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危險化工工藝的風(fēng)險評估研究方法綜述

文檔作者：李建新文檔來源：江蘇安泰安全技術(shù)有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2024年06月09日
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2016·06 工藝與設(shè)備 Chenmical Intermediate 80
當(dāng)代化工研究
危險化工工藝的風(fēng)險評估研究方法綜述
李建新
(江蘇安泰安全技術(shù)有限公司 江蘇 226007)
摘要：化工行業(yè)作為我國的基礎(chǔ)行業(yè),在國民生產(chǎn)中占有重要的比重,對推動社會發(fā)展起了不可忽視的作用。但是化工行業(yè)危險系數(shù)較
大,近幾年化工行業(yè)總是出現(xiàn)安全事故,使得人們對化工行業(yè)產(chǎn)生了一些錯誤的認(rèn)識以及恐懼心理。本文簡單分析了化工工藝的風(fēng)險評估
內(nèi)容,對化工工藝中存在的危險源進(jìn)行簡單介紹和分析,介紹了研究方法的選擇以及風(fēng)險評估的步驟,提出了一些加強(qiáng)風(fēng)險評估方面的管
理方法,希望化工企業(yè)可以做好風(fēng)險評估工作,促進(jìn)化工安全生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞：危險化工工藝;風(fēng)險評估;步驟
中圖分類號：T 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
Summary of Risk Assessment and Research Methods of Dangerous Chemical Process
Li Jianxin
(Jiangsu Antai Security Technology co., LTD, Jiangsu, 226007)
Abstract：Chemical industry, as the foundation industry in China occupies an important proportion in the gross national product, and it played
a role in promoting social development, which can not be ignored. But the danger coefficient of chemical industry is bigger, and accidents always
appear in the chemical industry in recent years,which makes people has some wrong understanding of the chemical industry as well as fears. This
article simply analyzes the content of the risk assessment of chemical process, takes simple introduction and analysis of the dangerous source existing in
the chemical process, takes analysis of the selection of the research methods and steps of risk assessment and put forwards some management methods
of strengthening risk assessment, and hope the chemical enterprises to do a good job in risk assessment to promote chemical industry safety production.
Key words：dangerous chemical process；risk assessment；steps
一、引言
化工產(chǎn)品作為基礎(chǔ)性的產(chǎn)品，對許多行業(yè)的發(fā)展都起到
支撐作用，在我國國民經(jīng)濟(jì)中一直占有重要地位，我國與石
化相關(guān)的企業(yè)眾多，比如中石油、中石化等，這些石化企業(yè)
為我國經(jīng)濟(jì)近些年的飛速發(fā)展起到了中流砥柱的作用，但是
石化企業(yè)也給我國帶來許多的安全事故，尤其是近幾年化工
相關(guān)的安全事故頻發(fā)：天津爆炸、清華大學(xué)火災(zāi)等，這些安
全事故給化工從業(yè)人員的人身財產(chǎn)安全帶來了巨大的災(zāi)難。
因此化工企業(yè)要高度重視安全生產(chǎn)，做好風(fēng)險評估工作。目
前針對化工工藝的風(fēng)險評估大多采用定性的方法，定量的評
估方法很少，因此很有必要建立一套完整的安全評估體系來
減少安全事故的發(fā)生。
二、簡析危險化工工藝
1.大多化工工藝都存在安全隱患
化工工藝通常都是對原料處理之后通過化學(xué)反應(yīng)得到
一些產(chǎn)物，然后通過一些手段對產(chǎn)物進(jìn)行分離、精制，最終
實現(xiàn)由原料制取產(chǎn)物的目標(biāo)。整個工藝過程都對操作有嚴(yán)格
的要求，必須按照一定的規(guī)章制度進(jìn)行，并且使用的儀器設(shè)
備也有嚴(yán)格的要求，必須要能滿足材料進(jìn)行物理或者化學(xué)變
化的需求。危險化工工藝是指在實際進(jìn)行化工生產(chǎn)時有可能
出現(xiàn)的危險，化工生產(chǎn)時存在一些出現(xiàn)危險的可能，比如爆
炸、中毒和火災(zāi)等事故時有發(fā)生。一般情況下化工原料進(jìn)入
設(shè)備得到產(chǎn)品的過程中會伴隨有放熱或者吸熱想象，而原料
通常都是連續(xù)進(jìn)入設(shè)備，并且可能需要一些復(fù)雜的操作，原
料或者產(chǎn)品還可能具有一定的毒性，因此必須采取一些工藝
措施防止事故的發(fā)生，稍有不當(dāng)就可能引發(fā)危險。
2.化工工藝的危險源頭
化工工藝的主要危險源頭是化學(xué)品和反應(yīng)裝置。(1)很
多化學(xué)品都是危險物質(zhì)：國家針對一些可能存在危險的物質(zhì)
列出了一份危險物品名單，很多的化學(xué)物品都在危險品名單
上，不同的危險化學(xué)物品還進(jìn)行了細(xì)致的分類，比如易爆
物、易燃液體、易燃固體、壓縮物質(zhì)等等。幾乎絕大多數(shù)的
化工企業(yè)都會用到一些化工用品，甚至有一些化工工藝還必
須以危險品當(dāng)作主要材料。比如化工企業(yè)用到的很多氣體都
是危險氣體，氫氣、硫化氫和液化氣等，氫氣在化工企業(yè)中
使用的非常普遍，但是氫氣非常容易燃燒，容易引起火災(zāi)，
如果泄漏過多還會引發(fā)爆炸等，硫化氫也是一種很重要的化
工原料，還可以當(dāng)作燃料，應(yīng)用十分廣泛，但是硫化氫氣體
存在許多的潛在風(fēng)險，易燃易爆易揮發(fā)，并且自身還帶有一
定的毒性，人體吸入過多還可能造成窒息。(2)部分反應(yīng)裝
置也存在危險：在化工企業(yè)生產(chǎn)時，一些生產(chǎn)裝置和設(shè)備可
能受到原料、產(chǎn)品和反應(yīng)工藝的影響而發(fā)生安全事故。比如
我國很多煤化工企業(yè)都會用到催化裂化反應(yīng)裝置，催化裂化
的主要組成部分是裂解鍋爐、催化劑、反應(yīng)器、再生器和燃
燒室，而催化裂化的主要工藝流程就是先對原油經(jīng)過催化劑
進(jìn)行催化裂化，然后對生成的產(chǎn)物進(jìn)行分離，催化劑失火之
后經(jīng)過再生器再生后重復(fù)使用。比如原油蒸餾過程中原料是
餾分油，首先會對餾分油進(jìn)行熱處理后在催化劑上發(fā)生裂化
反應(yīng)得到輕質(zhì)油和液化氣，得到的液化氣和一些副產(chǎn)品都屬
于危險的易爆物品，并且還會產(chǎn)生一些硫化氫氣體，容易致
人中毒，危險系數(shù)極大。
三、國內(nèi)外風(fēng)險評估內(nèi)容
國內(nèi)外都非常重視安全生產(chǎn)，在一些危險的工程施工之
前都會進(jìn)行風(fēng)險評估，特別是核工業(yè)、化工、石油、建筑等
危險行業(yè)，也開發(fā)研究出了一些評估方案，如美國有關(guān)火災(zāi)
爆炸的評估，日本的綜合評估和英國有關(guān)火災(zāi)、爆炸和毒性
評估等。我國有關(guān)風(fēng)險評估方面的研究起步較晚，近年來研
究不斷深入，將現(xiàn)代的一些數(shù)學(xué)方法和計算機(jī)技術(shù)融入風(fēng)險
萬方數(shù)據(jù)
Chenmical Intermediate
81 當(dāng)代化工研究 工藝與設(shè)備 2016·06
評估中，開辟了一條新的道路，發(fā)展前景巨大，比如模糊概
率評價和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)安全評估等。風(fēng)險評估的具體內(nèi)
容大致有以下幾點(diǎn)：
1.環(huán)境
一些大工程一旦發(fā)生事故可能會對環(huán)境造成重大的污
染和破壞，比如日本的核輻射就對我國居民安全產(chǎn)生了一些
威脅，前幾年海上原油泄漏大大污染了海洋，這類事故通常
后果嚴(yán)重，因此必須做好風(fēng)險評估。世界各國都非常重視環(huán)
境安全，聯(lián)合國、歐盟和我國都以政策、法規(guī)的形式促進(jìn)環(huán)
境安全評估的進(jìn)行。最近這些年環(huán)境破壞嚴(yán)重，已經(jīng)對人們
的生活產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，大氣污染、臭氧層破壞等已經(jīng)成
為全球需要面對的共同問題，因此世界各國高度重視環(huán)境問
題，自然得重視環(huán)境風(fēng)險評估問題，因此不斷地推動了環(huán)境
風(fēng)險評估的快速發(fā)展。
2.火災(zāi)
火災(zāi)是發(fā)生頻率最高的事故，得到了國內(nèi)外研究人員的
關(guān)注，有關(guān)火災(zāi)風(fēng)險評估起源于20世紀(jì)80年代，主要是因
為當(dāng)時發(fā)達(dá)國家已經(jīng)開始大力發(fā)展建筑工程，于是在發(fā)達(dá)國
家出現(xiàn)了一些大型的新建筑，然而當(dāng)時的建筑設(shè)計技術(shù)不能
滿足防火的需求，因此發(fā)達(dá)國家開始研究一些火災(zāi)風(fēng)險評估
方法，后來有十幾個發(fā)達(dá)國家跟風(fēng)，相繼投入大量的人力和
物力來研究火災(zāi)風(fēng)險評估方法。我國研究火災(zāi)風(fēng)險評估方法
比發(fā)達(dá)國家晚了很多年，不過近幾年成為研究的熱點(diǎn)，特別
是國家973計劃大力支持火災(zāi)風(fēng)險評估的研究，通常采用小
樣本的統(tǒng)計理論和動力學(xué)的研究方法。
3.大壩
我國南方的水資源豐富，水利工程較多，大壩發(fā)生事
故的概率較低，但是一旦發(fā)生事故后果非常嚴(yán)重，因此不能
忽略大壩的風(fēng)險評估，我國以前主要采用模型的方法進(jìn)行研
究，最近這些年將模糊數(shù)學(xué)引入其中，加快研究進(jìn)度。
4.船舶和海洋
海洋環(huán)境惡劣，并且變換不定，因此對海洋工程進(jìn)行風(fēng)
險研究很有必要，英國工業(yè)革命進(jìn)行較早，海洋實力強(qiáng)大，
對海洋的風(fēng)險研究也很早，目前有了一套自己的風(fēng)險評估方
法，而我國有關(guān)海洋工程的風(fēng)險評估比較落后。
5.核工業(yè)
核能是現(xiàn)代社會的重要能源之一，對未來社會的發(fā)展相
當(dāng)重要，目前核能主要用于發(fā)電，核電站在電力供應(yīng)中占據(jù)
了一定份額，關(guān)于核工業(yè)的風(fēng)險評估已經(jīng)研究出許多方法，
并且已經(jīng)投入使用。
四、研究方法
1.綜合考慮定性和定量分析
國內(nèi)外現(xiàn)在對危險化工工藝采用定性分析，定量的分析
很少，并且集中在火災(zāi)或中毒方面，并且只考慮工藝本身，局
限性很大。定性分析知識說明了事物的發(fā)展趨勢，定量分析
才能表明事物發(fā)展到了哪種程度，深入分析作用機(jī)理，因此
綜合考慮定性分析和定量分析是進(jìn)行風(fēng)險評估的有效途徑。
2.理論與調(diào)查相印證
對風(fēng)險評估的定量研究要綜合考慮整體工藝的安全，不
但要調(diào)研文獻(xiàn)，還要進(jìn)行實地考察，使理論和實踐互相印證。
3.模糊數(shù)學(xué)
實際化工生產(chǎn)情況復(fù)雜，影響安全的因素很多，并且
互相之間聯(lián)系緊密，大多時候還是在不斷變化，因此要對化
工工藝進(jìn)行準(zhǔn)確的定量分析是相當(dāng)困難的，所以將模糊數(shù)學(xué)
應(yīng)用在風(fēng)險評估中非常合適，可以綜合考慮各個影響因素。
五、危險化工工藝風(fēng)險評估步驟
1.風(fēng)險評估內(nèi)容
進(jìn)行危險化工工藝的風(fēng)險評估時，首先要確定化工工藝
的種類，然后根據(jù)風(fēng)險的具體情況評估風(fēng)險程度和等級，然
后要選擇合適的風(fēng)險指標(biāo)，考慮到工藝使用的物質(zhì)、裝置設(shè)
備、反應(yīng)、工藝條件等方面可能存在的風(fēng)險，創(chuàng)建一套完整
的指標(biāo)體系，接著選擇合適的研究方法進(jìn)行分析，最終對得
到的結(jié)果進(jìn)行討論。
2.風(fēng)險評估步驟
具體的風(fēng)險評估步驟如下：(1)首先定性危險化工工藝
的風(fēng)險，確定風(fēng)險種類、程度等；(2)綜合選擇工藝中可能
存在風(fēng)險的所有指標(biāo)；(3)根據(jù)指標(biāo)種類和危險程度確定合
理的指標(biāo)體系；(4)根據(jù)選擇出的研究方法對危險化工工藝
進(jìn)行定量研究；(5)分析結(jié)果進(jìn)行討論，如果認(rèn)為指標(biāo)結(jié)果
存在誤差，則反悔指標(biāo)確認(rèn)重新操作。
六、加強(qiáng)風(fēng)險評估方面的安全管理
化工工藝中存在很多的危險因素，必須想辦法控制好這
些危險因素，才能增大化工工藝的安全性，隨著現(xiàn)代科學(xué)技
術(shù)的不斷發(fā)展，可以把計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)等高端科技應(yīng)
用在化工工藝的風(fēng)險評估中，成立一個完整的安全生產(chǎn)數(shù)據(jù)
庫，建立一套科學(xué)合理的風(fēng)險評估體系，加強(qiáng)辨識危險源手
段、進(jìn)行安全評價、完善設(shè)計方案、規(guī)范費(fèi)用等管理工作。
1.增加辨識危險源的手段
不同的化工企業(yè)的生產(chǎn)過程、使用的生產(chǎn)裝置以及工藝
過程都不一樣，因此各裝置自身的安全威脅、使用的危險物
質(zhì)的種類、數(shù)量、反應(yīng)過程的溫度、壓力等都有巨大差異，
操作方式、反應(yīng)的吸放熱以及其中的毒性、腐蝕性等都大不
一樣，因此可以對這些東西進(jìn)行詳細(xì)的分類，然后分等級等
進(jìn)行計算，根據(jù)得到的結(jié)果再和其他的風(fēng)險指標(biāo)以及危險結(jié)
果相結(jié)合，最后將所有的數(shù)據(jù)建立一個完整的數(shù)據(jù)庫。比如
計算危險物質(zhì)的容量是指工藝中的危險物質(zhì)的含量，國家對
危險化學(xué)品辨識以及危險程度分類等進(jìn)行明確的規(guī)定，應(yīng)該
根據(jù)危險反應(yīng)物的反應(yīng)形態(tài)來確定含量。
2.評價工藝安全
化工工藝生產(chǎn)需要對很多目標(biāo)進(jìn)行安全評價，并且需
要對目標(biāo)的多個屬性進(jìn)行評價，因此單一的評價方法通常不
能達(dá)到目標(biāo)，必須使用多種評價方法綜合使用來對對象的特
征和危險程度進(jìn)行完整描述，評價方法多種多樣，通常有定
性、定量、工廠設(shè)計的安全評價、作業(yè)環(huán)境評價、物質(zhì)的物
理化學(xué)危險性評價、中間評價等多種多樣的評價方法，針對
具體的目標(biāo)對象，選擇合適的評價方法進(jìn)行評價，并且可以
將模糊數(shù)學(xué)、風(fēng)險指數(shù)等方法引入評價方法中使評價更加合
理有效。
3.方案設(shè)計、費(fèi)用規(guī)范等管理
要確定化工工藝的風(fēng)險評估的可靠性和有效性，除了加
強(qiáng)辨識危險源手段、評價工藝安全之外，還要合理設(shè)計評價
方案，并且對一些預(yù)算和安放費(fèi)用等實現(xiàn)規(guī)范管理，減少成
本，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。
【作者簡介】李建新（1964~），男，江蘇安泰安全技術(shù)有限公司，研究方向：化工工藝與安全。

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