化工企业定量风险评价导则编制说明中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院2009年10月11任务来源...................................................................22编制过程...................................................................22.1组织项目调研,找出问题所在...........................................22.2查阅国内外资料,确定研究路线.........................................42.3符合应用实际,制定编制原则...........................................52.4参照国标要求,设计框架结构...........................................52.5广泛征求意见,修改完善标准...........................................63章、节主要内容.............................................................63.1范围.................................................................63.2规范性引用文件.......................................................63.3术语和定义...........................................................73.4目的和基本程序.......................................................73.5定量风险评价项目管理.................................................73.6资料数据收集.........................................................73.7危险辨识和评价单元选择...............................................73.8泄漏场景及频率.......................................................73.9源项和气云扩散.......................................................73.10暴露影响............................................................73.11风险计算............................................................73.12风险评价............................................................73.13附录................................................................74技术经济分析论证和预期的经济效益...........................................85采用国际标准和国外先进标准情况及水平对比...................................86与现行法律、法规、政策及相关标准的协调性...................................87贯彻实施标准的措施和建议...................................................98其他应予说明的事项.........................................................921任务来源定量风险评价是一种技术复杂的安全评价方法,不仅要对事故的原因、场景等进行定性分析,还要对事故发生的频率和后果进行定量计算,并将量化的风险指标与可接受标准进行对比,提出降低或减缓风险的措施,整个评价过程需按照一定的标准程序进行,才能保证评价结果的准确性和可比性。目前,美国、英国、荷兰已制定出具体的适合自己国情的定量风险评价导则并广泛应用,而国内化工企业还没有适合的风险标准和定量风险评价导则,在数据采集、危险识别、单元选择、事故模式和风险度量等方面没有规范法。为了完善定量风险评价体系,分析石油化工企业定量风险评价导则的主要元素,全国安全生产标准化技术委员会立项制定《石油化工企业定量风险评估导则》。2009年2月国家安全监管总局印发关于下达2009年安全生产行业标准项目计划的通知(安监总政法〔2009〕34号),本标准予以立项。在起草过程中,根据国家安全监管总局监管三司建议,扩大标准范围,将标准名称变更为《化工企业定量风险评价导则》。2编制过程课题组成员于2009年1-4月进行相关文献资料和国内外标准调研,确定所制订的标准结构和内容;2009年5-8月起草标准文本和编制说明稿,形成征求意见稿,2009年9-11月提交标准文本、编制说明初稿,进行征求意见。2.1组织项目调研,找出问题所在课题组通过调研发现,近年来,定量风险评价技术在国内石油化工领域得到了大量应用,如中国石化安全工程研究院先后开展了烟台万华光气项目风险评估、上海化工园区风险评估、澳门LNG接收站风险评估等定量风险评价,中国石油开展了《中国石油唐山LNG项目接收站工程定量风险评价研究》等项目的评价,中海油在LNG接收站、海上平台的重大项目均进行了定量风险评价。与国外相比,我国还没有定量风险评价标准和完善的定量风险评价导则,在危险源识别中如何选择装置;泄漏段位的划分、模型及泄露频率的确定还没有统一的标准。目前,在国内化工行业定量风险评价中存在许多需要规范的地方:31、资料收集的规范性定量风险评价需要收集整理和分析的数据量较大,因此需要一个由各方面专业人员组成的团队才能很好地完成。其中安全工程师、工艺工程师、设备工程师、熟悉软件操作的人员是必需的。在定量风险评价中收集的资料主要包括:危害信息、设计和运行数据、减缓控制系统、管理系统、自然条件、历史数据和人口数据等。可靠的数据是保证评价结果合理性的前提,在定量风险评价中,对所有相关数据的收集,以尽可能地建立在准确的基础上,同时也是对评价的边界的限定。目前,国内在化工行业定量风险评价方面,缺少相应的规定来规范定量风险评价的数据种类、采集原则和标准,如人口的流动性因素、人口边界范围,估算人口的原则、点火源的辨识,不同类型点火源如点型、线型、面型的点火概率的确定等,导致各评价项目数据采集的不规范、不完整或存在错误的数据来源。因此,规范化QRA资料的采集,确保数据的可靠性、全面性是保证QRA结果的合理性的重要步骤。2、评价装置或单元划分的规范性根据帕累托定律,系统的风险往往只由少数单元决定,为避免过大的计算量,需通过一定的筛选方法选择出对整个系统影响较大、风险较高的单元进行风险计算。这就需要开展危险辨识,运用系统分析方法对评价区域进行危险辨识,以确定哪些易燃、易爆、活性和有毒物质存在重大事故风险,哪些工艺故障或错误容易产生非正常情况并存在重大事故风险。在确定定量风险评价包含的装置或单元时,需要得到评价单位和企业共同参议,尽量得到相关政府部门的同意。需要规范定量风险评价中所包含的评价装置或单元的原则;推荐辨识方法,防止漏掉具有重大风险的设施。常用的系统危险识别方法,如安全检查表(Checklist)、“如果-怎么样”分析法(What-if)、危险与可操作性分析(HAZOP)、故障类型和影响分析法(FMEA)、故障树分析(FTA)及危险度评价法等;其他危险源辨识方法,如事故案例分析和重大危险源分析等。3、事故模式的规范性为了便于进一步量化风险分析的需要,需要将工艺过程划分不同的泄漏段位,选取泄漏模式,合理估算泄漏时间和泄漏总量。目前,国内石油化工定量风险评价,对泄漏模式还没有统一的做法,美国API581中规定了开展RBI的孔尺寸系列4和泄漏时间和总量的确定原则;“紫皮书”中给出了不同石油化工工艺设备的泄漏模式及其概率。频率的分析主要包括不同泄漏模式基础泄漏频率的分析、基础泄漏频率的必要修正、泄漏后事故场景的频率分析、火源点火可能性的分析等。基础泄漏概率一般通过历史事故统计分析得到。目前,国外一些研究机构如挪威船级社(DNV)、英国健康和安全局(HSE)、美国化工过程安全中心(CCPS)等都有类似的数据库,可直接获得各类设备的泄漏概率。此外,需针对国内的实际情况对基础泄漏概率进行设备修正和管理修正。危险品泄漏后可能会因周围环境情况的不同产生不同的事故类型,如池火、喷火、闪火、蒸气云爆炸和BLEVE等。因此,需通过事件树的分析(ETA)确定不同事故类型发生的频率。在这一过程中,要同时确定不同类型点火源如点型、线型、面型的点火概率。此外,为计算社会风险,要确定人员出现的概率,包括在室内、室外出现的频率和白天、夜间出现的频率等。规范化的泄漏模式和频率修正才能保证泄漏频率、事故后果和风险的结果的可比性和准确性。4、风险度量和风险标准不统一定量风险评价的核心内容是评价区域内的个人风险和社会风险,绘制个人风险等值线和社会风险曲线。风险标准是用来判断风险是否可以接受及对风险的重要性加以判断的准则,目前,没有统一的化工行业的推荐风险标准,推荐一个合理可行的可接受风险准则极为必要。2.2查阅国内外资料,确定研究路线国外企业定量风险评价始于20世纪60年代,美国、英国、荷兰等国家已制定出具体的适合自己国情的定量风险评价导则。国外采用的标准主要有:(1)VROM“Guidelinesforquantitativeriskassessment”(2)BSI.2002.“ApplicationofFireSafetyEngineeringPrinciplestotheDesignofBuildings”BritishStandardsPublishedDocumentPD7974:2002.London:BritishStandardsInstitution.(3)STD.API/PETROPUBL581ENGL2000“Risk-BasedInspectionBaseResourceDocument”5(4)APIPUBL1628,1996“AGuidetotheAssessmentandRemediationofUndergroundPetroleumReleases”(5)APIPUBL1628,1996“AGuidanceManualforModelingHypotheticalAccidentalReleasestotheAtmosphere”(6)Americanstandard,Designation:E1776–07“StandardGuideforDevelopmentofFire-Risk-AssessmentStandards”(7)BS7899-2:1999“CodeofpracticeforAssessmentofhazardtolifeandhealthfromfire”(8)BSENISO17776:2002“Petroleumandnaturalgasindustries-OffshoreproductionInstallations-Guidelinesontoolsandtechniquesforhazardidentificationandriskassessment”到目前为止,虽然在安全生产领域,我国已在定量风险评价方面取得了一定的成果,如:HJ/T169-2004《建设项目环境风