现场事故风险概率计算(刘茂).pptx
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现场事故风险伤害概率计算,刘茂南开大学城市公共安全中心2016年9月20日,中毒事故(重气扩散、高斯扩散)等,沸腾液体扩散蒸气云爆炸(BLEVE)、粉尘爆炸等,闪火、池火灾、BLEVE火球等,工业危险源,事故泄漏后,可根据危险物质特性及各类型事故发生的事件树,分析可能发生的重大事故场景。
应用美国EPA化学制品突发事件和预备办公室推荐的ALOHA模拟软件计算各风险因素可能的事故后果,ALOHA软件计算快捷、准确,现已得到广泛的应用。
ALOHA中采用的数学模型有:
高斯模型、重气扩散模型、蒸汽云爆炸、BLEVE火球等成熟的事故后果计算模型。
潜在事故导致伤害概率分析,即在事故后果计算或模拟的基础上,确定人员由于暴露而死亡或伤害的概率。
暴露强度阈值,暴露剂量,火灾:
暴露剂量V由辐射强度q和暴露时间t决定;爆炸:
暴露剂量V由爆炸超压p0或冲量J决定;中毒:
暴露剂量V由浓度C和暴露时间t决定。
表1不同毒物的n值,=,概率变量,概率函数法适用于不同的暴露类型的计算。
暴露剂量V和概率变量Y之间有如下关系:
Y=k1+k2lnV,式中k1,k2是两个概率变量系数。
对火灾、爆炸和中毒,相关k1和k2的值如表2所示。
火灾,暴露剂量V基于持续时间和热辐射强度;爆炸,暴露剂量V基于爆炸超压或冲击波;中毒,暴露剂量V主要基于浓度和暴露时间。
概率变量,表2不同事故类型对应的k1和k2值,人员伤害概率,=12122,=125exp22,剂量-反应曲线,概率函数法,实际计算中,剂量-反应曲线使用不方便,根据曲线建立一个分析方程是非常必要的。
对于单一暴露来说,概率函数法是最适用的方法,概率变量Y和死亡百分率P的关系可以用下式表示:
人员伤害概率,表3概率变量Y和死亡概率P之间的换算关系,人员伤害概率,=501+5|5|5|2,=202,式中,erf是误差函数。
误差函数是高斯分布的积分,服从下述关系:
在实际应用中,还可以用下面方程进行概率变量向百分数的转化:
式中:
Pf是事故发生的概率,通常查阅各种数据库得到;Pd/f是个人由于事故的发生受到一定伤害的概率,即前面讨论的潜在事故导致伤害概率。
个人风险计算是事故风险分析的重要内容。
个人风险的计算如下:
=,谢谢聆听!