在化工過程安全領(lǐng)域，保護(hù)層分析（LOPA）是評估風(fēng)險與確定安全措施有效性的關(guān)鍵工具。而其中點火概率的估算，更是直接影響風(fēng)險評估結(jié)果與 SIL 定級決策的重要因素。豪鵬科技在服務(wù)軟件客戶過程中，經(jīng)常收到關(guān)于點火概率確定方法的咨詢，因其評估方法眾多且難獲全員認(rèn)同，成為 LOPA 分析的痛點和難點。本文將探討 LOPA 分析時點火概率的估算方法，為客戶和同行提供參考思路和框架。

一、點火概率究竟為何？

點火概率，即在特定條件下，可燃?xì)怏w或蒸汽與空氣混合后遇點火源發(fā)生點火的可能性。它在 LOPA 分析中屬于修正因子，與使能條件不同，使能條件左右事件發(fā)生概率，修正因子則關(guān)乎后果嚴(yán)重程度。其取值需依具體場景與現(xiàn)有數(shù)據(jù)而定，像統(tǒng)計分析、實驗模擬、數(shù)值模擬以及專家經(jīng)驗等均可作為確定依據(jù)。在 LOPA 分析過程中，評估點火概率對于準(zhǔn)確判定風(fēng)險水平、合理確定安全完整性等級（SIL）起著重要的作用。

點火概率影響事故后果的嚴(yán)重程度：

二、點火概率評估方法

1、統(tǒng)計分析法：借助歷史數(shù)據(jù)與事故統(tǒng)計資料，從中挖掘規(guī)律以確定點火概率。典型的如，美國CCPS《保護(hù)層分析——簡化的過程風(fēng)險評估》P89。豪鵬科技HAZOP-kit軟件里【引燃的可能性】下拉的就是參考這個。

收集同類型化工裝置過往多年的事故數(shù)據(jù)，分析其中可燃?xì)怏w泄漏后發(fā)生點火的比例，以此為參考估算當(dāng)前分析對象的點火概率：

點火概率=觀測到的點火/觀測到的易燃物質(zhì)泄漏

在近代，導(dǎo)致一場大火或爆炸的事件已經(jīng)被以某種形式所記載，有理由相信上式中的分子可以一定程度得到量化。然而，沒有導(dǎo)致火災(zāi)或爆炸的泄漏事件很大的可能沒有被嚴(yán)謹(jǐn)?shù)挠涗浀近c火數(shù)據(jù)庫中，上式中的分母可能較實際值更小。因而，人們傾向認(rèn)為預(yù)計的點火概率比實際情況大。

依據(jù)《泄漏可燃物點火概率計算指南》，有如下常用評估途徑：

2、實驗?zāi)M法：開發(fā)后果模型過程中，行業(yè)曾大力進(jìn)行泄漏、火災(zāi)和爆炸的現(xiàn)場測試，并測量了結(jié)果。為今日可用的、更好的后果模型提供了基礎(chǔ)和校準(zhǔn)。在實驗室環(huán)境下模擬實際場景，通過控制變量等手段評估點火概率。如模擬不同濃度可燃?xì)怏w與空氣混合，在特定點火源條件下的點火情況，反復(fù)試驗得出較為可靠的數(shù)據(jù)。

3、數(shù)值模擬法：運用計算機(jī)模擬技術(shù)，依據(jù)相關(guān)物理化學(xué)模型預(yù)測泄漏后的點火可能性。通過分析計算包括工藝溫度、泄漏物質(zhì)自燃點、工藝壓力、最小點火能、點火源強(qiáng)度等變量，得出泄漏發(fā)生火災(zāi)或爆炸的可能性。這種方法能在虛擬環(huán)境中快速模擬多種復(fù)雜情況，為點火概率估算提供量化參考。HAZOPkit軟件已經(jīng)將數(shù)值模擬算法集成到其功能之中。如需了解如何操作和應(yīng)用這些功能，請觀看以下視頻教程以獲取詳細(xì)指導(dǎo)。

三、影響點火概率的多面因素

點火概率并非單一因素決定，它受點火源類型、泄漏物質(zhì)性質(zhì)、環(huán)境條件等多方面因素綜合影響。比如，不同類型的點火源（如明火、靜電火花、電氣設(shè)備故障火花等）其點火能量不同，導(dǎo)致點火概率有別；泄漏物質(zhì)的易燃性、揮發(fā)性、閃點等性質(zhì)差異，也會使點火概率產(chǎn)生變化；環(huán)境的溫度、濕度、通風(fēng)情況等同樣不可忽視，良好的通風(fēng)可降低可燃?xì)怏w濃度從而減少點火概率。深入了解這些因素并加以分析，是準(zhǔn)確評估點火概率的核心要點。

四、風(fēng)險評估與決策

完成點火概率估算后，便能依據(jù)風(fēng)險評估結(jié)果決定是否需要增加額外的獨立保護(hù)層（IPL），將風(fēng)險降至可接受水平，同時確定 SIL 定級要求。若點火概率較高，表明風(fēng)險較大，當(dāng)其它保護(hù)層（非SIF）不足以降低風(fēng)險時，則需通過增加安全儀表功能和相應(yīng)的安全完整性等級來控制風(fēng)險。如增設(shè)氣體檢測報警裝置并與緊急切斷閥聯(lián)鎖等；反之，若點火概率較低，在綜合其他因素評估后，可適當(dāng)簡化獨立保護(hù)層的配置或者不需要增加SIF，但仍需確保整體風(fēng)險可控。

五、SIL定級的挑戰(zhàn)

為有效應(yīng)對專家和同行挑戰(zhàn)，需構(gòu)建明確的點火概率評估流程與方法，增強(qiáng)分析結(jié)果的科學(xué)性與可信度。從數(shù)據(jù)收集的完整性（確定現(xiàn)場的實際情況以及化學(xué)品相關(guān)參數(shù)）、評估方法的合理性（采用《泄漏可燃物點火概率計算指南》算法）到結(jié)果分析的嚴(yán)謹(jǐn)性（使用偏保守的評估數(shù)據(jù)），每一步都做到有據(jù)可依、清晰明了。如此，方能在專家審查或行業(yè)交流中，專業(yè)而自信的地展示LOPA分析成果和SIL定級決策，提升化工過程安全水平。

豪鵬科技在過程安全軟件領(lǐng)域深耕多年，積累了豐富的專業(yè)經(jīng)驗和技術(shù)實力。我們自主研發(fā)的HAZOPkit軟件在點火概率估算方面融合了多種模型，滿足了不同場景下的分析需求。公司技術(shù)團(tuán)隊始終緊密結(jié)合實際業(yè)務(wù)、行業(yè)規(guī)范和技術(shù)發(fā)展，不斷優(yōu)化軟件性能。我們堅持“軟件即服務(wù)”的理念，將專業(yè)知識融入軟件之中，為客戶提供量身定制的技術(shù)支持和周到服務(wù)，以助力客戶在過程安全領(lǐng)域追求卓越。