在控制易燃、易爆、有毒等危險化學品重大事故的諸多措施中，定量風險評價是一項重要的內容。所謂風險評價就是首先要識別潛在危險，對潛在危險發生的概率及可能造成的后果進行分析，再根據評價的準則判斷這些潛在的危險是否能被接受，進而提出減少、消除危險應該采取的措施。

　　在重大危險源與風險評價方面，英國、美國、歐共體、世界銀行組織、國際勞工組織及我國均十分重視，開展了相應的研究工作，也已提出了具體要求和標準。在美國和大多數歐洲國家，定量危險分析技術已成為制定政策的一個重要依據。定量風險評價包括辨識與公眾健康、安全和環境有關的危險，并估計危險發生的概率和嚴重度。目前，定量風險評價技術已廣泛應用于工作場所危險、有害物質運輸、環境中有毒物質濃度以及評價發生概率小而后果嚴重的事故隱患。

　　目前，適用于石油化工企業及易燃、易爆、有毒等工業設施的安全評價的定量風險評價方法主要有世界銀行的《工業危險評估方法》、《基于風險的檢驗方法》，挪威DNV公司SAFETI、LEAK軟件以及概率危險評價技術等風險評估方法。此外，預測發生危險化學品重大事故時對周圍人員、環境及建(構)筑物等的影響的事故后果分析的計算機模型軟件有：美國ENSR咨詢公司的AIRTOX、美國海岸防衛隊的DEGADIS、英國和加拿大聯合開發的GAS-SAR、美國Technica公司的PHAST以及我國原化工部勞動保護研究所的HLY等軟件。

　　(一)世界銀行工業危險評估方法

　　世界銀行／國際金融公司(1FC)對其資助的工業新裝置進行評估和監督，需要對這一新裝置可能給其界外的人群和環境帶來的危害進行評估。還需要對為控制危害所采取的措施評估其是否恰當和有效。為協助這種評估，世界銀行環境和科學事務室制定了“世界銀行對于在發展中國家主要危害裝置進行鑒別、分析和控制的指導方針”。為了實施這一方針，需要對涉及的新裝置進行危害分析以確定從該裝置中意外釋放出的有毒、易燃或爆炸物料可能造成的損害。該危害分析將鑒別有潛在危險的物料和可能造成釋放的意外事件。如果任何此類意外事件會給生命和財產帶來重大危害，必須采取措施以降低意外事件可能造成的損害。要做到這一點，可以采取以下措施：對加工工藝進行更改或更換別的加工工藝，減少危險物料的存量，提供堅固的輔助容器，更改現場的配置，遷至不同的地址或改進控制和管理技術。

　　如果采用以上措施不能降低潛在的損害，則可以進行風險分析。該風險分析要計算意外危害事故發生的概率，并測定是否可以通過更改諸如加工工藝、安全體系或培訓、測試或維修程序等方面來降低這一概率。若這種危害和風險分析表明所涉及的工藝和廠址的結合會給臨近的社區帶來不可接受的威脅，則必須另找新的廠址。

　　世界銀行工業危害和風險評估的方法適用于現有生產企業，也適用于改建或擴建項日的設計。世界銀行工業危險評估方法提供了在化學工業巾使用的最新技術以評估釋放有毒、易燃或爆炸物料至大氣所造成的后果。盡管該計估方法首先是供世界銀行和IFC工程項目所使用，但它提供的可操作的評價方法在化學工業中也有廣泛的使用。

　　世界銀行工業危險評估方法程序見圖9—19，釋放故障形態說明見圖9—20。

　　世界銀行工業危險評估方法對整個32)-的危害分析有14個主要步驟，下面分步驟說明。

　　步驟1——將場所分為操作單元

　　每一單元應包括至少一個裝有危險物料的主要儲罐或管道。單元的分界處應位于在發生泄漏時具有將儲罐或管道同其他單元隔離的部位。合適的隔離裝置可以是一個自動操作的緊急停止運行閥，或者是一個在儲罐壓力或液面下降時會關閉的控制閥。使用手動操作閥是不合適的，除非這些閥能在清晰的信號下進行遠距離操作。

　　一個單元的釋放通常被認為是來自單一的點，如某一單元的部件分布很廣，最好將其再分為支單元。

　　步驟2——將單元分為部件

　　每一單元必須分成“建筑塊”部件。這些部件是一臺一臺的設備、閥門等。

　　步驟3——找出部件內危險物料的存量

　　應查閱工藝流程圖以及管道和測試設備圖以找出所有危害物料的存量。每一存量的說明應包括物料種類、相態、壓力、溫度、容量和容積。

　　步驟4——按存量對部件進行評定

　　如果僅限于對含有相當存量的部件進行分析，可以將計算量降低至易操作的比例。對于涉及事故潛在現場后果的危害評估，很難提供最低的存量。但是，對于場外后果，可以參閱世界銀行指導方針附件B，它列出了不同物料的最低存量，即超過這些存量就必須考慮進行危害評估。必須注意，根據物料的易燃性和毒性，具有潛在危險的數量可以是從幾百克到幾百噸。不過，作為慣例，如果罐內蒸氣壓力低于0．IMPa，在評估中蒸氣釋放通常可以忽略不計。

　　步驟5——為部件找出有代表性的故障案例

　　對于每一個儲罐、部件和管道，只有少數的故障案例需要考慮。在該方法中，有最常用的故障案例指南，并列有作為“建筑塊”的部件。

　　步驟6——將釋放案例進行歸類

　　危害評估中考慮的某些釋放，可能涉及到同樣的物料在相似的條件下從相似大小的孔中逸出，盡管是在工廠的不同地點。為降低必須的計算量，這些相似的釋放可以歸成一組，或“歸類”，這樣，每一組只需計算一次。

　　步驟7——計算釋放速率

　　故障的同時會伴隨著危險物料的釋放或連續釋放。這種釋放的數量或速率可以用該方法中說明的模式進行計算。模式的選擇取決于物料的性質和設想的排放條件。

　　步驟8——將釋放速率歸類

　　為了進一步降低所需的計算量，也可以將在相似溫度下有相似釋放速率(或一種物料的相似數量)的釋放歸類在一起。對每一組歸為一類的釋放只需進行一次擴散和后果計算。

　　步驟9——計算后果

　　現場和場外后果可用該方法中說明的模式進行計算；這些模式提供的方法用以估算擴展或膨脹、擴散、火災、爆炸以及毒性影響。

　　步驟10——對結果進行整理和分類

　　步驟11一地區影響距離

　　最后，危害評估計算的結果應結合當地的地形和人口予以考慮。因為每一個釋放案例的結果會包括一個“影響距離”，可以在當地地圖上畫出“影響半徑”圈來估算危害影響。

　　步驟12——估算事件頻率

　　分析人員可以采用安全性數據來估算每一故障案例發生的頻率。如果所評價的工廠有現成的故障數據，應優先采用這些數據而不是那些更為普通的故障數據。在此階段，分析人員可以對頻率只進行表面的估算；全部的風險分析要涉及安全性和有效性分析，而這些不屬于本說明書范圍。然而，頻率是重要的，因為它給分析增加了一個補充的觀點，并且在決定給補救措施分配有限資源時是有用的。

　　步驟13——說明結果

　　這時分析員應該決定該工廠是否會給其工人或社區帶來不可接受的威脅。

　　步驟14——選擇并分析補救措施

　　如果危害是不能接受的，分析人員應考慮降低風險的辦法。已經研究出了很多方法以降低綜合加工廠的危害。很多這種方法的細節是針對具體工廠的，所以不可能對所有可供選擇的方法提供詳細的說明。但是，世界銀行《工業危險評估》一書第六章提供了某些建議和例子。分析人員可以用重復有關的后果計算來量化某一補救措施的益處。

　　(二)基于風險的檢驗方法

　　基于風險的檢驗方法(RBl)對風險的定義為故障后果與可能性的乘積。其評價程序見圖9—21。

　　(三)挪威DNV公司風險評估方法

　　挪威DNV公司SAFETI、LEAK定量風險分析軟件，要求在充分熟悉情況的條件下，分析可能發生的事故，輸入相關的工藝設備參數、氣象參數、平面布置、火源位置及人口分布等，根據評價人員對事故狀態的分析選用不同的模型進行計算。通過對每一事故發生后，其熱輻射強度、爆炸壓力、毒物擴散區域進行計算，可得出每一可能發生的事故對周圍人員及財產的影響，為進一步采取相應措施提出依據。

　　(四)危險化學晶定量風險評價

　　參照世界銀行的《工業危險評估方法》、《基于風險的檢驗方法》和挪威DNV公司的SAFETI及LEAK計算軟件等方法制定危險化學品的定量風險評價方法。

　　1．風險分析方法及程序

　　風險是指在某一特定時期內或某一特定條件下，一個特殊事故發生的可能性。它是可能性與后果的乘積(風險二可能性X后果)。可能性是指在某一特殊條件下，事故發生的幾率；后果是指事故造成危害的程度。

　　風險分析是指系統地運用已有的信息資料來確定危害，并且就其對個體或群體造成的風險進行評估。風險評估程序見圖9—22。

　　風險評估步驟：

　　(1)熟悉系統、收集數據(系統描述)

　　熟悉分析對象，確定評價區域邊界及裝置的位置，收集裝置的基本信息、有關技術數據、工業區及裝置的布置圖等。

　　(2)基礎數據收集及分析

　　收集區域的氣象數據及周圍人群分布情況，在工業區及周圍確定明顯及潛在點火源。

　　(3)重大危險辨識

　　重大危險辨識是運用先進的風險分析方法及專家系統對分析對象進行系統分析判斷，從而確定可能發生的重大事故，它主要包括兩部分：確定工業區內哪些有毒、活性、易燃或爆炸物質構成了重大危害；確定哪些故障或錯誤可產生非正常情況并導致一個重大事故。

　　(4)頻率分析

　　一旦確定重大危險，就要對其進行頻率分析，以評估發生事故的可能性。頻率分析可以通過以往發生事故的經驗分析得到，也可以利用理論模型，采用一些分析軟件來進行計算得到。

　　(5)后果分析

　　后果分析主要是評估事故發生后造成的后果，對人員、設備及建(構)筑物等的影響，每個可能發生的事故的后果分析采用計算機模擬來進行。比如一個單一的有毒物質泄漏事故可能導致毒物擴散，可能導致人員中毒傷亡等；一個單一的可燃物質泄漏事故可能導致噴火、閃火、火球或者爆炸，火災的熱輻射及爆炸沖擊波可能導致人員傷亡。事故后果分析包括：

　　①對潛在事故的描述(容器破裂，管道破裂，安全閥失靈等)；

　　②對泄漏物質數量的預測(有毒、易燃、爆炸)；

　　③對泄漏物的擴散進行計算；

　　④危害影響的評估(毒性、熱輻射、爆炸沖擊波)。

　　(6)風險(及)計算

　　每個模擬事故的頻率(9)和后果(C)評估出來以后，就可以進行風險計算(R=FXC)。

　　(7)風險標準

　　風險標準是用來衡量風險是否可以接受，以及對風險的重要性加以判斷的準繩。

　　(8)風險評估

　　確定重大危險源，并參照風險標準確定風險等級的過程就是風險評估，風險評估的功能即是對不可接受的風險提出降低的辦法，同時要把整體風險等級盡可能降到最低，以符合標準的要求。

　　(9)風險重復計算

　　對超過風險標準的個體風險，要使風險達到可接受的等級，就要采取一些降低風險的對策與措施，從而就要重新進行量化風險評估。

　　(10)風險管理

　　通過風險分析確認評價區域的主要風險，依據分析結果制定各級事故應急救援預案。

　　2。風險基準的選擇

　　風險是指在某一特定時期內或某一特定條件下，一個事故發生的可能性與后果的乘積(風險二可能性X后果)。可能性是指在某一特殊條件下，事故發生的幾率，后果是指事故造成危害的程度。

　　中國目前沒有權威部門制定的風險標準，下面介紹全球范圍內普遍認可的風險標準。

　　(1)不同位置個體風險標準(LocationspecificlndividualRisk即[SIR標準)

　　[SIR結果一般用來評估針對社區或者住宅、商業區、工業開發區等企業外區域的風險。

　　LSIR的死亡事故定義是“個體持續地停留在一個特定的場所，可能因特定事故導致死亡的頻率，此標準指的是每年的個體死亡風險。”

　　世界各地不同權威部門使用的針對個體風險的標準見表9—27。

　　表9—28所列標準能符合世界各地不同的風險標準，建議作為我國個體死亡風險LSIR評估的標準。

　　(2)每年個體風險標準(1ndividualRiskPerannum即IRPA標準)

　　IRPA是指從事特定工作的人員每年死亡頻率的平均值。

　　每年個體風險(1RPA)適合于評估暴露于風險中的廠內職工的風險可接受程度。這是因為IRPA不僅考慮到人員停留在廠區的時間，同時也關心暴露在風險中的人數。

　　①對廠內工作人員單獨風險標準的簡介

　　世界各地權威部門和公司使用的不同的個體風險標準見表9—29，它們都是指死亡風險。

　　②建議的IRPA標準

　　下面建議的標準可以符合各項標準要求，可作為對危險化學品重大危險(裝置)評估的標準：最大可忍受／可接受風險：1E—3／年；可忽略風險：1E—5／年。

　　ALARP(AsLowAsReasonablyPra(ticable)三角圖表示的IRPA標準：

　　在ALARP區域的工廠，只有當所有可行的風險降低措施都已實施的情況下，風險才可接受。特別是在ALARP的高端(在每年1E—4到1E—3)，工廠可以繼續運行，但是通過成本分析認可的風險減低措施一定要認真地考慮和實施。

　　3．事故后果標準和影響標準

　　評估人和財產被各種事故后果(比如噴火、閃火、濺火、爆炸等)影響的標準。

　　(1)事故后果定義(見表9—30)

 

 

　　4．風險評價

　　(1)泄漏事件確定

　　根據相關事故案例及危險因素分析確定泄漏事件。

　　①泄漏事故應急措施

　　②泄漏頻率

　　事故的泄漏頻率可查閱有關資料上的歷史數據。例如歐洲“紫皮書”的泄漏頻率數據。根據企業安全管理、運行和設計條件所起的作用，對其中有關發生頻率的數據可進行修正。

　　安全管理系數從最小的0．1一直可以到最大的10。設備系數從0．1-20，主要取決于檢修計劃、設計標準、設計壓力與工作壓力之間的比例、環境溫度、工作溫度以及設備的老化程度等方面因素。若安全管理系統比較嚴格，設計和運行條件以及檢修體系比較完善，則可以取較小的頻率調整系數。

　　③各單元假定事故數據

　　④氣象條件：風速、大氣穩定度、溫度、壓力、相對濕度等

　　⑤人口分布數據

　　(2)風險結果

　　①特殊場所個體風險(1SIR)

　　危險化學品泄漏可能造成的致人死亡事故，ISlR用每年死亡事故ESIR等風險線來表示。畫出等風險線及危險化學品擴散圖。

　　②廠區內個人風險(1RPA)

　　廠內各區域的個人每年死亡平均風險(1RPA)是依據ISIR級別和操作者在特定的ESIR等高線內的操作時間計算的。

　　③危險化學品泄漏擴散范圍

　　④危險化學品泄漏后發生噴火或閃火的熱輻射影響范圍

　　⑤危險化學品泄漏著火爆炸超壓影響范圍

　　5．風險評價應用示例

　　某光氣及光氣化產品企業風險評估示例如下。

　　(1)風險標準

　　根據光氣、氯氣的空氣環境濃度限值、車間衛生標準及有關的人體毒理反應資料，在表9—34、表9—35中列出了本項目事故風險評價的參考依據。

　　(2)泄漏事件確定

　　假定光氣、氯氣的泄漏事故形態，具體數據略。

　　(3)風險評價

　　根據定量風險評價方法及有關事故案例，運用DNV公司SAFETI軟件進行風險計算。

　　①氣象條件

　　選用評價項目地區有關氣象條件數據，包括：風速、大氣穩定度、氣溫、氣壓、相對濕度、主導風向、盛行風及其頻率等。

　　②項目及其周邊地區占地面積及人口分布數據

　　③可能存在的點火源及其位置

　　④風險結果

　　a．特殊場所個體風險(1SIR)

　　b．光氣、氯氣泄漏擴散范圍

　　用擴散圖或表格形式列出光氣、氯氣的泄漏擴散范圍。

　　c．等風險線圖