定量風險評價方法之歐陽科創(chuàng)編

1、歐陽科創(chuàng)編2021.02.05歐陽科創(chuàng)編2021.02.05定量風險評價方法創(chuàng)作：歐陽科時間：2021.02.05在控制易燃、易爆、有毒等危險化學品重大事故的諸多措施 中，定量風險評價是一項重要的內(nèi)容。所謂風險評價就是首先要 識別潛在危險，對潛在危險發(fā)生的概率及可能造成的后果進行分 析，再根據(jù)評價的準則判斷這些潛在的危險是否能被接受，進而 提出減少、消除危險應(yīng)該采取的措施。在重大危險源與風險評價方面，英國、美國、歐共體、世界 銀行組織、國際勞工組織及我國均十分重視，開展了相應(yīng)的研究 工作，也已提出了具體要求和標準。在美國和大多數(shù)歐洲國家， 定量危險分析技術(shù)已成為制定政策的一個重要依據(jù)。定量風險

2、評 價包括辨識與公眾健康、安全和環(huán)境有關(guān)的危險，并估計危險發(fā) 生的概率和嚴重度。目前，定量風險評價技術(shù)已廣泛應(yīng)用于工作 場所危險、有害物質(zhì)運輸、環(huán)境中有毒物質(zhì)濃度以及評價發(fā)生概 率小而后果嚴重的事故隱患。目前，適用于石油化工企業(yè)及易燃、易爆、有毒等工業(yè)設(shè)施 的安全評價的定量風險評價方法主要有世界銀行的工業(yè)危險評 估方法、基于風險的檢驗方法，挪威DNV公司SAFETK LEAK軟件以及概率危險評價技術(shù)等風險評估方法。此外，預(yù)測發(fā) 生危險化學品重大事故時對周圍人員、環(huán)境及建(構(gòu))筑物等的影 響的事故后果分析的計算機模型軟件有：美國ENSR咨詢公司的 AIRTOX.美國海岸防衛(wèi)隊的DEGADIS.英

3、國和加拿大聯(lián)合開發(fā) 的GAS-SAR.美國Technica公司的PHAST以及我國原化工部勞 動保護研究所的HLY等軟件。()世界銀行工業(yè)危險評估方法世界銀行/國際金融公司(1FC)對其資助的工業(yè)新裝置進行評 估和監(jiān)督，需要對這一新裝置可能給其界外的人群和環(huán)境帶來的 危害進行評估。還需要對為控制危害所采取的措施評估其是否恰 當和有效。為協(xié)助這種評估，世界銀行環(huán)境和科學事務(wù)室制定了 “世界銀行對于在發(fā)展中國家主要危害裝置進行鑒別、分析和控制 的指導(dǎo)方針”。為了實施這一方針，需要對涉及的新裝置進行危害 分析以確定從該裝置中意外釋放出的有毒、易燃或爆炸物料可能 造成的損害。該危害分析將鑒別有潛在危險

4、的物料和可能造成釋 放的意外事件。如果任何此類意外事件會給生命和財產(chǎn)帶來重大 危害，必須采取措施以降低意外事件可能造成的損害。要做到這 點，可以采取以下措施：對加工工藝進行更改或更換別的加工 工藝，減少危險物料的存量，提供堅固的輔助容器，更改現(xiàn)場的 配置，遷至不同的地址或改進控制和管理技術(shù)。如果采用以上措施不能降低潛在的損害，則可以進行風險分 析。該風險分析要計算意外危害事故發(fā)生的概率，并測定是否可 以通過更改諸如加工工藝、安全體系或培訓、測試或維修程序等 方面來降低這一概率。若這種危害和風險分析表明所涉及的工藝 和廠址的結(jié)合會給臨近的社區(qū)帶來不可接受的威脅，則必須另找 新的廠址。世界銀行工業(yè)

5、危害和風險評估的方法適用于現(xiàn)有生產(chǎn)企業(yè)， 也適用于改建或擴建項曰的設(shè)計。世界銀行工業(yè)危險評估方法提 供了在化學工業(yè)巾使用的最新技術(shù)以評估釋放有毒、易燃或爆炸 物料至大氣所造成的后果。盡管該計估方法首先是供世界銀行和 IFC工程項目所使用，但它提供的可操作的評價方法在化學工業(yè) 中也有廣泛的使用。世界銀行工業(yè)危險評估方法程序見圖9-19,釋放故障形態(tài) 說明見圖920o世界銀行工業(yè)危險評估方法對整個32)-的危害分析有14個 主要步驟，下面分步驟說明。歐陽科創(chuàng)編2021.02.05步驟7計算釋放速率歐陽科創(chuàng)編2021.02.05歐陽科創(chuàng)編2021.02.05步驟4按存量對部件進行評定歐陽科創(chuàng)編202

6、1.02.05步驟1 將場所分為操作單元每一單元應(yīng)包括至少一個裝有危險物料的主要儲罐或管道。 單元的分界處應(yīng)位于在發(fā)生泄漏時具有將儲罐或管道同其他單元 隔離的部位。合適的隔離裝置可以是一個自動操作的緊急停止運 行閥，或者是一個在儲罐壓力或液面下降時會關(guān)閉的控制閥。使 用手動操作閥是不合適的，除非這些閥能在清晰的信號下進行遠 距離操作。個單元的釋放通常被認為是來自單一的點，如某一單元的 部件分布很廣，最好將其再分為支單元。步驟2將單元分為部件每一單元必須分成“建筑塊”部件。這些部件是一臺一臺的設(shè) 備、閥門等。步驟3找出部件內(nèi)危險物料的存量應(yīng)查閱工藝流程圖以及管道和測試設(shè)備圖以找出所有危害物 料的

7、存量。每一存量的說明應(yīng)包括物料種類、相態(tài)、壓力、溫 度、容量和容積。如果僅限于對含有相當存量的部件進行分析，可以將計算量 降低至易操作的比例。對于涉及事故潛在現(xiàn)場后果的危害評估， 很難提供最低的存量。但是，對于場外后果，可以參閱世界銀行 指導(dǎo)方針附件B,它列出了不同物料的最低存量，即超過這些存 量就必須考慮進行危害評估。必須注意，根據(jù)物料的易燃性和毒 性，具有潛在危險的數(shù)量可以是從幾百克到幾百噸。不過，作為 慣例，如果罐內(nèi)蒸氣壓力低于O.IMPa,在評估中蒸氣釋放通常 可以忽略不計。步驟5一為部件找出有代表性的故障案例對于每一個儲罐、部件和管道，只有少數(shù)的故障案例需要考 慮。在該方法中，有最常

8、用的故障案例指南，并列有作為“建筑 塊”的部件。步驟6一將釋放案例進行歸類危害評估中考慮的某些釋放，可能涉及到同樣的物料在相似 的條件下從相似大小的孔中逸出，盡管是在工廠的不同地點。為 降低必須的計算量，這些相似的釋放可以歸成一組，或“歸類”， 這樣，每一組只需計算一次。歐陽科創(chuàng)編2021.02.05步驟12估算事件頻率歐陽科創(chuàng)編2021.02.05故障的同時會伴隨著危險物料的釋放或連續(xù)釋放。這種釋放 的數(shù)量或速率可以用該方法中說明的模式進行計算。模式的選擇 取決于物料的性質(zhì)和設(shè)想的排放條件。步驟8將釋放速率歸類為了進一步降低所需的計算量，也可以將在相似溫度下有相 似釋放速率（或一種物料的相似

9、數(shù)量）的釋放歸類在一起。對每一 組歸為一類的釋放只需進行一次擴散和后果計算。步驟9計算后果現(xiàn)場和場外后果可用該方法中說明的模式進行計算；這些模 式提供的方法用以估算擴展或膨脹、擴散、火災(zāi)、爆炸以及毒性 影響。步驟10對結(jié)果進行整理和分類步驟11地區(qū)影響距離最后，危害評估計算的結(jié)果應(yīng)結(jié)合當?shù)氐牡匦魏腿丝谟枰钥?慮。因為每一個釋放案例的結(jié)果會包括一個“影響距離”，可以在 當?shù)氐貓D上畫出“影響半徑”圈來估算危害影響。歐陽科創(chuàng)編2021.02.05歐陽科創(chuàng)編2021.02.05分析人員可以采用安全性數(shù)據(jù)來估算每一故障案例發(fā)生的頻 率。如果所評價的工廠有現(xiàn)成的故障數(shù)據(jù)，應(yīng)優(yōu)先采用這些數(shù)據(jù) 而不是那些更為

10、普通的故障數(shù)據(jù)。在此階段，分析人員可以對頻 率只進行表面的估算；全部的風險分析要涉及安全性和有效性分 析，而這些不屬于本說明書范圍。然而，頻率是重要的，因為它 給分析增加了一個補充的觀點，并且在決定給補救措施分配有限 資源時是有用的。步驟13說明結(jié)果這時分析員應(yīng)該決定該工廠是否會給其工人或社區(qū)帶來不可 接受的威脅。步驟14選擇并分析補救措施如果危害是不能接受的，分析人員應(yīng)考慮降低風險的辦法。 已經(jīng)研究出了很多方法以降低綜合加工廠的危害。很多這種方法 的細節(jié)是針對具體工廠的，所以不可能對所有可供選擇的方法提 供詳細的說明。但是，世界銀行工業(yè)危險評估一書第六章提 供了某些建議和例子。分析人員可以用

11、重復(fù)有關(guān)的后果計算來量 化某一補救措施的益處。（二）基于風險的檢驗方法基于風險的檢驗方法（RBI）對風險的定義為故障后果與可能性 的乘積。其評價程序見圖9-21 o圖9-2L壘于風險的檢驗方法（RBI）評價穆序概述（三）挪威DNV公司風險評估方法挪威DNV公司SAFETY LEAK定量風險分析軟件，要求在充 分熟悉情況的條件下，分析可能發(fā)生的事故，輸入相關(guān)的工藝設(shè) 備參數(shù)、氣象參數(shù)、平面布置、火源位置及人口分布等，根據(jù)評 價人員對事故狀態(tài)的分析選用不同的模型進行計算。通過對每一 事故發(fā)生后，其熱輻射強度、爆炸壓力、毒物擴散區(qū)域進行計 算，可得出每一可能發(fā)生的事故對周圍人員及財產(chǎn)的影響，為進 步

12、采取相應(yīng)措施提出依據(jù)。（四）危險化學晶定量風險評價參照世界銀行的工業(yè)危險評估方法、基于風險的檢驗 方法和挪威DNV公司的SAFETI及LEAK計算軟件等方法制定 危險化學品的定量風險評價方法。1 風險分析方法及程序風險是指在某一特定時期內(nèi)或某一特定條件下，一個特殊事 故發(fā)生的可能性。它是可能性與后果的乘積（風險二可能性X后 果）?？赡苄允侵冈谀骋惶厥鈼l件下，事故發(fā)生的幾率；后果是指 事故造成危害的程度。風險分析是指系統(tǒng)地運用已有的信息資料來確定危害，并且 就其對個體或群體造成的風險進行評估。風險評估程序見圖9- 22 o圏9-22風險評拈程序風險評估步驟：熟悉系統(tǒng)、收集數(shù)據(jù)(系統(tǒng)描述)熟悉分析

13、對象，確定評價區(qū)域邊界及裝置的位置，收集裝置的基本信息、有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)、工業(yè)區(qū)及裝置的布置圖等。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集及分析收集區(qū)域的氣象數(shù)據(jù)及周圍人群分布情況，在工業(yè)區(qū)及周圍 確定明顯及潛在點火源。重大危險辨識重大危險辨識是運用先進的風險分析方法及專家系統(tǒng)對分析 對象進行系統(tǒng)分析判斷，從而確定可能發(fā)生的重大事故，它主要 包括兩部分:確定工業(yè)區(qū)內(nèi)哪些有毒、活性、易燃或爆炸物質(zhì)構(gòu) 成了重大危害；確定哪些故障或錯誤可產(chǎn)生非正常情況并導(dǎo)致一 個重大事故。頻率分析旦確定重大危險，就要對其進行頻率分析，以評估發(fā)生事 故的可能性。頻率分析可以通過以往發(fā)生事故的經(jīng)驗分析得到， 也可以利用理論模型，采用一些分析軟件來進行

14、計算得到。后果分析后果分析主要是評估事故發(fā)生后造成的后果，對人員、設(shè)備 及建(構(gòu))筑物等的影響，每個可能發(fā)生的事故的后果分析采用計 算機模擬來進行。比如一個單一的有毒物質(zhì)泄漏事故可能導(dǎo)致毒 物擴散，可能導(dǎo)致人員中毒傷亡等；一個單一的可燃物質(zhì)泄漏事 故可能導(dǎo)致噴火、閃火、火球或者爆炸，火災(zāi)的熱輻射及爆炸沖擊波可能導(dǎo)致人員傷亡。事故后果分析包括:對潛在事故的描述(容器破裂，管道破裂，安全閥失靈 等)；對泄漏物質(zhì)數(shù)量的預(yù)測(有毒、易燃、爆炸)；對泄漏物的擴散進行計算；危害影響的評估(毒性、熱輻射、爆炸沖擊波)。風險(及)計算每個模擬事故的頻率(9)和后果(C)評估出來以后，就可以進行 風險計算(R二

15、FXC)。風險標準風險標準是用來衡量風險是否可以接受，以及對風險的重要 性加以判斷的準繩。風險評估確定重大危險源，并參照風險標準確定風險等級的過程就是 風險評估，風險評估的功能即是對不可接受的風險提出降低的辦 法，同時要把整體風險等級盡可能降到最低，以符合標準的要 求。風險重復(fù)計算對超過風險標準的個體風險，要使風險達到可接受的等級， 就要采取一些降低風險的對策與措施，從而就要重新進行量化風 險評估。風險管理通過風險分析確認評價區(qū)域的主要風險，依據(jù)分析結(jié)果制定 各級事故應(yīng)急救援預(yù)案。2O風險基準的選擇風險是指在某一特定時期內(nèi)或某一特定條件下，一個事故發(fā) 生的可能性與后果的乘積(風險二可能性X后果

16、)?？赡苄允侵冈?某一特殊條件下，事故發(fā)生的幾率，后果是指事故造成危害的程 度。中國目前沒有權(quán)威部門制定的風險標準，下面介紹全球范圍 內(nèi)普遍認可的風險標準。不同位置個體風險標準（LocationspecificIndividualRisk即SIR標準）SIR結(jié)果一般用來評估針對社區(qū)或者住宅、商業(yè)區(qū)、工業(yè)開 發(fā)區(qū)等企業(yè)外區(qū)域的風險。LSIR的死亡事故定義是“個體持續(xù)地停留在一個特定的場所, 可能因特定事故導(dǎo)致死亡的頻率，此標準指的是每年的個體死亡 風險。M世界各地不同權(quán)威部門使用的針對個體風險的標準見表927 o9-37世界各地的對不同佼JK個體風阻標準敘）6/門*1應(yīng)用休卒M大石總妥民於G母詐

17、）呵.忽略的風篩（毎年，A*2：. VR0MC現(xiàn)刃焦曾戎劑哽左）! x 101 x 10-1英國卩土與安全欲麥現(xiàn)了危畫丄業(yè)）lx W41 x !G e& SifHy心Eg 英氐卩化與左令按委合13 X 1Q奔港及府折裳3E）1 X “rX序宙莊爾1.計劃部（坯尢利亞）（新敎般和篩建筑初）X.莪國加利杯龍JE州巴巴拉新蕓玄）1 X 1Q-?表928所列標準能符合世界各地不同的風險標準，建議作 為我國個體死亡風險LSIR評估的標準。找92K建誼的個體死亡風險LSIR掠準LSIK第風血改122殲呻1找死心弄故的在企血外臨區(qū)衣展找旻良國建1 x 10等燦檢鎧不總越 1令業(yè)邊界IOOOO年中1/死廣.勺

18、散的注IKE!0-5曲雄K列低滋此!丄或區(qū)辰88挨受謹鳳毀1篦址於線不慮遑人迖些區(qū)圾lOODOOOT 1次就亡節(jié)檢的1MHixlO6仃它開發(fā)區(qū)不船技受此網(wǎng)隨、尺於後不應(yīng)逍人(2)每年個體風險標準(lndividualRiskPerannum即IRPA標準)IRPA是指從事特定工作的人員每年死亡頻率的平均值。每年個體風險(1RPA)適合于評估暴露于風險中的廠內(nèi)職工的 風險可接受程度。這是因為IRPA不僅考慮到人員停留在廠區(qū)的 時間，同時也關(guān)心暴露在風險中的人數(shù)。對廠內(nèi)工作人員單獨風險標準的簡介世界各地權(quán)威部門和公司使用的不同的個體風險標準見表929,它們都是指死亡風險。*9-29世界菩地枳威部門

19、使用的廠區(qū)職工的。體風陰嫌準Jft尢可忍受鳳襦年)可層畤鳳臉(毎年英忖電務(wù)巧安空扶委令甩有危池疋1 X 0”Jx|O*e咸(詰上和族上*遊似值)1 x 10-31 X 10“1 X 10-3lx W川1 x !WS33xW)-5挪感國賽石滋(孩上疑2D8.g*WT$器嬋昭斯陸匕裟迓2.wr$建議的IRPA標準下面建議的標準可以符合各項標準要求，可作為對危險化學 品重大危險（裝置）評估的標準：最大可忍受/可接受風險:1E-3 /年；可忽略風險：1E5/年。ALARP（AsLowAsReasonablyPra（ticable）三角圖表示的 IRPA 標 準：/叱莊任何地方都不魄接受/ 蒲整進行根本

20、的改選不需要采取進一步防范措池只有當無法減低風険或額O涉瑕措曲的成 本無法接旻時，才可接受此腿;只有當所 有通過財、獲空分祈的可行的降低險擠 施粗枝實巔才可接受此爾圖9-23個體風險標準在ALARP區(qū)域的工廠，只有當所有可行的風險降低措施都已 實施的情況下，風險才可接受。特別是在ALARP的高端（在每年 1E4到1E3）,工廠可以繼續(xù)運行，但是通過成本分析認可的 風險減低措施一定要認真地考慮和實施。3事故后果標準和影響標準評估人和財產(chǎn)被各種事故后果（比如噴火、閃火、濺火、爆炸 等）影響的標準。（1）事故后果定義（見表930）絞去后火球出撫存祀化氣館圧力:&器岌七冷歳花時0出Q池化弋玻B5戊燃引

21、跟火肖L它的后*耳W1J2程迭竹的館況卜空遲以火口可謹卻致段劫旳躱汽云和舛k股増爛“久 fiJM外一個冷PL24tE盡管LW：翎斛貝第山發(fā)火理.何縣4fl4往容胖發(fā)主燼咳怎之!徂度 i?f!疋前為該巾拘料滋色爰旳卜匕館Mrse陽棣杲靑岳孫佑堆亡e妝eai芯!. 苓緞臭25KW7nrA宙大餌峽口的地方SJ聲發(fā)的町世性法兒可世會赳孤氣或唐氣穿他J&丈澎：*出臬，加果血 火直世.根眾泰閔HiiRJ刨尊級助不溝晚一些引毬可影會引起PJ W-kK4$ttS火坯15餐理V云購氓匹眾慢 碾是5rnAfr S.kFTL1屮用皿的貝火 愿L故芒山社協(xié)可桓袒1邢心區(qū)4 50tLS加取廷遲姒坎屮發(fā)內(nèi)丈iva 城齡段

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