附錄B半定量風(fēng)險檢驗分析工作手冊

1、附錄B-半定量風(fēng)險檢驗分析工作手冊B.1 介紹完成第一個風(fēng)險檢驗先導(dǎo)項目后后，開發(fā)了一個按比例縮小的RBI分析方法來提供大部分利益但不要求很多輸入。同是也希望以簡化的方式提供結(jié)果，例如顯示可能性與后果關(guān)系的一個55矩陣，在該矩陣中值作為類別出現(xiàn)。這個55矩陣如圖B-1所示。這種按比例縮小的方法被稱作“Level II”方法；定量方法（見第5章）為“Level I”；而使用BRD的所有方法的為“Level III”方法。B.2 后果分析對于Level II風(fēng)險檢驗方法，其后果模型與第七章所述的模型基本相同。一個主要的簡化是在對存量的確定中。在先導(dǎo)項目中，大量的時間和精力花在存量量值的確定上。對于

2、Level II方法，為了簡化該過程，存量可使用以下指南按量值大小順序估計：存量從下表B-1中所示的五個“數(shù)量級”類中選出其中一個：表B-1 存量類別范圍類別范圍計算中所用的值A(chǔ)1001,000lbs.500B1,0001,000lbs.5,000C1,00001,000,000lbs.50,000D100,0001,000,000lbs500,000E1,000,0001,000,000lbs.5,000,000使用者可對表B-2所述的每一類別的判斷評估選擇類別：表B-2存量類別描述類別定性描述A泄放將比被評估的設(shè)備項所排放的總存量少B泄放將等于被評估的設(shè)備項所排放的總存量C泄放將等于被評估

3、的設(shè)備項所排放的總存量，加上110個其他設(shè)備項D泄放將等于被評估的設(shè)備項所排放的總存量，加上10個或更多其他設(shè)備項E泄放將等于裝置所排放的總存量分析人員仍可選擇使用存量的任何值。例如，如果存量被計算出，則可輸入該值。按第7章所述精確地計算出每個孔尺寸的后果區(qū)。為了計算出每以設(shè)備項的一個單一的總失效后果，計算出一個“可能性加權(quán)”平均區(qū)域。該計算通過首先將每個孔尺寸的后果區(qū)乘以該孔尺寸的“同類”頻率與所有孔尺寸的“同類”頻率的比來進(jìn)行。（見下式B-1）(B-1)該比值根據(jù)孔相對于其他孔的相對可能性確定要賦給每一孔尺寸的計算面積的“權(quán)”。在該方法中，每一“同類”頻率的值并不重要，只有每一同類頻率與其

4、他同類頻率的相對值有關(guān)系。然后將為每一孔尺寸這樣計算的加權(quán)面積相加以產(chǎn)生一個單一的后果面積值。（見方程B-2）該值可被認(rèn)為是當(dāng)觀察到許多事件符合所采用的同類孔尺寸的分布時最可能受到影響的區(qū)域?？赡苄约訖?quán)平均面積：(B-2)可能性加權(quán)平均面積轉(zhuǎn)換成一個后果類別是通過對面積值的簡單的類別分配來完成的。根據(jù)選擇的分配，根據(jù)研究的需要獲得一個與任一類別相關(guān)的一個面積是可能的。但是API風(fēng)險檢驗的發(fā)起小組的一個共識意見是所有煉油廠都應(yīng)使用相同的對類別的面積分配進(jìn)行比較。表B-3示出了一個簡單的數(shù)量級分配。表B-3后果區(qū)類別結(jié)果類別可能性加權(quán)平均面積A10ft2B10100 ft2C1001,000 ft

5、2D1,00010,000 ft2E10,000 ft2在考慮Level II是用于按風(fēng)險對設(shè)備排序的一個簡化方法的基本定律時，營業(yè)中斷和環(huán)境后果不包括在該方法中。B.3 可能性分析先導(dǎo)研究的一個主要的觀察是在許多情況下，將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過所有其他子系數(shù)權(quán)值的技術(shù)模塊子系數(shù)進(jìn)行組合。技術(shù)模塊子系數(shù)范圍可高達(dá)1,000甚至更高，而其它子系數(shù)相對很?。?0。此外，其他子系數(shù)（機(jī)械子系數(shù)除外）在一個裝置或單元上傾向于恒定不變，因此不提供任何給定裝置或單元中設(shè)備項之間的區(qū)分。如此以來，這些子系數(shù)可被用于不同現(xiàn)場之間的比較，但不會有助于基于風(fēng)險的檢驗計劃的形成。下面列出“其他”子系數(shù)以供參考：表B-4技術(shù)模塊子

6、系數(shù)的可變性子系數(shù)可變性通用子系數(shù)：裝置條件對裝置來說恒定不變冷天氣對裝置來說恒定不變地震活動性對裝置來說恒定不變機(jī)械子系數(shù)：設(shè)備復(fù)雜性隨設(shè)備不同而改變建造規(guī)范隨設(shè)備不同而改變壽命周期隨設(shè)備不同而改變安全系數(shù)隨設(shè)備不同而改變振動監(jiān)測在一單元內(nèi)通常恒定不變工藝子系數(shù)：連續(xù)性對單元來說恒定不變穩(wěn)定性對單元來說恒定不變泄壓閥對單元來說恒定不變工藝安全管理：在單元或裝置來說恒定不變根據(jù)這些觀察，決定可能性只能通過技術(shù)模塊子系數(shù)確定。這是唯一的直接受檢驗影響、并且形成檢驗計劃的基礎(chǔ)的子系數(shù)。技術(shù)模塊子系數(shù)轉(zhuǎn)換成可能性類別是通過簡單地將類別分配給子系數(shù)值來實現(xiàn)的。選擇一個簡單的數(shù)量級分配并示于表B-5。表

7、B-5技術(shù)模塊子系數(shù)的轉(zhuǎn)換可能性類別技術(shù)模塊子系數(shù)A1B110C10-100D100-1,000E1,000B.4 風(fēng)險分析Level II方法的風(fēng)險分析是直接對其合適的類別分配可能性和后果并將其放到55矩陣中。矩陣的不同陰影區(qū)顯示風(fēng)險的“高”、“中高”、“中”和“低”等幾個類別。這些分配示于圖B-2。注意將風(fēng)險分配偏移以便將較高風(fēng)險分配給較高的后果事件。這通常是在形成風(fēng)險曲線時完成以便表明相對于低的后果事件向高后果事件的強(qiáng)勢轉(zhuǎn)移。B.5 Level II方法工作手冊本工作手冊試圖用作與基本資源文件（BRD）的RBI Level II方法有關(guān)的一種工作表。它獲取附錄A中所述的有關(guān)信息和計算并在

8、對可能性、后果和風(fēng)險分類所要求的每一步驟知道使用者。該工作手冊設(shè)計用于每個單個設(shè)備。它計算與Level II風(fēng)險檢驗涉及的兩兩個不同后果：a、 可燃性后果b、 有毒后果可燃性后果和有毒后果作為一個類別報告。為了進(jìn)行定量風(fēng)險檢驗計算，需要定義泄放的一些特性。本工作手冊A部分說明這些確定泄放率、持續(xù)時間等的初始計算。然后進(jìn)行可能性分析（B部分）以獲得設(shè)備的可能性類別。如附錄中所述，可能性類別由技術(shù)模塊子系數(shù)確定。最后通過將可能性類別和后果類別放置到風(fēng)險矩陣中來評估風(fēng)險（D部分）。對一單元或裝置內(nèi)所有設(shè)備都重復(fù)的上述過程將產(chǎn)可能有助于根據(jù)其潛在風(fēng)險對設(shè)備優(yōu)先排序的風(fēng)險措施。運(yùn)行單元：設(shè)備號：說明：A

9、部分 泄放率計算 不同孔尺寸的泄放率、泄放類型和每一孔尺寸的持續(xù)時間的估計。步驟計算泄放率1.輸入被評估設(shè)備中盛裝的的典型物質(zhì)。（見第7章表7.1）2.使用附錄第2節(jié)中指南輸入設(shè)備的存量類別2a.作為范圍中點(diǎn)或計算值輸入存量值。（見附錄、表B-1）lbs.3.使用表7.4輸入適用于區(qū)域中出現(xiàn)的檢測系統(tǒng)的檢測等級。4.使用表7.4輸入適用于區(qū)域中出現(xiàn)的隔離系統(tǒng)的隔離等級。5.使用表7.5根據(jù)檢測和隔離系統(tǒng)估計泄漏持續(xù)時間英寸1英寸4英寸破裂6.輸入運(yùn)行壓力psia7.根據(jù)設(shè)備中流體的相態(tài)，對氣體或液體圈圓。若為液體，則跳到第15行氣體液體氣體泄放率8.運(yùn)行溫度9.根據(jù)流體性質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)表氣體在第8行

10、給出的溫度下的熱容（Cp）BTU/lb-mol10.計算并輸入K，式中R為理想氣體常數(shù)（1.987BTU/lb-mol）11.使用第7.4節(jié)的方程7.2計算并輸入壓力（Ptrans）psia12.設(shè)備內(nèi)流體壓力是否高于過渡壓力（6行11行）?如果是，則圈定“音速”，進(jìn)入13行如果不是，則圈定“亞音速”，進(jìn)入14行音速亞音速孔尺寸英寸1英寸4英寸破裂13.使用7.4節(jié)中的音速方程7.3來計算每一所列孔尺寸的泄放率，跳到16行Lb/secLb/secLb/secLb/sec14.使用7.4節(jié)中的亞音速方程7.4來計算每一孔尺寸的泄放率，跳到16行Lb/secLb/secLb/secLb/sec液體

11、泄放率15.使用7.4節(jié)中方程7.1來計算泄放率，輸入泄放率,進(jìn)到16行Lb/secLb/secLb/secLb/sec第二步 確定每一孔尺寸的泄放類型16.將最大允許泄放存量除以相應(yīng)的泄放率=2行/(13、14或15行)。再除以60得到分鐘數(shù)。輸入分鐘值。這就是根據(jù)初始流量減小存量所要求的時間。minminminmin17.流量（13、14或15行）乘3分鐘10,000lbs嗎？若回答為“是”，則圈定“inst”表示瞬時泄放。否則圈定“cont”表示持續(xù)泄放。注意1/4英寸孔尺寸始終為“cont”InstcontInstcontInstcontInstcont泄放后的相態(tài)確定18.輸入大氣壓

12、下流體的沸點(diǎn)TNBP19.使用表7.3來確定泄放后流體的相態(tài)20.輸入17、19行中圈定的項的首字母。這就是泄放類型（即，IL表示瞬時液體，等）21.看5行和16行。對每一孔尺寸，輸入兩個中之較小者。這就是泄放持續(xù)時間。對于瞬時泄放，持續(xù)時間假設(shè)為0。（第5行的泄放持續(xù)時間基于檢測/隔離，而16行的泄放持續(xù)時間基于存量泄放率）minminminmin瞬時釋放質(zhì)量的確定22.從第2a行輸入被評估的設(shè)備的存量。這就是瞬時釋放質(zhì)量lbsB部分 可能性分析 可能性分析是由幾個能顯示設(shè)備失效可能性的系數(shù)的積。第步 技術(shù)模塊子系數(shù)（見第8.3.1節(jié)）篩選識別破壞機(jī)理。使用合適的破壞機(jī)理模塊（見附錄）來確定

13、單獨(dú)的系數(shù)。如果沒有識別出破壞機(jī)理，則輸入-2作為技術(shù)模塊子系數(shù)（11行）1. 識別破壞機(jī)理1a.減薄/腐蝕（是/否） 1b.HTHA(是/否) 1c.SCC(是/否)注：27項用于記錄對技術(shù)模塊適用的一些基本信息。并非所有項每一技術(shù)模塊都需要，而且并非每一技術(shù)模塊所要求的所有數(shù)據(jù)都提供如下：1a1b1c2.當(dāng)前服役的設(shè)備年齡2A.估計/實測腐蝕率2B.Nelson曲線溫度2C.SCC裂紋尺寸或敏感性3.計算技術(shù)模塊表的左欄4.確定檢驗當(dāng)量（H、U、F、P、I）4A.檢驗數(shù)5.表中技術(shù)模塊子系數(shù)6.保險設(shè)計修正7.高度可靠的破壞率數(shù)據(jù)的修正8.修正的技術(shù)模塊子系數(shù)9.綜合技術(shù)模塊子系數(shù)10.附

14、錄中表B-6的可能性類別PartC.1 可燃性后果計算 因碳?xì)浠衔稂c(diǎn)火泄放造成的設(shè)備和人員的可燃后果面積的估計典型物質(zhì)1.復(fù)制典型物質(zhì)（泄放率計算手冊 A部分第1行）孔尺寸1/4in1in4inRupture泄放類型2.復(fù)制泄放類型（泄放率工作手冊 A部分第23行）泄放率或泄放質(zhì)量3.根據(jù)泄放類型復(fù)制泄放率或泄放質(zhì)量（泄放率計算工作手冊 A部分第13、14、15行）Lb orlb/minLb orlb/minLb orlb/minLb orlb/min檢測等級4.復(fù)制泄放率工作表第3行（適用于區(qū)域中檢測系統(tǒng)的檢測等級）保溫等級5.復(fù)制泄放率工作表第4行抄寫（適用于區(qū)域中的隔離系統(tǒng)的隔離等級）

15、可燃事件減緩的調(diào)節(jié)6.根據(jù)上述第4和5巷，查看7.8節(jié)中的表7.14來調(diào)節(jié)泄放率或者泄放質(zhì)量。輸入調(diào)節(jié)的泄放率或泄放質(zhì)量。對減少后果面積的減緩系統(tǒng)（消防水雨淋系統(tǒng)、監(jiān)視器或泡沫噴淋系統(tǒng)），對第9行進(jìn)行調(diào)節(jié)。Lb orlb/minLb orlb/minLb orlb/minLb orlb/min設(shè)備破壞面積7.查看后果方程表7.107.13中的設(shè)備破壞方程，并在用相應(yīng)方程中調(diào)節(jié)的泄放率或泄放質(zhì)量（6行）代替“x”。（使用第1、2、3行的信息來選擇正確的方程）如果流體處在高于其自燃溫度80下，使用表7.12或7.13，否則使用表7.10或7.11潛在致死面積8.查看后果方程表7.10到7.13中潛

16、在致死區(qū)并用相應(yīng)方程中調(diào)節(jié)的泄放率或泄放質(zhì)量（6行）代替“x”。（使用第1、2、3行的信息來選擇正確的方程）如果流體處在高于其自燃溫度80，則使用表7.12或7.13，否則使用表7.10或7.11后果降低9.如果后果因為7.8節(jié)的表7.14中的減緩系統(tǒng)而可能降低，則將設(shè)備破壞面積（7行）降低推薦的百分比。這就是設(shè)備破壞面積。ft2ft2ft2ft210.如果后果因為7.8節(jié)的表7.14中的減緩系統(tǒng)而可能降低，則將未調(diào)節(jié)的潛在致死面積（第7行）降低推薦的百分比。這就是致死面積。ft2ft2ft2ft2PartC.2 有毒后果計算 HF或H2S的泄放有毒后果面積的估計1.復(fù)制物質(zhì)（泄放率計算工作手

17、冊Part A的第1行）注：只編制了HF或H2S的探查表1/4in1in4inRupture孔尺寸2.復(fù)制泄放類型（泄放率計算手冊Part A的第20行）3.復(fù)制泄放率（泄放率計算工作手冊Part A的13、14、15行）。對于“瞬態(tài)”，跳到第8行Lb/secLb/secLb/secLb/sec4.復(fù)制泄放率工作表的第21行上的泄放持續(xù)時間5.對于“持續(xù)性”，見圖7.5（HF）和圖7.6（H2S）。選擇一個泄放持續(xù)時間等于或超過上面第4行中所示的持續(xù)時間但小于1小時的曲線。使用選取的曲線來找到與第3行給出的泄放率對應(yīng)的后果面積ft2ft2ft2ft26.對于“瞬時性”，輸入總泄放存量（泄放率計算工作手冊Part A的第22行）lblblblb7.對于“瞬時性”，見圖7.8。對適用于所選物質(zhì)的曲線定位。輸入第6行給出的泄放質(zhì)量的后果面積ft2ft2ft2ft28.在本行輸入第5或7行的結(jié)果。這就是有毒后果面積ft2ft2ft2ft2D部分 風(fēng)險計算 一個單一設(shè)備的泄放情形的風(fēng)險值。孔尺寸1/4in1in4inRupture1.按照表8.1的孔尺寸輸入同類失效頻率2.計算失效頻率的和3.通過用同類頻率的和去除孔尺寸同類頻率來計算每一孔尺寸的分?jǐn)?shù)貢獻(xiàn)。ft2ft2ft2ft24.復(fù)制可燃后果（第9行