定量风险评价方法QRA

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定量风险评价介绍
一、定量风险评价 方法概述
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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。
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后果（C）分析
风险计算（R=F×C）
风险标准
风险评价
反复计算
风险控制
评估结果及报告 中国安全生产科学研究院 24
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（1）熟悉系统、收集数据 熟悉分析对象，确定评价区域的边界及装置的位置， 收集装置的基本信息、有关技术数据、评价区域及装置的 布置图等。 （2）基础数据收集及分析 收集评价区域的气象数据及人口分布情况；在评价区 域内和周边确定明显的或潜在的点火源。 （3）危险辨识 运用风险分析方法对评价区域进行系统分析，从而确 定重大事故风险。主要包括两方面： 确定评价区域内哪些易燃、易爆、活性和有毒物质存 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。
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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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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
不可接受
频率(F)
1E-5
1E-6
期望减少
1E-7
可接受
1E-8
1E-9 1 10 100 1000 10000
死亡人数/个
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风险管理
频率分析 原因 分析 危险 辨识 后果 分析 原因可能性 估计 事故风险的 确定 后果评价 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 不 可 接 受 风 险
局长:骆琳 二○一一年八月五日
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危险化学品单位应当履行的职责
依据《危险化学品重大危险源辨识》标准进行 重大危险源辨识； 依据本《暂行规定》的附件 1 进行重大危险源 分级； 依据本《暂行规定》进行安全评估。
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针孔泄漏
微小孔泄漏
3～10
10
小孔泄漏
10～50
50
设备及管道等的法兰、挠性连接、阀盖及阀 杆、孔盖、泵及压缩机密封套、换热器管束、 焊接点等的严重泄漏；多数仪表接头等的全 管径破裂；设备壳体等的微小裂纹；小型安 全阀的启动动作。 中型管道及设备接口的全管径破裂；设备壳 体等的较大裂纹；中型安全阀的启动动作。
W WSW SW SSW S SSE SE
E ESE
NWW NW WNW
N
NNE NE ENE
风向频率玫瑰图
W WSW SW SSW S SSE SE
E ESE
平均风速的玫瑰图
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泄漏孔径分类
孔径范围 （mm） 1～ 3
代表性孔径 （mm） 3
典型的泄漏情况描述 设备及管道等的法兰、挠性连接、阀盖及阀 杆、孔盖、仪表接头、泵及压缩机密封套、 换热器管束、焊接点等的轻微泄漏。 设备及管道等的法兰、挠性连接、阀盖及阀 杆、孔盖、仪表接头、泵及压缩机密封套、 换热器管束、焊接点等的一般泄漏。
1980～1998 1990 1986.7～1990.1 1989 1989
1979年死亡 总人数 1271 1488 884 160 118 90 8695 115000
0.88×10-3 1.34×10-3 0.14×10-3 0.24×10-3 0.10×10-3
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
iN
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n
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图2-1 事故风险等值线图例
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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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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
可忍受/接受风 险标准
ALARP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
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树立科学的安全观和风险观
高风险
安全缝隙 安全缝隙
低风险
通过风险评价判断 当前的安全状态
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风险控制，将风险 控制到可接受水平
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个人风险理念
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社会风险理念
0.01 1E-3
1E-4
风险模式
统计时间
个人风险 （死亡次数/年）
海上工作人员 深海渔业人员 煤矿工人 英国国民 英国国民
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
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
行安全决策的重要依据。 可接受风险水平（ Receivable Risk Level）是根据历史的统计数据 推断出来的，作为衡量系统风险的准则。风险容许标准因地区差异、经济 发展水平以及人文环境等诸多因素的不同而不同，因此，应根据当地的实 际情况确定建议风险可接受标准。
个人风险容许标准
社会风险容许标准
次/人
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定量风险评价的概念？
定量风险分析方法（ Quantitative Risk Assessment ，简称QRA），也称 概率风险评价方法，采用定量化的概 率风险值如个人风险和社会风险对系 统的危险性进行描述的风险评价方法。
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人员类型
安全评估的要求
可以企业自己做，也可委托安全评价机构做。
可以单独进行，也可以和法定安全评价一并 进行。 对于毒性气体、爆炸品、液化易燃气体的一 级或二级重大危险源，必须委托安全评价机构 进行，要采用定量风险评价（QRA）的方法。
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报告提纲
一、定量风险评价方法概述 二、定量风险评价的技术要点 三、定量风险评价技术的应用
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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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
社会风险
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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
作业条件危险性评价法：
分数值 10 6 3 1 0.5 0.2 0.1 事故发生可能性(L) 完全可以预料到 相当可能 分数值 可能，但不经常 10 可能性小，完全意外 6 很不可能，可以设想 3 极不可能 2 实际不可能 1 0.5 人员暴露程度(E) 连续暴露
D LEC
每天工作时间内暴露 分数值 每周一次，或偶然暴露 100 每月一次暴露 40 每年几次暴露 15 非常罕见的暴露 7
11
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
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
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2 定量风险评价的应用理念
应用理念？
风险是可以计算的，风险是可控制 的，因此，风险是可以削减的，安 全目标是可确立的、可达的。
大型管道及设备接口、设备壳体等的灾难性 破裂；储罐安全阀的启动动作。
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中孔泄漏
大孔泄漏/破裂
50～150
＞150
150
全管径
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5 风险容许标准
不同人群对不同水平风险的感受和承受是不同的，据此提出的安全要
求也是不同的，个人风险和社会风险的容许标准是地方政府和公司企业进
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发生事故可能造成的后果(C)
大灾难，许多人死亡
灾难，数人死亡 非常严重，一人死亡 严重，重伤 重大，致残 不利于基本的安全要求
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定量风险评价方法： QRA
风险=事故发生可能性×事故后果
死亡概率 次/年*人
每年发生概率 导致人伤亡概率 次 /年
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（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。
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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
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（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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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。
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（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。
（5）后果分析
后果分析主要是评估事故发生后造成的后果。事故后果分析基于 各种事故后果伤害模型和伤害准则，通过事故后果模型得到热辐射、 冲击波超压或毒物浓度等随距离变化的规律，然后与相应的伤害准则 进行比较，得出事故后果影响的范围。事故发生后能够造成人员伤亡、 财产损失和环境破坏等多种后果，通常情况下，定量风险评价中仅考 虑造成人员死亡的情况。 事故后果分析包括： 对潜在事故情景的描述（容器破裂，管道破裂，安全阀失灵等）； 危险物质泄漏量的计算（有毒、易燃、爆炸）； 危险物质泄漏后扩散进行计算； 事故后果影响的评估（毒性、热辐射、爆炸冲击波）。
可 接 受 风 险
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二、定量风险评价 的技术要点
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1 定量风险评价采用的评价指标
个人风险： 指区域内某一固定位置的人员，因区域内各种潜在事故 施加于其的个人死亡的概率（或者特定的伤害水平）， 体现为不同水平的风险等值线。
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
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定量风险评价方法（QRA）
中国安全生产科学研究院 China Academy of Safety Science & Technology
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国家安全生产监督管理总局令
第 40 号 《危险化学品重大危险源监督管理暂行规 定》已经2011年7月22日国家安全生产监督管 理总局局长办公会议审议通过，现予公布，自 2011年12月1日起施行。