2021—2023年全国化工安全事故统计分析及防控措施

对2021年1月—2023年4月期间全国化工安全事故数量及死亡人数进行了数理统计,并从发生区域、所属行业、所在园区等级等方面分析了事故特征;从事故类别、事故作业情况、事故等级等方面分析了事故性质,探寻化工安全事故的特点及规律。通过分析发现:2021年1月—2023年4月全国化工安全事故多发生在精细化工企业,多以设备失效和检修作业为直接原因。基于分析结论提出了防范措施,为今后降低化工安全事故概率提供参考依据。

基于Apriori算法的氢安全事故统计分析

为探究氢安全事故不同特征因素间的相关性,以827起涉及氢气系统的安全事故为数据集,统计分析事故时间、应用阶段、点火源、事故致因及事故后果等特征因素。首先,构建事故致因的关联规则网络,讨论事故致因相关性;然后,交互分析事故致因和事故后果,明确事故因果关系;最后,基于Apriori算法挖掘氢安全事故的6类特征因素的关联规则。结果表明:氢安全事故中设备失效与设计错误、操作错误与意外反应等6个事故致因组合相关性最高;未点燃的氢气释放与压力释放装置、通风系统等8个因素强关联,氢火灾与螺栓、自燃等9个因素强关联,氢爆炸与制氢、电火花、压缩机等5个因素强关联。

基于贝叶斯网络的危化品爆炸事故隐患关联与溯源分析

为提高隐患排查工作实效,基于贝叶斯网络(BN),提出一种危化品爆炸事故隐患推理模型。首先,依据燃烧爆炸理论和专家经验,确定影响危化品爆炸的主要隐患类别,构建爆炸、泄漏超限、点火源的BN模型,并采用三角模糊数厘定隐患的先验和条件概率;然后,利用贝叶斯正向推理计算危化品爆炸发生概率,结合反向推理,查明最可能导致爆炸事故发生的隐患并追溯形成隐患的风险因素;最后,应用贝叶斯敏感性分析方法,确定影响危化品爆炸的关键隐患及事故隐患间的关联,并通过储油罐爆炸案例进行验证。研究结果表明:以因果推理方式计算出的储油罐爆炸风险概率约为4.7%;设备超压和电火花两者后验概率最大,是最可能导致储油罐爆炸的隐患,追溯其原因是未定期检查储罐或未使用防爆设备;电火花和阀门或法兰损坏是储油罐爆炸的关键隐患,事故隐患关联以致患链“阀门或法兰损坏→油品异常涌出→泄漏超限→遇火源(电火花)→发生爆炸”的形式呈现。

危化品事故多层级链式推演模型及案例分析

为提升危化品企业的风险防控能力,支撑事故发生后迅速地进行应急决策研判,基于灾害链理论,从热辐射、毒气、超压3类危化品事故关键致灾因子出发,提出灾害链多层级链式推演模型。采用流体扩散模型和Probit模型,分别构建危化品容器起火概率及顺序预测算法和危化品爆炸点火时刻估计算法,实现对危化品事故中燃烧和爆炸演化过程的定量计算分析。并以广东省某树脂生产厂为研究案例,建立1条由危化品泄漏事故引发的灾害链,推演分析灾害链各节点的演化时间和发生概率。分析结果表明:灾害链推演模型能有效定量化分析实际危化品厂区事故的演化过程、预测事故节点发生概率及时间,并在一定程度上帮助检验危化品厂区布局安全。

化工类企业典型泄漏源不同泄漏情景下污染物的扩散预测初步分析

化工类企业产生的污染物地下水环境污染问题因其影响严重受到人们的广泛关注。针对建设项目对地下水水文地质条件进行勘查,并对污水处理站防渗措施失效等原因可能出现渗漏等问题,而影响地下水环境。针对该污染源,设定短期和长期泄漏两种情景进行预测,分析氨氮和COD的迁移距离。经调查和分析发现,该塑料颗粒生产项目所在区域地下水自上而下可划分为松散岩类孔隙水和碳酸盐岩类裂隙岩溶水;深入分析了短期和长期两种情景进行预测。短期预测选择一维稳定流一维水动力弥散预测模型,分析得到短期泄漏情景下,污染因子在含水层中沿着地下水流向东南方向运移,随时间和运移距离的增加,含水层中的污染物浓度呈逐渐下降的趋势。当渗漏时间为100 d时,距离污染源51 m以内局部区域受到污染;当渗漏时间超过1000 d后,预测浓度最大值出现在最大值距离为93 m。均未超过地下水质量Ⅲ类标准;长期泄漏情景,则考虑采用一维稳定流一维水动力弥散预测模型预测,发现氨氮和COD均表现出影响范围随着时间的延长而扩大。当到1000 d最大影响范围为283 m,COD则为229 m。

危化品槽罐车运输事故关键致因及传递路径研究

为有效减少危化品槽罐车运输事故的发生,找出导致事故发生的关键致因及因子间的传递路径,在统计分析2016—2020年发生的1041起危化品槽罐车运输事故的基础上,结合事故致因理论,从人、机、环、管4个维度,提炼出15个事故致因因子,联合使用决策实验室分析法(DEMATEL)和解释结构模型(ISM)分析各因子的关联关系及对事故影响的重要程度,构建事故致因因子多级递阶模型。结果表明:错误操作、罐体及安全附件故障是导致事故的直接关键致因,监督管理不到位、极端天气和教育培训不到位是导致事故的深层关键致因;事故的发生是多层因子共同作用的结果,且以监督管理不到位和极端天气为底层因子,分别衍生出23条和16条事故传递路径,其中,监督管理不到位—教育培训不到位—错误操作是最危险传递路径,在事故预防时应予以重点控制。

基于DPM模型的水喷雾抑制氯气泄漏扩散方法研究

有效的有毒气体泄漏扩散抑制方法可以减少液氯槽罐车道路运输事故泄漏后对周围人员生命健康的威胁。运用理论分析与数值模拟相结合的方法,建立了水喷雾抑制氯气泄漏扩散控制模型;采用Fluent软件对水喷雾抑制氯气泄漏扩散行为进行了数值模拟,分析了基于离散相模型(DPM)的不同喷射源类型、位置、数量等关键参数对氯气泄漏扩散抑制效果的影响。结果表明:不同喷射源类型水雾均能对氯气泄漏扩散起到抑制作用,但作用方式不同;在坡道路面设置水雾喷射源对坡道路面的氯气云团扩散具有更好的抑制效果,且随着与罐体距离的缩短,其抑制效果更佳;在坡道路面与平面路面的交界处或附近设置水雾喷射源,对平面路段后方的氯气云团扩散具有较好的抑制效果;随着水雾喷射源数量的增加,水雾对氯气泄漏扩散的抑制作用增强。该研究成果可为液氯道路运输过程中的氯气泄漏扩散应急处置提供理论依据。

基于MATLAB的液氯泄漏后果仿真分析

针对青海省某多晶硅企业的液氯储罐区,进行了液氯泄漏的危险性分析。通过建立高斯烟羽模型,分析了氯气泄漏扩散的浓度分布;利用MATLAB软件,探究了不同环境因素如大气稳定度对氯气扩散的影响程度并进行了事故后果的定量分析,从而得到有效的应急疏散范围。结果表明:MATLAB仿真,不仅可以快速精确地完成复杂的计算和分析,预测特定位置人员的伤亡情况,还能够将结果以图形的形式呈现,有利于相关安全人员直观地分析判断事故情况,制定相应的应急措施。

火电厂液氨泄漏事故影响分析及对策研究

主要对火电厂液氨泄漏事故后对周围大气环境的影响进行了预测分析研究,并给出了相应安全对策。研究以陕西某电厂2×660MW燃煤机组为例,使用详实可靠的参数对该电厂可能发生的液氨储罐泄漏事故进行了不同气象条件下的风险模拟预测,并根据预测结果画出了可供应急救援参考使用的最不利气象条件下液氨储罐最大可信事故泄漏后不同时刻的影响范围动态图。研究还根据收集到的施工设计资料及参数对200-1000MW级火电厂的液氨泄漏进行了预测,给出各级别火电机组液氨泄漏事故后可能出现的最大致死半径范围。为降低火电厂液氨泄漏风险提出了相应的安全对策和应急救援要求,对避免和减少液氨中毒伤亡事故具有指导意义。

化学突发事件应急处置技术与产品的研究进展

伴随世界科技和经济的迅猛发展,化学工业发展迅速,随之而来的化学事故的规模和频率也在逐年地扩大与上升;同时恐怖主义作为人类社会和平发展的一大公害会使用化学毒剂甚至化学武器对国家和平民进行具有社会影响力的恐怖袭击,随时危害到民众的生命和财产安全。鉴于此有必要提高突发化学品危害事件医学援救和应急处置能力以应对各种突发性化学类灾害对人类和生态环境造成的危害。综述了世界范围内为应对突发事件的便携式应急洗消装备应用及技术现状,并针对我国对该类产品的研发情况提出了人员洗消装备的发展趋势,指出:低成本、轻便小巧、操作简单快捷且具有广谱、高效、吸附反应型洗消作用的应急洗消包是未来应对突发事件洗消装备开发的主要趋势。

突发有毒气体泄漏事故应急模型开发

针对突发有毒气体泄漏事故,基于环境毒理学、GIS以及运筹学等基本方法和研究成果,探讨应急模型的建模方法和开发过程。使用高斯烟羽模型预测泄漏气体的扩散;基于毒气负载和AEGL标准评估事故危害,并开发以建筑物吸引率为核心的影响居民估算方法;基于最小伤害准则计算最佳应急疏散路线,并使用Logit模型进行疏散暴露评估;以最短救援时间为目标构建医疗资源的配置模型。将应急模型应用于模拟的气体泄漏场景,结果表明,模型开发方法有效,应急模型具有实用性,能够为应急决策提供重要的参考。

“十二五”期间我国危险化学品事故统计及建议

"十二五"期间,我国共发生危险化学品事故1 058起,危险化学品事故的发生给我国带来了巨大的经济损失,严重影响了人们的正常生活。从这些事故的发生时间、地点、物理表象、发生环节等方面进行了统计;并重点分析了各环节中事故发生的原因,提出了针对性的预防措施;最后基于"十二五"的事故统计分析结果以及新的时代背景为"十三五"期间制定危化品安全管理提出了建议。

2005年全国危险化学品事故统计分析

运用数理统计方法,对2005年国内发生的危险化学品事故进行了统计,从生产、储存、运输、销售、使用等环节,分析了危险化学品事故发生的过程、不同类型危险化学品事故发生的特点及事故产生的原因、危险化学品事故发生的一般规律,介绍了危险化学品事故的特殊性和危害性.分析结果对提高危险化学品事故的预防预测技术、制定完善的事故防范对策和应急处置预案具有重要的现实意义.

变异哈里斯鹰优化算法在气体泄漏溯源中的应用

针对气体泄漏事故的溯源问题,研究了提高精度和速度的新方法。首先,搭建气体泄漏应用算例,以传感器浓度监测数据和高斯烟羽模型计算数据的方差作为目标函数,将溯源问题转化为优化问题;其次,基于哈里斯鹰优化(HHO)算法和传统优化算法提出变异HHO(MHHO)算法,旨在更快速准确地解决该优化问题;最后,进行不同信噪比(SNR)条件下的试验与比较。研究结果表明:MHHO算法单次运行时长在0.51~0.53 s之间,所有参数的平均反算误差SNR为20时约为8.64%,SNR为50时约为6.41%,SNR为100时约为0.89%,在精度和速度方面相比其他算法具有明显的优势。因此,MHHO算法能更快速准确地反算泄漏源的三维坐标和强度。

小区域氯气扩散的CFD模拟研究

针对一个较小的工厂区域,应用CFD法,分别对氯气连续泄漏和瞬时泄漏的扩散过程进行了研究,并应用FLUENT软件,分别对两种情况下的氯气扩散情况进行了模拟。结果表明,连续泄漏时,建筑的阻挡和涡旋的存在会减慢氯气扩散速度,使得建筑后方氯气浓度比周围空间低很多;瞬时泄漏时,涡旋对氯气扩散的束缚作用非常明显,涡旋内部的氯气停留时间比其他区域长。这些结果可以为应急救援和工厂结构优化设计提供依据。

引入时间叠加的高斯液氨泄漏扩散模拟及人员疏散研究

针对现有高斯模型进行液氨泄漏扩散模拟时未考虑气体空间叠加效应的问题,提出了改进的引入了时间叠加因素的高斯扩散模型。以某工业园区用氨单位为实例,模拟毒气泄漏扩散情形,分析液氨泄漏后的浓度分布,在此基础上划分事故影响范围,结合周边实际情况,建立了风险矩阵和人口密度矩阵,进行区域社会风险分析,验证了模拟的准确性,根据高斯扩散浓度范围及区域社会风险分析结果,确定了疏散区域及最佳疏散路径,可为工业园区的应急疏散提供决策支撑。

我国危险化学品事故发生规律的统计分析与对策

在整理分析2011—2015年近五年间我国发生的958起危险化学品事故的基础上,从事故发生起数、事故类型、事故发生时间、事故发生场所等方面进行统计分析,深入研究了近年来我国危险化学品事故发生的规律。结果表明:新《危险化学品安全管理条例》颁布实施后,我国危险化学品事故发生起数明显减少,2012—2015年年均事故起数约为2006—2011年的52%;在事故类型上,危险化学品泄漏与爆炸是风险最高的事故类型,分别体现在频率及后果上;在事故发生场所上,固定式场所泄漏与爆炸事故类型发生比例相当,移动式场所泄漏事故更加频发,所占比例高达68%;在事故发生时间上,春夏交际(5~7月)和秋冬交际(10~11月)是事故发生的两个高峰时节;在事故发生时段上,固定式场所10~12时和16时是事故高发时段,移动式场所整体上0~12时要高于12~24时。最后,基于上述统计结果提出了增强我国危险化学品事故防控能力的一些对策与建议。

氯气泄漏事故区域应急疏散研究——以西安某化工厂氯气储罐为例

为研究化工企业毒气泄漏事故时企业内部及周边区域相关人员的应急疏散问题,以西安某化工厂氯气储罐泄漏事故为例,采用高斯扩散模型计算氯气泄漏的浓度分布,通过Building EXODUS软件模拟企业内部及其毗邻的居民区和厂前马路3个区域人员疏散过程,结合概率函数法探讨人员中毒概率及避难点的优选。结果表明:当氯气储罐发生直径1 cm圆孔泄漏事故时,厂区、居民区和厂前马路的最高氯气平均扩散质量浓度(即泄漏完毕的质量浓度)为2 059.47,1 118.25和1 312.11 mg/m3,3个区域的中毒死亡率为21%,10%和0,最佳的避难点位置为马路总长度600 m处。

“四沿”化工企业污水处理系统安全事故状态下负荷缓冲及安全环境(SE)联锁探讨

在对"四沿"(沿江、沿河、沿湖、沿海)化工行业污水处理方法及流程特点总结的基础上,归纳出应对水力和污染物冲击负荷的缓冲方法。为克服缓冲控制能力有限的缺点,提出一种新方法——SE(安全和环境)联锁,以期达到完善管理、提高控制效果的目的,并详细阐述了该方法在管理及技术层面的实施途径。

化工园区泄漏事故安全风险评估模式研究

为减少化工事故频发造成严重人员伤亡及财产损失,在分析危化品泄漏事故类型的基础上,从事故发生概率和事故后果两方面提出危化品泄漏事故风险评估模型。以中毒事故为例,对重庆长寿化工园区内某企业一液氨储罐进行风险评估。基于概率模型计算中毒事故概率,结果表明该储罐发生泄漏引起中毒的概率较小;数值模拟结果显示:影响范围随时间的增加而增大。根据损失模型计算事故经济损失,结果表明此类事故经济损失中人员伤亡损失所占比重较大,随泄漏时间的增加,总经济损失也随之增加,泄漏60 min时的经济损失是30 min的2.41倍,泄漏90 min时的经济损失为30 min的3.14倍。加强应急管理,提高应急响应能力,可大幅度降低经济损失。