定量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)課件

定量風(fēng)險(xiǎn)評估簡介

ChrisThijssen

定量風(fēng)險(xiǎn)評估簡介

ChrisThijssen綱要介紹定量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)為什么？是什么？用于做什么？信息來源，工具及其地位的描述荷蘭是如何針對土地使用立法的綱要介紹定量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)定量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)課件風(fēng)險(xiǎn)評估的目的——分析（1）由于生產(chǎn)，儲(chǔ)存，搬運(yùn)和運(yùn)輸過程中會(huì)意外釋放的有害物質(zhì)，確定對員工，公眾和環(huán)境造成的（致命）傷害的風(fēng)險(xiǎn)。判斷由政府或公司內(nèi)部設(shè)立的公差標(biāo)準(zhǔn)的風(fēng)險(xiǎn)。確定風(fēng)險(xiǎn)來源對地區(qū)或社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)做出的（絕對或相對）的貢獻(xiàn)。風(fēng)險(xiǎn)評估的目的——分析（1）由于生產(chǎn)，儲(chǔ)存，搬運(yùn)和運(yùn)輸過程中風(fēng)險(xiǎn)評估的目的——分析（2）識(shí)別降低風(fēng)險(xiǎn)的機(jī)會(huì)及其影響流程設(shè)計(jì)或操作修正補(bǔ)救措施變更工廠布局更換運(yùn)輸方式土地利用規(guī)劃改造執(zhí)行/優(yōu)先應(yīng)急準(zhǔn)備和應(yīng)急響應(yīng)在當(dāng)今荷蘭，是土地利用規(guī)劃的重要手段風(fēng)險(xiǎn)評估的目的——分析（2）識(shí)別降低風(fēng)險(xiǎn)的機(jī)會(huì)及其影響風(fēng)險(xiǎn)的定義(一般)風(fēng)險(xiǎn)=出現(xiàn)未期望結(jié)果的可能性對于有害物質(zhì):風(fēng)險(xiǎn)=接觸釋放的有害物質(zhì)造成致命傷害的可能性風(fēng)險(xiǎn)的定義(一般)風(fēng)險(xiǎn)=出現(xiàn)未期望結(jié)果的可能性風(fēng)險(xiǎn)的定義(1)個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)(IR)個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)指由于不可控事件(設(shè)備內(nèi)介質(zhì)泄露s)造成的個(gè)人死亡的頻率。個(gè)人假定在總曝光時(shí)間，處于未受保護(hù)狀態(tài)且位于某一特定位置(x,y)..個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)可以用地形圖上的等高線表示。風(fēng)險(xiǎn)的定義(1)個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)(IR)風(fēng)險(xiǎn)的定義(2)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)(SR)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)指N個(gè)或更多的人同時(shí)死亡的事件的頻率。所涉及的人被假定有某些自保手段。社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)可以用FN圖表示。N代表死亡的人數(shù)，F(xiàn)代表N個(gè)或多人死亡事件的累加頻數(shù)。風(fēng)險(xiǎn)的定義(2)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)(SR)可接受進(jìn)一步的評估非耐受劑量此處社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)值超過標(biāo)準(zhǔn)可接受進(jìn)一步的評估非耐受劑量此處社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)值超過標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行定量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià):來源CPR-14,黃皮書:物理效果計(jì)算方法CPR-16,綠皮書:計(jì)算有害物質(zhì)釋放對人或物體造成的可能的損傷的方法CPR-18,紫皮書:定量風(fēng)險(xiǎn)評估指南紫皮書黃皮書safetyriskcurves綠皮書物理效果情形和頻率后果執(zhí)行定量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià):來源CPR-14,黃皮書:物理效果風(fēng)險(xiǎn)評估步驟A定量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)需要執(zhí)行以下基本步驟:識(shí)別相關(guān)的活動(dòng)/單位/流程定義設(shè)備內(nèi)介質(zhì)泄露情況(某情境下)評估全部設(shè)備內(nèi)介質(zhì)泄露情況后果（影響或損失）評估設(shè)備內(nèi)介質(zhì)泄露s頻率、可能性和影響計(jì)算和LR-等高線andSR-曲線顯示的風(fēng)險(xiǎn)現(xiàn)狀評估和分析風(fēng)險(xiǎn)定量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)綜合工具:風(fēng)險(xiǎn)曲線

(包含EFFECT后果模型)風(fēng)險(xiǎn)評估步驟A定量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)需要執(zhí)行以下基本步驟:1:相關(guān)活動(dòng)/程序的辨別選取細(xì)部1:相關(guān)活動(dòng)/程序的辨別選取細(xì)部選取細(xì)部目標(biāo):選擇與定量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)外部安全相關(guān)的設(shè)施和生產(chǎn)裝置優(yōu)勢:簡化篩選工具，劃分全部設(shè)施風(fēng)險(xiǎn)，除去低相關(guān)設(shè)施劣勢:并非所有活動(dòng)均被選?。河袧撛诨馂?zāi)或燃燒產(chǎn)品的管道、倉庫選取細(xì)部目標(biāo):細(xì)分可分離部件的安裝決定部件的存貨決定過程狀況因素,O=O1xO2xO3:O1:工序設(shè)置vs.貯存裝置(1or0.1)O2:安裝位置(封閉,戶外=1or0.1)O3:物質(zhì)階段(取決于過程壓力的氣體,液體,固體=10to0.1)細(xì)部選擇方法細(xì)分可分離部件的安裝細(xì)部選擇方法確定閾值G:易燃: G=10000kg劇毒: G=1kg爆炸性: G=1000kgTNTequiv.有毒: G取決于LC-50(Cl2基礎(chǔ):G=300kg)計(jì)算指示數(shù)字A,從A=(MassxO/G)如果A>1,在距離L，計(jì)算選擇數(shù)字S在工廠邊界或生活區(qū)域的某些位置計(jì)算的S值易燃物: S=A/L3有毒: S=A/L2如果在任何位置，QPA選擇：在邊界: S>=1andS>0.5xSmax在生活區(qū): S>=1確定閾值G:第二步:定義設(shè)備內(nèi)介質(zhì)泄露情況紫皮書(CPR-18)列出了一些典型的設(shè)備內(nèi)介質(zhì)泄露設(shè)備，和典型的情境紫皮書第一部分：建造第二部分：運(yùn)輸建造過程設(shè)備內(nèi)介質(zhì)泄露類型：通用，固定設(shè)備失敗外部影響，特別是運(yùn)輸設(shè)備裝卸特殊(對于過程狀況,如失控，多米諾)第二步:定義設(shè)備內(nèi)介質(zhì)泄露情況紫皮書(CPR-18)列紫皮書提及的設(shè)備類型:固定的罐子，容器，加壓固定的罐子，容器,氣壓煤氣罐管道水泵熱交換器減壓設(shè)備倉庫炸藥貯存運(yùn)輸設(shè)備:槽罐車,鐵路油槽車,船紫皮書提及的設(shè)備類型:設(shè)備內(nèi)介質(zhì)泄露情況,容器示例

固定容器三種容器加壓加工反應(yīng)器三種釋放情況猝發(fā)持續(xù)10min.持續(xù)滲漏d=10mm通用設(shè)備內(nèi)介質(zhì)泄露頻率設(shè)備內(nèi)介質(zhì)泄露/容器猝發(fā)持續(xù).,10min持續(xù)滲漏.,10mm加壓5x10-75x10-71x10-5加工5x10-65x10-61x10-4反應(yīng)器5x10-65x10-61x10-4設(shè)備內(nèi)介質(zhì)泄露情況,容器示例設(shè)備內(nèi)介質(zhì)泄露/猝發(fā)持設(shè)備內(nèi)介質(zhì)泄露情況，管道示例

三種直徑類型:D<75mm75mm<D<150mmD>150mm兩種滲漏情況:全部孔破裂滲漏直徑10%(最大.50mm)通用設(shè)備內(nèi)介質(zhì)泄露頻率設(shè)備內(nèi)介質(zhì)泄露/管道直徑全孔破裂滲漏<75mm1x10-6/m5x10-6/m75–150mm3x10-7/m2x10-6/m>150mm1x10-7/m5x10-7/m設(shè)備內(nèi)介質(zhì)泄露情況，管道示例設(shè)備內(nèi)介質(zhì)泄露/全孔破裂滲漏設(shè)備內(nèi)介質(zhì)泄露情況，運(yùn)輸設(shè)備，公路和鐵路示例庫存瞬時(shí)釋放持續(xù)最大連接軟管裝卸全孔破裂，兩端留出滲漏直徑0.1(最大50mm)裝卸臂全孔破裂，兩端留出滲漏直徑0.1(最大50mm)外部影響罐下起火設(shè)備內(nèi)介質(zhì)泄露情況，運(yùn)輸設(shè)備，公路和鐵路示例第三步:評估全部設(shè)備內(nèi)介質(zhì)泄露情況后果黃皮書無力影響后果綠皮書實(shí)際:需要軟件工具EFFECTS(TNO)PHAST(DNV)第三步:評估全部設(shè)備內(nèi)介質(zhì)泄露情況后果黃皮書無力影響后果綠第四步:評估設(shè)備內(nèi)介質(zhì)泄露頻率、可能性和影響第四步:評估設(shè)備內(nèi)介質(zhì)泄露頻率、可能性和影響故障頻率定義:單位時(shí)間內(nèi)事件發(fā)生次數(shù).例如,每千年或每年，一條1千米長的管道，其中天然氣的主要釋放次數(shù)(超過10kg/s)總有單位，如每年或每百萬年每萬年釋放1與每年釋放1·10-4相同1·10-4故障頻率定義:單位時(shí)間內(nèi)事件發(fā)生次數(shù).可能性某一事件發(fā)生的幾率0到1之間的數(shù)字(無單位)骰子落在4的可能性是1/6骰子不落在4上面的可能性是1-1/6=5/6可能性某一事件發(fā)生的幾率結(jié)合頻率和概率頻率與不能相乘頻率可與概率相乘，或與幾個(gè)概率相乘例如 氣體釋放的頻率 =1每年 點(diǎn)燃的概率 =0.2 有人在場的概率 =0.5 火焰朝向人的概率 =0.15 熱輻射的致死率 =1 人的喪命率 =1x0.2x0.5x0.15x1 =0.015每年 =或者每67年一次結(jié)合頻率和概率頻率與不能相乘事件樹(紫皮書:具體類型)蒸氣云爆炸蒸氣云爆炸+池火直接引燃

0.7

0.4

限域突引燃+超壓力+池火

0.30.4

0.6突引燃瞬間

兩階段限域突引燃+超壓力+池火

延時(shí)引燃0.4

0.70.6突引燃+池火

0.6

0.3

noeffect事件樹(紫皮書:具體類型)蒸氣云爆炸蒸氣云爆炸+池火其它數(shù)據(jù)來源核能的公開數(shù)據(jù)(許多組件類似,比如泵，閥門和管道)離岸產(chǎn)業(yè)的公開數(shù)據(jù)(海上設(shè)備可靠性數(shù)據(jù)庫,HSE管理體系)天氣數(shù)據(jù)/通常發(fā)布的風(fēng)向圖(機(jī)場)電子系統(tǒng)故障–可能需要使用故障樹分析法起火概率–可能基于復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型+計(jì)算起火源其它數(shù)據(jù)來源核能的公開數(shù)據(jù)(許多組件類似,比如泵，閥門和第5步:在IR-contours和SR-curve中計(jì)算并展示風(fēng)險(xiǎn)

實(shí)際操作:需要軟件工具RISKCURVES(TNO)SAFETI(DNV)第5步:在IR-contours和SR-curve中定量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)程序-概率評估設(shè)備內(nèi)介質(zhì)泄露的概率:紫皮書原始材料(CPR-18)情節(jié)的發(fā)展，源參數(shù)：系統(tǒng)反應(yīng)的成功與失敗關(guān)閉的可靠性抑制的可靠性情節(jié)的發(fā)展，源參數(shù)：天氣狀況的概率（統(tǒng)計(jì)資料）曝光的概率（風(fēng)向、統(tǒng)計(jì)資料）可燃云引燃的概率（直接引燃或延遲引燃）有人在場的概率（人口數(shù)據(jù)）一晝夜的擴(kuò)散防護(hù)的概率（隱蔽或疏離）損壞的概率（比方程式)定量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)程序-概率評估設(shè)備內(nèi)介質(zhì)泄露的概率:紫皮書原定量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)程序-人口定義鑒于SR，需要人口數(shù)據(jù)常規(guī)入住率，包括白天和夜晚房屋：地圖坐標(biāo)中的地址，平均人口數(shù)量醫(yī)院，養(yǎng)老院、賓館，等等：床的數(shù)量與房間的數(shù)量。常規(guī)入住率，只在白天企業(yè)：員工水量購物中心：顧客或參觀者的平均數(shù)量學(xué)校、幼兒園，等等：兒童與員工的數(shù)量非常規(guī)入住率教堂、游泳館、餐館、娛樂場所，等等：收集到的數(shù)據(jù)定量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)程序-人口定義鑒于SR，需要人口數(shù)據(jù)風(fēng)險(xiǎn)定義(1)個(gè)別風(fēng)險(xiǎn)(IR)個(gè)別風(fēng)險(xiǎn)是指設(shè)備內(nèi)介質(zhì)泄露事件所導(dǎo)致的個(gè)人死亡(設(shè)備內(nèi)介質(zhì)泄露s).在整個(gè)暴露期間，假定個(gè)體無防護(hù)措施并位于特定的點(diǎn)（X,Y）。在等高線圖上，個(gè)別風(fēng)險(xiǎn)以等高線顯示。風(fēng)險(xiǎn)定義(1)個(gè)別風(fēng)險(xiǎn)(IR)個(gè)別風(fēng)險(xiǎn)示意圖與區(qū)位風(fēng)險(xiǎn)等值的等高線示意圖211122個(gè)別風(fēng)險(xiǎn)示意圖與區(qū)位風(fēng)險(xiǎn)等值的等高線示意圖211122個(gè)別風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算(1)某一地點(diǎn)的個(gè)別風(fēng)險(xiǎn)按下述公式計(jì)算：IR=Σ[{F(Sceni→n)*Peff}*{Pexposure*Plethal}]F(Sceni→n):每個(gè)場景下的失敗概率[1/年]Peff:事件的概率，例如：紓緩措施失敗泄露引燃：直接、延遲云限域?qū)е碌谋ㄌ鞖馇闆r：穩(wěn)定性、風(fēng)速個(gè)別風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算(1)某一地點(diǎn)的個(gè)別風(fēng)險(xiǎn)按下述公式計(jì)算：個(gè)別風(fēng)險(xiǎn)的計(jì)算(1)某點(diǎn)的個(gè)別風(fēng)險(xiǎn)按下式計(jì)算IR=Σ[{F(Sceni→n)*Peff}*{Pexposure*Plethal}]Pexposure:人暴露的概率，例如：風(fēng)向躲避/保護(hù)Plethal:爆炸致死概率→比方程式個(gè)別風(fēng)險(xiǎn)的計(jì)算(1)某點(diǎn)的個(gè)別風(fēng)險(xiǎn)按下式計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)的定義(2)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)(SR)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)指N個(gè)或更多的人同時(shí)死亡的事件的頻率。所涉及的人被假定有某些自保手段。社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)可以用FN圖表示。N代表死亡的人數(shù)，F(xiàn)代表N個(gè)或多人死亡事件的累加頻數(shù)。風(fēng)險(xiǎn)的定義(2)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)(SR)風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算(1)在場50人未受保護(hù)危險(xiǎn)源風(fēng)向蒸汽云頻率10-6/年風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算(1)危險(xiǎn)源風(fēng)向蒸汽云風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算(2)SR描述如圖(fN曲線)風(fēng)向在場50人未受保護(hù)危險(xiǎn)源蒸汽云50死亡人數(shù)頻率10-710-610-5風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算(2)SR描述如圖(fN曲線)風(fēng)向危險(xiǎn)源蒸汽云5風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算(3)累積頻率在場25人未受保護(hù)危險(xiǎn)源風(fēng)向蒸汽云場景1蒸汽云場景2頻率5x10-6/year風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算(3)累積頻率危險(xiǎn)源風(fēng)向蒸汽云蒸汽云場景2社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算(4)累積頻率圖每種“事故”都伴隨著一個(gè)頻率和受害人數(shù)(f&N“相對”)每種風(fēng)向沒種級別都會(huì)造成事故!居民區(qū)危險(xiǎn)源風(fēng)向蒸汽云場景1蒸汽云場景2死亡人數(shù)頻率≤25(5+1).10-6≤501.10-650死亡人數(shù)累積頻率10-710-610-525場景1場景2場景1+2社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)計(jì)算(4)累積頻率圖居民區(qū)危險(xiǎn)源風(fēng)向蒸汽云蒸汽云死亡第六步:評估和分析風(fēng)險(xiǎn)不可接受可接受預(yù)期減少即時(shí)死亡率預(yù)期頻率≥即時(shí)死亡率第六步:評估和分析風(fēng)險(xiǎn)不可接受可接受預(yù)期減少即時(shí)定量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)(1)荷蘭立法在荷蘭,主要危險(xiǎn)源需要定量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià):歐盟規(guī)定,根據(jù)在場的大量有害物質(zhì)特別產(chǎn)業(yè)類型，因區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)申請風(fēng)險(xiǎn)帶（與易受攻擊對象保持安全距離）并符合社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)：LPG汽車燃料補(bǔ)給站(銷售<2.500m3/yr)氨制冷裝置(1.500–10.000kgofNH3)儲(chǔ)存危險(xiǎn)化學(xué)品/燃燒產(chǎn)品圍運(yùn)輸路線的脆弱區(qū)域：公路，鐵路，水運(yùn)和管道定量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)(1)荷蘭立法在荷蘭,主要危險(xiǎn)源需要定量風(fēng)險(xiǎn)定量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)(2)荷蘭立法許可申請需要定量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)并且需要接近危險(xiǎn)行業(yè)或運(yùn)輸路線的新的空間發(fā)展城市發(fā)展是否為這里帶來風(fēng)險(xiǎn)？定量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)(2)荷蘭立法許可申請需要定量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)并且需

定量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)(3)荷蘭立法

脆弱區(qū)域示例年銷售額[m3/jr]→位置↓<500500-1.0001000–1500>1500卡車卸貨25m35m40m需要定量風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)儲(chǔ)油罐地下:25m地上:120m分散器15mLPG燃料補(bǔ)給站依據(jù):距離LR=10-6/年定荷蘭-IR

風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)可以地質(zhì)圖表示:Iso風(fēng)險(xiǎn)等高線圖要求:10-6/yr等高線內(nèi)無易受攻擊對象(例如：房屋，學(xué)校，醫(yī)院，大的辦公樓等）根據(jù)無保護(hù)性，室外，100%在場地位:驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),“嚴(yán)格”的要求荷蘭-IR風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)荷蘭-