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流动的“危险源”:危化品运输如何“转危为安”?

2019-05-06 18:36:06 张诗萌

近年来,我国化工产品市场需求持续增长,许多伴生的危险品也成为人们生产、生活中不可或缺的资源,危险品运输随之步入高速增长期。

流动的“危险源”:危化品运输如何“转危为安”?

据统计,我国道路危险货物运输量约10亿吨,专业车辆就有31万辆,从业人员达到120万人!

不过,日益增长的危险品运输市场也有让人们胆战心惊的一面——原公安部消防局数据显示,2012~2017年,公安消防部队参与、涉及到的危险化学品事故近6万起,其中道路运输事故大约占76%,平均每天有28起。

危险化学品运输事故不同于一般运输事故,危化品具有易爆、易燃、毒害、腐蚀、放射性等特性。特别是危险化学品运输车辆不确定性强,是流动的危险源,更具有易扩散、易污染、危害大、损失大、影响大等特点,往往会衍生出燃烧、爆炸、泄漏等更严重的后果,极易造成重大人员伤亡、环境污染和经济损失。

两起典型事故回顾

2014年“3.1”晋济高速甲醇运输隧道燃爆事故回顾

2014年3月1日14时45分许,位于山西省晋城市泽州县的晋济高速公路山西晋城段岩后隧道内,两辆运输甲醇的铰接列车追尾相撞,前车甲醇泄漏起火燃烧,隧道内滞留的另外两辆危险化学品运输车和31辆煤炭运输车等车辆被引燃引爆,造成40人死亡、12人受伤和42辆车烧毁,直接经济损失8197万元。

暴露问题:

①两辆事故危险化学品罐式半挂车实际运输介质均与设计充装介质、《公告》和《合格证》签注的运输介质不相符。

②不同介质化学特性有差异,在计算压力、卸料口位置和结构、安全泄放装置的设置要求等方面均存在差异,不按出厂标定介质充装,造成安全隐患。

③两辆事故危险化学品罐式半挂车未按国家标准要求安装紧急切断装置,属于不合格产品。

④被追尾碰撞车辆未经过检验机构检验销售出厂,不符合《危险化学品安全管理条例》的规定。

⑤被追尾碰撞车辆罐体壁厚为4.5毫米,不符合国家标准(GB18564.1-2006)的规定,属于不合格产品。

⑥肇事车辆(后车)行车记录仪有故障不能使用。

⑦两辆事故车辆都存在明显安全缺陷,但相关检验机构违规出具“允许使用”的检验报告。

⑧XXX物流有限公司对从业人员安全培训教育制度不落实,驾驶员和押运员习惯性违章操作,罐体底部卸料管根部球阀长期处于开启状态。

⑨肇事车辆在行车记录仪发生故障后,仍然继续从事运营活动。

⑩XX汽车运输有限责任公司仍然存在“以包代管”问题。

2014年“7.19”沪昆高速乙醇运输火灾事故回顾

2014年7月19日2时57分,湖南省邵阳市境内沪昆高速公路1309公里33米处,一辆自东向西行驶运载乙醇的车牌号为湘A3ZT46轻型货车,与前方停车排队等候的车牌号为闽BY2508大型普通客车发生追尾碰撞,轻型货车运载的乙醇瞬间大量泄漏起火燃烧,致使大客车、轻型货车等5辆车被烧毁,造成54人死亡、6人受伤(其中4人因伤势过重医治无效死亡),直接经济损失5300余万元。

暴露问题:

①轻型货车未取得危险货物《道路运输证》,属于违法运输危险货物。

②轻型货车《公告》车辆类型为蓬式运输车,注册登记时载明车辆类型为轻型仓栅式货车。

③轻型货车存在非法改装和伪装。非法加装可移动的塑料罐体用于运输乙醇;在车辆前部和车身货箱两侧有“洞庭渔业”字样,用于伪装运输乙醇。

④轻型货车核定载货量1.58吨,实际装载乙醇6.52吨,属于严重超载运输。

⑤XX化工有限公司一直使用非法改装的无危险货物道路运输许可证的肇事轻型货车运输乙醇。

⑥XX公司对承包经营车辆管理不严格,对事故大客车在实际运营中存在的站外发车、不按规定路线行驶。

⑦XX汽车销售有限公司不具备二类底盘销售资格,超范围经营出售车辆二类底盘,并违规提供整车合格证。

⑧XXXX机动车辆检测有限公司和XX汽车检测站有限公司对机动车安全技术性能检验工作不规范,检验过程中无送检人签字,检验报告批准人不具备授权签字资格。

是何原因 危险品运输车辆重大事故频发?

一、在外界看来,一方面是普通货运利润日渐微薄,另一方面是危化品的生产需求量激增。

需求:95%以上的化工原料需异地运输

二、危险品运输在不同路段的事故概率及风险均不同;作为流动危险源应尽快运至目的地;危险品运输事故影响巨大。危化品运输具有以下三个特点:

①、不可预知性。

危险品的公路运输可视为一种动态危险源,承运车辆的流动性决定了事故发生与演变的时间、地点、范围等因素的随机不可预知性。

②、耦合性

危险化学品均有腐蚀性,加上路况和气象等因素均加速容器密封性的破损;交通事故容器受力形变导致危险品外泄。运输高风险性与危险品腐蚀性之间的耦合作用,增大了事故风险。

③、施救困难

事故的不可预知性,使得救援队伍难以及时赶到现场;受现场制约,救援装备也受到诸多局限,进而影响扑救;危险品的易燃易爆性,决定了救援的复杂性。

三、我国危险化学品道路运输安全事故多发的五大原因。这五大原因是:危险化学品运输车辆严重超载,车辆和槽罐质量状况差,带病运营;运输单位从业人员素质不高,缺乏必要的危险化学品安全常识,遇紧急情况时不能及时有效地处置;承运单位不具备相应的资质,违规运输;液氯等生产、充装企业违规违章;道路运输安全监管不严,路面控制措施不力。

虽然危化品物流得到越来越多的关注,但危化品道路运输的风险却非同一般。所谓“百年累之,一朝毁之”,只有充分认识危险化学品运输的危险所在,并加强对设备、人员和应急救援的管理,才能有效控制、减少危险化学品事故发生。

一、危化品运输的风险控制

人的风险控制

人的风险控制是指驾驶员的安全意识、专业技能和个人防护三个方面。驾驶员必须认识危化品运输的危险性和生命安全的重要性,同时参与驾驶员专业培训,加强专业技能,来降低危化品运输的风险。除了驾驶员安全意识和技能外,自身安全也是非常重要的方面。目前,行业内对个人防护用品(PPE)佩戴要求并不统一。

车辆风险控制

车辆的风险控制主要由行驶部件、储运容器、装卸系统、安全防护等构成,各部风险控制串联构成,缺一不可。

行驶部件风险控制

驾驶员在使用车辆时应注意行车检查和车辆各部件的日常保养和维护。

储运容器风险控制

危化品储罐在运输过程中需要特别注意避免受到挤压、碰撞和刺破,降低安全风险。

装卸系统风险控制

车辆的装卸系统包括装卸接头、阀门和软管三个部分。要对连接软管进行定期检查,避免老化;合理控制流量;使用白钢材质的快装接头。

安全防护风险控制

安全附件是控制和处置危化品事故的有效工具,能有效降低危化品公路运输作业过程中的风险,主要有危险标识、灭火器、拖地带、防火帽等。

危化品风险控制

危化品在运输过程中要做好包装外的识别标识,不同的危化品种类应贴有相应的危险标识,以便更好的辨别。

环境的风险控制

及时收听天气预报,提前做好防范措施。夏季高温时,装车时间尽可能避开中午时段。

二、QRA软件辅助技术手段

近年来,随着数字技术及软件技术的发展,国内外许多相关组织开发了定量风险评价软件,通过对历史数据的统计及内嵌的数学模型模块,可方便快捷地对失效频率及事故后果加以分析。

QRA定量风险评价技术可针对工业装置、危化品道路运输两大类型的危险源进行定量化的风险评价,能对石油、化工等涉及危险化学品生产、储存的区域进行火灾、爆炸、泄漏、中毒等多种灾难事故的叠加风险分析、定量计算与可视化模拟,集个人风险、社会风险、安全风险容量、事故场景、多米诺效应等多种功能于一体,能够充分满足不同用户的实际需求。

QRA软件辅助技术内嵌多种事故后果模型,可以将区域内不同化工工艺装置风险的大小完全量化,并实现模拟结果的可视化,直观的展示区域内风险大小及影响范围,为业主、投资者、政府管理者提供有利的定量化决策依据。

30m³液化气槽车大孔泄漏发生云爆事故的影响范围模拟图

探讨:如何对危化品道路运输路线的安全风险进行评估?

1、首先需要建立量化评估指标体系

危化品道路运输路线安全评估的目的在于定量评估某备选路线发生危化品道路运输泄露事故的风险,以及可能造成的损害后果。

相关部门可在此基础上合理规划危化品运输许可通行区域并采取改善安全状况的技术措施,以降低道路周边人员伤亡风险,保护自然环境,同时便于事故发生后的救援处置。

经调研分析,我们可将某备选路线在一定条件下发生危化品运输泄露事故的预期概率及其可能造成的预期人员伤亡数量、自然环境污染面积作为路线安全风险的最终评价指标,并考虑危化品不同泄露场景、潜在影响人员位置、应急救援条件、气候条件等建立评价指标体系。

危化品运输预期泄露事故概率

危化品运输车泄漏事故率可视为危化品运输车交通事故率和泄漏概率的复合概率,为保守起见,我们认为应假定危化品运输车发生交通事故后即泄漏。对于路线的任意评估单元,其泄漏事故率可通过全线危险品车辆白昼或夜间平均交通事故率和道路线形特征、天气、交通状况、路线长度等风险修正因子进行估计。

事故预期人员伤亡

危化品运输车发生泄漏事故后,除对道路两侧居民及临时停留人员造成伤害外,还会导致其前后相邻车辆内人员受伤甚至死亡。因此,事故发生后预期人员伤亡既包括道路内部预期人员伤亡,也包括道路两侧的居民等预期伤亡。

道路内部预期人员伤亡:从近几年国内外危化品运输事故形态看,危化品运输车发生交通事故并泄漏后,一般会出现大量泄漏甚至瞬间起火爆炸、缓慢泄漏经一定时间后产生危害两种情况。

对于前者,事故车前后相邻的行进中车辆及人员会受到伤害;对于后者,由于事故造成交通拥堵,危化品车后方一定距离内的排队车辆均在事故影响范围内。故需针对两种情况分别计算可能导致的伤亡人数:

瞬时泄漏场景下的路内预期伤亡人数——路内伤亡人员主要包括前后车辆驾驶人和乘客,合理假设每辆当量小客车中乘坐的人数,通过估计交通流量和事故影响范围,可以计算瞬时泄漏场景下的路内预期伤亡人数。

缓慢泄露场景下的路内预期伤亡人数——危化品运输车发生交通事故停驶后,后方来车在事故车后排队等候,前方车辆自然驶离后不受泄漏事故影响,因此,该场景下仅考虑后方车队内驾乘人员。

假设排队车辆全部为小轿车(其它车型按比例折算),根据一般车身长度、排队间距、道路交叉口分布情况计算缓慢泄露场景下的路内预期伤亡人数。

道路两侧预期人员伤亡:泄漏事故导致的爆炸、起火、毒气、腐蚀等二次灾害往往造成道路两侧人员伤亡和财产损失,因此,需准确估计道路两侧影响区内居住和临时停留人口密度及其分布、变化特点。

人口密度常随着白昼、夜间人们的通勤迁徙活动而变化,这些活动既包括成年工龄人口在居住地和工作地之间的往返,也包括学龄儿童在居住地与学校间的移动,同时旅店、医院、景区等临时性的人口聚集与消散也在不断进行。

由于迁徙活动频繁而复杂,通常难以通过实地走访、调取户籍资料等方式准确计算人口密度的变化规律。

随着手机等移动通讯终端的普及,通讯基站通话数量的多少已经可以作为衡量人口空间分布的重要指标。通过调取电信公司用户通话数据及基站位置分布,可以估算出人口迁徙的宏观规律及其分布密度,进而,可以结合事故的影响范围计算道路两侧预期人员伤亡。

事故预期造成的自然环境敏感区污染面积

根据道路沿线自然环境敏感区地理位置及其分布,可将区域边界坐标标记至GIS系统,将自然环境敏感区与潜在影响区(对于一般的易燃、腐蚀性液体,可取宽度为1.6km的带状区)重合面积,作为危化品事故后果影响区。单起事故的预期污染面积,可视当时的天气条件计算污染扩散边界,一般可取圆形。

应急救援条件

危化品运输事故的应急反应与救援条件、能力也是衡量危化品运输路线相对安全程度的重要指标。救援条件具体指救援反应时间、救援资源、处置能力、设施装备等。救援任务一般包括维持现场秩序并疏散人群和车辆、控制或减缓危化品泄漏后果、抢救和运送伤员、后期处置并恢复交通等内容。

具体评估指标可包括:警力、医护人员数量、应急消防人员数量、管辖区域大小、警力密度(人/公里)、车辆及装备数量、车辆及装备密度(辆/公里)、平均救援半径(公里)、平均救援时效(分钟)等。

此外,还应评估道路沿线的气候条件,主要包括雨雪、团雾、暗冰、沙尘暴等恶劣天气的时间分布、发生强度、空间分布等,在定量表述的基础上,对比不同路线的气候条件优劣。

2、对路线进行风险评估的实施步骤

在结合当地实际情况拟定数条备选运输路线后,针对每条路线的安全风险情况,进行评估工作的路径可分为以下4个阶段:基础数据采集与处理、风险量化计算与分析、气候及应急救援条件分析、综合分析与对策。详细实施路径如图2所示。

基础数据采集与处理

采用仪器测量、现场观测记录、调取档案资料等方式,赴道路沿线、公安交管部门、公路运营公司、道路养护单位、水务部门、电信部门、户籍管理等单位全面采集和调取道路技术参数资料、历史交通事故数据、卡口流量记录、通信基站数据、危化品车拦检记录、环境评估报告、户籍人口分布以及沿线交通设施分布等数据和资料。

风险量化计算与分析

安全风险在道路上并不是均匀分布的,而是随公路等级、沿线地形、车道状况、人口密度等因素不断变化。因此,为精确估计全路线安全风险,需要首先将风险特征相似的路段作为评估单元,再根据历史道路交通事故记录和交通流量数据,确定路线基本交通事故率。

结合各单元道路安全性技术指标,选取和计算交通事故率修正系数,确定各单元预期危化品车交通事故率;根据交通流特征和基站通话数据确定沿线人口时空分布;结合危化品理化性质、泄漏影响范围、预期事故率等,计算不同类别危化品运输车辆在各单元造成的预期伤亡人数和污染面积。最后,将各单元计算结果集成得到全线安全风险水平。

气候及应急救援条件分析

分析道路沿线气候条件,统计分析雪、雾、雷暴、雨、沙尘暴等恶劣天气的多发时段、地理位置以及强度和频率;根据医疗卫生、公安交管、消防应急等救援单位资源分布状况,初步分析路线发生事故后的救援条件和效率。

综合分析与对策制定

结合路线危化品车预期事故概率、伤亡人数以及自然环境、救援、气候等因素,分析并提出安全风险评估结论和路线规划建议。根据风险空间及时间分布特征,进一步提出需采取的风险消减及防控措施。

3、对风险量化评估的结果进行综合分析

在结合量化评估指标对拟定的备选路线安全水平进行比较和取舍时,应以减少人员伤亡为核心,以保护自然环境为重点,以气候条件适宜和便于救援处置为辅助,综合考虑各评估指标的相对关系后,合理规划确定危化品道路运输通行或禁行区域。

当危化品运输路线经过重要国防设施、重点保护水源地、特长隧道或隧道群等特殊区域时,可采取专家论证等形式分析潜在危害后果,必要时可针对特定因素实施“一票否决”。

建议:如何加强危化品道路运输路线规划与管理?

1、统一制定危化品运输路线安全评估与规划相关标准

我国在危化品道路运输安全风险评价研究方面起步较晚,相关的统计数据、研究成果还不完善。在实践层面,对于危化品道路运输路线规划还未形成具体可操作的技术体系及配套标准,各地划定危化品运输车通行或禁行区域缺乏明确统一的技术依据,难以选出降低危化品运输安全风险的路线。

亟待摸清当前危化品道路运输通行区域规划工作中存在的问题和待规范的环节,充分借鉴主要发达工业化国家相关法规标准,结合我国国情,研究建立危化品运输路线安全评估与规划技术框架,颁布统一的技术标准和实施指南。

从而不断提高路线规划的科学性和权威性,以降低危化品道路运输活动给沿线人民群众造成的公共安全风险。

2、定期对危化品运输路线进行隐患排查与治理

道路交通环境及其安全风险并不是稳定不变的,随着道路配套设施老旧失修、气候环境变化、标线磨损腐蚀等,安全风险也处于波动变化状态。

因此,需定期对危化品运输路线开展安全隐患排查与治理,确保道路环境的安全水平处于良好状态。

一是定期排查道路交通安全基础设施,如标志标线、护栏、信号控制设施等。

二是制定并不断完善符合危化品运输车辆特点的交通安全管理措施,如根据季节特点更新危化品运输车辆准许通行时间、设置专用车道等。

三是协调相关部门科学配置应急救援资源与装备,确保事故发生后救援力量能迅速赴现场开展救援,有效减轻事故后果。

3、开发危化品运输路线规划管理辅助决策系统

综合前述分析,危化品道路运输路线安全风险评估与规划过程中,需要处理和集成道路技术参数数据、交通流量数据、人口分布数据、应急处置资源数据等大量地理位置相关数据资源,决策时还需要对安全风险分布等进行可视化处理。

因此,需要开发基于GIS技术的危化品运输路线安全评价及规划辅助决策系统。通过将各类数据自动处理并转换为地理图形,便于决策者快速了解沿线人口分布、地形地貌、安全风险特征、历史事故分布等属性,为科学评估风险、划定运输路线提供支撑。同时,辅助决策系统还可协助制定应急救援方案、人员疏散方案等。

危险化学品道路运输系统由危险化学品、运输车辆、有关人员、道路及环境、应急救援等要素组成,可以说,运输过程影响因素众多、随机性强。只有提高危险化学品道路运输的安全系数,加强对运输设备、有关人员、应急救援的管理。才能有效地减少危化品运输事故的发生。

安全无小事,危险品物流安全更是大事中的大事。虽然每一起事故都由不同的客观原因诱发,但是小编认为,践行危险品物流安全,要从教训与经验的吸取和学习中做起。只有充分认识危险化学品运输的危险所在,并加强对设备、人员和应急救援的管理,才能有效控制、减少危险化学品事故发生。

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