油田風險安全分析之LOPA

shamofeiou

半定量的工藝危害分析方法之一。用于確定發現的危險場景的危險程度，定量計算危害發生的概率，已有保護層的保護能力及失效概率，如果發現保護措施不足，可以推算出需要的保護措施的等級。
LOPA是由事件樹分析發展而來的一種風險分析技術，作為辨識和評估風險的半定量工具，是溝通定性分析和定量分析的重要橋梁與紐帶。LOPA耗費的時間比定量分析少，能夠集中研究后果嚴重或高頻率事件，善于識別、揭示事故場景的始發事件及深層次原因，集中了定性和定量分析的優點，易于理解，便于操作，客觀性強，用于較復雜事故場景效果甚佳。所以在工業實踐中一般在定性的危害分析如HAZOP，檢查表等完成之后，對得到的結果中過于復雜的、過于危險的以及提出了SIS要求的部分進行LOPA，如果結果仍不足以支持最終的決策，則會進一步考慮如QRA等定量分析方法。
LOPA先分析未采取獨立保護層之前的風險水平，通過參照一定的風險容許準則，再評估各種獨立保護層將風險降低的程度，其基本特點是基于事故場景進行風險研究。
保護層是一類安全保護措施，它是能有效阻止始發事件演變為事故的設備、系統或者動作。兼具獨立性、有效性和可審計性的保護層稱為獨立保護層（Independent Protection Layer，IPL），它既獨立于始發事件，也獨立于其他獨立保護層。正確識別和選取獨立保護層是完成LOPA分析的重點內容之一。典型化工裝置的獨立保護層呈“洋蔥”形分布，從內到外一般設計為：過程設計、基本過程控制系統、警報與人員干預、安全儀表系統、物理防護、釋放后物理防護、工廠緊急響應以及社區應急響應等。

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

參考文獻：

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