ICI公司危險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)法與國(guó)外管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)

ICI公司危險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)法與國(guó)外管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)

一、ICI公司蒙德火災(zāi)、爆炸、毒性危急指數(shù)評(píng)價(jià)法

1974年英國(guó)帝國(guó)化學(xué)公司(1C1)蒙德(MOND)分部在現(xiàn)有裝置及方案建設(shè)裝置的危急性究中，作為總體討論的一部分，認(rèn)為道化學(xué)公司方法在工程設(shè)計(jì)的初步階段，對(duì)裝置潛在危急性評(píng)價(jià)是相當(dāng)有意義的。在經(jīng)過(guò)幾次試驗(yàn)后，驗(yàn)證了用該方法評(píng)價(jià)新設(shè)計(jì)項(xiàng)目的潛在險(xiǎn)性，并在如下幾方面作了重要的改進(jìn)和補(bǔ)充：

(1)可對(duì)較廣范圍的工程及設(shè)備進(jìn)行討論；

(2)包括了具有爆炸性的化學(xué)物質(zhì)的使用管理；

(3)依據(jù)對(duì)事故案例的討論，考慮了對(duì)危急度有相當(dāng)影響的幾種特別工藝類(lèi)型的危急性；

(4)采納了毒性的觀(guān)點(diǎn)；

(5)為裝置的良好設(shè)計(jì)管理、安全儀表掌握系統(tǒng)進(jìn)展了某些補(bǔ)償系數(shù)，對(duì)處于各種安全項(xiàng)目水下之下的裝置，可進(jìn)行單元設(shè)備現(xiàn)實(shí)的危急度評(píng)價(jià)。

其中最重要的改進(jìn)有兩個(gè)方面：

(1)引進(jìn)了毒性的概念，將道化學(xué)公司的“火災(zāi)爆炸指數(shù)”擴(kuò)展到包括物質(zhì)毒性在內(nèi)的“火災(zāi)、爆炸、毒性指標(biāo)”的初期評(píng)價(jià)，使表示裝置潛在危急性的初期評(píng)價(jià)更加切合實(shí)際；(2)進(jìn)展了某些補(bǔ)償系數(shù)(補(bǔ)償系數(shù)小于1)，進(jìn)行裝置現(xiàn)實(shí)危急性水平再評(píng)價(jià)，即進(jìn)行實(shí)行安全對(duì)策措施加以補(bǔ)償后的最終評(píng)價(jià)，從而使評(píng)價(jià)較為恰當(dāng)。

(一)評(píng)價(jià)程序

該評(píng)價(jià)方法是以代表重要物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的火災(zāi)、爆炸或放出能量的危急性潛能的“物質(zhì)系數(shù)”為基礎(chǔ)，同時(shí)把引起火災(zāi)或爆炸時(shí)的特別物質(zhì)危急性、取決于裝置操作方式的一般工藝過(guò)程危急性、取決于操作條什和化學(xué)反應(yīng)的特別工藝過(guò)程危急性以及可燃物總量、布置危急性、毒性危急性等作為追加系數(shù)進(jìn)行修正，計(jì)算出初期評(píng)價(jià)的“火災(zāi)、爆炸、毒性總指標(biāo)”。還要進(jìn)行實(shí)行安全對(duì)策措施加以補(bǔ)償后的最終評(píng)價(jià)計(jì)算，計(jì)算出能夠接近實(shí)際水平的各項(xiàng)危急指數(shù)值，劃分其危急程度。

ICI公司蒙德火災(zāi)、爆炸、毒性危急指數(shù)評(píng)價(jià)程序見(jiàn)圖9—16。

(二)應(yīng)用示例

以某煉油廠(chǎng)延遲焦扮裝置改造工程火災(zāi)、爆炸、毒性危急指數(shù)評(píng)價(jià)為例。

1．評(píng)價(jià)單元的確定

依據(jù)蒙德法劃分評(píng)價(jià)單元的原則和延遲焦扮裝置改造工程的工藝特點(diǎn)及設(shè)備布置狀況，將裝置劃分成焦化加熱爐區(qū)、焦炭塔區(qū)、分餾塔區(qū)和污油污水罐區(qū)4個(gè)單元進(jìn)行安全預(yù)評(píng)價(jià)。

2．單元危急，性的初期和補(bǔ)償評(píng)價(jià)結(jié)果

將初期評(píng)價(jià)的各危急性系數(shù)值列于表9—23，各單元的補(bǔ)償系數(shù)值列于表9—24，各單元計(jì)算結(jié)果列于表9—25。

3．危急指數(shù)評(píng)價(jià)結(jié)果分析

(1)本項(xiàng)目“污油罐區(qū)”、“焦炭塔區(qū)”這二單元的初期火災(zāi)負(fù)荷范疇分別為“特別高”和“高”，這二單元的補(bǔ)償火災(zāi)負(fù)荷范疇均為“高”，說(shuō)明這二單元的可燃物料量較大，一旦發(fā)生火災(zāi)，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。其余二個(gè)單元的補(bǔ)償火災(zāi)負(fù)荷范疇均為“輕”。

(2)本項(xiàng)目4個(gè)單元的初期內(nèi)部爆炸指標(biāo)范疇均為“中等”，經(jīng)補(bǔ)償后的范疇分別在“低”和“稍微”的范疇，說(shuō)明內(nèi)部爆炸的危急程度不會(huì)太大。

(3)本項(xiàng)目“加熱爐區(qū)”、“焦炭塔區(qū)”、“分餾塔區(qū)”這3個(gè)單元的初期和補(bǔ)償環(huán)境氣體爆炸指標(biāo)范疇均為“特別高”，說(shuō)明本裝置的環(huán)境氣體爆炸危急程度高，應(yīng)高度重視防止設(shè)備中可燃(爆)氣體的泄漏。

(4)本項(xiàng)目“加熱爐區(qū)”、“焦炭塔區(qū)”這2個(gè)單元的毒性指標(biāo)范疇為“中等”，“分餾塔區(qū)”、“污油罐區(qū)”這2個(gè)單元的毒性指標(biāo)范疇為“高”，這主要是由于硫化氫為高度毒性物質(zhì)，而其他處理介質(zhì)則多屬于低毒類(lèi)。

(5)本項(xiàng)目4個(gè)單元的初期總危急性范疇分別為“極端”和“特別高”，補(bǔ)償后的危急程度有所降低，范疇均在“高2類(lèi)”及以下級(jí)別，基本達(dá)到可接受程度。

九、國(guó)外管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)

(一)美國(guó)建立的管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型

美國(guó)從20世紀(jì)70年月開(kāi)頭進(jìn)行油氣管道風(fēng)險(xiǎn)分析方面的討論工作，并很快在很多管道公司進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用，到90年月初期美國(guó)的很多油氣輸送管道都采納了風(fēng)險(xiǎn)管理技術(shù)來(lái)指導(dǎo)線(xiàn)路維護(hù)工作。美國(guó)WKM詢(xún)問(wèn)公司總裁在1992年由海灣出版公司出版的《管道風(fēng)險(xiǎn)管理手冊(cè)》中具體論述了管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型和各種評(píng)價(jià)方法。該書(shū)經(jīng)修訂于1996年出版了其次版，相對(duì)第一版而言，在其次版中增加了約三分之一的篇幅來(lái)論述讀者如何依據(jù)自己所面對(duì)的評(píng)價(jià)對(duì)象按規(guī)定修正基本風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型，并在風(fēng)險(xiǎn)管理部分補(bǔ)充了成本與風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系的內(nèi)容。到目前為止，該書(shū)所介紹的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型仍是世界各國(guó)普遍采納的惟一模型。該模型由圖9—17所示的框圖給出。該模型是通過(guò)一種評(píng)分指標(biāo)法來(lái)詳細(xì)進(jìn)行管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的，詳見(jiàn)表9—26。

表9—26

基本風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型的評(píng)價(jià)體系

(二)加拿大的管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)

1．加拿大管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)討論現(xiàn)狀

加拿大的有關(guān)學(xué)術(shù)管理機(jī)構(gòu)和企業(yè)協(xié)會(huì)從20世紀(jì)90年月開(kāi)頭依據(jù)國(guó)內(nèi)油氣管道提高管理水平的技術(shù)需要，也加快了油氣管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)管理技術(shù)方面的討論。在1993年召開(kāi)的管道壽命專(zhuān)題研討會(huì)上與會(huì)人員達(dá)成了開(kāi)展以下專(zhuān)題討論的共識(shí)：(1)開(kāi)發(fā)管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則；(2)開(kāi)發(fā)管道數(shù)據(jù)庫(kù)；(3)建立可接受的風(fēng)險(xiǎn)水平；(4)開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)工具包；(5)有關(guān)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的教育討論。

1994年在Banff召開(kāi)的管道完整性管理專(zhuān)題研討會(huì)上又形成了如下兩項(xiàng)決議：(1)成立監(jiān)督開(kāi)發(fā)管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)準(zhǔn)則的指導(dǎo)委員會(huì)；(2)支持風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)并確定管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指導(dǎo)委員會(huì)(PRASC)的工作目標(biāo)是促進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)技術(shù)應(yīng)用于加拿大管道運(yùn)輸工業(yè)的階段實(shí)現(xiàn)。

管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指導(dǎo)委員會(huì)的會(huì)員單位是：

加拿大能源管道協(xié)會(huì)(CEPA)——主任委員單位

國(guó)家能源委員會(huì)(NEB)——主任委員單位

阿爾伯塔能源利用局(AEUB)

加拿大石油生產(chǎn)者協(xié)會(huì)(CAPP)

加拿大重工業(yè)事故調(diào)查委員會(huì)(MIACC)

加拿大燃?xì)鈪f(xié)會(huì)(CGA)

加拿大標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(CSA)

Banff會(huì)議還制訂了近5年的重要活動(dòng)進(jìn)程方案，即

1995年完成支持風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)收集過(guò)程；進(jìn)行Banff管道專(zhuān)題研討會(huì)。

1996年完成加拿大標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)關(guān)于描述風(fēng)險(xiǎn)分析過(guò)程一般步驟標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)約束附錄的編制；加拿大重工業(yè)事故調(diào)查委員會(huì)制定供市政當(dāng)局、城市、城鎮(zhèn)和土地開(kāi)發(fā)商使用的土地使用指南。

1998年加拿大標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)制定包括風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)管理壓力要求的標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)定一般部門(mén)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)(低、中、高)。

2000年利用1995年以來(lái)累計(jì)的數(shù)據(jù)使加拿大標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)制定的標(biāo)準(zhǔn)升格為全概率模型。

2．NeoCorr工程有限公司的管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)業(yè)務(wù)

NeoCorr工程有限公司是加拿大卡爾加里市的一家私人公司，公司主要業(yè)務(wù)是使用先進(jìn)的腐蝕管理軟件為緩解內(nèi)外腐蝕和制定維護(hù)規(guī)章供應(yīng)詢(xún)問(wèn)服務(wù)。其中該公司使用的評(píng)價(jià)工具是一個(gè)CMI(CorrosionManagementInterface)軟件，該軟件的評(píng)價(jià)結(jié)果可以告知用戶(hù)管道最有可能發(fā)生破壞事故的部位，以便使用戶(hù)對(duì)危急管段引起重視。CMl軟件首先采納一個(gè)"QUIKRANK"模塊將評(píng)價(jià)管段按危急程度進(jìn)行分類(lèi)，用戶(hù)可以便利地依據(jù)評(píng)價(jià)值所處矩陣單元的位置來(lái)推斷哪部分管段需進(jìn)行具體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，哪些管段無(wú)需作風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。這個(gè)被稱(chēng)為“高級(jí)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)矩陣”的構(gòu)成要素如圖9—18所示。

具體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)包括以下內(nèi)容：

(1)采納更嚴(yán)密的評(píng)價(jià)工具來(lái)評(píng)價(jià)QuIKRANK模塊所識(shí)別到的關(guān)鍵管段；

(2)利用PIPEFLO管道仿真軟件作為技術(shù)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)；

(3)標(biāo)注最可能發(fā)生腐蝕的特別位置——標(biāo)識(shí)“熱點(diǎn)”；

(4)依據(jù)持液量、流速和流體組分估計(jì)脫水器的負(fù)荷量；

(5)依據(jù)流體組分評(píng)價(jià)潛在的肯定腐蝕速度；

(6)制定可使腐蝕危急狀況發(fā)生變化的運(yùn)行操作條件。

CMl管理系統(tǒng)的先進(jìn)特點(diǎn)是：

(1)完善的信息管理系統(tǒng)；

(2)增加了與傳統(tǒng)措施對(duì)比的方法；

(3)以腐蝕風(fēng)險(xiǎn)圖的優(yōu)勢(shì)為基礎(chǔ)；

(4)風(fēng)險(xiǎn)值二事故發(fā)生可能性X事故損失后果；

(5)考慮成本、安全、環(huán)境和公眾形象4方面的影響；

(6)每一個(gè)CMl都包括有用戶(hù)的PIPEFLO管道模型；

(7)為了確定每段管道受腐蝕的可能程度，用腐蝕工程學(xué)問(wèn)來(lái)分析PIPEFLO的汁算結(jié)果；

(8)創(chuàng)建腐蝕維護(hù)的日程方案。

NeoCorr工程有限公司從1994年開(kāi)頭油氣管道的腐蝕和風(fēng)險(xiǎn)詢(xún)問(wèn)業(yè)務(wù)以來(lái)，已為POCO石油有限公司等4家公司的管道系統(tǒng)進(jìn)行了快速風(fēng)險(xiǎn)分類(lèi)評(píng)價(jià)，為加拿大殼牌有限公司等13家公司的油氣集輸系統(tǒng)進(jìn)行了具體風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，并為加拿大Amoco石油