构建重大工业事故预防控制体系

吴宗之,现任中国安全生产科学研究院院长、党委副书记,研究员;中国职业安全健康协会副理事长、中国科协第七届全国委员会委员、国家安全生产专家组专家、国家减灾委专家委员会专家、中国灾害防御协会风险分析专业委员会副理事长;南开大学、北京科技大学、中国矿业大学(北京)兼职教授,博士生导师。

吴宗之倡导和研究了中国重大危险源辨识评价与控制的重大工业事故预防理论和技术方法,提出的实施重大危险源申报(登记)、评价、分级监控和管理,建立应急救援系统等事故预防技术措施纳入了《安全生产法》《突发事件应对法》等法律法规强制要求。发展了区域性事故风险评价方法、土地使用安全规划方法和危险品道路运输事故风险评价方法。获省部级科技成果一等奖4项,二等奖6项,获国家“八五”科技攻关做出突出贡献先进个人、“九五”重点科技攻关计划先进个人、获国务院政府特殊津贴、第三届中国优秀青年科技创业奖、新世纪百千万人才工程国家级人选等奖励和荣誉。

2010年6月25日,“2009年中国职业安全健康协会科学技术奖”颁奖大会于在人民大会堂新闻发布厅举行,大会为65项获奖项目进行了颁奖,其中由中国安全生产科学研究院等单位承担完成的《重大危险源区域定量风险评价与安全监控关键技术及应用》项目获得了一等奖。为进一步了解该获奖项目的立项背景、意义、应用及推广情况,本刊记者采访了该项目负责人中国安全生产科学研究院院长吴宗之。

项目的立项背景

近年来,我国经济持续、快速发展,工业化进程不断加剧,危险化学品产量不断增加,生产规模日益扩大,生产、储存装置日益大型化,高能量、高毒性的危险化学品装置、设施日益增多,化工园区不断出现,构成危险化学品重大危险源的数量也日益增多。目前我国危险化学品整体安全生产基础比较薄弱,形势相当严峻。2005年11月13日,中石油吉林石化公司双苯厂苯胺装置发生危险化学品特大燃爆事故,除造成8人死亡,1人重伤,59人轻伤,疏散群众1万多人外,还造成了松花江水体的严重污染,甚至导致国际争端,经济损失巨大。

分析这类事故频发的原因,吴宗之介绍说:“之所以这样,就是因为我国危险化学品安全科学技术水平低,安全监管手段落后。”

对危险化学品生产、储存及运输过程进行定量风险评价和安全监控已成为发达国家预防和控制危险化学品事故的有效技术手段。而我们国家在这方面相对滞后,吴院长认为,这主要表现在以下2个方面。

首先在危险化学品重大危险源定量风险评价与安全规划方面,发达国家从上世纪80 年代开始研究定量风险评价和土地使用安全规划问题,并取得了良好的应用效果;我国在区域定量风险评价、重大危险源土地使用安全规划方面的研究较少,将两者结合应用则更鲜见报道,同发达国家相比存在较大差距。

其次在重大危险源安全监测与监控方面,国外很多大型石化企业都采用实时安全监测预警系统,我国很多化工石化企业还没有建立安全监测预警信息化平台,很多情况下还是依赖传统的人工巡检和记录模式,一些企业已有监控系统也存在监测参数不全、扩展性和兼容性差以及缺乏故障在线诊断和紧急处置专家系统等问题,不能够进行故障的智能分析和提供及时可靠的事故预警。

项目主要研究成果及意义

通过多年的研究和攻关,《重大危险源区域定量风险评价与安全监控关键技术及应用》项目取得了如下几个方面的研究成果。

该项目研究提出了贮罐区(贮罐)、库区(库)、生产场所、压力管道、锅炉、压力容器、煤矿(井工开采)、金属非金属地下矿山和尾矿库9类重大危险源评价方法及分级标准,为重大危险源分级管理提供了科学依据。

该项目研究提出了重大危险源区域性定量风险评价与土地使用安全规划技术、危险品道路运输风险评价方法,形成了从单个固定设施风险评价、路面移动设施风险评价到多个设施区域性事故定量风险评价的成套技术方法,开发了国内第一套区域性定量风险评价软件《CASST-QRA重大危险源区域性定量风险评价软件V1.0》,并在一些关键技术上取得了突破。

该项目针对不同行业的实际需求,设计开发了加油站(加气站)危险源综合监控与应急管理系统、油气集输作业(油气场站)安全监控预警与信息管理系统、烟花爆竹安全监控与业务管理综合信息系统等安全监控系统。实现了对重大危险源的远程视频监控和安全参数实时监测,一旦事故征兆出现时,根据系统设定的报警条件,系统能够自动实现多级联动报警,从而为减少重大事故的发生提供了技术手段。在此基础上集成开发了集重大危险源申报登记、评价分级、风险管理、监测预警、动态监管、应急救援及相关数据库系统,形成重大危险源动态监管、监测预警及应急救援辅助决策支持系统。

在谈到该项目对安全生产工作的意义时,吴宗之说:“通过项目的研究,完善预防和控制重大事故发生的重大危险源监控理论,提出了相关的技术标准、方法、应用指南、实用技术和软件系统,形成一套较为完整的重大危险源辨识、评价与控制的技术和方法,为我国重大工业事故预防控制体系的建立提供了有力的技术支持;同时还为政府决策提供了依据。成果应用能为企业提供‘千里眼和‘顺风耳的功能,使企业及时发现隐患,并及时采取措施,预防和控制事故的发生。”

项目的优势特点

“区域定量风险评价方法和安全规划方法达到国际先进水平,填补了国内空白。与当前国内外同类方法比较,本项目的优势主要表现在四个方面。”吴院长介绍说。

一是重大危险源辨识评价方法方面。本项目提出了基于危险物质和能量的概念,扩大了应用范围,解决了评价分级方法与标准等关键技术问题。

二是区域性定量风险评价方法及其软件方面。国外大型定量风险评价软件价格较昂贵,但功能并不完善,而本项目解决了其中的关键技术和算法,成功开发了基于GIS的区域定量风险评价软件,在风险叠加、事故频率分析、图形处理等功能方面明显增强。

三是在重大危险源实时监测预主机警硬件设备方面。本项目研制开发的设备与国内外主流同类设备相比,技术更先进,且价格优势明显。

四是重大危险源动态监管与监预警及应急救援系统软件方面。本项目研制开发的重大危险源动态监管与监测预警及应急救援系统软件与国内外同类软件相比,实现了自动编码,采用了无缝兼容,可对事故进行模拟仿真,更适合我国重大危险源分级动态监管工作要求。

项目的推广应用情况

吴宗之说:“实施重大危险源普查(申报、登记)、分级监控和管理、制定应急预案等事故预防措施,已分别纳入了《安全生产法》、《突发事件应对法》和《危险化学品安全管理条例》等法律法规的强制要求。为促进本项目研究成果的应用,国家安全监管总局印发了《关于重大危险源申报登记试点工作的指导意见》、《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》和《关于规范重大危险源监督与管理工作的通知》等一系列文件,在我国安全生产领域已形成重大危险源监控制度。”

本项目研究提出的重大危险源申报登记与普查技术,以及《重大危险源辨识》国家标准已在全国范围内应用。2007年国家安全监管总局在辽宁、江苏、福建、广西、甘肃、浙江、重庆等7省1市重大危险源申报登记试点工作中,应用了本项目的研究成果。

重大危险源区域性定量风险评价与安全规划技术成果,已在南宁和青岛城市安全规划试点项目、宁波化工园区安全规划等50多个项目中获得了成功应用,为这些项目的布局、土地使用安全规划等提供了决策依据,也为有关企业重大危险源选址和整治提供了辅助决策手段。

项目研发的重大危险源安全监控相关软件系统、硬件装备已经在北京市、山东省、淄博市、常熟市等多个省、市的安全生产监督管理部门及企业中得到了实际应用,提高了当地的安全生产事故预防、预警、应急响应和救援水平,减少了事故所造成的巨大财产损失和人员伤亡。

目前该项目已获得专利5项,其中发明专利1项、实用新型专利4项;并取得软件著作权10项。对于项目所取得的科研成就,吴宗之说:“这是我们团队集体努力的结果。目前我们的团队成员主要由高学历、跨学科、具有开拓创新且具有团结协作精神的中青年组成,他们有热情、有干劲,下一阶段我们准备研发新一代风险评价和安全监控技术,主要包括以下三方面:一是管道方面的风险评价,因为化工园区面积大,不只是装置,还有地下管线,存在泄漏风险等;二是研发配套的产品和系统,如监测仪器、监控平台等,并使产品的功能更完整、更丰富;三是制定风险评价和监测的标准。同时,还将进一步推广《重大危险源区域定量风险评价与安全监控关键技术及应用》项目,使其适用性、普及性更强。”

编辑 吕楠俊