工藝安全之概率安全分析（PSA）及應(yīng)用

工藝安全之概率安全分析（PSA）及應(yīng)用概率安全分析（PSA）介紹上世紀(jì)八十年代之前，核電廠的安全評(píng)價(jià)基于確定論安全分析（DSA，DeterministicSafetyAssessment）方法，即通過分析核電設(shè)施針對(duì)一系列最大可信設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故的響應(yīng)和后果，確定設(shè)計(jì)是否可以達(dá)到事故的容忍、處理及放射性物質(zhì)的包容能力。然而確定論安全分析方法有其限制，如：過于關(guān)注設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故，可能忽略其他事故；對(duì)于最大可信事故（設(shè)計(jì)基準(zhǔn)事故）的確定往往有很大主觀因素；無法考慮多重設(shè)備/人員失效的疊加情況；可能導(dǎo)致過分保守的設(shè)計(jì)等。上世紀(jì)八十年代中期之后，美國三里島核事故和前蘇聯(lián)切爾諾貝利核事故讓核電業(yè)界開始思考單純基于確定論分析的核電站安全管理體系是否能夠充分確保核安全。概率安全分析（ProbabilisticSafetyAssessment/PSA）作為一種定量安全評(píng)價(jià)方法開始大量應(yīng)用，主要用于驗(yàn)證電站堆芯損傷頻率和大量放射性釋放概率與安全目標(biāo)的一致性，系統(tǒng)性地識(shí)別核電設(shè)施的薄弱環(huán)節(jié)。概率安全分析（PSA）方法通過計(jì)算實(shí)際數(shù)值來確定發(fā)生問題的可能性和后果，從而估計(jì)風(fēng)險(xiǎn)，并提供對(duì)核電廠設(shè)計(jì)和運(yùn)行的優(yōu)缺點(diǎn)的見解。當(dāng)前在核電行業(yè)中，概率安全分析已經(jīng)與確定論分析方法具有同等的重要性，并均為核電設(shè)施安全評(píng)審的必需要素。PSA方法具有以下特點(diǎn)：嚴(yán)格的系統(tǒng)化分析工具可以實(shí)現(xiàn)多專業(yè)的信息整合能夠考慮復(fù)雜的交互和系統(tǒng)間的相關(guān)性能提出定性和定量的設(shè)計(jì)建議能為決策提供定量度量指標(biāo)能夠明確的強(qiáng)調(diào)并處理不確定性的主要來源PSA在核電廠運(yùn)行安全管理中的應(yīng)用在核電廠安全設(shè)計(jì)中進(jìn)行了大量的PSA分析工作后，人們開始思考如何更好地利用PSA方法和結(jié)果，特別是用于指導(dǎo)核電廠的生產(chǎn)運(yùn)行。在運(yùn)行中，通過將PSA融入核電安全事務(wù)的決策體系，有助于識(shí)別安全事項(xiàng)的重要程度，將安全投入與該事項(xiàng)的安全重要度相適應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)降低風(fēng)險(xiǎn)的措施的效果和代價(jià)的平衡。這種新的決策框架在核電行業(yè)被稱為風(fēng)險(xiǎn)指決策體系（見下圖）。其主要目標(biāo)是將資源集中在安全重要的事項(xiàng)上，綜合考慮影響安全的因素，確保決策最優(yōu)化。核電廠運(yùn)營管理中，風(fēng)險(xiǎn)指引（基于概率安全分析方法）可應(yīng)用于以下方面：電廠實(shí)施安全狀態(tài)的評(píng)估和運(yùn)行決策運(yùn)行技術(shù)規(guī)格書和運(yùn)行限制條件的評(píng)估優(yōu)化檢驗(yàn)/試驗(yàn)活動(dòng)的優(yōu)化維修工作的優(yōu)化運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和事件/事故的評(píng)估勞氏PSA解決方案-風(fēng)險(xiǎn)檢測(cè)器風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)器是用于電站運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)管理、維修計(jì)劃風(fēng)險(xiǎn)管理以及電站配置管理等應(yīng)用的實(shí)時(shí)分析工具。在任何給定時(shí)間，風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)器可根據(jù)各個(gè)系統(tǒng)和設(shè)備的配置狀態(tài)，比如是否有設(shè)備因維修或試驗(yàn)退出服務(wù)，反映出當(dāng)前電站的風(fēng)險(xiǎn)水平。國家核安全局于2019年發(fā)布的《核電廠配置風(fēng)險(xiǎn)管理的技術(shù)政策（實(shí)行）》明確了對(duì)于運(yùn)行核電廠定量風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)的技術(shù)要求和風(fēng)險(xiǎn)閾值。勞氏開發(fā)的RiskSpectrumPSA軟件作為全球領(lǐng)先PSA分析工具，國際市場(chǎng)占有率超過60%。RiskSpectrumRiskWatcher軟件是勞氏開發(fā)的一款先進(jìn)的風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)器工具，能夠根據(jù)電站系統(tǒng)和設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)確定瞬時(shí)風(fēng)險(xiǎn)，用于支持電廠運(yùn)行中的決策、也可用于維修計(jì)劃的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和控制。其計(jì)算結(jié)果的正確性和精度得到工業(yè)界特別是核能行業(yè)的廣泛認(rèn)可。RiskSpectrumRiskWatcher風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)器界面（定量風(fēng)險(xiǎn)曲線）在中國，已經(jīng)有超過10臺(tái)核電機(jī)組選用RiskSpectrumRiskWatcher作為其風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)器平臺(tái)軟件。勞氏還針對(duì)中國客戶的需求，開發(fā)了電廠實(shí)時(shí)狀態(tài)/設(shè)備信息讀取接口以及電廠維修計(jì)劃管理系統(tǒng)的導(dǎo)入接口，從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)定量監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性和易用性。在此類項(xiàng)目實(shí)施過程中，基于勞氏的全面技術(shù)能力，除了為客戶提供RiskSpectrumRiskWatcher軟件平臺(tái)、軟件功能和接口開發(fā)、軟件實(shí)施和技術(shù)支持服務(wù)之外，勞氏可以提供項(xiàng)目實(shí)施全程的技術(shù)咨詢及相關(guān)培訓(xùn)服務(wù)。從核電到石油天然氣目前，勞氏開發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測(cè)器工具，已經(jīng)不僅僅應(yīng)用于核電領(lǐng)域。借助于核電領(lǐng)域PSA管理方法，我們已經(jīng)在石油天然氣領(lǐng)域開發(fā)了相關(guān)的風(fēng)