(三)评价的数学模型
重大危险源的评价分为固有危险性评价与现实危险性评价,后者是在前者的基础上考虑各种危险性的抵消因子,其反映了人在控制事故发生和控制事故后果扩大方面的主观能动作用。固有危险性评价主要反映了物质的固有特性、危险物质生产过程的特点和危险单元内部、外部环境状况。
固有危险性评价分为事故易发性评价和事故严重度评价。事故易发性取决于危险物质事故易发性与工艺过程危险性的耦合。
1.危险物质事故易发性B111的评价
参照联合国专家委员会的建议书及我国GB6944—86分类标准,具有燃烧爆炸性质的危险物质可分为七大类:①爆炸性物质;②气体燃烧性物质;③液体燃烧性物质;④固体燃烧性物质;⑤自燃物质;⑥遇水易燃物质;⑦氧化性物质。
每类物质根据其总体危险感度给出权重分;每种物质根据其与反应感度有关的理化参数值给出状态分;每一大类物质下面分若干小类,共计19个子类。对每一大类或子类,分别给出状态分的评价标准。权重分与状态分的乘积即为该类物质危险感度的评价值,亦即危险物质事故易发性的评分值。权重分的确定参考了全国化工行业和兵器行业218起重大事故的统计资料。关于易燃、易爆物质危险性的另一侧面是物质反应烈度,它主要在事故严重度评价中考虑。
为了考虑毒物扩散危险性,我们在危险物质分类中定义毒性物质为第八种危险物质。一种危险物质可以同时属于易燃易爆七大类中的一类,又属于第八类。对于毒性物质,其危险物质事故易发性主要取决于下列4个参数:①毒性等级;②物质的状态;③气味;④重度。毒性大小不仅影响事故后果,而且影响事故易发性:毒性大的物质,即使微量扩散也能酿成事故,而毒性小的物质不具有这种特点。毒性对事故严重度的影响在毒物伤害模型中予以考虑。对不同的物质状态,毒物泄漏和扩散的难易程度有很大不同,显然气相毒物比液相毒物更容易酿成事故;重度大的毒物泄漏后不易向上扩散,因而容易造成中毒事故。物质危险性的最大分值定为100分。
2.工艺过程事故易发性B112的评价
工艺过程事故易发性的影响因素确定为21项。参考了道化学公司的方法、英国帝国化学公司蒙德分部的蒙德法和我国国内研制出的《光气及光气化产品生产装置安全评价通则》以及《建筑设计防火规范》、《化学危险物品安全管理条例》和《爆炸和火灾危险场所电力装置设计规范》等国家标准,以及一些防火防爆的国内外著作。
21种工艺影响因素是:①放热反应;②吸热反应;③物料处理;④物料储存;⑤操作方式;⑥粉尘生成;⑦低温条件;⑧高温条件;⑨高压条件;⑩特殊的操作条件;⑩腐蚀;⑩泄漏;⑩设备因素;⑩密闭单元;⑤工艺布置;⑩明火;⑥摩擦与冲击;⑩高温体;⑩电器火花;⑩静电;⑨毒物出料及输送。最后一种工艺因素仅与含毒性物质有相关关系。
每种因素区别若干状态。各种因素的权重分值合并在因素中的各个状态分值一起考虑。状态分的确定参考了一些已知评价方法中有关项目危险性大小的对比值,以及大量火灾爆炸事故原因分析的统计资料,如日本消防厅《火灾年报》公布的数据和我国石化行业发生的一些重大事故。
3.工艺、物质危险性相关系数Wij确定
同一种工艺条件对于不同类的危险物质所体现的危险程度是各不相同的,因此必须确定相关系数。Wij可以分为以下5级。
(1)A级关系密切,Wij=o.9;
(2)B级关系大,Wij=0.7;
(3)C级关系一般,Wij=o.5;
(4)D级关系小,Wij=O.2;
(5)E级没有关系,Wij=0。
Wij定级根据专家的咨询意见,15位专家的380个系数的平均方差为0.06,最大均方差为0.14。