化工装备风险评估技术课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《化工装备风险评估技术课件.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 化工 装备 风险 评估 技术 课件
- 资源描述:
-
1、化工装备风险评估技术中国石油大学(华东)中国石油大学(华东)机电工程学院化工装备与控制工程机电工程学院化工装备与控制工程系系前言 如何认识风险、评估风险、管理风险、规避风险、处理风险损失、在参与充满风险的活动中得到意外的成功、获取丰厚的回报成为人们十分关心的问题,于是“风险研究”受到了高度重视。降低风险技术已为世人瞩目,并被列入国际公认的二十一世纪的先进技术之中,正在迅速发展。新兴技术 工程风险分析技术专注研究工程类风险,是近年新兴的技术,它的内容涉及许多新学科与新技术,如失效物理学、断裂力学、有限元应力分析技术、结构完整性评定技术、腐蚀与防护、模糊集理论、可靠性工程学、环境科学、安全工程学、
2、管理科学以及近代经济学、社会学等有关理论。1995年在美国旧金山举行的国际制造业大会上,将“降低风险技术”列为21世纪将要重点发展的新兴技术之中,该项新兴技术被列为21 世纪的闪光技术(Emerging Technology,ET)。另外,2002年在美国纽约举行的国际技术峰会上预测21世纪前20年技术发展有3大热点,它们是能源工程,信息技术和纳米材料产品。每种技术都将带动一批学科发展,风险工程与管理被列入能源工程将要带动发展的学科之中。实施要求 实施工程风险分析技术的要求是:利用工程风险分析技术的原理和技术路线原理和技术路线,对不同性质的风险,统筹规划,分类处理,制订适合国情的风险评价相关标
3、准与规范,建立基于风险控制与管理机制,研究制定规避风险策略规避风险策略,努力实现杜绝特大事故、遏制重大事故、减少一般事故的安全管理目标,为经济和社会协调发展做出贡献,为安全生产和保护资源环境、保障可持续发展战略的实施发挥作用。风险评估方法风险评估方法一、非剧情安全分析方法一、非剧情安全分析方法(2008 CCPS)1.1.危险预分析方法危险预分析方法 2.2.安全检查安全检查 3.3.危险相对排序方法危险相对排序方法 4.4.检查表方法检查表方法二、剧情安全分析方法二、剧情安全分析方法(2008 CCPS)1.1.如果怎么样?如果怎么样?5.FTA5.FTA 2.2.如果怎么样?如果怎么样?/
4、检查表检查表 6.ETA6.ETA 3.3.HAZOPHAZOP 7.7.因果分析因果分析 4.FMEA 8.“4.FMEA 8.“领结领结”分分析析危险剧情是由事故根原因起始,在物料流、能量流和信息流的推动危险剧情是由事故根原因起始,在物料流、能量流和信息流的推动下,使危险在系统中传播,引发一系列中间事件,最终导致不利后下,使危险在系统中传播,引发一系列中间事件,最终导致不利后果的事件集合。果的事件集合。RBIHAZOP FMEA SILFTA系统安全管理 系统安全管理是多种安全技术综合实施的系统安全管理是多种安全技术综合实施的过程。过程。系统安全管理贯穿于企业整个生命周期。系统安全管理贯穿
5、于企业整个生命周期。目前还没有一种安全技术能解决所有的问目前还没有一种安全技术能解决所有的问题,因此必须采用多种方法相互补充。题,因此必须采用多种方法相互补充。课程提纲 第一章第一章 化工装备风险评估概述化工装备风险评估概述 第二章第二章 风险辨识危险性分析风险辨识危险性分析 第三章第三章 失效可能性预测失效可能性预测 第四章第四章 HAZOPHAZOP危险源辨识及风险分析危险源辨识及风险分析 第五章第五章 基于风险检测基于风险检测(RBI)(RBI)技术技术 第六章第六章 失效后果严重性分析失效后果严重性分析 第七章第七章 风险评价风险评价 第八章第八章 化工装置风险评估技术的应用案例化工装
6、置风险评估技术的应用案例第一章 概 述工程风险分析技术 安全作为一门学科,于1992年在我国国家标准学科分类中被列为一级学科,命名为安全科学技术,其下设置安全科学技术基础、安全学、安全工程、职业卫生工程和安全管理工程5个二级学科和24个三级应用学科。一、安全学科一、安全学科 安全学科的研究对象是人类活动中的负效应,即事故,研究它们发生的机理和发展的规律。事故发生的规律基于三条原则 1.任何事故的发生都有其因果关系 2.任何事故都是由人和物两方面原因引起3.事故发生符合事故三角形规律1次重大事故之前-30次轻伤亡事故-300次无伤亡事故安全学科的研究方法多种,下列两种是普遍采用的方法.1.统计监
7、测法 将过去发生的事故,按照专业类别、失效机理、伤害模型、损失严重程度等进行统计分析,并随时更新数据库,进行动态监测,寻求事故发生的原因,发现事故发生的规律,进而为建立控制事故发生的管理机制提供科学依据。2抽样分析法 一般是通过问卷进行调研,根据答卷进行分析,或用文字表述或用评分求得统计结论。二、风险的含义危险是风险的前提,没有危险就无所谓风险引发人们安全问题的主要根源是危险危险。至于危险发生的可能性有多少?什么条件下才会发生?有没有办法使危险发生的概率降到最低?有无控制危险发生的策略?危险一旦发生它对人们生产、生活造成的负面效应严重程度有多大?有无防范措施使损失降到最小?能否建立基于控制危险
8、发生的生产管理机制?二、风险的含义 风险的定义由两部分组成:一是危险事件发生的可能性或失效概率;二是危险一旦发生,其后果严重程度和损失的大小。如果将这两部分的量化值综合,就是风险的表征,或称风险指标。危险是客观存在、无法改变的。而风险却在很大程度上随着人们的意志而改变,亦即按照人们的意志可以改变危险或事故发生的概率和一旦出现危险,由于采取防范措施或实施规避危险策略,从而可以改变损失的程度。风险评估(风险分析)的应用 在工业领域,风险评估技术是将危险转化成安全的技术,是将危险带来的挑战作为提高安全性机遇的技术。它的最终目标是力争化险为夷,使工程达到尽可能的成功。风险评估技术内容广泛,失效分析、失
9、效预测与预防、可靠性工程、结构完整性评价、装置寿命预测、环境安全评价、人因失误分析、应急预案编制和工业经济预测、投资风险决策等尽在其中。风险评估的价值 一是风险分析技术不仅包括安全工程中失效分析、事故预测、缺陷安全评定、可靠性预测等内容,而且涉及失效后果严重程度和损失大小的预测、人身 体健康预测、环境污染的预测等,所反映反映的问题较为全面的问题较为全面。二是风险不是越低越好,降低风险要付出代价,无论减少危险发生的概率,还是采取防范措施使危险发生造成的损失降到最小,都要投入资金、技术和劳务。风险与利益间要取得平衡风险与利益间要取得平衡,可以由人们根据具体条件寻求最佳的选择,接受合理的风险。风险评
10、估的价值 三是利用风险分析技术可以建立基于控制风险的基于控制风险的管理体制管理体制,这是一种全新理念、新颖的安全管理策略,与传统的安全管理方法截然不同,对于确保安全,优化资 金配置的 效果明显。四是经实践证明,风险分析技术的实施,不仅可以获取明显的经济效益和社会效益,而且其重要意义还在于能够减少事故所引发的灾害,指导安指导安全生产和资源与环境保护全生产和资源与环境保护、可持续发展战略实施,符合科学发展观的方针。随着地球资源日益紧缺,风险分析技术的重要意义将更为突出。三、风险评估的内容和方法风险三要素:危险源、暴露和后果 危险源危险源:危险一般由于能量或毒物释放失去控制而引起。在进行风险分析时,
11、首先要确定危险源的种类,如毒物释放、爆炸、火灾等,其次要确定系统中哪一部分是危险的来源,如压力容器、压力管道、储罐、动力装置等。暴露暴露:环境、人员或其他生态系统、建筑物或构筑物暴露于危险区域的程度。后果后果:危险一旦发生,对暴露目 标的有害作用或可能造成的损失。这3个要素称为风险链,在进行风险分析时,要对链中的每个环节作具体分析和评价。实施风险评估的技术路线 总的要求总的要求:对所选定的工艺系统,统筹策划,分类处理,分别采取有效的风险控制对策,使工艺系统中各单元协调运作,延长各单元的工作周期,保证各单元安全、可靠、高效率运行,最大限度地获取经济效益和社会效益。具体路线具体路线:对所选定工艺系
12、统中各生产过程设备进行风险辨识、风险分析与评价;根据评定的风险级别排序,按照风险级别的大小,采取控制风险的不同策略;制订维护、检修、管理计划。对高风险设备实施严格的风险控制对策,降低其风险级别,达到安全生产和保护环境的作用。风险评估技术主要内容1.风险辨识2.风险分析和风险评价3.风险控制和风险管理1.风险辨识 风险辨识的目的是确定危险的种类和危险确定危险的种类和危险的来源的来源,主要涉及三个方面:一是对所考察生产系统的历史资料,如设计、施工资料,有无发生过事故、如何处理和技术鉴定资料的调查;以及对现在生产情况、技术经济指标和控制系统与相关软件等的调查。二是对系统中生产装置制造工艺过程、遵循的
13、标准或规范,制造厂商技术水平、质保体系,竣工、施工资料以及装置运行情况、维修、检验等资料的调查。三是人因素人因素资料,包括误操作和管理体制、管理模式的调查。风险辨识方法风险辨识方法有许多种,较重要的有:流程图分析法 制式表格法 危险鉴别法危险鉴别法 重要度分类法重要度分类法等。危险鉴别法和重要度分类法分别是美国石油学会和日本高压气体保安协会推荐的方法,是较重要的方法,应用广泛。2风险分析及风险评价 辨识风险主要是认识风险的来源。风险分析与风险评价则要求在辨识的基础上对每一风险项目的性质进行分析分析,然后做出评价评价。风险数据库和风险管理资讯系统风险数据库和风险管理资讯系统是进行风险分析的基础,
14、一些国家大型企业已经建立。它有助于失效事件资料的保存和风险管理经验的积累。数据库的信息越多,越有利于风险分析工作的开展。在运用数据库的信息时,管理人员经验的判定也是非常重要的。风险分析和风险评价方法风险包括的主要内容是危险发生的可能性或失效概率和危险一旦发生后果严重程度与损失的大小。失效概率的计算方法很多。故障树分析故障树分析和事件树分析事件树分析是常用的方法。除了用于寻求失效主要影响因素外,也可以用来求取失效概率。对于化工、石化企业承压设备而言,特别是含缺陷承压设备的失效概率,需要求解复杂的多维积分。这种多维积分对于失效判据不复杂的情况,可以用数数值积分法值积分法求解。如果变量较多,一般用改
15、进一次二阶矩法次二阶矩法或蒙特卡罗方法或蒙特卡罗方法求解。至于失效后果严重程度的预测,要根据事故发生可能的具体情况考虑事故后果对多种因素的影响,如经济损失、人员伤亡、环境污染等。由于评价这些因素的影响程度,往往涉及人们的经验、判断与决策,故在实际工作中,常采用模糊综合评价方法模糊综合评价方法进行预测。3风险控制-风险管理的工具 风险控制是指为了降低失效概率、减少损失所采风险控制是指为了降低失效概率、减少损失所采取的各种措施取的各种措施,改变危险源的性质,减少暴露,降低意外事故发生的可能性,发挥对危险防范措施的功效等都是控制风险的手段。控制风险的理论有许多种如骨牌理论、能量释放理论、作业评估技术
16、系统、系统安全理论等。它们对于失效原因、失效机理和应采取控制对策的陈述各有不同,但概括言之,控制风险要对危控制风险要对危险源辨识清楚、避免运行中造成损伤和误操作,险源辨识清楚、避免运行中造成损伤和误操作,控制能量释放,建立风险评价体系、信息网络控制能量释放,建立风险评价体系、信息网络 并加强风险监控和基于风险的检验。并加强风险监控和基于风险的检验。风险管理 风险管理一词是控制风险、减少损失所采用的各控制风险、减少损失所采用的各类检验、监控方法与过程的统称类检验、监控方法与过程的统称。风险管理,一般从降低失效概率降低失效概率和减少损失减少损失两个方面考虑。风险管理方法降低失效概率降低失效概率,在
17、设计阶段,生产工艺过程参数的选择,应尽可能规避高风险的流程和规避采用高风险工艺生产系统与装置。对于高温、高压、易燃、易爆、毒物介质的生产过程或其他工况严苛的生产系统,在设计阶段必须进行风险预评价并有规避风险的技术措施。在生产运行阶段,根据对潜在危险的预测,要及时采取检验、维修与控制,或者改变工艺条件,规避失效的发生。损失预防损失预防,是以降低失效事件发生的频率和损失幅度为主。紧急隔离,紧急减压,设置蓄水池、喷淋装置、消防设施、截断阀,甚至修改工艺过程,改变人们操作、管理等都是常用的方法。风险控制措施还包括技术储备技术储备,如新技术开发、拥有先进的检验、监控装备和相关计算机软件以及高素质技术管理
18、人才与先进的管理体制等。四、国内外发展概况风险评估技术发展主要体现在四个方面:1.概率风险评价概率风险评价 在事故发生前,预测某设施或项目可能发生什么样的事故及其可能造成的损害,如人员伤亡、建筑物或构筑物的破坏以及对环境的污染、对人们健康的影响等。美国核管理委员会完成的WASH-1400报告就是其中一例,它系统地发展和建立了概率风险评价方法。272.实时后果评价 主要研究内容是在事故发生期间给出及时的处理,如对有毒物质的迁移和浓度降低,及时做出防护决策,减少事故的危害。例如,国际原子能机构于1988年10月与美国利物莫国立实验所联合召开的“实时剂量评价国际研讨会”就是以实时后果评价作为会议的主
19、要内容。3.事故后后果或评价 主要研究事故发生后的影响,重点是重大突发性事故对环境造成危害的评价问题。包括易燃、易爆和有毒物质、放射性物质失控状态下的泄漏,大型基本设施如桥梁、水坝等的损伤,发生这种灾难性事故的概率虽然很小,但影响往往是巨大的。例如,1988-1994年由国际原子能机构及欧盟共同发起并有20多个国家参加的国际协调研究项目“核素在陆地、水域、城市诸环境中 迁移模式有效性研究”,主要研究前苏联切尔诺贝利核电站事故发生后对中、西欧的影响。4.在风险投资中的应用20世纪40年代发展的风险投资,主要是向创新型产业和有巨大潜力的企业提供资本支持的一种投资方式。20世纪80年代,高新技术领域
20、已经成为风险投资的主要对象。硅谷发展成为美国的第一财富中心,就是风险投资成功运作的典范。风险投资在高科技产业发展过程中的重要作用已为国际公认。风险投资运作的基本条件有赖于与其相关的中介环节,其中风险分析与评价,对于保证投资项目筛选和投资决策的科学性、准确性起着重要作用。它的应用将有助于高新技术科研成果向现实生产力转化,而且会产生巨大的经济效益和社会效益。风险评价已成为新建、改建和扩建项目立项决策和项目管理的重要环节。我国建设部已明确将风险的识别与分析、风险的对应、风险的监督和控制等列为工程项目管理的内容。我国风险评估的研究 我国某型号运载火箭安全性进行的概率风险评估 模糊综合评判对风险因子的研
21、究 对可接受风险界定方法进行的探讨 长输管道的风险评价 边际油田开发方案的风险评估 对海洋平台结构的风险评估 航天安全风险管理与决策 采用故障树分析法和方法计算的化工企业突发事故的概率 金陵石化公司化工一厂凡士林加氢装置基于API581规范半定量风险分析方法对安全性做出的评价 基于风险分析的城市燃气管道安全评价 工程评价方法的研究风险评价中人因失误分析 化工石化承压设备风险分析与评价 美国石油协会(American Petroleum Institute,API)基于风险监测(Risk Based Inspection,RBI)API 581正式文件和API580RBI标准。基于风险的检测(R
22、BI)是在对系统潜在危险发生的可能性和后果进行科学分析的基础上,定出系统中各组成单元的风险级别并排序,找出薄弱环节,针对高风险装置采取有效措施,以期达到确保安全和减少费用、优化检验的目标。第二章 风险辨识-危险性分析第一节 概述 追求安全、降低风险是人类生存的需要,是建立和谐社会的需要。随着工业生产技术的进步、设备不断的更新,生产条件和生产管理的不断改善,以及安全科学的发展,近年生产中安全程度越来越获得提高。但是,由于新技术的应用,不确定性因素和未可预计因不确定性因素和未可预计因素素的日益增多,伴随着对安全生产的威胁和事故的发生仍屡见不鲜,有些事故后果甚至很为严重、触目惊心。例如,1980年在
23、西班牙的奥尔士爱拉,丙烷气的爆炸使51人丧生和许多人受伤。1984年的印度博帕尔异氰酸甲酯毒气泄漏,导致2000多人丧生,2万人受伤。1984年,墨西哥城液化石油气的爆炸,使650人丧生,几千人受伤。在我国,近年来特大和重大事故虽然得到一定程度的遏制,但安全形势依然严峻。1993年8月5日深圳发生的危险品仓库爆炸、2003年12月23日深夜重庆市开县中石油川东北气矿天然气井喷毒气泄漏、2005年11月13日中石油吉林石化公司苯胺装置硝化单元发生爆炸等事故均造成了重大的人员伤亡、财产损失和环境污染。这些事故尽管起因和后果不尽相同,但追其原因最主要的危险不外乎下列四种:物质的危险,设备的危险,工物
24、质的危险,设备的危险,工艺过程的危险和人因失误造成的危险艺过程的危险和人因失误造成的危险。危险源的辨识和危险性分析是风险评价、风除控制和管理的主要依据主要依据。第二节 物质危险性一、危险物质及其分类 一种物质或几种物质的混合物,如果具有导致腐蚀、毒害、爆炸、火灾、损伤人们肌体、污染环境、破坏建筑物或构筑物,以及放射性的特性,则此类物质被称为危险物质危险物质。危险物质种类繁多,需要根据它们的特性进行分类,主旨是辨认危险性以 便采取对策,生产、储存、装卸和运输等提供安全保障。危险物质的分类-美国方法美国国家防火协会编制的 NFPA No.49“危险物品分类法”将危险物质分为0-4五类:由0-4危险
25、性逐级增大,每一个类别又按易燃性NF 对人身危害性NH和反应危险性或化学不稳定性NR分为三个级别。例如 0类危险物质,易燃性NF 为无,对人身危害性NH 为对人体无害/反应危险性NR为在火灾情况下,可用常规灭火作业。又如4类危险物质,易燃性NF 为非常易燃的气体、极易挥发的液体、易形成爆炸性混合物粉尘,对人身 危害性NH 为气体或蒸气侵入人体可导致人的死亡,反应危险性NR在常温常压下能引起爆炸。危险物质的分类-日本方法 日本消防法将危险物质分为六类 第一类为氧化性固体氧化性固体,如 氯酸盐类、硝酸盐类、重铬酸盐等类物质;第二类为可燃性固体可燃性固体,如赤磷、硫磺、镁等;第三类为自然发火性物质及
展开阅读全文