一、ICI公司蒙德火災、爆炸、毒性危險指數評價法

　　1974年英國帝國化學公司(1C1)蒙德(MOND)分部在現有裝置及計劃建設裝置的危險性究中，作為總體研究的一部分，認為道化學公司方法在工程設計的初步階段，對裝置潛在危險性評價是相當有意義的。在經過幾次試驗后，驗證了用該方法評價新設計項目的潛在險性，并在如下幾方面作了重要的改進和補充：

　　(1)可對較廣范圍的工程及設備進行研究；

　　(2)包括了具有爆炸性的化學物質的使用管理；

　　(3)根據對事故案例的研究，考慮了對危險度有相當影響的幾種特殊工藝類型的危險性；

　　(4)采用了毒性的觀點；

　　(5)為裝置的良好設計管理、安全儀表控制系統發展了某些補償系數，對處于各種安全項目水下之下的裝置，可進行單元設備現實的危險度評價。

　　其中最重要的改進有兩個方面：

　　(1)引進了毒性的概念，將道化學公司的“火災爆炸指數”擴展到包括物質毒性在內的“火災、爆炸、毒性指標”的初期評價，使表示裝置潛在危險性的初期評價更加切合實際；(2)發展了某些補償系數(補償系數小于1)，進行裝置現實危險性水平再評價，即進行采取安全對策措施加以補償后的最終評價，從而使評價較為恰當。

　　(一)評價程序

　　該評價方法是以代表重要物質在標準狀態下的火災、爆炸或放出能量的危險性潛能的“物質系數”為基礎，同時把引起火災或爆炸時的特殊物質危險性、取決于裝置操作方式的一般工藝過程危險性、取決于操作條什和化學反應的特殊工藝過程危險性以及可燃物總量、布置危險性、毒性危險性等作為追加系數進行修正，計算出初期評價的“火災、爆炸、毒性總指標”。還要進行采取安全對策措施加以補償后的最終評價計算，計算出能夠接近實際水平的各項危險指數值，劃分其危險程度。

　　ICI公司蒙德火災、爆炸、毒性危險指數評價程序見圖9—16。

　　(二)應用示例

　　以某煉油廠延遲焦化裝置改造工程火災、爆炸、毒性危險指數評價為例。

　　1．評價單元的確定

　　根據蒙德法劃分評價單元的原則和延遲焦化裝置改造工程的工藝特點及設備布置情況，將裝置劃分成焦化加熱爐區、焦炭塔區、分餾塔區和污油污水罐區4個單元進行安全預評價。

　　2．單元危險，性的初期和補償評價結果

　　將初期評價的各危險性系數值列于表9—23，各單元的補償系數值列于表9—24，各單元計算結果列于表9—25。

　　3．危險指數評價結果分析

　　(1)本項目“污油罐區”、“焦炭塔區”這二單元的初期火災負荷范疇分別為“非常高”和“高”，這二單元的補償火災負荷范疇均為“高”，說明這二單元的可燃物料量較大，一旦發生火災，持續時間較長。其余二個單元的補償火災負荷范疇均為“輕”。

　　(2)本項目4個單元的初期內部爆炸指標范疇均為“中等”，經補償后的范疇分別在“低”和“輕微”的范疇，說明內部爆炸的危險程度不會太大。

　　(3)本項目“加熱爐區”、“焦炭塔區”、“分餾塔區”這3個單元的初期和補償環境氣體爆炸指標范疇均為“非常高”，說明本裝置的環境氣體爆炸危險程度高，應高度重視防止設備中可燃(爆)氣體的泄漏。

　　(4)本項目“加熱爐區”、“焦炭塔區”這2個單元的毒性指標范疇為“中等”，“分餾塔區”、“污油罐區”這2個單元的毒性指標范疇為“高”，這主要是由于硫化氫為高度毒性物質，而其他處理介質則多屬于低毒類。

　　(5)本項目4個單元的初期總危險性范疇分別為“極端”和“非常高”，補償后的危險程度有所降低，范疇均在“高2類”及以下級別，基本達到可接受程度。

　　九、國外管道風險評價技術

　　(一)美國建立的管道風險評價模型

　　美國從20世紀70年代開始進行油氣管道風險分析方面的研究工作，并很快在許多管道公司進行了實際應用，到90年代初期美國的許多油氣輸送管道都采用了風險管理技術來指導線路維護工作。美國WKM咨詢公司總裁在1992年由海灣出版公司出版的《管道風險管理手冊》中詳細論述了管道風險評價模型和各種評價方法。該書經作者修訂于1996年出版了第二版，相對第一版而言，作者在第二版中增加了約三分之一的篇幅來論述讀者如何根據自己所面對的評價對象按規定修正基本風險評價模型，并在風險管理部分補充了成本與風險的關系的內容。到目前為止，該書所介紹的風險評價模型仍是世界各國普遍采用的惟一模型。該模型由圖9—17所示的框圖給出。該模型是通過一種評分指標法來具體進行管道風險評價的，詳見表9—26。

表9—26  基本風險評價模型的評價體系

 

 

　　(二)加拿大的管道風險評價技術

　　1．加拿大管道風險評價技術研究現狀

　　加拿大的有關學術管理機構和企業協會從20世紀90年代開始根據國內油氣管道提高管理水平的技術需要，也加快了油氣管道風險評價和風險管理技術方面的研究。在1993年召開的管道壽命專題研討會上與會人員達成了開展以下專題研究的共識：(1)開發管道風險評價準則；(2)開發管道數據庫；(3)建立可接受的風險水平；(4)開發風險評價工具包；(5)有關風險評價的教育研究。

　　1994年在Banff召開的管道完整性管理專題研討會上又形成了如下兩項決議：(1)成立監督開發管道風險評價準則的指導委員會；(2)支持風險評價數據庫的開發并確定管道風險評價指導委員會(PRASC)的工作目標是促進風險評價和風險技術應用于加拿大管道運輸工業的階段實現。

　　管道風險評價指導委員會的會員單位是：

　　加拿大能源管道協會(CEPA)——主任委員單位

　　國家能源委員會(NEB)——主任委員單位

　　阿爾伯塔能源利用局(AEUB)

　　加拿大石油生產者協會(CAPP)

　　加拿大重工業事故調查委員會(MIACC)

　　加拿大燃氣協會(CGA)

　　加拿大標準協會(CSA)

　　Banff會議還制訂了近5年的重要活動進程計劃，即

　　1995年完成支持風險評價的數據收集過程；舉行Banff管道專題研討會。

　　1996年完成加拿大標準協會關于描述風險分析過程一般步驟標準的無約束附錄的編制；加拿大重工業事故調查委員會制定供市政當局、城市、城鎮和土地開發商使用的土地使用指南。

　　1998年加拿大標準協會制定包括風險評價和風險管理壓力要求的標準。規定一般部門的風險等級(低、中、高)。

　　2000年利用1995年以來累計的數據使加拿大標準協會制定的標準升格為全概率模型。

　　2．NeoCorr工程有限公司的管道風險評價業務

　　NeoCorr工程有限公司是加拿大卡爾加里市的一家私人公司，公司主要業務是使用先進的腐蝕管理軟件為緩解內外腐蝕和制定維護規則提供咨詢服務。其中該公司使用的評價工具是一個CMI(CorrosionManagementInterface)軟件，該軟件的評價結果可以告訴用戶管道最有可能發生破壞事故的部位，以便使用戶對危險管段引起重視。CMl軟件首先采用一個"QUIKRANK"模塊將評價管段按危險程度進行分類，用戶可以方便地根據評價值所處矩陣單元的位置來判斷哪部分管段需進行詳細風險評價，哪些管段無需作風險評價。這個被稱為“高級風險評價矩陣”的構成要素如圖9—18所示。

　　詳細風險評價包括以下內容：

　　(1)采用更嚴密的評價工具來評價QuIKRANK模塊所識別到的關鍵管段；

　　(2)利用PIPEFLO管道仿真軟件作為技術評價的基礎；

　　(3)標注最可能發生腐蝕的特殊位置——標識“熱點”；

　　(4)根據持液量、流速和流體組分預計脫水器的負荷量；

　　(5)根據流體組分評價潛在的絕對腐蝕速度；

　　(6)制定可使腐蝕危險狀況發生變化的運行操作條件。

　　CMl管理系統的先進特點是：

　　(1)完善的信息管理系統；

　　(2)增強了與傳統措施對比的方法；

　　(3)以腐蝕風險圖的優勢為基礎；

　　(4)風險值二事故發生可能性X事故損失后果；

　　(5)考慮成本、安全、環境和公眾形象4方面的影響；

　　(6)每一個CMl都包括有用戶的PIPEFLO管道模型；

　　(7)為了確定每段管道受腐蝕的可能程度，用腐蝕工程知識來分析PIPEFLO的汁算結果；

　　(8)創建腐蝕維護的日程計劃。

　　NeoCorr工程有限公司從1994年開始油氣管道的腐蝕和風險咨詢業務以來，已為POCO石油有限公司等4家公司的管道系統進行了快速風險分類評價，為加拿大殼牌有限公司等13家公司的油氣集輸系統進行了詳細風險評價，并為加拿大Amoco石油有限公司等3家公司的管道系統開發了CMl腐蝕管理軟件。1997年3月與泛加拿大管道有限公司簽訂了評價自西向東橫穿加拿大5省區(從阿爾伯塔到魁北克)、具有4600多公里長的泛加拿大(TransCanada)管道系統的合同。目前NeoCorr公司的油氣管道風險評價技術在加拿大已逐漸擴大了影響，并受到許多加拿大油氣公司的歡迎。