工艺安全之概率安全分析（PSA）及应用

工艺安全之概率安全分析（PSA）及应用概率安全分析（PSA）介绍上世纪八十年代之前，核电厂的安全评价基于确定论安全分析（DSA，DeterministicSafetyAssessment）方法，即通过分析核电设施针对一系列最大可信设计基准事故的响应和后果，确定设计是否可以达到事故的容忍、处理及放射性物质的包容能力。然而确定论安全分析方法有其限制，如：过于关注设计基准事故，可能忽略其他事故；对于最大可信事故（设计基准事故）的确定往往有很大主观因素；无法考虑多重设备/人员失效的叠加情况；可能导致过分保守的设计等。上世纪八十年代中期之后，美国三里岛核事故和前苏联切尔诺贝利核事故让核电业界开始思考单纯基于确定论分析的核电站安全管理体系是否能够充分确保核安全。概率安全分析（ProbabilisticSafetyAssessment/PSA）作为一种定量安全评价方法开始大量应用，主要用于验证电站堆芯损伤频率和大量放射性释放概率与安全目标的一致性，系统性地识别核电设施的薄弱环节。概率安全分析（PSA）方法通过计算实际数值来确定发生问题的可能性和后果，从而估计风险，并提供对核电厂设计和运行的优缺点的见解。当前在核电行业中，概率安全分析已经与确定论分析方法具有同等的重要性，并均为核电设施安全评审的必需要素。PSA方法具有以下特点：严格的系统化分析工具可以实现多专业的信息整合能够考虑复杂的交互和系统间的相关性能提出定性和定量的设计建议能为决策提供定量度量指标能够明确的强调并处理不确定性的主要来源PSA在核电厂运行安全管理中的应用在核电厂安全设计中进行了大量的PSA分析工作后，人们开始思考如何更好地利用PSA方法和结果，特别是用于指导核电厂的生产运行。在运行中，通过将PSA融入核电安全事务的决策体系，有助于识别安全事项的重要程度，将安全投入与该事项的安全重要度相适应，从而实现降低风险的措施的效果和代价的平衡。这种新的决策框架在核电行业被称为风险指决策体系（见下图）。其主要目标是将资源集中在安全重要的事项上，综合考虑影响安全的因素，确保决策最优化。核电厂运营管理中，风险指引（基于概率安全分析方法）可应用于以下方面：电厂实施安全状态的评估和运行决策运行技术规格书和运行限制条件的评估优化检验/试验活动的优化维修工作的优化运行经验和事件/事故的评估劳氏PSA解决方案-风险检测器风险监测器是用于电站运行风险管理、维修计划风险管理以及电站配置管理等应用的实时分析工具。在任何给定时间，风险监测器可根据各个系统和设备的配置状态，比如是否有设备因维修或试验退出服务，反映出当前电站的风险水平。国家核安全局于2019年发布的《核电厂配置风险管理的技术政策（实行）》明确了对于运行核电厂定量风险监测的技术要求和风险阈值。劳氏开发的RiskSpectrumPSA软件作为全球领先PSA分析工具，国际市场占有率超过60%。RiskSpectrumRiskWatcher软件是劳氏开发的一款先进的风险监测器工具，能够根据电站系统和设备的实际状态确定瞬时风险，用于支持电厂运行中的决策、也可用于维修计划的风险评估和控制。其计算结果的正确性和精度得到工业界特别是核能行业的广泛认可。RiskSpectrumRiskWatcher风险监测器界面（定量风险曲线）在中国，已经有超过10台核电机组选用RiskSpectrumRiskWatcher作为其风险监测器平台软件。劳氏还针对中国客户的需求，开发了电厂实时状态/设备信息读取接口以及电厂维修计划管理系统的导入接口，从而实现风险定量监测的实时性和易用性。在此类项目实施过程中，基于劳氏的全面技术能力，除了为客户提供RiskSpectrumRiskWatcher软件平台、软件功能和接口开发、软件实施和技术支持服务之外，劳氏可以提供项目实施全程的技术咨询及相关培训服务。从核电到石油天然气目前，劳氏开发的风险监测器工具，已经不仅仅应用于核电领域。借助于核电领域PSA管理方法，我们已经在石油天然气领域开发了相关的风