康德禮,劉利民,紀(jì)紅兵,2
(1中山大學(xué)惠州研究院,廣東 惠州516081;2中山大學(xué)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院,廣東 廣州510275)
?
石化園區(qū)應(yīng)急救援體系的構(gòu)建
康德禮1,劉利民1,紀(jì)紅兵1,2
(1中山大學(xué)惠州研究院,廣東 惠州516081;2中山大學(xué)化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院,廣東 廣州510275)
摘要:近年來(lái)由于國(guó)家政策的要求,我國(guó)的石化園區(qū)在數(shù)量和規(guī)模上得到了顯著的發(fā)展。石化園區(qū)的快速發(fā)展也凸顯出由于規(guī)劃、管理等方面原因而引起的安全問(wèn)題,結(jié)合石化園區(qū)重大危險(xiǎn)源數(shù)量大、事故發(fā)生快速、后果嚴(yán)重等現(xiàn)狀,構(gòu)建園區(qū)應(yīng)急救援體系對(duì)于減少事故的發(fā)生、降低事故損失有著重要的意義。本文介紹了如何構(gòu)建石化園區(qū)的應(yīng)急救援體系。針對(duì)石化園區(qū)的事故特點(diǎn)以及應(yīng)急救援的特點(diǎn),將石化園區(qū)的應(yīng)急救援體系構(gòu)建問(wèn)題分解為應(yīng)急救援能力的評(píng)價(jià)、應(yīng)急救援綜合管理平臺(tái)的建設(shè)、石化園區(qū)應(yīng)急救援管理體系的建立健全以及應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)科學(xué)施救這四個(gè)子問(wèn)題,在實(shí)際實(shí)施的過(guò)程中,這四個(gè)子問(wèn)題之間是相互滲透的,是個(gè)有機(jī)的整體,不應(yīng)該將其分割開(kāi)來(lái)一一構(gòu)建。園區(qū)應(yīng)急救援體系的構(gòu)建包括硬件體系和軟件體系的構(gòu)建,只有在軟硬件之間協(xié)調(diào)匹配的情況下,體系才能發(fā)揮最大的作用。高效運(yùn)作的應(yīng)急救援體系能夠減少園區(qū)因事故造成的人員以及經(jīng)濟(jì)損失。
關(guān)鍵詞:安全;系統(tǒng)工程;集成;石化園區(qū);應(yīng)急救援體系
近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,石化行業(yè)也得到了長(zhǎng)足進(jìn)步,加之國(guó)家要求石化企業(yè)進(jìn)入化工園區(qū),化工園區(qū)的數(shù)量和規(guī)模與日俱增,化工園區(qū)成為潛在的事故高發(fā)區(qū)域,因此針對(duì)石化園區(qū)如何建設(shè)應(yīng)急救援體系也不容忽視。
石化園區(qū)內(nèi)企業(yè)數(shù)目多,操作工藝復(fù)雜,裝置規(guī)模大,操作條件苛刻,使用的物料、中間體、產(chǎn)品多為易燃易爆、有毒有害類物質(zhì),這使得石化園區(qū)內(nèi)重大危險(xiǎn)源的數(shù)量多、密度大,一旦發(fā)生事故容易造成群死群傷,引發(fā)多米諾骨牌效應(yīng),往往事故后果嚴(yán)重[1-3]。具體來(lái)說(shuō)石化園區(qū)的危險(xiǎn)性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。①重大危險(xiǎn)源數(shù)目多,數(shù)量大。這是由石化行業(yè)大型規(guī)模化連續(xù)生產(chǎn)帶來(lái)的,生產(chǎn)涉及的物料以易燃易爆、有毒有害類危險(xiǎn)化學(xué)品為主,容易造成爆炸、燃燒、中毒、污染環(huán)境等事故。②危險(xiǎn)源不獨(dú)立,事故后果存在疊加效應(yīng)。由于規(guī)劃、施工、布局等原因,石化園區(qū)內(nèi)的危險(xiǎn)源之間距離近,聯(lián)系緊密,一旦有爆炸、火災(zāi)或是泄漏事故發(fā)生,就可能會(huì)引起相互聯(lián)系的其他危險(xiǎn)源發(fā)生事故,事故后果疊加,事故損失上升。③容易造成群死群傷事故。盡管現(xiàn)代化的石化裝置所需要的操作人員很少,但還是需要較多數(shù)量的維護(hù)管理人員,在園區(qū)內(nèi)多個(gè)危險(xiǎn)源發(fā)生事故的情況下會(huì)很容易引起群體性傷亡事故。④事故危害種類多,時(shí)效長(zhǎng)。石化園區(qū)事故危害不僅僅是人們通常所關(guān)注的傷亡,還會(huì)帶來(lái)其他危害,例如毒物泄漏造成的人員中毒、水體污染、土壤污染、動(dòng)植物中毒等,并且這些傷害和污染的治理難度較大,所需要的治理時(shí)間也較長(zhǎng)[1,4-6]。
目前我國(guó)的石化園區(qū)大部分都不同程度、不同層次地建立了應(yīng)急救援體系,但也存在著很大的問(wèn)題。主要表現(xiàn)在:①尚未出臺(tái)專門(mén)針對(duì)石化企業(yè)或園區(qū)應(yīng)急救援的相關(guān)法律法規(guī);②尚未建立起石化園區(qū)級(jí)別的應(yīng)急救援體系,主要集中在企業(yè)層面上,或是幾個(gè)企業(yè)之間有相互協(xié)助的協(xié)議存在;③園區(qū)整體規(guī)劃在應(yīng)急救援方面缺乏合理性;④企業(yè)準(zhǔn)入機(jī)制中企業(yè)的應(yīng)急能力考慮不足;⑤應(yīng)急預(yù)案流于表面,可操作性差;⑥許多園區(qū)并未建立起有效的監(jiān)測(cè)預(yù)警綜合處理系統(tǒng);⑦園區(qū)內(nèi)以及附近可聯(lián)動(dòng)的消防、醫(yī)療等應(yīng)急救援資源不足[7-8]。
隨著石化園區(qū)的快速發(fā)展,針對(duì)石化園區(qū)事故高發(fā)、事故后果嚴(yán)重的特點(diǎn),滿足石化園區(qū)在規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行等全生命周期內(nèi)的不同需求,依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、傳感器技術(shù)、移動(dòng)通信技術(shù)、信息技術(shù)等先進(jìn)技術(shù),建立有效完善的石化園區(qū)應(yīng)急救援體系,在發(fā)生事故時(shí)能夠快速、準(zhǔn)確地采取措施,有效地控制事故,減少事故損失,對(duì)于實(shí)現(xiàn)企業(yè)和園區(qū)的穩(wěn)定、良性、可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。
園區(qū)一般只在發(fā)生事故之后才實(shí)施應(yīng)急救援活動(dòng),但園區(qū)應(yīng)急救援的能力應(yīng)該貫穿于事故前、事故中、事故后的各個(gè)過(guò)程,不只限于事故發(fā)生后的應(yīng)急救援行動(dòng)。應(yīng)急救援能力在事故的前、中、后3個(gè)階段的表現(xiàn)不同,事故前表現(xiàn)為事故的預(yù)警能力以及快速反應(yīng)能力;事故中表現(xiàn)為控制事故、減少損失的能力;事故后表現(xiàn)為快速恢復(fù)正常生產(chǎn)、吸取事故經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的能力。在園區(qū)的不同區(qū)域,由于其固有的風(fēng)險(xiǎn)不同,所需要的應(yīng)急救援的能力不同,對(duì)于運(yùn)行中的園區(qū)其不同區(qū)域的應(yīng)急救援能力不同。應(yīng)急救援能力與化工園區(qū)本身的自然因素與社會(huì)因素、硬件設(shè)施與軟件設(shè)施、人力資源與體制資源、工程能力與組織能力等多方面因素所表現(xiàn)出來(lái)的能力有很大的關(guān)系,歸納起來(lái)主要有人員、設(shè)備、環(huán)境、管理者四個(gè)方面的因素。
圖1 石化園區(qū)應(yīng)急能力評(píng)價(jià)路徑
要構(gòu)建科學(xué)、快速反應(yīng)的應(yīng)急救援體系,就需要對(duì)園區(qū)內(nèi)不同區(qū)域的應(yīng)急救援能力進(jìn)行評(píng)估??蓱?yīng)用于石化園區(qū)應(yīng)急救援能力的評(píng)價(jià)方法大致分為定性方法、半定量方法、定量方法3種[9]。定性方法是依據(jù)于對(duì)事物的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)、觀察及對(duì)發(fā)展事物的了解,科學(xué)地進(jìn)行分析、判斷的一種方法,目前應(yīng)用較多的有專家會(huì)議法、德?tīng)柗品ā⒁蛩胤治龇ǖ?;半定量方法是根?jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、檢測(cè)數(shù)據(jù)、同類和類似系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資料構(gòu)造模型進(jìn)行半定量化評(píng)價(jià)的一種方法,如層次分析法、模糊數(shù)學(xué)、灰色理論等;定量方法依據(jù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)構(gòu)造數(shù)學(xué)模型進(jìn)行定量化分析,如回歸分析法、主成分分析法、時(shí)間序列法等[7]。石化園區(qū)應(yīng)急能力評(píng)價(jià)過(guò)程如圖1所示。園區(qū)各區(qū)域應(yīng)急能力評(píng)價(jià)的結(jié)果應(yīng)用于園區(qū)應(yīng)急能力分級(jí),通過(guò)對(duì)園區(qū)內(nèi)各個(gè)區(qū)域的應(yīng)急能力以及固有風(fēng)險(xiǎn)的分析,確定各個(gè)區(qū)域的綜合應(yīng)急能力等級(jí),如圖2所示。石化園區(qū)區(qū)域的綜合應(yīng)急能力考慮了該塊地域的應(yīng)急能力以及地域自身的風(fēng)險(xiǎn)程度這兩方面因素,通過(guò)構(gòu)建風(fēng)險(xiǎn)矩陣,給區(qū)域進(jìn)行分級(jí)。圖2將風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)和應(yīng)急能力都是分為了三級(jí),在實(shí)際操作過(guò)程中可以依據(jù)復(fù)雜程度等因素適當(dāng)增加或減少級(jí)數(shù),這樣相應(yīng)的區(qū)域綜合應(yīng)急能力分級(jí)數(shù)目也會(huì)增加或減少。在石化園區(qū)中應(yīng)急能力也是一種資源,在有新的應(yīng)急能力加入園區(qū)的時(shí)候應(yīng)該參考已有的綜合應(yīng)急能力分級(jí)。對(duì)于綜合應(yīng)急能力較低的區(qū)域,在新的應(yīng)急能力分配上給予相應(yīng)的照顧,以提高園區(qū)的整體應(yīng)急能力。在園區(qū)規(guī)劃的初始,綜合應(yīng)急能力的分級(jí)評(píng)估結(jié)果是園區(qū)平面規(guī)劃的一個(gè)重要依據(jù),例如將綜合應(yīng)急能力級(jí)別較低的企業(yè)盡量安排在下風(fēng)口以及盡量避開(kāi)中心區(qū)域。
圖2 石化園區(qū)綜合應(yīng)急能力分級(jí)示意圖
石化園區(qū)中一旦有事故發(fā)生,應(yīng)急救援指揮決策過(guò)程需要掌握事發(fā)企業(yè)、事故周邊重大危險(xiǎn)源、應(yīng)急救援預(yù)案、應(yīng)急救援物資儲(chǔ)備情況、應(yīng)急救援能力、可調(diào)用應(yīng)急救援力量等信息,通過(guò)綜合分析、優(yōu)化調(diào)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)事故的快速遏制,達(dá)到應(yīng)急救援的目標(biāo)。要實(shí)現(xiàn)這一功能,就必須建立起一個(gè)強(qiáng)大的應(yīng)急救援綜合管理平臺(tái),利用數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)以及園區(qū)信息采集系統(tǒng)獲得需要的相關(guān)信息,通過(guò)信息處理以及分析達(dá)到事故狀態(tài)下快速反應(yīng)、科學(xué)處理的目的。綜合管理平臺(tái)還應(yīng)兼具預(yù)警功能,通過(guò)對(duì)獲得的實(shí)時(shí)信息進(jìn)行分析,對(duì)事故初期的異常信息進(jìn)行監(jiān)控,提前給出預(yù)警,將事故扼殺在萌芽狀態(tài)。石化園區(qū)應(yīng)急救援綜合管理平臺(tái)的一個(gè)模塊框架示意如圖3所示。
圖3 應(yīng)急救援綜合管理平臺(tái)框架示意圖
石化園區(qū)應(yīng)急救援管理綜合平臺(tái)從功能上分主要有管理部分、信息采集部分、通信部分、信息處理部分、可視化顯示部分這五個(gè)大的部分,每個(gè)部分下有一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)組成。
2.1 管理部分
管理部分的主要組成部分為系統(tǒng)管理系統(tǒng),功能為對(duì)管理系統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行管理。由于管理系統(tǒng)平臺(tái)內(nèi)各個(gè)系統(tǒng)均是模塊化組成,各個(gè)模塊之間的通信以及權(quán)限都需要系統(tǒng)管理系統(tǒng)進(jìn)行分配。管理部分是使用人員與系統(tǒng)交互的通道,使用者的需求通過(guò)管理部分再分配給平臺(tái)內(nèi)的各個(gè)子系統(tǒng)。
2.2 信息采集部分
信息采集部分的組成部分有園區(qū)信息采集系統(tǒng)以及平臺(tái)的數(shù)據(jù)庫(kù),園區(qū)信息采集系統(tǒng)獲得園區(qū)的實(shí)時(shí)信息,平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)提供一些歷史數(shù)據(jù)以及園區(qū)內(nèi)的應(yīng)急預(yù)案等信息。園區(qū)信息采集系統(tǒng)很大程度上依賴于傳感器以及數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng),通過(guò)在園區(qū)內(nèi)分布大量的傳感器節(jié)點(diǎn)采集溫度、壓力、可燃/有毒氣體濃度、環(huán)境參數(shù)、音頻/視頻等信號(hào)。信息采集系統(tǒng)可以利用企業(yè)已有的傳感器將數(shù)據(jù)采集到管理平臺(tái),也可以單獨(dú)布點(diǎn)采集需要的信息。在數(shù)據(jù)采集方面除了傳統(tǒng)的固定式數(shù)據(jù)采集之外,還應(yīng)該配備便攜可移動(dòng)式數(shù)據(jù)采集器以及巡航機(jī)器人、無(wú)人機(jī)、無(wú)人船等掛載的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。這些可移動(dòng)的數(shù)據(jù)采集器在巡檢以及發(fā)生事故后的事故點(diǎn)附近快速布點(diǎn)監(jiān)測(cè)有著重要的用途,特別是機(jī)器人、無(wú)人機(jī)掛載信息采集模塊可以靠近事故中心等不適合救援人員進(jìn)入的區(qū)域,在事故初期以及救援中為事故狀態(tài)偵測(cè)以及科學(xué)援救提供準(zhǔn)確、及時(shí)的信息支持,是“空地一體”的全方位數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的重要組成部分。信息采集點(diǎn)的確立以及布點(diǎn)的密集度由區(qū)域的固有危險(xiǎn)性決定,對(duì)于固有危險(xiǎn)性高的區(qū)域盡量多布點(diǎn)。
2.3 通信部分
通信部分包括兩方面的通信:一方面是平臺(tái)內(nèi)子系統(tǒng)之間以及平臺(tái)與其他連接平臺(tái)之間的信息交流;另一方面是在平時(shí)以及事故狀態(tài)下人員之間以及平臺(tái)與人員之間的信息交流。信息采集部分的數(shù)據(jù)進(jìn)入管理平臺(tái)后首先進(jìn)入平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù),各個(gè)需要數(shù)據(jù)以及文本信息的子系統(tǒng)通過(guò)通信部分調(diào)用所需要的信息。每個(gè)子系統(tǒng)需要哪些信息首先通過(guò)管理部分的權(quán)限允許后再經(jīng)過(guò)通信部分給予通信接口,以調(diào)用平臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)。通信部分需要制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)以及數(shù)據(jù)接口,要求數(shù)據(jù)在內(nèi)部存儲(chǔ)和調(diào)用中采用一致的編碼方法,兼容已有的標(biāo)準(zhǔn)以及外部連接系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn),具備一定的可擴(kuò)展性,局部的變化不影響整體。平臺(tái)與外部的通信主要是與上下級(jí)的不同監(jiān)管系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的交流,不同的監(jiān)管系統(tǒng)所關(guān)心和需要的數(shù)據(jù)不同,而平臺(tái)系統(tǒng)采集了盡量多的信息,所以只需建立相應(yīng)的接口進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互即可,如圖4所示。信息部分還負(fù)責(zé)在事故發(fā)生后與其他相關(guān)機(jī)構(gòu)之間通信以及現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)通信的保障。在管理平臺(tái)收到有事故發(fā)生的信息之后,將事故信息發(fā)布到相關(guān)機(jī)構(gòu),包括事故發(fā)生的地點(diǎn)、事故簡(jiǎn)要過(guò)程、報(bào)備的應(yīng)急預(yù)案、獲得的實(shí)時(shí)信息等。另外在發(fā)生重大事故時(shí),公用通信網(wǎng)絡(luò)可能會(huì)受到破壞而導(dǎo)致區(qū)域通信受阻,此時(shí)就需要建立起臨時(shí)的通信系統(tǒng),例如啟用臨時(shí)基站、使用無(wú)人機(jī)攜帶通信中繼升空等方式。
圖4 管理平臺(tái)獲得的信息與監(jiān)管部門(mén)管理系統(tǒng)間交互示意圖
2.4 信息處理部分
信息處理部分包括安全生產(chǎn)動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)、重大危險(xiǎn)源監(jiān)控系統(tǒng)、事故預(yù)警系統(tǒng)、統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)、應(yīng)急救援決策支持系統(tǒng)等。信息處理部分的主要作用是利用信息采集部分采集獲得的信息以及數(shù)據(jù)庫(kù)中的歷史信息等,綜合計(jì)算得到具有可讀性、可執(zhí)行性的信息。這一部分主要依賴數(shù)據(jù)挖掘、災(zāi)害模型、優(yōu)化算法等信息化技術(shù)。
安全生產(chǎn)動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)是通過(guò)調(diào)用園區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)裝置安全相關(guān)信息,通過(guò)可視化系統(tǒng)將與安全相關(guān)的信息實(shí)時(shí)顯示出來(lái)。重大危險(xiǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是針對(duì)園區(qū)內(nèi)危險(xiǎn)性較大、已構(gòu)成重大危險(xiǎn)源的生產(chǎn)裝置的監(jiān)控系統(tǒng),其具體的組成部分如圖5所示。
事故預(yù)警系統(tǒng)是通過(guò)分析信息采集系統(tǒng)采集到的安全運(yùn)行狀況相關(guān)的數(shù)據(jù)信息,通過(guò)已經(jīng)建立的模型來(lái)判斷安全運(yùn)行狀態(tài),判斷的結(jié)果為安全或有隱患兩種結(jié)果,其運(yùn)行過(guò)程示意圖如圖6所示。建立的模型有依據(jù)歷史數(shù)據(jù)建立的統(tǒng)計(jì)模型、依據(jù)災(zāi)害機(jī)理建立的機(jī)理模型、依據(jù)經(jīng)驗(yàn)建立的黑箱模型或灰箱模型。由于石化園區(qū)所發(fā)生的事故一般較為突發(fā),因此要求所建立的模型解算速度快,這樣才能在事故的潛伏期或萌芽期能夠預(yù)測(cè)得到,現(xiàn)場(chǎng)管理人員才有足夠的時(shí)間處理隱患,達(dá)到預(yù)警的目的。事故預(yù)警系統(tǒng)一般與安全生產(chǎn)動(dòng)態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)和重大危險(xiǎn)源監(jiān)控系統(tǒng)配合使用。
圖5 重大危險(xiǎn)源監(jiān)控系統(tǒng)所包含的子系統(tǒng)
圖6 事故預(yù)警系統(tǒng)的運(yùn)行示意圖
統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)的主要功能為通過(guò)分析歷史生產(chǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)以及事故應(yīng)急救援?dāng)?shù)據(jù),通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)獲得一些可用的經(jīng)驗(yàn)以及安全事故之間聯(lián)系的經(jīng)驗(yàn),來(lái)指導(dǎo)預(yù)防和應(yīng)急救援過(guò)程。例如統(tǒng)計(jì)分析不同月份中安全事故的發(fā)生頻率以及發(fā)生的集中區(qū)域,對(duì)集中時(shí)間及集中區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控,在應(yīng)急能力的準(zhǔn)備方面提前考慮這部分因素,在易發(fā)事故區(qū)域附近分布應(yīng)急救援力量和物資。
應(yīng)急救援輔助決策系統(tǒng)的功能為在發(fā)生事故開(kāi)展應(yīng)急救援過(guò)程中提供科學(xué)的建議。例如在事故發(fā)生之后,通過(guò)分析事故發(fā)生位置、事故嚴(yán)重程度、周邊應(yīng)急救援力量、應(yīng)急物資分布等信息,優(yōu)化給出需要調(diào)用的應(yīng)急救援力量、物資,決策者參考建議做出調(diào)用決策。在做出調(diào)用應(yīng)急救援力量后,綜合考慮通信狀況、路況等信息后優(yōu)化路線,找到最快到達(dá)事故地點(diǎn)的路線,并通過(guò)通信部分推送到應(yīng)急救援參與人員終端。
2.5 可視化顯示部分
可視化顯示部分主要包括GIS及可視化管理系統(tǒng)以及應(yīng)急救援終端系統(tǒng)??梢暬@示包括綜合管理平臺(tái)的可視化顯示、應(yīng)急救援人員終端的可視化顯示以及權(quán)限允許方的可視化顯示??梢暬@示是基于石化園區(qū)的GIS地圖,在地圖上相應(yīng)的位置顯示實(shí)時(shí)信息以及音頻和視頻信號(hào)。
傳統(tǒng)的突發(fā)事件應(yīng)急管理重視事件發(fā)生后的及時(shí)響應(yīng)、指揮和控制,具有較大的被動(dòng)性和局限性,傳統(tǒng)的石化園區(qū)應(yīng)急救援管理亦是如此,如事故的預(yù)防監(jiān)控系統(tǒng)不被重視、應(yīng)急救援預(yù)案流于文字表面等。自20世紀(jì)70年代后期起,現(xiàn)代應(yīng)急管理理論逐步形成,強(qiáng)調(diào)對(duì)潛在的重大事故實(shí)施有計(jì)劃、有組織的全過(guò)程管理,即由預(yù)防、準(zhǔn)備、響應(yīng)、恢復(fù)四個(gè)階段組成,應(yīng)急救援管理工作貫穿于事故發(fā)生的前、中、后各個(gè)過(guò)程[10-11]。
應(yīng)用現(xiàn)代應(yīng)急管理理論全過(guò)程管理的理念,考慮到石化園區(qū)事故的后果嚴(yán)重、事故發(fā)生迅速的特點(diǎn),石化園區(qū)應(yīng)急救援管理的核心和關(guān)鍵點(diǎn)在于事故的預(yù)防和救援準(zhǔn)備這兩個(gè)方面,事故預(yù)防的重點(diǎn)在于降低事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn);救援準(zhǔn)備的重點(diǎn)在于應(yīng)急能力的提高以及應(yīng)急資源的合理科學(xué)分配。事故的響應(yīng)和恢復(fù)的重點(diǎn)在于應(yīng)急機(jī)制的執(zhí)行。石化園區(qū)應(yīng)急救援管理模式示意如圖7所示。
圖7 石化園區(qū)應(yīng)急救援管理模式示意圖
3.1 降低事故風(fēng)險(xiǎn)
降低石化園區(qū)的事故風(fēng)險(xiǎn),就需要構(gòu)建園區(qū)的風(fēng)險(xiǎn)管控體系,主要從企業(yè)和園區(qū)兩個(gè)方面入手。企業(yè)方面的主要工作是安全事故隱患的排查;園區(qū)方面的主要工作是評(píng)價(jià)園區(qū)內(nèi)各區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn)值以及企業(yè)準(zhǔn)入,如圖8所示。
圖8 石化園區(qū)降低風(fēng)險(xiǎn)的途徑
在園區(qū)內(nèi)的企業(yè)要開(kāi)展安全生產(chǎn)事故隱患排查以及重大危險(xiǎn)源的事故隱患排查機(jī)制,同時(shí)要求企業(yè)申報(bào)和登記備案,以利于全面掌握?qǐng)@區(qū)內(nèi)重大隱患的分布。在確定重大隱患分布的基礎(chǔ)上確定園區(qū)內(nèi)需要重點(diǎn)監(jiān)管的區(qū)域,對(duì)園區(qū)實(shí)行分級(jí)分類動(dòng)態(tài)管理。對(duì)于處在重點(diǎn)監(jiān)管區(qū)域的企業(yè)監(jiān)督其建立重大危險(xiǎn)源實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng),對(duì)其安全狀況實(shí)時(shí)監(jiān)控,并同時(shí)上報(bào)給園區(qū)應(yīng)急救援綜合管理平臺(tái)。嚴(yán)格監(jiān)控影響重大危險(xiǎn)源安全狀態(tài)的參數(shù)及其變化趨勢(shì),及時(shí)給出預(yù)警信息,將事故扼殺在萌芽狀態(tài)。
園區(qū)管理者要對(duì)園區(qū)進(jìn)行一個(gè)定量的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,確定影響安全的因素,盡量減少其影響范圍及影響效果。依據(jù)定量的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果,分析園區(qū)安全容量,合理分配應(yīng)急救援資源。在有新的企業(yè)要入園時(shí),依據(jù)園區(qū)的安全容量以及入園企業(yè)的潛在風(fēng)險(xiǎn),決定是否允許其入園以及入園后位置的安排。
3.2 應(yīng)急能力提高
石化園區(qū)的主要危險(xiǎn)是化學(xué)品火災(zāi)、爆炸、泄漏等事故,因此重點(diǎn)加強(qiáng)園區(qū)內(nèi)以及周邊應(yīng)急救援隊(duì)伍針對(duì)?;返膽?yīng)急救援能力,配備現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估、個(gè)人防護(hù)、爆炸抑制、泄漏堵封、化學(xué)洗消等裝備,定期進(jìn)行?;肥鹿蕦m?xiàng)應(yīng)急演練。另外石化園區(qū)應(yīng)建立具備基本處理能力的醫(yī)療救護(hù)隊(duì)伍,與周邊醫(yī)療機(jī)構(gòu)簽訂應(yīng)急救援協(xié)議,確保在發(fā)生事故的情況下傷員能夠得到初步的傷情抑制的治療,減少事故人員損失。
建立園區(qū)企業(yè)應(yīng)急救援預(yù)案的評(píng)審與備案制度,特別關(guān)注應(yīng)急預(yù)案的可操作性,確保企業(yè)應(yīng)急救援預(yù)案的切實(shí)可行、科學(xué)有效;建立園區(qū)級(jí)別的應(yīng)急救援預(yù)案,確保與企業(yè)級(jí)的應(yīng)急救援預(yù)案相互銜接;建立應(yīng)急預(yù)案的動(dòng)態(tài)升級(jí)機(jī)制,針對(duì)定期和不定期的預(yù)案演練中凸顯的問(wèn)題進(jìn)行修訂升級(jí)預(yù)案,確保預(yù)案的時(shí)效性。
3.3 資源合理分配
石化園區(qū)內(nèi)不同企業(yè)其固有的危險(xiǎn)性不同,自身所具備的安全監(jiān)控能力以及安全水平都不同,所以其區(qū)域的應(yīng)急救援能力不同。園區(qū)通過(guò)對(duì)區(qū)域的綜合應(yīng)急救援能力進(jìn)行評(píng)估后進(jìn)行分級(jí)管理制度,對(duì)于不同等級(jí)的區(qū)域分配相應(yīng)的應(yīng)急救援資源。應(yīng)急救援資源包括應(yīng)急救援隊(duì)伍、應(yīng)急救援裝備、醫(yī)療資源等。對(duì)于新建立的石化園區(qū),應(yīng)急救援資源的分配可以通過(guò)建立企業(yè)專職消防隊(duì),引入應(yīng)急救援服務(wù)公司等方式;對(duì)于已經(jīng)在運(yùn)行中的石化園區(qū),可以通過(guò)與園區(qū)周邊的應(yīng)急救援隊(duì)伍簽訂應(yīng)急救援服務(wù)協(xié)議的形式來(lái)完成資源的分配。
3.4 應(yīng)急機(jī)制執(zhí)行
石化園區(qū)危險(xiǎn)源集中、風(fēng)險(xiǎn)高,事故應(yīng)急救援管理工作涉及的部門(mén)和領(lǐng)域多,因此在救援過(guò)程中需要建立應(yīng)急救援管理與協(xié)調(diào)指揮部,明確其權(quán)利、義務(wù)、職能。在發(fā)生事故的時(shí)候,園區(qū)的全部管理權(quán)歸指揮部,指揮部可以將部分權(quán)利授權(quán)給其他部門(mén),對(duì)于指揮部發(fā)出的指令,所有單位必須無(wú)條件的執(zhí)行。在應(yīng)急救援完成后,指揮部的權(quán)力失效。對(duì)于不同等級(jí)的事故,所啟用的應(yīng)急救援資源不同,不一定啟用所有的資源,依需求來(lái)確定。設(shè)立應(yīng)急救援指揮部的監(jiān)督單位,監(jiān)督其權(quán)力的使用情況。
石化園區(qū)應(yīng)建立健全園區(qū)內(nèi)企業(yè)之間、園區(qū)與企業(yè)之間、園區(qū)職能部門(mén)之間的日常安全監(jiān)管以及應(yīng)急協(xié)調(diào)機(jī)制,提升園區(qū)的整合和協(xié)調(diào)能力;建立健全分級(jí)響應(yīng)機(jī)制,明確企業(yè)、園區(qū)及上級(jí)政府各自范圍內(nèi)的分級(jí)原則、響應(yīng)規(guī)定及其相應(yīng)的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn);建立健全園區(qū)安全定期評(píng)估制度,對(duì)于園區(qū)企業(yè)的安全水平定期進(jìn)行檢查評(píng)估,查找安全短板,消滅事故隱患。
石化園區(qū)發(fā)生的事故危害復(fù)雜,在事故的救援過(guò)程中容易造成二次事故和次生危害,因此在實(shí)施應(yīng)急救援過(guò)程中采用科學(xué)的方法是關(guān)鍵。除了依靠有經(jīng)驗(yàn)的、具備專業(yè)技能的應(yīng)急救援隊(duì)伍之外,還應(yīng)配備先進(jìn)的遠(yuǎn)程信息采集裝備,現(xiàn)場(chǎng)快速評(píng)估技術(shù)以及構(gòu)建專家?guī)?,?tīng)取專家的意見(jiàn)。
遠(yuǎn)程信息采集裝備的主要功能是在發(fā)生事故之后,在現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)信息采集裝置,組建臨時(shí)的數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)。數(shù)據(jù)采集裝置包括固定在現(xiàn)場(chǎng)周邊的固定式,應(yīng)急救援人員攜帶的便攜式以及由無(wú)人機(jī)、機(jī)器人掛載的移動(dòng)式。所采集的參數(shù)主要是可能影響周邊危險(xiǎn)源的參數(shù)以及可能影響救援人員生命安全的參數(shù),例如可燃/有毒氣體濃度、燃燒中心溫度、周邊環(huán)境溫度、附近危險(xiǎn)源溫度、壓力、風(fēng)向、風(fēng)力等參數(shù)。數(shù)據(jù)采集裝置通過(guò)無(wú)線的信號(hào)傳輸技術(shù)傳遞獲得的數(shù)據(jù)到應(yīng)急救援現(xiàn)場(chǎng)指揮中心,中心對(duì)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行快速分析,得出現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)性的結(jié)論,作為救援工作開(kāi)展的科學(xué)依據(jù)。
現(xiàn)場(chǎng)快速評(píng)估技術(shù)是在獲得現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)信息之后,通過(guò)相應(yīng)的模型及評(píng)估手段,分析獲得的數(shù)據(jù),評(píng)估現(xiàn)場(chǎng)的安全狀態(tài),為決策提供科學(xué)的指導(dǎo)。例如在儲(chǔ)罐區(qū)中有一個(gè)儲(chǔ)罐發(fā)生燃燒事故,周邊空氣中黑煙彌漫,此時(shí)利用升空的無(wú)人機(jī)攜帶的紅外相機(jī)實(shí)時(shí)返回的溫度圖像,結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)中儲(chǔ)罐存儲(chǔ)物品的著火點(diǎn)、蒸汽壓、燃點(diǎn)等參數(shù),評(píng)估燃燒儲(chǔ)罐的火勢(shì)大小、周?chē)鷥?chǔ)罐的安全狀況以及火勢(shì)撲救需要的滅火劑數(shù)量、周?chē)鷥?chǔ)罐是否會(huì)發(fā)生爆炸等信息,決定下一步救援的方案。
應(yīng)急救援過(guò)程中專家的經(jīng)驗(yàn)和建議是非常重要的。石化園區(qū)應(yīng)建立健全相應(yīng)的應(yīng)急救援專家?guī)熘贫?,引進(jìn)專家或是與周邊的高校、研究機(jī)構(gòu)、第三方服務(wù)機(jī)構(gòu)簽立應(yīng)急救援技術(shù)支持協(xié)議,確保在事故狀態(tài)下能夠有專家給予指導(dǎo)。目前園區(qū)的信息化水平普遍不高,事故現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)信息采集及快速評(píng)估裝備不完善,此時(shí)專家的經(jīng)驗(yàn)和建議對(duì)于科學(xué)地施救,降低因救援方式方法不當(dāng)而引起的二次傷害和次生危害有著重要的意義。
構(gòu)建石化園區(qū)的應(yīng)急救援體系是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,在構(gòu)建的過(guò)程中應(yīng)用到多個(gè)學(xué)科的原理和方法,有借鑒全生命周期理論、現(xiàn)代管理科學(xué)、大數(shù)據(jù)挖掘、傳感器理論以及最優(yōu)化理論的原理和方法。針對(duì)石化園區(qū)的事故特點(diǎn)以及應(yīng)急救援的特點(diǎn),將構(gòu)建石化園區(qū)的問(wèn)題拆解為應(yīng)急救援能力的評(píng)價(jià)、應(yīng)急救援綜合管理平臺(tái)的建設(shè)、石化園區(qū)應(yīng)急救援管理體系的建立健全以及應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)科學(xué)施救這四個(gè)方面,在實(shí)際構(gòu)建實(shí)施過(guò)程中不應(yīng)該將這四個(gè)方面分割開(kāi)來(lái),它們是有機(jī)的整體,盡管在實(shí)施過(guò)程中可以進(jìn)行模塊化建設(shè),但需要關(guān)注其模塊之間的內(nèi)在聯(lián)系及相互關(guān)系。另外還需注重的一點(diǎn)是構(gòu)建石化園區(qū)的應(yīng)急救援體系并不是由園區(qū)方面全權(quán)負(fù)責(zé),企業(yè)的參與以及公眾的理解和支持是不容忽視的方面,只有園區(qū)、企業(yè)、公眾三方面的配合才能真正地將應(yīng)急救援體系落地,實(shí)際可操作性水平才能得以上升。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 魏利軍,多英全,于立見(jiàn),等. 化工園區(qū)安全規(guī)劃主要內(nèi)容探討[J].中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù),2007(5):16-19.
[2] 李保良. 石化產(chǎn)業(yè)園區(qū)發(fā)展中的安全和環(huán)保規(guī)劃研究[J]. 廣東化工,2014,18:106-107.
[3] 王媛婧. 化工園區(qū)區(qū)域安全評(píng)價(jià)研究[D]. 太原:中北大學(xué),2015.
[4] 高建明,曾明榮. 我國(guó)危險(xiǎn)化學(xué)品安全生產(chǎn)現(xiàn)狀與對(duì)策[J]. 中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù),2005(3):52-55.
[5] 魏利軍,多英全,于立見(jiàn),等. 化工園區(qū)安全規(guī)劃方法與程序研究[J]. 中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào),2007(9):45-51,180.
[6] 施文松. 化工園區(qū)安全規(guī)劃評(píng)價(jià)方法研究[D]. 廣州:華南理工大學(xué),2013.
[7] 譚珮琮. 化工園區(qū)事故應(yīng)急能力綜合評(píng)價(jià)研究[D]. 重慶:重慶大學(xué),2009.
[8] 于君磊. 化工園區(qū)應(yīng)急救援能力評(píng)估體系及應(yīng)急管理研究[D]. 大連:大連交通大學(xué),2011.
[9] 黃典劍,李傳貴. 突發(fā)事件應(yīng)急能力評(píng)價(jià)[M]. 北京:冶金工業(yè)出版社,2006.
[10] 吳宗之,劉茂. 重大事故應(yīng)急救援系統(tǒng)及預(yù)案導(dǎo)論[M]. 北京:冶金工業(yè)出版社,2003.
[11] 劉鐵民. 應(yīng)急體系建設(shè)和應(yīng)急預(yù)案編制[M]. 北京:企業(yè)管理出版社,2005.
·圖書(shū)推薦·
Construction of emergency rescue system for Petrochemical Industry Park
KANG Deli1,LIU Limin1,JI Hongbing1,2
(1Huizhou Research Institute of Sun Yat-sen University,Huizhou 516081,Guangdong,China;2School of Chemistry and Chemical Engineering,Sun Yat-sen University,Guangzhou 510275,Guangdong,China)
Abstract:Petrochemical Industry Parks as the economic engines for many Chinese regions are growing rapidly,yet have highlighted unsafety problem seriously due to park planning defect and management problem. With the large number of major hazardous sources and serious consequence in Petrochemical Industry Park,there are desperately need to construct emergency rescue system for Petrochemical Industry Parks. Well-functioning emergency rescue system will reduce accident rate and save loss even life. In this paper,we introduced how to construct emergency rescue system for Petrochemical Industry Park. From the point of characters of Petrochemical Industry Park accident and emergency rescue,issue of construction emergency rescue system is composed of evaluation of emergency rescue capacity,construction of integrated emergency rescue management platform,establishment of emergency rescue management system,and application of advanced techniques to rescue. These four aspects are an organic whole,and should not be separated during system construction. Emergency rescue system for Petrochemical Industry Park is composed by hardware and software system,only in the condition of software fit in perfectly with hardware the whole system canbook=964,ebook=317running in the best circumstances. Well-functioning emergency rescue system plays an important role in reduce casualties and economic losses.
Key words:safety; systems engineering; integration; petrochemical industry park; emergency rescue system
基金項(xiàng)目:2015年廣東省省級(jí)安全生產(chǎn)專項(xiàng)項(xiàng)目(2015-39)。
收稿日期:2015-12-01;修改稿日期:2015-12-09。
DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2016.03.046
中圖分類號(hào):TQ 9
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號(hào):1000–6613(2016)03–0963–07
第一作者:康德禮(1989—),男,碩士研究生,研究方向?yàn)榛@區(qū)管理。聯(lián)系人:紀(jì)紅兵,教授,博士生導(dǎo)師,研究方向?yàn)榫G色化工技術(shù)和化工園區(qū)管理。E-mail jihb@mail.sysu.edu.cn。