化工企業(yè)定量風(fēng)險評價導(dǎo)則

1、化工企業(yè)定量風(fēng)險評價導(dǎo)則編制說明中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院2009年10月1任務(wù)來源22編制過程22.1 組織項目調(diào)研，找出問題所在22.2 查閱國內(nèi)外資料，確定研究路線42.3 符合應(yīng)用實際，制定編制原則52.4 參照國標(biāo)要求，設(shè)計框架結(jié)構(gòu)52.5 廣泛征求意見，修改完善標(biāo)準(zhǔn)63章、節(jié)主要內(nèi)容63.1 范圍63.2 規(guī)范性引用文件63.3 術(shù)語和定義73.4 目的和基本程序73.5 定量風(fēng)險評價項目管理73.6 資料數(shù)據(jù)收集73.7 危險辨識和評彳單元選擇73.8 泄漏場景及頻率73.9 源項和氣云擴散73.10 暴露影響73.11 風(fēng)險計算73.12 風(fēng)險評價73.13 附

2、錄74技術(shù)經(jīng)濟分析論證和預(yù)期的經(jīng)濟效益85采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)情況及水平對比86與現(xiàn)行法律、法規(guī)、政策及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)性87貫徹實施標(biāo)準(zhǔn)的措施和建議98其他應(yīng)予說明的事項91任務(wù)來源定量風(fēng)險評價是一種技術(shù)復(fù)雜的安全評價方法，不僅要對事故的原因、場景等進(jìn)行定性分析，還要對事故發(fā)生的頻率和后果進(jìn)行定量計算，并將量化的風(fēng)險指標(biāo)與可接受標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比，提出降低或減緩風(fēng)險的措施，整個評價過程需按照一定的標(biāo)準(zhǔn)程序進(jìn)行，才能保證評價結(jié)果的準(zhǔn)確性和可比性。目前，美國、英國、荷蘭已制定出具體的適合自己國情的定量風(fēng)險評價導(dǎo)則并廣泛應(yīng)用，而國內(nèi)化工企業(yè)還沒有適合的風(fēng)險標(biāo)準(zhǔn)和定量風(fēng)險評價導(dǎo)則，在數(shù)據(jù)采集、危險識別

3、、單元選擇、事故模式和風(fēng)險度量等方面沒有規(guī)范法。為了完善定量風(fēng)險評價體系，分析石油化工企業(yè)定量風(fēng)險評價導(dǎo)則的主要元素，全國安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會立項制定石油化工企業(yè)定量風(fēng)險評估導(dǎo)則。2009年2月國家安全監(jiān)管總局印發(fā)關(guān)于下達(dá)2009年安全生產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)項目計劃的通知（安監(jiān)總政法200934號），本標(biāo)準(zhǔn)予以立項。在起草過程中，根據(jù)國家安全監(jiān)管總局監(jiān)管三司建議，擴大標(biāo)準(zhǔn)范圍，將標(biāo)準(zhǔn)名稱變更為化工企業(yè)定量風(fēng)險評價導(dǎo)則。2編制過程課題組成員于2009年1-4月進(jìn)行相關(guān)文獻(xiàn)資料和國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)調(diào)研，確定所制訂的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容；2009年5-8月起草標(biāo)準(zhǔn)文本和編制說明稿，形成征求意見稿，2009年9-11月提

4、交標(biāo)準(zhǔn)文本、編制說明初稿，進(jìn)行征求意見。2.1組織項目調(diào)研，找出問題所在課題組通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，近年來，定量風(fēng)險評價技術(shù)在國內(nèi)石油化工領(lǐng)域得到了大量應(yīng)用，如中國石化安全工程研究院先后開展了煙臺萬華光氣項目風(fēng)險評估、上海化工園區(qū)風(fēng)險評估、澳門LNC®收站風(fēng)險評估等定量風(fēng)險評價，中國石油開展了中國石油唐山LN頃目接收站工程定量風(fēng)險評價研究等項目的評價，中海油在LNC®收站、海上平臺的重大項目均進(jìn)行了定量風(fēng)險評價。與國外相比，我國還沒有定量風(fēng)險評價標(biāo)準(zhǔn)和完善的定量風(fēng)險評價導(dǎo)則，在危險源識別中如何選擇裝置；泄漏段位的劃分、模型及泄露頻率的確定還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。目前，在國內(nèi)化工行業(yè)定量風(fēng)

5、險評價中存在許多需要規(guī)范的地方：1、資料收集的規(guī)范性定量風(fēng)險評價需要收集整理和分析的數(shù)據(jù)量較大，因此需要一個由各方面專業(yè)人員組成的團隊才能很好地完成。其中安全工程師、工藝工程師、設(shè)備工程師、熟悉軟件操作的人員是必需的。在定量風(fēng)險評價中收集的資料主要包括：危害信息、設(shè)計和運行數(shù)據(jù)、減緩控制系統(tǒng)、管理系統(tǒng)、自然條件、歷史數(shù)據(jù)和人口數(shù)據(jù)等?？煽康臄?shù)據(jù)是保證評價結(jié)果合理性的前提，在定量風(fēng)險評價中，對所有相關(guān)數(shù)據(jù)的收集，以盡可能地建立在準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上，同時也是對評價的邊界的限定。目前，國內(nèi)在化工行業(yè)定量風(fēng)險評價方面，缺少相應(yīng)的規(guī)定來規(guī)范定量風(fēng)險評價的數(shù)據(jù)種類、采集原則和標(biāo)準(zhǔn)，如人口的流動性因素、人口邊界范

6、圍，估算人口的原則、點火源的辨識，不同類型點火源如點型、線型、面型的點火概率的確定等，導(dǎo)致各評價項目數(shù)據(jù)采集的不規(guī)范、不完整或存在錯誤的數(shù)據(jù)來源。因此，規(guī)范化QR廢料的采集，確保數(shù)據(jù)的可靠性、全面性是保證QR鉆果的合理性的重要步驟。2、評價裝置或單元劃分的規(guī)范性根據(jù)帕累托定律，系統(tǒng)的風(fēng)險往往只由少數(shù)單元決定，為避免過大的計算量，需通過一定的篩選方法選擇出對整個系統(tǒng)影響較大、風(fēng)險較高的單元進(jìn)行風(fēng)險計算。這就需要開展危險辨識，運用系統(tǒng)分析方法對評價區(qū)域進(jìn)行危險辨識，以確定哪些易燃、易爆、活性和有毒物質(zhì)存在重大事故風(fēng)險，哪些工藝故障或錯誤容易產(chǎn)生非正常情況并存在重大事故風(fēng)險。在確定定量風(fēng)險評價包含的

7、裝置或單元時，需要得到評價單位和企業(yè)共同參議，盡量得到相關(guān)政府部門的同意。需要規(guī)范定量風(fēng)險評價中所包含的評價裝置或單元的原則；推薦辨識方法，防止漏掉具有重大風(fēng)險的設(shè)施。常用的系統(tǒng)危險識別方法，如安全檢查表（Checklist）如果-怎么樣”分析法（What-if）、危險與可操作性分析（HAZOP）、故障類型和影響分析法（FMEA）、故障樹分析（FTA）及危險度評價法等；其他危險源辨識方法，如事故案例分析和重大危險源分析等。3、事故模式的規(guī)范性為了便于進(jìn)一步量化風(fēng)險分析的需要，需要將工藝過程劃分不同的泄漏段位，選取泄漏模式，合理估算泄漏時間和泄漏總量。目前，國內(nèi)石油化工定量風(fēng)險評價，對泄漏模式還

8、沒有統(tǒng)一的做法，美國API581中規(guī)定了開展RBI的孔尺寸系列和泄漏時間和總量的確定原則；“紫皮書”中給出了不同石油化工工藝設(shè)備的泄漏模式及其概率。頻率的分析主要包括不同泄漏模式基礎(chǔ)泄漏頻率的分析、基礎(chǔ)泄漏頻率的必要修正、泄漏后事故場景的頻率分析、火源點火可能性的分析等?；A(chǔ)泄漏概率一般通過歷史事故統(tǒng)計分析得到。目前，國外一些研究機構(gòu)如挪威船級社(DNV、英國健康和安全局(HSE、美國化工過程安全中心(CCP$等都有類似的數(shù)據(jù)庫，可直接獲得各類設(shè)備的泄漏概率。止匕外，需針對國內(nèi)的實際情況對基礎(chǔ)泄漏概率進(jìn)行設(shè)備修正和管理修正。危險品泄漏后可能會因周圍環(huán)境情況的不同產(chǎn)生不同的事故類型，如池火、噴火

9、、閃火、蒸氣云爆炸和BLEVE等。因此，需通過事件樹的分析(ETA確定不同事故類型發(fā)生的頻率。在這一過程中，要同時確定不同類型點火源如點型、線型、面型的點火概率。止匕外，為計算社會風(fēng)險，要確定人員出現(xiàn)的概率，包括在室內(nèi)、室外出現(xiàn)的頻率和白天、夜間出現(xiàn)的頻率等。規(guī)范化的泄漏模式和頻率修正才能保證泄漏頻率、事故后果和風(fēng)險的結(jié)果的可比性和準(zhǔn)確性。4、風(fēng)險度量和風(fēng)險標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一定量風(fēng)險評價的核心內(nèi)容是評價區(qū)域內(nèi)的個人風(fēng)險和社會風(fēng)險，繪制個人風(fēng)險等值線和社會風(fēng)險曲線。風(fēng)險標(biāo)準(zhǔn)是用來判斷風(fēng)險是否可以接受及對風(fēng)險的重要性加以判斷的準(zhǔn)則，目前，沒有統(tǒng)一的化工行業(yè)的推薦風(fēng)險標(biāo)準(zhǔn)，推薦一個合理可行的可接受風(fēng)險準(zhǔn)則極

10、為必要。2.2 查閱國內(nèi)外資料，確定研究路線國外企業(yè)定量風(fēng)險評價始于20世紀(jì)60年代，美國、英國、荷蘭等國家已制定出具體的適合自己國情的定量風(fēng)險評價導(dǎo)則。國外采用的標(biāo)準(zhǔn)主要有：(1) VROMGuidelinesforquantitativeriskassessment”(2) BSI.2002.ApplicationofFireSafetyEngineeringPrinciplestotheDesignofBuildings"BritishStandardsPublishedDocumentPD7974:2002.London:BritishStandardsInstitution

11、.(3) STD.API/PETROPUBL581ENGL2000Risk-BasedInspectionBaseResourceDocument"(4) APIPUBL1628,1996“AGuidetotheAssessmentandRemediationofUndergroundPetroleumReleases”(5) APIPUBL1628,1996AGuidanceManualforModelingHypotheticalAccidentalReleasestotheAtmosphere”(6) Americanstandard,Designation:E1776-07S

12、tandardGuideforDevelopmentofFire-Risk-AssessmentStandards”(7) BS7899-2:1999CodeofpracticeforAssessmentofhazardtolifeandhealthfromfire”(8) BSENISO17776:2002Petroleumandnaturalgasindustries-OffshoreproductionInstallations-Guidelinesontoolsandtechniquesforhazardidentificationandriskassessment”到目前為止，雖然在

13、安全生產(chǎn)領(lǐng)域，我國已在定量風(fēng)險評價方面取得了一定的成果，如：HJ/T169-2004建設(shè)項目環(huán)境風(fēng)險評價技術(shù)導(dǎo)則和危險化學(xué)品重大危險源監(jiān)督管理暫行規(guī)定對源項和氣云擴散計算做了簡要概述，SY/T6714-2008基于風(fēng)險檢驗的基礎(chǔ)方法對失效后果、泄漏頻率、泄漏頻率修正及風(fēng)險計算等做了詳細(xì)的規(guī)定。本課題組參照國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和參考資料，制定了本項目的制定原則和技術(shù)規(guī)范。2.3 符合應(yīng)用實際，制定編制原則本標(biāo)準(zhǔn)的定位：為化工企業(yè)定量風(fēng)險評價技術(shù)提供規(guī)范性依據(jù)。因此，本標(biāo)準(zhǔn)的原則應(yīng)該體現(xiàn)規(guī)范性和可操作性。即綜合考慮國外其他國家或機構(gòu)對定量風(fēng)險評價技術(shù)的規(guī)定和國內(nèi)化工企業(yè)的現(xiàn)實性。2.4 參照國標(biāo)要求，設(shè)

14、計框架結(jié)構(gòu)本部分的框架結(jié)構(gòu)主要是參照SY/T6714-2008基于風(fēng)險檢驗的基礎(chǔ)方法和TNOPurpleBookGuidelinesforQuantitativeRiskAssessment的內(nèi)容而制定?？蚣芙Y(jié)構(gòu)要現(xiàn)國家安全法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的原則要求，并盡可能考慮國內(nèi)化工企業(yè)現(xiàn)狀。因此，在設(shè)計框架結(jié)構(gòu)、選擇內(nèi)容支柱時，突出現(xiàn)實可操作性?？蚣芙Y(jié)構(gòu)形式如下：前百范圍 規(guī)范性引用文件術(shù)語和定義 目的和基本程序 定量風(fēng)險評價項目管理 資料數(shù)據(jù)收集 危險辨識和評價單元選擇泄漏場景及頻率 源項和氣云擴散暴露影響 風(fēng)險計算 風(fēng)險評價 附錄 附：條文說明2.5廣泛征求意見，修改完善標(biāo)準(zhǔn)在擬定好編寫原則和框架結(jié)構(gòu)以及

15、對調(diào)研收集到的信息、意見進(jìn)行歸納、整理、分析的基礎(chǔ)上，2009年5月初開始編寫本部分。在編寫過程中，注重國內(nèi)化工企業(yè)現(xiàn)狀以及國內(nèi)外失效頻率以及風(fēng)險標(biāo)準(zhǔn)的對比。8月脫稿后，征求了部分科研院所技術(shù)委員會成員的意見，補充完善后于2009年12月形成該標(biāo)準(zhǔn)的征求意見稿。3章、節(jié)主要內(nèi)容本部分的框架結(jié)構(gòu)主要是參照SY/T6714-2008基于風(fēng)險檢驗的基礎(chǔ)方法和TNOPurpleBookGuidelinesforQuantitativeRiskAssessment的內(nèi)容而制定。3.1范圍3.2 規(guī)范性引用文件本章只列出本部分引用過有關(guān)條款或重要內(nèi)容且已正式發(fā)布的文件，沒有包括尚未發(fā)布的文件和參考文獻(xiàn)3.

16、3 術(shù)語和定義本章只對因理解偏差容易產(chǎn)生歧義、重復(fù)在本部分多次出現(xiàn)且對條款的涵義至關(guān)重要的術(shù)語、縮略語、專業(yè)詞或概念進(jìn)行了說明或定義，即使是專業(yè)性很強的術(shù)語，如果約定成俗的理解對條款的基本涵義不容易產(chǎn)生誤解，也不在之列。3.4 目的和基本程序?qū)Χ匡L(fēng)險評價的目的和基本流程做了簡要描述。3.5 定量風(fēng)險評價項目管理明確了定量風(fēng)險評價項目管理流程、評價遵循的原則以及定量風(fēng)險評價項目組成員培訓(xùn)內(nèi)容。3.6 資料數(shù)據(jù)收集規(guī)范了資料數(shù)據(jù)應(yīng)收集的內(nèi)容。3.7 危險辨識和評價單元選擇明確了危險辨識的采用的方法及如何選擇評價單元。3.8 泄漏場景及頻率對設(shè)備（設(shè)施）的泄漏場景、泄漏頻率及泄漏頻率修正做了規(guī)定。

17、3.9 源項和氣云擴散闡述源項和氣云擴散模型及泄漏、火災(zāi)、閃蒸和液池蒸發(fā)、擴散、火災(zāi)和爆炸計算方法。3.10 暴露影響闡述熱輻射暴露、毒性暴露和超壓對人的影響。3.11 風(fēng)險計算規(guī)定了個體風(fēng)險和社會風(fēng)險的計算方法。3.12 風(fēng)險評價明確了風(fēng)險標(biāo)準(zhǔn)、風(fēng)險可接受準(zhǔn)則和風(fēng)險評價原則。3.13 附錄附錄中包含規(guī)范性附錄和資料性附錄。4技術(shù)經(jīng)濟分析論證和預(yù)期的經(jīng)濟效益在新建危險品設(shè)施的規(guī)劃、選址、周邊安全距離確定、平面布局、裝置危險性分析中進(jìn)行定量風(fēng)險評價，可有效的確定安全間距、平面布置優(yōu)化，了解新建設(shè)施的風(fēng)險水平，提高設(shè)計合理性，有利于企業(yè)和政府正確的決策。在風(fēng)險評價中，通過有效、系統(tǒng)的使用定量風(fēng)險評

18、價，開展危險源辨識、失效頻率分析、失效后果和影響分析，提出相應(yīng)的改善措施，降低系統(tǒng)的風(fēng)險水平，指導(dǎo)應(yīng)急計劃。此外通過了解化工企業(yè)或裝置的風(fēng)險水平和危險源的分布，有利于資金優(yōu)化分配。定量風(fēng)險評價是一種系統(tǒng)化的方法，該方法可大量應(yīng)用到規(guī)劃、平面布置、危險識別、應(yīng)急響應(yīng)等方面，其社會效益和經(jīng)濟效益是顯而易見的。通過制定化工企業(yè)定量風(fēng)險評價導(dǎo)則，使得定量風(fēng)險評價規(guī)范法，風(fēng)險評價結(jié)果更有意義，具有可比性。5采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)情況及水平對比國外企業(yè)定量風(fēng)險評價始于20世紀(jì)60年代，美國、英國、荷蘭已制定出具體的適合自己國情的定量風(fēng)險評價導(dǎo)則。(1) AIChE,GuidelinesforChemicalProcessQuantitativeRiskAnalysis(2ndEd