摘要：闡述了城市天然氣站場危險性評價的典型方法，探討了安全保障體系的建立方法及注意事項。
關鍵詞：城市天然氣站場；危險性評價；安全保障體系
Risk Assessment of Natural Gas Station and Establishment of Safety Guarantee System
YE Jian-guo，ZHAO Jian-bo
(Ningbo Xingguang Gas Group Company，Ningbo 315010，China)
Abstract：The typical methods for risk assessment of city natural gas station are described.? The establishment methods of the safety guarantee system and the matters needing attention are discussed.
Key words：city natural gas station；risk assessment；safety guarantee system
1 城市天然氣站場危險因素
??? 城市天然氣站場作為城市天然氣輸配系統(tǒng)中的關鍵環(huán)節(jié)，具備天然氣的儲配、調(diào)度分流、工藝處理等功能，同時，這里是天然氣輸入和輸出的場所，聚集了巨大的能量[1]。城市天然氣站場重大危險事故基本上可以歸結為巨大能量的意外釋放，站場輸配系統(tǒng)中聚集的能量越大，系統(tǒng)的潛在危險性越大[1]。
??? 站場危險因素從來源上分為內(nèi)在危險因素和外來危險因素[2]。內(nèi)在危險因素指由于天然氣站場本身的原因可能導致事故發(fā)生的因素，主要有：設備設施的缺陷(設備強度不夠，穩(wěn)定性差，密封不良，應力集中，控制器缺陷等)；站場整體布局缺陷(站場選址不佳，站區(qū)布局不合理)；設備失效(壓力容器失效，法蘭螺栓失效，電氣控制失效等)；電危害；噪聲危害；站場易燃易爆性。
??? 外來危險因素指由于外部的原因可能導致事故發(fā)生的因素，主要有：人員行為錯誤(指揮失誤，誤操作，從事禁忌作業(yè)，處理不當，監(jiān)護失效)；外來沖擊(起重吊裝，外來車輛，電塔倒塌，臺風，泥石流，山體滑坡，地震，運動物體危害)；明火；電化學侵蝕，酸雨腐蝕。
2 城市天然氣站場危險性評價方法
??? 城市天然氣站場危險性評價以站場安全為目的，應用安全系統(tǒng)工程原理和方法，對站場中固有或潛在的危險進行定性或定量的分析，綜合評定站場的安全可靠性，為制定防治措施和安全管理提供依據(jù)[3]。
??? 站場危險性評價方法有很多種，可以分為定性和定量分析。定性分析如美國MIL-STD-882A(Military-Standard-882A，美國軍用安全系統(tǒng)標準)標準中危險度分為4級，事故發(fā)生可能性分為6級。定量分析有生產(chǎn)作業(yè)條件危險性評價法、概率危險性評價(Probability Risk Assessment，簡稱PRA)、火災爆炸指數(shù)法等[3、4]。
??? 天然氣站場一旦發(fā)生事故，極有可能造成嚴重的人員和財產(chǎn)損失，因此選擇生產(chǎn)作業(yè)條件危險勝評價法和概率危險性評價(PRA)來進行危險性評價比較適合。
2.1 生產(chǎn)作業(yè)條件危險性評價法[3、4]
? ??生產(chǎn)作業(yè)條件危險性評價法是一種簡單易行的評價操作人員在具有潛在危險性環(huán)境中作業(yè)時危險性大小的半定量評價方法，評價公式如下：
??? D=LEC
式中D——危險度
??? L——事故發(fā)生的可能性
??? E——人員暴露于危險環(huán)境中的頻繁程度
??? C——事故后果嚴重度
? ??L、E、G的取值見表1～3，危險性等級劃分見表4。
表1 L的取值
Tab.1 Different values of L
L | 事故發(fā)生的可能性 | L | 事故發(fā)生的可能性 |
10.0 | 完全可能 | 0.5 | 很不可能 |
6.0 | 相當可能 | 0.2 | 極不可能 |
3.0 | 可能，但不經(jīng)常 | 0.1 | 實際不可能 |
1.0 | 可能性小，完全意外 | ? | — |
表2 E的取值
Tab.2 Different values of E
? E | ?人員暴露的頻率 | ? E | 人員暴露的頻率 |
10.0 | ??? 連續(xù)暴露 | ? 2.0 | ??? 每月1次 |
?6.0 | 每天工作時間內(nèi)暴露 | ? 1.0 | ??? 每年幾次 |
?3.O | ?偶然暴露 | ? O.5 | 非常罕見的暴露 |
表3 C的取值
Tab.3 Different values of C
C | 事故后果嚴重度 | C | 事故后果嚴重度 |
100 | 大災難，大量人員財產(chǎn)損失 | 7 | 嚴重，人員重傷，小的財產(chǎn)損失 |
40 | 數(shù)人死亡，巨大的財產(chǎn)損失 | 3 | 重大，人員致殘，很小的財產(chǎn)損失 |
15 | 嚴重，1人死亡，一定的財產(chǎn)損失 | 1 | 小事故 |
表4 危險性等級劃分
Tab.4 Division of danger levels
D | 危險度 | D | 危險度 |
＞320 | 極度危險，不能繼安作業(yè) | 20～70 | 一般危險，需要注意 |
160～320 | 高危險，需要立即整改 | ＜20 | 稍有危險，可以承受 |
70～160 | 顯著危險，需要整改 | — | — |
? ??① L的取值：最近幾年國內(nèi)城市天然氣站場建設發(fā)展較快，站場在設計、施工、運行過程中采用了大量的先進技術及設備，管理上也吸取了其他國家的經(jīng)驗，燃氣公司也十分重視天然氣站場的安全工作，應該說發(fā)生事故的可能性較小。因此，對照表1，L取1分。
??? ② E的取值：目前國內(nèi)城市天然氣站場運行管理都采用了SCADA系統(tǒng)，站場基本實現(xiàn)了遠程監(jiān)控，站場運行人員不需要經(jīng)常性在站場危險區(qū)域內(nèi)作業(yè)，可以每隔0.5h到站區(qū)進行巡視和抄表、查漏作業(yè)，人員暴露概率在“偶然暴露”和“每天工作時間內(nèi)暴露”之間。因此，對照表2，E可采取遞增原理，取4分。
??? ③ C的取值：由于現(xiàn)代天然氣站場采用了大量的先進技術和設備，運行維護人員大大減少。以寧波市兩座城市天然氣門站為例，每座站場只有2名運行管理人員，作業(yè)時1人在站控室，1人在生產(chǎn)區(qū)，即可滿足站場生產(chǎn)運行的全部需要。假如發(fā)生事故，造成的人員傷亡較小。因此，對照表3，C取15分。
??? 由此可以計算出D=60，對照表4，屬于“一般危險，需要注意”。
2.2 概率危險性評價[3、4]
概率危險性評價法是根據(jù)事故的基本因素的發(fā)生概率，應用數(shù)理統(tǒng)計中的概率分析方法，計算事故發(fā)生概率和概率危險值的安全評價方法。概率危險性評價法起源于核電站安全性的研究，后逐步應用到化學工業(yè)等其他工業(yè)部門的危險性評價。事故后果嚴重度越大，事故發(fā)生的概率越小。概率危險性評價的評價程序流程見圖1。
??? 概率危險性評價的計算公式如下：
??? DP=PC
式中DP——概率危險值
??? P——給定時間間隔內(nèi)事故發(fā)生的概率
? ??1976年—1978年，英國原子能機構就坎維島(Can Vey)的石油化工企業(yè)安全性進行了概率危險性評價，得出表5的結果。
煉油裝置中管道硫化氫腐蝕及防護
長輸燃氣管道的安全保護距離
