油田风险安全分析之LOPA

shamofeiou

半定量的工艺危害分析方法之一。用于确定发现的危险场景的危险程度，定量计算危害发生的概率，已有保护层的保护能力及失效概率，如果发现保护措施不足，可以推算出需要的保护措施的等级。
LOPA是由事件树分析发展而来的一种风险分析技术，作为辨识和评估风险的半定量工具，是沟通定性分析和定量分析的重要桥梁与纽带。LOPA耗费的时间比定量分析少，能够集中研究后果严重或高频率事件，善于识别、揭示事故场景的始发事件及深层次原因，集中了定性和定量分析的优点，易于理解，便于操作，客观性强，用于较复杂事故场景效果甚佳。所以在工业实践中一般在定性的危害分析如HAZOP，检查表等完成之后，对得到的结果中过于复杂的、过于危险的以及提出了SIS要求的部分进行LOPA，如果结果仍不足以支持最终的决策，则会进一步考虑如QRA等定量分析方法。
LOPA先分析未采取独立保护层之前的风险水平，通过参照一定的风险容许准则，再评估各种独立保护层将风险降低的程度，其基本特点是基于事故场景进行风险研究。
保护层是一类安全保护措施，它是能有效阻止始发事件演变为事故的设备、系统或者动作。兼具独立性、有效性和可审计性的保护层称为独立保护层（Independent Protection Layer，IPL），它既独立于始发事件，也独立于其他独立保护层。正确识别和选取独立保护层是完成LOPA分析的重点内容之一。典型化工装置的独立保护层呈“洋葱”形分布，从内到外一般设计为：过程设计、基本过程控制系统、警报与人员干预、安全仪表系统、物理防护、释放后物理防护、工厂紧急响应以及社区应急响应等。

在每个危险场景中，给定的危险后果的严重性已知，其发生的概率可以通过其初始触发事件和各个触发条件的概率计算得出。每个保护层若生效，则危险后果不会发生，如果其失效，则安全保护任务会顺延至下一个保护层。所以每增加一个保护层，后果的发生概率就相应减少一定数值，减小值就是该保护层的生效的概率。叠加所有的保护层后，需要将风险降低到可接受的水准。如果风险仍旧太高，则可以计算出需要增加的保护层的失效概率。
典型的LOPA工作表如下表所示：

参考文献：

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