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1、XX标准化工企业定量风险评价导则XX-XXXX条文说明2009 年 青岛目次1范围 35 定量风险评价项目管理 36 资料数据收集 37 危险辨识和单元筛选 48 泄漏场景及频率 49 源项和气云扩散 710 暴露影响 911 风险计算 101 范围使用本标准时，不但要注意满足本标准的要求，还应符合陆上化工企业新建、改建、 扩建和在役装置或设施相关的法规、规则和规章的要求。5 定量风险评价项目管理5.1 由于定量风险评价工作的复杂性，应对对整个评价工作的流程进行项目管理，主要步 骤及每一步的具体内容如下：a）了解用户需求 在制定项目计划之前，必须了解用户的需求，包括对评价报告及记录研究结果的特
2、殊要 求。这些特殊要求特别是记录文件可能会明显增加项目的工作量。b）确定研究目的和目标 不同的定量风险评价项目的研究目的有所不同，如评价降低风险的措施、优化安全投资、 评价企业资产风险、评价企业员工的风险以及企业周边的社会风险、判断是否满足法律或管 理机构的要求、协助制定紧急预案等。c）确定研究深度 研究深度决定评价项目所需的资源、预算以及时间，因此应选择合适的研究深度。研究 深度可由以下三个方面确定：（1）风险评价技术（后果、频率及风险）（2）选择的事故数目（个别单元和场景、有代表性的单元、扩展的单元清单）（3）研究复杂度（简单、一般、复杂）制定评价导则 定量风险评价规则有利于项目的有效进行
3、，具体内容见 5.2。制定项目计划 每一个定量风险评价项目都应编制书面的项目计划，该计划可为项目小组的成员提供沟 通和交流的机会，有助于团队建设和确定研究方向。只有通过编写这样一份书面计划，研究 的各个方面才能得到足够的重视。需要强调的是，在项目计划中应详细列出所需的资源、项目进度的时间安排、项目的质 量保证措施、对培训内容的需求以及费用预算。项目执行 在制定工作范围时，项目经理应按照项目计划的进度安排衡量项目进度。在项目发生延 误时，应调查和解释项目延误的原因，并尽量采取补救措施以保证项目的按时完成。6 资料数据收集6.2.1 人口统计原则a）应根据评价目标，确定人口统计的地域边界；b）应考
4、虑人员分布随时间的变化，如白天与晚上； 白天人们会离开居民区去工作、上学或进行其它活动，晚上返回居民区，所以评价范围 内的人数会随着时间而变化。c）应考虑娱乐场、体育馆等敏感设施人员的流动性； 应考虑娱乐场所的人员，如果娱乐场所具有季节性，则对于全年中的不同时期，其人口 密度值不同；体育馆属于在短时间内因有体育项目而存在大量人员的场所，在不同的时间段， 其人口密度值不同；如果大批人员在场的时间很短，则对应此时间段的人口密度值可忽略， 例如在一年中只使用很短时间的体育馆。d) 应考虑已批准的规划区内可能存在的人口；对于已批准规划中的居住区内的人员也应该考虑在内，这些地区的人口密度应该根据规 划方
5、案来计算；如果没有实际可用的信息，可参考规划区周边新居民区人口密度，所需信息 的精确度取决于定量风险评价的目标。6.3.2 石化行业重大事故大多是由于可燃气体或液体泄漏并遇到点火源点火之后，造成火 灾、爆炸事故而引起的热辐射以及超压冲击波伤害。为此定量风险评价应评价物料泄漏后发 生点火的概率，在准备工作中就应统计石化厂常见点火源的种类和数量。由于每种点火源的 点火概率以及存在数目不同，所以应按点火源种类和数目进行统计。同事应考虑白天和晚上 厂内点火源以及厂外点火源数量的差异。7 危险辨识和单元筛选7.1.1 危险辨识是定量风险评价的重要一步，其目的是辨识出系统中存在的风险，从中找出 对装置风险
6、贡献最高的危险源及危险场景，以便进行定量风险评价。7.1.2 本标准中列出了常见的危险辨识的方法。7.2.1 定量风险评价适用于对风险较大的单元进行评价，并不是所有的单元都需要开展定量 风险评价工作。因此，应对辨识出危险的单元进行选择，从中找出具有较高风险的单元。在 这种情况下，对选择出的单元进行定量风险评价的结果就是整个装置的定量风险评价结果， 因此选择单元的风险水平应与整个装置的风险水平相当。8 泄漏场景及频率8.1 在定量风险评价中，当危险物质或能量释放事件的发生频率小于 10-8/年或者释放事件 引起的火灾、爆炸或中毒等导致的死亡概率小于 1%时，可在定量风险评价中不予考虑。阈 值10
7、-8/年这个标准是合理的，因为通常灾难性释放事件的发生频率在10-5/年10-7/年之间。 在进行风险计算过程中，一般以 1%死亡概率为边界。8.1.1 石化企业典型设备包括管道、带压容器和储罐、常压容器和储罐、泵、换热器、压力 释放设备、仓库、爆炸物储存、铁路槽车或汽车槽车、运输船舶等。本标准参考安全评价(第三版)、SY/T 6714-2008、TNO紫皮书以及CCPS CPQRA 的相关内容。安全评价给出管道、挠性连接器、过滤器、阀门、压力容器或反应器、泵、压缩机 储罐、加压或冷冻气体容器及火炬燃烧装置或放散管等的泄漏模式，泄漏孔径一般取设备尺 寸的 20%100%。TNO紫皮书将泄漏过程
8、称为包容物损失(LOC),并将LOC分为普通LOC、外部 冲击LOC、装卸活动LOC以及特殊LOC。设备的泄漏场景一般取瞬时泄漏、连续10 min 泄漏以及10 mm孔径连续泄漏。SY/T 6714-2008 中选择四种不连续的泄漏孔径。本标准对一般的设备考虑为 SY/T 6714-2008 中的泄漏场景，对特殊常压储罐、换热器、 装卸设施的泄漏场景，考虑其设备的特殊性质及泄漏模式，参考TNO紫皮书的做法。8.1.2 由于对连续孔径进行风险计算是不现实的。经验表明，限制孔径的数量仍能反映风险 大小。对于一般设备采用 SY/T 6714-2008 中代表小、中、大和破裂这四种方案的孔径。对 于厂
9、区内，小、中孔径方案通常在风险中处于支配地位，这是因为其较高的可能性和有限的 现场后果。对于厂区外，则中、大孔径方案在风险中处于支配地位。8.1.3 管道 管线的泄漏事件包括了厂区内地上各类工艺管线和内部连接管线。由于管线是一个线源， 管线完全等直径断裂的位置可能对泄漏影响较大，如果泄漏位置重要，则至少应模拟管线上 游、中间和末端三处等直径断裂。对于长度小于 20m 的短管线，等直径断裂的位置可能不 重要，模拟一处断裂足够。对于长管线，可在相等的间距上选择一系列泄漏点，进行定量风险评价，以反应线源的 影响。泄漏点应足够，以确保当增加泄漏点时，风险曲线不会变化显著。两个泄漏点初始间 距可取为 5
10、0m。当管线的泄漏频率中包括了法兰的泄漏频率，则法兰的泄漏事件可包含在管线中。8.1.4 固定的带压容器和储罐 一个容器由容器壁、焊接支柱、固定平台和检测仪表管道组成。泄漏事件包括罐、容器 和相关仪表检测设备管道的泄漏，对于容器或罐连接的工艺管线的泄漏应单独考虑。储罐的压力可能正好等于lbar (绝对压力)，这些罐应考虑为常压储罐，如低温罐、氮 封常压罐等。8.1.5 固定的常压容器和储罐 一个容器由容器壁、焊接支柱和检测仪表管道等组成。泄漏事件包括储罐、容器和相关仪表检测设备管道的泄漏，对于容器或储罐连接的工艺管线的泄漏应单独考虑。全防罐内外罐均能包容泄漏的液体及气体，而双防罐外罐能够储存内
11、罐泄漏出来的冷冻 液体，但不能限制内罐泄漏的冷冻液体所产生的气体排放。因此对于双防罐需要考虑内罐泄 漏到外罐后引起的液池蒸发事件。对于全防罐及双防罐液体直接泄漏到大气中的频率非常 小，因此可以不考虑小中泄漏事件，而选择代表性的完全破裂事件来表征风险，TNO紫 皮书推荐的概率为1X10-/年。8.1.6 泵和压缩机对泵的泄漏场景，SY/T 6714-2008中的规定为：假设泵有三种可能的孔径：6.35 mm (1/4 in)、25.4 mm (lin)和101.6 mm (4in)。若吸入管道小于101.6 mm (4in)，则最终的可能 孔径将是吸入管道的直径。即当吸入管道直径大于101.6
12、mm时,选择5 mm、25 mm、100 mm 及完全破裂四种泄漏场景。当吸入管道直径小于101.6 mm时，取小于吸入管道直径的孔泄 漏场景以及完全破裂场景。对压缩机(包括离心式压缩机和往复式压缩机)使用两个泄漏孔径场景：25 mm和100 mm (或吸入管线全口径完全破裂，以较小直径为准)。安全评价(第三版)第28章中给出的泵的典型泄漏场景和裂口尺寸为：a) 泵体或压缩机机壳损坏泄漏，裂口尺寸取与其连接管道管径的20%100%；b) 密封压盖处或压缩机密封套泄漏，裂口尺寸取与其连接管径的20%。 可以看出，对泵和压缩机的泄漏场景一般都选择泵和压缩机入口管道的管径作为特征长度，因此在本标准中
13、，将泵和压缩机归为一类，并将泵和压缩机的泄漏场景等同于设备进口 管道的泄漏场景。8.1.7 换热器 由于换热器不同功能和不同结构，其泄漏事件应加以区别。对于危险物质在壳程的换热器，其泄漏场景参考TNO紫皮书做法。8.1.9 仓库a) 固体包装单元的粉末扩散 当一个固体包装单元发生撕裂等失效时，固体中粉末颗粒将在空中漂浮，并在风的作用 下进行扩散。仅仅微粒直径10 “n的固体粉末颗粒能够被人体吸收，造成暴露伤害。释放量计算见式(1)M = M x a x a x a （1）粉末 1 1 2 3 式中：M 粉末 毒性固体粉末释放量，单位为 kg ；M失效包装单元内总的物质量，单位为kg；活性物质的
14、比例，对于纯物质，取 1；a 从包装单元内泄漏的物质占包装单元内的质量比例，可取 10%；2a 泄漏物中，直径10 gm的粉末颗粒的质量比例。3b）液体包装单元存量释放 毒性液体可能以桶、罐等以各种形式进行储存和运输。对于大多数物质，包装桶的最大尺寸为3m3,对于LC501000 ppm的物质，包装质量450kg（桶）。最大泄漏量假设为一个 包装单元存量全部释放。假设液体释放后，形成液池，使用液池模型、扩散模型和物质的毒性暴露影响模型进行 风险计算。c）火灾（关注毒性燃烧产物和非火灾燃烧产生的毒性物释放） 化学品仓库火灾风险考虑由不同过火面积、不同持续时间和燃烧速率组成的火灾场景，每一火灾场景
15、都有不同的发生频率，例如带有自动气体灭火装置的仓库火灾场景，见表 1。 仓库火灾场景应考虑不同的灭火设施的影响，根据历史事故、灭火设施的影响等因素具体确 定不同发生频率的火灾场景。表 1 TNO 仓库火灾场景（配置自动气体灭火装置）过火面积m2通风率h-i4g火灾持续时间min.概率火灾持续时间m in.概率2050.99-600300.005300.0058.1.12 运输船舶企业内码头运输船舶的泄漏事件应考虑装卸活动和外部影响（冲击）。船碰撞事故引起 的泄漏是由具体情况而确定的，如果船停泊在航线外的港口内，外部影响造成的泄漏不需要 考虑。然而，如果一艘船在一艘停泊的船附近移动，则碰撞泄漏事故就可能发生。8.2 泄漏频率8.2.1 目前已有大量的工业数据库，如 OREDA、EuReData 等可以使用。这些数据库的主 要优点就是它们是基于工业现场数据，但是不足之处就是失效所需要的信息往往不能够被充 分收集，如运行总时间、技术水平、失效原因、环境条件等。这样得到的失效数据往往比实 际值要大很多。尽管这样，工业数据库对人们来说还是非常有价值，特别是在没有其它可用 数据源的情况下。过高的失效数据会导致风险计算结果偏大，却也是更安
