极端天气对危化品生产储存行业引发的安全风险及应对措施

袁智，邹志豪(广东省安全生产科学技术研究院，广东 广州 510060)

0 引言

极端天气泛指暴雨、台风、雷电、高温、低温等气象条件，极端天气发生突然、变化剧烈、破坏力极强，对安全生产影响巨大，容易引发次生生产安全事故，造成各种伤害。如：2015年加纳首都阿克拉连降暴雨造成某加油站内的燃油泄漏，引发加油站爆炸，造成200多人死亡；2015年天津市持续高温，诱发了天津港瑞海国际物流有限公司多种危险化学品发生爆炸，造成165人遇难，8人失踪，798人受伤，直接经济损失68.66亿元[1]；2018年超强台风“山竹”登陆广东省，深圳龙岗区某公司电镀车间31 t危险化学品发生水浸，险些酿成严重事故。本文针对广东地区，分析极端天气对危险化学品生产储存行业可能引发的安全风险，并提出应对措施。

1 广东省极端天气种类及频次

广东地处低纬、南临南海、气温较高、水气丰沛、是暖湿空气活跃的地方。同时也是北方冷空气光顾之地，即使在夏季也有较强冷空气的足迹。广东是冷暖空气相互作用的地区，同时也是经常遭受台风袭击的地区，是气象水文灾害较为严重的省份之一[2]。我省的暴雨、台风、雷电、高温等极端天气现象较为普遍，粤北山区偶尔会出现低温气象。

(1)暴雨是一种灾害性天气，严重时会影响正常生产作业活动，造成经济损失。华南地区平均年暴雨日数7.0～15.0 d，平均年大暴雨日数2.0～5.0 d，广东的多雨期是4—9月，这6个月降雨量占全年降水量的70%以上，这期间内有两个暴雨峰值：主峰为5—6月，次峰出现在8—9月，前者是锋面降水，后者主要为热带气旋降水。

(2)台风属于热带气旋的一种，华南地区是全国最早的台风和最晚的台风登陆点，华南地区年均登录台风个数最多，可达4.6个。

(3)雷暴是热带和温带地区可见的局地性强对流天气[3]。雷暴发生时可伴随有雷击、闪电、强风和强降水。广东地区属于强雷区，平均雷暴日数为74.4 d；雷暴的发生有明显的季节和月份变化，主要集中在3—9月，占全年雷暴日的九成以上。

(4)高温是指日最高气温达到或超过35℃时的天气，连续数天3 d以上的高温天气过程称为高温热浪，华南夏季极端高温日数约为13.5 d[4]。

(5)低温，俗称寒冷，按我国气象部门规定，凡是当地24 h降温10 ℃以上或48 h降温12 ℃以上，且最低气温降至低于5 ℃以下的强冷空气称为寒潮。华南寒潮主要发生在冬季，春季次之，秋季明显减少，平均每年出现4.6次。寒潮过境后，由冷气团控制，气温骤降，湿度较低，湿度降至30%后，人体容易积聚静电。

2 极端天气条件引发的安全风险

暴雨、台风、雷电、高温、低温等这些极端气象条件，非常容易引发次生生产安全事故。

2.1 暴雨引发的安全风险

华南地区暴雨频繁，容易引发很多安全生产事故，主要如下：

(1)当降雨强度大于50 mm/h且持续几个小时，容易造成周边排水设施超负荷运作，导致化工厂区内排水不畅形成积水，暴雨积水会淹没排污管道，厂区水位上涨淹没生产区、储存区、室外棚罩堆放区、公辅场所，造成车间停产及其他次生安全事故。

(2)暴雨会造成厂区积水过深，部分特殊作业工人容易打滑、站立不稳、触电、跌入地坑，很可能造成伤亡事故。

(3)暴雨会浸泡设备，既增加检修工作麻烦，又极不利于作业人员安全。化工厂一般存在部分室外操作作业，当降雨强度大于5 mm/h时就不利于室外操作，受暴雨影响操作人员容易出现操作不当现象，极易造成安全事故。

2.2 台风引发的安全风险

沿海是台风频繁光顾的地区，台风来临时，如果码头作业人员正好在抢修作业，来速过快的风浪可能会盖过码头与油库之间的引桥，导致人员无法从码头撤回而发生危险[5]。一旦台风和风暴潮叠加，可能会导致阀门失灵、油库移位，甚至冲毁危化品储罐，若处理不当，不仅会发生安全事故，更会造成大量的经济损失。大风过后如果检查不彻底便匆忙恢复生产，也容易引发二次事故。当风速达到甚至超过12级时，会给安全生产带来严重影响，比如：高空作业被大风吹落；吹倒高耸的烟囱、生产装置、放空装置、露天棚罩、防护及警示设备等细长且极高的生产设施风险，造成次生物体打击、火灾爆炸或中毒窒息事故。

2.3 雷暴引发的安全风险

危险化学品仓库一般都设在本单位或城市的边缘地区，与周围的其他建筑物保持一定的距离，仓库周围就形成了空旷地带，而化工园区相对高耸。雷暴易击中高耸的化工装置，如高耸的反应塔、烟囱、放空点火装置、露天棚罩、大型储罐、主变压器等。还会通过感应耦合、雷电反击等方式破坏工厂DCS控制系统、安全仪表系统(SIS)、紧急停车系统(ESD)等电气设备[5]，雷电击毁设备引起爆炸，将造成巨大人员伤亡。

2.4 高温引发的安全风险

华南地区高温季节持续时间比较长，容易引发如下安全生产事故，包括：

(1)温度升高使危险化学品体积增加压力增大，容易造成容器故障甚至炸裂，比如常见的鼓桶、涨裂、玻璃容器炸裂等现象。

(2)温度升高使液体的蒸发速度加快。低沸点(如汽油)的危险化学品在高温季节下，可能会出现沸腾蒸发现象，蒸气与空气形成爆炸性混合气体，导致火灾爆炸危险性增大。

(3)温度升高加速氧化分解，当温度达到物质的自燃点时物质就会自燃起火。有些自燃点较低的物质如黄磷(自燃点为30 ℃)，如果不妥善保管，夏季气温超过其自燃点时，遇空气就能自燃起火。

(4)高温影响常规作业及非常规作业。高温和闷热天气会影响作业员的生理机能和思维活动，易使人产生疲劳、烦躁、发怒等不良情绪，造成作业人员精力不足、工作能力下降，各种安全事故相对增多[6]。

2.5 低温引发的安全风险

低温容易导致设备失效、堵塞冻裂现象。我省北部地区冬季会出现短极寒天气[7]，造成化工企业的自动调节阀、安全阀、仪表等元件失效、失灵，原辅材料和成品凝固点较低容易导致管线或机泵堵塞、冻裂。冬季干燥季节，容易产生静电，人体接触生产装置会因电位差造成静电放电。

3 极端天气条件下的应对措施

极端天气引发的危险化学品生产经营企业次生生产安全事故会造成人员伤亡和巨大的财产损失，有效应对极端天气带来的影响，是安全生产的重中之重。针对广东省暴雨、台风、雷电、高温、低温等极端天气的共性和特点，建议采取以下应对措施。

3.1 防暴雨应对措施

加强企业生产区域排水系统建设，及时疏通排水管网和沟渠、清理易堵塞杂物，及时开闭雨污阀，确保污水排放泵及备用泵完好，及时处理厂区及装置区内低洼处积水。同时设立明显的警示标识和防护设施，确保装置和过往人员安全。

储备必要的铁锨、排水泵、编织袋、防洪沙等抢险救灾物资，提前做好防汛准备，必要时启动应急预案。检查重点防汛部位、地段安全措施的落实情况，疏散危险区域人员，同时加强防汛应急物资储备。避免不必要的雨天作业和操作，严防短时降雨导致的轻质屋顶、临时构筑物、树木倒塌，危及危化品管道或其他装置。

3.2 防台风应对措施

对仓库、油罐、排水等重要部位和重要工作都要提前安排和布置。大型储罐、反应塔、烟囱、生产装置、放空装置、露天棚罩、防护及警示标志牌等建筑要充分考虑防风要求[8]。台风过境前安排专门人员检查堆放化学品的室外露天棚架是否牢固，检查露天棚罩、防护及警示标志牌、暂时存放的高耸设施是否牢固，及时加固室外的非固定设施，必要时将危险化学品转移到室内仓库。

台风过境前增加巡检内容和巡检班次，确保厂区生产安全展开。码头是沿海抗台风工作的重点部位，出于台风来临时的防范需要，一些码头的主要输转设备需拆除移位，而此时各种船只又需要紧急补充油料，造成预防台风与经营之间的矛盾。为避免码头流量房及其设备设施受到严重侵蚀，需对海边设备设施尽早进行防台风处理，建议将沿海油库、海上供应站使用的趸船(浮码头)撑杆置换为可吊起的双撑杆。同时，要共享台风引起的未遂灾害事故，及时有效地开展危害分析和风险控制活动，整治和纠正设备设施的不安全状态。

3.3 防雷暴应对措施

严格按照规定进行防雷、防静电、接地检测，确保防雷防静电设施完好有效。储罐的阻火器、呼吸阀、透光孔、呼吸窗、安全阀、排空口等部位是防雷重点，必须做到日常检查与定期检查相结合，保证不松脱、不严重锈蚀。接到雷暴预警后，应及时对厂房、库房的防雷装置进行检测，确保装置的防雷接地设施完好。配备必要的防静电工作服、防静电鞋、防静电手套等，最大程度消除静电隐患，同时加强对员工的防雷宣传。部分企业的工艺如果不是连续生产的生产装置，必要时可考虑暂时停产。

此外，我省的雷电预警系统覆盖面还有待提升，重点地区如大化工园区已经覆盖了雷电预警系统，部分小化工企业所在地区的雷电预警系统[5]尚未建成。

3.4 防高温应对措施

储存设施及仓库设立必要的温度监测设施，实时监测储存设施及仓库温度，罐体必须确保在规定温度、压力和储量范围内运行，如发现超温现象，应马上采取必要的降温措施。夏季高温天气进行作业时，需要避开高温时段，限定作业时间，做好作业人员防暑降温及应对突发事故的准备工作。

3.5 防低温应对措施

增加室外设备的巡检站点和巡检频次，及时检查并修复供暖管道的保温设施，清除生产厂区道路和重要设备设施上的结冰，做好低温车间的防冻工作和室外作业人员的防寒工作。同时，低温干燥会导致静电积聚，人员作业前应穿戴防静电工作服、防静电鞋、防静电手套等，消除静电隐患。

3.6 建立极端天气安全风险监测预警系统

根据极端天气对危险化学品生产经营企业的影响，研究探索极端天气安全风险监测预警系统原理。

(1)针对极端天气引发危险化学品主要安全风险的特点，研究暴雨、台风、雷电、高温、低温预警的指标指数。

(2)利用气象部门提前发布的极端天气预测预报数据，转换成为监测预警的响应启动条件。

(3)建立危险化学品企业综合信息数据库，极端天气安全风险监测预警系统启动响应后，便于在危险化学品企业综合信息数据库内定点推送灾害信息。

(4)探索开发集成危险化学品极端天气安全风险的监测预警系统，实现危险化学品极端天气安全风险区域性、差异化靶向预警。

2020年，广东省安全生产科学研究院科研团队建立了一套危险化学品极端气象灾害安全风险预警模型，研制了危险化学品极端气象灾害安全风险预警模型平台如图1和图2所示。该平台可以预测极端天气下危险化学品的主要风险，并在事故易发多发频发的时间节点，提前警示相关部门、相关企业做好安全防范工作。

图1 气象预警功能开发逻辑图

图2 气象灾害预警平台界面

4 结语

广东省的极端天气种类多、频率高，是引发危险化学品生产储存行业生产安全事故的重要影响因素之一。为降低极端天气带来的不良影响，我省化工企业应针对各类极端天气制定切实可行的规章制度和应急措施，积极探索建立行业极端天气风险监测预警系统，强化我省危险化学品生产储存行业在极端天气下的风险预警能力和应对能力，保障我省危险化学品生产储存行业安全稳定生产。