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摘要：行业生产中，会遇到突发事件，突发事件引起连锁事件响应，针对突发事件的安全生产应急措施和该事件的风险分析是必不可少。文章就危化企业在安全生产过程中的突发事件链进行了风险分析，详细针对液化天然气储罐进行危险源辨识，并构建安全生产模型。
关键字：突发事件，危化企业，风险分析
0绪论
近年来，我国应急管理的形势越来越严峻，当面对自然灾害、社会安全、事故灾难等突发事件频发状况，针对突发事件及其引起的连锁反应事件的危机处理需要引发关注[1]。在危化品行业，突发事件时有发生，因为危险化学品自身的危险性决定了其导致的事故都是大规模的，具有瞬时性、灾难性，同时还伴有火灾、爆炸、群体大面积中毒等现象[2]。危化品引起的事故都有瞬时性，突发性，可以成为突发事件，该事件链中各事件之间的转化存在一定的媒介，如物理、化学、生物和信息因素[3]。这些因素的相互作用构成了事件之间触发的模型。对于事件链中定量的物理过程，可以选用相应的物理模型和经验的概率公式来确定次生、衍生事件发生的概率。如果事件之间缺乏定量的物理模型，则可采用选取影响因素分层分类的方法进行综合评价，并确定事件链之间的触发条件。由于危险化学品企业安全事故的频繁发生己成为影响行业健康发展的重要突出问题，尽量减少危险化学品重大安全事故的发生，是目前亟待解决的重要问题。事故的发生不仅导致人民生命财产受到侵害，同时对社会和政治影响的不言而喻。如何就突发事件危机响应，来对危险化学品生产企业进行有效的安全管理是企业生产安全考虑的关键。
1突发事件链的定义
突发事件链就是用来描述突发事件发展的不同阶段、不同过程可能造成的次生、衍生事件的一种突发事件的链式图。图1描述了以危化品泄露为原生事件的典型突发事件链。
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图1突发事件链的层次性和复杂性
突发事件链的形成具有三个要素：能触发链式结构的初始事件，不同事件间的内在联系，可以由初始事件触发的一个或者多个次生事件场景。突发事件链是将各种突发事件抽象为“节点”，事件与事件之间的联系抽象为“边”而构成的网络结构，它可反映多突发事件次生、衍生、耦合等相互依赖关系、各事件对人类社会造成的破坏关系以及破坏作用。通过对突发事件链式关系的剖析，可以为断链防御提供可行性途径。
2关于危化品企业的突发事件链风险辨识分析
突发事件链风险辨识是利用收集到的有关资料对区域复杂环境背景中的突发事件的发生因素进行全面鉴别与分析，特别是要分析事件与事件间的相互依赖关系。可分为两个层次：事件链关联关系的定性研究，主要方法有历史案例分析、社会调查访谈、事件树法等；事件链关联关系的定量研究，主要方法有概率函数法、层次分析法、模糊综合评判法、灰色系统理论[4，5]。突发事件链风险评价是对一定时期风险区内遭受不同类型事件链的可能性及其可能造成的后果进行的风险辨识、定量的风险分析和评估。其内涵主要包括三个层次：
对灾害风险区内可能出现的事件链进行风险辨识；
对风险区内一定时段内可能发生的突发事件链进行风险分析；
对可能发生的事件链进行定量的风险评估。
如下图所示，描述了突发事件链风险评价与管理的理论框架。
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图2突发事件链风险评价与管理的理论框架
3以液化天然气为例的危险源识别
液化天然气属低温液体，低闪点、低沸点、爆炸极限较宽、点火能量低，具有可燃性，因此极易发生爆炸燃烧事故，LNG事故类型较多，其中液化天然气泄漏事故有扩散迅速、危害范围大、发生爆炸燃烧事故、处置难度大的特点。LNG储罐属于“高危储罐”，高危储罐是指涉及剧毒、易燃易爆化学品储罐区、库区；构成重大危险源的液化气体、剧毒液体等重点储罐。
3.1系统存在的危险、有害因素辨识
按照《企业伤亡事故分类》(GB6441-86)和职业危害进行危险、有害因素辨识与分析，分析范围主要存在以下危险、有害因素。
1）火灾。天然气为易燃气体，遇明火或达到自燃点极易发生火灾。电气设备或电气线路老化也可能造成电气火灾。
2）爆炸。天然气可与空气可形成爆炸性混合物，混合气体在爆炸极限内遇明火、高热可能引发爆炸事故。
3）中毒和窒息。LNG和天然气是无毒的，不会引起中毒事故。天然气是一种窒息剂，在空气中含高浓度天然气时由于缺氧会产生恶心和头晕。然而一旦从暴露环境中撤离，则症状会很快消失。
4）触电。电气设备运行管理不善，容易造成设备漏电，或者电器线路失修、老化被人员意外接触会造成人员触电事故。作业人员违章作业易造成意外触电事故。
5）机械伤害。运营、设备维修等作业过程中，机械设备安全防护设施缺失或失效，造成机械设备运动部件接触人体易发生碰撞、剪切、卷入、绞等机械伤害。
6）车辆伤害。行驶的机动车，可能发生车辆伤害事故。
7）容器爆炸。LNG储气罐因超压运行或连接管道阻塞，造成压力升高可能导致容器爆炸。
8）其他伤害。生产过程中也可能发生如摔伤、扭伤、非机动车碰撞等伤害。
主要职业危害因素有噪声、高温、低温。
3.2设备及工艺危险性分析
液化天然气属于易燃、易爆的介质，且为低温液体（沸点-162℃），由于工艺过程处于低温、带压状态，工艺设备容易造成泄漏，存放液化天然气的储罐为特种设备，当LNG储罐的安全保护系统和仪器仪表监测系统失效，紧急切断系统和联锁系统不能正常工作，可燃气体检测器或储罐低温保护失效，导致管道压力、储罐设备液位计及联锁失效，管道环境温度等参数数据失真或无法及时显示正确数据，可能因误判断和遇到危险状况时不能及时处理等造成超压物理爆炸事故。
当LNG管道被破坏会造成天然气大量泄漏，泄漏气体一旦遇引火源，就会发生火灾和爆炸。
（1）储罐事故。如果储罐未定期检验，当设备及安全附件承压能力不能满足工艺要求，储罐液化天然气超过容装量，造成储罐内的工作压力超过允许最大值或者储罐爆炸都会引起液化天然气泄漏。
（2）管线、阀门泄漏。在LNG产生泄漏或溢出时，低温环境下，设备管线会发生冷收缩，地基下沉，拉断管线，导致天然气泄漏。遇点火源即可引发火灾爆炸事故。如果接触LNG的设备管线材料在低温工作状态下机械强度、热膨胀系数等不满足低温要求，可使设备产生损坏，遇明火可引发火灾爆炸事故。
（3）输气时违章操作。工艺生产过程中汽化工艺管线具有一定压力，如果运输管线材质不合格、遇到腐蚀、人员操作不当都可能引起事故。生产现场可能发生气体外泄的地点有很多，管道焊缝、阀门、法兰盘、槽车等都有可能发生泄漏。
LNG流动会产生大量静电，系统管线内壁粗糙，弯头多产生阻力，管路和设备中的天然气汽化输送过程存在压力和一定流速，LNG槽车在卸液时容易产生静电；在运输过程中，LNG与罐车车壁冲击产生静电，阀门开启过大、人员着装不符合防静电要求，以及生产单元未连接静电接地系统等均可产生静电，如果静电无法避免或者消除，在现场作业过程中，产生的静电火花即可成为天然气火灾爆炸事故的点火源。作业人员人体静电，现场作业人员不配备防静电服装，或者携带电子产品等也可能产生静电，静电不能及时导除，当天然气泄漏，同时产生火花，则造成火灾爆炸事故。
综合以上各种危险、有害因素的分析，项目最主要的危险类型为火灾爆炸，另外还存在冻伤、触电、车辆伤害、高处坠落等危险；所在区域存在自然危害因素有雷击、雨雪、大风、高温等；LNG储罐属于“高危储罐。
3.3安全管理危险性分析
公司未设置专门的安全管理监察机构，无专人负责安全管理，致使企业安全管理失控，在管理上造成安全隐患。安全管理岗位责任制不明确；工艺操作中违反安全操作规程；操作人员未经过安全培训，不熟悉操作规程，不了解LNG的火灾危险性，容易出现违章作业或违反安全操作规程，不能及时发现火灾隐患，没有处理突发事故的能力，易造成事故。在易燃区违章吸烟、使用非防爆工具，出入机动车辆不采取阻火和接地措施；在生产过程中，既要进行静态管理，更是一个动态管理过程，作业前要仔细检查设备、设施、工艺参数等有关情况，在检修中动火、用电、容器内作业等工作票制度执行不严、安全监护措施不力；系统吹扫或置换不净等违章行为均可能引发火灾爆炸事故。
在工艺路线、设备设施比较成熟先进的情况下，人的失误往往是发生事故的最大因素。人的不安全行为，物的不安全状态和管理上的缺陷所耦合形成的“隐患”，共同构成安全生产的事故致因，造成人员伤亡，财产损失，甚至发生重大爆炸，火灾等社会恶性事件。事故发生的直接原因是人的不安全行为和物的不安全状态，而造成“人的失误”和“物的故障”往往又是管理上的缺陷，例如现场安全管理不严，人员行为监督不力，电子产品产生的如手机电磁火花、撞击火花、穿脱化纤服产生的静电火花，和自然因素雷击等，均可成为加气站火灾的点火源。因此，实现安全生产必须消除安全管理的漏洞。
4突发事件链风险分析模型
为阐述突发事件链的风险分析模型，先引入不可操作性的概念。不可操作性定义为承灾载体在行使其想要的自然功能或者设计的功能之时所表现出来的功能丧失。它是对结果的一个测度，表示为承灾载体丧失功能的一个程度。它是一个连续变量，数值在0到1之间，数值为0表示承灾载体完全没有被破坏，可以正常行使其功能；而数值为1表示承灾载体完全被破坏，不能继续行使任何正常功能；数值为0到1之间的某值时，表示承灾载体被部分破坏，可以行使部分功能。确定突发事件链的风险分析模型公式，有一些基本的原则可以遵循：
需要明确的辨识节点之间存在因果联系。
两个事件之间存在的因果关系不是必然的，不是固定不变的，是因时因地不断变化的。例如吉化双苯厂发生的爆炸事故，导致河流污染，哈尔滨市民饮水出现困难，最后导致与俄罗斯的国际纠纷。但是，不是任何爆炸事件都会导致这样的链式效应的。假设吉化双苯厂不是建设在河流附近，那么即使发生爆炸和危化品泄漏也不会导致河流污染，也就不会引发进一步的一系列连锁反应。因此，事件链节点间的联系，即参数矩阵不是绝对的，而是受时间、地点以及其他许多综合因素共同影响的，其确定需要集多种因素综合计算而得。
事件链节点间是否存在确定性的关系。
如果存在的关系是确定性的，那么模型公式将很容易确定。如果一个突发事件的发生必然会导致另一个突发事件的发生，那么aij=1，例如在汛期，溃坝事件的发生将必然会导致洪水事件的发生，此时aij=1。在一个区域，如果根据历史经验可以确定一个事件的发生将有50%的可能性导致另一事件发生，那么此时aij=0.5。其他两个参数具有同样的性质。
为了定量分析突发事件链系统的风险，定义一个物理量直接影响系数mij表示直接相联系的承灾载体之间的依赖关系，物理意义为第i个承灾载体完全丧失功能将导致第j个承灾载体不可操作性的程度。mij表示直接影响系数矩阵，表示承灾载体i完全不可操作时，触发承灾载体j的不可操作性。在模型中，mij描述的是承灾载体之间的相互依赖程度。如果mij=1表示承灾载体i完全不可操作时，将导致承灾载体j也完全不可操作。tij为完全影响系数矩阵，表示承灾载体之间层层相互影响之间的定量关系，它是由承灾载体相互间依赖关系决定，反映的是承灾载体之间的内在联系。
aij表示任何节点(包括突发事件和承灾载体)的发生触发突发事件发生的概率单位。如果触发节点为突发事件，则表示i事件发生时，触发j事件发生的概率；如果触发节点为承灾载体，则表示i承灾载体完全不可操作时，触发j事件发生的概率。在模型中aij描述的是突发事件的发生概率对其他节点的依赖程度。例如，如果aij=1表示突发事件(或承灾载体)发生(或完全不可操作)将导致事件发生的概率为1。
设Mik和Mkj表示两个直接影响系数，则第j个事件节点通过第k个节点导致第i个事件的不可操作性为MikMkj。其中有n个中间环节，所以第一次间接影响系数合计为
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MikMkj，如此类推，
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MisMskMkj，表示第二次间接影响系数的合计，整体突发事件影响系数：
Tij=Mij+
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MikMkj+
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MisMskMkj+
式中:T称为事件链中承灾载体节点间的完全影响系数矩阵。
5结论
本文以危化品行业为切入点，提出了突发事件链风险分析模型，进而从设备工艺和人员管理方面详细分析了引发液化天然气储罐事故的危险因素和后果，结合危化企业的实际情况，确定了安全风险分析模型。但由于各方面因素的限制，还存在很多不足，可以考虑时间的因素和环境因素对事件发生的影响矩阵，使得分析模型可以更加完整，以及事件主体间的相互依赖关系，对于主体事件相互依赖关系参数矩阵的确定有待思考，如果承灾载体为基础设施如水网、电网、煤气网等，可以根据这些基础设施的供需关系，建立投入产出表来确定参数模型，这需要在今后的研究中加以完善。
参考文献
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