定量风险评价方法QRA讲诉

1、定量风险评价介绍定量风险评价方法（定量风险评价方法（QRA）中国安全生产科学研究院中国安全生产科学研究院China Academy of Safety Science & TechnologyChina Academy of Safety Science & Technology中国安全生产科学研究院1定量风险评价介绍国家安全生产监督管理总局令国家安全生产监督管理总局令第 40 号危险化学品重大危险源监督管理暂行规定已经2011年7月22日国家安全生产监督管理总局局长办公会议审议通过，现予公布，自 2011年12月1日起施行。局长:骆琳二一一年八月五日中国安全生产科学研究院2定

2、量风险评价介绍危险化学品单位应当履行的职责?依据危险化学品重大危险源辨识标准进行重大危险源辨识；?依据本暂行规定的附件 1进行重大危险源分级；?依据本暂行规定进行 安全评估。中国安全生产科学研究院3定量风险评价介绍安全评估的要求?可以企业自己做，也可委托安全评价机构做。?可以单独进行，也可以和法定安全评价一并进行。?对于毒性气体、爆炸品、液化易燃气体的一级或二级重大危险源，必须委托安全评价机构进行，要采用定量风险评价（QRA）的方法。中国安全生产科学研究院4定量风险评价介绍报告提纲报告提纲一、定量风险评价方法概述二、定量风险评价的技术要点三、定量风险评价技术的应用中国安全生产科学研究院5定量风

3、险评价介绍一、定量风险评价中国安全生产科学研究院6方法概述定量风险评价介绍1 定量风险评价的概念定量风险评价的概念什么是风险？风险风险=事故发生可能性事故后果事故发生可能性事故后果?风险评价就是确定风险的过程。? 对风险处理方式的不同，如何相乘，决定了评价方法的类型。中国安全生产科学研究院7定量风险评价介绍作业条件危险性评价法：分数值分数值106事故发生可能性事故发生可能性(L)完全可以预料到完全可以预料到相当可能相当可能分数值分数值可能，但不经常可能，但不经常10可能性小，完全意外可能性小，完全意外6很不可能，可以设想很不可能，可以设想3极不可能极不可能2实际不可能实际不可能1人员暴露程度人

4、员暴露程度(E)连续暴露连续暴露每天工作时间内暴露每天工作时间内暴露分数值分数值每周一次，或偶然暴露每周一次，或偶然暴露100每月一次暴露每月一次暴露40每年几次暴露每年几次暴露15非常罕见的暴露非常罕见的暴露731中国安全生产科学研究院D? LEC310.50.20.1发生事故可能造成的后果发生事故可能造成的后果(C)大灾难，许多人死亡大灾难，许多人死亡灾难，数人死亡灾难，数人死亡非常严重，一人死亡非常严重，一人死亡严重，重伤严重，重伤重大，致残重大，致残不利于基本的安全要求不利于基本的安全要求80.5定量风险评价介绍定量风险评价方法：QRA风险风险=事故发生可能性事故后果事故发生可能性事故

5、后果死亡概率死亡概率次次/年年*人人每年发生概率每年发生概率导致人伤亡概率导致人伤亡概率次次/年年中国安全生产科学研究院9次次/人人定量风险评价介绍定量风险评价的概念？定量风险分析方法（ Quantitative Risk Assessment ，简称QRA），也称概率风险评价方法，采用定量化的概率风险值如个人风险和社会风险对系统的危险性进行描述的风险评价方法。中国安全生产科学研究院10定量风险评价介绍人员类型海上工作人员深海渔业人员煤矿工人英国国民英国国民风险模式海上死亡风险在注册的船上死亡风险采煤时死亡风险由于各种事故的死亡风险由于车祸的死亡风险统计时间1980199819901986.7

6、1990.119891989个人风险（死亡次数/年）0.8810-31.3410-30.1410-30.2410-30.1010-3事故类型汽车坠落火灾与烫伤淹溺中毒枪击机械事故航运航空1979年死亡总人数55791178277451618145162309205417431788年人身早期死亡风险概率310-4910-5410-5210-5310-5110-5110-5910-6910-6事故类型落物击伤触电铁道雷击飓风旋风其余全部事故核事故1979年死亡总人数12711488884160118908695115000年人身早期死亡风险概率610-6610-6410-6510-7410-74

7、10-7410-5610-4210-1011中国安全生产科学研究院定量风险评价介绍2 定量风险评价的应用理念定量风险评价的应用理念应用理念？风险是可以计算的，风险是可控制的，因此，风险是可以削减的，安全目标是可确立的、可达的。中国安全生产科学研究院12定量风险评价介绍树立科学的安全观和风险观树立科学的安全观和风险观高风险高风险安全缝隙安全缝隙安全缝隙安全缝隙低风险低风险通过风险评价判断通过风险评价判断当前的安全状态当前的安全状态中国安全生产科学研究院风险控制，将风险风险控制，将风险控制到可接受水平控制到可接受水平13定量风险评价介绍个人风险理念个人风险理念中国安全生产科学研究院14定量风险评价

8、介绍社会风险理念社会风险理念 0.011E-31E-4不可接受不可接受频频率率( (F F) )1E-51E-6期望减少期望减少1E-7可接受可接受1E-81E-9110100100010000死亡人数死亡人数/ /个个中国安全生产科学研究院15 定量风险评价介绍风风 险险 管管 理理频率分析频率分析原因原因分析分析危险危险辨识辨识原因可能性原因可能性估计估计事故风险的事故风险的确定确定后果评价后果评价后果后果分析分析后果严重性后果严重性估计估计风险控制风险控制降低风险的降低风险的措施措施消除风险的消除风险的措施措施不不可可接接受受风风险险可可接接受受风风险险中国安全生产科学研究院16定量风险

9、评价介绍二、定量风险评价的技术要点中国安全生产科学研究院17定量风险评价介绍1 定量风险评价采用的评价指标定量风险评价采用的评价指标个人风险：指区域内某一固定位置的人员，因区域内各种潜在事故施加于其的个人死亡的概率（或者特定的伤害水平），体现为不同水平的风险等值线。R(x, y) ?fsvs(x, y)s?1N社会风险：指能够引起大于等于N人死亡的所有事故的累积频率（F）。社会风险与区域内的人口密度密切相关，通常用社会风险曲线（F-N曲线）表示。RS?Pi? Pw? PD? N?, Ni?N中国安全生产科学研究院18n定量风险评价介绍图2-1 事故风险等值线图例中国安全生产科学研究院19定量风

10、险评价介绍个人风险特征个人风险特征?个人风险是空间位置坐标的函数，体现为区域地图上的风险等高线，称为Individual Contour。?个人风险值给出了给定条件下位置的风险信息，而不考虑此处是否存在人员。个人风险不是针对任何人员，而是针对装置/设施以外某一被计算的具体位置。中国安全生产科学研究院20定量风险评价介绍中国安全生产科学研究院21定量风险评价介绍社会风险特征社会风险特征?社会风险是与周围人口密度相结合的危险活动的风险量度，因此如果没有人员出现在危险活动的现场，则社会风险为零，而个人风险值可能较高。?个人风险关注的是点 ，社会风险关注的是面，反映的是公众所面临的风险，是为保护社会公

11、众而设置的。中国安全生产科学研究院22定量风险评价介绍2 定量风险评价的原理定量风险评价的原理?个人风险计算原理?社会风险计算原理(x,y)危险源2(x2,y2)危险源1(x1,y1)中国安全生产科学研究院23定量风险评价介绍3 定量风险评价的程序定量风险评价的程序熟悉系统、收集数据熟悉系统、收集数据（系统描述）（系统描述）危危 险险 辨辨 识识基础数据基础数据收集及分析收集及分析频率（频率（F）分析）分析后果（后果（C）分析）分析风险计算（风险计算（R=FC）风险标准风险标准风险评价风险评价反复计算反复计算风险控制风险控制评估结果及报告评估结果及报告中国安全生产科学研究院24定量风险评价介绍

12、（1）熟悉系统、收集数据熟悉分析对象，确定评价区域的边界及装置的位置，收集装置的基本信息、有关技术数据、评价区域及装置的布置图等。（2）基础数据收集及分析收集评价区域的气象数据及人口分布情况；在评价区域内和周边确定明显的或潜在的点火源。（3）危险辨识运用风险分析方法对评价区域进行系统分析，从而确定重大事故风险。主要包括两方面：?确定评价区域内哪些易燃、易爆、活性和有毒物质存在重大事故风险；?确定哪些工艺和故障或错误容易产生非正常情况并存在重大事故风险。中国安全生产科学研究院25定量风险评价介绍对确定的重大事故风险进行频率分析，以评估其发生事故的可能性。频率分析可以通过历史事故的统计分析得到，也

13、可以利用理论模型计算得到。后果分析主要是评估事故发生后造成的后果。事故后果分析基于各种事故后果伤害模型和伤害准则，通过事故后果模型得到热辐射、冲击波超压或毒物浓度等随距离变化的规律，然后与相应的伤害准则进行比较，得出事故后果影响的范围。事故发生后能够造成人员伤亡、财产损失和环境破坏等多种后果，通常情况下，定量风险评价中仅考虑造成人员死亡的情况。事故后果分析包括：?对潜在事故情景的描述（容器破裂，管道破裂，安全阀失灵等）；?危险物质泄漏量的计算（有毒、易燃、爆炸）；?危险物质泄漏后扩散进行计算；?事故后果影响的评估（毒性、热辐射、爆炸冲击波）。中国安全生产科学研究院26（4）频率分析（5）后果分

14、析定量风险评价介绍确定每个假想事故的频率（fs）和后果（vs）后，就可以进行风险计算。风险标准是用来判断风险是否可以接受，以及对风险的重要性加以判断的准则。风险评价为确定重大危险源的风险并依据风险标准确定风险的等级的过程。风险评价的目的就是针对不可容许的风险提出风险减低的对策措施，并把风险等级尽可能降到最低，以符合标准的要求。对不容许风险，在对其采取降低风险的对策措施后，要对其重新进行定量风险评价。（6）风险计算（7）风险标准（8）风险评价（9）风险重复计算（10）风险控制通过风险评价，确认评价区域的主要风险，然后依据评价结果进行风险控制。中国安全生产科学研究院27定量风险评价介绍4 个人风险

15、和社会风险的计算过程个人风险和社会风险的计算过程辨识顶事件和事故情景气象数据库概率分析后果分析重大危险源数据库内插数据库人口统计数据库区域风险计算模块个人风险个人风险和社会风险可接受标准风险管理中国安全生产科学研究院社会风险28定量风险评价介绍个人风险和社会风险计算的数据需求个人风险和社会风险计算的数据需求危险源数据NWWNNNENWNE气象条件数据WNWENEWE人口统计数据WSWESESWSE危险品危险特性SSW及物性数据SSSE风向频率玫瑰图中国安全生产科学研究院NNWWNNENWNEWNWENEWEWSWESESWSESSWSSSE平均风速的玫瑰图29定量风险评价介绍泄漏孔径分类泄漏孔

16、径分类孔径范围孔径范围（mm）13代表性孔径代表性孔径（mm）3典型的泄漏情况描述典型的泄漏情况描述设备及管道等的法兰、挠性连接、阀盖及阀设备及管道等的法兰、挠性连接、阀盖及阀杆、孔盖、仪表接头、泵及压缩机密封套、杆、孔盖、仪表接头、泵及压缩机密封套、换热器管束、焊接点等的轻微泄漏。换热器管束、焊接点等的轻微泄漏。针孔泄漏针孔泄漏微小孔泄漏微小孔泄漏31010设备及管道等的法兰、挠性连接、阀盖及阀设备及管道等的法兰、挠性连接、阀盖及阀杆、孔盖、仪表接头、泵及压缩机密封套、杆、孔盖、仪表接头、泵及压缩机密封套、换热器管束、焊接点等的一般泄漏。换热器管束、焊接点等的一般泄漏。设备及管道等的法兰、挠

17、性连接、阀盖及阀设备及管道等的法兰、挠性连接、阀盖及阀杆、孔盖、泵及压缩机密封套、换热器管束、杆、孔盖、泵及压缩机密封套、换热器管束、焊接点等的严重泄漏；多数仪表接头等的全焊接点等的严重泄漏；多数仪表接头等的全管径破裂；设备壳体等的微小裂纹；小型安管径破裂；设备壳体等的微小裂纹；小型安全阀的启动动作。全阀的启动动作。中型管道及设备接口的全管径破裂；设备壳中型管道及设备接口的全管径破裂；设备壳体等的较大裂纹；中型安全阀的启动动作。体等的较大裂纹；中型安全阀的启动动作。大型管道及设备接口、设备壳体等的灾难性大型管道及设备接口、设备壳体等的灾难性破裂；储罐安全阀的启动动作。破裂；储罐安全阀的启动动作

18、。30小孔泄漏小孔泄漏105050中孔泄漏中孔泄漏大孔泄漏大孔泄漏/破裂破裂50150150150全管径全管径中国安全生产科学研究院定量风险评价介绍5 风险容许标准风险容许标准不同人群对不同水平风险的感受和承受是不同的，据此提出的安全要求也是不同的，个人风险和社会风险的容许标准是地方政府和公司企业进行安全决策的重要依据。可接受风险水平（Receivable Risk Level）是根据历史的统计数据推断出来的，作为衡量系统风险的准则。风险容许标准因地区差异、经济发展水平以及人文环境等诸多因素的不同而不同，因此，应根据当地的实际情况确定建议风险可接受标准。?个人风险容许标准?社会风险容许标准中国

19、安全生产科学研究院31定量风险评价介绍风险标准中的ALARP原则不可忍受区可忍受/接受风险标准ALARP区风险在任何地方都不能接受需要进行根本的改造只有当无法减低风险或者减低风险措施的成本无法接受时，才可接受此风险；只有当所有通过成本、获益分析的可行的降低风险措施都被实施，才可接受此风险不需要进一步行动可忽略风险标准广泛接受区中国安全生产科学研究院32定量风险评价介绍国外权威部门制定的人群个人风险标准应用对象应用对象权威部门（应用标准）权威部门（应用标准）VROM，荷兰（现存装置或组合的新装置），荷兰（现存装置或组合的新装置）荷兰（新建设施）荷兰（新建设施）英国健康和安全局（现有危险隐患设施）

20、英国健康和安全局（现有危险隐患设施）英国健康和安全局（新建居民区）英国健康和安全局（新建居民区）英国（新建核电站）英国（新建核电站）危险源选址危险源选址和周边土地和周边土地开发开发英国（新建危险品运输）英国（新建危险品运输）香港权威部门（新建和已建装置）香港权威部门（新建和已建装置）新加坡（新建和已建装置）新加坡（新建和已建装置）马来西亚（新建和已建装置）马来西亚（新建和已建装置）新南威尔士计划部（新装置和住房）新南威尔士计划部（新装置和住房）美国加州美国加州Santa Barbara郡（新装置）郡（新装置）澳大利亚澳大利亚英国石油公司（陆上和海上设施）英国石油公司（陆上和海上设施）企业内部企

21、业内部壳牌石油公司（陆上和海上设施）壳牌石油公司（陆上和海上设施）英国帝国化学公司英国帝国化学公司ICI（陆上设施）（陆上设施）挪威石油公司（陆上设施）挪威石油公司（陆上设施）可容许风险（每年）可容许风险（每年）110-5110-6110-4310-6110-5110-4110-5510-5110-5110-6110-5510-5110-3110-3?可忽略风险（每年）可忽略风险（每年）110-8110-8110-6310-7110-6110-6?110-6110-6无无110-7510-7110-5110-63.310-58.810-5中国安全生产科学研究院33定量风险评价介绍我国的个人风险

22、标准丹麦丹麦2000-20052000-2005年间人的自然死亡率年间人的自然死亡率中国安全生产科学研究院34定量风险评价介绍我国的个人风险标准危险化学品单位周边重要目标和敏感场所类别可容许风险（/年）1.高敏感场所（如学校、医院、幼儿园、养老院等）；2.重要目标（如党政机关、军事管理区、文物保护单位等）；3.特殊高密度场所（如大型体育场、大型交通枢纽等）。1.居住类高密度场所（如居民区、宾馆、度假村等）；2.公众聚集类高密度场所（如办公场所、商场、饭店、娱乐场所等）。中国安全生产科学研究院3?10-71?10-635定量风险评价介绍我国的社会风险标准中国安全生产科学研究院36定量风险评价介绍

23、6 重大事故风险排序重大事故风险排序采用潜在生命损失值（ PLL）对危险源的事故风险进行排序。PLL值表征了单位时间内造成一个生命损失的可能性，通常用人/年表示，可按下式计算：PLL?PiNii?1S式中，PLL为潜在生命损失值，Pi为危险源的第i个事故情景发生的概率，Ni为危险源的第i个事故情景造成的死亡人数， S为危险源事故情景的个数。中国安全生产科学研究院37定量风险评价介绍排排序序次次序序1LNG一期工程一期工程危险源名称危险源名称PiNiP?PPiNii?1i?1SSLNG二期工程二期工程P ?PiNii?1SLNG远期工程远期工程P ?PiNii?1S占风险总占风险总量百分比量百分

24、比/%32.0占风险总占风险总量百分比量百分比/%34.1 占风险总占风险总量百分比量百分比/%41.3槽车槽车LNG支管支管1.65?10-43.30?10-46.61?10-423456高压泵高压泵ORV气化器气化器SCV气化器气化器再冷凝器再冷凝器LNG储罐储罐1.49?10-47.11?10-56.56?10-55.12?10-57.27?10-629.013.812.810.02.42.97?10-41.42?10-41.28?10-45.12?10-51.96?10-530.7 14.7 13.2 5.3 2.0 4.46?10-42.13?10-41.91?10-45.12?10

25、-53.69?10-527.913.311.93.22.3PLL求和求和5.14?10-41009.68?10-41001.60?10-3100中国安全生产科学研究院38定量风险评价介绍三、定量风险评价技术的应用中国安全生产科学研究院39定量风险评价介绍中国安全生产科学研究院40定量风险评价介绍中国安全生产科学研究院41定量风险评价介绍平面布置图平面布置图中国安全生产科学研究院42定量风险评价介绍泄漏概率分析泄漏概率分析序号序号危险单元名称危险单元名称失效模式失效模式针孔泄漏针孔泄漏微小孔泄漏微小孔泄漏1卸船装卸臂卸船装卸臂小孔泄漏小孔泄漏中孔泄漏中孔泄漏全管径破裂全管径破裂针孔泄漏针孔泄漏微

26、小孔泄漏微小孔泄漏基础泄漏概率（次基础泄漏概率（次/年）年）1.60 ?10-38.088?10-43.987?10-42.584?10-42.006?10-42.883?10-21.462?10-22卸船返回气相总管卸船返回气相总管小孔泄漏小孔泄漏中孔泄漏中孔泄漏全管径破裂全管径破裂针孔泄漏针孔泄漏微小孔泄漏微小孔泄漏7.238?10-34.712?10-33.614?10-32.842?10-21.444?10-27.175?10-34.689?10-33.550?10-33栈桥栈桥LNG总管总管小孔泄漏小孔泄漏中孔泄漏中孔泄漏全管径破裂全管径破裂中国安全生产科学研究院43定量风险评价介绍

27、点火可能性分析点火可能性分析点火源名称点火源名称工艺变电所工艺变电所110kV总变电所总变电所柴油发电机房柴油发电机房控制中心控制中心化验室化验室食堂食堂行政楼行政楼消防站消防站公用工程区机泵房公用工程区机泵房点火可能性点火可能性0.10.10.40.050.050.450.050.050.07中国安全生产科学研究院44运行指数运行指数1.01.00.051.00.50.51.01.01.0点火概率点火概率0.10.10.020.050.0250.2250.050.050.07定量风险评价介绍个人风险分析结果个人风险分析结果中国安全生产科学研究院45定量风险评价介绍社会风险分析结果社会风险分析

28、结果中国安全生产科学研究院46定量风险评价介绍由于LNG接收站场外的人员密度较低，工程对社会公众造成的风险基本上是可以承受的。 F-N曲线的大部分落在推荐标准的 ALARP（最低合理可行）区，只是在曲线的尾部稍微超出最高可容许风险值。这说明LNG接收站面临重大事故的风险仍然较高，主要来自LNG储罐、工艺区，最大可造成的潜在死亡人数为 40人。中国安全生产科学研究院47定量风险评价介绍风险排序结果风险排序结果LNG一期工程一期工程排序次排序次序序12危险源名称危险源名称P ?PiNii?1S占风险总量百分占风险总量百分比比/%32.029.0槽车槽车LNG支管支管高压泵高压泵1.65?10-41.49?10-43456ORV气化器气化器SCV气化器气化器再冷凝器再冷凝器LNG储罐储罐PLL求和求