工藝安全之概率安全分析（PSA）及應用

工藝安全之概率安全分析（PSA）及應用概率安全分析（PSA）介紹上世紀八十年代之前，核電廠的安全評價基于確定論安全分析（DSA，DeterministicSafetyAssessment）方法，即通過分析核電設施針對一系列最大可信設計基準事故的響應和后果，確定設計是否可以達到事故的容忍、處理及放射性物質的包容能力。然而確定論安全分析方法有其限制，如：過于關注設計基準事故，可能忽略其他事故；對于最大可信事故（設計基準事故）的確定往往有很大主觀因素；無法考慮多重設備/人員失效的疊加情況；可能導致過分保守的設計等。上世紀八十年代中期之后，美國三里島核事故和前蘇聯切爾諾貝利核事故讓核電業(yè)界開始思考單純基于確定論分析的核電站安全管理體系是否能夠充分確保核安全。概率安全分析（ProbabilisticSafetyAssessment/PSA）作為一種定量安全評價方法開始大量應用，主要用于驗證電站堆芯損傷頻率和大量放射性釋放概率與安全目標的一致性，系統(tǒng)性地識別核電設施的薄弱環(huán)節(jié)。概率安全分析（PSA）方法通過計算實際數值來確定發(fā)生問題的可能性和后果，從而估計風險，并提供對核電廠設計和運行的優(yōu)缺點的見解。當前在核電行業(yè)中，概率安全分析已經與確定論分析方法具有同等的重要性，并均為核電設施安全評審的必需要素。PSA方法具有以下特點：嚴格的系統(tǒng)化分析工具可以實現多專業(yè)的信息整合能夠考慮復雜的交互和系統(tǒng)間的相關性能提出定性和定量的設計建議能為決策提供定量度量指標能夠明確的強調并處理不確定性的主要來源PSA在核電廠運行安全管理中的應用在核電廠安全設計中進行了大量的PSA分析工作后，人們開始思考如何更好地利用PSA方法和結果，特別是用于指導核電廠的生產運行。在運行中，通過將PSA融入核電安全事務的決策體系，有助于識別安全事項的重要程度，將安全投入與該事項的安全重要度相適應，從而實現降低風險的措施的效果和代價的平衡。這種新的決策框架在核電行業(yè)被稱為風險指決策體系（見下圖）。其主要目標是將資源集中在安全重要的事項上，綜合考慮影響安全的因素，確保決策最優(yōu)化。核電廠運營管理中，風險指引（基于概率安全分析方法）可應用于以下方面：電廠實施安全狀態(tài)的評估和運行決策運行技術規(guī)格書和運行限制條件的評估優(yōu)化檢驗/試驗活動的優(yōu)化維修工作的優(yōu)化運行經驗和事件/事故的評估勞氏PSA解決方案-風險檢測器風險監(jiān)測器是用于電站運行風險管理、維修計劃風險管理以及電站配置管理等應用的實時分析工具。在任何給定時間，風險監(jiān)測器可根據各個系統(tǒng)和設備的配置狀態(tài)，比如是否有設備因維修或試驗退出服務，反映出當前電站的風險水平。國家核安全局于2019年發(fā)布的《核電廠配置風險管理的技術政策（實行）》明確了對于運行核電廠定量風險監(jiān)測的技術要求和風險閾值。勞氏開發(fā)的RiskSpectrumPSA軟件作為全球領先PSA分析工具，國際市場占有率超過60%。RiskSpectrumRiskWatcher軟件是勞氏開發(fā)的一款先進的風險監(jiān)測器工具，能夠根據電站系統(tǒng)和設備的實際狀態(tài)確定瞬時風險，用于支持電廠運行中的決策、也可用于維修計劃的風險評估和控制。其計算結果的正確性和精度得到工業(yè)界特別是核能行業(yè)的廣泛認可。RiskSpectrumRiskWatcher風險監(jiān)測器界面（定量風險曲線）在中國，已經有超過10臺核電機組選用RiskSpectrumRiskWatcher作為其風險監(jiān)測器平臺軟件。勞氏還針對中國客戶的需求，開發(fā)了電廠實時狀態(tài)/設備信息讀取接口以及電廠維修計劃管理系統(tǒng)的導入接口，從而實現風險定量監(jiān)測的實時性和易用性。在此類項目實施過程中，基于勞氏的全面技術能力，除了為客戶提供RiskSpectrumRiskWatcher軟件平臺、軟件功能和接口開發(fā)、軟件實施和技術支持服務之外，勞氏可以提供項目實施全程的技術咨詢及相關培訓服務。從核電到石油天然氣目前，勞氏開發(fā)的風險監(jiān)測器工具，已經不僅僅應用于核電領域。借助于核電領域PSA管理方法，我們已經在石油天然氣領域開發(fā)了相關的風