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管道风险评价中个人风险的计算

戴联双,程五一·,郑洪龙2,张华兵2,王兆芹1

1中国地质大学(北京)安全工程教研室,北京(100083)

2中国石油管道研究中心完整性所,河北廊坊(650000

H-mail:dailianshuang(@yahoo.cn

摘要:估算个体风险是风险评价过程中风险计算的基础。个体风险常常表示为等高线区

域图。个体风险被定义为在任何特定的位置由于某种不期望发生的事件导致死亡的可能性。

它能表示在具体的场所一年内一个人死亡的可能性。从一条管道的特定位置估算个体风险

是很复杂的,因为失效的位置未定、失效率也是沿管道存在的。为了解决这个问题,需要

通过建立合理的假设。本文根据历史数据和各类标准建立了个体风险计算的方法

关键词:个体风险;个体风险概卒;危害影响区域;总个体风险

概述

随着管道技术的发展,大口径、高压力的管道不断应用与现今的燃气长输管道。对长

愉管道的定量风險评价也进一步的重要。日前针对管道进行的定量风險评价主要采取计算

管道周边的个人风险值和社会风险值炳种。社会风险值常采用FN曲线来表示,而个人风

险主要是通过对某一特定场所风险的计算来形成等高线图来表示管道周围个人风险的值。

本文主要讨论管道风險评价中个人风险的计算。

对于与管道中的产品意外释放有关的危害来说,管道邻近区域的个体风险值通常基于

在闪燃、喷射火焰(或液体泄漏造成的池火灾),或爆炸环境中的暴露值来表示。这些危害

都是由许多的历史失效数据和合理的假设米确定的,它们是计算个体风險值的基础。

个体风险值取决于风险影响的峘离及危险源到个体受者位置间的垣离。通常采用点危

险源产生的个体风险的概念,它是在对固定设备和输运场所的研究的危险材料的风险评价

中被建立并完善的23。对于处在受危险源影响的特殊场所的个体来说,个体风险通常由

下面的方程式米确定

R(iX) =PC(i, X)x PF(ix)

共中,IR(iLX)一一在一个被定义地点i,危险源X下的个体风险值

C(iX)一在地点i处,个人暴露于危險源Ⅹ影响下的可能性大小

PF(i,X)一一在地点i处,处丁危险源X影响下的死亡可能性大小

在个体风險值计算的研究中,共包含了6种不同类型的危险源释放的假设。它们是:

泄漏喷射(或液体池火)火灾(LJF);做裂喷射(或池)火灾(RF);泄湘闪燃(LFE);

破裂闪燃(RFF);泄漏爆炸(LEX):和破裂爆炸(REX)

当各种危苦假设下的个体风险值确定后,所有危害下的总个人风险值(TR)由各个

危险值代入式1-2中。可以用前述指定的简称英文字母将1-2式写成如下形式

IR =TR(LJF)+R(RJF)+R(LFF)+R(RFF)+R(LEX)+R(REX) (t

在本文针对管道风险评价中个体风险值的计算用到的总体假设有如下几点

所有危险都生成于相应的部分管道的沿线处的点

风的分布视为均匀的

风速及大气稳定度级别为单一值:

任何缓解措施均未被考虑

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点火源分布均匀(点火的可能性与泄露的方向无关):

后果影响可以被独立处理。影响等级的増量是一个常量,且.确定的影响区城内的影响也

是常量。

本文应用参考文献[]提供的两个关于个人风险的计算方法假设

评价部分管道中危险源特定离处的个人风险值:

估测某一“特定个人风险等级相应的距离。

在本文的个体风险值计算的研究中主要应用前者的假设,在后面将基于前者的假设详

细论述个人风险值的计算;本文同时也阐述了后者,并做了简要的说明。

在管道定量风险评价中个体风险计算主要按照以下的步骤进行分析:

①危險影响距离

②基于受者与管道危险源之间的距离划分的3种危害类型中,每种危害可影响到的部分的

长度(XSEG)

③离管道最接近的受者的最大死亡率

④每种危险可能影响到的部分的长度下的受者的平均死心率

⑤管道校正的基本失效概率

⑥每个XSEG的基本概率。

⑦特定条件下每一种假设事件的概率系数

⑧特定条件下个体暴露的概率。

⑨某一特殊场所的个人风险。

下面将针对以上的步驟,对个体风险值的计算进行具体的分析及实例应用。

2.危险影响距离

合适的产品泄露危害后果评价模型是评价危险影响峘离的基础。每种危害类型适用的

假设在前面已被陈述,即内燃,喷射火焰(或液体泄漏产生的池火),及泄漏的气体和蒸汽

爆炸。基于给定情形下的特定参数,可应川参考文献[]中提供的释放影响的数据及表格对

其影响进行评价,其中的数据内容包括以下儿项

①管道输运的产品种类:

②管道直径;

③管道操作压力:

①管道与财产线(或某地无用财产与有用财产的界限)之问的最小距离

⑤管道与财产线的方向(即平行,垂直,成角度等

⑥财产线暴露于相关长度的管线的长度,例如:学校则财产线周围1500英尺内的部分管线的

长度

⑦受者位置距离(在参考文献1中已经明确定义了财产中心线到管道的最近距离)。

3.部分长度的个体风险(XSEG)

XSEG的长度决定于从管道到达受者并且造成1%死心率影响的最长影响距离。每种

危害类型分别独立决定各自的XSEG长度。要确定XSEG的长度,必须先确定造成1%死

亡率影响的距离。上述距离一旦确定,XSEG的长度可基于图1给出的关系及下式得出

XSEG=2(RX(%0-RO

(式

共中,RX(1%)一一造成1%死亡率影响(即,001致命概率的影响)的危险源与受者