QRA定量風險分析
定量風險分析(Quantitative Risk Analysis)。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。定量風險分析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,定量風險評估技術(shù)已廣泛應用于工作場所危險、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。
(1) 資料收集
| 類別 |
描述 |
| 必要的輸入文件 |
| 危害信息 |
危險物質(zhì)存量、危險物質(zhì)安全技術(shù)說明書(MSDS)、點火源。 |
| 設(shè)計和運行數(shù)據(jù) |
區(qū)域位置圖、平面布置圖、工藝流程圖、物料平衡表、設(shè)計說明、設(shè)備數(shù)據(jù)表 |
| 人口數(shù)據(jù) |
評價目標(范圍)內(nèi)室內(nèi)和室外人口分布 |
| 自然條件 |
大氣參數(shù)(氣壓、溫度、濕度、太陽輻射熱等)、風速、風向及大氣穩(wěn)定度聯(lián)合頻率;現(xiàn)場周邊地形、現(xiàn)場建筑物。 |
| 減緩控制系統(tǒng) |
探測和隔離系統(tǒng)(可燃氣體和有毒氣體檢測、火焰探測、電視監(jiān)控、聯(lián)鎖切斷等)、消防、水幕等減緩控制系統(tǒng)。 |
| 風險可接受標準 |
業(yè)主提供相關(guān)風險可接受標準或采用國際通用標準 |
| 其他輔助文件 |
| 歷史數(shù)據(jù) |
事故案例、設(shè)備失效統(tǒng)計資料 |
| 其他分析報告 |
現(xiàn)有的工藝危害分析(如危險與可操作性分析(HAZOP)結(jié)果 |
| 管理系統(tǒng) |
管理制度、操作和維護手冊、培訓、應急、事故調(diào)查、承包商管理、機械完整性管理、變更和作業(yè)程序等 |
(2) HAZID
HAZID是對所有在操作中可能影響系統(tǒng)完整性,或者系統(tǒng)中可能造成人員傷亡、工作損失、財產(chǎn)損失或環(huán)境損失的危險有害因素的辨識。通常通過組織有經(jīng)驗的相關(guān)各專業(yè)的工程師,召開HAZID會議,識別潛在危害因素(事件)。HAZID過程依據(jù)引導詞開展,采用頭腦風暴等方式完成,記錄并形成HAZID結(jié)果。
對評價對象進行系統(tǒng)的危險辨識,識別系統(tǒng)中可能對人造成急性傷亡或?qū)ξ镌斐赏话l(fā)性損壞的危險,確定其存在的部位、方式以及發(fā)生作用的途徑和變化規(guī)律。
(3) 重大事故場景分析
隔離段劃分
通常認為裝置的內(nèi)部劃分(包含倒淋及連接管線,火炬線和放空線)應主要參考壓力隔離設(shè)備(如ESDV與PSV等)的位置。每一個隔離段包含上游的閥門與管道,但不包含下游的法蘭。常閉閥門 (如標示為:NC, LC 或CSC) 被認為是隔離點。
在做隔離段劃分時將考慮以下因素:
- ESDV位置
- 工藝目的
- 物流性質(zhì),如液相,氣相。
- 工藝物流特性
- 操作參數(shù),如:溫度,壓力
隔離段的劃分,不必覆蓋每一條管線,例如低壓、跑水、無物流等管線通常不予考慮,每一個隔離段應確實具有實際的危害,有分析的意義;另外,在泄漏場景模擬中,每一隔離段進行一次計算,則該段內(nèi)各處應當具有泄漏后果的近似同一性,即物流、備壓等近似。
每一隔離段在做后果模擬的時將根據(jù)單元號、物料的氣液相、以及其在單元內(nèi)的順序號進行編號。物流的氣液相用G或L表示為氣體/蒸汽或液體,因操作條件或流體性質(zhì)不同,有時在一個隔離段內(nèi)會有3個不同相的物流,如分離器能可能會有氣,水,油這三種流體的泄漏。通常這種場景會簡化為氣液兩相,水相泄漏的頻率將會在統(tǒng)計液相泄漏頻率中予以考慮。詳細執(zhí)行步驟參見附件1 隔離段劃分執(zhí)行程序。
(4) 泄漏場景
泄漏場景根據(jù)泄漏孔徑大小可分為完全破裂以及孔泄漏兩大類,有代表性的泄漏場景見表。當設(shè)備(設(shè)施)直徑小于150 mm時,取小于設(shè)備(設(shè)施)直徑的孔泄漏場景以及完全破裂場景。
| 泄漏場景 |
范圍 |
代表值 |
| 小孔泄漏 |
0mm~5mm |
5mm |
| 中孔泄漏 |
5mm~25mm |
25mm |
| 大孔泄漏 |
50mm~100mm |
100mm |
| 完全破裂 |
>150mm |
1)設(shè)備(設(shè)施)完全破裂或泄漏孔徑>150mm
2)全部存量瞬時釋放 |
泄漏場景的選擇應考慮設(shè)備(設(shè)施)的工藝條件、歷史事故和實際的運行環(huán)境,可采用的典型泄漏場景
| 序號 |
設(shè)備(或設(shè)施)種類 |
泄漏場景 |
| 1 |
管線 |
參見AQT 3046-2013化工定量風險評估導則 第8章泄漏場景 |
| 2 |
常壓儲罐 |
參見AQT 3046-2013化工定量風險評估導則 第8章泄漏場景 |
| 3 |
壓力儲罐 |
參見AQT 3046-2013化工定量風險評估導則 第8章泄漏場景 |
| 4 |
工藝容器和反應容器 |
參見AQT 3046-2013化工定量風險評估導則 第8章泄漏場景 |
| 5 |
泵和壓縮機 |
參見AQT 3046-2013化工定量風險評估導則 第8章泄漏場景 |
| 6 |
換熱器 |
參見AQT 3046-2013化工定量風險評估導則 第8章泄漏場景 |
| 7 |
壓力釋放設(shè)施 |
參見AQT 3046-2013化工定量風險評估導則 第8章泄漏場景 |
| 8 |
化學品倉庫 |
參見AQT 3046-2013化工定量風險評估導則 第8章泄漏場景 |
| 9 |
爆炸物儲存 |
參見AQT 3046-2013化工定量風險評估導則 第8章泄漏場景 |
| 10 |
公路槽車或鐵路槽車 |
參見AQT 3046-2013化工定量風險評估導則 第8章泄漏場景 |
| 11 |
運輸船舶 |
參見AQT 3046-2013化工定量風險評估導則 第8章泄漏場景 |
(5) 泄漏頻率分析
- 泄漏頻率可使用以下數(shù)據(jù)來源:
- 適用于化工行業(yè)的失效數(shù)據(jù)庫;
- 企業(yè)歷史統(tǒng)計數(shù)據(jù);
- 基于可靠性的失效概率模型;
- 其他數(shù)據(jù)來源。
在泄漏頻率分析時需要對隔離段內(nèi)的部件進行統(tǒng)計,具體執(zhí)行步驟參見附件2頻率分析-部件統(tǒng)計執(zhí)行程序。