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石油化工火灾危险性分类范文1
关键词:石油化工;危险源;安全措施
中图分类号:X92 文献标识码:A
一、石油化工企业常见危险源分析
1石油化工的生产原料及产品的危险性分析
石油化工产业中采用的燃料气体主要成分有氢气、甲烷、乙烷、乙烯、丙烯等甲类火灾危险性气体,同时石油化工生产的装置中一般有生产原料的残渣,如柴油、液化石油气、汽油等属于甲类丙类危险性物质。在石油生产的过程中由于各阶段生产控制温度不一,内部装置压强也不一样,所产生的物料涉及多种有害化学物质,另有甲基苯、二甲苯等易燃性液体,增加了易燃易爆等不安全的因素。因此,大量易燃、易爆、有毒、有腐蚀性的危险性化学物质伴随着石油化工生产的整个过程,从石油化工的生产原料到产品、半产品或者中间产物、加工处理等,此类危险的化学物质在各个生产环节都大量存在,具有极大的危险性。所以加强危险性化学物质的管理势在必行,同时要提高石油化工装置的存储条件,严格控制加工生产条件,贯彻执行危险化学物质登记制度,进而控制石油化工危险源。
2石油化工反应装置的危险源分析
石油化工生产装置中的主要原料是石油、天然气及其产品半成品,因生产设备、工艺条件、生产的综合原料不同、制作装置不同,其危险性强弱也随之不同。
(1)常减压蒸馏装置。该生产装置的条件是高温高压,主要设备有电脱盐脱水器、分馏塔和加热炉,原料特性易燃易爆,整个蒸馏过程中,装置内始终处于气液混合态,蒸汽会随着装置中贮槽逸出,与空气混合形成爆炸性气体混合物,遇明火会发生爆炸。此外,原油和石油分馏后自燃点较低,一旦油品泄漏会引起自燃。
(2) 催化裂化装置。该装置系统分为反应再生系统、分馏系统、吸收稳定系统、能量回收系统,生产的过程主要是原油催化裂化、催化剂再生及产物最终分离。以原油催化后形成的馏分油位原料,在催化剂的作用下加热到一定条件产生裂化反应,形成轻质油质(如液化气、柴油、油浆等),遇到空气产生易燃易爆性混合气体,有较低的爆炸极限,而且产生的副产品硫化物等是有毒有害气体,一旦泄漏就会影响人身安全。
(3)聚丙烯装置。该装置主要设备是聚合斧和闪蒸斧,以丙烯为原料、氢气为辅料,经过相对应的聚合反应和置换反应。聚合反应在温度和压力不稳定的情况下进行,对设备有一定的损伤,易造成事故。置换反应过程中易在装置区形成大量氮气,接触后容易发生窒息事故。同时丙烯和氢气沸点较低,与空气接触易形成混合性爆炸气体。
(4)延迟焦化装置。该装置属于易燃、易爆、高压、强温装置,以减压油炸为原料采用间歇式生产。全过程所用的物料有蜡油、渣油、干气、焦炭、汽油等火灾危险性物品,其设备有加热炉、分馏塔、焦炭塔等,焦炭塔部分处于温度、压力极不稳定的过程中,会对设备造成一定程度的破坏,且高温状态下,装置易被产生的硫化物腐蚀。
(5) 汽油加氢装置。该装置的生产过程主要是在催化剂的作用下进行加氢反应,所需要的燃料性气体主要是甲烷、乙烷、乙烯(均属于甲类火灾危险性物质)等,设备室加热炉、加氢反应器和氢压缩机,三者均属于火灾性危险设备。反应过程中产生硫化氢和氢气,对装置管道有一定的腐蚀性。生产过程处于高温状态下,一旦出现泄漏就会造成严重的爆炸事故。
二、石油化工危险源安全措施及管理
石油化工企业规模较大,安全措施管理必须以人为本,以制度为准则,加强生产各环节防护意识,才能有效保证石油化工中危险生产事件少发生。
(1)石油化工危险安全管理必须坚持“以人为本”的管理理念,以企业员工为本,宣传安全防范意识,防微杜渐,加强石油化工危险安全管理知识教育。
(2)对石油生产企业的领导进行相关组织和指导,提高领导者的管理才能和相关专业知识,加强领导安全防范意识。
(3)建立安全生产作业制度,在生产过程中,严格按照安全生产规章制度执行,对安全生产作业的实施情况定期进行检查,如果发现某部门违规违纪,需严格处理,树立典型。
(4)石油化工反应装置主要进行催化裂化反应、聚合反应、置换反应等,大部分是高温高压生产操作,爆炸性危险极高。产生的各种副产品如硫化物等对装置管道有一定的腐蚀性损害,因此对装置的各个设备、管道等要定期仔细检查更新,采用的各种设备及材料要严格审查,符合相关规定,加强管理,严格遵守操作流程及生产条件规定,防止爆炸、自燃、设备损坏等危险事故的发生。
(5)对相关设备加大安全性投入,从原料采用、设备更新、生产条件等各个细节仔细考量,从本质上保证人员安全。并对企业现阶段生产状况及时进行安全评估,在评估过程中一旦发现安全隐患,便将其扼杀在爆发的摇篮之中。
结语
石油化工行业与其它行业相比而言,防爆与安全生产至关重要。石油化工生产的过程中所使用的原料多是易燃易爆的化学气体,这类物质有一定的腐蚀性和助燃性,并且有一定的毒性,对人体有害。制作工艺需要采用高温高压、真空、深冷等条件,增加了危险事故发生的概率。因此,彻底详细的分析石油化工危险源,进而总结相对应的安全管理措施对石油化工的安全生产有很重要的意义。
参考文献
[1]何天平,程凌,韩辉,张丽.重大危险源辨识若干问题的探讨与研究[J]. 中国安全科学学报,2007(08) .
石油化工火灾危险性分类范文2
摘 要:该文通过介绍稀土萃取生产过程中,有机相与煤油的危险特性、萃取过程中物料储存运输情况等,对萃取过程安全事故进行了分析,依照化工行业相关规范,对萃取车间物料储存加强防护措施,并对生产过程所需安全防护设施、消防设施等措施进行描述,要求生产过程严格按照国家行业规范提高企业自动化水平,提高人员安全操作意识等。
关键词:有机相 萃取槽 建筑防火 消防
中图分类号:O614 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)04(b)-0077-02
我国稀土资源丰富,储量居世界之首,目前稀土储量占世界总储量达到全世界59.3%。目前湿法稀土生产工艺作为较成熟工艺被广泛应用,具体稀土生产过程包括以下几部分:稀土矿经选矿进行富集,得到稀土精矿;对精矿进行焙烧、水浸,得到混合稀土料液;混合氯化稀土作为萃取原料进入萃取阶段,分离为各稀土元素;对于单一稀土溶液进行后处理,生产市场所需要单一稀土产品;其中萃取分离工艺生产火灾危险性最高,其他工段均为丁戊类生产类别。该文就化工行业生产中一些成熟可取之处借鉴于稀土行业安全设计中。该文分别从危险化学品理化性质、设备设施、厂房建筑结构以及消防方面对稀土生产中就火灾危险性因素与对策做了简要分析。
1 危险因素分析及相应措施
1.1 危险化学品理化性质分析
目前,较成熟的萃取工艺,目前广泛采用的P507-煤油萃取分离工艺中,按体积比1∶1混合有机相萃取剂(P507)与稀释剂(磺化煤油)。P507为闪点183 ℃~196 ℃的可燃液体,火灾危险性:丙类。煤油(闪点为37 ℃~73 ℃)属于第3.3类易燃液体,闪点大于等于28 ℃小于60 ℃的液体为乙类,其蒸汽能与空气形成爆炸性混合物,遇高热、明火、氧化剂有燃烧的危险。
萃取生产中使用大量有机等乙类可燃液体,分别分布在萃取槽和罐区进行存储,虽然萃取车间内高位罐属于存储状态,但它们既不作为生产原料,也不是成品,而是作为萃取的分离介质。对于萃取生产的安全管理,除依照《建筑防火规范》外,没有其他对应行业规范进行约束,因其危险性与石油产品相同,故需按照化工行业相应设施进行设计。
1.2 工艺设备危险因素分析及措施
萃取工艺同化工行业生产过程中一样,需设置工艺装置区或罐区等处,有存留易燃性气体、蒸汽和发生泄漏的危险,附近如果有火源,存在能够引燃、引爆的能量,则很容易发生着火、爆炸的危险,所以,特别需要辨识并分析安全设计生产装置运行中所有可能产生的引燃、引爆能量,以防止发生灾害。
萃取槽中液体与槽壁、液体与管道壁、萃取槽与搅拌机械的撞击摩擦引燃产生静电,且并未做好相应的接地措施,引爆能量造成火灾事故发生;若存在萃取车间由于工艺布置不完善问题,不仅造成萃取槽数组相连,与高位罐区储罐间距过小,且均未设置围堰等事故防护设施,或未设防火分区墙体为隔油设置,这样使火灾未控制在较小范围。
1.3 辅助设施分析及措施
按照化工行业电气专业相关设计规范,根据易燃性气体、蒸汽或粉尘存留的危险性将危险场所分类。根据危险场所的种类来选择适合气体、蒸汽或粉尘种类的防爆电气设备;在萃取车间存放或生产过程有有机存在的场所,包括萃取槽附近以及有机高位储槽附近,都弥漫大量易燃蒸汽,由于易燃蒸汽与空气混合,达到爆炸浓度范围时,遇火源就会发生爆炸。
根据以往的化工厂火灾案例统计资料,爆炸危险性场所的电气设备不防爆或防爆选型不合理造成的火灾爆炸事故屡见不鲜,所以,必须将电气防爆安全作为安全防护设计的重要内容来对待。根据《爆炸危险环境电力装置设计规范》,萃取车间爆炸危险区分属于爆炸性气体环境危险区域,根据萃取车间生产制度,正常运行时,车间内为可能出现爆炸性气体混合物的环境,首先,萃取车间电气防爆设施按照1区进行设计,1区常用防爆电气防护形式的为隔爆型、增安型等;其次,防爆区域内电气线路主要采用本质安全系统电路。
萃取生产过程中,发生的静电同样会引起火灾事故。静电是工艺操作运转时产生的,易燃液体在工艺管道管中流动时,由于与管道、管件摩擦而产生的静电,由液体本身运输静电电荷而产生流动电流,液体本身的电阻越大产生的静电越多。
参考化工行业中,在进行工艺管道配置时,需注意下列部位接地处理:装在设备内部而通常从外部不能进行检查的导体,例如:萃取搅拌装置会产生静电;装在绝缘物体上的金属附件,如塑料管道上的金属阀门,静电导体应采用金属导体进行直接静电接地。
1.4 萃取间建筑危险因素辨识及防护措施
在萃取生产工段中,有机相作为稀土元素输送介质在储区与萃取槽之间流动,铺设于整个厂房内,依据《建筑设计防火规范》第3.1.1条规定,稀土萃取生产车间火灾危险性为乙类,并根据此结论进行相关建筑防火设计。
建筑防火分区,萃取车间建筑物应采用耐火性较好的分隔构件,将萃取车间分隔成若干防火区域,若某一区域起火,则会把火灾控制在其中一分区之中,将火势控制在最小范围,厂房耐火等级应采用一、二级,乙类建筑要求防火分区墙上采用满足耐火极限要求的防火隔墙。
《建筑设计防火规范》对萃取车间(乙类单层生产厂房)每个防火分区最大允许建筑面积设有要求,应严格控制防火分区面积进行划分:若萃取车间耐火等级为一级,车间应小于5 000 m2;若萃取车间建筑耐火等级为二级,建筑不应大于4 000 m2。
为适应生产发展需要建设大面积厂房和一定的连续生产工艺时,防火分区有事采用防火墙分隔比较困难,因而对一、二级耐火等级乙类单层厂房也可采用防火水幕设施、防火卷帘门等作为防火分区间分隔物。采用防火卷帘,要求耐火极限不应低于3.00 h,若采取自动喷水灭火、防火分隔水幕的设计,均应符合《自动喷水灭火系统设计规范》。
对于已进行完善防火分区的车间,还需要注意以下情况:萃取车间存在管道系统、电控电缆的连通情况,故各个防火分区墙体上留有很多孔洞,这些孔洞若没有封堵或封堵不严密,在发生火灾后,PVC材质工艺管道会软化烧毁,从而经孔洞蔓延造成火灾蔓延;有些厂房为清洗方便,设置污水沟相连,也会导致火势蔓延。
萃取车间结设计,目前,稀土萃取车间厂房均为排架组合结构,一般采用预制混凝土大型屋面板,排架柱有钢筋混凝土结构、钢柱两种。但是有些企业采用钢柱及彩钢板围墙结构,萃取槽设置在钢架基础上,钢结构存在因未涂刷防火涂料等造成未达到耐火等级问题,致使车间结构在火灾蔓延后很短时间内即垮塌。
有爆炸危险的厂房或厂房内有爆炸危险的部位应设置泄压设施。萃取车间泄压设施一般采用轻质屋面板和易于泄压的门、窗等,还可考虑利用安全玻璃等在爆炸时不产生尖锐碎片的建筑材料。
2 消防措施
目前,一般稀土生产企业仅在萃取车间设有干粉灭火器或消火栓系统,一旦发生火灾,火势迅速蔓延,没有储存的泡沫灭火剂,给灭火带来很大困难,且现场工作人员未经专业训练,缺乏火灾处置经验,造成错过扑灭火灾最佳时机。
故根据《石油化工企业设计防火规范》第8.7.1条中描述,在萃取车间这种可能发生可燃液体火灾的场所应采用低倍数泡沫灭火系统。泡沫灭火系统是利用泡沫比可燃液体密度小的原理,使泡沫覆盖于有机溶剂表面起到隔绝空气的作用,并迅速将火熄灭,根据规范萃取车间内部有机储存情况,无需设置固定式泡沫灭火系统,故采用半固定式泡沫灭火系统,主要包括固定泡沫发生装置、泡沫消防车(或机动泵),并由水带连接组成的泡沫灭火系统。
3 结语
萃取车间从工艺布置到消防系统设置,均按照火灾危险等级为乙类进行划分,对策措施进行相应的设计,萃取车间与石油化工企业相似,车间处于爆炸危险环境内,并需进行相应电气防爆设计。
作为稀土生产过程中危险等级最严重的工序,萃取车间存在大量易燃液体,其蒸汽由能与空气形成爆炸性混合物,容易对周边其他车间造成火灾事故威胁。因此,稀土生产企业需要慎重对待生产过程的安全管理工作,建立健全安全生产责任制和安全生产管理制度。
参考文献
[1] 郭卫华,李辉.石油化工企业重大危险源火灾爆炸事故预防[J].消防科学与技术,2016(9):1335-1337.
石油化工火灾危险性分类范文3
关键词:What-if(故障假设分析)风险分析 热处理
中图分类号:TG15文献标识码: A
1.现场焊接热处理简介
1.1 热处理工艺
金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度,并在此温度中保持一定时间后,又以不同速度冷却的一种工艺。这种工艺在石油、化工和电力等行业应用很广。尤其在石油化工行业,在对压力容器、压力管道焊接进行焊前预热、材料应力控制和腐蚀控制,以及各项性能的提高,常对其进行热处理。
1.2现场焊接热处理原理
焊接热处理是金属表面热处理的一种,是对合金类材料焊接主要的加工工艺之一,对材料应力控制和腐蚀控制,以及各项性能的提高有着重要作用。目前,石油化工广泛采用加热器、温度控制和保温结合的方式对压力容器、压力管道现场焊接进行热处理,主要分为焊前热处理和焊后热处理。
1.3热处理设备
1)热处理设备组成
现场焊接热处理设备由陶瓷履带式加热器、智能温控仪和保温材料三部分组成。这种热处理设备被广泛应用于石化工程现场焊接局部热处理施工中。
2)智能温控仪工作原理
控制回路:控制回路主要由热电偶/热电阻、测量电桥、线性放大器、A/D转换器、温度控制仪表、GKK可控硅移相调压触发器组成。
电气回路:电气回路主要由空气断路器、隔离变压器、双向可控硅、熔断器组成。温度控制设备通过空气断路器连通380V电源,给隔离变压器和GKK移相调压器提供220V的电源;220V的电压通过隔离变压器降压后,给温度控制仪、温度记录仪提供电源;双向可控硅通过GKK移相调压器触发后,向加热器提供50V∽220V的电源。
1.4焊接热处理流程
焊接热处理流程:热处理前检查―温控系统安装、检查调试―加热系统安装检查、调试―保温层安装―送电调试―热处理操作―工装拆卸―复查―验收交工。
2.现场焊接热处理What-if分析实践
What-if是故障假设分析的英文简称。What-if分析通常是由经验丰富的人员识别可能发生的事故的情况、结果,提出降低风险性的安全措施。其主要目的是识别危险性、危险情况或可能产生的意想不到的结果的事件。该分析方法可以对设计、安装、操作或技改过程中可能产生的偏差进行分析,同时也可以对施工过程中可能产生的偏差进行分析。一个完整的What-if分析流程图(图(1))。
图(1):What-if分析流程图
2.1分析前的准备
在分析对象确定后,要完成What-if分析,必须从资料准备、分析团队组织和会议组织三方面做好充分准备。现场焊接热处理施工What-if分析资料准备主要有:热处理操作规程、温度控制仪的操作说明、温度控制仪的电气原理图、温度控制仪的工作原理图、施工平面布置图、安全技术交底记录、爆炸危险区域划分图(如果在老厂区),以及未遂事件和事故等资料。现场焊接热处理施工What-if分析分析团队:由1名电气工程师,1名安全专业人员和1名热处理工组成。
2.2分析单元的划分
本文从人、机、物、法、环四个方面,划分石化工程现场焊接热处理施工What-if分析单元(见表(1))。
序号 单元名称 单元说明
1 人员 热处理操作员、电工、其他辅助人员
2 机械设备 温度控制仪、加热器
3 物料、劳动用品、劳动保护设 保温棉、线缆、劳动保护用品、脚手架等
4 方法、程序 操作规程、操作说明
5 环境、天气 作业环境:雨天、雪天、阴天、大风、受限空间、高处、防爆区域等
表(1):分析单元划分表
2.3故障假设分析内容
根据分析单元划分表,分析小组组长组织故障假设分析会议。在会上,分析组成员对每一单元提出故障假设,然后充分讨论每一种假设故障可能导致的危害或后果,并提出消除或减小故障危害的安全应对措施,及时把假设的故障、讨论分析的结果、提出的安全应对措施记录在分析表中,形成分析报告。另外, 小组成员应该对讨论结果达成共识, 对无法解决的问题记录在案,以便后续的分析。
2.4故障假设分析报告与建议
本文对石化工程现场焊接热处理What-if分析形成的分析报告(见总表表(2)部分)。
石化工程现场焊接热处理故障假设分析
分析对象 热处理施工过程 分析
人员 安全工程师、操作人员、电气工程师
分析日期
序号 故障
假设分析 后果/危险 安全对策措施
1 作业人员违反操作规程 可能发生触电、电击、烫伤、高处坠落、设备设施损坏 热处理员必须熟记操作要点,严格按照热处理操作规程、温度控制仪操作规程进行作业;管理人员要监督作业人员的作业行为。
3 非电工安装热处理系统 可能发生触电或电击 禁止非电工进行热处理作业;做好监督检查工作,确认作业人员资格。
4 温控设备内双向可控硅异常导通 发生触电或电击事故 做好设备外壳接地;操作设备前,用试电笔检测外壳是否带电;热处理管线、材料本体接地;温控设备输出端添加漏电保护器;作业人员必须正确佩戴绝缘手套、绝缘鞋。
5 温控设备输出端漏电保护器失效 发生触电或电击事故;发生电气火灾 热处理管线、材料本体接地;作业人员必须正确佩戴绝缘手套、绝缘鞋。
6 加热器陶瓷管、片破损,加热丝 发生触电或电击 及时检查,及时更换加热器;作业人员必须正确佩戴绝缘手套、绝缘鞋。
7 临边、洞口无防护 高处坠落、物体打击 施工前检查确认;落实临边洞口防护措施。
8 脚手架搭设不符合标准 高处坠落、物体打击、坍塌 施工前检查、验收脚手架;架子工整改不符合要求的脚手架。
9 进入受限空间前未检测受限空间内的气体 窒息、中毒、火灾、爆炸 施工前检测受限空间内的气体,做到未检测,不进入;申请作业票,无票不进入,不施工。
10 雨雪天气未采取防雨雪措施 触电或电击 采取防雨雪措施,避免雨雪进入热处理设备;作业人员必须正确佩戴绝缘手套、劳保鞋等劳保用品。
11 在防爆区域作业未采取防爆措施 爆炸、火灾 落实防火、防爆措施。
12 在潮湿环境、受限空间、钢结构框架中作业未使用安全电压照明 触电或电击,爆炸 使用36V、12V安全电压或电池供电,使用防爆安全手电
;作业人员必须正确佩戴绝缘手套、劳保鞋等劳保用品。
表(2):现场焊接热处理过程 What-if分析记录总表(部分)
3.结束语
就某种施工过程风险分析而言,目前常用安全检查表和工作危险性分析(JHA)方法。本文采用故障假设分析(What-if)方法从另外一个角度(故障假设)对石化工程现压力容器、压力管道场焊接热处理施工过程进行风险分析和危险源辨识,用以指导现场焊接热处理施工安全管理,消除或减少隐患,确保生产安全。What-if分析方法简单,容易掌握,可以广泛应用于施工过程风险分析。
4.参考文献
[1]现场管道焊缝热处理施工工艺标准(QB-CNCCEC J22303-2006)
石油化工火灾危险性分类范文4
关键词:化工企业;安全评价方法;选择
化工行业作为我国经济体系中的重要构成,每年为国家创造了巨大的产值,当前的化工行业内,不同规模的化工企业之间面临着越来越激烈的竞争,而安全生产已然成为了竞争的主要评估标准[1]。安全评价对化工企业的生产极为关键,在可靠的安全评价下,化工企业可以以此为依据,开展相应的安全管理工作,保障化工企业各个方面的安全工作推进。但随着行业内对安全评价工作的越发重视,市场上出现了多种安全评价方法,不同的安全评价方法有着不同的适用条件,应结合企业现状,选择最为恰当的评价方法。
1.化工安全评价的内容以及分类
现阶段化工行业发展中,安全管理工作尤为重要,对各个化工企业而言,安全评价又可细分为风险性评价和危险性评价。因为化工行业在生产时的原料、生产工艺和环境内都伴随着各种的安全隐患,为提升生产作业的安全性,各个化工企业基本上都有自身的安全系统,在该系统内经由相关原理和操作方式,就可以对生产过程中可能存在的风险、安全隐患加以全面评估,进而判定危险事故的出现概率和危害程度。各个化工企业在当下条件下可以通过安全评价的结果,来针对安全风险类型、危害程度等制定对应的安全防控方式,最大程度上减少生产中的安全风险。事实上,化工企业安全评价中,重点的评价内容是对生产时可能存在易燃易爆等各类安全风险的要素和流程加以评估,从而减少安全事故的发生并提升企业本身的风险防控水平。现阶段化工行业发展中,安全评价包含了多种的方法,在一般的安全评价中,往往会将评价结果的量化程度作为标准或者按照实际评价对象作为标准,在这两种分类标准下,化工安全评价方法又包含了不同的类型。如果以安全性评价结果的量化程度作为分类依据,包含了定量评价法和定性评价法,再进一步细分以后,定量评价方法中有事故分类影响分析法、事故树谱分析法、指数法,定性评价法主要为风险程度预先分析法。在以实际评价对象作为标准时,安全评价法又可细分为企业自身风险性评价、企业安全体系管理评价、企业工程危险性评价。
2.化工企业安全评价的技术指标
(1)人员伤亡指标化工企业的安全评价中,人员伤亡指标是安全评价中的一个重点的技术性指标,即化工企业的安全事故出现以后所引起的人员伤亡情况。大多数的化工企业在生产过程中可能出现系统失灵问题,而系统失灵势必会增大安全事故的出现概率并引起一定的人员伤亡,在化工企业内部,需在事故责任划分范围内对全部参与到生产中的人员所造成的风险加以综合评估。人员伤亡指标具体为事故所引起的人员伤亡人数和伤亡程度等的计算。(2)经济损失指标国内化工企业安全评价中,经济损失指标同样是一个关键性的评价指标,这一指标是通过货币方式对石油化工企业的日常生产事故所造成损失的经济指标计算。化工企业生产过程中,对一切生产事故的经济损失核算和分析,可以进一步了解事故的损失程度,进而根据安全评价结果来进行相应的生产改进。
3.化工安全评价方法选择
(1)道化法国内化工企业安全评价中,道化法是一种十分有效的评价方法,对于化工企业生产中的火灾、爆炸事故,评价结果的指导价值非常高,在科学的评价方法下,化工企业能够根据相应的评价结果进行方法改进和优化,使得化工企业的安全管理得以提升,道化法的实用性突出[3]。根据道化法的发展情况,在当下的化工企业应用十分广泛,具体在安全评价中,通过确定物质系统MF,在综合考虑企业现有生产条件的基础上,可以选取对应的危险系数,进而对化工企业生产中所存在的风险因素、危险系数加以判断和评估,准确计算火灾、爆炸等事故的暴露面积,对事故损失加以精准评估。因此,道化法在化工企业安全评价中的应用,可以进行危险识别和预测,使得化工企业的单元防火能力、容器抗压能力都得以提升。(2)危险预先评价法危险预先评价法属于一种定性分析法,在利用这一安全评价法进行安全判断和评估的过程中,完全可以对化工企业生产中的危险因素、危险程度加以评估,在此评估方法下,同样可以进一步进行风险类型、触发条件的判定,预测的准确度更高,正是基于这一安全评价方法的特殊性,在当下很多化工企业有着广泛的应用,且整体的应用效果相对理想。当下在危险预先评价法发展下,又可从以下方面来考虑:①从能量转移概念的角度;②个人操作失误;③外界因素角度。因为化工企业生产的特殊性,大部分的化工企业都处于相对偏远的地带,特殊的地域条件使得化工企业生产时往往会遭遇严重的环境影响,这些都是企业生产中的安全隐患。(3)指数分析法化工企业安全评价中,指数分析法的科学性较强,在企业中的应用可以精准对火灾、爆炸灾害的风险系数加以评估和计算。但指数分析法应用的过程中,应从企业的实际情况出发,制定单元的平分范围,用特定的公式来得出最终的总值分数。化工企业生产中同样存在着一定的潜在风险,指数分析法对此类风险的判定也同样有效,经由重要物质爆炸等潜在危险能力物质系数分析以后,也就可以掌握火灾爆炸的危险系数,结合企业生产中的全部因素加以科学分组,针对风险分类结果制定有效地预防对策,使得企业中的生产管理优化。与其他的安全评价方法相比,指数分析法的准确性高、科学性强,企业完全根据其评价结果来进行生产改进。(4)六阶段评价法六阶段评价法在化工行业内属于一种综合性评价方法,属于定量评价方法,具体在应用中,经由检查表来确定企业生产中的潜在风险,在此基础上对各类风险实施分类管理,在综合考虑企业本身的生产条件,识别和判定危险性的大小分数,最后根据总分数来制定对应的风险预防策略。六阶段评价法对化工企业安全生产管理的实用性较强,为保障评价结果的可用性,专业人员应在企业内部进行完整的资料收集,随后在此基础上对化工企业的厂区、生产流程、设备和安全措施等加以排查,初步确定危险源并开展定量分析和评价。定量评价包含了对温度、压力等基本参数或者其他操作的评估,直到确定了危险等级后再进行安全生产改进。(5)定量安全评价法化工生产中的定量安全评价法属于一种相对笼统的评价方法,在这一评价方法下又包含了事件树故障分析和事故树故障分析,利用的是逻辑推理的评价方法。现阶段化工行业稳步发展的过程中,事故树分析法的应用范围相对较广,事故树下可以对引发事故的因素、不同因素之间的关系可以直观呈现出来,经由逻辑图的绘制,化工企业的专业人员可以对企业生产中的全部危险因素加以精准分析和判定,是当下化工企业生产领域中一种先进且实用的评价方法。如果化工企业生产的过程中面临的是相对复杂的生产系统,事故树分析法更为适用,为保障评价结果的准确性和可靠性,在事故树正式使用之前,必须要做好前期充足的准备工作。事故树分析法下的系统变化展现更为直观,可以针对引发事故的因素加以有效分析,提前制定相应的预防对策。(6)安全检查表法国内化工企业的安全评价中,安全检查表法的应用也相对较多,经由这一评价方法的应用,可以帮助企业快速发现其生产中的安全风险和隐患,督促企业相关人员进行相应安全改进,使得各个部门都能够严格执行安全生产管理制度,落实安全责任。安全检查表法可以对系统、设备开展安全隐患排查,根据企业生产的实际情况、数据信息等,详细划分安全检查中的重难点,将检查内容、检查项目和检难点等绘制出表格,保障企业安全管理工作的高效、有序推进。
4.化工安全评价方法应用
(1)安全管理运营稳定近年来化工企业生产中,安全评价引起了各个化工企业的重视,在安全评价实践中,安全评价方法日渐完善,且评价方法越发多样,经由定量、定性等评价方法的有效结合,可以精准评估企业中的安全风险,帮助企业进行安全管理工作的改革与创新。为保障各种安全评价方法在化工企业中的有效应用,企业在日常的工作中要加强安全监管力度,在企业内部全面渗透安全评价理念,定期对安全事故加以排查,结合企业的实际生产情况来选择最佳的安全评价方法。(2)综合利用注重实效安全评价方法相对多样,为保障安全评价方法在企业生产中的作用,各个企业都应该从自身的实际情况着手,将几种评价方法结合起来利用,提升安全评价的实效性。在安全评价方法的选择中,设备、技术等都是需要重点考虑的方面,根据综合评价结果,保障安全评价方法选取与企业生产相符合。因此,安全评价方法应用时,要综合利用注重实效,将多种评价方法的优势充分结合起来,经由补充、验证来获得可靠的评价结果。
5.化工企业安全评价的强化策略
(1)明确责任人当前化工行业发展中,为提高化工生产的安全性,各个化工企业越来越重视安全评价,以通过安全评价来判定生产中的安全风险。为使得在化工企业内部,安全评价方法可有效发挥其作用,各个化工企业内部都需要严格落实安全生产责任,使得在生产过程中,每个环节都有对应的责任人,经由安全责任的全面落实,提高责任人对安全评价和生产工作的重视程度。化工企业中的管理人员,在安全责任的落实方面一般采用的是专项安全生产会议的方式,当然,在生产过程中,也需执行企业中的安全评价机制,采用事故致因理论来进行安全问题的分析,在得出了原因以后,有针对性地开展问题整改。因为化工企业的安全风险来自于多个方面,管理人员就需要根据安全管理的要求,做好生产中的安全责任划分,在日常工作中,严格根据责任划分情况来进行安全管理,成立生产班组,定期对安全责任人实施安全教育与培训,通过培训来提高这些责任人的安全意识、技能,使得这些责任人可在参与安全评价的过程中,切实履行其岗位职责,保障安全评价方法的正确应用。化工企业的生产特殊,经常接触化学原料,一些化学原料的性质不稳,有着强腐蚀、易燃易爆特性,在开展安全评价和管理的过程中,岗位人员要对原料特性、安全风险等都有清晰的掌握,在整个的生产过程中,遵守操作制度。安全责任人要在新员工正式上岗之前,对员工开展三级安全教育培训,通过这些教育和培训活动,使得员工掌握企业中的安全规章制度,把好生产安全关。(2)加强安全生产管理安全生产标准化是行业对各个化工企业所提出的新要求,各个化工企业为了实现这一目标,都应该在安全评价方法的应用过程中,加强安全生产管理。由专业的安全管理人员,依据安全评价方法所得出的评价结果,对化工企业中的管理制度加以完善、补充,使得在企业内部可形成完善的安全管理制度,发挥制度对人员的约束作用,在化工生产的过程中,坚持安全第一、预防为主的工作理念。化工安全生产管理可从以下方面来实施:①做好仓储、生产、运输等关键环节的安全监管,确保在关键环节进行中,危险化学品的存储和运输都符合安全标准。②依据国家最新出台的《危险化学品目录》,对企业中的危险化学品作为分类,确定企业中的危险化学品种类、特点,从供应商中得到危险化学品的安全技术说明,掌握每一种化学品的特性和注意事项,并规范存放,做好存放过程中的环境管理。③充分利用安全评价方法中所得到了危险源,将其作为安全管理的关键方面,结合危险源的危险程度、特点,制定有针对性的安全管理措施。(3)加强预警机制在化工企业的生产过程中,一些安全风险可在现代化设备和技术的支持下实现预警,可通过前期性的控制工作,减少安全事故损失。因此,在化工企业安全评价方法的应用过程中,需在企业内部构建完善的预警机制,根据安全评价方法中所得到的结果,做好对化工安全设施、环境、流程和人员的管理,以使得在预警和安全管理中,可最大化利用安全评价方法结果。相关人员在对安全评价方法加以管理的过程中,要严格遵守国家最新出台的法律法规,按照化工企业的生产特点,掌握生产过程中危险化学品的危险程度及相互之间的关系,利用现代信息技术和设备,来实现对化工生产全过程的动态化监控,监控的过程也就是信息采集和分析的过程,经由信息分析和处理,可精准得到化工生产中的潜在安全隐患,快速向化工企业的生产线安全预警,提醒生产线上的作业人员,注意安全问题的防控。总之,在化工企业内部,只有保持了安全评价方法与安全管理、安全预警的有效结合,才可以在企业内部实现良好的安全管理,减少生产中的各类安全隐患出现,保持生产的安全性、高效性。
6.结束语
化工行业在当下的发展十分迅猛,但各种安全风险的存在加大了化工企业和行业的发展困境,为适应现代化的发展步伐,促进安全生产标准化目标的实现,各个化工企业在生产作业中都要注重安全评价方法的科学应用,用精准的安全评价结果来辅助企业的安全管理工作。
【参考文献】
[1]伍潇.浅谈国内化工企业安全评价方法的选择[J].中国化工贸易,2017,09(11):241.
[2]薛鸿艳,李长顺.探讨国内化工企业安全评价方法[J].大科技,2017(05):324.
[3]袁荣华.石油化工企业的安全评价技术方法及意义研究[J].化工管理,2019,533(26):105.
石油化工火灾危险性分类范文5
关键词:城市区域火灾风险评估
一、火灾风险评估的概念
过去,人们往往依靠经验和直观推断来做出决策。随着计算机容量不断扩大和模块技术的发展,风险评估(riskassessment)和风险管理(riskmanagement)技术作为复杂或重大事项决策的必要辅助手段,在过去的二、三十年间,在决策分析、管理科学、运营研究和系统安全等领域得到了广泛的认知和应用。
通常认为风险(risk)的定义为:能够对研究对象产生影响的事件发生的机会,它通过后果和可能性这两个方面来具体体现。风险概念中包括三个因素:对可能发生的事件的认知;该事件发生的可能性;发生的后果[2]。因而,火灾风险(firerisk)包含火灾危险性(发生火灾的可能性)和火灾危害性(一旦发生火灾可能造成的后果)双重含义。
现在,在文献中可以看到的与“火灾风险评估”相关的术语有fireriskanalysis,fireriskestimation,fireriskevaluation,fireriskassessment等,但基本上火灾风险评估都是指:在火灾风险分析的基础上对火灾风险进行估算,通过对所选择的风险抵御措施进行评估,把所收集和估算的数据转化为准确的结论的过程。火灾风险评估与火灾模拟、火灾风险管理和消防工程之间有密切关系,为其提供定性和定量的分析方法,简单地如消防安全设施检查表,复杂的就会涉及到概率分析,在应用方面针对的风险目标的性质和分析人员的经验有各种变化。较多的人倾向于从工程角度来定义火灾危害性(firehazard)和火灾风险(firerisk)。火灾危害性指:凡是根据已有的资料认为能引起火灾或爆炸,或是能为火灾的强度增大或蔓延持续提供燃料,即对人员或财产安全造成威胁的任何情况、工艺过程、材料或形势。火灾危害性分析在不同的情况下有不同的针对性,目的是确定在一定的条件下有可能发生的可预见性后果。这种设定的条件称为火灾场景,包括建筑物中房间的布局、建材、装修材料及家具、居住者的特征等与相关后果有关的各种具体信息。目前在确定后果方面的趋势是尽可能地利用各种火灾模式,辅以专家判断。此时,危害性分析可以看作是风险评估的一个构成元素,即风险评估是对危害发生的可能性进行权衡的一系列危害性分析。
从系统分析的角度来看,风险具有系统特性和动态特性。风险实际上并非某一单一实体或事物的固有特性,而是属于一个系统的特性。若系统发生变化,很容易就会使事先对风险所做的估算随之发生变化。火灾风险评估模式包括:系统认定,即明确所要评估的具体系统并定义出风险抵御措施的过程;风险估算,即设定关于火灾的发生几率和严重后果及其伴随的不确定性的衡量标准或尺度,计算和量化系统中的指标的过程;风险评估,对该标准或尺度进行分析和估算,确定某一特定风险值的重要性或某一特定风险发生变化的权重。
二、城市区域火灾风险评估的意义及发展概况
在消防方面,随着人们安全意识的提高和建筑设计性能化的发展,对建筑工程的安全评估日益受到重视,比如美国消防协会制定的“NFPA101生命安全法规”是一部关注火灾中的人员安全的消防法规,与之同源的“NFPA101A确保生命安全的选择性方法指南”,分别针对医护场所、监禁场所、办公场所等,给出了一系列安全评估方法,多应用于建筑工程的安全性评估方面。
目前,我国在火灾风险评价方面的研究,大部分是以某一企业,或某一特定建筑物为对象的小系统。例如,由武警学院承担的国家“九五”科技攻关项目“石化企业消防安全评价方法及软件开发研究”,以“石油化工企业防火设计规范”等消防规范和德尔菲专家调查法为基础,设计了石化企业消防安全评价的指标体系,利用层次分析法和道化指数法确定了各指标的权重,采用线性加权模型得出炼油厂的消防安全评价结果。以某一特定建筑物为对象的火灾风险评价也比较多,如中国矿业大学周心权教授,在分析建筑火灾发生原因的基础上,建立了建筑火灾风险评估因素集,并运用模糊评价法对我国的高层民用建筑进行了消防安全评价。与上述的安全评估不同,城市区域的火灾风险评估的目的是根据不同的火灾风险级别,配置消防救援力量,指导城市消防系统改造,指导城市消防规划。对已建成的城市区域的火灾风险评估必须考虑许多因素,即城市火灾危险性评价指标体系,包括区域内所存在的对生命安全造成危险的情况、火灾频率、气候条件、人口统计等因素,进而评价社区的消防部署和消防能力等抵御风险的因素。除此之外,在评估过程中另一个重要的情况是要关注社区从财政及其他方面为消防规划中所要求的总体消防水平提供支持的能力和意愿。随着城市规模扩大、综合功能增强,在居住区商贸中心、医院、学校、和护理场所增多,评估方法还会相应的改变。现有的城市区域火灾风险评估方法主要出于以下两个目的:
(一)用于保险目的
在火灾保险方面的应用的典型事例为美国保险管理处ISO(InsuranceServicesOffice,ISO)的城市火灾分级法,在美国已经被视为指导社区政府部门对其火灾抵御能力和实际情况进行分类和自我评估的良好方法。ISO方法把社区消防状况分为10个等级,10级最差,1级最好。ISO是按照一套统一的指标来对每个社区的客观存在的灭火能力进行评估,确定该社区的公共消防级别,这套指标来自于由美国消防协会和美国自来水公司协会所制定的各种国家规范。ISO对城市消防的分级方法主要体现在它的“市政消防分级表(CommercialFireRatingSchedule,CFRS)”上。CFRS把建筑结构、用途、防火间距与公共消防情况(用公共消防分级数目表达)相关联,再以统计数据加以调节后,来确定相应的火险费用。ISO级别仅被保险公司用作确定火险费用的一个成分。ISO分级系统虽然无法反映出消防组织的其他应急救援能力,但实际上也常用于各个区域的公共灭火力量的确定。市政消防分级表从1974年开始使用,主要考察某城市区域的7个指标情况:供水、消防队、火灾报警、建筑法规、电气法规、消防法规、气候条件。随着技术进步,该表也不断改进。1980年版抽取了CFRS中对公共消防分级的方法,给出了修订后的灭火力量等级表,指标只包括前3项。被删除的指标或者确少区分度,或者在全市范围内进行评估时太过于主观,而且74表格中包含许多评估标准是具体的规定,如果某一社区的情况没有满足这些规定,则归属为差额分,规定降低了表格可使用的弹性范围,无法正确评估情况和技术的变化。故而ISO分级表被视为越来越“性能化”。
(二)用于消防力量的部署
当今的消防组织和地方政府要担负日益加重的安全责任,面对来自公众的对抵御各种风险的更多的期望,以及调整消防机构人员、设备及其他预算方面的压力,迫切需要确认某一给定辖区内的具体风险和危险的等级。具体地说,城市区域风险评估在消防方面的目的就是:使公众和消防员的生命、财产的预期风险水平与消防安全设施以及火灾和其他应急救援力量的种类和部署达到最佳平衡。
关于火灾风险对于灭火救援力量的影响,美国消防界对此的关注可以说几经反复,其间美国消防学院、NFPA等都做了许多工作。直至20世纪90年代,国际消防局长协会成立了由150名专业人士组成的国际消防组织资质认定委员会(theCommissionofFireAccreditationInternational,CFAI),经过9年的广泛工作,制定了“消防应急救援自我评估方法”,和制定标准的社区消防安全系统。另外,NFPA最终还制定了NFPA1710和1720两个指导消防力量部署的标准,分别帮助职业消防队和志愿消防队和改进为社区提供的消防救援的水平。根据NFPA最近的调查,NFPA1710将在全美30500个消防机构中的3300~3600个得到正式的应用,也推广到加拿大有些地区。
英国对消防救援力量的部署标准是依据内政部批准的“风险指标”,把消防队的辖区划分为“A”、“B”、“C”、“D”四类区域,名为“风险分级”系统。其目的是对消防队的辖区进行风险评估,确定辖区内的各种风险区域,进而确定该风险区域发生火灾后应出动的消防车数量和消防响应时间。1995年,英国的审计委员会了一份题为“消防方针”的考察报告,认为这种方法没有充分考虑建筑设施的占用情况、社区的人口统计情况和社会经济因素,也没有把建筑物内的消防安全设施纳入考核范围。故而由审计委员会报告联合工作组与内政部的消防研究发展办公室一起,设立了一个研究项目。该项目的目的是开发一套供消防机构划分区域的风险等级,对包括灭火在内的所有应急救援力量进行部署,用于消防安全设施的规划并能解决上述问题的风险评估方法,再对开发出的方法进行测试。最后Entec公司开发出了计算软件,并于1999年4月以内政部的名义出台了“风险评估工具箱”测试版。
三、国内外近期的城市区域火灾风险评估方法
(一)国内的城市区域火灾风险评估方法
张一先等采用指数法对苏州古城区的火灾危险性进行分级,该方法的指标体系考虑了数量危险性,着火危险性,人员财产损失严重度,消防能力这四个因素。1995年李杰等在建立火灾平均发生率与城市人口密度﹑城区面积﹑建筑面积间的统计关系基础上,选取建筑面积为主导参量,建立了以建筑面积为单一因子的城市火灾危险评价公式[12]。李华军[16]等在1995年提出了城市火灾危险性评价指标体系,该体系中城市火灾危险性评价由危害度﹑危险度和安全度三个指标组成,用以评价现实的风险,不能用来指导城市消防规划。
(二)美国的“风险、危害和经济价值评估”方法
美国国家消防局与CFAI于1999年一起,在“消防局自我评估”及“消防安全标准”的工作的基础上,更突出强调了“火灾科学”的“科学性”,开发出名为“风险、危害和经济价值评估(Risk,HazardandValueEvaluation)”的方法。美国消防局于2001年11月19日了该方案,这是一个计算机软件系统,包含了多种表格、公式、数据库、数据分析方法,主要用于采集相关的信息和数据,以确定和评估辖区内火灾及相关风险情况,供地方公共安全政策决策者使用,有助于消防机构和辖区决策者针对其消防及应急救援部门的需求做出客观的、可量化的决策,更加充分地体现了把消防力量布署与社区火灾风险相结合的原则。该方法的要点集中于两个方面:1、各种建筑场所火灾隐患评估。其目的是收集各种数据元素,这些数据能够通过高度认可的量度方法,以便提供客观的、定量的决策指导。其中的分值分配系统共包括6类数据元素:建筑设施、建筑物、生命安全、供水需求、经济价值。2、社区人口统计信息。用于收集辖区年度收集的相关数据元素。包括居住人口、年均火灾损失总值、每1000人口中的消防员数目等数据元素。
该方法已在一些消防局的救援响应规划中得到应用。以苏福尔斯消防局为例,它利用该方法把其社区风险定义为高中低三类区域,进而再考察这些区域的火灾风险可能性和后果:高风险区域包括风险可能性和后果都很大的以及可能性低、后果大的区域,主要指人员密集的场所和经济利益较大的场所;中等风险区域是风险可能性大,后果小的区域,如居住区;低风险区域是风险可能性和后果都较低的区域,如绿地、水域等,然后再把这些在消防救援响应规划中体现出来。
(三)英国的“风险评估”方法
英国Entec公司研发“消防风险评估工具箱”,解决了两个问题:一是评估方法的现实性,是否在一定的时限内能达到最初设定的目标。经过对环境、管理、海事安全等部门所使用的各种风险评估方法的进行广泛考察之后,研究人员认为如果对这些方法加以适当转换,就可以通过不同的方法对消防队应该接警响应的不同紧急情况进行评估。二是建立了表达社会对生命安全风险可接受程度的指标。
Entec的方法分为三个阶段。首先应该在全国范围内,对消防队应该接警响应的各类事故和各类建筑设施进行风险评估,这样得到一组关于灭火力量部署和消防安全设施规划的国家指南。对于各类事故和建筑设施而言,由于所采用的分析方法、数据各不相同,所以对于国家水平上的风险评估设定了一个包括四个阶段的通用的程序:对生命和/或财产的风险水平进行估算;把风险水平与可接受指标进行对比;确定降低风险的方法,包括相应的预防和灭火力量的部署;对不同层次的灭火和预防工作的作用进行估算,确定能合理、可行地降低风险的最经济有效的方法。
国家指南确定后,才能提供一套评估工具,各地消防主管部门可以利用这些工具在国家规划要求范围内,对当地的火灾风险进行评估,并对灭火力量进行相应的部署。该项目要求针对以下四类事故制定风险评估工具:住宅火灾;商场、工厂、多用途建筑和民用塔楼这样人员比较密集的建筑的火灾;道路交通事故一类危及生命安全、需要特种救援的事故;船舶失事、飞机坠落这样的重特大事故。
第三个阶段是对使用上述评估工具的区域进行考查,估算其风险水平,与国家风险规划指南对比,并推荐应具备的消防力量和消防安全设施水平。
参考文献:
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10、NFPA1710:ADecisionGuide,InternationalAssociationofFireChiefs,Fairfax,Virginia.2001.
11、Entec,ReviewofHighOccupancyRiskAssessmentToolkit.23August2000.
12、李杰等.城市火灾危险性分析[J].自然灾害学报95年第二期:99~103.
13、InformationontheRisk,HazardandValueEvaluation,USFA,1999.
14、MichaelSWright,DwellingRiskAssessmentToolkit:1999.
石油化工火灾危险性分类范文6
摘要:本文分析了火灾风险评估概念的内涵,综述了以某一系统为对象的火灾风险评估的研究及目的,介绍了国内外较新的城市区域火灾风险评估方法。
关键词:城市区域火灾风险评估
一、火灾风险评估的概念
过去,人们往往依靠经验和直观推断来做出决策。随着计算机容量不断扩大和模块技术的发展,风险评估(riskassessment)和风险管理(riskmanagement)技术作为复杂或重大事项决策的必要辅助手段,在过去的二、三十年间,在决策分析、管理科学、运营研究和系统安全等领域得到了广泛的认知和应用[1]。
通常认为风险(risk)的定义为:能够对研究对象产生影响的事件发生的机会,它通过后果和可能性这两个方面来具体体现。风险概念中包括三个因素:对可能发生的事件的认知;该事件发生的可能性;发生的后果[2]。因而,火灾风险(firerisk)包含火灾危险性(发生火灾的可能性)和火灾危害性(一旦发生火灾可能造成的后果)双重含义[3]。
现在,在文献中可以看到的与“火灾风险评估”相关的术语有fireriskanalysis,fireriskestimation,fireriskevaluation,fireriskassessment等,但基本上火灾风险评估都是指:在火灾风险分析的基础上对火灾风险进行估算,通过对所选择的风险抵御措施进行评估,把所收集和估算的数据转化为准确的结论的过程。火灾风险评估与火灾模拟、火灾风险管理和消防工程之间有密切关系,为其提供定性和定量的分析方法,简单地如消防安全设施检查表,复杂的就会涉及到概率分析,在应用方面针对的风险目标的性质和分析人员的经验有各种变化[4]。
较多的人倾向于从工程角度来定义火灾危害性(firehazard)和火灾风险(firerisk)。火灾危害性指:凡是根据已有的资料认为能引起火灾或爆炸,或是能为火灾的强度增大或蔓延持续提供燃料,即对人员或财产安全造成威胁的任何情况、工艺过程、材料或形势。火灾危害性分析在不同的情况下有不同的针对性,目的是确定在一定的条件下有可能发生的可预见性后果。这种设定的条件称为火灾场景,包括建筑物中房间的布局、建材、装修材料及家具、居住者的特征等与相关后果有关的各种具体信息。目前在确定后果方面的趋势是尽可能地利用各种火灾模式,辅以专家判断。此时,危害性分析可以看作是风险评估的一个构成元素,即风险评估是对危害发生的可能性进行权衡的一系列危害性分析。
从系统分析的角度来看,风险具有系统特性和动态特性。风险实际上并非某一单一实体或事物的固有特性,而是属于一个系统的特性。若系统发生变化,很容易就会使事先对风险所做的估算随之发生变化。火灾风险评估模式包括:系统认定,即明确所要评估的具体系统并定义出风险抵御措施的过程;风险估算,即设定关于火灾的发生几率和严重后果及其伴随的不确定性的衡量标准或尺度,计算和量化系统中的指标的过程;风险评估,对该标准或尺度进行分析和估算,确定某一特定风险值的重要性或某一特定风险发生变化的权重[5]。
二、城市区域火灾风险评估的意义及发展概况
在消防方面,随着人们安全意识的提高和建筑设计性能化的发展,对建筑工程的安全评估日益受到重视,比如美国消防协会制定的“NFPA101生命安全法规”是一部关注火灾中的人员安全的消防法规,与之同源的“NFPA101A确保生命安全的选择性方法指南”,分别针对医护场所、监禁场所、办公场所等,给出了一系列安全评估方法,多应用于建筑工程的安全性评估方面[6]。
目前,我国在火灾风险评价方面的研究,大部分是以某一企业,或某一特定建筑物为对象的小系统。例如,由武警学院承担的国家“九五”科技攻关项目“石化企业消防安全评价方法及软件开发研究”,以“石油化工企业防火设计规范”等消防规范和德尔菲专家调查法为基础,设计了石化企业消防安全评价的指标体系,利用层次分析法和道化指数法确定了各指标的权重,采用线性加权模型得出炼油厂的消防安全评价结果[7]。以某一特定建筑物为对象的火灾风险评价也比较多,如中国矿业大学周心权教授,在分析建筑火灾发生原因的基础上,建立了建筑火灾风险评估因素集,并运用模糊评价法对我国的高层民用建筑进行了消防安全评价[8]。
与上述的安全评估不同,城市区域的火灾风险评估的目的是根据不同的火灾风险级别,配置消防救援力量,指导城市消防系统改造,指导城市消防规划。对已建成的城市区域的火灾风险评估必须考虑许多因素,即城市火灾危险性评价指标体系,包括区域内所存在的对生命安全造成危险的情况、火灾频率、气候条件、人口统计等因素,进而评价社区的消防部署和消防能力等抵御风险的因素。除此之外,在评估过程中另一个重要的情况是要关注社区从财政及其他方面为消防规划中所要求的总体消防水平提供支持的能力和意愿。随着城市规模扩大、综合功能增强,在居住区商贸中心、医院、学校、和护理场所增多,评估方法还会相应的改变。现有的城市区域火灾风险评估方法主要出于以下两个目的:
(一)用于保险目的
在火灾保险方面的应用的典型事例为美国保险管理处ISO(InsuranceServicesOffice,ISO)的城市火灾分级法,在美国已经被视为指导社区政府部门对其火灾抵御能力和实际情况进行分类和自我评估的良好方法。ISO方法把社区消防状况分为10个等级,10级最差,1级最好。
ISO是按照一套统一的指标来对每个社区的客观存在的灭火能力进行评估,确定该社区的公共消防级别,这套指标来自于由美国消防协会和美国自来水公司协会所制定的各种国家规范。ISO对城市消防的分级方法主要体现在它的“市政消防分级表(CommercialFireRatingSchedule,CFRS)”上。CFRS把建筑结构、用途、防火间距与公共消防情况(用公共消防分级数目表达)相关联,再以统计数据加以调节后,来确定相应的火险费用。ISO级别仅被保险公司用作确定火险费用的一个成分。ISO分级系统虽然无法反映出消防组织的其他应急救援能力,但实际上也常用于各个区域的公共灭火力量的确定。
市政消防分级表从1974年开始使用,主要考察某城市区域的7个指标情况:供水、消防队、火灾报警、建筑法规、电气法规、消防法规、气候条件。随着技术进步,该表也不断改进。1980年版抽取了CFRS中对公共消防分级的方法,给出了修订后的灭火力量等级表,指标只包括前3项。被删除的指标或者确少区分度,或者在全市范围内进行评估时太过于主观,而且74表格中包含许多评估标准是具体的规定,如果某一社区的情况没有满足这些规定,则归属为差额分,规定降低了表格可使用的弹性范围,无法正确评估情况和技术的变化。故而ISO分级表被视为越来越“性能化”[9]。
(二)用于消防力量的部署
当今的消防组织和地方政府要担负日益加重的安全责任,面对来自公众的对抵御各种风险的更多的期望,以及调整消防机构人员、设备及其他预算方面的压力,迫切需要确认某一给定辖区内的具体风险和危险的等级。
具体地说,城市区域风险评估在消防方面的目的就是:使公众和消防员的生命、财产的预期风险水平与消防安全设施以及火灾和其他应急救援力量的种类和部署达到最佳平衡。
关于火灾风险对于灭火救援力量的影响,美国消防界对此的关注可以说几经反复,其间美国消防学院、NFPA等都做了许多工作。直至20世纪90年代,国际消防局长协会成立了由150名专业人士组成的国际消防组织资质认定委员会(theCommissionofFireAccreditationInternational,CFAI),经过9年的广泛工作,制定了“消防应急救援自我评估方法”,和制定标准的社区消防安全系统。另外,NFPA最终还制定了NFPA1710和1720两个指导消防力量部署的标准,分别帮助职业消防队和志愿消防队和改进为社区提供的消防救援的水平。根据NFPA最近的调查,NFPA1710将在全美30500个消防机构中的3300~3600个得到正式的应用,也推广到加拿大有些地区[10]。
英国对消防救援力量的部署标准是依据内政部批准的“风险指标”,把消防队的辖区划分为“A”、“B”、“C”、“D”四类区域,名为“风险分级”系统。其目的是对消防队的辖区进行风险评估,确定辖区内的各种风险区域,进而确定该风险区域发生火灾后应出动的消防车数量和消防响应时间。1995年,英国的审计委员会了一份题为“消防方针”的考察报告,认为这种方法没有充分考虑建筑设施的占用情况、社区的人口统计情况和社会经济因素,也没有把建筑物内的消防安全设施纳入考核范围。故而由审计委员会报告联合工作组与内政部的消防研究发展办公室一起,设立了一个研究项目。该项目的目的是开发一套供消防机构划分区域的风险等级,对包括灭火在内的所有应急救援力量进行部署,用于消防安全设施的规划并能解决上述问题的风险评估方法,再对开发出的方法进行测试。最后Entec公司开发出了计算软件,并于1999年4月以内政部的名义出台了“风险评估工具箱”测试版[11]。
三、国内外近期的城市区域火灾风险评估方法
(一)国内的城市区域火灾风险评估方法
张一先等采用指数法对苏州古城区的火灾危险性进行分级[15],该方法的指标体系考虑了数量危险性,着火危险性,人员财产损失严重度,消防能力这四个因素。1995年李杰等在建立火灾平均发生率与城市人口密度﹑城区面积﹑建筑面积间的统计关系基础上,选取建筑面积为主导参量,建立了以建筑面积为单一因子的城市火灾危险评价公式[12]。李华军[16]等在1995年提出了城市火灾危险性评价指标体系,该体系中城市火灾危险性评价由危害度﹑危险度和安全度三个指标组成,用以评价现实的风险,不能用来指导城市消防规划。
(二)美国的“风险、危害和经济价值评估”方法[13]
美国国家消防局与CFAI于1999年一起,在“消防局自我评估”及“消防安全标准”的工作的基础上,更突出强调了“火灾科学”的“科学性”,开发出名为“风险、危害和经济价值评估(Risk,HazardandValueEvaluation)”的方法。美国消防局于2001年11月19日了该方案,这是一个计算机软件系统,包含了多种表格、公式、数据库、数据分析方法,主要用于采集相关的信息和数据,以确定和评估辖区内火灾及相关风险情况,供地方公共安全政策决策者使用,有助于消防机构和辖区决策者针对其消防及应急救援部门的需求做出客观的、可量化的决策,更加充分地体现了把消防力量布署与社区火灾风险相结合的原则。
该方法的要点集中于两个方面:1、各种建筑场所火灾隐患评估。其目的是收集各种数据元素,这些数据能够通过高度认可的量度方法,以便提供客观的、定量的决策指导。其中的分值分配系统共包括6类数据元素:建筑设施、建筑物、生命安全、供水需求、经济价值。2、社区人口统计信息。用于收集辖区年度收集的相关数据元素。包括居住人口、年均火灾损失总值、每1000人口中的消防员数目等数据元素。
该方法已在一些消防局的救援响应规划中得到应用。以苏福尔斯消防局为例,它利用该方法把其社区风险定义为高中低三类区域,进而再考察这些区域的火灾风险可能性和后果:高风险区域包括风险可能性和后果都很大的以及可能性低、后果大的区域,主要指人员密集的场所和经济利益较大的场所;中等风险区域是风险可能性大,后果小的区域,如居住区;低风险区域是风险可能性和后果都较低的区域,如绿地、水域等,然后再把这些在消防救援响应规划中体现出来。
(三)英国的“风险评估”方法[14]
英国Entec公司研发“消防风险评估工具箱”,解决了两个问题:一是评估方法的现实性,是否在一定的时限内能达到最初设定的目标。经过对环境、管理、海事安全等部门所使用的各种风险评估方法的进行广泛考察之后,研究人员认为如果对这些方法加以适当转换,就可以通过不同的方法对消防队应该接警响应的不同紧急情况进行评估。二是建立了表达社会对生命安全风险可接受程度的指标。