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分析和控制危险物品临时存储的编组站和港区的重大事故
摘要:本文主要分析与危险物质运输相关的中间临时存储的重大事故危害。实际上,关于危险物品在临时存储的编组站和港区的危险性已经有过研究和分析。此外,许多过去的事故的运输衔接已经被整理和统计分析,在这些活动中重大事故控制的框架也已被讨论。1998爱思唯尔的科学有限公司版权所有。
关键字:重大事故 危险品运输 运输衔接 过去事故统计分析
- 背景介绍
重大事故对人类健康和环境的潜在威胁与危险品在一定数量和不受控制的情况、火灾或爆炸发生有关。为了保护人和环境,重大事故的预防和事故后果的缓解原则已经被运用。无论危险品的数量和条件可能会导致重大事故,这些原则应该适用于危险物质从生产到运输链结束使用的整个生命周期。在这个意义上说,一个适当的水平的安全保障应该不仅存在在生产存储过程和最终用途中,还应该存在于他们的运输中。
从危险品的生产到最终使用的整个运输链的各种内在活动中,有一个定性为“中间临时存储”的特殊类别的活动。这个活动存在于危险物质在编组站和港口地区开始运输,即等待进一步的运输。具体说,中间临时存储的定义是保持或者仅仅表示商品的存在,包括危险的物质在码头、码头和编组站的存储和需要改变运输模式、运输工具的出发地到目的地运输规定的运输单据(如提单、托运单)。以上所提运输过程中的危险品容器/包装在运输中除了由主管部门对危险品的控制都不能打开。中间临时存储不包括仓储、配送的目的或存储工业用途。
在整个欧洲提供了控制重大事故危害的监管框架的“Seveso指令”(指令82/501 / EEC)(理事会指令,1982)没有考虑危险品的临时存储与运输相关的活动。这些活动也被排除在上述范围的后续指令,所谓的“第二化工厂指令”(指令96/82 / EC)(理事会指令,1996)。
传统上,运输衔接和相关的危害一直是通过来自交通行业的法规和指导方针指令控制。所谓的“橙皮书”(联合国/联合国经社理事会,1993)归纳了这些方针指令,而为每个运输模式的特别推荐也在使用(如ADR对道路运输的建议(UN / ECE,1992),消除铁路(OCTI,1992),IMDG海洋运输(国际海事组织,1995年),和与内河航行(UN / ECE,1992 b))。这个监管框架似乎是有效的,特别是尽可能避免“运输链”的破坏,将在第4段中详细讨论。然而,最近提出的采用“化工厂指令”控制可以加强这个框架收到了质疑。
此外,过去几年编组站、港口地区和其他运输接口发生了许多事故,这增加了公众对这个问题的意识。调查这些活动是否对公众人口存在危害,如果是这样的话,那么有什么是必要的措施可以提高他们的安全等研究将会很有趣。
当局的关注和与运输衔接、危险货物的性能有关的公众的危害都反映在许多评估风险水平研究和最合适的管理方式的研究。这些研究包括早期关注交通氯、氨、液化石油气和其他物质(Rijnmond区域,荷兰(装备有限公司,1985),美国(Andrews等,1980),里昂,法国(Hubert和Pages,1989)和英国(健康和安全委员会,1991年),不同运输方式之间的比较(健康和安全委员会,1991;Saccomanno和Kassidy1992; Saccomanno等, 1993;Purdy,1993),在固定设施的运输活动(Vilchez等,1995),对每种能源占总体风险比例的风险评估研究。意大利的铁路货运编组站的操作相关联的风险很高,而且是整体风险的主要贡献者之一,是对Ravenna地区关于ARIPAR研究(gidi等,1995)的主要发现之一。在这些研究结论的基础上,针对解决编组站风险(Eidos s.a., 1995;SNCF, 1995)、港口(Chapron,1993; Rao和Raghavan,1996)和运输衔接端口(CCPS,1995)的特殊方法被提出发表。在适当的时候,根据国家政策对特殊控制措施进行了讨论(Tan,1992;van den品牌,1995年,1996年)。
本文主要解决上述问题,实际上要解决的主要问题有3个:
bull; 识别编组站和港口地区的典型活动所潜在的事故(灾害)来源
bull; 对与这些活动相关的过去事故进行选择与评估
bull; 对这些活动中控制事故的框架进行总结和讨论
- 运输衔接风险识别
2.1 编组站
铁路运输从生产商到最终目的地,或者通过一些编组站的各种操作可以直接运输。后者用于组装已经在别处装满货物的马车,为列车前往最终目的地。编组站就是集散中心点,货物在出发点是分散的,到达编组站之后根据它们各自的目的地形成新的运输路线。在大多数情况下它们是位于火车站附近,实际上是火车站的一个直接的延续。铁路货运编组站的危害与活动源自对自然危险物质的处理,参数影响这些危险物质本身,它们存在于铁路货运编组站的数量和持续时间和操作的复杂程度,以及这些设施与人口中心的距离。是作为火车站主要部分的编组站的关闭有很大一部分原因是开发在靠近人口中心的地方。这个距离会导致严重的后果和事故/受伤的事故数量的增加。
同时装卸罐车并不经常发生,许多复杂的操作活动通常就是铁路编组站的日常活动。这些操作不同于简单改变机车和/或船员的分流过程(即改变旧的火车编组形成新的火车编组),如图1所示。此外,铁路货运编组站的危险品存储时间也不同,有几个小时到几个星期不等。
图1 编组站工作
一般来说,铁路货运编组站发生事故是因为火车或火车一部分与其他运动机械发生碰撞,或者是由于火车或火车一部分脱轨,或者是由于火车的内外部事故。以下总结列出的是可能发生事故的方式:
1.一辆行驶中的火车与另一辆行驶或静止的火车或者分流耙马车碰撞,或者与固定障碍物的碰撞。
2.分流耙马车与上述对象的碰撞。
3.脱轨的火车或马车。
4.火车转头时机车穿过马车。
5.机器内在故障,比如腐蚀,存在危险物质的货船(添加错误物质),在修改/维修工作中出现纰漏,过度充盈或过度使用的货船。
6.外部事故,如外部火灾(在某些情况下,也能导致沸腾液体膨胀蒸气爆炸)和外部爆炸。
2.2 港区
为了避免给一个正式的术语的定义,以及本文的目的,港口的定义是不同的交通模式之间的接口,其中一个就是海洋运输。其他可以与海洋运输相衔接的可以是铁路、公路、内河航行或管道运输。在一个地区的港口看来,可以与两种其他运输方式或两种以上运输方式相衔接。从安全的角度来看,港口是各种运输方式的汇聚点,每种运输方式有不同的监管要求,安全措施和监督机构。因此,在不同地区不同运输方式重合的港口地区也有不同标准的管理制度。
另外一个值得注意的是港口具有各种功能的团体,具体包括:
bull; 港口当局。
bull; 进入、离职或停泊在港口的船舶所有人/船舶经营人。
bull; 泊位运营商。
bull; 在港口和船上工作的双方工人。
bull; 进入港区的其他运输方式(铁路、公路、内河航行)的业主/运营商。
bull; 在港口码头和仓库区域的运营商。
上述有不同利益冲突的部门之间的合作是形成港口满意安全水平的必要条件。
港口以及其他运输衔接的地区不受“Seveso”立法的保护。然而,港口包括的各种各样的机构比如码头、存储设施、仓库等仍受“Seveso指令”的约束。
危险通常来自于对于危险品在港口地区的处理与临时储存等活动,比如船上或者内陆装卸设备的硬件故障,外部事故比如恶劣的天气环境和附近船只的火灾/爆炸事故等。因此重大海洋事故的原因可以总结如下:
1.两只航行船舶,航行船舶与停泊船舶,航行船舶与码头之间的碰撞。
2.船舶触底。
3.船只或货物的火灾/爆炸。
4.装卸货物的失败。
5.货船结构破坏(由于疲劳、波浪载荷等)。
6.货船装载腐蚀货物或机械货物。
7.制冷制热故障或运输液化气体的超压的油船。
8.多米诺骨牌效应,比如一个点火开关引发起火(如焊接)。
9.由于超压、制冷故障、腐蚀、人为错误等使存储设施或港口地区的管道(如果有的话)物品的泄露。
10.港口地区事故涉及的其他运输方式(公路,铁路,内河运输等)的事故。
上述事故的影响与固定设施影响类似,他们取决于危险品的性质和事故发生的场合,具体如下:
bull; 易燃或有毒物质的释放。
bull; 如果物质是有毒气体,就是毒气云的形成和扩散。
bull; 易燃气体的点火起火。
bull; 易燃液体蒸汽的燃烧或爆炸。
bull; 易燃气体蒸气爆炸或氯乙烯起火。
- 过去事故回顾分析
为了更好理解运输接口问题,我们回顾过去的事故。侧重于分析事故的数量和特点,以及事故影响的程度,主要是人类死亡和伤害。事故的原因信息还在持续收集,将进一步分析得出有用的结果预计。
3.1 数据整理
延长调查执行中一些最知名的和可靠的事故数据库在欧洲。表1总结了数据库咨询结果。这次调查的结果(表格整理和消除重复)来自于研究四个运输接口(编组站、海洋和内河港口和货车停留的地方)总数达617件的事故检索,覆盖区间1934年-1995年。大多数事故都发生在最近几年(晚于1970年)。
表1
数据资源
想获得更多数据请登录MARS数据库或查阅C. Kirchsteige的报纸 “The functioning and status of the ECrsquo;s Major Accident Reporting System on industrial accidents”
在分析历史数据的质量参数时有一个非常重要的问题:来源可靠性和详细描述的级别。关于参数应该注意的第一个问题是,所有的咨询组织(JRC、HSE、AEA、TNO、BARPI)被认为是高度可靠。因此,在进入他们的系统查找资料之前要检查信息来源的可靠性。就详细级别而言,检索到的事故数据条目基于全面和完整的调查或者对当地报纸的一篇文章分析的差异都很大。从一个角度来看,这是不可避免的,因为世界各地工业活动的程度和自己的个性描述信息的传播都不一样。另一个涉及地理起源咨询数据库的重要问题:他们都是由欧洲组织。虽然他们中的大多数报告事故发生在世界范围内,但它主要的关注事故在西欧。这个问题将影响结果。
3.2 分析
在过去的60年里交通事故相关接口的调查显示全世界发生事故617起,这些事故的后果是2494人死亡和17943人受伤。这些后果分布在各种交通方式的情况如表2所示。该表对发生事故的数量,死亡数量和受伤的数量进行描述,每种运输方式发生事故的数量和占总数比例都表现出来。此外,还有一个表示每次事故伤亡人数的平均人数指标。正如表2 所指出的(也是通过对每种运输方式的F-N曲线的分析得出),后果最为严重的运输方式是海洋(港口)运输。编组站被认为是“中低死亡/高伤害”阶段,然而与其相关的其他两种小样本运输方式也应该被考虑进去。
表2
运输衔接过去事故分析总结
过去一些特别是关于编组站和港口的事件例子在表3和表4中被列出。选择的例子都是众所周知而且在开放文学作品中刊登过的。表中的信息包含了事故发生的位置和年份,所涉及的物质,事故的原因和类型,简要描述了死亡人数和伤害。表中包含了很早的事故(表4 的前两个例子)的原因,以及一些事故后果大小和一些典型的例子,都很好的在文献中有描述。
表3
编组站事件例子
表4
港口事件例子
事件死亡人数和受伤人数分布呈现F-N曲线形式,分别如图2中a和b所示。频率-死亡曲线(F-N曲线)表明在事故不同发生频率的死亡人数或者在事故中至少有一人死亡。相同的,频率-受伤曲线表明在事故不同发生频率的受伤人数或者事故中至少有有一人受伤。因此,没有造成人员伤亡的重大事故(危险物质的释放、扩散和环境污染)没有被表现在F-N曲线中。
图2 (a)运输接口事件(所有运输方式):死亡人数F-N曲线(全球)
(b)运输接口事件(所有运输方式):受伤人数F-N曲线(全球)
事故的的分布选择(即每个时间段的事故数量)以及空间选择(即每个地理区域的事故数量)毫无疑问是两个非常重要的参数。这些数据不仅显示了是否令人满意的现实,还给出了事故是否增加或减少的趋势。上述结论由图3和图4总结。前者给出每十年的事故分布情况,而后者给出每个地理区域(西欧、美国、世界其他地区)的事故数量。这些数据表明1970年之前的事故只有10%。同样重要的是要避免被这些数据的解释所误导:大量的事故在过去几十年呈现不断增加的趋势。相反,如果一个比较选择的事故数是从1980年代与1990年代之间(1990年代远低于1980年代的一半),那么趋势就是减少。在举例事故所列出的趋势增加的原因是最近交通事故更加频繁,报道也更加系统。同样也不能在地理分布方面被误导:西欧发生事故的数量很高,因为我们的信息主要来源于欧洲西部。
图3 事故的时间分布(世界范围内)
图4 事故的地理分布选择
为了用一种更好理解的方式来比较世界范围内西欧国家的局势,事故发生的F-N曲线只对西欧范围内(欧盟国家、挪威和瑞士)的事故构造了相关曲线以及与世界范围内的数据进行比较。一般来说,模式和趋势都是类似的,只有微笑的差
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