在城镇燃气系统中包括厂站、管网和户内应用等部分,按照分布特性可以将这3部分分别定义为点危险源、线危险源和面危险源。
点危险源和线危险源组成燃气供气系统,在项目规划设计阶段按国家建设项目的审批程序规定要得到规划、消防等部门的审批,而审批的依据是应符合相应技术规范的有关规定。由于我国燃气事业的飞速发展,标准的缺失和滞后是在所难免的。通常的做法不是通过量化风险评价来弥补现有国家标准规范的不足或空白,而是执行相应的行政规定,以专家论证会的形式来填补。例如:住房和城乡建设部2009年第87号《关于印发<危险性较大的分部分项工程安全管理办法>的通知》中第九条规定了“超过一定规模的危险性较大的分部分项工程专项方案应当由施工单位组织召开专家论证会”,附件二“超过一定规模的危险性较大的分部分项工程范围”包括 “采用新技术、新工艺、新材料、新设备及尚无相关技术标准的危险性较大的分部分项工程”,通知中对需要编制专项方案和需要专家论证的分部分项工程进行了界定,对专项方案的编制内容和专家论证的程序也作出了具体要求。公安部第l06号令《建设工程消防监督管理规定》中第十九条规定,“(一)国家工程建设消防技术标准没有规定的;(二)消防设计文件拟采用的新技术、新工艺、新材料可能影响建设工程消防安全,不符合国家标准规定的;(三)拟采用国际标准或者境外消防技术标准的,公安机关消防机构应当在受理消防设计审核申请之日起五日内将申请材料报送省级人民政府公安机关消防机构组织专家评审,省级人民政府公安机关消防机构应当在收到申请材料之日起三十日内会同同级住房和城乡建设行政主管部门召开专家评审会,对建设单位提交的消防技术方案进行评审。参加评审的专家应当具有相关专业高级技术职称,总数不应少于七人,并应当出具专家评审意见。评审专家有不同意见的,应当注明。”也就是说,如果项目的设计、施工等没有相应技术规范作支撑,只能召开专家论证会来解决相应的技术问题。燃气厂站和管道出现的事故带有很大的随机性和不确定性;不同的城市或相同的城市,没有周边条件、地质、建设质量、设备的配备等完全一样的厂站;也没有压力、材质、焊接质量等相同的管线。况且专家论证会存在着较大的主观性,因为论证结论的质量不仅取决于专家的水平、能力、经验等,还跟领导对该项目的意见、建设方的意见等有关。如果遇到偏于保守的专家可能会加大方案的安全储备,提高安全性和可靠性,从而牺牲了方案的科学性、经济性和合理性,加大投资,既增加了企业的经济负担,从而推高产品的价格,也不符合国家节能减排的政策。
从目前我国的燃气事故统计数据来看,造成损失最严重的是面危险源,其次是线危险源。这主要是由于使用燃气的用户过于分散,管理起来难度很大;而管网地处公共区域,运行的环境非常复杂,容易发生突发事件。这两类事故对公众的危害巨大,是城镇燃气管理的重点和难点,随着天然气覆盖面越来越广泛,这一问题也越来越突出。另外,新型燃气设备和气源的不断涌现也增加了燃气应用风险,加大了燃气管理的难度。
随着我国燃气事业的蓬勃发展,对燃气管理也提出了更高的要求,逐步呈现出专业化、多元化的特点,同时也显现出其系统的复杂性和局部领域的滞后性。
4.2应用现状
我国通过采用国际标准的形式,相继发布了一系列风险管理的标准,如GB/T 20000.4—2003《标准化工作指南 第4部分:标准中涉及安全的内容》、GB/T 27921—2011《风险管理 风险评估技术》等。只是这些标准都是基于后果的评价标准,属于定性分析,并不能进行定量的风险分析。各类组织越来越认同广义的风险管理方法,涵盖风险的消极和积极两个方面。例如:某项目的风险包括其产品的价格,而价格的波动可能带来亏损也可能带来收益。但本文中量化风险评价是基于对安全的评价,因此只考虑风险的消极方面。另外,这些标准属于基础性标准,目前城镇燃气行业还没有适用于本行业的专用标准。
量化风险评价标准的制定在其他行业已经取得了一些进展,如:HJ/T l69—2004《建设项目环境风险评价技术导则》和《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》(国家安全监管总局40号)对危险源的量化计算做了简要概述,SY/T 6714—2008《基于风险检验的基础方法》对失效后果、泄漏频率、泄漏频率修正及风险计算等做了详细的规定。2009年2月,国家安全监管总局印发《关于下达2009年安全生产行业标准项目计划的通知》(安监总政法[2009]34号),《化工企业定量风险评价导则》准予立项,并于2009年10月完成了征求意见稿。如果该标准顺利出台,将成为我国第一个定量风险评价导则。
我国城镇燃气领域也已经引入了这一理念并已经进行了一些有益的尝试。在国家标准《液化石油气厂站设计规范》液化石油气储罐与站外建构筑物防火间距确定的编制过程中也尝试用量化风险评估,量化液化石油气厂站项目的建设对界外的风险等级;从风险角度考虑储罐与周边居民区的间距问题,找到液化石油气储存基地项目在安全、经济的前提下,将对站外的风险降低到可接受的程度。主要方法是:对于LPG储气库区内的各种潜在失效事件进行分析;采用DNV全球数据库,对每个失效事件进行概率估计,采用DNV的后果仿真模拟软件对每个危险事件进行后果影响分析,评价其对站外周围人员的影响(如热辐射、闪火和爆炸等),并绘制相关的影响范围图表。同时,采用DNV风险评估软件量化对液化石油气厂站内工作人员和进入厂站的人员产生的风险。量化风险评估的前提条件是要给评价机构提出详细的资料:被评价厂站的规模(单罐容积和总容积),平面布置(储罐之间、储罐与工艺装置、储罐与站外建构筑之间的防火间距),主要设备(储罐、管道、阀门等)的材料,采取的安全措施(安全阀、充装保护等)以及消防设施的配备等。由于种种原因,该评估项目没有最终完成,但通过该项目评估过程的参与和阶段的成果可以看出,无论是厂站的选址、设备的选型和安全控制装置设置及管理人员的素质等,每个参数对评估结果都有影响。也就是说同样规模的厂站,如果站外环境不同,危险事件影响的范围和程度不同。同样的规模和站外环境,厂站的设计提高了主要设备材料的性能,增加了安全监控和控制措施等,危险事件影响的范围和程度也不同。规模、外部环境和工艺装置相同的厂站总图布置不同,最终的评估结果也不同。反思现行标准的编制仅依据储罐的规模(单罐容积和总容积)来确定厂站的防火间距,有些简单。
4.3应用前景
当我们面对复杂且工作量大的安全管理工作时,就需要一个更高效、更可靠的安全管理评价系统。量化风险评价由于其考虑得更全面、更科学、更合理、更经济等特点,使其更适合应用于复杂的系统,因此在燃气安全管理领域引入该方法将对我国的燃气安全管理水平的提高具有积极作用。随着计算机技术的应用与发展,可以解决大型的复杂的运算问题,解决了传统方式不能逾越的鸿沟。随着各种相关数据库的建立,过程模拟和结果预测变得更准确,大大提高系统运行的效率,这些都将使量化风险评价技术能更有效地应用于我国城镇燃气规划、设计和管理等领域。
5存在的问题及建议
①增加了解、转变观念、提高认识,让城镇燃气领域广大技术人员和管理者接受这一方法,并在实际工作中与其他方法相结合,使其更好地在燃气管理中发挥作用。
②加强该方法在城镇燃气领域的理论研究,根据城镇燃气系统的特点和我国的国情,充分考虑其自身的复杂性、广泛性和其所面对的普通百姓为非专业人士的现状,开发出更适合我国燃气行业特点的理论模型。
③应由政府相关主管部门建立起量化风险评价体系,其中包括危险源数据库、气象条件数据库和危险物质数据库等,制定符合我国国情的量化风险评价标准。
④建立相应的后评价和监督体系,对量化风险评价结果进行后评价,以保证量化风险评价效果和质量,防止量化风险评价被滥用。
参考文献:
[1] 季寿宏.城市燃气门站风险评价技术现状与建议[J].煤气与热力,2012,32(5):B29-B33.
[2] 于京春,宋海宁,王湘宁,等.城镇燃气管道风险综合评价方法的选择[J].煤气与热力,2010,30(9):A22-A25.
[3] 严荣松,高文学,李建勋.城镇燃气管道安全风险评价分析[J].煤气与热力,2010,30(3):B36-B38.
[4]韩青龙,李颜强,高文学,等.城镇燃气管道的安全评价方法[J].煤气与热力,2010,30(1):B30-B33.
[5] 黄小美,李百战,彭世尼,等.基于事件树的天然气管道风险定量分析[J].煤气与热力,2009,29(4):B42-B46.
[6]宋祎昕,姚安林.基于AHP的LNG接收站潜在风险辨识技术[J].煤气与热力,2011,31(11):Bl5-B19.
[7] 黄小美,彭世尼,张才华,等.燃气管道定量风险评价及其软件研制[J].煤气与热力,2010,30(1):B24-B29.
[8]王若青,彭卓飞.危险识别方法在工程上的应用[J].石油化工设计,2004,21(1):51-55.
[9] 冯文兴,贾光明,项小强,等.原油管道站场的量化风险评价[J].油气储运,2012,31(3):182-183.
[10] 吴宗之,多英全,魏利军,等.区域量化风险评价方法及其在城市重大危险源安全规划中的应用[J].中国工程科学,2006,8(4):46-49.