定量事故应急管理方法在中海油应急管理中的应用研究

时间：2024-07-28

于波，丛广佩，李伟明

0 引言

由于人类认识能力的局限，不是所有的事故都能预防，技术灾难有可能带来人类无法应对的后果，因此用于减缓事故后果的应急预防措施，成为人们管理不可预知风险的重要手段和方法。应急管理就是这样一种事故管理和控制方法，通常它是基于经验和教训的科学管理方法。

中海油现行的应急管理体系在设立之初借鉴了事故应急指挥系统（ICS）系统的理念和方法。但是，随着中海油的国际化程度不断提高，其海外油气资产已占总资产的一半以上，建立一套能有效管理国际资产的事故指挥和管理体系正在成为中海油今后安全管理中的重要内容之一。

1 中海油事故应急指挥系统（ICS）概述

1.1 事故应急指挥系统（ICS）的基本要素

事故应急指挥系统（ICS：Incident command system）是事故应急响应的有关指挥、控制、协调的系统方法工具，是应急管理中应用计算机技术、网络技术、数据库技术达到快速高效应急及控制事态发展的有效工具[1]。

事故应急指挥系统（ICS）目的是事故应急管理目标为导向，在共同标准化的结构下，通过使用统一的指挥系统和标准程序让多个不同机构和部门协同有效开展工作，整合各单位资源，将设施、设备、人员、程序、通讯及信息联为一个整体，在应急响应阶段协调、整合、指挥、调度、布署各种不同的救灾资源，提高事故管理的效率与质量，以达到稳定事故状况、保护生命、财产和环境安全的事故管理目标的一种方法。

事故应急指挥系统(ICS)包含了经过实践检验的一套行之有效的组织和管理原则，并至少应具备以下特征：通用术语；目标式管理；模块化的组织；适当的控制幅度；一致的指挥结构；一元化指挥体系；事故行动方案IAP；标准化的ICS表格；救灾所需特定的设施；综合式的资源管理；整合的通讯，等等。

1.2 中海油应急管理体系构架及其要素

图1 中海油应急管理体系框架

图2 事故应急指挥系统（ICS）功能定位示意图

中海油应急管理在“以人为本、系统抵御风险”理念的指导下，其框架如图1所示，以“四位一体”的应急预案、应急指挥中心、应急管理信息系统、应急救援队伍为基本框架，以三级应急管理、三级应急响应、全员参与、全过程管理为特点的全面应急管理体系。

在应急指挥功能上主要包括应急指挥决策支持系统、应急演习平台、应急指挥培训等三个功能需求，如图2所示。它以ICS运作模式图-P图为核心实现动态、科学的应急决策，如图3所示，P图又以合理的计划循环过程为运转核心，对应急过程中所需完成的每一步准备工作、所涉及的角色及其职责、对应的标准化表格（ICS表格）做了详细设定，从而实现快速、有效、安全的应急反应。由此可见在中海油的应急管理体系中，有效科学的应急计划和应急决策对于应急指挥系统十分重要。同时，中海油的应急实践也表明，合理的培训场景、内容、频次对于培养专业的应急响应能力也至关重要，因此，合理的应急计划和决策模型不仅影响实际的应急指挥过程，同时也影响应急演习、应急培训的合理性，从而直接影响中海油的应急管理体系的实际执行有效性。

图3 事故应急指挥系统（ICS）运行机制-P图

2 定量风险识别方法在中海油事故应急指体系中的应用

2.1 定量管理工具概述

根据石化行业安全管理方法，如AIM、PSM等，针对应急计划和决策流程的编制都强调风险识别对于应急预案编制的重要性[1-2]，而定量化的风险识别，则是应急预案进一步从经验到科学的重要标志。

按照应急预案制定的三大步骤，即风险分析、情景构建和响应程序，在风险分析环节，模型按照定性、半定量和定量分析逐层深入进行风险识别和预案关键要点的定量估算。在定性分析过程中，主要采用HAZOP[3]、Bow-Tie[4]等分析方法，从失效原因和失效后果两个角度确定高后果问题和高风险问题，并初步构建事故发生的情景，对于高风险情景，则要根据现场具体情况和需要，采取定量风险计算方法，进一步定量高风险情景可能存在影响边界、覆盖范围和影响区域，这些都将作为响应程序制定时的参考变量，从而制定更加科学合理的应急预案。

另外，因为HOAZP等工艺安全分析方法对于设备保护层分析存在的不足，本模型补充了RBI[5]、RCM[6]等方法弥补HAZOP等方法在腐蚀、随机故障等方面存在的这些问题，进一步识别中风险工艺节点中可能隐藏的高风险隐患。

而最终的应急预案关键要点，包括紧急疏散区域、事故情景推演、ERPG等级区域划分、逃生路线选择等都将根据以上的定量风险分析结果加以优化。

2.2 基于定量风险的应急计划和决策流程制定模型

根据中海油应急管理体系和定量风险管理工具的特点，定量风险分析方法应该逐层展开，按照风险的高低不同，进行详细程度不同的应急预案要点分析和估算，做到“高风险依照情景详细分析，低风险根据经验进行预防”，如图4所示，从而将大部分精力和财力用于高风险问题的应急预防，提高安全管理水平。

该模型从定性的风险筛选方法开始，剔除低风险源，并对剩余的风险源根据应急管理体系的需要采用半定量或定量方法，从而以最优的经济成本为应急计划和决策指挥过程提供数据详实度不同的最佳决策信息，并为制定应急内容、应急流程提供最为合理的数据支持，而这些应急内容、场景、流程又将促进应急培训、应急演练的合理化，包括基于风险的培训和演练频次及内容，应力培训及演练场景设置等，从而从应急专业队伍培训、应急有效指挥、应急预案制定等方面全面提升中海油应急管理水平。

图4 基于风险的应急计划和决策流程制定模型

2.3 定量模型优化的应急案例库的建设

虽然，定量化分析工具可以极大地提高应急计划和决策流程制定过程的准确性和合理性，但是，鉴于各类事故的复杂性，基于以往的经验和教训建立的数据信息资源，对于应急模型的修正和改进仍然十分必要，中海油在建立应急案例库时可借鉴的应用案例很多，包括美国过程安全事故数据库(PSID)、欧洲重大事故报告系统(MARS)、英国重大危害事故数据系统(MHIDAS)、荷兰失效与事故技术信息系统(FACTS)、法国事故信息、分析和研究数据库(ARIA)、德国中央重大事故通报系统(ZEMA)、日本化学事故数据库(RISCAD)、中国的事故信息系统等。

虽然如此，中海油在建设适合自身应急管理体系的应急案例库时，应该注意以下问题：

其一，在数据库建设上，数据结构设计的合理性至关重要，相关事故信息的全面、准确记录是一切计划和决策具备合理性的基础；

其二，在国家或行业对事故信息管理方面，要以事故案例的信息共享为基本框架，信息发布的方式和目标要结合应急场景构建、应急演练、应急培训需要，以便于有关的机构和人员学习为目标，以防止类似事故重演。

3 结论

由于人类认识能力的局限，不是所有的事故都能预防，因此不可避免的要做好应对各类不可预期事故后果的相关准备工作，即应急，中海油现行的应急管理体系在设立之初借鉴了事故应急指挥系统（ICS）的理念和方法，该系统从应急决策、培训和模拟演习几个方面对应急体系提出了要求，并以P图为决策核心，对应急的计划循环提出更高的要求。根据近些年定量化风险管理在石油石化行业的发展趋势，在应急定量化方面则主要体现为两个方面。

其一，是采用各类定性、半定量和定量风险分析工具，实现应急预案关键要点的定量化分析，其中定性工具主要包括HAZOP、Bow-Tie等，半定量工具主要有LOPA、DOW、MOND等，定量工具则包括PHAST、SAFETY、ALOHA(CAMEO)、HGSYS⁃TEM、SAFER、FLACS等，这些工具可以按照获取信息内容和风险等级的不同，根据具体情况综合运用，实践证明可以取得不错的预期效果。

其二，是建设完善统一的事故数据库，事故数据库中按照事故的诱因，发展情景以及影响严重程度建立起事故完备的定量信息资源，并要重视未遂事故信息的收集，并加强数据共享，使其为事故原因分析、事故研究、应急演练和应急培训提供数据支持。

为此，本文针对应急计划和决策流程的制定提出了以风险为中心的定量分析模型。模型中按照“高风险依照情景详细分析，低风险根据经验进行预防”的策略，合理组合各类定性、半定量和定量风险分析工具，实现应急计划关键对象的定量化分析。并且提出以应急场景构建、应急演练、应急培训需要为基本目标，建立应急案例库，利用应急案例库中的数据优化定量分析模型，从而实现应急计划和决策过程的迭代优化，从而实现随着中海油生产过程的延伸，逐步提升中海油的应急管理体系、培训体系和专业化应急管理队伍以及能力培训、资格认定体系、应急指挥能力的不断自我优化。

参考文献：

［1］刘铁民.重大事故应急指挥系统（ICS）框架与功能［J］.中国安全生产科学技术，2007，3（2）：3-7.

［2］PAS55.Asset Management［S］.

［3］ISO 55000.Asset Management［S］.

［4］姜春明，赵文芳.HAZOP风险分析方法［J］.安全、健康和环境，2006（6）：35-37.

［5］於孝春，贾朋美，张兴.基于模糊Bow-tie模型的城镇燃气管道泄漏定量风险评价［J］.天然气工业，2013（7）：134-139.

［6］API 581.Risk-Based Inspection Technology［S］.

［7］SAE JA1011.以可靠性为中心的维修（RCM）程序的评估准则［S］.

［8］郑贤斌，李自力.DOW火灾爆炸指数评价法在油库中的应用［J］.油气储运，2003，2（5）：49-52.

［9］陈建宏，杨立兵.蒙德法定量安全评价的误差分析与参数选择［J］.辽宁工程技术大学学报（自然科学版），2009，28（5）：689-692.

［10］张艳，刘萍.现代建模技术在应急救援中的应用［J］.石油化工安全环保技术，2010，26（3）：7-9.

［11］滕莉梅，王云.SAFETI风险分析软件的应用［J］.石油化工安全环保技术，2003，19（6）：11-12.