（安全技术及工程专业论文）石化企业投保资产风险评估方法及分类管理研究.pdf

t h ee v a l u a t i o na n dm a n a g e m e n tr e s e a r c h f o rt h ei n s u r a n c er i s ko fp e t r i f a c t i o nc o r p o r a t i o n w a n g j i n g l o n g ( s a f e t yt e c h n o l o g ya n de n g i n e e r i n g ) d i r e c t e db yv i c ep r o f e s s o r z h o u l e p i n g a b s t r a c t p e t r i f a c t i o ni n d u s t r yr e f e r st ot h ee x p l o r a t i o no fp e t r o l e u ma n dn a t u r a l g a s ，o i lr e f i n i n g ，p i p et r a n s p o r t a t i o n , s a l e so fr e f i n i n gp r o d u c t se t c a sa 1 l i g h r i s ka n dm a s s - i n p u tv o c a t i o n ，i ti si n f l u e n c e db ym u l t i - r i s k ss u c ha sn a t u r a l d i s a s t e r , a c c i d e n t s ，p e t r o l e u mp r i c ef l u c t u a t i o n s ，m a r k e tr i s k s ，i n t e m a t i o n a l p o l i t i c a la n ds o c i a lr i s k s w i t ht h ea m p l i f i c a t i o n , g l o b a l i z a t i o na n dt h e a p p l i c a t i o n so fh i g ht e c h n o l o g y , p e t r o l e u mc o m p a n i e sn e e daw e l l - o r g a n i z e d s y s t e mt oe v a l u a t et h ei n v e s t m e n ta n di n s u r a n c er i s k t i l i ss y s t e mc a r lh e l pt h e m t oe f f e c t i v e l ya v o i da l lt h er i s k sa n dd e c r e a s et h ea c c i d e n t s c o m p a n i e sc a n w h o l l ya n a l y s i st h e i rc u r r e n ts i t u a t i o na n dp o t e n t i a lr i s k s c l a s s i f ya l lt h er i s k s e x i s ta n dc o n f i r ma l lt h o s e 、，i t a lr i s k s i tc a na l s oh e l pt oe v a l u a t et h ef i n a n c i a l l o s st h a tw o u l db r i n ga c c o r d i n gt oe c l 俪nr i s k s b yt h e s ed a t a , c o m p a n i e sc a l l d e c i d ei ft h e i ri n s u r a n c ei ss c i e n t i f i c ，r e a s o n a b l ea n de c o n o m i c a l t h i st h e s i s w i l lr e v i e wt h ep r o c e s so f t h er i s km a n a g e m e n td e v e l o p m e n tb yu s i n gt h et h e o r y o fr i s ka n dm a n a g e m e n la n a l y s i st h eh i g h - r i s ki n v e s t m e n ti np e t r i f a c t i o n c o r p e r a t i o ni n d u s t r yo nt h eb a s i so fc o m p a n yr i s k sa n do t h e rh a r m f u le l e m e n t s t h em a x i m u ml o s sc a l c u l a t i o no ft h ep e t r i f a c t i o nc o r p o r a t i o ni n s u r e dc a p i t a l ， e n u m e r a t e da c c o r d i n gt ot h et y p i c a lp r o d u c t i o na n ds t o r a g ed e v i c e s ，i sg o tb y u s i n gf a u l t t r e ea n a l y s i s d o w sf i r ea n de x p l o s i o ni n d e xa n de r e 1 1 他 p r i n c i p l e a n dh y p o t h e s i sf o rt h e b u i l d u p o ft h er i s ke v a l u a t i o n s y s t e m m e n t i o n e di nt h i st h e s i si sb a s e do nt h ec a l c u l a t i o n a l s o t h i st h e s i sw i l ld i s c u s s t h ef a c t o r st h a ti n f l u e n c et h ec o m p a n yi n s u r a n c e ，o f f e rt h em a n a g e m e n tm o d e f o rt h er i s ka n di n s u r a n c e ，a n dg i v eav i s u a l i z a t i o nf o rt h ef u t u r eo ft h e p e t r i f a c t i o nc o r p o r a t i o ni n v e s t m e n t k e yw o r d s ：r i s k ，r i s k - m a n a g e m e n t ，r i s k - e v a l u a t i o n ，q u a n t i t a t i v e e v a l u a t i o n ，r i s k - i n s u r a n c e i i i 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中 不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国石油大 学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对 本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 签名：堕 ， 、 加7 年岁月d - 日 关于论文使用授权的说明 本人完全了解中国石油大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校 有权保留送交论文的复印件及电子版，允许论文被查阅和借阅；学校可以 公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论 文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 学生签名： 导师签名： 丑未妄 司年x 。 御￥ 1 月- w 日一 月矛日一 中国石油大学( 华东) 硕士论文第1 章前言 第1 章前言 石化行业是高风险行业，时刻面临诸如自然灾害、意外事故等多重风 险因素的影响。为了有效的规避各类风险，把各类事故损失进行有效地分 散转移，必须对企业资产进行投保，因此，企业需要一套完整的投保资产 风险评估系统：通过该系统，企业可以对其现状和存在的危险源进行全面 的分析，对企业存在的各种风险进行分类，确认可能会给企业带来重大甚 至致命影响的风险；定量估算这类风险一旦转化成事故所造成的经济损失， 并以此为根据判定企业投保费用是否达到科学、合理、经济的目标。这正 是本论文所进行的研究工作。 1 1 论文的研究目标、国内外研究现状以及研究目的和意义 1 1 1 研究目标 结合企业特点，对企业存在的危险、有害因素进行辨识分类，对存在 的风险按风险度进行分类，定量计算重大事故造成的各类损失，提出石化 企业风险分类等级，建立资产风险评估系统，为企业风险管理和风险投保 提供科学依据。 1 1 2 国内、外研究现状 1 1 2 1 国内研究现状 我国于八十年代初期开始安全风险与评价研究工作。化工、冶金、机 电、航空、交通等行业陆续开始在企业中实施安全风险分析与评价工作。 进入九十年代后，我国的一些科研院校、企业也相继开展了安全风险 分析研究工作，也提出了一些有价值的安全风险评价理论及方法，如指数 法、模糊综合评判法、概率法、安全检查表等。 在我国，各类石化工程设计的安全性主要是依靠设计单位严格执行国 家安全标准规范和国家安全环保部门对工程设计进行的审批制度来保证， 中国石油大学( 华东) 硕士论文第1 章前言 风险评价也还仅限于依靠法规指导下的定性分析或定性评价，风险量化分 析工作进行的还不完善，尤其是将风险评价与保险结合的研究更少，使得 工程设计安全性缺乏更为合理、科学的依据或基础，这与国外同类行业的 先进技术成果和管理现状间存在着很大差距。因此，研究和导入国外某些 相关的先进技术理论及手段是十分必要的。 1 1 2 2 国外研究现状 国外安全风险分析与评价的理论最初起源于二十世纪三十年代的美国 保险业。全面的安全风险分析系统研究始于六十年代。1 9 6 4 年美国道化学 公司首先开创了化工生产危险度安全评价方法。该公司提出火灾爆炸指数 法后，世界各地都竟相研制，进一步推动了这项技术的发展，并在此基础 上又提出了一些不同的风险分析与评价方法，如英国帝国化学公司在吸收 了道化学公司评价方法的优点后，于1 9 7 6 年提出了蒙德评价法；同时，日 本劳动省也提出了“六阶段评价法”及俄罗斯提出了化工过程危险评价法 等，这些方法均为指数法，至今仍在广泛的发展和应用。 由于国外安全风险评价起源早，各种理论相对比较成熟，其企业对于 风险投保必要性的认识远远超过国内企业，许多大型石化公司将风险的保 险转移看作是企业发展的核心事项之一。企业一般都建立起风险控制计划 及综合性风险财务管理制度，通常都有自己的顾问公司或专业保险公司， 在需要时寻求他们的服务，利用资本市场，将所有可保的或不可保的商业 风险都通过财务风险计划转移，使企业一旦发生重大事故所造成的损失能 得到有效赔付，减轻了企业自身承担重大损失的风险。 1 1 3 研究目的和意义 由于行业存在的高风险性，需要企业及时的将风险进行转移，即向保 险公司投保。而石化行业生产的不确定性因素太多，潜在的危险、隐患往 往难以被直观地察觉，因此，企业和保险公司都需要一套完整的资产评估 2 中国石油大学( 华东) 硕士论文第1 章前言 系统，来确定企业投保费用是否合理。也就是说，为了使企业的投保费用 合理，企业需要一套科学的分类管理系统，通过该系统，对企业存在的各 种安全风险进行识别，对存在的危险按风险度进行分类；定量估算属于重 大事故和易发重大事故可能造成的人员伤亡和财产损失，划分风险分类等 级，为企业投保业务决策提供科学的参考依据。 研究该课题的意义在于： 1 现实意义：为中国石化企业健康、持续、稳定发展，成为主业突出、 核心竞争力强的大型跨国企业提供可靠的保证； 2 战略意义：石油安全战略关系国民经济建、社会发展和国家安全。 通过课题研究，可以加强企业对风险管理的重视程度，同时，课题的研究 成果可以结合企业内控体系的建设，形成和完善从风险预警到风险转移的 系统的风险管理体系。实现我国石化行业可持续发展资源规划，确保国民 经济安全和石化企业的长远发展。 1 2 论文的理论工具、研究方法及技术路线 1 2 1 理论工具 本课题的主要理论依据包括企业风险管理理论和保险学原理以及国 家有关风险评价的法律法规。 企业风险管理是一套系统化的方法，用来理解和管理企业面临的各种 风险，是2 0 世纪8 0 年代兴起并得到广泛应用的一种风险管理办法。本课 题在对投保资产面临的风险进行系统分析和评估的基础上，提出建立风险 评估系统的同时，将风险管理理论和保险学原理结合，探讨石化企业如何 才能对资产进行有效的投保。 1 2 2 研究方法及技术路线 本课题主要是将风险评价与投保结合进行研究，对企业投保额进行科 3 中国石油大学( 华东) 硕士论文第1 章前言 学的核算，即以风险调研为前提，分析整理历史数据、进行风险状况调研， 重点利用风险的定量评价方法以及对企业投保额进行核算最终提出企业投 保的合理建议方案。 用到的分析方法主要有： 1 故障树分析法( f 1 a ，f a u l tt r e ea n a l y s i s ) ：它是以某一种不希望发生 的事件为最后状态，然后使用系统分析的方法寻找造成这一状态的一系列 失效( 故障) 。故障树分析在多数场合是定性分析，但在某些重要场合也可 进行定量分析，所谓定量分析就是计算出顶上事件( 指被分析系统中不希望 发生的事件，它置于故障树的顶上端) 发生的概率。 2 事件树分析法( e t a ，e v e n tt r e ea n a l y s i s ) ：e t a 是从一个初始事件开 始，经过不断发展一直到结果的全部分析过程。e t a 可以在分析故障类型 对子系统以及系统产生影响的基础上，结合故障发生的概率，把影响严重 的故障进行定量评估。 3 d o w 火灾爆炸指数评价法：该评价法以能代表重要物质在标准状态 下的火灾、爆炸或放出能量的危险潜在能量的“物质系数”为基础，分别 计算特殊物质的危险值、一般工艺危险值和特殊工艺危险值，在通过一定 的运算得出“火灾、爆炸危险指数”，并根据指数的大小对化工装置的危险 性程度进行分级，计算发生事故后的最大工作损失。 4 概率评价法：概率评价法是先求出系统发生事故的概率，在求出事 故发生概率的基础上进一步计算风险率，以风险率大小来确定系统的安全 程度。系统危险性大小主要取决于两个方面，一是事故发生的概率，二是 造成后果的严重度。风险率是综合两个方面因素，它的数值等于事故概率 与严重度的乘积。 4 中国石油大学( 华东) 硕士论文第1 章前言 1 3 论文的基本思路和逻辑结构 论文总共分为六章，其中第一章为前言，后五章为研究工作的主体部 分及结论。第二章是风险管理理论的概述，阐述了风险和风险管理的原理 及本质特征，对危险有害因素及重大危险源和各类风险评价方法进行了分 析，并以此分析了中国石油投保资产存在的风险。第三章对国内外重大事 故损失的计算方法进行了比较，并以石化企业投保资产中典型的炼化及存 贮装置进行了定量风险评估计算，明确其可能造成的损失。在第四章中， 从对计算机安全分析软件的介绍入手，对风险的成本效益进行了分析，提 出了风险等级标准及构建资产评估系统的设想，最后对石化企业风险管理 的过程做了综述。在前文论述的基础上，最后一章对企业投保资产的风险 与保险管理作了相关论述，提出了石化企业投保资产风险与管理的模式以 及保险市场的安排，从而使全文形成一个完整的体系。第六章是论文的结 论部分，对全文做的工作进行了总结，并对今后的研究工作提出了建议。 按照上面的研究思路，论文的撰写既照顾了论文整体的严密逻辑性，又尽 量保持研究的完整性，突出了论文的层次感和条理性。 论文最后还附加了本篇论文完成所参考的文献、论文的致谢以及本人 发表的论文和参加科研情况。 5 中国石油大学( 华东) 硕士论文第2 章风险管理理论及其研究方法 第2 章风险管理理论及其研究方法 2 1 风险原理 2 1 1 风险定义 风险的前提是危险，没有危险就无所谓风险。它由两部分组成【1 】：一是 事件发生的概率；二是危险转化成事故发生，其后果严重程度和损失的大 小。在石化企业中，危险有害因素是危险形成的主要来源，因此，要识别 风险就必须首先对危险有害因素有明确的辨识。 2 1 2 风险的本质 风险的本质是指构成风险的特征，影响风险的产生、存在和发展的因 素，主要涉及风险因素( h a z a r d ) 、风险事故( p e r i l ) 、损失( l o s s ) 三方面的内 容 2 1 ，三者的关系表示如下( 如图2 1 ) ： 风风 与 险 增加或产生引起损产生预这就是风 险 期 因事 失 差 险 素故 异 图2 1 风险因素、事故和损失之间的关系 从图2 1 中我们可以看出风险与损失的关系：( 1 ) 风险存在与发生的可 能性决定了损失发生的可能性；( 2 ) 风险是通过损失表现出来的；( 3 ) 风险 发生的不确定性决定了风险所导致的损失的不确定性。 2 2 危险有害因素识别 2 2 1 危险有害因素 按导致事故和职业危害的直接原因分类生产过程危险和有害因素分 类与代码( g b f f l 3 8 6 1 9 2 ) ，分为物理性危险( 有害因素一1 5 类) ；化学性 6 中国石油大学( 华东) 硕士论文第2 章风险管理理论及其研究方法 危险( 有害因素一5 类) ；生物性危险( 有害因素一5 类) ；心理、生理性危 险( 有害因素6 类) ；行为性危险( 有害因素5 类) ；其他危险( 有害因 素- - i 类) 。 按事故和职业危害类型分类，按企业职工伤亡事故分类 ( g b 6 4 4 1 8 6 ) ，根据导致事故的原因、致伤物和伤害方式等，将危险因素分 为2 0 类：物体打击；车辆伤害；机械伤害；起重伤害；触电；淹溺：灼烫； 火灾；高处坠落；坍塌；冒顶片帮；透水；放炮；瓦斯爆炸；火药爆炸； 锅炉爆炸；容器爆炸；其他爆炸：中毒和窒息；其他伤害。 按职业病范围和职业患者处理办法的规定，有害因素分为七类，分 别为：生产性粉尘；毒物；噪声与振动；高温；低温；辐射；其他有害因 素。 在石化企业中，由于其原材料及产品的特殊性和生产工艺的复杂性， 涵盖了分类中的各种危险有害因素。 2 2 2 重大危险源 结合我国工业生产的特点和重大事故发生规律，参考国外同类标准的 基础，我们认为对火灾、爆炸、毒物泄露等重大危险源辨识应遵循以下标 剧3 1 ，即： 在工业活动过程中，可能造成重大人员伤亡，或可能造成巨大经济损 失，以及产生重大影响的危险设施，符合下列条件之一者定义为重大危险 源： ( 1 ) 火灾、爆炸事故发生后一次死亡3 0 人以上的危险设施。 ( 2 ) 可能造成职工和居民1 0 0 人以上的急性中毒的危险设施。 ( 3 ) 可能造成直接经济损失5 0 0 万元以上的危险设施。 ( 4 ) 具有5 0 b a x 以上压力且容积超过2 0 立方米的高压危险设施。 ( 5 ) 无论长期或临时的加工、生产、处理、储运、搬运或使用数量超 7 中国石油大学( 华东) 硕士论文第2 章风险管理理论及其研究方法 过一定临界量的一种或多种危险物质的设施。 危险物质超过临界量有两种情况：一种情况是单元中的一种危险物质 数量达到或超过临界量；另一种情况是单元中的各种危险物质数量与其临 界量之比的和大于l 。当单元中的危险物质量满足下式时，可以认定为重大 危险源： 争旦l( 2 1 ) 智q 式中：q 。一单元中第i 种危险物质的实际存储量； q 。一单元中第i 种危险物质的临界量； n - - 单元中危险物质的种类数。 在石化企业中，根据生产贮存不同有生产场所重大危险源及贮存区重 大危险源( g b l 8 2 1 8 2 0 0 0 ) ；按危害形式有火灾、爆炸、泄漏等重大危险源 等。 2 3 风险管理理论 风险管理( 砒s km a n a g e m e n t ) 指企业用于管理、监控、控制风险的一整 套政策和程序，它最早出现在2 0 世纪5 0 年代的美国。近年来，风险管理 已经逐渐成为各国政府和企业高度重视的管理学科，在理论和实践方面都 取得了重大进展。纵观其发展历程1 4 1 ，可以看出：一是风险管理源于西方发 达国家并向发展中国家延伸：二是风险研究的领域从企业到个人、从传统 风险行业到新兴行业不断扩大。 2 3 1 风险管理的目的 风险管理目的是通过辨别、测量、分析，报告、监控和处理公司面临 的各种风险，实现企业承担的风险规模与结构的优化，以及风险与回报的 平衡。风险管理是使企业在风险最低的前提下，追求收益最大化：或在收 8 中国石油大学( 华东) 硕士论文第2 章风险管理理论及其研究方法 益一定的前提下，追求风险最小化。它也是一种机制，通过这种机制我们 可以发现、评估主要的风险，然后制订、实施相应的对策，使风险被控制 在企业所能接受的范围内。 2 3 2 风险管理的本质 风险管理的本质特征是事前管理。事前管理决定了风险管理是一种积 极管理，表现为认真分析风险、有意识地承担风险、科学地管理风险、稳 妥地获取风险收益；事前管理也决定了风险管理比损失管理、危机管理和 成本管理更加困难和具有挑战性。风险管理是企业经营管理的重要组成部 分，建立高效的风险管理体系是确保在这个高风险行业中生存下来并获得 稳定发展的基础。 2 3 3 风险管理的核心技术 风险管理的核心技术【爿是量化风险分析( q r a ) 技术，而量化风险分析 的主要目的是界定进一步研究的风险范围、分析降低风险的措施、估算安 全投资、估算财产风险、估算人员风险、研究法规要求、协助制定应急计 划等。 量化风险分析( q r a ) 有助于进行风险比较和评估，使风险更易于被 理解，更便于被控制和管理，并且可以对风险评估过程进行审查、验收和 论证。虽然定性或半定量的分析方法在进行一般系统的危险辨识方面能够 发挥一定的作用，但也存在一些不足而使它们难以为复杂且事故风险较高 的石化行业的风险管理决策提供足够的信息。主要表现在其一，根据逻辑 推论与判断对风险进行的定性分析，其结果会随分析人员技术水平和经验 程度上的差异而出现不同；其二，因无法使用大量的统计数据进行复杂计 算，其分析结论的可跟踪性与连续性不足。在石化项目设计过程中引入q r a 这一先进的技术方法，对于提高企业安全管理水平特别是提高系统的本质 安全化水平、提高安全技术人员及其员工的安全素质、实现在安全管理理 9 中国石油大学( 华东) 硕士论文第2 章风险管理理论及其研究方法 论及方法上的与国际接轨都是十分必要和有益的。 2 4 风险评价方法的优化 2 4 1 事故树分析法 事故树分析( f a u l tt r e ea n a l y s i s ，f t a ) 又称因果树分析，是一种复杂 系统进行风险预测的方法。在产品设计阶段，事故树分析可帮助判明潜在 危险的模式和灾难性危险因素，发现系统或装置的薄弱环节，以便改进设 计。在生产、使用阶段可帮助进行失效诊断，改进技术管理和维修方案。 事故树分析也可以作为事故发生后的调查手段。 事故树分析中的计算是根据逻辑代数原理进行的 6 1 。可以求出基本事件 在失效树结构中所造成的影响( 称为重要度) ，还可以求出顶事件发生的概 率。利用事故树模型可以定量计算复杂系统发生事故的概率，为改善和评 价系统安全性提供了定量依据。 2 4 2 美国道化学公司火灾爆炸指数法 美国道化学公司火灾、爆炸危险性指数评价法【7 1 是以工艺过程中物料的 火灾、爆炸潜在危险性为基础，结合工艺条件、物料等因素求取火灾、爆 炸指数，进而可求出经济损失的大小，以经济损失评价生产装置的安全性。 评价中定量的依据是以往事故的统计资料、物质的潜在能量和现行安全措 施的状况。其分析评价程序( 见图2 2 ) 。 具体分析程序如下： 1 选择工艺单元； 2 确定物质系数； 3 计算一般工艺危险系数( f 1 ) ； 4 计算特殊工艺危险系数( f 2 ) ； 5 确定单元危险系数( f 3 ) ； 1 0 中国石油大学( 华东) 硕士论文第2 章风险管理理论及其研究方法 6 计算火灾、爆炸指数( f & e i ) ； 7 确定暴露面积； 8 确定暴露区域内财产的更换价值； 9 危害系数的确定； 1 0 计算最大可能财产损失( 基本m p p d ) ： 1 1 安全措施补偿系数( c ) 的计算： 1 2 确定实际最大可能财产损失( 实际m p p d ) ： 1 3 最大可能工作日损失( m p d o ) ； 1 4 停产损失( b i ) 估算。 图2 2d o w 评价法的具体程序 中国石油大学( 华东) 硕士论文第2 章风险管理理论及其研究方法 2 4 3 模糊评价法 模糊决策( 评价) 就是利用模糊数学的办法将模糊的安全信息定量化， 从而对多因素进行定量评价与决策疆l 。模糊决策主要分为两步进行：首先按 单个因素单独评判，然后再按所有因素综合评判。评价基本过程为： ( 1 ) 建立因素集 因素集是指以所决策( 评价) 系统中影响评判的各种因素为元素所组 成的集合，通常用u 表示，即：u = u l ，u 2 ，u 3 ，t i m ( 2 ) 建立权重集 一般来说，因素集u 中的各因素对系统的影响程度是不一样的为了反 映因素的重要程度，对各个因素应赋予相应的权数q i 。由各权数所组成的 集合： a 2 a l ，a 2 ，a m a 称为因素权重集，简称权重集。各权数a i 应满足归一性和非负性条 件： i - i 口，一 ( 趔) ( 2 - 2 )( 畦= o )( 2 ) 它们可视为各因素u i 对“重要”的隶属度。因此，权重集是因素集上 的模糊子集。 ( 3 ) 建立评判集 评判集是评判者对评判对象可能做出的各种总的评判结果所组成的集 合。通常用v 表示，即： v = v l ，v 2 ，v n 各因素v i 即代表各种可能的总评判结果。模糊综合评判的目的，就是 在综合考虑所有影响因素基础上，从评判集中得出最佳的评判结果。 ( 4 ) 单因素模糊评判 1 2 中国石油大学( 华东) 硕士论文第2 章风险管理理论及其研究方法 即单独从一个因素进行评判，以确定评判对象对评判集元素的隶属度： ( 5 ) 模糊综合决策 即综合考虑所有因素的影响，得出正确的评判结果。如果已给出决策 矩阵r 再考虑各因素的重要程度，即给定隶属函数或权重集a ，则模糊综 合决策模型为：b = r * a 一般地，在实际评价工作中，要根据情况，采取几种评价方法相结合 的方法对被评价对象进行综合评价，以达到评价的目的。 2 5 石化企业投保资产的风险分析 根据风险来源及石化行业的特点，石化企业资产面l 临的主要风险是自 然灾害风险、火灾爆炸及设备风险，虽然三方面风险的发生、发展和作用 的机理不同，但其后果都会造成巨大的财产损失。 2 5 1 自然灾害对石化资产安全构成了严重威胁 由于石化企业的各种资产广泛分布在全国各地，面临各种各样、大大 小小的自然灾害风险。暴雨洪水、风灾、雪灾、雷击等多种自然灾害曾经 给石化企业资产造成了极大的损失 9 1 。 2 5 2 行业特点决定了其潜在巨大的特有风险 2 5 2 1 火灾爆炸风险 化工行业从原材料到产品，绝大多数具有易燃易爆的特点，同时其生 产工艺具有高温高压等特点，加上生产的连续性、装置的大型化等因素， 决定了该行业火灾爆炸事故的易发性、突发性、多发性和严重危害性，也 决定了该行业的火灾爆炸危险性相对突出。根据原中国石油化工总公司 1 9 8 3 1 9 9 3 年的统计资料，在上报的1 1 4 3 起直接经济损失共3 5 9 3 万元的各 类事故中，火灾、爆炸事故的起数占2 3 6 4 ，损失占4 0 l l o 】。 石化企业中能够引起火灾爆炸事故的火源主要有明火、摩擦与撞击、 高温物体、电气火花、光线照射、化学反应热等。据统计，石化企业中火 1 3 中国石油大学( 华东) 硕士论文第2 章风险管理理论及其研究方法 灾爆炸事故的主要原因是由于贮存危险性物质的容器内温度和压力增高或 者危险性物质泄漏到容器外遇到火源造成的。 火灾爆炸事故往往造成较大的财产损失和人身伤亡，同时，由于许多 石油化工产品是有毒的，火灾爆炸事故的发生也导致大量有毒有害物质外 溢，造成人员伤亡和环境污染【1 。 2 5 2 2 设备风险 石化行业设备种类繁多，尤其是压力容器和锅炉应用十分广泛，约占 生产设备的5 0 左右。由于压力容器的工作条件一般都是高温高压、低温、 高真空度、大流量、高转速和有腐蚀性介质存在，而且工艺条件经常波动， 这些都会使压力容器强度下降，引发破坏性事故。据统计，在石化企业， 每年压力容器事故约占所有设备事故的一半以上，而且事故造成的损失比 其他设备事故大【1 2 1 ( 具体统计数字见表2 1 ) 。 表2 11 9 9 0 2 0 0 0 年我国石油化工设备事故分析 设备类别具体设备事故数量事故比例( ) 塔槽、反应釜类 5 51 1 8 0 换热器类 2 5 5 3 6 石化设备 废热锅炉 6 l 1 3 0 9 加热炉 2 55 3 6 压缩机2 2 44 8 0 7 石化机器泵 6 91 4 8 1 离心机 7 1 5 0 从表2 1 中可以看出，设备事故在石化工行业中占有重大比例，造成巨 大的经济损失，设备事故若处理不及时或不当，还可能引发火灾爆炸等波 及面更大的事故。 2 5 2 3 其他风险 l 、生产中断风险：主要包括能源供应中断、火灾爆炸、自然灾害等意 1 4 中国石油大学( 华东) 硕士论文第2 章风险管理理论及其研究方法 外事故的发生。能源供应是生产顺利进行的保证，突然中断将对生产造成 极大影响，若处理不当还可能引发其他风险事故。 2 、责任风险：发生意外事故导致国家和人民财产灭失、人员伤亡和环 境污染或破坏而必须承担的经济赔偿责任【1 3 1 。石化行业所面临的责任风险 主要源于火灾、爆炸或化学品泄漏事故。 2 6 本章小结 本章首先对风险的定义和本质进行了阐述，并对风险形成的危险有害 因素及重大危险源进行了辨识；然后阐述了风险管理基本理论，指出风险 管理的核心技术就是量化风险管理，并选取了事故树分析法、道化学火灾 爆炸指数法以及模糊评价法等进行了优化对比分析，提出在实际评价工作 中应该根据实际情况，将几种评价方法结合运用，才有助于得出正确的评 价结果。根据理论，对石化企业投保资产面临的风险进行了分析。 1 5 中国石油大学( 华东) 硕士论文第3 章重大事故损失计算及计算方法的研究 第3 章重大事故损失计算及计算方法的研究 对危险有害因素进行辨识、分析之后，应该对有害因素可能造成的事 故进行分析，并对其造成的经济损失进行计算。评估事故和灾害对社会经 济的影响，是分析安全效益、指导安全决策的重要基础性工作。为了能对 事故对社会的危害和造成的后果做出科学、合理的评价，首先要解决事故 经济损失的计算问题。 以往的事故理论研究，往往侧重于事故的有形损失，即直接的事故损 失。近年来，安全理论界的研究热点开始转向事故的间接损失，即由于事 故导致的无形的、非价值因素的经济损失问题。如何才能正确计算事故的 经济损失，进而全面考核企业的安全生产状况，正确地反映事故对经济发 展的影响，使企业主动地增加安全投资，并且使安全投资合理地投入，最 大限度地发挥安全投资的效用，减少事故的发生，提高企业经济效益。 事故间接损失的隐形性和难于计量的特点，以及安全投资生产的经济效益 有事后性、隐形性特征，在事故损失的评价和计量方面是安全生产领域在 理论和实践中的一个具有挑战的课题【1 4 1 。 3 1 国外事故费用分析理论 国际上关于事故费用的研究，经历了h e i n r i e h ( 1 9 3 0 ) s i o m o n d s ( 1 9 5 6 ) 一a n d r e o n i ( 1 9 8 6 ) 一h s e ( 英国卫生安全执行局) ( 1 9 9 4 ) 为阶段性代表的 7 0 余年。每一阶段都在前一阶段的基础上有进一步的发展。中国近年来在 事故经济损失研究方面也进行了有益的探讨 1 5 1 。 英国卫生安全执行局( h s e ) 执行部( 0 u ) 说明了保险月 保险与直接 n 接费用之间的关系( 如表3 1 ) 1 6 中国石油大学( 华东) 硕士论文第3 章重大事故损失计算及计算方法的研究 表3 1两种费用分法的关系( h s e ，1 9 9 2 ) 直接费用( 保险费用)间接费用( 非保险费用) 例如：雇主责任和公共责任赔偿，建筑物 损毁机动车损毁 例如：商业( 生产) 中断，产品责任 例如：调查费用，公司形象的损失，替换 例如：病假工资，修理，产品失去或损毁 人员的费用，培训费 3 2 国外事故费用经济损失的计算方法 3 2 1 海因里希方法 w h 海因里希在1 9 2 6 年对工伤事故造成的事故损失费用进行了探讨。 他把一起事故的损失划分为两类 t 6 l ：由生产公司申请、保险公司支付的金 额划分“直接损失”，把除此以外的财产损失和因停工使公司受到的损失的 部分作为“间接损失”，并对一些事故的损失情况进行了调查研究，得出直 接损失与间接损失比例是l ：4 。由此说明，事故发生而造成的间接损失比 直接损失费用要大的多。 根据这种理论，事故的总损失可用直接比的规律来进行估算。即先计 算出事故直接损失，再按1 ：4 ( 或其他比值) 的规律，以5 倍( 或其他比 值的倍数) 的直接损失数量作为事故总损失的估算值。这样的计算过程较 为简便，但如果直间比值取得不合理的话，会使估算误差较大。 3 2 2 美国西蒙兹计算法 美国的r h 西蒙兹教授对海因里希的事故损失计算方法提出了不同的 看法，他采取了从企业经济角度出发的观点来对事故损失进行判断。他把 “由保险公司支付的金额”定为直接损失，把“不由保险公司补偿的金额” 定为间接损失【朋。即 事故总损失= 由保险公司支付的费用( 直接损失) + 不由保险公司补 偿的费用( 间接损失) = 保险损失+ a x 停工伤害次数+ b 住院伤害次数 + c x 急救医疗伤害次数+ d x 无伤害事故次数 1 7 中国石油大学( 华东) 硕士论文第3 章重大事故损失计算及计算方法的研究 式中a b c d 并没有给出具体的数值，根据不同行业条件采取不同的数 值。这个算法得到了美国n s c ( 全美安全协会) 等权威机构的支持，在美 国得到了广泛的采用。这种损失计算法具有较好的可靠性。 3 3 国内事故经济损失的计算方法 3 3 1 企业职工伤亡事故经济损失计算方法 国标g b 3 7 2 1 - 8 6 的计算方法：根据事故管理的需要，结合国内的实际 情况，制定的“企业职工伤亡事故经济损失统计标准”( g b 6 4 4 1 8 6 ) 。该标 准将伤亡事故的经济损失分为直接经济损失和间接经济损失两部分。因事 故造成人身伤亡的善后处理支出费用和毁坏财产的价值是直接经济损失； 而导致产值减少、资源破坏等受事故影响而造成的其他经济损失的价值是 间接经济损失【1 耵。 国标的计算方法仅仅考虑了“有价损失”( 可用货币直接计算的损失) ， 未考虑“无价损失”，具有实际可操作性容易的特点。但作为事故损失的全 面计算和反映，用于效益的全面评价和有助于安全活动的经济决策，这样 计算是不够的。事故的总损失应该包括事故的经济损失( 含直接和间接) 和事故非经济损失( 含直接和间接) 。 3 3 2 火灾经济损失计算 火灾是生产和生活中比较常见的一类事故，它的经济损失通常在事故 损失中占有很大的比例。据统计，中国每年的火灾经济损失高达3 0 多亿【1 9 1 ， 因此有必要对其损失的计算进行专门的探讨。其损失的内容应该包括：火 灾中受到伤亡所支出的费用；被火烧毁、烧损、烟熏和在灭火中水渍等造 成的物质和财产的直接损失；停产减产的损失；资源破坏的损失；人员受 伤亡后所需补充新职工的培训费；其他损失等。在计算的时候要分别计算 固定资产类、流动资产、商品等。 1 8 中国石油大学( 华东) 硕士论文第3 章重大事故损失计算及计算方法的研究 3 4 石化企业投保资产的风险评估 3 4 1 石化企业资产面临的巨灾风险 简单地说，巨灾风险就是指可能造成巨大的财产损失和严重人员伤亡 的风险。国际上对巨灾风险没有一个明确的统一的定义。根据石化企业的 指出分布情况、行业风险特点以及我国自然灾害巨灾的风险情况，将企业 资产面临的巨灾风险界定为“单次事故损失威胁到石化企业财务稳定性的 火灾爆炸、地震、洪水等自然灾害及责任风险事件”1 2 0 1 。并可参照国际惯 例用损失值作为界定巨灾风险的基本标准，必要时。还可以进行量化模型 的研究。虽然量化风险很难精确，但对增强人们的风险意识和加强风险管 控的针对性是非常必要的。 3 4 2 石化企业高风险资产衡量 所谓高风险资产是指该部分资产遭受风险损失的概率和幅度都比较 大。由于风险高低是相对的，所以高风险资产的衡量标准具有一定的相对 性，根据常用标准，面临“巨灾风险”的资产都可以称为高风险资产。它 包含了火灾爆炸和自然灾害等的巨灾风险。 3 4 3 巨灾风险的估计最大损失( 酬l ) 计算 估计最大损失e m l ( e s t i m a t e dm a x i m u ml o s s ) 是指某事件在所有防护 措施作用削弱或者受到意外事故损坏不能发挥作用等非正常情况下可能造 成的最大损失。主要取决于企业所处的地理位置、生产内在风险、设计因 素、建筑标准以及管理系统等。 对于石化企业资产，由于火灾爆炸和自然灾害两大类型的巨灾风险的 本质不同，其估算方法也不同。 3 4 3 1 自然巨灾风险 由于自然灾害风险性的不确定性、复杂性、自然灾害风险分析和评估 手段的局限性，对石化企业资产的自然风险损失评估，一方面受制于具体 1 9 中国石油大学( 华东) 硕士论文第3 章重大事故损失计算及计算方法的研究 项目自然灾害风险定量评估的局限性。另一方面资产的分散分布导致难以 对不同地域不同类别资产的自然巨灾风险损失进行组合估算。因此，目前 尚无法对石化企业资产面临的自然巨灾风险进行量化估算。 3 4 3 2 火灾爆炸巨灾风险 火灾爆炸风险普遍存在于石油化工生产中，但不同装置的单元的火灾 爆炸风险用于生成特性不同呈现差异性，因此无法采用风险组合方法对企 业火灾爆炸风险e m l 进行估算。此种情况下，可以选择具有代表性的风险 单元进行损失估算，然后以点放大到面，确定石化企业资产火灾爆炸风险 e m l 。 3 4 4 石化企业典型装置的风险分析 3 4 4 1 催化裂化装置 以某炼厂催化裂化装置为例，将催化车间划分为1 0 个单元，即反应， 分馏，吸收稳定，汽油脱硫醇，液态烃脱硫，富气压缩机，热油泵房，原 料油和加热炉等操作单元。选取其中的反应单元为研究对象，计算反应器 发生火灾爆炸事故的风险率。其中反应单元的工艺流程如下图所示： 图3 1 催化裂化反应一再生系统及分馏系统示意图 中国石油大学( 华东) 硕士论文第3 章重大事故损失计算及计算方法的研究 该催化裂化装置为两端提升管( i 型) 催化裂化装置，加工能力为1 8 1 0 蚀，车开工时间累计8 0 0 0 小时。装置初建时加工能力仅为3 * 1 0 t a ，后经两 次改造，达到现阶段处理能力，仅反应器投入原始成本接近2 0 0 0 万元。 1 事故概率计算 经分析可得出反应器火灾( 爆炸) 事故树如图3 2 所示： 图3 - 2 反应器火灾( 爆炸) 事故树 t 一反应器发生火灾( 爆炸) ；g r 反应器超压 g 2 - 反应器内进入空气；g 3 系统堵塞形成液封； g 4 差压超限自保系统故障，进入空气；g 6 自保阀门故障； g 5 操作人员未发出自保指令；x 1 塔顶油气分离器液面过高造成液封； x 2 塔顶油气空冷或冷却器堵液堵塞；x 3 反应器出口大油气管线结焦； x 4 减压塔回流带水；x 5 - 开工时塔顶回流管线未充汽油； x 6 待生滑阀故障；x 7 再生滑阀故障： 2 1 中国石油大学( 华东) 硕士论文第3 章重大事故损失计算及计算方法的研究 x r 控制系统故障；x 旷未发现差压超限；x l o - 误操作； 根据经验取值根据经验取值，下列底事件事故概率为： x i = 0 0 2 x 2 = o ，0 2x 3 = o 0 1 x 4 = 0 0 2x 5 = o 0 1 x 6 = 0 0 2x t = 0 0 2x s = o 0 1 x 9 = 0 0 1 x l o = 0 0 2 t = g l + g 2g 1 - - g 3 + x 4 + x sg 3 = x l - - i - x 2 + x 3g 2 = g 4 + g 3g 4 - - - g s + x s g 尚x 7g 3 习( 9 ( 1 0 所以，事故发生概率 t = g l + g 2 = x l + x 2 + x 3 + x 4 + x 5 + x 6 + x - x 8 + x 9 + x i o - - 0 1 4 2 事故最大损失计算 用道氏化学评价法定量计算该单元事故最大损失 ( 1 ) 选取单元为反应单元，反应物是混合油气，反应温度4 7 0 ( 2 ，