基本定量风险评价法:概率危险评价技术
定量风险评价方法
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定量风险评价介绍
2 定量风险评价的原理
个人风险 计算原理 社会风险 计算原理
危险源1(x1,y1)
(x,y)
危险源2(x2,y2)
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定量风险评价介绍
3 定量风险评价的程序
熟悉系统、收集数据 (系统描述) 危险辨识 基础数据 收集及分析
频率(F)分析
后果(C)分析
风险计算(R=F×C)
风险标准
RS Pi Pw PD N , N
iN
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n
定量风险评价介绍
图2-1 事故风险等值线图例
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定量风险评价介绍
个人风险特征 个人风险是空间位置坐标的函数,体现为 区域地图上的风险等高线,称为Individual Contour。 个人风险值给出了给定条件下位置的风险 信息,而不考虑此处是否存在人员。个人 风险不是针对任何人员,而是针对装置/设 施以外某一被计算的具体位置。
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定量风险评价介绍
(6)风险计算
确定每个假想事故的频率( fs)和后果( vs)后,就可以进行风 险计算。
(7)风险标准
风险标准是用来判断风险是否可以接受,以及对风险的重要性加 以判断的准则。
(8)风险评价
风险评价为确定重大危险源的风险并依据风险标准确定风险的等 级的过程。风险评价的目的就是针对不可容许的风险提出风险减低的 对策措施,并把风险等级尽可能降到最低,以符合标准的要求。
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定量风险评价介绍
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定量风险评价介绍
社会风险特征 社会风险是与周围人口密度相结合的危险 活动的风险量度,因此如果没有人员出现 在危险活动的现场,则社会风险为零,而 个人风险值可能较高。 个人风险关注的是点 ,社会风险关注的是 面,反映的是公众所面临的风险,是为保 护社会公众而设置的。
定量风险评价方法
定量风险评价方法在控制易燃、易爆、有毒等危险化学品重大事故的诸多措施中,定量风险评价是一项重要的内容。
所谓风险评价就是首先要识别潜在危险,对潜在危险发生的概率及可能造成的后果进行分析,再根据评价的准则判断这些潜在的危险是否能被接受,进而提出减少、消除危险应该采取的措施。
在重大危险源与风险评价方面,英国、美国、欧共体、世界银行组织、国际劳工组织及我国均十分重视,开展了相应的研究工作,也已提出了具体要求和标准。
在美国和大多数欧洲国家,定量危险分析技术已成为制定政策的一个重要依据。
定量风险评价包括辨识与公众健康、安全和环境有关的危险,并估计危险发生的概率和严重度。
目前,定量风险评价技术已广泛应用于工作场所危险、有害物质运输、环境中有毒物质浓度以及评价发生概率小而后果严重的事故隐患。
目前,适用于石油化工企业及易燃、易爆、有毒等工业设施的安全评价的定量风险评价方法主要有世界银行的《工业危险评估方法》、《基于风险的检验方法》,挪威DNV公司SAFETI、LEAK 软件以及概率危险评价技术等风险评估方法。
此外,预测发生危险化学品重大事故时对周围人员、环境及建(构)筑物等的影响的事故后果分析的计算机模型软件有:美国ENSR咨询公司的AIRTOX、美国海岸防卫队的DEGADIS、英国和加拿大联合开发的GAS-SAR、美国Technica公司的PHAST以及我国原化工部劳动保护研究所的HLY等软件。
(一)世界银行工业危险评估方法世界银行/国际金融公司(1FC)对其资助的工业新装置进行评估和监督,需要对这一新装置可能给其界外的人群和环境带来的危害进行评估。
还需要对为控制危害所采取的措施评估其是否恰当和有效。
为协助这种评估,世界银行环境和科学事务室制定了“世界银行对于在发展中国家主要危害装置进行鉴别、分析和控制的指导方针”。
为了实施这一方针,需要对涉及的新装置进行危害分析以确定从该装置中意外释放出的有毒、易燃或爆炸物料可能造成的损害。
定量风险评价方法
定量风险评价方法在控制易燃、易爆、有毒等危险化学品重大事故的诸多措施中,定量风险评价是一项重要的内容;所谓风险评价就是首先要识别潜在危险,对潜在危险发生的概率及可能造成的后果进行分析,再根据评价的准则判断这些潜在的危险是否能被接受,进而提出减少、消除危险应该采取的措施;在重大危险源与风险评价方面,英国、美国、欧共体、世界银行组织、国际劳工组织及我国均十分重视,开展了相应的研究工作,也已提出了具体要求和标准;在美国和大多数欧洲国家,定量危险分析技术已成为制定政策的一个重要依据;定量风险评价包括辨识与公众健康、安全和环境有关的危险,并估计危险发生的概率和严重度;目前,定量风险评价技术已广泛应用于工作场所危险、有害物质运输、环境中有毒物质浓度以及评价发生概率小而后果严重的事故隐患;目前,适用于石油化工企业及易燃、易爆、有毒等工业设施的安全评价的定量风险评价方法主要有世界银行的工业危险评估方法、基于风险的检验方法,挪威DNV公司SAFETI、LEAK软件以及概率危险评价技术等风险评估方法;此外,预测发生危险化学品重大事故时对周围人员、环境及建构筑物等的影响的事故后果分析的计算机模型软件有:美国ENSR咨询公司的AIRTOX、美国海岸防卫队的DEGADIS、英国和加拿大联合开发的GAS-SAR、美国Technica公司的PHAST以及我国原化工部劳动保护研究所的HLY等软件;一世界银行工业危险评估方法世界银行/国际金融公司1FC对其资助的工业新装置进行评估和监督,需要对这一新装置可能给其界外的人群和环境带来的危害进行评估;还需要对为控制危害所采取的措施评估其是否恰当和有效;为协助这种评估,世界银行环境和科学事务室制定了“世界银行对于在发展中国家主要危害装置进行鉴别、分析和控制的指导方针”;为了实施这一方针,需要对涉及的新装置进行危害分析以确定从该装置中意外释放出的有毒、易燃或爆炸物料可能造成的损害;该危害分析将鉴别有潜在危险的物料和可能造成释放的意外事件;如果任何此类意外事件会给生命和财产带来重大危害,必须采取措施以降低意外事件可能造成的损害;要做到这一点,可以采取以下措施:对加工工艺进行更改或更换别的加工工艺,减少危险物料的存量,提供坚固的辅助容器,更改现场的配置,迁至不同的地址或改进控制和管理技术;如果采用以上措施不能降低潜在的损害,则可以进行风险分析;该风险分析要计算意外危害事故发生的概率,并测定是否可以通过更改诸如加工工艺、安全体系或培训、测试或维修程序等方面来降低这一概率;若这种危害和风险分析表明所涉及的工艺和厂址的结合会给临近的社区带来不可接受的威胁,则必须另找新的厂址;世界银行工业危害和风险评估的方法适用于现有生产企业,也适用于改建或扩建项日的设计;世界银行工业危险评估方法提供了在化学工业巾使用的最新技术以评估释放有毒、易燃或爆炸物料至大气所造成的后果;尽管该计估方法首先是供世界银行和IFC工程项目所使用,但它提供的可操作的评价方法在化学工业中也有广泛的使用;世界银行工业危险评估方法程序见图9—19,释放故障形态说明见图9—20;世界银行工业危险评估方法对整个32-的危害分析有14个主要步骤,下面分步骤说明;步骤1——将场所分为操作单元每一单元应包括至少一个装有危险物料的主要储罐或管道;单元的分界处应位于在发生泄漏时具有将储罐或管道同其他单元隔离的部位;合适的隔离装置可以是一个自动操作的紧急停止运行阀,或者是一个在储罐压力或液面下降时会关闭的控制阀;使用手动操作阀是不合适的,除非这些阀能在清晰的信号下进行远距离操作;一个单元的释放通常被认为是来自单一的点,如某一单元的部件分布很广,最好将其再分为支单元;步骤2——将单元分为部件每一单元必须分成“建筑块”部件;这些部件是一台一台的设备、阀门等;步骤3——找出部件内危险物料的存量应查阅工艺流程图以及管道和测试设备图以找出所有危害物料的存量;每一存量的说明应包括物料种类、相态、压力、温度、容量和容积;步骤4——按存量对部件进行评定如果仅限于对含有相当存量的部件进行分析,可以将计算量降低至易操作的比例;对于涉及事故潜在现场后果的危害评估,很难提供最低的存量;但是,对于场外后果,可以参阅世界银行指导方针附件B,它列出了不同物料的最低存量,即超过这些存量就必须考虑进行危害评估;必须注意,根据物料的易燃性和毒性,具有潜在危险的数量可以是从几百克到几百吨;不过,作为惯例,如果罐内蒸气压力低于0.IMPa,在评估中蒸气释放通常可以忽略不计;步骤5——为部件找出有代表性的故障案例对于每一个储罐、部件和管道,只有少数的故障案例需要考虑;在该方法中,有最常用的故障案例指南,并列有作为“建筑块”的部件;步骤6——将释放案例进行归类危害评估中考虑的某些释放,可能涉及到同样的物料在相似的条件下从相似大小的孔中逸出,尽管是在工厂的不同地点;为降低必须的计算量,这些相似的释放可以归成一组,或“归类”,这样,每一组只需计算一次;步骤7——计算释放速率故障的同时会伴随着危险物料的释放或连续释放;这种释放的数量或速率可以用该方法中说明的模式进行计算;模式的选择取决于物料的性质和设想的排放条件;步骤8——将释放速率归类为了进一步降低所需的计算量,也可以将在相似温度下有相似释放速率或一种物料的相似数量的释放归类在一起;对每一组归为一类的释放只需进行一次扩散和后果计算;步骤9——计算后果现场和场外后果可用该方法中说明的模式进行计算;这些模式提供的方法用以估算扩展或膨胀、扩散、火灾、爆炸以及毒性影响;步骤10——对结果进行整理和分类步骤11一地区影响距离最后,危害评估计算的结果应结合当地的地形和人口予以考虑;因为每一个释放案例的结果会包括一个“影响距离”,可以在当地地图上画出“影响半径”圈来估算危害影响;步骤12——估算事件频率分析人员可以采用安全性数据来估算每一故障案例发生的频率;如果所评价的工厂有现成的故障数据,应优先采用这些数据而不是那些更为普通的故障数据;在此阶段,分析人员可以对频率只进行表面的估算;全部的风险分析要涉及安全性和有效性分析,而这些不属于本说明书范围;然而,频率是重要的,因为它给分析增加了一个补充的观点,并且在决定给补救措施分配有限资源时是有用的;步骤13——说明结果这时分析员应该决定该工厂是否会给其工人或社区带来不可接受的威胁;步骤14——选择并分析补救措施如果危害是不能接受的,分析人员应考虑降低风险的办法;已经研究出了很多方法以降低综合加工厂的危害;很多这种方法的细节是针对具体工厂的,所以不可能对所有可供选择的方法提供详细的说明;但是,世界银行工业危险评估一书第六章提供了某些建议和例子;分析人员可以用重复有关的后果计算来量化某一补救措施的益处;二基于风险的检验方法基于风险的检验方法RBl对风险的定义为故障后果与可能性的乘积;其评价程序见图9—21;三挪威DNV公司风险评估方法挪威DNV公司SAFETI、LEAK定量风险分析软件,要求在充分熟悉情况的条件下,分析可能发生的事故,输入相关的工艺设备参数、气象参数、平面布置、火源位置及人口分布等,根据评价人员对事故状态的分析选用不同的模型进行计算;通过对每一事故发生后,其热辐射强度、爆炸压力、毒物扩散区域进行计算,可得出每一可能发生的事故对周围人员及财产的影响,为进一步采取相应措施提出依据;四危险化学晶定量风险评价参照世界银行的工业危险评估方法、基于风险的检验方法和挪威DNV公司的SAFETI及LEAK计算软件等方法制定危险化学品的定量风险评价方法;1.风险分析方法及程序风险是指在某一特定时期内或某一特定条件下,一个特殊事故发生的可能性;它是可能性与后果的乘积风险二可能性X后果;可能性是指在某一特殊条件下,事故发生的几率;后果是指事故造成危害的程度;风险分析是指系统地运用已有的信息资料来确定危害,并且就其对个体或群体造成的风险进行评估;风险评估程序见图9—22;风险评估步骤:1熟悉系统、收集数据系统描述熟悉分析对象,确定评价区域边界及装置的位置,收集装置的基本信息、有关技术数据、工业区及装置的布置图等;2基础数据收集及分析收集区域的气象数据及周围人群分布情况,在工业区及周围确定明显及潜在点火源;3重大危险辨识重大危险辨识是运用先进的风险分析方法及专家系统对分析对象进行系统分析判断,从而确定可能发生的重大事故,它主要包括两部分:确定工业区内哪些有毒、活性、易燃或爆炸物质构成了重大危害;确定哪些故障或错误可产生非正常情况并导致一个重大事故;4频率分析一旦确定重大危险,就要对其进行频率分析,以评估发生事故的可能性;频率分析可以通过以往发生事故的经验分析得到,也可以利用理论模型,采用一些分析软件来进行计算得到;5后果分析后果分析主要是评估事故发生后造成的后果,对人员、设备及建构筑物等的影响,每个可能发生的事故的后果分析采用计算机模拟来进行;比如一个单一的有毒物质泄漏事故可能导致毒物扩散,可能导致人员中毒伤亡等;一个单一的可燃物质泄漏事故可能导致喷火、闪火、火球或者爆炸,火灾的热辐射及爆炸冲击波可能导致人员伤亡;事故后果分析包括:①对潜在事故的描述容器破裂,管道破裂,安全阀失灵等;②对泄漏物质数量的预测有毒、易燃、爆炸;③对泄漏物的扩散进行计算;④危害影响的评估毒性、热辐射、爆炸冲击波;6风险及计算每个模拟事故的频率9和后果C评估出来以后,就可以进行风险计算R=FXC;7风险标准风险标准是用来衡量风险是否可以接受,以及对风险的重要性加以判断的准绳;8风险评估确定重大危险源,并参照风险标准确定风险等级的过程就是风险评估,风险评估的功能即是对不可接受的风险提出降低的办法,同时要把整体风险等级尽可能降到最低,以符合标准的要求;9风险重复计算对超过风险标准的个体风险,要使风险达到可接受的等级,就要采取一些降低风险的对策与措施,从而就要重新进行量化风险评估;10风险管理通过风险分析确认评价区域的主要风险,依据分析结果制定各级事故应急救援预案;2;风险基准的选择风险是指在某一特定时期内或某一特定条件下,一个事故发生的可能性与后果的乘积风险二可能性X后果;可能性是指在某一特殊条件下,事故发生的几率,后果是指事故造成危害的程度;中国目前没有权威部门制定的风险标准,下面介绍全球范围内普遍认可的风险标准;1不同位置个体风险标准LocationspecificlndividualRisk即SIR标准SIR结果一般用来评估针对社区或者住宅、商业区、工业开发区等企业外区域的风险;LSIR的死亡事故定义是“个体持续地停留在一个特定的场所,可能因特定事故导致死亡的频率,此标准指的是每年的个体死亡风险;”世界各地不同权威部门使用的针对个体风险的标准见表9—27;表9—28所列标准能符合世界各地不同的风险标准,建议作为我国个体死亡风险LSIR 评估的标准;2每年个体风险标准1ndividualRiskPerannum即IRPA标准IRPA是指从事特定工作的人员每年死亡频率的平均值;每年个体风险1RPA适合于评估暴露于风险中的厂内职工的风险可接受程度;这是因为IRPA不仅考虑到人员停留在厂区的时间,同时也关心暴露在风险中的人数;①对厂内工作人员单独风险标准的简介世界各地权威部门和公司使用的不同的个体风险标准见表9—29,它们都是指死亡风险;②建议的IRPA标准下面建议的标准可以符合各项标准要求,可作为对危险化学品重大危险装置评估的标准:最大可忍受/可接受风险:1E—3/年;可忽略风险:1E—5/年;ALARPAsLowAsReasonablyPraticable三角图表示的IRPA标准:在ALARP区域的工厂,只有当所有可行的风险降低措施都已实施的情况下,风险才可接受;特别是在ALARP的高端在每年1E—4到1E—3,工厂可以继续运行,但是通过成本分析认可的风险减低措施一定要认真地考虑和实施;3.事故后果标准和影响标准评估人和财产被各种事故后果比如喷火、闪火、溅火、爆炸等影响的标准;1事故后果定义见表9—304.风险评价1泄漏事件确定根据相关事故案例及危险因素分析确定泄漏事件;①泄漏事故应急措施②泄漏频率事故的泄漏频率可查阅有关资料上的历史数据;例如欧洲“紫皮书”的泄漏频率数据;根据企业安全管理、运行和设计条件所起的作用,对其中有关发生频率的数据可进行修正;安全管理系数从最小的0.1一直可以到最大的10;设备系数从0.1-20,主要取决于检修计划、设计标准、设计压力与工作压力之间的比例、环境温度、工作温度以及设备的老化程度等方面因素;若安全管理系统比较严格,设计和运行条件以及检修体系比较完善,则可以取较小的频率调整系数;③各单元假定事故数据④气象条件:风速、大气稳定度、温度、压力、相对湿度等⑤人口分布数据2风险结果①特殊场所个体风险1SIR危险化学品泄漏可能造成的致人死亡事故,ISlR用每年死亡事故ESIR等风险线来表示;画出等风险线及危险化学品扩散图;②厂区内个人风险1RPA厂内各区域的个人每年死亡平均风险1RPA是依据ISIR级别和操作者在特定的ESIR等高线内的操作时间计算的;③危险化学品泄漏扩散范围④危险化学品泄漏后发生喷火或闪火的热辐射影响范围⑤危险化学品泄漏着火爆炸超压影响范围5.风险评价应用示例某光气及光气化产品企业风险评估示例如下;1风险标准根据光气、氯气的空气环境浓度限值、车间卫生标准及有关的人体毒理反应资料,在表9—34、表9—35中列出了本项目事故风险评价的参考依据;2泄漏事件确定假定光气、氯气的泄漏事故形态,具体数据略;3风险评价根据定量风险评价方法及有关事故案例,运用DNV公司SAFETI软件进行风险计算;①气象条件选用评价项目地区有关气象条件数据,包括:风速、大气稳定度、气温、气压、相对湿度、主导风向、盛行风及其频率等;②项目及其周边地区占地面积及人口分布数据③可能存在的点火源及其位置④风险结果a.特殊场所个体风险1SIRb.光气、氯气泄漏扩散范围用扩散图或表格形式列出光气、氯气的泄漏扩散范围;c.等风险线图。
安全评价的基本方法及其特点(指标量化)
以下为安全评价的基本⽅法及其特点(指标量化)的相关内容!安全评价⽅法按指标(⽬标)量化的程度,可分为定性安全评价和定量安全评价。
1.定性危险评价 定性危险评价不需要精确的数据和计算。
⽬前主要以安全检查表为依据,其具体⽅法有以下⼏种。
(1)逐项赋值评价法 针对安全检查表中的每⼀项检查内容,按其重要度的不同,由专家讨论赋予⼀定的分数值。
评价时,单项检查完全合格者给满分,部分合格者按规定的标准给分,完全不合格者给零分。
这样逐条逐项地检查评分,最后累计所有各项得分,便得到系统评价的总分。
根据实际得分多少,按规定的标准来确定评价系统的安全等级,应采取的安全措施。
如我国机械⾏业制定的《机械⼯⼚安全性评价标准》即属于此。
(2)单项定性加权计分法 这种评价计分法是把安全检查表所有的评价项⽬,根据实际检查结果,分别给予“优”、“良”、“可”、“差”等定性等级的评定,同时赋予相应的权重(如4、3、2、1),累计求和,得出实际评价值,即: n S=Σfi.gi i=1 式中fi——评价等级的权重系数; gi——在总N项中取得某⼀评价等级的项数和; n——评价等级数。
依据实际要求,在⽬标值(N项都为“优”时的S值Smax)与最低⽬标值(N项都为“差”时的S值Smin)之间分成若⼲等级,根据实际的S值所属的等级来确定系统的实际安全等级。
2.定量危险评价 定量评价⽅法包括以可靠性为基础的概率危险评价⽅法和道化法为代表的指数法或评点法。
(1)概率危险评价⽅法 该法需要使⽤累积的故障数据,计算出发⽣故障或事故概率,并计算事故的后果,进⽽计算出风险率。
该风险率与社会允许的安全值进⾏⽐较,评价系统是否安全。
概率危险评价⽅法起源于核电⼯业的风险、安全评价。
⽬前,这种⽅法在系统结构简单、清晰、相同元件的基础数据相互借鉴性强,在航空、航天核能等领域得到了⼴泛应⽤。
这种⽅法要求数据准确、充分、分析完整、判断和假设合理,并能准确地描述系统中的不确定性。
第5讲定量安全评价方法
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第五讲 定量安全评价方法
第一节 道化学火灾、爆炸危险指数评价法
(三)确定工艺单元危险系数(F3) F3 = F1 ×F2 F1:一般工艺单元危险系数 F1是确定事故危险程度(事故损失大小)的主要 F2:特殊工艺危险系数 因素;包括放热、吸热反应、物料处理和输送、封 F2是导致事故发生(发生概率)的主要原因。包 闭单元或室内单元、通道、排放和泄漏。 括毒性物质、负压物质、在爆炸极限范围内或其附 近的操作、粉尘爆炸、释放压力、低温、易燃和不 稳定物质的数量、腐蚀、泄漏、明火设备、热油交 换系统、转动设备。
第五讲 定量安全评价方法
第一节 道化学火灾、爆炸危险指数评价法
目的:
(1)定量地描述火灾、爆炸事故的可能损失;
(2)确认极有可能引起或扩大事故损失的设施;
(3)使领导部门及时了解潜在的火灾爆炸危险, 并向有关部门通报潜在的火灾、爆炸危险性;
(4)进一步确定最佳的事故防治方案,最大限度 地减少事故的严重性和损失程度。
指数评价法使用方便,适用于化工厂这样多种灾害并存, 结构复杂,且隐患概率及其后果模型难以确定的领域。
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第五讲 定量安全评价方法
第一节 道化学火灾、爆炸危险指数评价法
指标:火灾爆炸危险指数 评价对象: 化工工艺过程,生产装置及贮罐等的危险程 度,以及工艺设备中潜在的火灾、爆炸和活化反应 的危险性 。 特点: 分析中采用的定量指标是根据历史上的事故 数据,被分析物质的潜在能量和已采取的事故防治 措施确定的。
资金密度(每平方米美元数);
操作压力和操作温度;
导致火灾、爆炸事故的历史资料;
对装置操作起关键作用的单元
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第五讲 定量安全评价方法
第一节 道化学火灾、爆炸危险指数评价法
危险源辨识、风险评价办法
危险源辨识、风险评价办法危险源辨识和风险评价是安全管理中非常重要的一环,能够帮助企业识别潜在的危险和评估相关风险水平,从而采取相应的措施来防范和控制风险。
下面将介绍一些常用的危险源辨识和风险评价办法。
一、危险源辨识方法1. 事故案例分析法:通过分析历史事故案例,了解事故的发生原因和过程,识别可能存在的危险源。
2. 现场勘察法:通过对现场的实地勘察,观察和检查设备、工艺、场所等相关环境和条件,识别潜在的危险源。
3. 问卷调查法:通过向员工、管理人员等相关人员发放问卷调查表,了解他们对工作环境和工作过程中存在的危险源的认知和看法。
4. 蔓延效应分析法:通过对可能发生的事故或事故后果的蔓延路径进行分析,找出可能的危险源。
二、风险评价方法1. 定量风险评价法:采用数学模型和统计方法,对潜在危险源的概率和风险进行量化评估,并通过计算风险值或风险等级来评价风险的严重程度。
2. 定性风险评价法:根据经验和专业知识对潜在危险源的性质、特点和影响进行判断,并通过描述和比较来评估风险的严重程度。
3. 定性-定量风险评价法:结合定性和定量评价方法,首先基于专家经验和知识进行初步的定性评估,然后使用数学模型和统计方法对关键参数进行定量评估,最后综合定性和定量评估结果进行综合评价。
三、常见风险评价工具1. 危险与可操作性矩阵(HAZOP):对设备、工艺和操作过程进行系统化分析,通过专家小组讨论和思维导图的方式,识别可能的危险和操作失误。
2. 失效模式和影响分析(FMEA):对系统或设备的失效模式进行评估,通过评分和排名的方式,确定风险的严重程度和优先级,以便采取相应的措施。
3. 事件树分析(ETA):通过逻辑树的方式,分析事故可能发生的原因和过程,并对每个可能的发生事件进行概率计算,评估风险的概率和严重程度。
4. 风险矩阵:将可能的风险划分为不同的等级或区间,通过评估和比较,将潜在风险进行分类,以便采取相应的措施。
以上介绍的是一些常见的危险源辨识和风险评价办法,企业可以选择适合自身情况和需求的方法来进行相关工作。
定量安全评价方法(三篇)
定量安全评价方法定量安全评价方法是运用基于大量的实验结果和广泛的事故资料统计分析获得的指标或规律(数学模型),对生产系统的工艺、设备、设施、环境、人员和管理等方面的状况进行定量的计算,安全评价的结果是一些定量的指标,如事故发生的概率、事故的伤害(或破坏)范围、定量的危险性、事故致因因素的事故关联度或重要度等。
按照安全评价给出的定量结果的类别不同,定量安全评价方法还可以分为概率风险评价法、伤害(或破坏)范围评价法和危险指数评价法。
(1)概率风险评价法。
是根据事故的基本致因因素的事故发生概率,应用数理统计中的概率分析方法,求取事故基本致因因素的关联度(或重要度)或整个评价系统的事故发生概率的安全评价方法。
故障类型及影响分析、事故树分析、逻辑树分析、概率理论分析、马尔可夫模型分析、模糊矩阵法、统计图表分析法等都可以由基本致因因素的事故发生概率计算整个评价系统的事故发生概率。
(2)伤害(或破坏)范围评价法。
是根据事故的数学模型,应用计算数学方法,求取事故对人员的伤害范围或对物体的破坏范围的安全评价方法。
液体泄漏模型、气体泄漏模型、气体绝热扩散模型、池火火焰与辐射强度评价模型、火球爆炸伤害模型、爆炸冲击波超压伤害模型、蒸气云爆炸超压破坏模型、毒物泄漏扩散模型和锅炉爆炸伤害TNT当量法都属于伤害(或破坏)范围评价法。
(3)危险指数评价法。
危险指数评价法应用系统的事故危险指数模型,根据系统及其物质、设备(设施)和工艺的基本性质和状态,采用推算的办法,逐步给出事故的可能损失、引起事故发生或使事故扩大的设备、事故的危险性以及采取安全措施的有效性的安全评价方法。
常用的危险指数评价法有:道化学公司火灾爆炸危险指数评价法,蒙德火灾爆炸毒性指数评价法,易燃、易爆、有毒重大危险源评价法。
定量安全评价方法(二)是一种通过量化指标和数据来评估和分析安全风险和安全状况的方法。
它使用统计学和数学模型来量化安全风险,并根据这些指标提出相应的措施和建议。
定量风险评价方法QRA
(9)风险重复计算
对不容许风险,在对其采取降低风险的对策措施后,要对其重新 进行定量风险评价。
(10)风险控制
通过风险评价,确认评价区域的主要风险,然后依据评价结果进 行风险控制。
中国安全生产科学研究院 27
定量风险评价介绍
4 个人风险和社会风险的计算过程
辨识顶事件 和事故情景
概率分析 后果分析 重大危险源数据库 内插数据库
中国安全生产科学研究院 5
定量险评价介绍
一、定量风险评价 方法概述
中国安全生产科学研究院 6
定量风险评价介绍
1 定量风险评价的概念
什么是风险?
风险=事故发生可能性×事故后果 风险评价就是确定风险的过程。
对风险处理方式的不同,如何相乘,决定 了评价方法的类型。
中国安全生产科学研究院 7
定量风险评价介绍
气象数据库
人口统计数据库
区域风险计算模块 个人风险 个人风险和社会风 险可接受标准 风险管理
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社会风险
定量风险评价介绍
个人风险和社会风险计算的数据需求
——危险源数据
NW NWW N NNE NE ENE
——气象条件数据 ——人口统计数据 ——危险品危险特性 及物性数据
WNW
R( x, y) f s vs ( x, y)
s 1
N
社会风险: 指 能 够 引 起大 于 等 于 N 人 死 亡 的 所 有事 故 的 累 积频 率 (F)。社会风险与区域内的人口密度密切相关,通常用 社会风险曲线(F-N曲线)表示。
RS Pi Pw PD N , N
不可接受
频率(F)
1E-5
1E-6
《概率风险分析评价》
《概率风险分析评价》作为一项评价技术,概率安全评价(psa)用于找出复杂工程系统运行中所可能发生的潜在事故、估算其发生概率以及确定它们所可能导致的后果。
概率安全评价是由安全性和统计学的概念在工程设计的应用中发展而来的。
概率安全评价(psa)的应用可以追溯到上个世纪50年代,最早应用于美国太空总署(nasa)的登月计划,1961年,美国贝尔实验室的h.a.watson发展psa的故障树方法,将其应用于“民兵”导弹的发射控制系统的评估中,并获得成功。
1972年,psa分析第1次应用于核电站设施上,里程碑式的报告就是发表于1975年的wash-1400,分别用于一个轻水堆和一个压水堆,开创了对于大型设备的安全进行定量化描述的阶段。
psa用于工业辐照设备的安全分析开始于90年代初[1-3],近年来取得较大发展。
1吴德强,译.国际放射防护委员会第76号出版物—潜在照射的防护:对所选择辐射源的应用,北京:原子能出版社,xx.2iaea.proceduresforconductiongprobabilisticsafetyassessmentofnu-cle arpowerplants(level1):asafetypractice,safetyseriesno.50-p-4,iaea,vienna.xx.3iaea.humanreliabilityanalysisinprobabilisticsafetyassessmentf ornuclearpowerplants,safetyseriesno.50-p-10,iaea,vienna.xx.安全评估分为动态和静态,以上可以放在最后pra,概率风险评价(pra:probabilisticriskassessment)自1972年美国原子能委员会(aec)应用事件树和故障树相结合的分析技术成功地对核电站的风险进行了首次综合的评价,以定量的方式给出了核电站的安全风险后,美国核管理委员会(nrc)开始使用pra来支持其管理过程。
定量风险评估技术
一、定量风险评估基本概念: 1、基于“后果计算”的评估技术, 进行风险分析,支持土地规划决策。 表现“安全距离”的控制。 2、基于“风险理论”的评估技术, 不仅进行后果分析同时发生的可能性 进行计算分析。提出“个人风险”和 “社会风险”的计算模型和判据。 3、计算机数据处理技术,为定量风 险评估技术的“数据后台”及“成果 界面”提供了可能。
f是第s事故情景发生的概率,通过事件树 分析得到。 N
R( x,y ) = ∑ f s vs ( x, y )
s =1
v为第 s个事故情景在位置(x、y)处引起 个人死亡的概率,N为事故情景的个数。v通过 事故后果模型计算获得事故发生的情景。
v(x,y )
LOC1(x1,y1)
fs V: PM Pψ pi pd
s M
ϕ
i
2(x2,y2)
10-1 10-2 F
累 计 10-4 概 率 10-5 次 / 10-6 年
10-3
10-7
1 10 100 1000 10000
N 死亡人数/个
风险等值线
低风险区
控制风险区
高风 险区
∆IRs , M ,ϕ ,i = f s × PM × Pi × P( y )
-1
IR = ∑∑∑∑ ∆IRs , M ,ϕ ,i
安全风险评价方法
安全风险评价方法安全风险评价方法是衡量和评估安全风险的一种系统方法。
它通过识别和分析可能影响安全的各种因素,评估其风险程度,并提供相应的控制或防范措施,从而帮助组织做出合理的决策和管理安全风险。
下面将介绍几种常见的安全风险评价方法。
1.定性评价方法:这一方法通常基于过去的经验和专业知识,通过评估不同因素对安全风险的可能影响,将风险分为高、中和低三个级别。
这种方法适用于对安全风险进行初步估计和排序,但由于主观性较强,结果可能不够准确。
2.定量评价方法:这一方法利用数值化的数据和模型来评估风险的概率和影响程度,从而计算出风险的数值。
常用的定量评价方法包括:风险矩阵法、风险指数法、事件树分析法、剧本法等。
定量评价方法相对于定性评价方法,具有更高的准确性和可重复性,但需要大量的数据和专业知识支持。
3.快速评价方法:这一方法主要用于快速评估在紧急情况下的风险,通常在时间、经费等因素有限的情况下使用。
快速评价方法通常采用简化的步骤和工具,如事件树分析法、蒙特卡洛模拟等。
虽然结果可能不够准确,但可以为紧急情况下的决策提供一定的参考。
4.综合评价方法:这一方法将定性评价和定量评价相结合,综合考虑多种影响因素,给出综合的评估结果。
综合评价方法通常包括多指标评价法、层次分析法等。
这种方法较为全面和准确,但需要较大的数据和专业知识支持。
总之,安全风险评价方法的选择应根据实际情况决定,不同方法有各自的优劣和适用范围。
在实际应用中,可以根据需要进行定性评价、定量评价或综合评价,并结合专业知识和经验,制定相应的控制或防范措施,以降低和控制安全风险。
此外,安全风险评价是一个动态过程,需要定期进行,以保持对风险的准确评估并采取相应的应对措施。
低概率重大事故风险与定量风险评价
低概率重大事故风险与定量风险评价一、引言低概率重大事故风险是指发生概率较低但后果严重的事故,对人员、财产和环境造成重大损失。
为了全面评估和管理这种风险,定量风险评价方法被广泛应用。
本文将介绍低概率重大事故风险的概念、定量风险评价的基本原理和方法,并提供一个案例来说明如何进行定量风险评价。
二、低概率重大事故风险的定义和特点低概率重大事故风险是指发生概率较低但后果严重的事故,例如核电站事故、化工厂爆炸等。
这种风险的特点包括:(1)发生概率较低,但后果严重,可能造成大量人员伤亡和财产损失;(2)具有不确定性,由于发生概率较低,难以准确预测事故发生的时间和地点;(3)需要采取特殊的管理和控制措施,以减少事故发生的可能性和后果。
三、定量风险评价的基本原理和方法定量风险评价是一种通过定量分析和计算来评估风险的方法。
其基本原理包括:(1)确定风险源和风险事件;(2)评估风险的发生概率和后果;(3)计算风险的定量值。
定量风险评价的方法主要有事件树分析、失效模式与影响分析、风险矩阵分析等。
这些方法可以匡助评估低概率重大事故风险,并为决策提供科学依据。
四、案例分析:化工厂爆炸的定量风险评价假设某化工厂存在爆炸的风险,我们将使用事件树分析方法对其进行定量风险评价。
首先,确定风险源为化工厂的储罐,风险事件为储罐爆炸。
然后,评估爆炸发生的概率和后果。
根据历史数据和专家经验,我们得出爆炸发生的概率为1/10000。
后果包括人员伤亡、财产损失和环境污染等,我们将其量化为不同的等级。
最后,根据事件树分析的原理,计算化工厂爆炸的定量风险值。
五、结论低概率重大事故风险是一种具有重要意义的风险类型,定量风险评价是评估和管理这种风险的重要方法。
通过定量分析和计算,可以准确评估风险的发生概率和后果,并为决策提供科学依据。
本文通过一个化工厂爆炸的案例,说明了定量风险评价的基本原理和方法。
希翼本文对于理解低概率重大事故风险和进行定量风险评价有所匡助。
定量风险评价方法(QRA)
XXXX 19
社会风险特征
➢社会风险是与周围人口密度相结合的危险 活动的风险量度,因此如果没有人员出现 在危险活动的现场,则社会风险为零,而 个人风险值可能较高。
➢个人风险关注的是点 ,社会风险关注的是 面,反映的是公众所面临的风险,是为保 护社会公众而设置的。
XXXX 20
2 定量风险评价的原理
事故类型
1979年死亡 年人身早期死
总人数
亡风险概率
事故类型
1979年死亡 总人数
年人身早期死 亡风险概率
汽车 坠落 火灾与烫伤 淹溺 中毒 枪击 机械事故 航运 航空
55791 17827 7451 6181 4516 2309 2054 1743 1788
3×10-4 9×10-5 4×10-5 2×10-5 3×10-5 1×10-5 1×10-5 9×10-6 9×10-6
1E-4
不可接受
1E-5
1E-6
期望减少
1E-7
可接受
1E-8
1E-9 1
10
100
1000
死亡人数/个
XXXX
10000
13
危险 辨识
风险管理
频率分析
原因 分析
原因可能性 估计
后果评价
后果 分析
后果严重性 估计
风险控制
降低风险的 措施
消除风险的 措施
XXXX
可
事故风险的 确定
接 受 风
不
险
可
接
受
在重大事故风险; 确定哪些工艺和故障或错误容易产生非正常情况并存
在重大事故风险。
XXXX
23
(4)频率分析
对确定的重大事故风险进行频率分析,以评估其发生事故的可能性。 频率分析可以通过历史事故的统计分析得到,也可以利用理论模型计 算得到。
定量安全评价方法
定量安全评价方法安全评价方法是专业术语,安全评价方法分为检查表法、专家评议法、预先危险分析法、故障分析法、危险与可操作性分析、故障树分析法、事件树分析、安全评价法、危险指数评价法、指标评价法。
定性定量安全评价方法是运用基于大量的实验结果和广泛的事故资料统计分析获得的指标或规律(数学模型),对生产系统的工艺、设备、设施、环境、人员和管理等方面的状况进行定量的计算。
安全评价的结果是一些定量的指标,如事故发生的概率、事故的伤害(或破坏)范围、定量的危险性、事故致因因素的事故关联度或重要度等。
典型定量安全评价方法:概率风险评价法:如故障类型及影响分析、故障树(事故树)分析等;伤害(或破坏)范围评价法:如事故后果计算模型;危险指数评价法:如道化学公司火灾爆炸危险指数评价法,蒙德火灾爆炸毒性指数评价法,易燃、易爆、有毒重大危险源评价法。
按安全评价要达到的目的分类1、事故致因因素安全评价方法:是采用逻辑推理的方法,由事故推论最基本危险、有害因素或由最基本危险、有害因素推论事故的评价法。
2、危险性分级安全评价方法:是通过定性或定量分析给出系统危险性的安全评价方法。
3、事故后果安全评价方法:可以直接给出定量的事故后果,给出的事故后果可以是系统事故发生的概率、事故的伤害(或破坏)范围、事故的损失或定量的系统危险性等。
常用安全评价方法简介安全检查(SR)与安全检查表分析(SCA);预先危险分析(PHA);故障类型及影响分析(FMEA);危险可操作性研究(HAZOP);事件树分析(ETA);事故树分析(FTA);危险指数评价方法(RR);作业条件危险性评价法(LEC)(一)安全检查与安全检查表分析1、安全检查(Safety Review, SR)(1)目的:l 使操作人员保持对工艺危险的警觉性;l 对需要修订的操作规程进行审查;l 对那些设备和工艺变化可能带来的任何危险性进行识别;l 评价安全系统和控制的设计依据;l 对现有危险性的新技术应用进行审查;l 审查维护和安全检查是否充分。
定量风险评价方法QRA
事故类型
落物击伤 触电 铁道 雷击 飓风 旋风 其余 全部事故 核事故
中国安全生产科学研究院
1979年死亡 总人数
1271 1488 884 160 118
90 8695 115000
年人身早期死 亡风险概率
6×10-6 6×10-6 4×10-6 5×10-7 4×10-7 4×10-7 4×10-5 6×10-4 2×10-10
事故类型
汽车 坠落 火灾与烫伤 淹溺 中毒 枪击 机械事故 航运 航空
1979年死亡 总人数
55791 17827 7451 6181 4516 2309 2054 1743 1788
年人身早期死 亡风险概率
3×10-4 9×10-5 4×10-5 2×10-5 3×10-5 1×10-5 1×10-5 9×10-6 9×10-6
中国安全生产科学研究院 5
定量风险评价介绍
一、定量风险评价 方法概述
中国安全生产科学研究院 6
定量风险评价介绍
1 定量风险评价的概念
什么是风险?
风险=事故发生可能性×事故后果
➢ 风险评价就是确定风险的过程。
➢ 对风险处理方式的不同,如何相乘,决定 了评价方法的类型。
中国安全生产科学研究院 7
定量风险评价介绍
定量风险评价介绍
人员类型
海上工作人员 深海渔业人员 煤矿工人 英国国民 英国国民
风险模式
海上死亡风险 在注册的船上死亡风险 采煤时死亡风险 由于各种事故的死亡风险 由于车祸的死亡风险
统计时间
1980~1998 1990
1986.7~1990.1 1989 1989
个人风险 (死亡次数/年)
0.88×10-3 1.34×10-3 0.14×10-3 0.24×10-3 0.10×10-3
风险评价方法
风险评价方法引言概述:风险评价是指对潜在风险进行系统分析和评估的过程,以确定其可能性和影响程度,并提出相应的控制措施。
在各个领域,风险评价方法被广泛应用,包括金融、环境、工程等。
本文将介绍五种常用的风险评价方法,分别为:事件树分析法、失效模式与影响分析法、故障树分析法、层次分析法和风险矩阵法。
一、事件树分析法:1.1 事件树分析法的基本原理:事件树分析法是一种定性和定量相结合的方法,通过构建事件树来描述和分析事故发生的可能性和后果。
它基于事件的因果关系,将事件按照树状结构进行组织和分析,以确定事故发生的概率和可能的结果。
1.2 事件树分析法的步骤:事件树分析法包括定义目标事件、确定事件的因果关系、评估事件发生的概率和后果、分析控制措施的有效性等步骤。
通过逐步分析和计算,可以得出事件发生的概率和可能的结果,为制定相应的风险控制措施提供依据。
1.3 事件树分析法的应用领域:事件树分析法广泛应用于核能、航空航天等高风险领域,用于评估事故发生的概率和后果,为决策提供支持。
二、失效模式与影响分析法:2.1 失效模式与影响分析法的基本原理:失效模式与影响分析法是一种定性和定量相结合的方法,用于评估系统中的失效模式和其对系统性能的影响。
它通过识别和分析系统中可能出现的失效模式,评估其对系统性能的影响程度,以确定相应的风险控制措施。
2.2 失效模式与影响分析法的步骤:失效模式与影响分析法包括识别失效模式、评估失效模式的影响程度、确定风险控制措施等步骤。
通过分析系统中的失效模式和其影响程度,可以确定系统的风险等级,为制定相应的风险控制措施提供依据。
2.3 失效模式与影响分析法的应用领域:失效模式与影响分析法广泛应用于工程、制造等领域,用于评估系统的可靠性和安全性,为设计和改进提供指导。
三、故障树分析法:3.1 故障树分析法的基本原理:故障树分析法是一种定性和定量相结合的方法,用于分析和评估系统故障的概率和可能的原因。
定量风险评价方法QRA(定量风险评价方法概述,定量评价技术要点,定量风险评价技术的应用)
PLL Pi Ni i 1
式中,PLL为潜在生命损失值,Pi为危险源的第i个事故情景发生 的概率,Ni为危险源的第i个事故情景造成的死亡人数,S为危险 源事故情景的个数。
35
排
LNG一期工程
LNG二期工程
LNG远期工程
序 次 序
危险源名称
S
PP S i 1
PPi Ni Ni i
个人风险容许标准
社会风险容许标准
29
可忍受/接受风 险标准
可忽略风险 标准
风险标准中的ALARP原则
不可 忍受区
风险在任何地方都不能 接受需要进行根本的改 造
ALARP区
广泛接受区
只有当无法减低风险或者减低风险 措施的成本无法接受时,才可接受 此风险;只有当所有通过成本、获 益分析的可行的降低风险措施都被 实施,才可接受此风险
不需要进一步行动
30
国外权威部门制定的人群个人风险标准
应用对象
危险源选址 和周边土地
开发
企业内部
权威部门(应用标准) VROM,荷兰(现存装置或组合的新装置) 荷兰(新建设施) 英国健康和安全局(现有危险隐患设施) 英国健康和安全局(新建居民区) 英国(新建核电站) 英国(新建危险品运输) 香港权威部门(新建和已建装置) 新加坡(新建和已建装置) 马来西亚(新建和已建装置) 新南威尔士计划部(新装置和住房) 美国加州Santa Barbara郡(新装置) 澳大利亚 英国石油公司(陆上和海上设施) 壳牌石油公司(陆上和海上设施) 英国帝国化学公司ICI(陆上设施) 挪威石油公司(陆上设施)
事故类型
1979年死亡 年人身早期死
总人数
亡风险概率
事故类型
1979年死亡 总人数
风险评价方法
风险评价方法风险评价是指对某一风险事件可能发生的概率和可能造成的损失程度进行评估,以便采取相应的控制措施或应对措施的过程。
在企业管理和项目实施中,风险评价是非常重要的一环,它可以帮助企业或项目组织及时发现潜在的风险,并采取相应的预防措施,以避免或降低风险带来的损失。
因此,选择合适的风险评价方法对于企业和项目组织来说至关重要。
一、定性分析法。
定性分析法是一种基于经验和专家判断的风险评价方法。
通过专家讨论、头脑风暴等方式,对可能出现的风险进行分类和评估,确定风险的性质、影响程度和可能性。
这种方法的优点是简单易行,不需要大量的数据支持,适用于风险评价初期或对风险的整体把握。
但是,由于定性分析法主要依靠专家判断,受主观因素影响较大,容易出现评估不准确的情况,因此在实际应用中需要谨慎对待。
二、定量分析法。
定量分析法是一种基于数据和统计分析的风险评价方法。
通过收集相关数据,运用概率统计、数理统计等方法,对风险事件的可能性和影响程度进行定量分析,得出风险的定量指标。
这种方法的优点是评估结果客观准确,有利于量化风险,便于与其他指标进行比较和分析。
但是,定量分析法需要大量的数据支持,且在数据收集和分析过程中需要投入较大的人力和物力成本,因此适用于对风险进行深入细致评估的场合。
三、风险矩阵法。
风险矩阵法是一种将风险的可能性和影响程度进行综合评估的方法。
通过构建风险矩阵,将风险的可能性和影响程度进行分级划分,得出相应的风险等级。
这种方法的优点是直观简单,易于理解和应用,适用于对风险进行快速评估和分类。
但是,风险矩阵法对于风险的可能性和影响程度的划分标准需要合理确定,且在实际应用中需要结合实际情况进行灵活调整。
四、层次分析法。
层次分析法是一种将风险的各个方面进行层次化分解,通过构建层次结构和建立判断矩阵,对风险进行综合评价的方法。
这种方法的优点是能够全面考虑风险的各个方面,有利于对风险进行系统化分析和综合评价。
但是,层次分析法需要对风险的各个方面进行准确划分和权重确定,且在实际应用中需要投入较多的人力和时间成本。
风险评估技术
风险评估技术 的标准化和规 范化:推动风 险评估技术的
普及和应用
跨领域合作: 促进不同领域 之间的风险评 估技术交流和
合作
创新和发展: 不断推动风险 评估技术的创 新和发展,适 应不断变化的
风险环境
风险评估技术的重要性和 意义
风险评估技术的分类和应 用领域
风险评估技术的优缺点和 适用范围
未来风险评估技术的发展 趋势和挑战
正 在 写 一 份 主题 为 “ 千里 江山 图诗 歌鉴 赏 ”的 PP T, 现 在准 备介 绍 “诗 歌鉴 赏 ” ,请 帮我 生成 “诗歌 鉴赏 的方 法 ” 为 标题 的内 容 ● 诗歌鉴赏的方法
了解背景:了解诗人的生平、创作背景等 解读意象:分析诗歌中的意象,理解其深层含义 品味语言:欣赏诗歌的语言艺术,感受其韵律美和意境美 领悟情感:体会诗人的情感表达,理解其思想内涵
金融领域: 信用风险评 估、市场风 险评估等
医疗领域: 疾病风险评 估、健康风 险评估等
交通领域: 交通安全风 险评估、交 通规划风险 评估等
能源领域: 能源供应风 险评估、能 源安全风险 评估等
信息技术领 域:信息安 全风险评估、 网络安全风 险评估等
明确评估目标:确定评估对象、范围和目的 收集信息:收集与评估对象相关的数据、资料和信息 风险识别:识别潜在的风险因素和风险事件 风险评估:对识别出的风险进行量化和定性评估 风险应对:制定相应的风险应对措施和预案 风险监控:对实施过程进行监控和调整,确保达到预期目标
风险识别:确定可能的风险因素和来源 风险分析:对每个风险因素进行量化和定性评估 风险评价:根据风险分析结果,确定风险等级和优先级 风险应对:制定相应的应对措施和预案,降低风险影响
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∙基本定量风险评价法:概率危险评价技术∙来源:安全资讯网编辑:冰雪时间:2009-6-26 14:15:171 概述概率危险评价方法通过综合分析单个元件(如管路、泵、阀门、压力容器、控制装置、操作人员等)的设计和操作性能来估计整个系统发生事故概率。
2 应用范围作为危险分析的一部分,定量危险评价包括辨识与公众健康、安全和环境有关的危险并估计危险发生的概率和严重度。
自20世纪60年代末概率危险评价方法问世以来,主要应用于下述3个方面:⑴提供某种技术的危险分析情况,用于制定政策、答复公众咨询、评价环境影响等。
⑵提供危险定量分析值及减小危险的措施,帮助建立有关法律和操作程序。
⑶在工厂设计、运行、质量管理、改造及维修时提出安全改进措施。
概率危险评价是评价和改善技术安全性的一种方法。
用这种方法可建造导致不希望后果的事件树或故障树,来分析事故原因。
通过估算事件发生概率或事故率以及损失值,可定量表示危险性大小。
损失值通常用死亡人数、受伤人数、设备和财产损失表示,有时也用生态危害来表示。
3 评价步骤在核工业中,概率法用来替代传统的决定论方法评价工厂的安全性。
使用概率危险评价方法便于设计冗余安全系统和高度防护装置。
概率危险评价通常由3个步骤组成:⑴辨识引发事件;⑵对已辨识事件发生的后果及概率建模;⑶对危险性进行量化分析。
概率危险评价可进行不同层次的分析。
核工业中有3种概率危险评价方法:一级评价,仅考虑反应堆芯溶化的概率;二级评价,分析释放到环境中的放射性物质的浓度;三级评价,分析事故产生的个体和群体危险。
后者常称作综合性或大规模危险评价。
4 应用分析概率危险评价为安全评价起了很大的促进作用。
但是,该方法的一些不足之处影响了它的应用范围。
1)完整性和失效数据概率危险评价要求分析完整和数据充足。
这意味着概率危险评价必须考虑可能发生异常的每一事件。
此外,完整性还包括人的作用和一般失效事件的建模。
然而,完整的分析是不可能的。
因为疏忽总是不可避免的,所以完整性为该方法最关键的问题。
实际工作中必须忽略小危险事件。
这意味着评价人员必须确定哪些事件发生的概率低到可忽略不计的程度。
如果这类低概率事件确定不可能发生,则结果误差不大。
然而,意外的一般性事故会使估计的概率值相差几个数量级,因此这样的简化未必是合理的。
随着新信息的出现,早期的估计可能是会比较乐观,如水冷式反应堆导致管受晶间应力腐蚀而开裂等。
地震、洪涝、恶劣气候条件等外因也能导致事故发生。
由于外部环境因素比工厂内部因素更复杂,结构不清楚,因此,这类危险评价常常是不准确的。
在许多危险评价中都有一个心照不宣的假设,即工厂都是按设计建造和维修的。
评价过程中很少考虑违反安全技术规定等方面的因素。
限制概率危险评价方法广泛应用的另一个因素是人与技术系统的相互作用,三涅岛核电站事故、印度博帕尔毒气泄漏事故等都证明人的因素影响非常大。
尽管在人的因素领域已进行了20余年的研究,但除专家判断法外,还没有任何实用方法来辨识人为失误及确定其概率值。
数据的准确性也是限制因素之一。
元件失效的经验可用来进行统计外推,计算失效率,但这样计算的失效率是否能够从一种情形借鉴到另一种情形还值得考虑。
2)假设和专家判断法分析结果与假设条件、系统建模以及将历史数据代入模型所作的判断等一系列因素有关。
整个分析过程中都要使用相当多的专家判断方法。
如果专家判断法已被认可,那么分析结果是有效的。
但实际上,在进行概率危险评价过程中,技术上和分析方法上使用的判断方法是多种多样的:描述危险特性、选择如何来填补不足的数据、什么样的事件可忽略不计、模拟复杂的物理现象、描述分析结果的可信度、选择表述方式等。
整个分析过程中都要进行假设,所有的假设都要求判断是否合适。
此外,专家陷入自己的分析思路中,难以按科学的标准鉴别社会技术系统内存在的分歧。
由于专家判断法固有的主观性,因此,所分析人员对同一工厂进行评价时,评价结果相差很大。
可靠性计算的经验表明,概率评价能产生2个数量级的误差。
早期用概率危险评价方法评价液化天然气贮罐的危险性也出现了类似的误差。
当用个体危险性表示工厂附近居民的危险性时,不同概率危险评价的结果也有几个数量级的误差。
这类误差并非由于分析方法上的缺陷引起的,而且在评价对象的描述、假设和使用模式方面存在的差异引起的。
核工业部门累积了概率危险评价结果的差异性。
目前,美国核反应堆芯熔化损失的概率估计为10—5/年10—3/年。
这一差别并非仅仅是设计和场所不同,正如评价权威专家指出的那样,研究的范围、使用的概率危险评价方法、分析时所作的假设等因素都会影响分析结果。
瑞典的研究表明,建模不同也会产生较大的误差。
在一份概率危险评价现状的研究材料中美国政府统计办公室认为,概率危险评价结果的差异性限制了它们之间的比较,且也是该方法最致命的问题。
3)表达不确定性在很大程度上,概率危险评价方法的不确定性取决于分析的完整性、建模的准确性以及参数估计的充分性。
后者的不确定性可通过分析扩展数据的概率分布进行计算而得出(假设分析数据充足)。
由分析方法本身和模型不完整性引起的不确定性的解决是很困难的。
这些因素常用敏感度分析方法来解决。
类似的问题在早期的液化石油气贮存装置的概率危险评价中已有报道。
由于不了解持不同意见的专家的看法和不同的评价模型,分析人员总是过高地估计分析结果的可信度。
虽然通过分析人员的判断也减少了一些事故,但掩盖了这种判断本身可能存在的不足,有时选择参数与定性讨论的结果相差几个数量级。
在有害化学物质的危险评价中,不能直接说明不确定性也是一个很大的障碍。
4)复杂性技术系统日趋复杂和相互渗透产生了一系列有待解决的问题。
例如,大规模的核安全评价包含了无数个不同的系数,要求不同领域的专家参与。
计算的数据令人吃惊。
一座核电站进行一次概率危险评价要求估计成千上万个参数,报告长达几千页。
这阻碍了研究结果的应用交流。
然而,核电站危险评价还是—个相对简单且已为人们了解的技术,许多化工厂比核电站要复杂得多,人们了解得也较少。
尽管概率危险评价采用“各个击破”的方法较适用于评价复杂系统的危险性,但它只适合结构和定义都明确的系统。
5 应用实例5.1 Canvey岛危险评价1)概述1976年,应英国环境与就业大臣的要求,英国卫生与安全管理局(HSE)对Canvey岛/Thurrock地区工业设施的危险性进行了评价。
该项研究源于公众质询是否允许在这一地区建1座炼油厂。
研究的目的是了解现有工业设施及建成炼油厂后对居民造成的危险性。
Canvey岛位于泰晤士河伦敦以北,居民3万人,现有7座工厂,雇工3200人。
这些工厂主要贮存、运输、生产汽油和石油产品,约贮存10万t液化天然气、1800万t石油产品。
2)引发事件及其发生概率该项研究系统分析了各工厂火灾、爆炸、毒物泄漏事故发生的条件。
重点研究了贮存和运输过程能引发事故的下列事件:(1)管道和贮罐破裂(自发或疲劳);(2)泵壳破裂;(3)控制过程失控(压力、温度、流量等)。
此外,爆炸冲击波、爆炸碎片以及贮罐过热等火灾、爆炸事故也会对附近的设施造成损失。
引发事故发生的概率以及后续事件发生的条件概率,主要通过分析统计资料和技术判断获得。
为获得定量的数值和结果,主要采用了下述方法:(1)分析统计资料;(2)在统计分析基础上,对个别缺项进行判断补充;(3)通过已做FTA分析的类似案例,分析估计得出定量数值和结果;(4)对一些无法获得的数据进行主观判断;(5)通过分析文献资料获取数据。
3)事故影响研究对象中可能发生爆炸事故的工业设施距离居民区1km以上。
如果这些设施就地爆炸,则后果较小;但若是爆炸性蒸气飘向居民区而发生爆炸,则可能发生下列事故:(1)直接的爆炸压力伤害;(2)冲击波伤害;(3)爆炸热伤害(在爆炸火球范围内);(4)由爆炸引起的火灾伤害;(5)窒息伤害;(6)爆炸火球的热辐射伤害。
Canvey岛地区的平均人口密度为4000人/km2,通过估算得出了厂区蒸气云爆炸的条件概率和伤亡人数(死亡人数按总伤亡人数的一半计),结果见表1。
表1 蒸气云爆炸的条件概率和伤亡人数应该注意的是,为计算蒸气云在居民区爆炸的概率,必须了解爆炸性蒸气云的形成概率、爆炸概率以及向居民区运行概率和在该地区被引爆的概率。
假设压力贮罐爆炸后形成了1000t的无水氨蒸气云(20%蒸气,80%液体),在当地气象条件下(风速为6m/s),危险的氨气沿风向分布,形成一个半轴为2.5km和3km的椭球形区域。
考虑人口分布及气象条件,得到1000t氨泄漏后的伤亡人数及条件概率,结果见表2。
表2 1000t氨泄漏后的伤亡人数及条件概率该研究分析了可能出现的38种情况,得出了Canvey岛现有工业设施以及扩建后和经安全改善措施前后4种条件下的风险。
社会风险概率见表3。
表3 社会风险概率和伤亡人数最大个人风险率见表4。
表4 最大个人风险率5.2 Riinmond地区危险评价1979年应荷兰居民安全委员会要求,英国伦敦Cremer &Warner公司和德国法兰克福Battele公司对Rijnmond地区的6个工业设施进行了风险评价。
Rijnmond位于鹿特丹到北海的莱茵河三角洲,长40km,宽15km,居民10万人。
此研究项目的目的是探索对工业设施进行风险分析的可行性,为实际应用积累经验。
1)工业设施这6个工业设施分别是:丙烯腈贮罐、液氨贮罐、液氯贮罐群、液化天然气贮罐、丙烯贮罐和二乙醇胺再生炉。
(1)丙烯腈贮罐:该贮罐容积为3700m3,配备有灭火设备和贮罐冷却设备。
装置主要是人工控制。
研究中对贮罐、输送管道及泵等进行了分析。
(2)液氨贮罐:环形液氨贮罐容积1000m3,平均贮量为250000 kg,相当总贮量40%,贮罐压力高达1.2MPa,温度为室温。
装配有应急关闭系统。
通常情况下人工操作和远距离控制相结合。
该贮罐属于一个生产化工原料和化肥的工厂,仅对贮罐、输送管道、泵及其他附属设备进行了分析。
(3)液氯贮罐群:这是一个大化工厂的液氯贮罐群,由5个90m3容积(每个相当于100t 液氯)贮罐、输送管以及废气压缩机组成,贮罐压力0.65MPa,温度为室温。
每天罐群的液氯通过量约300t。
(4)液化天然气(LNG)贮罐:对2个液化天然气贮罐及其附属设备进行了研究,每个容积为5700m3,LNG贮存温度-162℃。
(5)丙烯贮罐:为2个球形贮罐,容量共1200t,室温下最大压力0.14MPa,几乎全部靠手动阀控制。
(6)二乙醇胺再生炉(脱硫设备):该装置是汽油脱硫过程的一部分,操作温度约92℃,压力0.06MPa。
经危险预分析,潜在的事故危险有火灾、爆炸、毒物泄漏。
2)分析方法(1)分析方法。
首先用检查表和危险与可操作性分析方法辨识失效模式、引发事件及事故。