应用道化法对LNG储罐的火灾爆炸危险性进行风险评估，能够提升安全管理和风险防控水平。

　　LNG储罐作为LNG储存的关键设施，承担着保障能源稳定供应的重任。但是，LNG具有高度易燃性，倘若储存作业过程中操作不当，极易发生泄漏甚至火灾、爆炸事故。

　　美国道化学公司火灾爆炸指数评价法(以下简称道化法)作为工业风险评估领域的经典方法，凭借系统性、科学性和可操作性，在化工、石油等行业得到了广泛应用。本文以某LNG应急调峰站的储存工艺为例，应用道化法对LNG储罐的火灾爆炸危险性进行风险评估，为决策者在安全管理和风险防控方面提供新视角、新思路。

　　确定风险评估单元

　　道化法是一种基于物质特性和工艺条件的风险评估方法。其核心原理在于通过对各种危险因素的量化分析，评估工艺单元发生火灾爆炸事故的潜在风险及其可能造成的损失。风险评估主要有确定风险评估单元、确定评估单元危险等级、计算采取补偿措施后的危险等级、风险评估结果分析4个流程。

　　某LNG应急调峰站内分生产区和辅助区，中间用实体墙分隔。本次风险评估单元为该站罐区。根据《生产过程危险和有害因素分类与代码》和《企业职工伤亡事故分类标准》，辨识出该站的主要危险和有害因素是压缩气体和液化气体类，可能发生火灾、其他爆炸、物体打击、高处坠落、车辆伤害、中毒和窒息以及其他伤害事故。根据《危险化学品重大危险源辨识》，该站已构成重大危险源。经现场调研，距离该站罐区500米内的常住人口在100人以上。根据相关规定，该站已构成三级重大危险源。

　　确定评估单元危险等级

　　道化法以物质系数(MF)作为评估的起点。物质系数是表述物质在燃烧或其他化学反应引起的火灾、爆炸时释放能量大小的内在特性，是一个最基础的数值。它反映了物质本身的固有危险性。经查表可知LNG作为甲烷物质，MF为21。

　　在道化法中，风险系数的计算是评估LNG储罐风险的核心环节。确定MF后引入了一般工艺危险系数(F1)和特殊工艺危险系数(F2)，以进一步量化工艺单元的固有风险。F1主要考虑工艺过程中常见的危险因素，如放热反应、吸热反应、物料处理与输送、封闭单元或室内单元、通道以及排放和泄漏控制等。这些因素是确定事故损害大小的主要因素。F2则侧重于考虑那些特定工艺条件下可能导致火灾、爆炸事故发生的特殊因素，如毒性物质、负压操作、粉尘爆炸、压力、低温、易燃及不稳定物质的数量、腐蚀与磨蚀、泄漏等。这些因素是影响事故发生概率的主要因素。

　　F1是对工艺过程中常见危险因素的量化。本案例中F1取值为2.00。其中，基本危险系数为1.00，物料处理与输送系数为0.50。这是因为LNG的装卸、输送等物料处理过程中存在着潜在的火灾危险性。考虑到罐区设有防护堤，能够防止LNG泄露至其他区域，且坝内所有设备露天放置，故排放和泄漏控制系数取0.50。

　　F2是对特定工艺条件下特殊危险因素的量化。本案例中特殊工艺危险系数取值为3.58。其中，基本危险系数为1.00;因甲烷具有毒害性，危险系数取0.20。当储罐内压力超过设计限值时，安全阀等压力释放装置可能会启动;如果压力释放装置失效或设计不合理，可能会导致压力骤增，引发事故。因此，压力危险系数取0.28。由于LNG储罐的储存温度极低，钢材在低温环境下容易发生脆性断裂，增加了储罐破裂的风险，故温度危险系数取0.20。根据本案例实际运行情况，易燃和不稳定物质危险系数取1.70，腐蚀系数和泄漏系数均取0.10。

　　通过F1与F2的值相乘，得到工艺单元危险度系数(F3)为7.16。然后将F3与MF相乘，计算出该站罐区的火灾爆炸指数(F&EI)为150.36。据此结果可知，该站罐区的危险等级为很大，需要采取有效的安全措施来降低风险。

　　计算采取补偿措施后的危险等级

　　在LNG储罐的安全防护中，构建多层防护体系至关重要。本案例在工艺控制方面安装了紧急切断，能够在发生异常情况时迅速切断LNG的输送，防止事故进一步扩大。另外配备了应急电源，突发状况下能从正常状态切换到应急状态。通过评估，确定该站罐区的工艺控制补偿系数(C1)为0.771，F&EI为115.93。参考图表可知，在工艺控制安全补偿下，该罐区危险等级由很大降至中等。

　　在物质隔离方面，该站双壁储罐的设计可以有效防止LNG泄漏。同时，本案例中的设备具有远控紧急切断、紧急放散等安全连锁功能。由此得出物质隔离安全补偿系数(C2)为0.922，F&EI为138.63。参考图表可知，在物质隔离安全补偿下，该罐区危险等级仍然很大。

　　防火措施方面，LNG场站的用电设施等均满足防火防爆的要求，并有消防设施，能够在火灾发生时迅速覆盖火源，抑制火势蔓延。另外，在可能散发可燃气体的区域设置可燃气体探测器，能够在达到爆炸下限时触发警报并联动切断。通过评估，确定其防火措施补偿系数(C3)为0.720，F&EI为108.26。参考图表可知，在防火设施安全补偿下，该罐区危险等级由很大降至中等。

　　通过工艺控制、物质隔离、防火设施这些安全措施补偿系数的确定，能够对LNG储罐的实际风险进行更合理的修正，为制定针对性的安全管理措施提供依据。修正后，本案例罐区的危险等级为较轻。

　　风险评估结果分析

　　通过本案例可以更直观地看到道化法评估结果的价值(见图表)。为了分析比较罐区在不同安全补偿后的火灾爆炸危险指数、危险等级、暴露半径、暴露面积，表格提供了7种安全补偿方式的计算结果。

　　综上所述，该站罐区固有火灾爆炸危险等级为很大，暴露半径38.5米，暴露面积4653.5平方米。安全补偿后，其火灾爆炸危险等级已降至较轻，暴露半径已降至19.7米，暴露面积已降至1219.0平方米，很大幅降低了罐区的危险等级和事故影响范围。

　　道化法在LNG储罐风险评估中所生成的量化结果，为LNG储罐的安全管理提供了清晰的风险图景，具有较高的应用价值。在安全间距设计方面，依据评估得到的暴露半径等数据，能够科学地确定LNG储罐与周边建筑、设施之间的安全距离。以本案例的罐区为例，通过道化法评估确定，储罐与场站围墙的安全间距需≥19.7米。这一距离的确定是基于对火灾爆炸事故影响范围的精确计算，能显著减弱场站内事故向场站外扩散的影响。在设备维保周期制定方面，评估结果为设备的维护和检测提供了科学依据。每年应对主控阀门等关键安全设备进行检测或更换，以提高设备的可靠性，确保其在紧急情况下能够正常工作。

　　责任编辑：陆晓如