油田風(fēng)險(xiǎn)安全分析之LOPA

shamofeiou

半定量的工藝危害分析方法之一。用于確定發(fā)現(xiàn)的危險(xiǎn)場景的危險(xiǎn)程度，定量計(jì)算危害發(fā)生的概率，已有保護(hù)層的保護(hù)能力及失效概率，如果發(fā)現(xiàn)保護(hù)措施不足，可以推算出需要的保護(hù)措施的等級。
LOPA是由事件樹分析發(fā)展而來的一種風(fēng)險(xiǎn)分析技術(shù)，作為辨識和評估風(fēng)險(xiǎn)的半定量工具，是溝通定性分析和定量分析的重要橋梁與紐帶。LOPA耗費(fèi)的時間比定量分析少，能夠集中研究后果嚴(yán)重或高頻率事件，善于識別、揭示事故場景的始發(fā)事件及深層次原因，集中了定性和定量分析的優(yōu)點(diǎn)，易于理解，便于操作，客觀性強(qiáng)，用于較復(fù)雜事故場景效果甚佳。所以在工業(yè)實(shí)踐中一般在定性的危害分析如HAZOP，檢查表等完成之后，對得到的結(jié)果中過于復(fù)雜的、過于危險(xiǎn)的以及提出了SIS要求的部分進(jìn)行LOPA，如果結(jié)果仍不足以支持最終的決策，則會進(jìn)一步考慮如QRA等定量分析方法。
LOPA先分析未采取獨(dú)立保護(hù)層之前的風(fēng)險(xiǎn)水平，通過參照一定的風(fēng)險(xiǎn)容許準(zhǔn)則，再評估各種獨(dú)立保護(hù)層將風(fēng)險(xiǎn)降低的程度，其基本特點(diǎn)是基于事故場景進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)研究。
保護(hù)層是一類安全保護(hù)措施，它是能有效阻止始發(fā)事件演變?yōu)槭鹿实脑O(shè)備、系統(tǒng)或者動作。兼具獨(dú)立性、有效性和可審計(jì)性的保護(hù)層稱為獨(dú)立保護(hù)層（Independent Protection Layer，IPL），它既獨(dú)立于始發(fā)事件，也獨(dú)立于其他獨(dú)立保護(hù)層。正確識別和選取獨(dú)立保護(hù)層是完成LOPA分析的重點(diǎn)內(nèi)容之一。典型化工裝置的獨(dú)立保護(hù)層呈“洋蔥”形分布，從內(nèi)到外一般設(shè)計(jì)為：過程設(shè)計(jì)、基本過程控制系統(tǒng)、警報(bào)與人員干預(yù)、安全儀表系統(tǒng)、物理防護(hù)、釋放后物理防護(hù)、工廠緊急響應(yīng)以及社區(qū)應(yīng)急響應(yīng)等。

在每個危險(xiǎn)場景中，給定的危險(xiǎn)后果的嚴(yán)重性已知，其發(fā)生的概率可以通過其初始觸發(fā)事件和各個觸發(fā)條件的概率計(jì)算得出。每個保護(hù)層若生效，則危險(xiǎn)后果不會發(fā)生，如果其失效，則安全保護(hù)任務(wù)會順延至下一個保護(hù)層。所以每增加一個保護(hù)層，后果的發(fā)生概率就相應(yīng)減少一定數(shù)值，減小值就是該保護(hù)層的生效的概率。疊加所有的保護(hù)層后，需要將風(fēng)險(xiǎn)降低到可接受的水準(zhǔn)。如果風(fēng)險(xiǎn)仍舊太高，則可以計(jì)算出需要增加的保護(hù)層的失效概率。
典型的LOPA工作表如下表所示：

參考文獻(xiàn)：

CCPS,Layer of Protection Analysis:Simplified Process Risk Assessment
(A CCPS Concept Book),(2001),Wiley-AIChE,ISBN 978-0816908110