現(xiàn)場事故風(fēng)險概率計算(劉茂)

1、概 述11. 常見的工業(yè)危險源重大事故類型主要是中毒、火災(zāi)和爆炸。2.重大事故發(fā)生帶來的危害主要是：中毒、熱輻射傷害和沖擊波超壓。3.應(yīng)用ALOHA等軟件計算事故暴露濃度或劑量值。4.根據(jù)人體致死概率函數(shù)法，確定個體致死概率。重大事故類型2中毒事故（重氣擴(kuò)散、高斯擴(kuò)散）等沸騰液體擴(kuò)散蒸氣云爆炸（BLEVE）、粉塵爆炸等閃火、池火災(zāi)、BLEVE火球等重大事故類型2是是否否是是危險物危險物質(zhì)泄漏質(zhì)泄漏BLEVEBLEVE、火球、火球是是否否蒸氣云爆炸或閃火蒸氣云爆炸或閃火氣體泄漏中毒氣體泄漏中毒閃蒸閃蒸 立即被點燃立即被點燃 蒸發(fā)擴(kuò)散蒸發(fā)擴(kuò)散燃燒爆炸燃燒爆炸事故后果事故后果否否液體泄漏或池火災(zāi)液體

2、泄漏或池火災(zāi)事故泄漏后，可根據(jù)危險物質(zhì)特性及各類型事故發(fā)生的事件樹，分析可能發(fā)生的重大事故場景。事故后果計算3應(yīng)用美國EPA化學(xué)制品突發(fā)事件和預(yù)備辦公室推薦的ALOHA模擬軟件計算各風(fēng)險因素可能的事故后果，ALOHA軟件計算快捷、準(zhǔn)確，現(xiàn)已得到廣泛的應(yīng)用。ALOHA中采用的數(shù)學(xué)模型有：高斯模型、重氣擴(kuò)散模型、蒸汽云爆炸、BLEVE火球等成熟的事故后果計算模型。潛在事故導(dǎo)致傷害概率4潛在事故導(dǎo)致傷害概率分析，即在事故后果計算或模擬的基礎(chǔ)上，確定人員由于暴露而死亡或傷害的概率。潛在事故導(dǎo)致傷害概率4火球和池火災(zāi)的熱輻射強(qiáng)度q 值：2.0 kW/m2、5.0 kW/m2、和10.0 kW/m2分別為

3、一度燒傷、二度燒傷和死亡熱輻射閾值；蒸氣云爆炸的超壓p值：1.0psi、3.5psi、8psi分別為蒸氣云爆炸造成建筑破壞、嚴(yán)重傷害、玻璃震碎的沖擊波超壓閾值；化學(xué)毒物有各自不同閾值。暴露強(qiáng)度閾值潛在事故導(dǎo)致傷害概率4暴露劑量火災(zāi)：暴露劑量V由輻射強(qiáng)度q和暴露時間t決定；爆炸：暴露劑量V由爆炸超壓p0或沖量J決定；中毒：暴露劑量V由濃度C和暴露時間t決定。毒物種類毒物種類氨氣氨氣一氧化碳一氧化碳 氯氣氯氣乙撐氧乙撐氧氯化氫氯化氫n2 1211毒物種類毒物種類二氧化氮光 氣環(huán)氧丙烷二氧化硫甲苯甲苯n2 1212.5表1 不同毒物的n值潛在事故導(dǎo)致傷害概率4概率變量概率函數(shù)法適用于不同的暴露類型的

4、計算。暴露劑量V和概率變量Y之間有如下關(guān)系：Y=k1+k2lnV式中k1，k2 是兩個概率變量系數(shù)。對火災(zāi)、爆炸和中毒，相關(guān)k1和k2的值如表2所示?；馂?zāi)，暴露劑量V基于持續(xù)時間和熱輻射強(qiáng)度；爆炸，暴露劑量V基于爆炸超壓或沖擊波；中毒，暴露劑量V主要基于濃度和暴露時間。潛在事故導(dǎo)致傷害概率4概率變量事故類型事故類型傷害類型傷害類型概率變量系數(shù)概率變量系數(shù)k1k2火災(zāi)火災(zāi)死亡-37.232.56一度燒傷-43.143.0188二度燒傷-39.833.0186爆炸爆炸超壓致肺出血致死-77.16.91超壓致鼓膜破裂-15.61.93沖擊波致死-46.14.82沖擊波致傷-39.14.45拋射物致傷

5、-27.14.26中毒中毒氨氣致死35.91.85一氧化碳致死-37.983.7氯氣致死-8.290.92乙氧致死-6.191.0氯化氫致死-16.852.0二氧化氮致死-13.791.4光氣致死-19.273.69環(huán)氧丙烷致死-7.420.51二氧化硫致死-15.671.0甲苯致死甲苯致死-6.790.41表2 不同事故類型對應(yīng)的k1和k2值潛在事故導(dǎo)致傷害概率4人員傷害概率248概率變量Y6死亡百分率P/(%)02510075反應(yīng)對數(shù)劑量劑量-反應(yīng)曲線概率函數(shù)法實際計算中，劑量-反應(yīng)曲線使用不方便，根據(jù)曲線建立一個分析方程是非常必要的。對于單一暴露來說，概率函數(shù)法是最適用的方法，概率變量Y

6、和死亡百分率P的關(guān)系可以用下式表示：潛在事故導(dǎo)致傷害概率4人員傷害概率 傷害概率傷害概率概率變量概率變量 0 1 2 3 4 5 6 7 8死亡死亡百分百分比比0 2.672.953.123.253.363.453.52 3.59103.723.773.823.873.923.964.014.05 4.08204.164.194.234.264.294.334.364.39 4.42304.484.504.534.564.594.614.644.67 4.69404.754.774.804.824.854.874.904.92 4.95505.005.035.055.085.105.135.1

7、55.18 5.20605.255.285.315.335.365.395.415.44 5.47705.525.555.585.615.645.675.715.74577805.845.885.925.955.996.046.086.13 6.18906.286.346.416.486.556.646.756.88 7.05990.00.10.20.30.40.50.60.70.87.337.377.417.467.517.587.587.65 7.88表3 概率變量Y和死亡概率P之間的換算關(guān)系潛在事故導(dǎo)致傷害概率4人員傷害概率 式中，erf是誤差函數(shù)。誤差函數(shù)是高斯分布的積分，服從下述關(guān)系：在實際應(yīng)用中，還可以用下面方程進(jìn)行概率變量向百分?jǐn)?shù)的轉(zhuǎn)化：個人風(fēng)險