1、 AQ ICS 13.200 C 67 备案号： AQ/T 3046 2013 化工企 业定 量风 险评 价导 则 Guidelines for quantitative risk assessment of chemical enterprises 2013-06-08 发布 2013-10-01 实施 发布国家安全生产监督管理总局 中华人民共和国安全生产行业标准 目 次 1 范围 . 1 2 规范性引 用文件 . 1 3 术语和定 义 . 1 4 基本程序 . 3 5 定量风险 评价项目管理 . 3 6 资料数据 收集 . 4 7 危险辨识 和评价单元选择 . 5 8 泄漏场景 及频率 .
2、 5 9 源项和气 云扩散 . 8 10 暴露影 响 . 11 11 风险计 算 . 11 12 风险标 准 . 16 13 风险评 价 . 17 附录 A （规范性附录）定量风险评价基本程序 . 18 附录 B （资 料性附录）定量风险评价项目管理 19 附录 C （规 范性附录）评价单元选择方法危险度评价法 21 附录 D （规范性附录）评价单元选择方法设备选择数法 . 23 附录 E（资料性附录）源项及气云扩散计算 29 附录 F （资料性附录）探测和隔离系统的判定及相应的泄漏时间 45 附录 G （资料性附录）可燃物质释放事件树及点火概率 . 46 附录 H （资料性附录）影响阈值 .
3、 51 附录 I （规范性附录）死亡概率与概率值对应关系及物质毒性常数 . 55 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009 给出的规则 起草。 本标准由国家安全生产监督管理总局提出。 本标准由全国安全生产标准化技术委员会化学品安全分技术委员会（TC288/SC3）归口 。 本标准起草单位： 中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院、 化学品安全控制国家重点实验室、 国家安全生产监督管理总局化学品登记中心、国家石化项目风险评估技术中心。 本标准主要起草人：张海峰、牟善军、白永忠、党文义、武志峰、于安峰、沈郁、韩中枢、赵文芳。 化工企 业定量 风险评 价导则 1 范围 本标准规定了化工企业定
4、量风险评价过程中的技术要求。 本标准适 用于 化工企 业的 定量风 险评 价，不 适用 于公路 运输 、 铁路 运输 、 水上 运输 、 长输 管道 等企业 外运输设施的定量风险评价。 2 规范性引用文件 下列文件 对于 本文件 的应 用是 必不可 少的。 凡是 注日期 的引 用文件 ，仅 注日期 的版 本适用 于本 文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 18218 危险化学品重大危险源辨识 GB 50160 石油化工企业设计防火规范 AQ 8001 安全评价通则 HG 20660 压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类 SY/T 6714
5、基于风险检验的基础方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 危险 hazard 可能造成人员伤害、职业病、财产损失、环境破坏的根源或状态。 3.2 危险辨识 hazard identification 采用系统分析方法识别出系统中存在的危险或事故隐患。 3.3 失效 failure 系统、结构或元件失去其原有包容流体或能量的能力（如泄漏） 。 3.4 失效频率 failure frequency 失效事件所发生的频率，单位为 / 年 。 3.5 失效后果 failure consequence 失效事件的结果，一个事件有一个或多个结果。 3.6 风险 risk 发生特定危害事
6、件的可能性与后果的乘积。 3.7 定量风险评价 quantitative risk assessment 对某一设施或作业活动中发生事故频率和后果进行定量分析，并与风险可接受标准比较的系统方法。 3.8 单元 unit 具有清晰边界和特定功能的一组设备、设施或场所，在泄漏时能与其他单元及时切断。 3.9 故障树分析 fault tree analysis 故障树又名事故树， 它是通过对可能造成系统失效的各种因素 （包括硬件、 软件、 环境、 人为因素等） 进行分析，画出逻辑框图（故障树） ，从而确定系统失效原因的各种可能组合方式及其发生概率。 3.10 存量 containment 设备或单元
7、可能释放流体量的上限。 3.11 常压储罐 atmospheric storage tank 设计压力小于或等于 6.9 kPa( 罐顶表压) 的储罐。 3.12 压力储罐 pressurized storage tank 设计压力大于或等于 0.1 MPa( 罐顶表压) 的储罐。 3.13 单防罐 single containment storage tank 带隔热层 的单 壁储罐 或由 内罐和 外罐 组成的 储罐 。其内 罐能 适应储 存低 温冷冻 液体 的要求 ，外 罐主要 是支撑和保护隔热层，并能承受气体吹扫的压力，但不能储存内罐泄漏出的低温冷冻液体。 3.14 双防罐 double
8、 containment storage tank 由内罐和 外罐 组成的 储罐 。其内 罐和 外罐都 能适 应储存 低温 冷冻液 体， 在正常 操作 条件下 ，内 罐储存 低温冷冻 液体 ，外罐 能够 储存内 罐泄 漏出来 的冷 冻液体 ，但 不能限 制内 罐泄漏 的冷 冻液体 所产生的气体排 放。 3.15 全防罐 full containment storage tank 由内罐和外罐组成的储罐。 其内罐和外罐能适应储存低温冷冻液体， 内外罐之间的距离为 1m2m，罐 顶由外罐 支撑 ，在正 常操 作条件 下， 内罐 储 存低 温 冷冻 液体 ， 外罐 既能 储 存冷 冻液 体 ，又 能
9、限制内罐泄漏 液体所产生的气体排放。 3.16 源项 modeling source term 可能引起急性伤害的触发事件，如危险物质泄漏、火灾、爆炸等。 3.17 射流 jet 泄漏出来的高速气流与空气混合形成的轴向蔓延速度远大于环境风速的云羽。 3.18 事件树分析 event tree analysis 事件树分 析是 根据规 则用 图形来 表示 由初因 事件可能引 起的 多事件 链， 以追踪 事件 破坏的 过程 及各事 件链发生的概率。 3.19 闪火 flash fire 在不造成超压的情况下物质云团燃烧时所发生的现象。 3.20 池火 pool fire 可燃液体泄漏后流到地面形成
10、液池，或流到水面并覆盖水面，遇到火源燃烧而形成池火。 3.21 点火源 ignition source 能够使可燃物与助燃物（包括某些爆炸性物质）发生燃烧或爆炸的能量源。 3.22 蒸气云爆炸 vapor cloud explosion 当可燃气体 （或可燃蒸气） 与空气预先混合后， 遇到点火源发生点火， 由于存在某些特殊原因或条件，火焰加速传播，产生蒸气云爆炸。 3.23 喷射火 jet fire 加压的可燃物质泄漏时形成射流，在泄漏口处被点燃，由此形成喷射火。 3.24 火球 fire ball 大量燃料与周围的空气有限混合后燃烧时所发生的现象。 3.25 个体风险 individual
11、risk 个体在危 险区 域可能 受到 危险因 素某 种程度 伤害 的频发 程度 ，通常 表示 为个 体 死亡 的 发生 频率 ，单位 为 / 年。 3.26 社会风险 societal risk 群体 （包括职工和公众） 在危险区域承受某种程度伤害的频发程度， 通常表示为大于等于 N 人死亡的 事故累计频率（F ） ，通常以累积频率和死亡人数之间关系的曲线图（F-N 曲线）来表示。 3.27 潜在生命损失（PLL） potential loss of life 单位时间某一范围内全部人员中可能死亡人员的数目。 3.28 尽可能合理降低原则（ALARP） as low as reasonabl
12、y practice 在当前的技术条件和合理的费用下，对风险的控制要做到在合理可行的原则下“尽可能的低” 。 3.29 死亡概率（P ） probability of death 表示个体死于暴露下的概率大小， P 为 01 之间 的无因次数。 4 基本程序 定量风险评价包括以下步骤，流程图见附录 A ： a) 准备； b) 资料数据 收集； c) 危险辨识 ； d) 失效频率 分析； e) 失效后果 分析； f) 风险计算； g) 风险评价 ； h) 确定评价 结论，编制风险评价报告。 5 定量风险评价项目管理 5.1 定量风 险评价项目管理主要包括以下步骤，流程图参见附录 B.1 ： a)
13、 了解用户 需求； b) 确定研究 目的和目标； c) 确定研究 深度； d) 确定评价 规则； e) 制定项目 计划； f) 项目执行。 5.2 在定量 风险评价前，应确定以下评价规则： a) 风险度量 形式和风险可接受标准； b) 数据采集 、处理及缺失数据的处理； c) 评价数据 、假设、过程及结果的记录； d) 评价小组 组成及培训要求； e) 失效频率 的计算方法及原则； f) 点火概率的计算方法； g) 失效后果 的计算方法及原则； h) 风险的计 算方法及原则； i) 风险评价 结果及建议的符合性审查。 5.3 宜对评 价小组成员进行培训， 明确定量风险评价小组成员所需的技能及在
14、团队中的职责。 小组成员包 括但不限于风险评价项目经理、 企业主管、 工艺/ 设备工程师、 安全工程师/ 风险分析师及风险评价技术专家 等。小组成员的职责及培训内容参见附录 B.2 。 6 资料数据收集 6.1 一般资料数据 应根据评价的目标和深度确定所需收集的资料数据，包括但不限于表 1 的资料数据 。 表 1 定量风险评价收集的一般资料数据 类别 一般资料数据 危害信息 危险物质存量、 危险物质安全技术说明书 （SDS） 、 现有 的工艺危害分析 （如危险与可操 作性分析（HAZOP） 结果、点火源等。 设计和运行数据 区域位置图、 平面布置图、 设计说明、 工艺技术规程、 安全操作规程、
15、 工艺流程图 （PFD ） 、 管道和仪表流程图（P&ID ） 、设备数据、管道数据、运行数据等。 减缓控制系统 探测和隔离系统（可燃气体和有毒气体检测、火焰探测、电视监控、联锁切断等） 、消 防、水幕等减缓控制系统。 管理系统 管理制度、操作和维护手册、培训、应急、事故调查、承包商管理、机械完整性管理、 变更和作业程序等。 自然条件 大气参数（气压、温度、湿度、太阳辐射热等） 、风速、 风 向 及 大气稳定度联合频率 ； 现场周边地形、现场建筑物等。 历史数据 事故案例、设备失效统计资料等。 人口数据 评价目标（范围）内室内和室外人口分布。 6.2 人口数据 6.2.1 人口 分布统计时，应
16、遵循以下原则： a) 根据评价 目标，确定人口统计的地域边界； b) 考虑人员 在不同时间上的分布，如白天与晚上； c) 考虑娱乐 场所、体育馆等敏感场所人员的流动性； d) 考虑已批 准的规划区内可能存在的人口。 6.2.2 人口 数据可采用实地统计数据， 也可采用通过政府主管部门、 地理信息系统或商业途径获得的数据。 6.3 点火源 6.3.1 化工 企业典型点火源分为： a) 点源，如 加热炉（锅炉） 、机车、 火炬、人员； b) 线源，如 公路、铁路、输电线路； c) 面源，如 厂区外的化工厂、冶炼厂。 6.3.2 应对 评价单元 的工 艺条件 、设 备（设施） 、平面布 局等 资料进
17、 行分 析，结 合现 场调研 ，确 定 最坏事 故场景影响范围内的潜在点火源，并统计点火源的名称、种类、方位、数目以及出现的概率等要素。 7 危险辨识和评价单元选择 7.1 危险辨识 7.1.1 应按 照 AQ 8001 中 6.2 的规定 对评价对象进行系统的危险辨识， 识别系统中可能对人造成急性伤亡 或对物造成突发性损坏的危险，确定其存在的部位、方式以及发生作用的途径和变化规律。 7.1.2 危险 辨识可采用如下方法： a) 系统危险 辨识方法， 如预先危险分析 （PHA）、 “如果- 怎么样” （What-if ） 分析、 危 险与可操作性分 析（HAZOP） 、故障类型和影响分析（FM
18、EA） 、故障树分析（FTA ）和事 件树分析（ETA ）等； b) 依据 GB 18218 进行危 险化学品重大危险源辨识； c) 事故案例 分析； d) 其他方法 。 7.2 评价单元选择 7.2.1 根据 评价目的， 可对辨识出的所有危险单元开展定量风险评价； 也可对辨识出的危险单元进行初步 评价并选择需要进行定量风险评价的单元，选择的评价单元应能代表评价对象的风险水平。 7.2.2 评价 单元选择可采用如下方法： a) 危险度评 价法（见附录 C）； b) 设备选择 数法（见附录 D）； c) 其他方法 。 8 泄漏场景及频率 8.1 泄漏场景 8.1.1 泄漏 场景根据泄漏孔径大小可
19、分为完全破裂以及孔泄漏两大类， 有代表性的泄漏场景见表 2。当 设 备（设施）直径小于 150 mm 时，取 小于设备（设施）直径的孔泄漏场景以及完全破裂场景。 表 2 泄漏场景 泄漏场景 范围 代表值 小孔泄漏 0 mm5 mm 5 mm 中孔泄漏 5 mm50 mm 25 mm 大孔泄漏 50 mm150 mm 100 mm 完全破裂 150 mm 1）设备（设施）完全破裂或泄漏孔径150 mm 2）全部存量瞬时释放 8.1.2 泄漏 场景的选择应考虑设备 （设施） 的工艺条件、 历史事故和实际的运行环境， 可采用表 3 定义的 典型泄漏场景。 表 3 设备（设施）典型泄漏场景 序号 设备
20、（或设施）种类 泄漏场景 1 管线 见 8.1.3 2 常压储罐 见 8.1.4 3 压力储罐 见 8.1.5 4 工艺容器和反应容器 见 8.1.6 5 泵和压缩机 见 8.1.7 6 换热器 见 8.1.8 7 压力释放设施 见 8.1.9 8 化学品仓库 见 8.1.10 9 爆炸物品储存 见 8.1.11 10 公路槽车或铁路槽车 见 8.1.12 11 运输船舶 见 8.1.13 8.1.3 管线 管线泄漏场景 见 8.1.1， 并满足以下要求： a) 对于完全 破裂场景， 如果泄漏位置严重影响泄漏量或泄漏后果， 应至少分别考虑三个位置的完全破 裂： 管线前端； 管线中间； 管线末端
21、。 b) 对于长管 线，宜沿管线选择一系列泄漏点，泄漏点的初始间距可取为 50 m ，泄 漏点数应确保当增 加泄漏点数量时，风险曲线不会显著变化。 8.1.4 常压储罐 常压储罐的泄漏场景见表 4 。 表 4 常压储罐泄漏场景 储罐类型 泄漏到环境中 泄漏到外罐中 5mm 孔径泄漏 25mm 孔径泄漏 100mm 孔径泄漏 完全破裂 5mm 孔径泄漏 25mm 孔径泄漏 100mm 孔径泄漏 完全破裂 单防罐 双防罐 全防罐 地下储罐 注 1 注 1：对地下储罐，如果设有限制液体蒸发到环境中的封闭设施，则泄漏场景考虑为地下储罐完全破裂以及封闭设施失效引 发的液池蒸发，反之，根据地下储罐类型，考
22、虑为单防罐、双防罐或全防罐的泄漏场景。 注 2：如果储罐的储存液位变化较大，且对风险计算结果产生重大影响时，可考虑不同液位的概率。 注 3：对于其他类型的储罐，可根据实际情况选择表 4 中 的场景。 8.1.5 压力储罐 压力储罐泄漏场景见 8.1.1 。对于储存 压缩液化气体的压力储罐，当储存液位变化较大， 且对风险计算 结果产生重大影响时，可考虑不同液位的概率。 8.1.6 工艺容器和反应容器 工艺容器和反应容器的定义见表 5 ，其泄漏场景见 8.1.1。对 于蒸馏塔附属的再沸器、冷凝器、泵、回 流罐、工艺管线等其他相关部件的泄漏场景可按照各自的设备类型考虑。 表 5 工艺容器和反应容器定
23、义 类型 定义 例子 工艺 容器 容器内物质只发生物理性质 （如温度或相态） 变化的容器 （不包括 8.1.8 中的换热器） 。 蒸馏塔、过滤器等。 反应 容器 容器内 物质 发 生了化 学变 化 的容器 。如 果 在一个 容器 内 发生了 物质 混 合放热 ，则 该 容器也应作为一个反应容器。 通用反应器、 釜式反应器、 床 式反应器等。 8.1.7 泵和压缩机 泵和压缩机的泄漏场景取吸入管线的泄漏场景，见 8.1.1； 当泵或压缩机的吸入管线直径小于 150 mm 时，则最后一种泄漏场景的孔尺寸为吸入管线的直径。 8.1.8 换热器 换热器泄漏场景见表 6 。 表 6 换热器泄漏场景 换热
24、器类型 具体分类 泄漏位置 场景 泄漏场景 1 泄漏场景 2 泄漏场景3 泄漏场景 4 板式换热器 1. 危险物质在板 间通道内 板间危险物 质泄漏 5 mm 孔径泄漏 25 mm 孔径 泄漏 100 mm 孔 径泄漏 破裂 管式换热器 2. 危险物质在壳 程 壳程内危险 物质泄漏 5 mm 孔径泄漏 25 mm 孔径 泄漏 100 mm 孔 径泄漏 破裂 3. 危险物质在管程，壳程 设计压 力管 程危险 物质 的最大压力 管程内危险 物质泄漏 10 条管道 破裂 4. 危险物质在管程，壳程 设计压 力管 程危险 物质 的最大压力 管程内危险 物质泄漏 一条管道 5 mm 孔径泄漏 一条管道
25、25 mm 孔径 泄漏 一条管道 破裂 10 条管道 破裂 5. 管程和壳程内同时存在 危险物 质，壳 程的设 计压 力管 程危险 物质的 最大 压力 壳程内危险 物质泄漏 5 mm 孔径泄漏 25 mm 孔径 泄漏 100 mm 孔 径泄漏 破裂 管程内危险 物质泄漏 10 条管道 破裂 6. 管程和壳程内同时存在 危险物 质，壳 程的设 计压 力管 程危险 物质的 最大 压力 壳程内危险 物质泄漏 5 mm 孔径泄漏 25 mm 孔径 泄漏 100 mm 孔 径泄漏 破裂 管程内危险 物质泄漏 一条管道 5 mm 孔径泄漏 一条管道 25 mm 孔径 泄漏 一条管道 破裂 10 条管道 破
26、裂 注 1：假设泄漏物质直接泄漏到大气环境中。 注 2：其他换热器可按表 6 的 具体分类进行泄漏场景设置。 8.1.9 压力释放设施 当压力释放设施的排放气直接排入大气环境中，应考虑压力释放设施的风险，其场景可取压力释放 设施以最大释放速率进行排放。 8.1.10 化学品仓库 化学品仓 库宜 考虑物 料在 装卸和 存储 等处理 活动 中，由 毒性 固体的 释放 、毒性 液体 的释放 或火 灾造成 的毒性风险。 8.1.11 爆炸物品储存 爆炸物品 储存 应考虑 储存 单元发 生爆 炸和火 灾两 种场景 。在 储存单 元内 发生爆 炸， 采用储 存单 元爆炸 场景。如果爆炸不会发生，采用储存单
27、元火灾场景。 8.1.12 公路槽车或铁路槽车 企业内部 公路 槽车或 铁路 槽车的 泄漏 场景应 考虑 槽车自 身失 效引起 的泄 漏和装 卸活 动导致 的泄 漏。泄 漏场景见表 7 。 表 7 公路槽车或铁路槽车泄漏场景 设备（设施） 泄漏场景 公路槽车或铁路槽车 1）孔泄漏，孔直径等于槽车最大接管直径 2）槽车破裂 装卸软管 见 8.1.1 装卸臂 见 8.1.1 8.1.13 运输船舶 企业内部码头运输船舶的泄漏事件应考虑装卸活动和外部影响（冲击） ，泄漏场景见表 8 。 表 8 运输船舶泄漏场景 设备 （设施） 泄漏场景 备注 装卸臂 见 8.1.1 装卸活动 气体罐（运输船上的）
28、见 8.1.1 外部影响（冲击） 半冷冻式罐 见 8.1.1 外部影响（冲击） 单壁液体罐 见 8.1.1 外部影响（冲击） 双壁液体罐 见 8.1.1 外部影响（冲击） 注 1： 外部影响 如船舶碰撞引起的泄漏由具体情况确定， 可不考虑罐体完全破裂。 如 果船停泊在港口外， 外部碰 撞 造成的泄漏可不考虑。 注 2：如果装卸臂由多根管道组成，装卸臂的完全破裂相当于所有管道同时完全破裂。 8.2 泄漏频率 8.2.1 泄漏 频率可使用以下数据来源： a) 适用于化 工行业的失效数据库； b) 企业历史 统计数据； c) 基于可靠 性的失效概率模型； d) 其他数据 来源。 8.2.2 泄漏 频
29、率数据选择应考虑以下事项： a) 应确保使 用的失效数据与数据内在的基本假设相一致； b) 使用化工 行业数据库时，宜考虑下列因素对泄漏频率的影响： 减薄； 衬里； 外部破坏； 应力腐蚀开裂； 高温氢腐蚀； 机械疲劳（对于管线） ； 脆性断裂； 其他引起泄漏的危害因素。 c) 如果使用 企业历史统计数据，则只有该历史数据充足并具有统计意义时才能使用。 8.2.3 可考 虑企业工艺安全管理水平对泄漏频率的影响，可采用 SY/T 6714 中 8.4 条的规定进行修正。 8.2.4 当 8.1 中泄漏场景 发生的频率小于 10 -8 / 年 或事故场景造成的死亡概率小于 1 时，在定量风险评价 时
30、可不考虑这种场景。 9 源项和气云扩散 9.1 源项和气云扩散计算 9.1.1 源项 和气云扩散的计算应考虑以下情形： a) 泄漏（释 放） ； b) 闪蒸和液 池蒸发； c) 射流和气 云扩散； d) 火灾； e) 爆炸。 9.1.2 在选 择源项和气云扩散模型时， 应考虑泄漏物质的特性。 模型及相关计算条件的科学性已得到试验 数据验证或模型比较研究论证等，源项和气云扩散的计算模型参见附录 E。 9.2 泄漏 9.2.1 对每 一个泄漏场景应选择一个合适的泄漏模型，不同泄漏场景的泄漏速率计算方法参见附录 E.1 。 9.2.2 泄漏 位置应根据设备 （设施） 实际情况而确定。 在工艺容器或反
31、应容器中， 当容器内同时存在气相 和液相时，应模拟气相泄漏和液相泄漏两种场景。 9.2.3 泄漏 方向应根据设备安装的实际情况确定。 如果没有准确的信息， 泄漏方向宜设为水平方向， 与风 向相同。对于地下管道，泄漏方向宜为垂直向上。 9.2.4 泄漏 一般考虑为无阻挡释放，以下两种情况宜考虑泄漏位置附近的地面或者物体的阻挡作用： a) L o /L j 小于 0.33 ，L o 为泄 漏点到阻挡物的距离，L j 为自由喷射长度，见式（1）： air j u b u L 0 0 12 = （1 ） 式中： u 0 源处的 喷射速度，单位为 m/s ； b 0 源半径 ，单位为 m ； u air
32、 平均 环境风速，单位为 m/s ， 通常取 5 m/s 。 b) 对所有可 能的释放方向， L o /L j 小于 0.33 的概 率 P i 大于 0.5 ， 在这种情况下， 频率为 f 的泄漏场景应 分成两个独立的泄漏场景：频率 P i f 的有阻挡 释放和频率为（1-P i ）f 的无阻挡释 放。 9.2.5 最大可能泄漏量 最大可能泄漏量取 a）和 b ）的较小 值： a ） 泄漏设备 单元中的物 料加上相连 设备截 断前可流入到泄 漏设备单元 中的物料， 设定流入速 度等于 泄漏速度； b ） 泄漏设备 及相连 单元 内所有 的物 料量。 泄漏 设备及 相连 单元内 所有 的物料
33、量应 根据实 际运 行数据 确定，当缺乏数据时可采用 SY/T 6714 中 7.4 条推荐 的方法进行估算。 9.2.6 有效泄漏时间的确定 9.2.6.1 在 确定有效泄漏时间时，应考虑如下因素： a ） 设备和 相连系统中的存量； b ） 探测和 隔离时间； c ） 可能采 取的任何反应措施。 9.2.6.2 应 对每个泄漏场景的有效泄漏时间逐个确认，有效泄漏时间可取如下三项中的最小值： a ） 60 min ； b ） 最大可 能泄漏量与泄漏速率的比值； c ） 基于探 测及隔离系统等级的泄漏时间，参见附录 F 。 9.3 闪蒸和液池蒸发 9.3.1 过热 液体泄漏计算应考虑闪蒸的影响
34、，闪蒸计算参见附录 E.2 。 9.3.2 液池 扩展应考虑地面粗糙度、障碍物以及液体收集系统等影响，如果存在围堰、防护堤等拦蓄区， 且泄漏的物质不溢出拦蓄区时，液池最大半径为拦蓄区的等效半径。 9.4 扩散 9.4.1 计算 扩散时，应至少考虑以下两种情况： a) 射流。对 于射流需确定喷射高度或距离。 b) 大气扩散 。 大气扩散计算应考虑实际气体特性， 根据扩散气体的初始密度、Richardson 数等 条件选 择重气扩散或非重气扩散。 9.4.2 室内 的容器、油罐和管道等设备泄漏，应考虑建筑物对扩散的影响，选择模型时应考虑以下情况： a) 建筑物不 能承受物质泄漏带来的压力，可设定物
35、质直接释放到大气中。 b) 建筑物可 承受物质泄漏带来的压力，则室外扩散源项应考虑建筑物内的源项以及通风系统的影响。 9.4.3 在计 算扩散时， 宜选择稳定、 中等稳定、 不稳定、 低风速、 中风速和高风速等多种天气条件。 当使 用 Pasquill 大 气稳定度（参见附录 E.3 ）时，可选择以下六种天气类别，见表 9 。 表 9 选择的天气条件 大气稳定度 风速 B 中风速：3 m/s 5 m/s D 低风速：1 m/s 2 m/s D 中风速：3 m/s 5 m/s D 高风速：8 m/s 9 m/s E 中风速：3 m/s 5 m/s F 低风速：1 m/s 2 m/s 9.4.4
36、扩散 计算时， 应考虑当地的风速、 风向及稳定度联合频率， 宜选择十六种风向。 气象统计资料宜采 用评价单元附近气象站的气象统计数据。 9.5 火灾和爆炸 9.5.1 对于 可燃气体或液体泄漏 （释放） 应考虑发生沸腾液体扩展蒸气云爆炸 （BLEVE） 和 （ 或） 火球、 喷射火、 池火 、蒸气 云爆 炸及闪 火等 火灾、 爆炸 场景。 具体 场景与 物质 特性、 储存 参数、 泄漏 类型、点火 类型等有 关， 可采用 事件 树方法 确定 各种可 燃物 质释放 后， 各种事 件发 生的类 型及 概率 。 可燃物质释放后 的事件树参见附录 G.1 。 9.5.2 点火类型 点火分为立即点火和延
37、迟点火。 9.5.3 点火概率 立即点火的点火概率应考虑设备类型、 物质种类和泄漏形式 （瞬时释放或者连续释放） 。 可根 据数据库 统计或通过概率模型计算获得。可燃物质泄漏后立即点火的概率参见附录 G.2 。 延迟点火的点火概率应考虑点火源特性、泄漏物特性以及泄漏发生时点火源存在的概率，可按式（2 ） 计算： ) 1 ( ) ( t present e P t P = （2 ） 式中： P(t)0t 时间内发生点火的概率； P present 点 火源存在的概率； 点火效率，单位为 s -1 ，与点火源 特性有关； t时间，单位为 s。 常见点火源在 1 min 内的点火概率参见附录 G.3
38、 。 9.5.4 压缩 液化气体或压缩气体瞬时释放时，应考虑 BLEVE 或火球的 影响。BLEVE 或火球热辐射计算 参见附录 E.4.2 。 9.5.5 可燃有毒物质 可燃有毒物质在点火前应考虑毒性影响，在点火后应考虑燃烧影响。可进行如下简化： a) 对低活性 物质（参见附录 G.2 ）， 假设不发生点火过程，仅考虑有毒物释放影响。 b) 对中等活 性及高活性物质，宜分成可燃物释放和有毒物释放两种独立事件进行考虑。 9.5.6 对于 喷射火， 其方向为物质的实际泄漏方向； 如果没有准确的信息， 宜考虑垂直方向喷射火和水平 方向喷射火，计算方法参见附录 E.4.3 。 9.5.7 气云 延迟
39、点火发生闪火和爆炸时，可将闪火和爆炸考虑为两个独立的过程。 9.5.8 气云 爆炸产生的冲击波超压计算宜考虑气云的受约束或阻碍状况，计算方法参见附录 E.4.4 。 9.6 减缓控制系统 应考虑不同种类的减缓控制系统对危险物质释放及其后果的影响。如果能够确定减缓控制系统的效 果，宜采用下列步骤反映减缓控制系统的作用： a) 确定系统 起作用需要的时间 t ； b) 确定系统 的效果； c) 0 到 t 时间 内不考虑减缓控制作用； d) t 时间后的 源项值应考虑减缓控制系统的效果并进行修正； e) 应考虑减 缓控制系统的失效概率。 10 暴露影响 10.1 死亡概率计算 10.1.1 有 毒
40、气体、热辐射和超压的影响参见附录 H 。 10.1.2 给 定暴露下死亡概率可采用概率函数法计算，死亡概率 P d 与相应的概率值 P r 函数关系见下式， P d 和 P r 的对 应 关系见附录 I.1 。 + = ) 2 5 ( 1 5 . 0 r d P erf P （3 ） ( ) dt e x x erf t 2 0 2 = （4 ） 式中： t暴露时间，单位为 s。 10.2 中毒 毒性暴露下死亡概率值可按下式计算： ) ln( t C b a P n r + = 毒 （5 ） 式中： 毒 r P 毒性暴露下的死亡概率值； a,b,n描 述物质毒性的常数，见附录 I.2 ； C浓
41、度，单位为 mg/m 3 ； t暴露于毒物环境中的时间，单位为 min ，最大值为 30 min 。 10.3 热辐射危害 10.3.1 火球 、池火及喷射火的死亡概率值可按下式计算： ( ) t Q P r + = 3 / 4 ln 56 . 2 38 . 36 热 （6 ） 式中： 热 r P 热辐射暴露下的死亡概率值； Q热辐射强度，单位为 W/m 2 ； t暴露时间，单位为 s，最大值为 20 s 。 10.3.2 在 计算热辐射暴露死亡概率时，处于火球、池火及喷射火火场中或热辐射强度不小于 37.5 kW/m 2 时，人员的死亡概率为 100% ； 10.4 闪火和爆炸 10.4.1
42、 闪火的 火焰区域等于点燃时可燃云团 LFL 的范围。 闪火火焰区域内，人员 的死亡概率值为 100% ； 闪火火焰区域外，人员的死亡概率值为 0 。 10.4.2 对 于蒸气云爆炸，在 0.03 MPa 超压影 响区域内， 人员的死亡概率为 100%；在 0.01 MPa 超压影响 区域外，人员的死亡概率为 0 。 11 风险计算 11.1 定量风 险 评价 风险 度 量分 为个 体 风险 和社 会风险 。个 体风险 可表 现 为个 体风险等 值 线， 社会风险可 表现为 F-N 曲线和潜在生命损失 PLL 。 11.2 个体 风险和社会风险的表现形式应满足： a) 个体风险 应在标准比例尺
43、地理图上以等值线的形式给出， 宜表示出频率不小于 10 -8 / 年的个体风险等 值线； b) 社会风险 应绘制 F-N 曲线。 11.3 在计 算个体风险和社会风险时，应对评价区域进行计算网格划分，遵循的原则为： a) 网格单元 的划分应考虑当地人口密度和事故影响范围，网格尺寸不应影响计算结果； b) 确定每个 网格单元的人员数量时，可假设网格单元内部有相同的人口密度； c) 将点火概 率分配到每一个网格单元， 如果网格中有多个点火源， 则将所有的点火源合并成处于网格 单元中心的单个点火源。 11.4 个体风 险考虑 人员 处于室 外的 情况， 社会 风险应 考虑 人员处 于室 外和室 内两
44、 种情况 。在 计算个体风 险和社会风险时，可按下式进行修正： d P P = 个体风险 个体风险 （7 ） d P P = 社会风险 社会风险 （8 ） 式中： d P 人员的死亡概率； 个体风险 P 个体风险计算时的死亡概率； 社会风险 P 社会风险计算时的人口死亡百分比； 个体风险 个体风险计算时的死亡概率修正因子； 社会风险 社会风险计算时的人口死亡百分比修正因子。 取值见表 10 。 表 10 修正因子 取值 场景 个体风险 社会风险 室外 室外 室内 爆炸 爆炸超压0.03 MPa 1 1 1 0.01 MPa爆炸超压0.03 MPa 注 1 爆炸超压0.01 MPa 0 0 0
45、闪火范围内 1 1 1 闪火范围外 0 0 0 热辐射强度 37.5 kW/m 2火球 1 0.14 a ）0 喷射火 1 0.14a ）0 池火 1 0.14a ）0 热辐射强度 37.5 kW/m 2火球 1 1 1 喷射火 1 1 1 池火 1 1 1 毒性 1 1 1 b ）注 1： 爆炸超 压 0.01 MPa0.03 MPa 半径区域的室外人员的死亡概率为 0； 在计算社会风险时， 室内人员需考虑建筑物破坏的 影响，死亡百分比为 2.5%。 a ） ： 当计算社会风险时， 通常认为在衣服着火以前， 室外人员因受到衣服的保护而减弱了热辐射的影响， 与没有衣服保护相 比，其死亡百分比减
46、小至 0.14 倍，因此修正因子为 0.14。 b）： 计算 室内人员的死亡百分比时应考虑室内真实毒性剂量， 室内毒性剂量与毒性气团的通过时间和房间通风率有关，在没 有具体参数时，可取同样剂量下室外人员死亡概率的 0.1 倍。 11.4.1 个体风险计算 个体风险计算程序见图 1 ，步骤如下： a ）选择一个泄漏场景（LOC ） ，确定 LOC 的发生频率 S f ； b ）选择一种 天气等级 M 和该天气等级下的一种风向 ，给出天气等级 M 和风向 同时出现的联合概 率 P P M ； c ） 如果是可燃物释放， 选择一个点火事件 i 并确 定点火概率 P i 。 如果考虑 物质毒性影响，
47、则不考虑点 火事件； d ）计 算在 特定 的 LOC 、天 气等级 M、风向 及点火 事件 i （可燃 物）条 件下 网格 单元 上 的 死亡概率 个体风险 P ，计算中参考高度取 1 m ； e ）计算（LOC 、M 、 、i ）条件下对网格单元个体风险的贡献； 个体风险 P P P P f IR i M S i M S = , , , （9 ） f ）对所有的点火事件，重复 c ）e ）步的计算；对所有的天气等级和风向，重复 b ）e ）步的 计算； 对所有的 LOC ，重复 a ）e ）步的计 算，则网格点处的个人风险由下式计算。 = i i M S M S IR IR , , , （
48、10） 图 1 网格点的个体风险计算程序 11.4.2 社会风险计算 社会风险计算程序见图 2 ，步骤如下： a ）首先确定以下条件： 1 ）确定 LOC 及其发生 频率 f s ； 2 ）选择天气 等级 M ，概率为 P M ； 3 ）选择天气 等级 M 下的 一种风向 ，概率为 P ； 选择一种 LOC （f s ） 选择一种天气等级 M （P M ） 和该等 级下的一种风向 （ P ）： P P M 选择一种点火事件 i （P i ） （可燃) 计算网格点的死亡概率 个体风险 P（LOC 、M 、 、i ） 计算（LOC 、M 、 、i ）条件下对网格点个体风险的贡献 个体风险 P P
49、P P f IR i M S i M S = , , ,所有点火事件 所有天气等级 和风向 所有 LOC 计算网格点处的个体风险 = i i M S M S IR IR , , , 是 否 是 否 是 否 4 ）对于可燃 物，选择条件概率为 P i 的点火事件 i 。 b ）选择一个 网格单元，确定网格单元内的人数 N cell ； c ） 计算在特定的 LOC 、 M 、 及 i 下， 网 格单元内的人口死亡百分比 社会风险 P ， 计算中参考高度取 1 m 。 d ）计算在特 定的 LOC 、M 、 及 i 下的 网格单元的死亡人数 i M S , , , N ； cell i M S N P = 社会风险 ,
