风险管理与可接受风险水平

风险管理与可接受风险水平

沈士明赵建平

南京工业大学机械与动力工程学院

中国石化股份有限公司工程风险分析技术研究中心

摘要：本文简要地叙述了风险管理的内容，重点对可接受风险水平进行了阐述，它包括可接受风险的表征：个人生命风险、社会生命风险、经济风险、环境风险和总风险等；文章对国内外可接受风险水平确定的现状、可接受风险与ＡＬＡＲＰ准则以及确定可接受风险水平应考虑的因素等也做了表述，最后对可接受风险水平的确定提出了一些建议。

关键词：风险管理可接受风险ＡＬＡＲＰ准则

ＴｈｅＲｉｓｋＭａｎａｇｅｍｅｎｔａｎｄＬｅｖｅｌｏｆＡｃｃｅｐｔａｂｌｅＲｉｓｋ

ＳｈｅｎＳｈｉｍｉｎｇＺｈａｏＪｉａｎｐｉｎｇ

ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌ＆ＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ

ＴｈｅＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｉｓｋＡｎａｌｙｓｉｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＳＩＮＯＰＥＣ

ＡＢＳＴＲＡＣＴＩｎｔｈｉｓＰａｐｅｒｔｈｅｒｉｓｋｍａｎａｇｅｍｅｎｔｉＳｂｒｉｅｆｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄａｎｄｔｈｅｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｎａｃｃｅｐｔａｂｌｅｒｉｓｋｉＳａｆｏＣＵＳ．ｆｏｒｅｘａｍｐｌｅａｓｅｘｌ：Ｉｒｅｓｓｉｏｎｏｆａｃｃｅｐｔａｂｌｅｒｉｓｋ（ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｒｉｓｋ，ｓｏｃｉｅｔａｌｒｉｓｋ，ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌｒｉｓｋ，ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｒｉｓｋａｎｄｔｏｔａｌｒｉｓｋ），ｔｈｅｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆａｃｃｅｐｔａｂｌｅｒｉｓｋｌｅｖｅｌａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄ．ＴｈｅｌｅｖｅｌｏｆａｃｃｅｐｔａｂｌｅｒｉｓｋａｎｄＡＬＡＲＰｃｒｉｔｅｒｉａ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｆａｃｔｏｒｓｆｏｒａｃｃｅｐｔａｂｌｅｒｉｓｋｌｅｖｅｌ．Ｔｈｅｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎｏｆｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｌｅｖｅｌｏｆａｃｃｅｐｔａｂｌｅｒｉｓｋａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ．

ＫＥＹＷｏＲＤＳｒｉｓｋｍａｎａｇｅｍｅｎｔａｃｃｅｐｔａｂｌｅｒｉｓｋＡＬＡＲＰｃｒｉｔｅｒｉａ

１概述

随着工业生产的发展，工程风险分析与管理技术已提到了重要的地位。因为它比单纯的安全评定与可靠性分析更全面、更合理。它不仅考虑了生产装置的失效可能性，而且也计及了失效所产生后果的严重性，也就是说，既涉及生产装置的失效原因与破坏机理的分析（危险源的辨识），装置的失效概率的计算，也包括失效所产生的人员伤亡、财产的损失（直接的与间接的）以及环境的污染所造成的危害计算。因此工程风险分析与管理也开始引入石化企业生产装置的管理中，它将给企业带来显著的经济效益和社会效益。

２风险管理

风险管理是研究风险发生规律和风险控制技术的一门综合性的管理科学。它包括危险源辨识、风险分析、风险评价、风险控制与风险管理等内容，其大致步骤见图ｌ。

嚣Ｈ互孤：：二：Ｉ．－Ｉ：：＝：：制卜一风险管理

风险决策

可接受风险水平

图１风险管理的流程框图应急预案制定

根据国际标准化组织对风险的定义（ＩＳＯ１３７０２．１９９９），风险是衡量某一有害事故发生的可能性与事故后果的综合…。

危险源辨识就是要找出有害事故发生的前提条件以及有害事故发生后可能产生的后果形式，因此危险源辨识的仔细程度将直接影响后续风险分析的结果，也会影响整个风险管理的好坏，因此危险源辨识得越仔细越好。

风险分析就是分析事故发生的前提条件下对装置或生产的危害，即失效机理的分析，同时，分析事故发生后会产生哪些不利的情况，如人员伤亡、设备破坏、生产中断和环境污染等等。

风险评价是根据风险分析的结果，进行具体计算（定性的或定量的），求得发生事故的概率（即失效可能性）和事故发生后所产生的损失大小（即失效后果），然后按一定的形式表达风险等级的高低，并进行排序。

风险评价的结果与可接受风险水平加以比较，如风险在可接受风险水平以下，则该风险可以接受或采取相应的措施，使风险得以降低。

风险控制的目的是降低事故发生的可能性，如目前通常采用的基于风险的检验技术（ＲＢＩ），即采用有效的检验来提高装备的可靠度，降低发生事故的可能性：同时采取切实的措施，以控制一旦事故发生所产生的后果与危害。

通过以上一系列的工作，真正实现风险的管理，一方面对工程进行科学决策，另一方面编制应急预案，以防万一发生事故，使所产生的后果与影响降到最低程度。

当前我国工程风险分析技术正迅猛发展，正利用国外的风险分析技术，较全面地开展石化装置的“基于风险的检验”工作。这标志着我国石化企业的风险管理工作已迈出了新的一步，但是在风险可接受水平方面的研究刚刚起步，还有许多工作要做。２

３可接受风险水平

风险不是越低越好，因为降低风险需要采取措施，措施的实施需要付出代价（费用。），因此通常是将风险限制在一个可接受的水平。对风险的接受，从不同的角度出发会有不同的态度曙１，如图２所示，从安全可靠的角度出发，要使得装置尽可能安全，而不计成本：从规则与法律上讲，必须根据规则与法律的条文，不考虑费用与实际的风险水平：从财政方面，不仅希望投资最少，而且要花费工厂尽可能安全，

尽可能低的操作费用。由此不计成本

可见，可接受风险水平的确

定必须平衡这三方面的要求

与责任，甚至要考虑更多的

方面。可接受风险水平的确

定是一个十分复杂的问题，

它既有工程技术问题，也有

人们、社会的心理素质、道按规则，不计成本与实投资最少，德观念和经济承受能力等问际风险水平操作费用低题。通常可接受风险水平的

确定分两步进行，第一步进图２风险管理的职责

行人们愿意接受的风险和为什么能接受这些风险的心理与社会的调查，用定性的方法进行研究；第二步将这些定性的研究结果加以量化和确定可接受风险水平。在这方面可使用的方法很多，但工程上使用的多数方法是一些原理的结合，既考虑企业能获得最大的利益，同时又不使企业的职工和周围的居民处于很高的风险之中。

３．１可接受风险的表征

风险的表征有多种形式，有定性的和定量的。ＡＰＩ５８１中以风险矩阵来定性的表示风险的相对等级【３Ｊ；在Ｍａｈｌｂａｕｅｒ的长输管道的风险评价中以相对风险指数来表示风险的大小ＨＪ。而在可接受风险准则的研究时，往往从人的生命、社会、经济河环境等方面来表征风险，如个人生命风险、社会风险、经济风险、环境风险以及总风险等∞】。

３．１．１个人生命风险

个人生命风险通常指一个人未采取保护措施永久处于某一危险场合，由于发生事故而导致的死亡概率，它以每年的死亡概率来表示。

尺，：旦

ｐｄ｜ｆ

其中，ＩＲ为个人生命风险；３

Ｐ，为发生事故的概率；

ｎ，，为事故发生时个人死亡发生的条件概率。

对石化企业来说，个人生命风险通常由最大暴露人数确定的。个人生命奉献还有其他的表示方法：如平均寿命的损失（由于各种事故使平均寿命的减少）；年死亡概率差（年死亡概率增加１０。６）；特殊活动的小时死亡率（特殊活动中单位时间的死亡概率）。文献还指出，个人生命风险与参加活动人员的意愿和获得的利益有关ｉ９ｊｏ】，挪威的ＴＡＷ（ＴｅｃｈｎｉｃａｌＣｏｍｍｉｔｔｅｅ）提出，

ＩＲ＜１３半１０１（每年）

式中１３为意愿（政策）系数，它与参与活动人员的意愿和获得的利益有关（如图３所示）。

年死亡概率Ａｄｖｉｓｏｒｙ

帅

吣

”

们

吣

图３不同活动的意愿系数Ｂ

３．１．２社会生命风险

社会风险为一个群体遭

受特定的事故所死亡的人数

及其相应概率的关系，社会风

险通常以Ｆ．Ｎ曲线表示（图

４）。Ｆ－Ｎ曲线为双对数坐标，

其横坐标为死亡人数Ｎ，纵坐

标为超过概率【１・ＦＮ（ｘ）】，不同

国家与地区有不同的曲线。通

常用Ｆ－Ｎ曲线下的面积表示社会风险哺・川。Ｉ．０×ｌ＾０×Ｉ。Ｏ×ｉ．０Ｘ死亡Ａ数ⅣＩ．０×Ｉ．Ｏ×１．０×《遵，嚣督骣摄疆Ｉ。Ｏ×ｌ’ｏ×ｌ。Ｏ×图４社会生命风险的Ｆ－Ｎ曲线

弓（ｘ）＝１一日（ｘ）＝尸（Ⅳ）＝尸（Ⅳ＞ｘ）＝ｆ厶（ｘ）ａｘ

式中弓（ｘ）一死亡人数大于ｘ的年概率；

目（ｘ）一年死亡人数Ｎ的概率分布函数，表示死亡人数小于或等于ｘ的年概率；

４

厶（ｘ）一年死亡人数Ｎ的概率密度函数。

社会风险的简单表示是年死亡人数的期望值Ｅ（Ｎ）ｔ１１１，有的文献称为生命的损失概率（ＰＬＬ，ＰｒｏｂａｂｌｅＬｏｓｓｏｆＬｉｆｅ）。

Ｅ（Ⅳ）２ｊ』ｘ。厶（ｘ）出

除此之外，社会风险还有多种表示方法。

３．１．３经济风险

经济风险在决策过程中起到一个重要的作用。它可以采取社会风险同样的表示方法，以经济损失的概率密度函数表示

弓（ｚ）＝１一％（ｘ）＝尸（Ｄ）＝Ｐ（Ｄ＞ｘ）２上厶（ｘ）出

式中只Ｏ）一事故造成的经济损失；

％（ｘ）一经济损失的概率分布函数；

厶（ｘ）一经济损失的概率密度函数。

经济损失的期望值Ｅ（Ｄ）

Ｅ（Ｄ）２ｊ：ｘ‘厶（ｘ）出

从经济风险的可接受水平可能成为经济决策问题【１２】，总费用ｃ『ｏ，应该是安全系统的投资费

ｍｉｎ‰∥＝ｍｉｎ【，＋Ｅ倒】

挪威海洋部门ＮＯＲＳＯＫ（ｔｈｅｃｏｍｐｅｔｉｔｉｖｅｓｔａｎｄｉｎｇｏｆｔｈｅＮｏｒｗｅｇｉａｎｏｆｆｓｈｏｒｅｓｅｃｔｏｒ）提出，以被破坏生态系统恢复所需要时间的超越概率表示环境风斟１３１，

Ｐｉ（ｘ）＝ｌ一辱（ｘ）＝尸（丁）＝尸（丁＞ｘ）。上力（ｘ）出

露＠）一生态系统恢复时间的概率分布函数；

力（ｘ）一生态系统恢复时间的概率密度函数。

文献【１４】以能量影响指数（Ｅｎｅ唱ｅｔｉｃＩｍｐａｃｔＩｎｄｅｘ）表示环境风险，即以每年能量失去的

ＧＰＰｌｏｓｔ＝ＥＰＰ＋ＧＰＰｊＴ

ＥＰＰ为系统能量损失：ＧＰＰ为受伤害机体（动植物）恢复期时间Ｔ内需要的能量．用，与经济损失的期望值Ｅ倒的最小化。３．１．４环境风险式中只（ｘ）一事故造成的环境风险；量（Ｊ）表示式中ＧＰＰｌｏｓｔ为生态系统恢复与人的影响；（Ｊ）

３．１．５总风险

总风险是表示各种类型事故后果的总和【¨Ｊ，常以货币（Ｒ。）来表示。

Ｒ。＝∑Ｐｃ，伊（ｃ，）国（ｆ）

ｉ＝１

式中只～未来事件ｉ的概率；

Ｃ，一未来事件ｉ的后果；

汐（Ｃ。）一风险的厌恶度，是后果的函数；

ｅｏ（ｉ）～防止事件ｉ所采取措施的意愿度。

３．２可接受风险水平确定的现状

可接受风险水平的确定是一个很复杂的课题，国外对它的研究起步较早，大概在上个世纪６０年代末就开始了研究，几十年来大致可分为三个阶段：最初主要从技术层面上开展研究，认为风险的可接受水平是受技术手段的影响，因此多数从技术角度进行研究；后来认识到风险的可接受性不仅受技术手段的影响，而且与人的参与有关，是一个多维的变量，在这一阶段可接受风险水平的确定是由专家与公众共同参与，即考虑个人的因素；最后，随着风险可接受水平研究的深入，认识到这是个社会问题，它涉及政治、经济、健康和环境等领域，是一个社会一政治事件，它属于决策问题，并非是风险本身可不可以接受的问题，而是决策产生可接受风险。

目前，有些国家和地区的政府机构已制订了可接受风险的相应标准或指导性文件晗１，如英国ＨＳＥ（ＨｅａｌｔｈａｎｄＳａｆｅｔｙＥｘｅｃｕｔｉｖｅ）定义和应用了可接受风险的概念，另外新加坡、荷兰、丹麦、澳大利亚、新西兰和加拿大等也都由相应的指导性文件。表ｌ列出了一些国家与地区的个人风险的上、下限。

表１政府制订的可接受风险准则船

中国（香港）澳大利亚英国荷兰

（新南威尔士）

个人风险下限（工人）１×１０‘５

个人风险下限（公众）

个人风险上限（工人）

个人风险上限（公众）

个人风险值１Ｘ１０。６ｌ×１０’ｊｉＸｉ０。８Ｉ×１０‘４１Ｘ１０。５１×１０。６１×１０。６１０人在

１Ｘ１０ｑ１０人在１×１０４１０人在ＩＸｌ０。５

社会风险厌恶度指数．１－１．２

６

有些国家的可接受风险准则是由：【：业部门或个别生产商自己决定的。在一些工业标准中，虽多数没有明确的给出可接受风险的指标，但有些提出了相应的要求。如国际电工委员会的ＩＥＣ６Ｉ５１１标准的第三部分（危险与风险分析应用指南）ｎ引，提出了危险与风险分析的应用，指出了安全总水平（ＳＩＬ，ＳａｆｅｔｙＩｎｔｅｇｒｉｔｙＬｅｖｅｌ）为１０４，它是根据事故产生死亡人数确定的在附录Ｄ中提出了可接受风险水平～３×１０～。美国石油协会ＡＰＩＲＰ．７５２（与化工厂建筑物相关的危险管理）ｎ阳中列出了可接受个人风险水平为１０。３～１０一，美国标准化协会（ＡＮＳＩ）ＩＳＡ－￥８４．０１《过程工业安全仪表系统的应用》Ｈ＂中推荐的个人风险在１０ｑ～１０～。

３．３可接受风险与ＡＬＡＲＰ准则

英国的健康安全机构（ＨＳＥ，ＨｅａｌｔｈａｎｄＳａｆｅｔｙＥｘｅｃｕｔｉｖｅ）明确要求将最低合理可行（ＡＬＡＲＰ，ＡｓＬｏｗＡｓＲｅａｓｏｎａｂｌｙＰｒａｃｔｉｃａｂｌｅ）准则作为进行风险管理和决策的准则。它也成为确定可接受风险水平的标准框架，图５表示了ＡＬＡＲＰ准则。

不可接受风险区任何理由都不能接受的风险

风险可接受上限

但采

必须

风险可接受下限

图５ＡＬＡＲＰ准则心

该图中有两条水平线，上面的为风险水平上限线，下面的为风险可接受下限线，两条水平线将风险按高低分成三个区域：，在上限线上部存在一个不可接受水平，在该水平之上，任何理由都不能接受该风险：在这个水平以下，是一个ＡＬＡＲＰ区，在这个区内，可采取一定措施以降低风险，并且只有当降低风险所获得的利益大于降低风险采取措施所花费的成本时，该风险才是可以接受的；在下限水平线以下为风险可忽略区，该区内的风险很低，对风险可以不作考虑，因为在该区采取措施降低风险是徒劳的和没有必要的。

确定可接受风险水平时应考虑的因素是根据风险评价的因素，风险是由危险产生的，即危险是风险的前提，从现代观点看，危险可以造成六大类损失：人的损失、环境的损失、材料的损失、产品的损失、数据与信息的损失以及市场的损失等，六大类又可分为ｌＯ个小类ｎ引：如图６所示。７３．４可接受风险水平需要考虑的因素

１人：职员环境：空气与水

ｌ公众动植物Ｉ釜篓：羹象蓑孟ｆ数据与Ｉ信息

．．．．．．．．．．．．．．．．Ｊ．一

＿１人的死亡１．－１当前的污染

－１人的受伤ｌ材料的损伤数据

与信

－Ｉ慢性疾病一长久的污染息的

丢失

－Ｉ量的下降１人生活质

图６风险分析中损失的分类

人（职员与公众人员）的损失可分为：

（１）人的死亡，其中又可分为特重大事故和一般事故中人的死亡；

（２）人员的受伤，可再分为重伤与轻伤：

（３）慢性疾病的伤害；

（４）人的生活质量的下降：

环境的损失有：

（５）事故对环境的当前污染；

（６）事故对环境的长期污染：

材料损失包括建筑物、工程设备以及公共设施的损失与损伤：

（７）材料的损伤；

产品的损失是指事故中队产品的毁坏等

（８）产品的损失；

数据与信息的损失是指事故中对资料与知识的丢失

（９）数据与信息的丢失；

市场损失包括市场份额的失去、市场利润的损失以及市场信誉的下降等

（１０）市场的损失。

因此在进行克接受风险水平的确定时，应从以上十个方面去调查、分析与研究，从专家与公众的社会、文化、心理、道德等角度去研究，从价值．利益（ｃｏｓｔ－ｂｅｎｅｆｉｔ）关系去计算，从而得出相关的结论，再根据国家的有关法律、规范与标准进行确定，这是一个十分复杂的系统工程。８

４对我国可接受风险水平确定的建议

我国工程风险分析技术的应用于研究开展得较晚，尤其是在石化企业装置的工程风险分析技术的应用仅仅是近几年的事，目前仍处在应用国外的工程风险分析软件（如挪威ＤＮＶ公司的ＯＲＢＩＴ、法国ＢＶ公司的ＲＢ．ｅｙｅ、英国Ｔｉｓｃｈｕｋ公司的Ｔ－ＯＣＡ等软件）对石化装置开展基于风险的检验（Ｒａｌ）与以可靠性为中心的维护（ＲＣＭ）的应用，对工程风险的可接受水平或科接受风险准则的研究仅仅是刚刚起步，因此一方面要加快在这一领域的研究步伐；另一方面要结合我国的具体国情开展工作，为此作如下粗浅的建议：

首先，建立统一的风险定义和风险分析与评价体系。可接受风险水平的确定是建立在风险评价的基础上，因此必须有一个相同的风险定义与一致的定量表示方法，这样才能制定统一的风险可接受水平。

其次，根据我国石化装置的历史与现状开展相关研究，尤其是在含缺陷结构与超期服役的装置的风险评价与可接受风险方面的研究。

再次，应借鉴国外的经验与成果，结合我国的实际情况来确定可接受风险水平。广泛开展国外可接受风险水平的决策过程与相关准则的收集、分析与研究，与此同时从技术层面上开展国内的调查，调查以往事故的情况（着重在事故后果方面），进行统计分析：同时调查企业、社会、企业职工和社会公众对工程风险的可接受意愿和社会的经济承受能力，再与我国相关的法律、法规与标准结合起来，初步提出工程风险可接受水平。

最后，从社会、经济和环境等各方面开展可接受风险水平确定的理论研究，研究确定可接受风险水平的理论与方法，更好地为制定我国可接受工程风险准则提供理论依据和科学方法，更好地为政府部门科学地制定实用的可接受工程风险准则提供条件。

参考文献：

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【１３】ＮＯＲＳＯＫ，Ｒｉｓｋａｎｄｅｍｅ唱ｅｎｃｙｐｒｅｐａｒｅｄｎｅｓｓ，（Ｚ－０１３ｒｅｖ．１），ＡｎｎｅｘＣ：Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙｆｏｒ

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ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓ［Ｊ］．ＲｅｌｉａｂｉｌｉｔｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ＆ＳｙｓｔｅｍＳａｆｅｔｙ，９１（２００６）１００—１１１

作者简介：沈士明，１９４３年２月，男，汉，教授，１９６５年毕业于南京化工学院化工机械专业，主要从事过程装置的可靠性与风险分析技术的研究。通讯地址：南京新模范马路５号南京工业大学机械与动力工程学院，邮编：２１０００９，电话：０２５－８３５８７２８９，Ｆａｘ．０２５・８３５８７２８８，Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｍｓｈｅｎ＠ｎｊｕｔ．ｅｄｕ．ｃａ１０