，从而为制定合理的安全技术措施和管理措 施提供依据。 1 2 2 化学工业园区内应急资源评估的意义 对化学工业园区内的危险源进行安全管理的目的就是为了预防和减少事故的 发生，创造一个安全、健康的工作环境，但是，从安全哲学的观点看，安全是相 对的，危险是绝对的，事故可以预防，但目前的安全科学技术还没有发展到能准 确预测和预防所有事故的程度。因此，事故的应急救援是必不可少的。如果一个 企业制定了科学、合理的应急措施，并进行必要的培训和演习，那么一旦发生事 故，在岗人员按应急预案和程序实施应急处置，这样就可避免事故的扩大和惨剧 的发生。 事故应急救援是一项系统性和综合性的工作，即涉及科学、技术、管理，又 涉及政策、法规和标准。事故的应急就是通过事前计划和应急措施，充分利用一 切可能的力量，在事故发生后迅速控制事故发展并尽可能排除事故，降低损失。 可以看到，在事故应急管理的整个过程当中，应急资源贯穿始终，因此搞好应急 资源的建设和储备，是提高应急综合水平的关键，对提高事故救援能力具有重要 4 一 东北走学硕士学位论文 第一章绪论 作崩。 对化学工业园区内应急资源进行评估，具有十分重要的意义： 1 ) 预防事故的前提 事故的应急救援工作是在预防为主的前提下，贯彻统一指挥、分级负责、区 域自救和社会救援相结合的原则，尽可能的减小事故的危害和损失，保障人民的 生命与财产的安全。其中预防工作是事故应急救援工作的基础。除了平时做好事 故的预防工作，避免或减少事故的发生外，还要落实救援工作的各项准备工作。 这项工作要求对现有的应急救援资源进行调整和优化，这就需要对现有的应急资 源情况有充分的了解。因此，应急资源评估是预防事故的前提。 2 ) 减轻事故后果的必要前提 由于化学工业园区内存在大量的危险源，因此，事故的发生是不可完全避免 的。一旦发生事故，为了减轻事故的损失，就必须采取有效的应急措施。而应急 资源是及时实施有力的应急救援和处理的物质基础，通过对化学工业园区内应急 资源的评估，可以掌握已有应急资源的信息，从而保证应急资源充足有效，最终 减轻事故的后果。 3 ) 管理者进行应急资源管理的依据 合理储备应急资源是保障事故应急管理的重要环节，对应急资源的评估可以 使管理者掌握园区内已有的应急资源的情况，是管理者进行应急资源管理的依据， 使管理者及时地了解园区内的应急资源的不足之处，对应急资源储备情况做出合 理的调整。 4 ) 提高园区内的应急管理水平 应急资源作为应急救援体系的重要基础，是进行有效的应急救援的必要前提。 化学工业园区内危险源情况复杂，发生事故时，很难预测会出现什么情况，因此 事先做好各种应急的准备，加强各种应急资源的储备至关重要。把应急资源的评 估作为安全管理的一部分，是提高园区内的应急管理水平的重要措施。 5 ) 加强应急管理成本的管理与控制的有效措施 应急管理所需成本巨大，必须严格加以控制和管理，才能使其发挥最大的经 济效益和社会效益，通过应急资源评估可以判断实际所需应急资源量和已有的资 源数量、种类之间的差异，从而进行资源的补充和整合，杜绝不必要的浪费但又 能满足实际的需要。 东北大学硕士学位论文第一章绪论 1 3 课题的研究现状和发展动态 1 3 1 危险源分级研究现状和发展动态 i 3 i 1 国内外研究状况 对危险源的分级实际上是建立在对危险源的危险性进行评价的基础上的，即 根据危险源的危险性评价结果，将危险源分成不同的危险级别。国内外对于重大 危险源分级很早就已经丌始进行研究，例如在1 9 6 4 年，美国就推出了著名的道化 学火灾爆炸指数法，我国虽然起步较晚，但是迄今为止在借鉴国外的先进理念基 础上，也形成了一些较为完善可行的危险源分级方法。目前国内外有很多危险源 分级的方法和模型，虽然没有针对化学工业园区的危险源分级方法，但是我们可 以通过借鉴化工系统危险源分级的方法和原则，来进行化学工业园区内危险源分 数的研究。 近些年来随着生产领域的拓宽和新技术的产业的不断涌现，各国对于安全管 理工作同益重视，对危险性的评价和危险源分缴的研究也越来越深入，发展了很 多有效的方法，通过各种方式对危险单元的危险性进行评价，以此为基础进行危 险性分级。例如： 美国道化学公司的火灾、爆炸危险指数评价法，又称为道化学公司方法，1 9 6 4 年公布第一版以来，历经6 次修改，于1 9 9 4 年推出了第七版，是目前为止影响最 大的物质危险性评价方法； 1 9 7 4 年，英国帝国化学公司( i c i ) 蒙德( m o n d ) 部在道化学公司火灾、爆 炸危险指数法第三版的的基础上进行了扩充，增加了毒性的观点，提出“蒙德火 灾、爆炸、毒性指标评价法”。 1 9 7 6 年，日本劳动省劳动基准局针对当时化工企业火灾、爆炸事故频繁发生 的实际情况，制定了化工企业六阶段评价法 。 m a l l i k a r j u n a n 等人以及k h a n 等人提出了最大设想事故分析 ( m a x i m u m c r e d i b l ea c c i d e n ta n a l y s i s ) ，用以预报化工装置发生事故时的影响范 围及丁能损失。 1 9 8 7 年原中国化工部安排了“光气及光气化生产企业安全评价”课题，丌创 了我国化工安全评价的先河，通过研究率先提出了“检查表危险指数法一系统 安全分析”三阶段评价方法并在1 9 8 9 年通过了化工部的鉴定，在此基础上又于 1 9 9 0 年完成了“光气及光气化产品生产装罱安全评价通则”( 国家标准) 的研究， 1 9 9 2 年困家技术监督局正式发布，成为我国工业生产中第一个以国家标准颁布的 安全评价方法。 东北大学硕士学位论文 第一章绪论 1 9 8 8 年原中国劳动部安排了“化工厂危险程度分级”研究项目，1 9 9 2 年劳动 部组织鉴定，该研究成果对各单元的危险加以综合，提出了评价整个工厂危险性 的办法。 1 9 9 2 年中国石油化工公司推出检查表形式的中国石油化工总公司石化企业 安全性综合评价方法。 1 9 9 5 年1 0 月，由原劳动部劳保所等单位完成的我国“八五”国家科技攻关专 题“易燃、易爆、有毒重大危险源辨识、评价技术研究”通过验收，通过对固有 危险性和危险性的抵消因子的评价来综合评价现实危险性。 近些年来，对于危险源分级方法的研究也开始借鉴利用一些动态方法，如神 经网络法、d t 动态分级法，层次分析法，以及分级全息建模等。 1 - 3 1 - 2 化学工业园区重大危险源分级方法研究中存在的问题 虽然对化学工业园区进行危险源分级有很多可以借鉴的方法，但是由于化学 工业园区有着不同于一般化工企业的特点，因此，现有的这些危险源分级的方法 必然不能完全满足对化学工业园区进行危险源分级的要求，主要问题在于： 1 ) 化学工业园区内危险源分级的模式 化学工业园区内存在大量的危险源，并且由于环境复杂，因此对危险源的危 险性影响的因素较多，因此对于化学工业园区内危险源进行危险源分级有不同的 侧重点，不同的研究人员选择的侧重点是因人而异的，目前很难形成一个统一的 模式。 2 ) 现有的分级方法不能完全符合化学工业园区分级的研究 化学工业园区内通常都集中了众多的化工企业，危险源分布的情况也相对复 杂，一些重大的危险源发生事故，很可能对邻近企业、危险源或外部环境造成很 大影响，甚至发生连锁的多米诺效应。而现有的分级方法基本上没有考虑到危险 源之间、企业之间以及同外部环境因素之1 1 日j 的相互影响，这样的分级结果必然会 和实际的情况有些偏差。 1 _ 3 2 化学工业园区应急资源研究现状和发展动态 1 3 2 1 应急救援研究现状 2 0 世纪7 0 年代以来，由于发生了一系列的灾难性的工业事故，重大事故应急 管理体制和应急救援系统的建立开始受到国际社会普遍重视，许多工业化国家和 国际组织都制定了一系列重大事故应急救援事故法规和政策，明确规定了政府有 关部门、企业、社区的责任人在事故应急中的职责和作用，并成立了相应的应急 救援机构和政府管理部门。1 9 8 4 年印度博帕尔毒物泄漏事故发生后，美国于1 9 8 6 东北大学硕士学位论文第一章绪论 年发布了应急计划与社区知情权法( t h ee m e r g e n c ep l a n n i n ga n dc o m m u n i t y r i g h t t o k n o w a c t ) ；1 9 8 7 年美国联邦应急管理署、环保署、运输部发布了应急 计划技术指南；欧盟在1 9 8 2 年发布了重大工业事故危险法令，并于1 9 8 6 年进 行了修订和补充：1 9 8 8 年联合国环境规划署工业和环境活动中心同各国政府的化 学工业界合作，推出了旨在增进防治技术型事故和改善意外事故防备的地区性 紧急事故的意识和防备( a p e l l ) 计划：1 9 9 3 年国际劳工大会通过的预防重 大j 。业事故公约，将应急计划( 预案) 作为重大事故预防的必要措施。 在我国化学工业建设的初期，我国就已经开始了化学事故救援工作，不过那 时仅仅是以抢救伤员为主，各大化工企业相继建立了职业病防治所，随后有些省、 自治区和直辖市也相继建立了化工职业病防治所。为及时、有效地丌展化学事故 的应急救援，尽可能减少事故的危害和损失，保障人民生命与财产的安全，原化 工工业部根据有关法律法规，1 9 9 4 年颁布了化学事故应急救援管理办法：1 9 9 5 年成立了“全国氯气泄露事故工程抢险网”，颁布了氯气泄露事故工程抢险管 理办法：1 9 9 6 年，原化学工业部与国家经贸委联合组建了化学事故应急救援系 统，咳系统由化学事故应急救援指挥中心、化学事故应急救援指挥中心办公室和8 个化学事故应急救援抢救中心等组成。该系统的建立，标志着我固化学事故应急 救援抢救工作从组织上得到了加强，纳入了国家管理的范畴，为今后的工作打下 了一定的基础。1 9 8 8 年，中国总参防化部分别在天津、兰州、开封、沪州等城市 组织化救试点工作。1 9 9 1 年7 月，上海市政府颁布了全国第一个化救政府令( 上海 市化学事故应急救援办法) 。 目前国外很多国家已经建立起了相对比较完善的事故应急救援体系，良好的 指挥系统和相对完备的救援力量和应急资源。中国现阶段近年柬对安全生产的管 理工作更为重视，在重大危险源的管理方面随着各地安全评价的有序进行已在逐 步规范之中。但是，总体看来中国对重大危险源缺乏系统、有效的监控管理，尚 未建立起监测、控制、预警系统以及防范突发性事故的应急救援系统。事故应急 救援作为一项涉及多学科多领域的工作，我国对此方面无论是科学研究或是企业 和政府的是应用都起步较晚，缺乏系统的理论和实践指导。 1 3 2 2 应急资源研究状况 化学工业园区是上个世纪末发展起来的新兴的产业模式，而应急救援更是近 十年来才产生的新兴的安全管理专业，因此对于化学工业园区应急资源进行的研 究以及对应急资源进行评估，尚属比较新的概念，在我国更是处于起步的阶段， 缺乏基本的法规，在应对突发事故方面储备机制不健全，应急资源储备严重不足， 心急准备不充分；应急救援队伍的结构不合理，专业化的救援力量不足；对于防 东北大学硕士学位论文 第一章绪论 灾减灾研究落后，事故应急缺乏坚实的理论支撑。 1 32 3 化学工业园区应急资源评估研究中存在的问题 我困目前的化学事故应急救援工作，虽然有了一定的基础，但是没有形成明 确、统一、系统的应急体系，远远不能适应我国国民经济发展和安全生产工作的需 要。应急资源作为应急救援工作的基础，涉及范围广，同时由于应急体系的不完 善，分布离散，管理混乱，在评估当中，主要涉及以下几大问题： 1 ) 化学工业园区内应急资源评估指标体系的建立 在化学工业园区内，由于危险源众多、情况复杂，涉及各种性质的危险因素， 因此发生的事故类型多种多样，需要的应急资源也是种类繁多，针对不同类型和 应用的各种应急资源，建立一个完整、合理的指标体系是进行有效的应急资源评 估的前提。 2 ) 应急资源评估的参照标准 参照标准是用统一尺度对评价的对象进行判断。在化学工业园区内涉及多种 应急资源，对不同性质的应急资源，所用的参照标准是不一样，而且没有参照标 准的评判是没有意义的，因此，需要确定应急资源的评估标准。 3 ) 构建应急资源评估的综合评价模型 应急资源涵盖了硬件条件、软件条件、人力资源等多方面要素，因而其评价 必然涉及定量分析与定性分析、精确判断与模糊判断等多种方式和数据类型，因 此需要构建一个合理有效的综合评价模型。 4 ) 缺少可依据的法律法规 目前，关于应急资源的储备的专门法规处于很不完善的状态，因此在对于应 急资源进行评估的过程中，只能依靠各行业通用的规范和标准以及专业人员的评 价，这不仅增加了整个评估的不确定因素，同时，也给评估工作的系统化带来一 定的难度。 1 4 论文的主要研究目的和内容 通过对化学工业园区内重大危险源分级和应急资源评估方法的研究，将达到： 1 、提出一个适合化学工业园区特点的重大危险源分级模式与方法： 2 、利用建立的重大危险源分级方法对珠海临港化学工业园区内重大危险 源进行分级；为园区内的危险源分级管理提供依据： 3 、建立化学工业园区应急资源评估的指标体系和参照标准，提出应急资 源评估的模型与方法： 4 、利用建立的模型方法对珠海i 临港化学工业园区内的已有的应急资源进 东北大学硕士学住论支第一章绪论 灾减灾研究落后事故应急缺乏坚实的理论支撑。 1 32 3 化学工业园区应急资源评估研究中存在的问题 我困目前的化学事故应急救援工作，虽然有了一定的基础，但是没有形成明 确、统一、系统的应急体系远远不能适应我国国民经济发展和安伞7 p 产工作的需 要。应急资源作为应急救援工作的基础，涉及范围广，唰时由于应急体系的小完 善，分布离散，管理混乱，在评估当中，主要涉及以下几大问题： 化学工业园区内应急资源评估指标体系的建立 在化学工业园区内，由于危险源众多、情况复杂，涉及各种性质的危险因素， 因此发生的事故类型多种多样，需要的应急资源也是种类繁多，针刘不同类型和 应用的各种应急资源，建立一个完整、合理的指标体系是进行有效的应急资源评 估的前提。 2 ) 应急资源评估的参照标准 参照标准是用统一尺度对评价的对象进行判断。在化学工业园区内涉及多种 应急资源，对不同性质的应急资源，所用的参照标准是不一样，而日没有参照标 准的评判是没有意义的囚此，需要确定应急资源的评估标准。 3 ) 构建应急资源评估的综合评价模型 应急资源涵盖了硬件条件、软件条件、人力资源等多方向要素，因而其评价 必然涉及定量分析与定性分析、精确判断与模糊判断等多种方式和数据类型，因 此需要构建个合理有效的综合评价模型。 4 ) 缺少可依据的法律法规 目前，关于应急资源的储备的夸门法规处于很小完善的状态，因此在对于应 急资源进行评估的过程中，只能依靠各行业通用的规范和标准以及专业人员的评 价，返不仅增加了整个评估的不确定因素，同时，也给评估工作的系统化带来一 定的难度。 1 4 论文的主要研究目的和内容 通过对化学工业园区内重大危险源分绂和应急资源评估方法的研究，将达到： 1 、提出个适合化学工业园区特点的重大危险源分级模式与方法； 2 、利用建立的蕈太危险源分级方法对珠海临港化学工业园区内重大危险 源进行分级：为吲区内的危险源分级管理提供依据； 3 、建立化学z l k 园区应急资源评估的指标体系和参照标准，提出应急资 源评估的模型与方法； 4 、利用建立的模型方法对珠海临港化学工业园区内的已有的应急资源进 4 、利用建立的模型方法对珠海临港化学工业园区内的已有的应急资源进 东北大学硕士学位论文第一章绪论 行评估，为应急管理和应急资源的完善提供依据，提出建议。 为达到以上的研究目的，论文的主要研究工作包括： 1 、结合化学工业园区的实际特点，通过对已有的危险源分级方法的研究， 提出适合的危险源分级方法； 2 、分析和研究化学工业园区内应急资源的构成，根据不同的性质和应用， 建立相应的指标体系和参照标准： 3 、通过分析化学工业园区应急资源的特点，研究建立应急资源评估模型； 4 、对临港工业区进行重大危险源分级和应急资源评估，根据分级和评估 的结果对其重大危险源及应急资源状况进行分析，提出管理和整改的 意见。 一1 0 东北托学硕士学位论文 第二章化学工业园区重大危险源分级的研究 第二章化学工业园区重大危险源分级的研究 由于化学工业园区内化工企业集中，西区内必然存在众多的重大危险源。为 了更有效的预防事故的发生，确定安全管理工作的重点，实行危险源的分级管理， 需要对园区内的重大危险源进行分级，并根据各个重大危险源的级别，采取相应 的安全管理措施，也为事故的应急管理提供有效依据。 2 1 危险源分级方法概述【3 】 2 ：】【4 7 l 目前，危险源分级的方法主要有两种：一是危险源静态分级方法，即分级的 标准不变或分级结果不随参加分级的危险源数目多少而变化：= 是危险源动态分 级方法，即危险源数目发生变化或分级的标准可变或两者皆可变。危险源静态分 级方法主要是以打分的形式进行，如美国的道化学火灾爆炸指数法、i c i 蒙德火灾 爆炸毒性指数法、日本劳动省基准局制定的化工企业六阶段评价法、国内的机械 l ：，。危险程度分级方法、化工厂危险程度分级法、冶金工厂危险程度分级法以及 工厂危险程度分级等方法。这种打分的方法操作简单，但是易受主观因素的影昀， 不同的人所打出的分数有很大的差异，危险性等级划分的尺度很难把握，会影响 危险分析的准确性。危险源的动态分级是按某种原则反复进行分级和修改，直到 分级满足某种规律为止。分级的研究对象是全体同类惫险源，通常包含很多的元 素，而且不可能研究所有的元素，要根据抽样的部分去建立分级的标准。分级的 标准不是一成不变的，可随样本的数目进行动态调整，也可根据危险源等级划分 的数目的改变而进行动态调整。危险源动态分级常用的方法有：神经网络法、d t 动态分级法，层次分析法，以及分级全患建模等。中国最早提出动态分类的方法 始于岩石稳定性分类，为d t 法，由中国的林韵梅教授提出，这种方法是基于聚类 分析原理进行的方法，与传统的分级方法的最大区别是它揭示了分级三要素，即 分级判据、分级档数和分级界限闯的内在规律。因此，近年来被。些学者引入到 危险评价中。 2 2 化学工业园区重大危险源分级的数学模型 2 。2 1 危险源分级的理论基磺 化学工业园区内含有众多的化工企业以及重大危险源，由于化学工业西区本 身的特点所决定，危险源之f a i 、企业之闯可能产生相互影响。因此，对于化学工 东北大学硕士学位论文第二章化学_ t - 业固区重大危险源分级的研究 业园区内危险源进行分级研究时，不能仅仅是简单的照搬现有的危险源分级方法 或只单纯的利用一种方法来进行，而应该根据园区自身的特点，不仅考虑到危险 源本身的危险性，还要考虑到危险源之问、企业之间相互影响的可能性。但是， 在现有的危险源分级方法中，很少能够体现出化学工业园区这种危险源之间、企 业之i h j , t h 互影响的危险性特点。因此，必须综合利用现有的危险源分级方法和理 论，建立化学工业园区危险源分级方法。 对于化工系统的危险源分级，不论是动态的危险源分级方法，还是静态的危 险源分级方法，它们都有一个共同的理论基础，即从不同的侧重点出发，客观的 描述危险源的危险性，然后以此为依据进行危险源的分级【7 】 3 3 】【4 引。因此，对化学 工业园区危险源进行分级，实际上也是对危险源的危险性进行综合评价，并根据 危险性评价结果，结合化学工业园区危险源的特点，将危险源分成不同的级别。 2 2 2 化学工业园区重大危险源分级的数学模型 2 2 2 1 分级的理论数学模型 危险源的危险性有两个方面的含义【3 】【8 1 ：一方面是指一定时期内各类可能发生 的事故发生的概率，或各类事故发生的可能性的大小；另一方面是指该时期内一 h 这些事故发生，其造成损失的大小，或事故后果的严重程度。在定量描述危险 源的危险性时，可由下式表示： 月：p p ( 2 1 ) 式中： 一一 只危险源的危险性； p 危险源发生事故的概率； c 事故发生时的后果严重程度： 女对应于后果严重程度的常数。 22 2 2 化学工业园区重大危险源分级数学模型 化学工业园区内存在很多的火灾、爆炸和有毒等比较集中的重大危险源，这 些危险源一旦发生事故，必然造成非常大的事故影响范围以及严重的事故后果， 这就可能使相邻危险源之间发生互相影响；同时，若化学工业园区内某个企业发 生重大事故时，事故造成的伤害也可能越过企业的边界，影响到邻近的企业。因 此在聪化学工业园区内的危险源进行危险性评价时，必须考虑至i 。、 4 5 1 7 刀。 由此，引入一个环境系数e ，来表示危险源周围的单元密度。通常危险源越密集， e 的取值越大，因此对式( 2 1 ) 进行改进，建立化学工业园区危险源分级的数学模 型如下： 1 2 东北大学硕士学位论文 第二章化学工业园区重大危险源分级的研究 r = p c e ( 2 2 ) 式中： r 危险源危险性； p 事故发生概率； c 危险源事故后果严重度； e 环境系数。 根据式( 2 2 ) ，对危险源的危险性进行综合评价时，需要对事故发生概率和 事故后果严重程度进行评价。 1 ) 事故发生概率评价 事故的发生概率通常是通过对事故的统计而得到的，但是基础数掘的缺乏， 事故发生的概率数值基本上很难直接获。因此，通过对影响事故发生概率的因素 的评价，来间接地代表事故发生的概率，即对事故的易发性进行评价。 事故的易发性 3 通常取决于危险物质事故易发性与工艺过程事故易发性的耦 合。 ( 1 ) 危险物质事故易发性 危险化学品的性质直接影响到事故发生的难易程度。这些性质包括毒性、腐 蚀性、爆炸品的爆炸性( 包括敏感度、安定性等) 、压缩气体或液化气体的蒸汽 压力、易燃性和助燃性、易燃液体的闪点、易燃固体的燃点和可能散发的有毒气 体和烟雾、氧化剂和过氧化剂的氧化性等。 在化学工、l p 园区中，大多数的重大危险源都涉及易燃、易爆或有毒物质，园 区中危险源所涉及的危险物质的危险属性，以及其他相关条件的制约将直接影响 事故发生的可能性，因为危险属性大的物质，即使微量的泄漏或扩散也可能酿成 重大的事故，而危险属性小的物质就不具有这种特点。 ( 2 ) 工艺过程事故易发性 工艺过程事故易发性由工艺过程中的危险性决定，工艺过程危险性影响凶素 可以确定2 1 项。包括：( a ) 放热反应：( b ) 吸热反应；( c ) 物料处理； ( d ) 物料贮存：( e ) 操作方式：( f ) 粉尘生成；( g ) 低温条件：( h ) 高温条件；( i ) 高压条件：( i ) 特殊的操作条件；( k ) 腐蚀；( 1 ) 泄漏；( m ) 设备因素：( n ) 密闭单元；( o ) 工艺布置；( p ) 明火；( q ) 摩擦与冲击；( r ) 高温体： ( s ) 电器火花：( t ) 静电；( h ) 毒物出料及输送。 化学工、啦园区内集中众多的化工企业，而化工工艺的操作条件通常十分苛刻， 工艺参数变化大，因此，化工工艺过程也将直接影响到事故的发生。 2 ) 事故后果严重度评价 一1 3 东北大学硕士学位论文第二章化学工业固区重大危险源分级的研究 事故后果指事故中人员的伤亡以及房屋、设备、物资等的财产损失，通常利 用事故伤亡人数或财产的损失来表示事故的后果严重程度。对事故后果严重度进 行评价，首先要对事故后果进行分析，预现事故的后果和影响范围，然后根据影 响区域内人员或财产的分布密度，确定事故的后果严重程度。 在化学工业园区中，因为区域内的财产分布状态很难进行直接采样，同时考 虑到人员的安全才是安全管理工作的核心，因此事故后果分析中主要对事故是造 成的人员伤亡情况进行评估，来评价危险源所造成事故的后果严重程度。 3 ) 环境系数的确定 由式( 2 2 ) 可知，当相邻的危险源数量越多时，危险源的危险性就越大，这 是因为危险源受到影响的可能性随着周围环境中危险因素的增加而增大，导致危 险源发生事故的可能性也随之增加。因此环境系数的确定要根据危险源单元对