英语原文共 13 页，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料
风险分析筛选工具:第一部分，概述
摘 要
陶氏化学公司为国际使用提供了一套工具，以帮助其他公司有效地了解和管理其过程安全危害和风险，帮助全球过程安全社区提高其过程安全性能。本文所描述的工具被慷慨捐赠给化学过程安全中心(CCPS)和欧洲过程安全中心(EPSC)。这项捐赠的特别之处在于，无论大小公司都可以使用风险分析筛选工具(RAST)和化学危害工程基础工具(CHEF)来帮助验证、筛选过程风险，并对其进行优先排序。每个公司都可以下载并配置RAST，以评估并确保符合其公司特定的风险矩阵:风险容忍度标准。RAST可以应用于现有的和拟议的安装。此外，RAST是多功能的:在变更管理(MOC)评审期间，用于比较不同内在更安全的设计选项，有助于降低过程安全风险。如本文所述，RAST遵循执行危害识别和风险分析(HIRA)研究的基本步骤。该工具允许过程风险分析(PHA)团队验证特定过程场景，并为事件场景的潜在原因提供指导。具体情况的风险——后果和频率的函数——可以通过漏泄率和扩散模型来量化后果影响，并通过设备完整性和可靠性信息来估计场景频率，从而在RAST中确定。
关键词：障碍物 危险识别 事件场景 保护层 保护层分析 过程危害分析 风险分析
1 介绍
风险分析筛选工具(RAST)和化学危害工程基础(CHEF)工具是陶氏化学公司慷慨捐赠给化学过程安全中心(CCPS)和欧洲过程安全中心(EPSC)的软件程序。这些工具可从CCPS网站下载，供管理危险过程的公司在国际上使用。[1] RAST是一种工具，可以提高公司危害和风险评估工作的生产力，通过为过程危害分析(PHA)团队生成量化风险评估，帮助改善公司的过程安全性能。此外，对于应用保护层分析(LOPA)方法的公司，RAST可以用来帮助LOPA团队评估独立保护层(ipl)及其作为预防和缓解障碍的有效性。
RAST旨在填补定性和定量筛选级评价之间的空白。它是一种半定量的方法，旨在在加强公司协议和标准的同时，提供分析团队之间的一致性。RAST桥接的空隙如图 1所示。
图 1 使用RAST来填补定性和定量风险评估之间的差距
因此，RAST软件可以专门针对公司的风险承受水平(即，公司的风险接收模型)， PHA团队为其设施特定的危害识别和风险分析输入过程信息。RAST的开发使用了预先编制的危害影响场景列表，可以帮助PHA团队验证通过危害和可操作性(HAZOP)研究等方法确定的场景。特别是，RAST设备特有的故障场景可以帮助PHA团队识别之前未识别的额外损失场景。进入RAST的信息包括化学数据、加工条件、设备类型以及设备特性和工厂布局。
2 RAST工作流程概述
RAST是作为一个生产力工具开发的，以帮助评价团队执行危害识别和风险分析(HIRA)研究。[2]任务执行的顺序是基于一个整体的工作流程，这样一个特定的估计(如源模型)的结果可以作为后续任务的输入(如气体扩散)。RAST的工作流程如图2所示，并在表 1中进行了总结。RAST采用简化的方法或技术，对高风险病例的应用更加严格和详细。RAST是一种筛选工具，因此在某些情况下，可能需要其他软件或严格的评估方法，而这些可能超出了RAST的能力。对于更高级的研究，RAST允许将选定的场景案例导入到保护分析层(LOPA)工作表中。在RAST中提供了启动事件频率、启动条件概率和保护层按需故障概率(PFD)值的表。RAST中危害筛选和风险分析的默认值是基于一般行业指南的。公司可以修改默认值，以匹配其内部指导和风险标准。这些默认标准包含在RAST中，可以由公司的RAST技术管理员检查和更新(请参阅第4节和第10节的讨论)。RAST中的默认风险矩阵如图3所示。
图 2 RAST工作流
将RAST应用于RBPS方法
RAST可应用于基于CCPS风险的过程安全(RBPS)方法:[2]
bull;帮助识别在处理有害材料和源的工艺设计中存在的和早期可能出现的问题;
bull;关注具有较高工艺安全风险的最坏情况;
bull;帮助筛选低于公司风险承受标准的潜在情况(即，它们的风险相对较低，不需要进行详细研究)。
表 1 与HIRA相对应的RAST工作流
1，在进行Q2之前，会出现什么问题?， PHA小组可以筛选有害物质和能量。危险化学品和加工条件为有效地理解、评价和管理过程安全风险奠定了技术基础——过程知识。
2，方案可以通过使用一个或多个过程危害分析(PHA)工具来识别，例如如果/检查清单或危害和可操作性研究(HAZOP)。单个RAST场景由单个损失事件、单个启动事件和单个事件结果组成。
3，危险场景在第S3步的RAST中确定;场景根据物料、设备、加工条件和设备布局而定。RAST提供了可能的初始事件、潜在的损失事件和可行的事件结果，可用于与PHA小组评估的结果进行比较。PHA小组在分析后果或影响时，可以选择特定的事件结果(如有毒物质释放、火灾或爆炸)。
4，PHA小组也可以评估较低后果的情况，以帮助解决与这些情况相关的潜在重大风险。许多这样的场景可以被公司的工程实践和管理系统充分地管理。一些公司可能要求使用LOPA评估具有潜在的高、未减轻风险的场景(见S6)
5，基于默认的或公司特定的风险矩阵，RAST使用迭代的HIRA方法来帮助团队识别未减轻的风险和可容忍的风险之间的差距。这些差距可以通过在S6中通过场景特定的LOPA确定独立的保护层(ipl)，然后在S7中实现并有效地管理这些ipl来解决。
6，这些管理控制有助于确保保护层的实施、到位、良好的文件记录、测试、适当的维护，并在设施的生命周期内持续。这些障碍包括工程控制(例如，泄压系统，安全仪表系统(SIS)等)和行政控制(例如，程序，过程安全系统等)。
7，这些计划包括政策、程序和实践，旨在帮助确保保护层就位、使用和有效。这包括管理资产完整性、管理流程和设备变更、响应紧急情况和调查事件。
工艺风险是对人员伤害、环境损害或因事件而造成的经济损失的一种度量，包括损失或伤害的可能性和程度。风险管理是管理政策和程序在分析、评估和控制风险方面的系统应用。过程风险管理旨在通过解决和减少对人、财产和环境的风险，在长期内持续改善设施的安全、健康和环境性能。注:RAST是一种高水平的风险筛查和分析工具，可以帮助识别危害、制定方案、量化后果结果和评估风险。一些公司可能会决定，一旦完成了与rast相关的审查，就需要更多的定量风险计算工具。其他软件或方法(包括定性评估)的结果可以输入并在RAST中使用，根据需要，在过程领域或设施中确定风险降低工作的优先级。一个基于实际事件的案例研究显示了如何应用RAST来帮助PHA团队评估潜在的后果。将RAST的结果与实际事故的结果进行比较，意味着PHA团队可以更轻松地使用RAST软件中包含的数学工具。
图 3 RAST中的违约风险矩阵
RAST中用于风险筛查结果的方程在《厨师手册》中有详细描述，《厨师计算手册》提供了帮助，以说明如何在RAST中使用这些方程。PHA团队可以在评估风险时简单地应用CHEF计算辅助，如果他们愿意的话，不需要使用RAST。然而，RAST将把危险情况与特定的设备项目联系起来，在特定的情况下联系后果和风险分析结果，并为整个研究保存输入和分析结果。本文中描述的事件和拉斯特建模是氯释放调查由美国化学安全及危害调查Board.3Approximately 48000磅的氯在3小时内被释放在铁路油槽车卸货操作DPC企业l.p.,密苏里州附近非斯都当一个氯转移软管灾难性的失败。幸运的是，释放当天的风向将大部分氯羽带离了邻近的居民区。然而，一些地区被疏散，有63名居民寻求医疗评估。其中三人是连夜入院的。此外，这次释放还影响了其他数百名居民，他们得到了4个小时的避难建议，并暂时关闭了附近的一条高速公路。由于轨道车的关闭阀位于释放区，氯释放无法停止。出于这个原因,紧急救援人员才进入氯气他们有一个安全的应急计划(图4)。拉斯特的结果映射在氯释放的鸟瞰图显示在图5中,更详细地描述提供的案例研究ccp Website.1Whereas拉斯特计算3英里,距离为3 ppm ERPG-2, 10个公司雇佣的CSB计算3.7英里的距离为3 ppm ERPG-2使用更复杂的模型。从鸟瞰图可以看出，如果那天风向不同，对周围社区居民的影响可能会更严重。RAST是一种简化的筛选工具，它提供了对详细模型的近距离估计，这两个距离足以引起PHA研究小组的关注。RAST提供的全通径管道泄漏事件的案例研究表明，可以有效地模拟整个软管失效的最坏后果。
4 谁会用RAST?
有使用危险材料和能源(包括燃料)的工艺的公司可以将RAST作为基于风险的工艺安全计划的一部分和作为其安全管理体系的一部分。每个使用RAST的公司都可以将该工具作为其整体风险管理的一部分，作为可持续发展和持续改进的机制。[2]通常，过程安全和/或风险管理方面的主题专家可以配置该工具，以代表他们公司的风险容忍度水平。此外，这个人(又名“RAST技术管理员”)必须维护该工具，以确保公司内使用该工具的人准确和最新。尽管任何工艺安全专业人员都可以使用RAST，但该工具的普通用户是工艺工程师或工厂工程师。这些人员与流程、可能发生的变化和设施内的事件最紧密地结合在一起，需要进一步分析。此外，从事环境、健康、安全、工业卫生和安全工作的人员，将极大地受益于将此工具作为其工作过程的一部分，如:引入新的化学物质;事件调查;环境影响和危害识别。
5 RAST的多功能性
由于它的多功能性，RAST有利于中小型公司，可能没有现成的复杂和昂贵的，详细的分析工具。有了RAST，就有了一种半定量的工具，可以用来评估工艺风险。每个公司都可以为其PHA团队输入特定的风险承受水平(即不同的风险矩阵)。如表2所示，PHA团队可以选择改变不同HIRA步骤的默认条件，PHA团队可以选择进入:
bull;新化学品、反应性数据和混合物性质;
bull;设施特定的设备设计参数和详细的加工条件;
bull;根据公司内部和外部的经验制定特定的设施场景;
bull;详细发布和分散建模结果;
bull;基于其他定性或详细定量分析的具体结果。
公司可以选择输入特定的启动事件频率和特定的启动条件或修改器，供PHA团队使用。为LOPA选择一个场景，LOPA团队可以输入定量风险分析(QRA)结果(如果可用的话)。RAST为PHA团队提供了一种风险筛选方法，允许公司在投资(如果需要的话)更严格的计算软件之前筛选其过程安全风险。RAST使用了相对简单的相关性和假设，这些相关性和假设经过了质量检查，并与许多商业分析工具的复杂算法进行了合理匹配。(在估计易燃或有毒危险距离方面，RAST的结果通常比其他软件的系数2要好)。RAST能够在更复杂的软件所需的一小部分时间内对系统或场景执行简化的定量分析。
图 4 氯释放期间的应急响应人员
图 5 在氯气释放的鸟瞰图上绘制了RAST结果。参见应急响应规划指南(ERPG)定义)
表 2 RAST中PHA团队定义条目的选项
1,危险场景在第S3步的RAST中确定;场景根据物料、设备、加工条件和设备布局而定。RAST提供可能的启动事件、潜在的损失事件和可行的事件结果。PHA小组在分析后果或影响时，可以选择特定的事件结果(如有毒物质释放、火灾或爆炸)。
2, PHA小组还对低后果情况进行评估，以帮助解决与这些情况相关的潜在重大风险。许多这样的场景可以被公司的工程实践和管理系统充分地管理。一些公司可能要求使用LOPA评估具有潜在的高、未减轻风险的场景(见S7)。
3,基于默认的或公司特定的风险矩阵，RAST使用迭代的HIRA方法来帮助团队识别未减轻的风险和可容忍的风险之间的差距。这些差距可以通过在S7中通过场景特定的LOPA确定独立的保护层(ipl)，然后在S8中实现并有效地管理这些ipl来解决。
4,如果商业的、详细的发布和分散软件建模结果可用，这些结果可以输入到RAST中。基于RAST在S6中的风险估计，公司可能会决定进行半定量保护分析(LOPA)或更详细的定量风险分析(QRA)。
5,这些计划包括政策、程序和实践，旨在帮助确保保护层就位、使用和有效。这包括管理资产完整性、管理流程和设备变更、响应紧急情况和调查事件。
RAST的应用多功能性包括新项目、通过MOC程序对现有流程的更改，以及在比较具有内在安全性的设计方案时。例如，RAST可以帮助PHA团队确定哪种技术方案的工艺安全风险最小。PHA小组在确定风险时可以使用RAST来比较每个过程的化学品、设备、压力、温度和数量。当PHA团队比较选项之间的差异时，选择本质上更安全的流程也有充分的商业理由被选择，文献中提供了关安全设计的附加指导。[4]
6 RAST的一些限制
由于RAST是一种筛选工具，它的开发是基于这样一种认识:当使用它来评估处理有害材料和能量的过程固有的过程安全风险时，存在局限性。重要的是要认识到厨师文档提供了在RAST软件中使用的方法或模型的描述。这些模型包括如图6所示的源模型和分散模型，并在文献中进行了描述。[5]所使用的相关性已经与更复杂的商业软件进行了比较，RAST结果趋于保守。图7显示了一些在RAST中使用的相关关系的例子，这是一个简单的蒸汽弥散的图解，图8是连续的蒸汽弥散模型，图9是使用Baker-Strehlow-Tang (BST)模型缩放的超压与缩放的距离。[1]因此，RAST是一个有效的筛选工具，可以被公司用来决定哪些场景可能需要额外的，更详细的数学建模。
<p
剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料</p
资料编号：[259895]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word
以上是毕业论文外文翻译，课题毕业论文、任务书、文献综述、开题报告、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
