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QRA定量风险评价

1、定量风险评价--QRA概述

定量风险评价(QuantitativeRisk Analysis):识别潜在危险,对潜在危险发生的概率及可能造成的后果进行分析。

《石油化工企业设计防火标准》(GB50160-2008,2018年版)第5.7.1A 条:“中央控制室应根据爆炸风险评估确定是否需要抗爆设计。布置在装置区的控制室、有人值守的机柜间宜进行抗爆设计,抗爆设计应按现行国家标准《石油化工控制室抗爆设计规范》(GB50779-2012)的规定执行。”

《石油化工控制室抗爆设计规范》(GB50779-2012)第5.3.1条:“控制室抗爆设计采用的峰值入射超压及相应的正压作用时间,应根据石油化工装置性质以及平面布置等因素进行安全分析综合评估确定;当未进行评估时,也可按下列规定确定,并应在设计文件中说明:1、冲击波峰值入射超压最大值可取21kPa,正压作用时间可为100ms;也可冲击波峰值入射超压最大值69kPa,正压作用时间取20ms。2、爆炸冲击波形取时间为零至正压作用时间,峰值入射超压从最大到零的三角形分布。”

因此,对于中央控制室及布置在装置区的控制室、有人值守的机柜间应进行QRA分析,以确定其承受的爆炸超压值

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2、定量风险评价QRA方法

通过应用挪威船级社(DNV)风险预测软件Phast Risk对项目进行爆炸风险分析,以确定中央控制室装置区控制室有人值守的机柜间承受的爆炸冲击风险程度

PhastRisk是由DNV开发的一款用于计算风险的商业应用软件。PhastRisk是基于后果模拟软件Phast进行风险计算的。其后果模拟软件Phast在全球石油天然气领域的应用已经超过了20年,现在全球范围内拥有用户超过600个,得到了国内外的普遍认可,是石油化工领域内最先进的量化风险计算工具软件之一。

Phast软件的全名是工艺危险源分析软件工具(Process Hazard Analysis Software Tool)。其主要功能是通过软件中的数学模型模拟和预测由可燃气体或有毒气体所产生的安全事故的危险后果和影响,这其中包括:闪火、喷火、池火、火球、爆炸、有毒气体扩散等。

PhastRisk软件整合了事件频率和事件后果、综合考虑点火源、人口分布、建筑物、泄漏位置等信息,依据QRA计算方法进行风险整合计算。

目前,Phast Risk已经广泛应用于以下几个领域:

模拟计算事故后果;

厂区选址、厂区设计和平面布置;

为有针对性地采取相应的安全措施提供参考;

制定应急救援计划;

保证与法律法规的相符性;

提高安全意识;

进行定量风险分析(QRA)。

装置控制室.png

3、定量风险评价QRA案例(新建中央控制室)

某企业新建中央控制室,需要通过QRA分析,计算出中央控制室在可接受的风险下,所承受的爆炸超压值,以指导中央控制室的抗爆设计。

本公司向企业出具了《XX公司新建中央控制室爆炸冲击波模拟与量化风险分析报告》。

4、定量风险评价QRA案例(装置控制室核算)

某公司的装置控制室为利旧控制室,为了解利旧控制室是否满足新项目的抗爆要求,需要通过QRA分析,计算出利旧控制室在可接受的风险下,所承受的爆炸超压值,以判断其是否满足新项目的抗爆要求。

本公司向企业出具了《XX公司利旧控制室爆炸冲击波模拟与量化风险分析报告》。


5、定量风险评价QRA工作步骤

定量风险评估工作包括以下六个主要的步骤:

步骤1:信息收集

获取项目风险评估的相关信息,经过整理、筛选后,作为进行定量风险评价的必要输入数据。

步骤2:危害辨识

危害辨识包括对可能的危害因素和泄漏失效事件的情形进行分析,主要参考工艺设计流程图(PFD)和配管仪表图(P&ID)、物料平衡表、工艺控制原则以及总平面布置图、工艺设备表。

步骤3:后果分析与计算

辨识点火源、确定受限空间;根据识别出的各种泄漏失效事件,对后果进行模拟和分析,如分析火灾爆炸等事故对人员、设备设施以及建筑物等的影响。

步骤4:泄漏频率估算

分析所识别出的危险事件发生的原因,并统计发生的泄漏事件频率。泄漏频率的数据主要依据历史统计数据。

步骤5:风险计算和评价

基于步骤2~4的分析结果,采用Phast Risk对各种爆炸风险结果进行计算和分析,这些风险结果包括控制室的爆炸超压频率风险等值线图、控制室各点的风险值图等。

步骤6:编制定量风险评价报告

根据风险分析结果,依据建立的风险可接受标准,判断控制室面临的爆炸超压风险是否可接受,提出防护措施,并编制定量风险评价报告。

6、定量风险评价QRA资料清单

u    总平面布置图;

u   工艺设备设施表/台账(包括有物料介质、容积、操作温度及压力);

u   工艺流程图(PFD图纸),又称:工艺原则流程图;

u   工艺管道及仪表流程图(P&ID图纸),又称:带控制点的工艺流程图;

u   装置或系统操作规程(一般包括工艺流程说明、操作说明、主要设备表等);

u   物料平衡表;



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