定量風險評價方法QRA講訴

1、定量風險評價介紹定量風險評價方法（定量風險評價方法（QRA）中國安全生產(chǎn)科學研究院中國安全生產(chǎn)科學研究院China Academy of Safety Science & TechnologyChina Academy of Safety Science & Technology中國安全生產(chǎn)科學研究院1定量風險評價介紹國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局令國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局令第 40 號危險化學品重大危險源監(jiān)督管理暫行規(guī)定已經(jīng)2011年7月22日國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局局長辦公會議審議通過，現(xiàn)予公布，自 2011年12月1日起施行。局長:駱琳二一一年八月五日中國安全生產(chǎn)科學研究院2定

2、量風險評價介紹危險化學品單位應當履行的職責?依據(jù)危險化學品重大危險源辨識標準進行重大危險源辨識；?依據(jù)本暫行規(guī)定的附件 1進行重大危險源分級；?依據(jù)本暫行規(guī)定進行 安全評估。中國安全生產(chǎn)科學研究院3定量風險評價介紹安全評估的要求?可以企業(yè)自己做，也可委托安全評價機構(gòu)做。?可以單獨進行，也可以和法定安全評價一并進行。?對于毒性氣體、爆炸品、液化易燃氣體的一級或二級重大危險源，必須委托安全評價機構(gòu)進行，要采用定量風險評價（QRA）的方法。中國安全生產(chǎn)科學研究院4定量風險評價介紹報告提綱報告提綱一、定量風險評價方法概述二、定量風險評價的技術要點三、定量風險評價技術的應用中國安全生產(chǎn)科學研究院5定量風

3、險評價介紹一、定量風險評價中國安全生產(chǎn)科學研究院6方法概述定量風險評價介紹1 定量風險評價的概念定量風險評價的概念什么是風險？風險風險=事故發(fā)生可能性事故后果事故發(fā)生可能性事故后果?風險評價就是確定風險的過程。? 對風險處理方式的不同，如何相乘，決定了評價方法的類型。中國安全生產(chǎn)科學研究院7定量風險評價介紹作業(yè)條件危險性評價法：分數(shù)值分數(shù)值106事故發(fā)生可能性事故發(fā)生可能性(L)完全可以預料到完全可以預料到相當可能相當可能分數(shù)值分數(shù)值可能，但不經(jīng)?？赡?，但不經(jīng)常10可能性小，完全意外可能性小，完全意外6很不可能，可以設想很不可能，可以設想3極不可能極不可能2實際不可能實際不可能1人員暴露程度人

4、員暴露程度(E)連續(xù)暴露連續(xù)暴露每天工作時間內(nèi)暴露每天工作時間內(nèi)暴露分數(shù)值分數(shù)值每周一次，或偶然暴露每周一次，或偶然暴露100每月一次暴露每月一次暴露40每年幾次暴露每年幾次暴露15非常罕見的暴露非常罕見的暴露731中國安全生產(chǎn)科學研究院D? LEC310.50.20.1發(fā)生事故可能造成的后果發(fā)生事故可能造成的后果(C)大災難，許多人死亡大災難，許多人死亡災難，數(shù)人死亡災難，數(shù)人死亡非常嚴重，一人死亡非常嚴重，一人死亡嚴重，重傷嚴重，重傷重大，致殘重大，致殘不利于基本的安全要求不利于基本的安全要求80.5定量風險評價介紹定量風險評價方法：QRA風險風險=事故發(fā)生可能性事故后果事故發(fā)生可能性事故

5、后果死亡概率死亡概率次次/年年*人人每年發(fā)生概率每年發(fā)生概率導致人傷亡概率導致人傷亡概率次次/年年中國安全生產(chǎn)科學研究院9次次/人人定量風險評價介紹定量風險評價的概念？定量風險分析方法（ Quantitative Risk Assessment ，簡稱QRA），也稱概率風險評價方法，采用定量化的概率風險值如個人風險和社會風險對系統(tǒng)的危險性進行描述的風險評價方法。中國安全生產(chǎn)科學研究院10定量風險評價介紹人員類型海上工作人員深海漁業(yè)人員煤礦工人英國國民英國國民風險模式海上死亡風險在注冊的船上死亡風險采煤時死亡風險由于各種事故的死亡風險由于車禍的死亡風險統(tǒng)計時間1980199819901986.7

6、1990.119891989個人風險（死亡次數(shù)/年）0.8810-31.3410-30.1410-30.2410-30.1010-3事故類型汽車墜落火災與燙傷淹溺中毒槍擊機械事故航運航空1979年死亡總?cè)藬?shù)55791178277451618145162309205417431788年人身早期死亡風險概率310-4910-5410-5210-5310-5110-5110-5910-6910-6事故類型落物擊傷觸電鐵道雷擊颶風旋風其余全部事故核事故1979年死亡總?cè)藬?shù)12711488884160118908695115000年人身早期死亡風險概率610-6610-6410-6510-7410-74

7、10-7410-5610-4210-1011中國安全生產(chǎn)科學研究院定量風險評價介紹2 定量風險評價的應用理念定量風險評價的應用理念應用理念？風險是可以計算的，風險是可控制的，因此，風險是可以削減的，安全目標是可確立的、可達的。中國安全生產(chǎn)科學研究院12定量風險評價介紹樹立科學的安全觀和風險觀樹立科學的安全觀和風險觀高風險高風險安全縫隙安全縫隙安全縫隙安全縫隙低風險低風險通過風險評價判斷通過風險評價判斷當前的安全狀態(tài)當前的安全狀態(tài)中國安全生產(chǎn)科學研究院風險控制，將風險風險控制，將風險控制到可接受水平控制到可接受水平13定量風險評價介紹個人風險理念個人風險理念中國安全生產(chǎn)科學研究院14定量風險評價

8、介紹社會風險理念社會風險理念 0.011E-31E-4不可接受不可接受頻頻率率( (F F) )1E-51E-6期望減少期望減少1E-7可接受可接受1E-81E-9110100100010000死亡人數(shù)死亡人數(shù)/ /個個中國安全生產(chǎn)科學研究院15 定量風險評價介紹風風 險險 管管 理理頻率分析頻率分析原因原因分析分析危險危險辨識辨識原因可能性原因可能性估計估計事故風險的事故風險的確定確定后果評價后果評價后果后果分析分析后果嚴重性后果嚴重性估計估計風險控制風險控制降低風險的降低風險的措施措施消除風險的消除風險的措施措施不不可可接接受受風風險險可可接接受受風風險險中國安全生產(chǎn)科學研究院16定量風險

9、評價介紹二、定量風險評價的技術要點中國安全生產(chǎn)科學研究院17定量風險評價介紹1 定量風險評價采用的評價指標定量風險評價采用的評價指標個人風險：指區(qū)域內(nèi)某一固定位置的人員，因區(qū)域內(nèi)各種潛在事故施加于其的個人死亡的概率（或者特定的傷害水平），體現(xiàn)為不同水平的風險等值線。R(x, y) ?fsvs(x, y)s?1N社會風險：指能夠引起大于等于N人死亡的所有事故的累積頻率（F）。社會風險與區(qū)域內(nèi)的人口密度密切相關，通常用社會風險曲線（F-N曲線）表示。RS?Pi? Pw? PD? N?, Ni?N中國安全生產(chǎn)科學研究院18n定量風險評價介紹圖2-1 事故風險等值線圖例中國安全生產(chǎn)科學研究院19定量風

10、險評價介紹個人風險特征個人風險特征?個人風險是空間位置坐標的函數(shù)，體現(xiàn)為區(qū)域地圖上的風險等高線，稱為Individual Contour。?個人風險值給出了給定條件下位置的風險信息，而不考慮此處是否存在人員。個人風險不是針對任何人員，而是針對裝置/設施以外某一被計算的具體位置。中國安全生產(chǎn)科學研究院20定量風險評價介紹中國安全生產(chǎn)科學研究院21定量風險評價介紹社會風險特征社會風險特征?社會風險是與周圍人口密度相結(jié)合的危險活動的風險量度，因此如果沒有人員出現(xiàn)在危險活動的現(xiàn)場，則社會風險為零，而個人風險值可能較高。?個人風險關注的是點 ，社會風險關注的是面，反映的是公眾所面臨的風險，是為保護社會公

11、眾而設置的。中國安全生產(chǎn)科學研究院22定量風險評價介紹2 定量風險評價的原理定量風險評價的原理?個人風險計算原理?社會風險計算原理(x,y)危險源2(x2,y2)危險源1(x1,y1)中國安全生產(chǎn)科學研究院23定量風險評價介紹3 定量風險評價的程序定量風險評價的程序熟悉系統(tǒng)、收集數(shù)據(jù)熟悉系統(tǒng)、收集數(shù)據(jù)（系統(tǒng)描述）（系統(tǒng)描述）危危 險險 辨辨 識識基礎數(shù)據(jù)基礎數(shù)據(jù)收集及分析收集及分析頻率（頻率（F）分析）分析后果（后果（C）分析）分析風險計算（風險計算（R=FC）風險標準風險標準風險評價風險評價反復計算反復計算風險控制風險控制評估結(jié)果及報告評估結(jié)果及報告中國安全生產(chǎn)科學研究院24定量風險評價介紹

12、（1）熟悉系統(tǒng)、收集數(shù)據(jù)熟悉分析對象，確定評價區(qū)域的邊界及裝置的位置，收集裝置的基本信息、有關技術數(shù)據(jù)、評價區(qū)域及裝置的布置圖等。（2）基礎數(shù)據(jù)收集及分析收集評價區(qū)域的氣象數(shù)據(jù)及人口分布情況；在評價區(qū)域內(nèi)和周邊確定明顯的或潛在的點火源。（3）危險辨識運用風險分析方法對評價區(qū)域進行系統(tǒng)分析，從而確定重大事故風險。主要包括兩方面：?確定評價區(qū)域內(nèi)哪些易燃、易爆、活性和有毒物質(zhì)存在重大事故風險；?確定哪些工藝和故障或錯誤容易產(chǎn)生非正常情況并存在重大事故風險。中國安全生產(chǎn)科學研究院25定量風險評價介紹對確定的重大事故風險進行頻率分析，以評估其發(fā)生事故的可能性。頻率分析可以通過歷史事故的統(tǒng)計分析得到，也

13、可以利用理論模型計算得到。后果分析主要是評估事故發(fā)生后造成的后果。事故后果分析基于各種事故后果傷害模型和傷害準則，通過事故后果模型得到熱輻射、沖擊波超壓或毒物濃度等隨距離變化的規(guī)律，然后與相應的傷害準則進行比較，得出事故后果影響的范圍。事故發(fā)生后能夠造成人員傷亡、財產(chǎn)損失和環(huán)境破壞等多種后果，通常情況下，定量風險評價中僅考慮造成人員死亡的情況。事故后果分析包括：?對潛在事故情景的描述（容器破裂，管道破裂，安全閥失靈等）；?危險物質(zhì)泄漏量的計算（有毒、易燃、爆炸）；?危險物質(zhì)泄漏后擴散進行計算；?事故后果影響的評估（毒性、熱輻射、爆炸沖擊波）。中國安全生產(chǎn)科學研究院26（4）頻率分析（5）后果分

14、析定量風險評價介紹確定每個假想事故的頻率（fs）和后果（vs）后，就可以進行風險計算。風險標準是用來判斷風險是否可以接受，以及對風險的重要性加以判斷的準則。風險評價為確定重大危險源的風險并依據(jù)風險標準確定風險的等級的過程。風險評價的目的就是針對不可容許的風險提出風險減低的對策措施，并把風險等級盡可能降到最低，以符合標準的要求。對不容許風險，在對其采取降低風險的對策措施后，要對其重新進行定量風險評價。（6）風險計算（7）風險標準（8）風險評價（9）風險重復計算（10）風險控制通過風險評價，確認評價區(qū)域的主要風險，然后依據(jù)評價結(jié)果進行風險控制。中國安全生產(chǎn)科學研究院27定量風險評價介紹4 個人風險

15、和社會風險的計算過程個人風險和社會風險的計算過程辨識頂事件和事故情景氣象數(shù)據(jù)庫概率分析后果分析重大危險源數(shù)據(jù)庫內(nèi)插數(shù)據(jù)庫人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫區(qū)域風險計算模塊個人風險個人風險和社會風險可接受標準風險管理中國安全生產(chǎn)科學研究院社會風險28定量風險評價介紹個人風險和社會風險計算的數(shù)據(jù)需求個人風險和社會風險計算的數(shù)據(jù)需求危險源數(shù)據(jù)NWWNNNENWNE氣象條件數(shù)據(jù)WNWENEWE人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)WSWESESWSE危險品危險特性SSW及物性數(shù)據(jù)SSSE風向頻率玫瑰圖中國安全生產(chǎn)科學研究院NNWWNNENWNEWNWENEWEWSWESESWSESSWSSSE平均風速的玫瑰圖29定量風險評價介紹泄漏孔徑分類泄漏孔

16、徑分類孔徑范圍孔徑范圍（mm）13代表性孔徑代表性孔徑（mm）3典型的泄漏情況描述典型的泄漏情況描述設備及管道等的法蘭、撓性連接、閥蓋及閥設備及管道等的法蘭、撓性連接、閥蓋及閥桿、孔蓋、儀表接頭、泵及壓縮機密封套、桿、孔蓋、儀表接頭、泵及壓縮機密封套、換熱器管束、焊接點等的輕微泄漏。換熱器管束、焊接點等的輕微泄漏。針孔泄漏針孔泄漏微小孔泄漏微小孔泄漏31010設備及管道等的法蘭、撓性連接、閥蓋及閥設備及管道等的法蘭、撓性連接、閥蓋及閥桿、孔蓋、儀表接頭、泵及壓縮機密封套、桿、孔蓋、儀表接頭、泵及壓縮機密封套、換熱器管束、焊接點等的一般泄漏。換熱器管束、焊接點等的一般泄漏。設備及管道等的法蘭、撓

17、性連接、閥蓋及閥設備及管道等的法蘭、撓性連接、閥蓋及閥桿、孔蓋、泵及壓縮機密封套、換熱器管束、桿、孔蓋、泵及壓縮機密封套、換熱器管束、焊接點等的嚴重泄漏；多數(shù)儀表接頭等的全焊接點等的嚴重泄漏；多數(shù)儀表接頭等的全管徑破裂；設備殼體等的微小裂紋；小型安管徑破裂；設備殼體等的微小裂紋；小型安全閥的啟動動作。全閥的啟動動作。中型管道及設備接口的全管徑破裂；設備殼中型管道及設備接口的全管徑破裂；設備殼體等的較大裂紋；中型安全閥的啟動動作。體等的較大裂紋；中型安全閥的啟動動作。大型管道及設備接口、設備殼體等的災難性大型管道及設備接口、設備殼體等的災難性破裂；儲罐安全閥的啟動動作。破裂；儲罐安全閥的啟動動作

18、。30小孔泄漏小孔泄漏105050中孔泄漏中孔泄漏大孔泄漏大孔泄漏/破裂破裂50150150150全管徑全管徑中國安全生產(chǎn)科學研究院定量風險評價介紹5 風險容許標準風險容許標準不同人群對不同水平風險的感受和承受是不同的，據(jù)此提出的安全要求也是不同的，個人風險和社會風險的容許標準是地方政府和公司企業(yè)進行安全決策的重要依據(jù)?？山邮茱L險水平（Receivable Risk Level）是根據(jù)歷史的統(tǒng)計數(shù)據(jù)推斷出來的，作為衡量系統(tǒng)風險的準則。風險容許標準因地區(qū)差異、經(jīng)濟發(fā)展水平以及人文環(huán)境等諸多因素的不同而不同，因此，應根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況確定建議風險可接受標準。?個人風險容許標準?社會風險容許標準中國

19、安全生產(chǎn)科學研究院31定量風險評價介紹風險標準中的ALARP原則不可忍受區(qū)可忍受/接受風險標準ALARP區(qū)風險在任何地方都不能接受需要進行根本的改造只有當無法減低風險或者減低風險措施的成本無法接受時，才可接受此風險；只有當所有通過成本、獲益分析的可行的降低風險措施都被實施，才可接受此風險不需要進一步行動可忽略風險標準廣泛接受區(qū)中國安全生產(chǎn)科學研究院32定量風險評價介紹國外權威部門制定的人群個人風險標準應用對象應用對象權威部門（應用標準）權威部門（應用標準）VROM，荷蘭（現(xiàn)存裝置或組合的新裝置），荷蘭（現(xiàn)存裝置或組合的新裝置）荷蘭（新建設施）荷蘭（新建設施）英國健康和安全局（現(xiàn)有危險隱患設施）

20、英國健康和安全局（現(xiàn)有危險隱患設施）英國健康和安全局（新建居民區(qū)）英國健康和安全局（新建居民區(qū)）英國（新建核電站）英國（新建核電站）危險源選址危險源選址和周邊土地和周邊土地開發(fā)開發(fā)英國（新建危險品運輸）英國（新建危險品運輸）香港權威部門（新建和已建裝置）香港權威部門（新建和已建裝置）新加坡（新建和已建裝置）新加坡（新建和已建裝置）馬來西亞（新建和已建裝置）馬來西亞（新建和已建裝置）新南威爾士計劃部（新裝置和住房）新南威爾士計劃部（新裝置和住房）美國加州美國加州Santa Barbara郡（新裝置）郡（新裝置）澳大利亞澳大利亞英國石油公司（陸上和海上設施）英國石油公司（陸上和海上設施）企業(yè)內(nèi)部企

21、業(yè)內(nèi)部殼牌石油公司（陸上和海上設施）殼牌石油公司（陸上和海上設施）英國帝國化學公司英國帝國化學公司ICI（陸上設施）（陸上設施）挪威石油公司（陸上設施）挪威石油公司（陸上設施）可容許風險（每年）可容許風險（每年）110-5110-6110-4310-6110-5110-4110-5510-5110-5110-6110-5510-5110-3110-3?可忽略風險（每年）可忽略風險（每年）110-8110-8110-6310-7110-6110-6?110-6110-6無無110-7510-7110-5110-63.310-58.810-5中國安全生產(chǎn)科學研究院33定量風險評價介紹我國的個人風險

22、標準丹麥丹麥2000-20052000-2005年間人的自然死亡率年間人的自然死亡率中國安全生產(chǎn)科學研究院34定量風險評價介紹我國的個人風險標準危險化學品單位周邊重要目標和敏感場所類別可容許風險（/年）1.高敏感場所（如學校、醫(yī)院、幼兒園、養(yǎng)老院等）；2.重要目標（如黨政機關、軍事管理區(qū)、文物保護單位等）；3.特殊高密度場所（如大型體育場、大型交通樞紐等）。1.居住類高密度場所（如居民區(qū)、賓館、度假村等）；2.公眾聚集類高密度場所（如辦公場所、商場、飯店、娛樂場所等）。中國安全生產(chǎn)科學研究院3?10-71?10-635定量風險評價介紹我國的社會風險標準中國安全生產(chǎn)科學研究院36定量風險評價介紹

23、6 重大事故風險排序重大事故風險排序采用潛在生命損失值（ PLL）對危險源的事故風險進行排序。PLL值表征了單位時間內(nèi)造成一個生命損失的可能性，通常用人/年表示，可按下式計算：PLL?PiNii?1S式中，PLL為潛在生命損失值，Pi為危險源的第i個事故情景發(fā)生的概率，Ni為危險源的第i個事故情景造成的死亡人數(shù)， S為危險源事故情景的個數(shù)。中國安全生產(chǎn)科學研究院37定量風險評價介紹排排序序次次序序1LNG一期工程一期工程危險源名稱危險源名稱PiNiP?PPiNii?1i?1SSLNG二期工程二期工程P ?PiNii?1SLNG遠期工程遠期工程P ?PiNii?1S占風險總占風險總量百分比量百分

24、比/%32.0占風險總占風險總量百分比量百分比/%34.1 占風險總占風險總量百分比量百分比/%41.3槽車槽車LNG支管支管1.65?10-43.30?10-46.61?10-423456高壓泵高壓泵ORV氣化器氣化器SCV氣化器氣化器再冷凝器再冷凝器LNG儲罐儲罐1.49?10-47.11?10-56.56?10-55.12?10-57.27?10-629.013.812.810.02.42.97?10-41.42?10-41.28?10-45.12?10-51.96?10-530.7 14.7 13.2 5.3 2.0 4.46?10-42.13?10-41.91?10-45.12?10

25、-53.69?10-527.913.311.93.22.3PLL求和求和5.14?10-41009.68?10-41001.60?10-3100中國安全生產(chǎn)科學研究院38定量風險評價介紹三、定量風險評價技術的應用中國安全生產(chǎn)科學研究院39定量風險評價介紹中國安全生產(chǎn)科學研究院40定量風險評價介紹中國安全生產(chǎn)科學研究院41定量風險評價介紹平面布置圖平面布置圖中國安全生產(chǎn)科學研究院42定量風險評價介紹泄漏概率分析泄漏概率分析序號序號危險單元名稱危險單元名稱失效模式失效模式針孔泄漏針孔泄漏微小孔泄漏微小孔泄漏1卸船裝卸臂卸船裝卸臂小孔泄漏小孔泄漏中孔泄漏中孔泄漏全管徑破裂全管徑破裂針孔泄漏針孔泄漏微

26、小孔泄漏微小孔泄漏基礎泄漏概率（次基礎泄漏概率（次/年）年）1.60 ?10-38.088?10-43.987?10-42.584?10-42.006?10-42.883?10-21.462?10-22卸船返回氣相總管卸船返回氣相總管小孔泄漏小孔泄漏中孔泄漏中孔泄漏全管徑破裂全管徑破裂針孔泄漏針孔泄漏微小孔泄漏微小孔泄漏7.238?10-34.712?10-33.614?10-32.842?10-21.444?10-27.175?10-34.689?10-33.550?10-33棧橋棧橋LNG總管總管小孔泄漏小孔泄漏中孔泄漏中孔泄漏全管徑破裂全管徑破裂中國安全生產(chǎn)科學研究院43定量風險評價介紹

27、點火可能性分析點火可能性分析點火源名稱點火源名稱工藝變電所工藝變電所110kV總變電所總變電所柴油發(fā)電機房柴油發(fā)電機房控制中心控制中心化驗室化驗室食堂食堂行政樓行政樓消防站消防站公用工程區(qū)機泵房公用工程區(qū)機泵房點火可能性點火可能性0.10.10.40.050.050.450.050.050.07中國安全生產(chǎn)科學研究院44運行指數(shù)運行指數(shù)1.01.00.051.00.50.51.01.01.0點火概率點火概率0.10.10.020.050.0250.2250.050.050.07定量風險評價介紹個人風險分析結(jié)果個人風險分析結(jié)果中國安全生產(chǎn)科學研究院45定量風險評價介紹社會風險分析結(jié)果社會風險分析

28、結(jié)果中國安全生產(chǎn)科學研究院46定量風險評價介紹由于LNG接收站場外的人員密度較低，工程對社會公眾造成的風險基本上是可以承受的。 F-N曲線的大部分落在推薦標準的 ALARP（最低合理可行）區(qū)，只是在曲線的尾部稍微超出最高可容許風險值。這說明LNG接收站面臨重大事故的風險仍然較高，主要來自LNG儲罐、工藝區(qū)，最大可造成的潛在死亡人數(shù)為 40人。中國安全生產(chǎn)科學研究院47定量風險評價介紹風險排序結(jié)果風險排序結(jié)果LNG一期工程一期工程排序次排序次序序12危險源名稱危險源名稱P ?PiNii?1S占風險總量百分占風險總量百分比比/%32.029.0槽車槽車LNG支管支管高壓泵高壓泵1.65?10-41.49?10-43456ORV氣化器氣化器SCV氣化器氣化器再冷凝器再冷凝器LNG儲罐儲罐PLL求和求