*黃 姣
(湖南安全生產(chǎn)科學(xué)研究有限公司 湖南 410007)
自1980年以來我國化工行業(yè)發(fā)展迅速,不少地方形成了由企業(yè)自然積聚形成的化工企業(yè)聚集區(qū)以及圍繞化工企業(yè)為其配套的居民區(qū)、學(xué)校等。但我國化工園區(qū)建設(shè)、規(guī)劃和安全管理的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范相對滯后,導(dǎo)致化工企業(yè)布局規(guī)劃、周邊配套規(guī)劃較亂。同時隨著城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展,以及化工企業(yè)聚集區(qū)周邊配套的居民區(qū)、學(xué)校醫(yī)院等人員聚集場所,對原有的化工企業(yè)聚集區(qū)形成了“圍城效應(yīng)”,2019年江蘇響水天嘉宜化工廠“3·21”特別重大爆炸事故敲響了化工園區(qū)規(guī)范化管理的警鐘,應(yīng)急管理部2022年明確提出化工園區(qū)安全控制線劃定主要綜合考慮以下3個方面:(1)不小于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定的安全間距;(2)不小于園區(qū)現(xiàn)有、在建項目3×10-7/年個人風(fēng)險等值線的范圍;(3)綜合考慮相關(guān)重大事故后果影響范圍。本文從這3個方面進(jìn)行安全控制線的劃定研究與示例說明。
在對化工園區(qū)內(nèi)外環(huán)境、敏感目標(biāo)、人口、企業(yè)情況等調(diào)查,以及化工園區(qū)內(nèi)企業(yè)布置、配套設(shè)施等情況進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查,根據(jù)化工園區(qū)實際情況,采取不同的法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等對化工園區(qū)通過安全檢查表法進(jìn)行對標(biāo)檢查,檢查項包括外部安全防護(hù)距離、防火間距及保護(hù)區(qū)(如電力線路保護(hù)區(qū)、鐵路線路安全保護(hù)區(qū))等,具體可根據(jù)《公路安全保護(hù)條例》《鐵路運輸安全保護(hù)條例》《電力設(shè)施保護(hù)條例》《危險化學(xué)品安全管理條例》《中華人民共和國石油天然氣管道保護(hù)法》、GB 50016、GB 51283、GB 50160、GB 18265、GB/T 37243-2019、GB/T 18083、GB 50489、GB 50187、GB 50028、GB 50183、GB 19041等檢查。通過檢查,得出表1中安全控制線劃定的相關(guān)參數(shù)要求。
表1 化工園區(qū)內(nèi)項目與園區(qū)四至范圍紅線相關(guān)的法律法規(guī)等要求的安全間距檢查表
通過表1示例可知:化工園區(qū)內(nèi)主要建設(shè)項目(含擬建項目)與化工園區(qū)四至范圍紅線外的建(構(gòu))筑物之間的安全距離中,化工園區(qū)安全控制線西線沿園區(qū)四至范圍紅線西線外延200m,見表2。
表2 安全間距對化工園區(qū)安全控制線的影響距離
挪威船級社公司開發(fā)的PHAST&Safeti軟件在國際上具有權(quán)威地位,本小節(jié)通過DNV PHAST軟件,對化工園區(qū)內(nèi)的高風(fēng)險設(shè)施進(jìn)行事故后果計算的示例。
(1)通過現(xiàn)場調(diào)查,篩選出化工園區(qū)內(nèi)、外的高風(fēng)險裝置,高風(fēng)險設(shè)施主要包括化工園區(qū)現(xiàn)有企業(yè)及待引進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)裝置中,涉及“一重點一重大”(重點監(jiān)管的危險化工工藝、重大危險源),以及涉及重點監(jiān)管的危險化學(xué)品在線量較多但不構(gòu)成重大危險源的均納入高風(fēng)險裝置的范圍。絕大部分化工園區(qū)最可信安全風(fēng)險事故主要為火災(zāi)、爆炸及中毒,列出化工園區(qū)內(nèi)高風(fēng)險裝置事故模擬基本參數(shù)表。
(2)運用DNV Phast軟件,得到各高風(fēng)險裝置的儲罐/裝置內(nèi)物質(zhì)在孔泄漏及設(shè)備全破裂情況,引起擴(kuò)散后,發(fā)生火災(zāi)(如噴射火、火球、閃火等)、爆炸(如早期爆炸、晚期爆炸等)、中毒等情景事故結(jié)果,可以直觀看到事故后果的影響范圍和影響程度。
(3)根據(jù)事故后果的影響范圍和影響程度,找出影響范圍超出化工園區(qū)四至范圍紅線的高風(fēng)險裝置,并量出超出距離,從而得出基于化工園區(qū)內(nèi)高風(fēng)險裝置重大事故后果影響范圍的安全控制線,如圖1所示。
圖1 化工園區(qū)內(nèi)高風(fēng)險裝置重大事故后果影響范圍示意圖
由圖1可知,化工園區(qū)影響范圍最大的為某儲罐發(fā)生孔泄漏(100mm)時引起的中毒事故,致死率1%的影響范圍為1340m,致死率1%的影響范圍外緣線距離化工園區(qū)南面用地紅線為740m,距東面用地紅線距離500m,距南面用地紅線距離為200m。故選取的安全控制線南1線沿園區(qū)四至范圍紅線南延740m,南2線四至范圍紅線南延200m,東面四至范圍紅線東移500m,見表3。
表3 重大事故后果影響范圍對化工園區(qū)安全控制線的影響距離
本小節(jié)通過DNL Safeti軟件,對化工園區(qū)內(nèi)進(jìn)行3E-7/年個人風(fēng)險等值線的確定。
(1)根據(jù)《化工園區(qū)安全整治提升“十有兩禁”釋義》“周邊土地規(guī)劃安全控制線劃定原則”中不小于園區(qū)現(xiàn)有、在建項目3E-7/年個人風(fēng)險等值線的范圍。故劃定化工園區(qū)安全控制線時選取的個人風(fēng)險基準(zhǔn)選取GB36894“危險化學(xué)品新建、改建、擴(kuò)建生產(chǎn)裝置和儲存設(shè)施”的參數(shù)。
(2)采用DNV Safeti軟件得到化工園區(qū)高風(fēng)險設(shè)施發(fā)生事故的個人風(fēng)險等高線,如圖2所示。
圖2 某化工園區(qū)整體性個人風(fēng)險等值線圖
由圖2可知,園區(qū)最西面、東面、最南面?zhèn)€人風(fēng)險等值線未超出園區(qū)四至范圍紅線。西面四至范圍紅線距3E-7/年個人風(fēng)險等值線最遠(yuǎn)距離為190m,距3E-6/年個人風(fēng)險等值線最遠(yuǎn)距離為100m,1E-5/年個人風(fēng)險等值線未超出園區(qū)四至范圍紅線。故選取的化工園區(qū)安全控制線南線沿園區(qū)四至范圍紅線南線外延190m,西面四至范圍紅線東移100m,見表4。
表4 個人風(fēng)險等值線對化工園區(qū)安全控制線的影響距離
根據(jù)本文中1、2、3中的結(jié)果,同時參照GB 36894綜合得出以下化工園區(qū)安全控制線的確定表5。
表5 化工園區(qū)安全控制線統(tǒng)計表
根據(jù)表5可知安全控制線的繪制情況如圖3。
圖3 化工園區(qū)安全控制線劃分示意圖
最后,根據(jù)圖3,出具化工園區(qū)周邊土地規(guī)劃安全控制線的拐點圖。
本文安全控制線通過安全間距、個人風(fēng)險等值線以及相關(guān)重大事故后果影響范圍來確定,安全間距主要依據(jù)各法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等通過安全檢查表的方法來確定,個人風(fēng)險等值線以及相關(guān)重大事故后果影響范圍主要通過挪威船級社(DNL)公司開發(fā)的PHAST&Safeti軟件來確定。最后綜合這3個方面來劃定安全控制線。
化工園區(qū)周邊土地規(guī)劃安全控制線劃定后,由當(dāng)?shù)匾?guī)劃部門將此線納入國土空間規(guī)劃,對化工園區(qū)內(nèi)外部項目提前評估并實行空間上的隔離和避讓,確保在安全的前提下實現(xiàn)化工園區(qū)周邊土地的集約化開發(fā)利用。同時化工園區(qū)周邊土地規(guī)劃安全控制線是動態(tài)的,它隨著化工園區(qū)內(nèi)的發(fā)展、項目的引進(jìn),以及化工園區(qū)周邊各類敏感目標(biāo)、人口的變化,也將發(fā)生變化,需要及時進(jìn)行更新。