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危化品企业内部安全距离如何确定?不符合要求的平面布局如何改造?
发布日期:2025年08月16日 阅读次数:224 收藏

应急管理部发布的《“十四五”危险化学品安全生产规划方案》(应急〔2022〕22 号)(以下简称“十四五”规划)要求:“全面排查危险化学品企业内部安全距离”“对不符合要求的平面布局实施改造”。危险化学品企业内部安全距离具体如何确定?什么样的布局是“符合要求的平面布局”呢?本文将对此进行相关标准规范的系统梳理。

 
01

安全防护距离

及可接受风险基准值

 

危险化学品安全专项整治三年行动实施方案(以下简称三年行动方案)要求:

危险化学品生产储存企业按照《危险化学品生产装置和储存设施风险基准》(GB 36894—2018)和《危险化学品生产装置和储存设施外部安全防护距离确定方法》(GB/T 37243—2019)等标准规范确定外部安全防护距离。对于内部安全距离的确定,GB/T 37243相关计算方法具有指导价值。

确定安全距离及平面布局,应重点辨识的危险有害因素是爆炸物、有毒气体或易燃气体。

GB/T 37243规定了涉及爆炸物的危险化学品生产装置和储存设施的事故后果法;涉及有毒气体或易燃气体的定量风险评价方法。

事故后果法给出了涉及爆炸物的空气冲击波超压值的计算方法;定量风险评价方法给出了涉及可燃气蒸汽云(TNO模型)的爆炸超压的计算方法。以上计算方法是装置区内控制室等抗爆加固,或者调整平面布置的计算基础。

这里必须指出的是,GB 36894中“个人风险基准”对应的防护目标为企业外部设施或场所;“社会风险基准”是在个人风险基准确定的基础上,结合危险化学品生产装置和储存设施周边区域的人口分布,对危险化学品事故引发群死群伤事故的约束。

 

02

对现场作业人员

及平面布局的基本要求

 

危险化学品企业离不开操作人员的现场巡检,同时进入生产区域的人员还有必要的监督检查、各级隐患排查及临时的设备抢修等相关人员。为管控处于生产装置区人员可能出现伤亡后果的安全生产风险,“十四五”规划及相关的法规作出了相关的规定。

《“十四五”危险化学品安全生产规划方案》

推进危险化学品企业全流程自动化改造。以本质安全为中心,以高危工艺、高危化学品、人员密集岗位等为重点,推动企业升级改造,建设智能车间、“无人”车间

对企业内部不满足安全要求的平面布局实施改造,加快整改不符合安全布局要求的控制室、交接班室、办公室、休息室、外操室、巡检室等人员聚集场所,确保重要设施的平面布置、朝向、安全距离合规。持续实施安全仪表系统、自动化控制、工艺优化和技术更新改造,开展安全风险监测预警、罐区仓库智能化信息化管理能力提升改造,推进高危工艺装置现场无人化示范项目。

深入开展机械化换人、自动化减”专项行动,推动高危工艺企业实施全流程自动化改造,最大限度降低高危岗位现场作业人员数量

推动实施重点危险工艺装置和重点易燃易爆化学品生产全流程自动化改造,减少高危场所作业人员数量,提高本质安全水平。

危险化学品安全专项整治三年行动实施方案》:

到2022年底前所有涉及硝化、氯化、氯化、重氮化、过氧化工艺装置的上下游配套装置必须实现自动化控制,最大限度减少作业场所人数。涉及爆炸危险性化学品的生产装置控制室、交接班室不得布置在装置区内,已建成投用的必须于2020年底前完成整改;涉及甲乙类火灾危险性的生产装置控制室、交接班室原则上不得布置在装置区内,确需布置的,应按照《石油化工控制室抗爆设计规范》(GB 50779—2012)在2020年底前完成抗爆设计、建设和加固。【笔者注:该标准已更新为《石油化工建筑物抗爆设计标准》(GB/T 50779—2022)】具有甲乙类火灾危险性、粉尘爆炸危险性、中毒危险性的厂房(含装置或车间)和仓库内的办公室、休息室、外操室、巡检室,2020年8月前必须予以拆除。

 

根据2020年8月应急管理部官网在“公众留言”的回复,上文中的“爆炸危险性化学品”是指,《危险化学品目录(2015版)实施指南(试行)》(安监总厅管三〔2015〕80号)中的《危险化学品分类信息表》里面“危险性类别”为“爆炸物”的危险化学品。

也就是说,涉及“危险性类别为“爆炸物”的危险化学品的生产装置控制室、交接班室不得布置在装置区内。

综合以上文件要求,危险化学品企业应实施本质安全提升工程,推进全流程自动化改造,“机械化换人、自动化减人”,减少高危场所作业人员数量,建设智能车间、“无人”车间。

以上文件还要求,对企业内部不满足安全要求的平面布局实施改造,加快整改不符合安全布局要求的控制室、交接班室、办公室、休息室、外操室、巡检室等人员聚集场所,确保重要设施的平面布置、朝向、安全距离合规。

 

03
对防火间距的要求
 

《国家安全监管总局住房城乡建设部关于进一步加强危险化学品建设项目安全设计管理的通知》(安监总管三〔2013〕76号)(以下简称76号文)

(十四)设计单位应根据建设项目危险源特点和标准规范的适用范围,确定本项目采用的标准规范。对涉及“两重点一重大”的建设项目,应至少满足下列现行标准规范的要求,并以最严格的安全条款为准……

这条要求所列举的规范包括《石油化工企业设计防火规范》(GB 50160)、《石油天然气工程设计防火规范》(GB 50183)、《石油库设计规范》(GB 50074)等。

(十五)具有爆炸危险性的建设项目,其防火间距应至少满足GB 50160的要求。当国家标准规范没有明确要求时,可根据相关标准采用定量风险分析计算并确定装置或设施之间的安全距离。

对于上述文件中的“具有爆炸危险性建设项目”的界定标准,2014年1月14日,原安监总局安监总厅管三函〔2014〕5号进行了明确,包括(一)是爆炸品或本身具有爆炸危险性,或者在遇湿、受热、接触明火、受到摩擦、震动撞击时可发生爆炸;(二)在生产过程中具有爆炸危险性,包括可燃气体、可燃液体泄漏后与空气形成爆炸性混合物的情况。

也就是说,涉及爆炸物,或在生产过程中具有爆炸危险性,包括可燃气体、可燃液体泄漏后与空气形成爆炸性混合物的情况的危险化学品建设项目,其防火间距应至少满足GB 50160的要求,并满足76号文所列举的现行标准规范的要求,并以最严格的安全条款为准。

需要进一步补充说明的两点,一是随着《建筑防火通用规范》(GB 55037—2022)的发布,尽管作废了GB 50160 以及GB 50183—2004、GB 51283—2020、GB 51428—2021等标准中强制条款的强制性,但条文内容仍然有效;二是设计单位应根据建设项目危险源特点和GB 55037的适用范围,确定GB 55037适用性。

另外,GB 55037第3.1.2条规定:“工业与民用建筑应根据建筑使用性质、建筑高度、耐火等级及火灾危险性等合理确定防火间距,建筑之间的防火间距应保证任意一侧建筑外墙受到的相邻建筑火灾辐射热强度均低于其临界引燃辐射热强度。”从防火距离的确定角度,这无疑是在GB 50160的基础上,对设计单位、安全评价机构提出了更高的风险评估的要求。

 

04
影响内部安全距离
的主要危害因素
 

以石油化工企业为例,GB 50160适用于石油化工企业新建、扩建或改建工程的防火设计,主要是针对石油化工企业加工物料及产品易燃、易爆的特性和操作条件高温、高压的特点制定的。在工程设计中,对于安全距离的设置只考虑防火距离的要求,显然是不全面的。对于防爆、防毒,如果能从原则要求的层面,上升到可以执行的明确规定,是设计、评价、监管,乃至企业所期盼的。

多年来发生的一些事故表明,相对于纯火灾而言,由设备泄漏导致的与蒸气云爆炸(VCE)有关的事故,破坏范围更广、破坏力更大,发生的概率也较高。有统计表明,石油化工厂事故中,75%的人员死伤与VCE爆炸对建筑物的毁坏相关;高毒气体泄漏源、爆炸物导致的安全风险也是显而易见的。所以,爆炸物、VCE爆炸危险源和高毒气体泄漏源对于内部安全距离的影响尤为关键。

近年来,部分行业的国家标准,除防火要求之外,已经将人员集中场所的防爆、防毒安全设计作为一项重要的设计内容考虑,体现了以人为本的设计理念,同时也更具可操作性。如《石油化工工厂布置设计规范》(GB 50984—2014)、《民用爆炸物品工程设计安全标准》(GB 50089—2018)。

 

05
VCE爆炸危险源
和高毒气体泄漏源的影响
 

根据国际上的通用做法和我国的工程实践经验,GB 50984明确了人员集中场所相对于爆炸、有毒地点的安全距离的要求。要求人员集中场所应布置在相对安全的地段,其与具有VCE爆炸危险性和高毒气体泄漏源之间应有一定的防护距离。

     GB 50984条文说明:在设计工作中,当进行了爆炸及有毒物料泄漏扩散分析计算时,其防护距离可采用实际计算结果,无条件计算时,可参照表1中的建议值设置防护距离:

 

表1 工厂人员集中场所

 

最小安全防护距离建议值(m)

提出的这些防护距离的建议值是在几大石油企业标准的基础上,结合中国的实际情况和实际应用及理论计算的结果得出的。当前,鉴于没有具有强制执行效力的危化装置定量风险评价可接受风险基准值,这个防护距离的建议值就显得格外重要。

需要说明的是,不是所有的工艺生产装置的设备区及设备都是爆炸危险源。上述标准中所考虑的爆炸源主要是与发生VCE爆炸有关的危险性较大的设备,此类设备是安装在具有密集的工艺管道及设备区内。同时具有下列特征时,可确定为VCE爆炸危险源:

(1)在危险工艺装置区(大于500m2)内;

(2)储有(或工艺过程中有)的爆炸危险物料(C2.C3.C4及热 C5可形成蒸气云爆炸的物料)超过10t的设备。

石油化工企业内常见的VCE爆炸危险源见下表。

 

表2 常见石油化工装置危险源

 

 

关于高毒危险源辨识,如果设备的物料中高毒物料的含量大于下表中的最低极限要求值时,则可认为是有高毒气体泄漏可能的设备,即为高毒危险源。

 

表3 判定高毒物料的最低含量举例


 

 

06
涉及爆炸物生产装置
内部安全距离的规定
 

对于爆炸物品,GB 50089“5.2 危险品生产区内部距离”给出了建(构)筑物的内部距离。标准中主要参数为“梯恩梯当量值”,在此基础上,根据建筑物危险等级、防护屏障等具体因素,给出了内部距离具体值,包括不同危险等级建筑物与车间办公室、辅助生产部分建筑物、厂部办公室、食堂、汽车库、消防车库的距离等。

下面依据GB 37243对GB 50089给出的危险品生产区内部距离值进行验算。以爆炸物计算药量为Q=1000kgTNT为例,假设两建筑物无防护(无防护屏障),验算车间办公室与1.1 级建(构)筑物内部距离。  

依据GB 50089表5.2.2-1 和表5.2.2-2,距离值R=38m*1.8*(1+50%)=102m

按照GB 37243给出的事故后果法,计算空气冲击波超压值Δp

得到Δp=16.1kpa

从以上验算结果可以看出,GB 50089给出的内部安全距离值是偏宽松的,应作为下限。

 

07
危化品企业内部
安全距离的建议
 

GB 50089、GB 50984两个标准各自适用范围内的企业理应按照标准规定执行。但现实存在的问题,一是GB 50089适用于民用爆炸物品工程;二是GB 50984适用于新建、扩建或改建石油化工工程的工厂布置设计,于2014年发布,且“防护距离”数据值出现在条文说明中,做了“无条件计算时,可参照”的解释。

综合上述分析,笔者建议,为贯彻落实“十四五”规划、三年行动计划及76文等文件要求,基于危化装置风险管控需要,涉及爆炸物、具有VCE爆炸危险性和高毒气体泄漏源的危险化学品在役生产装置和储存设施,对于已进行爆炸及有毒物料泄漏扩散分析计算的,其防护距离可采用实际计算结果。无条件计算时(对于在役装置,这种情况当前较为常见),其控制室、交接班室、办公室、休息室、外操室、巡检室、分析室等内部安全距离,宜参照GB 50984、GB 50089的相关安全距离要求执行。对于不满足此要求,而已满足防火间距要求的,则应在进行定量风险分析计算的基础上,对其现有控制室等进行抗爆加固,或调整其平面位置。另外,各地区应急部门对生产区内控制室、交接班室、办公室、休息室、外操室、巡检室、分析室等有更明确的、更严格要求的,各企业应遵照执行。

 

08
控制室等场所的抗爆
 

此处的控制室等场所,既包括控制室,也应包括交接班室、办公室、休息室、外操室、巡检室、分析室等人员密集场所。

 按照三年行动方案的要求,需要抗爆改造的“应按照《石油化工控制室抗爆设计规范》(GB 50779—2012),在2020年底前完成抗爆设计、建设和加固”。GB 50779只是一个关于抗爆设计的标准,且该标准只适用于新建有抗爆要求的石油化工控制室的抗爆设计,对于现役建筑物的抗爆改造或者加固,存在标准适用的问题。当前,GB/T 50779—2022已正式发布。下面结合GB/T 50779—2022,并从安全风险角度对控制室等场所的抗爆进行分析。

GB/T 37243规定了不同爆炸超压值对建筑物的影响,相关内容见表4。

 

表4 超压对建筑物的影响(近似值)

依据上述数据,爆炸超压值超过6.9kPa时,建筑物需考虑抗爆设计。对于基于风险的评估方法,参照国外有关资料,建筑物处于爆炸冲击波大于6.9kPa、累积频率大于1×10-4的爆炸情景时需要考虑抗爆设计。

依据上述数据,参照GB/T 50779—2022规定,新建建筑物的爆炸冲击波峰值入射超压值不宜大于48kPa。大于48kPa时,宜调整其平面位置至爆炸荷载较小的区域。也就是说,要从现有位置搬至远离爆炸危险源的位置。

 

09
结论
 

1.涉及“危险性类别”为“爆炸物”的危险化学品的生产装置控制室、交接班室不得布置在装置区内。

2.具有甲、乙类火灾危险性、粉尘爆炸危险性、中毒危险性的厂房(含装置或车间)和仓库内的办公室、休息室、外操室、巡检室,必须予以拆除。

3.具有爆炸危险性的建设项目,其防火间距应至少满足GB 50160的要求,这些建设项目包括爆炸品或本身具有爆炸危险性,或者在遇湿、受热、接触明火、受到摩擦、震动撞击时可发生爆炸,或者在生产过程中具有爆炸危险性,包括可燃气体、可燃液体泄漏后与空气形成爆炸性混合物的情况。

4.建议涉及爆炸物、具有VCE爆炸危险性和高毒气体泄漏源的危险化学品在役生产装置和储存设施,其内部安全距离参照GB 50984、GB 50089的相关安全距离要求执行,对于不满足此要求,而已满足防火间距要求的,则应在进行定量风险分析计算的基础上,对其现有控制室等进行抗爆加固,或调整其平面位置。

5.爆炸超压值超过6.9kPa时,建筑物需考虑抗爆设计;大于48kPa时宜调整其平面位置至爆炸荷载较小的区域。

6.危险化学品企业应实施本质安全提升工程,推进全流程自动化改造,“机械化换人、自动化减人”,减少高危场所作业人员数量,建设智能车间、“无人”车间。