摘要：闡述了城市天然氣站場(chǎng)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的典型方法，探討了安全保障體系的建立方法及注意事項(xiàng)。
關(guān)鍵詞：城市天然氣站場(chǎng)；危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)；安全保障體系
Risk Assessment of Natural Gas Station and Establishment of Safety Guarantee System
YE Jian-guo，ZHAO Jian-bo
(Ningbo Xingguang Gas Group Company，Ningbo 315010，China)
Abstract：The typical methods for risk assessment of city natural gas station are described.? The establishment methods of the safety guarantee system and the matters needing attention are discussed.
Key words：city natural gas station；risk assessment；safety guarantee system
1 城市天然氣站場(chǎng)危險(xiǎn)因素
??? 城市天然氣站場(chǎng)作為城市天然氣輸配系統(tǒng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，具備天然氣的儲(chǔ)配、調(diào)度分流、工藝處理等功能，同時(shí)，這里是天然氣輸入和輸出的場(chǎng)所，聚集了巨大的能量[1]。城市天然氣站場(chǎng)重大危險(xiǎn)事故基本上可以歸結(jié)為巨大能量的意外釋放，站場(chǎng)輸配系統(tǒng)中聚集的能量越大，系統(tǒng)的潛在危險(xiǎn)性越大[1]。
??? 站場(chǎng)危險(xiǎn)因素從來(lái)源上分為內(nèi)在危險(xiǎn)因素和外來(lái)危險(xiǎn)因素[2]。內(nèi)在危險(xiǎn)因素指由于天然氣站場(chǎng)本身的原因可能導(dǎo)致事故發(fā)生的因素，主要有：設(shè)備設(shè)施的缺陷(設(shè)備強(qiáng)度不夠，穩(wěn)定性差，密封不良，應(yīng)力集中，控制器缺陷等)；站場(chǎng)整體布局缺陷(站場(chǎng)選址不佳，站區(qū)布局不合理)；設(shè)備失效(壓力容器失效，法蘭螺栓失效，電氣控制失效等)；電危害；噪聲危害；站場(chǎng)易燃易爆性。
??? 外來(lái)危險(xiǎn)因素指由于外部的原因可能導(dǎo)致事故發(fā)生的因素，主要有：人員行為錯(cuò)誤(指揮失誤，誤操作，從事禁忌作業(yè)，處理不當(dāng)，監(jiān)護(hù)失效)；外來(lái)沖擊(起重吊裝，外來(lái)車輛，電塔倒塌，臺(tái)風(fēng)，泥石流，山體滑坡，地震，運(yùn)動(dòng)物體危害)；明火；電化學(xué)侵蝕，酸雨腐蝕。
2 城市天然氣站場(chǎng)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法
??? 城市天然氣站場(chǎng)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)以站場(chǎng)安全為目的，應(yīng)用安全系統(tǒng)工程原理和方法，對(duì)站場(chǎng)中固有或潛在的危險(xiǎn)進(jìn)行定性或定量的分析，綜合評(píng)定站場(chǎng)的安全可靠性，為制定防治措施和安全管理提供依據(jù)[3]。
??? 站場(chǎng)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法有很多種，可以分為定性和定量分析。定性分析如美國(guó)MIL-STD-882A(Military-Standard-882A，美國(guó)軍用安全系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn))標(biāo)準(zhǔn)中危險(xiǎn)度分為4級(jí)，事故發(fā)生可能性分為6級(jí)。定量分析有生產(chǎn)作業(yè)條件危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)法、概率危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)(Probability Risk Assessment，簡(jiǎn)稱PRA)、火災(zāi)爆炸指數(shù)法等[3、4]。
??? 天然氣站場(chǎng)一旦發(fā)生事故，極有可能造成嚴(yán)重的人員和財(cái)產(chǎn)損失，因此選擇生產(chǎn)作業(yè)條件危險(xiǎn)勝評(píng)價(jià)法和概率危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)(PRA)來(lái)進(jìn)行危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)比較適合。
2.1 生產(chǎn)作業(yè)條件危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)法[3、4]
? ??生產(chǎn)作業(yè)條件危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)法是一種簡(jiǎn)單易行的評(píng)價(jià)操作人員在具有潛在危險(xiǎn)性環(huán)境中作業(yè)時(shí)危險(xiǎn)性大小的半定量評(píng)價(jià)方法，評(píng)價(jià)公式如下：
??? D=LEC
式中D——危險(xiǎn)度
??? L——事故發(fā)生的可能性
??? E——人員暴露于危險(xiǎn)環(huán)境中的頻繁程度
??? C——事故后果嚴(yán)重度
? ??L、E、G的取值見表1～3，危險(xiǎn)性等級(jí)劃分見表4。
表1 L的取值
Tab.1 Different values of L
L | 事故發(fā)生的可能性 | L | 事故發(fā)生的可能性 |
10.0 | 完全可能 | 0.5 | 很不可能 |
6.0 | 相當(dāng)可能 | 0.2 | 極不可能 |
3.0 | 可能，但不經(jīng)常 | 0.1 | 實(shí)際不可能 |
1.0 | 可能性小，完全意外 | ? | — |
表2 E的取值
Tab.2 Different values of E
? E | ?人員暴露的頻率 | ? E | 人員暴露的頻率 |
10.0 | ??? 連續(xù)暴露 | ? 2.0 | ??? 每月1次 |
?6.0 | 每天工作時(shí)間內(nèi)暴露 | ? 1.0 | ??? 每年幾次 |
?3.O | ?偶然暴露 | ? O.5 | 非常罕見的暴露 |
表3 C的取值
Tab.3 Different values of C
C | 事故后果嚴(yán)重度 | C | 事故后果嚴(yán)重度 |
100 | 大災(zāi)難，大量人員財(cái)產(chǎn)損失 | 7 | 嚴(yán)重，人員重傷，小的財(cái)產(chǎn)損失 |
40 | 數(shù)人死亡，巨大的財(cái)產(chǎn)損失 | 3 | 重大，人員致殘，很小的財(cái)產(chǎn)損失 |
15 | 嚴(yán)重，1人死亡，一定的財(cái)產(chǎn)損失 | 1 | 小事故 |
表4 危險(xiǎn)性等級(jí)劃分
Tab.4 Division of danger levels
D | 危險(xiǎn)度 | D | 危險(xiǎn)度 |
＞320 | 極度危險(xiǎn)，不能繼安作業(yè) | 20～70 | 一般危險(xiǎn)，需要注意 |
160～320 | 高危險(xiǎn)，需要立即整改 | ＜20 | 稍有危險(xiǎn)，可以承受 |
70～160 | 顯著危險(xiǎn)，需要整改 | — | — |
? ??① L的取值：最近幾年國(guó)內(nèi)城市天然氣站場(chǎng)建設(shè)發(fā)展較快，站場(chǎng)在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行過程中采用了大量的先進(jìn)技術(shù)及設(shè)備，管理上也吸取了其他國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)，燃?xì)夤疽彩种匾曁烊粴庹緢?chǎng)的安全工作，應(yīng)該說發(fā)生事故的可能性較小。因此，對(duì)照表1，L取1分。
??? ② E的取值：目前國(guó)內(nèi)城市天然氣站場(chǎng)運(yùn)行管理都采用了SCADA系統(tǒng)，站場(chǎng)基本實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控，站場(chǎng)運(yùn)行人員不需要經(jīng)常性在站場(chǎng)危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)作業(yè)，可以每隔0.5h到站區(qū)進(jìn)行巡視和抄表、查漏作業(yè)，人員暴露概率在“偶然暴露”和“每天工作時(shí)間內(nèi)暴露”之間。因此，對(duì)照表2，E可采取遞增原理，取4分。
??? ③ C的取值：由于現(xiàn)代天然氣站場(chǎng)采用了大量的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，運(yùn)行維護(hù)人員大大減少。以寧波市兩座城市天然氣門站為例，每座站場(chǎng)只有2名運(yùn)行管理人員，作業(yè)時(shí)1人在站控室，1人在生產(chǎn)區(qū)，即可滿足站場(chǎng)生產(chǎn)運(yùn)行的全部需要。假如發(fā)生事故，造成的人員傷亡較小。因此，對(duì)照表3，C取15分。
??? 由此可以計(jì)算出D=60，對(duì)照表4，屬于“一般危險(xiǎn)，需要注意”。
2.2 概率危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)[3、4]
概率危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)法是根據(jù)事故的基本因素的發(fā)生概率，應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的概率分析方法，計(jì)算事故發(fā)生概率和概率危險(xiǎn)值的安全評(píng)價(jià)方法。概率危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)法起源于核電站安全性的研究，后逐步應(yīng)用到化學(xué)工業(yè)等其他工業(yè)部門的危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)。事故后果嚴(yán)重度越大，事故發(fā)生的概率越小。概率危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的評(píng)價(jià)程序流程見圖1。
??? 概率危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)的計(jì)算公式如下：
??? DP=PC
式中DP——概率危險(xiǎn)值
??? P——給定時(shí)間間隔內(nèi)事故發(fā)生的概率
? ??1976年—1978年，英國(guó)原子能機(jī)構(gòu)就坎維島(Can Vey)的石油化工企業(yè)安全性進(jìn)行了概率危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)，得出表5的結(jié)果。
