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文档简介

1、 1、系统:由相互作用和相互依赖的若干组成结合而成的具有特定功能的有机整系统的属性:目的性 整体性 相关性 环境适应性 有序性可靠性是指系统在特定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力可靠度是衡量系统可靠性的标准,它是指系统在规定的时间内完成规定功能的概率不可靠度是在系统在规定的时间内不能完成规定功能的概率可靠性工程就是研究系统的可靠性的工程技术。要解决的是如何提高系统的可靠度,使系统在寿命周期内正常运行,圆满完成其规定功能的问题。安全系统的特点:系统性 开放性 确定性与非确定性 有序和无序的统一体 突变性或畸变性2、系统工程:系统工程是以系统为研究对象,以达到总体最佳效果为目标,为达到这一

2、目标采取组织、管理、技术等多方面的最新科学成就和知识的一门综合性的科学技术3、 安全系统工程:采用系统工程的基本原理和方法,识别、分析系统中的危险因素,评价并控制体统风险,使系统的安全性达到预期目标的工程技术安全系统工程的理论基础是安全科学和系统科学;安全系统工程追求的是整个系统的安全和系统全过程的安全;安全系统工程的重点是系统危险因素的识别、分析、系统风险评价、系统安全决策和事故控制。4、 安全系统工程的研究对象:人子系统 机器子系统 环境子系统构成的人机环境系统。三个子系统之间相互影响、相互作用的结果使系统总体安全性处于某种状态。安全系统工程的研究对象就是这三者各自及其相互之间的关系。 5

3、、 安全系统工程的研究内容 :(1)系统安全分析 (2)系统安全评价 (3)安全决策与事故控制 6、 安全系统工程的研究方法: 从系统整体出发的研究方法 本质安全方法 人机匹配法 安全经济方法 系统安全管理方法7、 安全系统工程的应用特点:系统性 预测性 层序性 择优性 技术与管理的融合性 安全系统工程不仅包含分析与评价技术,也应包括管理程序、管理方法等管理科学的内容,它也是以系统工程为基础的安全工程。8、 系统安全分析的内容:对可能出现的初始的 诱发的及直接引起事故的各种危险因素及其相互关系经行调查与分析对能够利用适当的设备 规程 工艺或材料控制或根除某种特殊危险因素的措施经行分析对可能出现

4、的危险因素的控制措施及实施这些措施的最好方法经行调查与分析对不能根除的危险因素失去或减少控制可能出现的后果经行调查与分析对危险因素一旦失控,为防止伤害和损失的安全防护措施经行调查与分析9、 系统安全分析的方法:常用的8种方法安全检查表法(Safety Checklist)预先危险性分析(Preliminary Hazard Analysis)故障类型和影响分析(Failure Model Analysis)危险性和可操作性研究(Hazard and Operability Analysis)事件树分析(Event Tree Analysis)事故树分析(Fault Tree Analysis)

5、因果分析(Cause-Consequence Analysis)管理疏忽和风险树(MORT Management Oversight and Risk Tree) 12、系统安全分析方法的选择 在系统寿命不同阶段的危险因素辨识中,应该根据实际情况选择相应的方法。因为每种方法都有自身的特点,适用的条件及范围不同。例如在系统开发、设计的初期可以应用预先危险性分析方法;在系统运行阶段可以应用危险性和可操作研究、故障类型和影响分析等方法经行详细分析,或者应用事件树或事故树分析或因果分析等方法对特定的事故或系统故障进行详细分析。实际工作中选择方法时,考虑以下几个方面。(1)分析的目的对系统中所有危险源查

6、明并列出清单掌握危险源可能导致的事故,列出潜在的事故隐患清单列出降低危险性的措施和需要深入研究部位的清单将所有危险源按危险大小排序为定量的危险评价提供依据(2)资料的影响(3)系统的特点(4)危险性大小13、安全检查安全检查是运用常规、例行的安全管理工作及时发现不安全状态及不安全行为的有效途径,也是消除事故隐患,防止伤亡事故发生的重要手段(1)性质 普遍检查、专业检查和季节性检查 (2)内容查思想,查管理,查隐患,查事故处理 三同时五同时四不放过新建、改建、扩建的工程项目与安全设施是否同时设计、同时施工、同时投产。 事故原因分析不清不放过;事故责任者和广大职工没有受到教育不放过;没有制定出防范

7、措施不放过;责任人不处理不放过。 企业主要负责人在计划、布置、检查、总结、评比生产的同时是否将安全同时计划、布置 检查、总结和评比 14、安全检查表法(1)编制依据及方法 编写人员:熟悉安全系统分析的本行专家,包括生产技术人员、管理人员以及生产一线有经验的工人三结合组成,并通过实践检验不断修改,使之逐步完善。 编写依据:有关规程、规定和标准;本单位的经验;国内外事故案例;系统安全分析的结果。 确定检查对象和目的检查要点剖析系统分析可能的危险性安全检查表的分类 审查设计的安全检查表 厂级的安全检查表 车间的安全检查表 工段及岗位安全检查表 专业性检查表安全检查表的特点 (1)通过预先对检查对象进

8、行详细调查研究和全面分析,所制定出来的安全检查表比较系统完整,包括控制事故发生的各种因素,避免检查过程中的走过场和盲目性,从而提高安全检查工作的效果和质量。 (2)安全检查表是根据有关法律安全规程和标准制定的,所以检查目的明确,内容具体,易于实现安全要求。 (3)对所拟定的检查项目经行检查的过程亦是对危险因素辨识、评价和制定出措施的过程,既能准确查处隐患,又能得到确切的结论,从而保证了有关法规的全面落实。 (4)检查表是与有关责任人紧密联系的,易于推行安全责任制的落实。 (5)是通过问答的形式进行调查,简单易行。15、 预先危险性分析 预先性危险分析主要用于新系统的设计、已有系统改造之前的方案

9、设计、选址阶段,在人们还未掌握该系统的详细资料的时候。用来分析肯能出现或已经存在的危险因素,并尽可能在付诸实施之前找到预防、改正、补救措施,消除和控制危险因素。预先危险性分析的特点:在于系统开发的初期就可以识别、控制危险因素,用最小的代价消除或减少系统中的危险因素,从而为制定整个系统寿命期间的安全操作规程提出依据。预先危险性分析程序:1、 准备阶段:对系统经行分析之前,要收集有关资料和其他类似系统以及使用类似设备、工艺物质的系统的资料。2、 审查阶段:通过对方案设计、主要工艺和设备的安全审查,辨识其中主要的危险因素,也包括审查设计规范和采取的消除、控制危险源的措施。按照预先编制的安全检查表进行

10、审查 审查内容: 危险设备、场所、物质 有关安全设备、物质间的交接面。如物质的相互反应 火灾爆炸的发生及传播,控制系统等。 对物质、设备有影响的环境因素。如地震、洪水、高低温、潮湿、振动等 运行、试验、维修、应急程序。如人失误后果的严重性,操作者的任务。设备布置及通道情况,人员防护等。 辅助设施。如物质产品储存,试验设备 人员训练 动力供应等 有关安全装备。如安全防护设施,冗余系统及设备 消防系统 安全监控系统 个人防护设备根据审查结果确定系统中的危险因素,研究其产生原因和可能发生的事故。根据事故原因的重要性和事故后果的严重程度,确定危险因素的危险等级。划分为4级级 安全的,暂时不可能发生事故

11、,可以忽略级 临界的,有导致事故的可能性,事故处于临界状态,可能造成人员伤亡和财产损失,应该采取措施予以控制。级 危险的 可能导致事故发生,造成人员伤亡或财产损失,必须采取措施予以控制级 灾难的 会导致事故发生,造成人员严重伤亡或财产巨大损失,必须立即设法消除3、 结果汇总阶段: 按照检查表格汇总分析结果。包括主要事故及产生原因、可能的后果 危险性级别 采取的相应措施16、 故障类型和影响分析:是对系统各组成部分、元件经行分析的重要方法。这种分析方法首先找出系统中各子系统或元件可能发生的故障及类型查明各种类型故障对邻近子系统或元件的影响以及最终对系统的影响,以及提出消除控制这些影响的措施。故障

12、发生:系统、子系统、元件在运行过程中由于性能低劣不能完成规定的功能称为故障发生。分析程序:故障类型和影响分析包括四个方面:掌握和了解对象系统: 了解作为分析对象的系统、装置、设备确定分析系统的物理边界,划清对象系统、装置、设备与子系统、设备的界线,圈定所属的元素确定系统的边界,明确两方面的问题 分析时不需要考虑的故障类型、运行结果、原因或防护装置 最初的运行条件或元素状态收集元素的最新资料,包括其功能、与其他元素之间的功能关系等对系统元件的故障类型和产生原因经行分析对系统元素的故障类型进行分析时,要将其看做是故障原因产生的结果。若分析对象是已有元素,则可根据以往运行经验或试验情况确定元素的故障

13、类型若分析的对象是设计中的新元素,则可以参考其他类似元素的故障类型,或者对元素进行可靠性分析来确定故障类型一般来说一个元素至少有4种可能的故障类型: 意外运行 运行不准时 停止不及时 运行期间故障元素的故障是故障原因对元素功能影响的结果。故障原因从内部原因和外部原因两个方面来分析按元素组成分解元素功能 丧失功能元素故障类型各部分故障类型元素的一部分内部原因外部原因故障类型对系统和元件的影响故障类型的影响是指系统正常运行的状态下,详细的分析一个元素各种故障类型对系统的影响1、 通过研究系统主要参数及其变化来确定故障类型对系统功能的影响2、 根据故障后果的物理模型或经验来研究故障类型的影响故障类型

14、的影响从三个方面来分析:元素故障类型对相邻元素的影响,该元素可能是其他元素故障的原因。元素故障类型对整个系统的影响,该元素可能是导致重大故障或事故的原因元素故障类型对子系统及周边环境的影响汇总结果和提出整改措施,列出故障类型和影响分析表17、 故障类型和影响、危险度分析把故障类型和影响分析从定性分析发展到定量分析,则则形成了故障类型和影响、危险度分析包括两个方面的分析:1、 故障类型和影响分析2、 危险度分析危险度分析的目的在于评价每种故障类型的危险程度。同场采用概率严重度来评价故障类型的危险度。概率是指故障类型发生的概率,严重度是指故障类型后果的严重程度,同场把概率和严重度划分为若干等级。危

15、险度计算公式:18、 危险性和可操作性研究危险性和可操作性研究是ICI开发的,用于热力水力系统安全分析的方法。它应用系统的审查方法来审查新设计或已有工厂的生产工艺和工程总图,以评价因装置、设备的个别部分的误操作或机械故障引起的潜在危险,并评价其对整个工厂的影响。尤其适合于化学工业系统的安全分析。采用危险性与可操作性研究时,应全面系统的审查工艺过程,不放过任何偏离设计意图的情况,分析其产生原因及其后果,以便有效采取控制措施。基本概念和术语: 意图:工艺某部分完成的功能,一般情况下用流程图表示偏离:与设计意图的情况不一致,在分析中运用引导词系统地审查工艺参数来发现偏离原因: 产生偏离的原因,通常是

16、物的故障,人失误,意外的工艺状态(如成分的变化)或外界破换等原因引起。后果:偏离设计意图所造成的后果引导词。在危险源辨识的过程中,为了启发人的思维,对设计意图定性或定量描述的简单词语。工艺参数。生产工艺的物理或化学特性,一般性能如反应、混合、浓度、ph值等特殊性能如温度、压力、相态、流量等。研究步骤:1、 研究准备:研究的目的、对象和范围。进行危险性与可操作性研究时,对所研究的对象要有明确的目的,其目的是查找危险源,保证系统的安全运行,或审查现行的指令、规程是否完善等,防止操作失误,同时要明确研究对象的边界,研究的深入程度等 建立研究小组。研究的小组成员一般由5到7人组成包括有关领域专家对象系

17、统的设计者等 资料收集。包括各种设计图纸、流程图、工厂平面图、等比例图和装备图以及操作指令涉笔控制顺序图、逻辑图或计算机程序制定研究计划。在狂翻收集资料的基础上,组织者要制定研究计划,对每个生产工艺进行分析时要计划好所花费的时间和研究的内容。2、进行审查:如下图选取工艺部分 操作步骤研究偏离原因研究偏离结果了解设计意图选取工艺参数设想偏离评价危险性采取安全措施重新选取工艺参数重新引用引导词重新选取工艺部分 操作步骤研究现有的安全措施19、 事件树分析:事件偏离树分析(ETA:Event Tree Analysis)是从一个初始事件开始,按顺序分析事件向前发展中各环节成功与失败的过程和结果。 事

18、件树分析源于系统工程决策论,它是以归纳法为基础的系统安全分析方法。 事前预防和事后的分析 1. 确定初始事件 事件树在一定条件下造成事故后果的最初原因事件。 2. 找出与初始事件有关的环节事件。环节事件是指出现在初始事件之后的一系列可能造成事故的原因事件 3. 画事件树4.说明分析结果 事件树编制的基本程序 (1)确定系统及其构成因素; (2)分析各要素的因果关系及成功与失败的两种状态; (3)从系统的初始事件开始,按照系统构成要素的排列次序,从左到右逐步编制与展开事件树;事件树的定性分析:确定初始事件找出后续事件的安全状况绘制事件树找出事件连锁关系采取预防措施事件树的定量分析 所研究系统发生

19、事故的概率为:P=P(S2)+P(S3)+P(S5)所研究系统不发生事故的概率为:P=P(S1)+P(S4)16 、事故树分析: 事故树分析(FTA)是安全系统工程的重要方法,事故树分析也称故障树分析。 FTA是一种演绎推理法,这种方法把系统可能发生的某种事故与导致事故发生的各种原因之间的逻辑关系用一种称为事故树的树形图表示,通过对事故树的定性与定量分析,找出事故发生的主要原因,为确保安全对策提供可靠依据,以达到预测与预防事故发生的目的。FTA法的特点:事故树分析是一种图形演绎方法,是事故事件在一定条件下的逻辑推理方法。它可以围绕某特定的事故作出层层深入的分析,因而在清晰的事故树图形下,表达了

20、系统内各事件间的内在联系,并指出单元故障与系统故障之间的逻辑关系,便于找出系统的薄弱环节。FTA具有很大的灵活性。不仅可以分析某些单元故障对系统的影响,还可以对导致系统事故的特殊原因如人为因素、环境影响经行分析。进行FTA的过程,是一个对系统更深入认识的过程,它要求系统分析人员把握内各要素的内在联系,弄清各种潜在因素对事故发生影响的途径和程度,因而许多问题在分析的过程中就被发现和解决了,从而提高了系统的安全性利用事故树模型可以定量计算复杂系统发生事故的概率,为改善和评价系统安全性提供了定量的依据事故树分析步骤事故树分析时根据系统可能发生的事故或已经发生的事故所提供的信息,去寻找同事故发生有关的

21、原因,从而采取有效的防范措施,防止事故发生。准备阶段 确定所要分析的系统的边界,明确影响系统安全的主要因素 熟悉系统,对已尽确定的系统进行深入的调查研究,收集系统的有关资料与数据,包括系统的结构、性能、工艺流程、运行条件、事故类型、维修情况、环境因素 收集和调查系统已经发生的事故和将来有可能发生的事故,同时还要收集、调查本单位与外单位、国内国外同类系统曾发生的所有事故。 事故树的编制 确定事故树的顶事件 调查与顶事件有关的所有原因事件 编制事故树 事故树定性分析 事故树定量分析 事故树分析的结果与总结事故树的编制编制工作一般应由系统设计人员、操作人员和可靠性分析人员组成的编制小组来完成,经过反

22、复研究,不断深入,才能趋于完善。通过编制过程使小组人员深入了解系统,发现系统中的薄弱环节,这是编制事故树的首要目的。一、 人工编制1、 编制事故树的规则 确定顶事件应优先考虑风险大的事故事件,能否正确选择顶事件,直接关系到分析结果,是事故分析的关键。 合理确定边界条件 保持门的完整性,不允许门与门直接相连。 确切描述顶事件,明确顶事件的定义,描述事故的状态,什么时候在何种条件下发生 编制过程中及编成后,需及时经行简化2、编制事故树的方法人工编制事故树常用演绎法,它通过人的思考去分析顶事件是怎样发生的。直接找出导致顶事件发生的中间事件,在顶事件与其紧连的中间事件之间,根据逻辑关系用逻辑门连接,再

23、对每个中间事件进行类似的分析,找出其直接原因,逐级向下演绎,直到不能分析的基本原因事件,这样得到用基本事件表示的事故树。二、 计算机辅助编制 合成法(STM) 判定表(DT)发事故树的定性和定量分析最小割集在事故树分析中起着非常重要的作用 表示系统的危险性,每一个最小割集都表示顶事件发生的一种可能,最小割集越多,系统的危险性越大。 表示顶事件发生的原因组合。事故树顶事件发生,必然是某个最小割集中基本事件同时发生的结果,一旦事故发生,就可以方便的知道所有可能发生事故的途径,并可以逐步排除本次事故的最小割集,较快的查处本次事故的最小割集,这就是导致本次事故的基本事件的组合,掌握事故树的最小割集,对

24、于掌握事故发生规律,调查事故发生原因有很大帮助。 为降低系统危险性提出控制方向和预防措施,每个最小割集都代表一种事故模式,由最小割集可以直观判断哪种事故模式最危险以及如何采取措施使事故发生概率下降。 利用最小割集可以判定事故树中基本事件的结构重要度和方便的计算顶事件发生的概率最小径集在事故树分析中起着非常重要的作用 表示系统的安全性,每一个最小径集的基本事件都不发生保证事故树顶事件不发生,对于采取预防措施防止事故发生有重要意义。 每一个最小径集都是防止顶事件发生的方案,根据最小径集中包含的基本事件个数的多少、技术上的难易程度、耗费的时间以及投入的资金数量来选择最经济有效的控制事故的方法 利用最

25、小径集可以判定事故树中基本事件的结构重要度和方便的计算顶事件发生的概率20、 基本事件的重要度分析:一个基本事件对顶事件发生影响的大小称为该事件的重要度。重要度分析在系统的事故预防、事故评价和安全性设计等方面有着重要的作用。事故树中各基本事件的发生对顶时间的发生有着不同程度的影响,取决于两个因素,各基本事件发生的概率的大小以及各基本事件在事故树模型结构中处于何种位置。一、 基本事件的结构重要度假设各基本事件发生的概率相等,仅从事故树的结构上研究各基本事件对顶事件的影响程度,称为结构重要度分析。二、 基本事件的概率重要度各基本事件发生的概率对顶时间发生概率的影响,即对事故树经行概率重要度分析。

26、结构重要度系数与割集重要度系数顺序相同结构重要度 概率重要度 关键重要度计算 分析a、 结构重要度可知:基本事件X、Y对顶事件发生的影响最大,基本事件Z的影响次之,而基本事件B的影响最小b、 从概率重要度分析:降低基本事件X的发生概率,能迅速有效的降低顶时间的发生概率,其次是基本事件Y,而最不重要的是基本事件Zc、 从关键重要度分析知:基本事件X不仅敏感性强而本身发生概率较大,所以它的重要度仍然最高,但基本事件Y发生的概率较低,对它作进一步改善有一定困难,而基本事件Z敏感性较强,本身发生概率又大,所以它的重要度提高了21、 系统安全评价的相关概念:安全评价(也称风险评价),是以实现工程、系统安

27、全为目的,应用安全系统工程的原理和方法,对工程、系统中存在的危险、有害因素进行识别与定性、定量分析,通过与评价标准的对比,判断工程、系统发生事故和急性职业危害的可能性及其危险程度,提出安全对策建议,从而为工程、系统制定防范措施和管理决策提供科学依据 安全,是指不会发生损失或伤害的一种状态。安全的实质就是防止事故,消除导致死亡、伤害、急性职业危害及各种财产损失发生的条件。危险是指易于受到损伤或伤害的一种状态。系统危险性由系统中的危险因素决定,危险因素与危险具有因果关系 事故是人们在实现其目的的行动过程中,突然发生的,迫使其有目的的行动暂时或永远终止的一种意外事件。事故是指造成人员死亡、伤害、职业

28、病、财产损失或其他损失的意外事件事件的发生可能造成事故,也可能并未造成任何损失。对于没有造成职业病、死亡、伤害、财产损失或其他损失的事件可称之为“未遂事件”或“未遂过失”“近事故”。因此,事件包括事故事件和未遂事件。事故是由危险因素导致的,导致人员死亡、伤害、职业危害及各种财产损失的事件都属于事故。事故的发生是由于管理失误、人的不安全行为和物的不安全状态及环境因素等造成的。 风险是危险、危害事故发生的可能性与危险、危害事故所造成损失的严重程度的综合度量。风险大小可以用风险率(R)来衡量,风险率等于事故发生的概率(P)与事故损失严重程度(S)的乘积:R=PS 风险率=事故次数时间×事故

29、损失事故次数=事故损失时间 风险=不可靠性*损害 风险=危险源/安全防护本质安全就是危险源趋近于零的状态,对于不可靠性,用事故概率来计算,损害用效用来计算风险=P*U P事项发生的概率U该事项发生的效用(一般为负)效用在风险评价中一般考虑三个方面费用:安全投资、保险费用 利益:开展安全工作来带的效益损害:事故造成的损失(一般只考虑这一项,即所谓的严重度)系统安全是指在系统寿命期间内,应用安全系统工程的原理和方法,识别系统中的危险源,定性或定量表征其危险性,并采取控制措施使其危险性最小化,从而使系统在规定的性能、时间和成本范围内达到最佳的可接受安全程度17、安全评价标准: 经定量化的风险率或危害

30、度是否达到我们要求的安全程度,需要有一个界限、目标或标准进行比较,这个标准称之为安全标准。安全标准其实就是一个危害度,这个危害度必须是社会各方面允许接受的。风险判别指标:风险判别指标(或判别准则)是判别风险大小的依据,是用来衡量系统风险大小以及危险、危害是否可接受的尺度。无论是定性评价还是定量评价,一定要有判别指标。有了判别指标,评价者才能判定系统的危险和危害性是高还是低,是否达到了可接受的程度,系统的安全水平是否在可接受的范围;否则,定性、定量评价也就失去了意义。 在判别指标中,特别值得说明的是风险的可接受指标。世界上没有绝对的安全,所谓安全就是事故风险达到了合理可行并尽可能低的程度。通常的

31、做法是将风险限定在一个合理的、可接受的水平上。 可接受风险是指在规定的性能、时间和成本范围内达到的最佳可接受风险程度。 可接受风险指标不是一成不变的,它随着人们对危险根源的深入了解,随着技术的进步和经济综合实力的提高而变化。另外需要指出,风险可接受并非说放弃对这类风险的管理,因为低风险随时间和环境条件的变化有可能升级为高风险。所以应不断对风险进行控制,使风险始终处于可接受范围内18、安全评价原理: 相关性原理:1.系统的基本特征:相关性 阶层性 集合性2. 系统的结构o 系统的结构可用下列公式表达:o EMax(X,R,C)o 式中E最优结合效果;o X系统组成的要素集,即组成系统的所有元素;

32、o R系统组成要素的相关关系集,即系统各元素之间的所有相关关系;o C系统组成的要素及其相关关系在各阶层上可能的分布形式;o (X,R,C)X,R,C的结合效果函数。o 对系统的要素集(X)、关系集(R)和层次分布形式(C)的分析,可阐明系统整体的性质。要使系统目标达到最佳程度,只有使上述三者达到最优结合,才能产生最优的结合效果E。3.因果关系o 有因才有果,这是事物发展变化的规律。事物的原因和结果之间存在着类似函数一样的密切关系。若研究、分析各个系统之间的依存关系和影响程度,就可以探求其变化的特征和规律,并可以预测其未来状态的发展变化趋势。o 事故和导致事故发生的各种原因(危险因素)之间存在

33、着相关关系,表现为依存关系和因果关系。 类推和概率推断原则: 惯性原理:o 任何事物在其发展过程中,从过去到现在以及延伸至将来,都具有一定的延续性,这种延续性称为惯性。利用惯性可以研究事物或评价系统的未来发展趋势。o 例如,从一个单位过去的安全生产状况、事故统计资料,可以找出安全生产及事故发展变化趋势,推测其未来安全状态。o 利用惯性原理进行评价时应注意以下两点。o 1.惯性的大小o 惯性越大,影响越大;反之,则影响越小。o 2.惯性的趋势o 一系统的惯性是这个系统内各个内部因素之问互相联系、互相影响,互相作用,按照一定的规律发展变化的一种状态趋势。 量变到质变原理:19、安全评价程序:安全评

34、价主要分两个过程:危险性确认,危险性评价安全评价危险性评价危险性确认 检查危险的查出(新的危险危险的变化) 确认危险的定量化(发生的概率损害的程度)措施危险排除(使危险变小消除危险)评价标准允许的界限社会对危险允许的界限再评价将上述安全评价内容加以扩充,考虑社会环境的影响和安全管理的最终目的,系统安全评价的程序补充: 风险预测 安全评价风险的查出企业的(物理化学的)社会的个人的(心理的)风险的定量化概率严重度(损害程度)综合分析判断根据技术水平、经济实力社会效应社会公认标准人民情绪默认的内容表现出的意见政治历史背景安全管理策略准备现场勘查 收集资料危险源识别危险危害性分析事故发生的可能性影响因

35、素及发生机制危险危害因素识别与分析评价单元划分安全对策措施危险分级评价方法的选择 确定定性 定量评价应急预案定性定量评价安全对策措施作出评价结论结论及建议编制评价报告安全评价程序20、 安全评价内容:安全评价是一个运用安全系统工程的原理和方法,识别和评价系统、工程中存在的风险、有害因素的过程。这一过程包括危险有害因素的识别、重大危险源危害后果分析、定性及定量评价、提出安全对策措施等内容安全评价危险危害因素重大危险源辨识提出安全对策措施重大危险源危害后果分析定性及定量分析危险危害因素分析辨识重大危险源辨识分析模型及计算重大危险源分析科学划分评价单元合理选择评价方法安全技术对策措施安全管理对策措施

36、定性定量评价评价结果21、 安全评价方法分类:一种是按评价标准的量化程度分为定性方法、定量方法,以及定性与定量相结合的方法;另一种按评价对象经行整合:如物质产品、设备安全评价法、安全管理评价法、系统安全综合评价法22、 概率评价法定量的评价法故障:元件、子系统或系统在运行时达不到规定的功能。23、 指数评价法指数法是用火灾爆炸指数作为衡量化工企业安全评价的标准。指数法以物质系数基础道化学火灾、爆炸危险指数评价法:以工艺过程中物料的火灾、爆炸潜在危险性为基础,结合工艺条件、物料量等因素求取火灾、爆炸指数,进而可求出经济损失的大小,以经济损失评价生产装置的安全性。评价中定量的一句是以往事故的统计资

37、料、物质的潜在能量和现行安全措施的状况。目的:真实的量化潜在火灾、爆炸和反应性事故的预测损失确定可能引起事故发生或使事故扩大的单元向管理部门通报潜在的火灾、爆炸危险性使工程技术人员了解各工艺部分可能造成的损失,并帮助确定减轻潜在事故严重度和总损失的有效而又经济的途径。准备资料:装置或工厂的设计方案 道化学评价法评价程序:n 1.选择工艺单元n 2.确定物质系数n 物质系数MF是表述物质在由燃烧或其他化学反应引起的火灾、爆炸过程中释放能量大小的内在特性,是最基础的数值。n 3.确定火灾、爆炸危险指数n 火灾、爆炸危险指数(FEI)按下式计算n FEIF3 ×MFn 式中:F3工艺单元危

38、险系数,F3F×F2(F值妁正常范围为1,若大于8,也按最大值计)n MF物质系数;n F1一般工艺危险系数;n F2特殊工艺危险系数。n 求出FEI后,按102表422确定其火灾、爆炸危险等级。FEI160619697127128158>159危险程度最低较低中等高非常高危险等级n 4.确定暴露区域面积n 暴露区域半径为:n 0.84×0.3048×(FEI)n 暴露区域面积为: SR2 n 实际暴露区域面积暴露区域面积+评价单元面积n 5.确定暴露区域财产更换价值n 暴露区域内的财产价值可由该区域内含有的财产(包括在存物料)的更换价值来确定。n 更换价值

39、原来成本×0.82×价格增长系数n 式中,0.82是考虑了场地、道路、地下管线、地基等在事故发生时不会遭到损失或无需更换的系数;增长系数由工程预算专家确定n (1)采用暴露区域内设备的更换价值;n (2)用现行的工程成本来估算暴露区域内所有财产的更换价值(地基和其他一些不会遭受损失的项目除外);n (3)从整个装置的更换价值推算每平方米的设备费,再乘上暴露区域面积,即为更换价值。对老厂最适用,但其精确度差。n 6.确定危害系数n 危害系数由物质系数MF曲线和单元危险系数F3曲线的交点确定。它表示单元中的物料或反应能量释放所引起的火灾、爆炸事故的综合效应。n 危害系数是由单元

40、危险系数(F3)和物质系数(MF)按下图来确定的,它代表了单元中物料泄漏或反应能量释放所引起的火灾、爆炸事故的综合效应。确定危害系数时,如果F3数值超过8.0,也不能按图外推,按F3=8.0来确定危害系数。n 随着物质系数(MF)和单元危险系数(F3)的增加。单元危害系数从0.01增至1.00。n 7.计算基本最大可能财产损失(基本MPPD)n 基本最大可能财产损失是假定没有采用任何一种安全措施来降低的损失,其计算式为:n 基本MPPD暴露区域内财产价值×危害系数n 更换价值×危害系数n 8.计算安全补偿系数n 安全补偿系数为: CC1× C2 ×C3n

41、 式中:C安全措施总补偿系数;n C1工艺控制补偿系数;n C2物质隔离补偿系数;n C3防火措施补偿系数。n 补偿系数的取值分别按道七版所确定的原则选取。无任何安全措施时,上述补偿系数为1.0。n 9.计算实际最大可能财产损失(实际 MPPD)n 实际最大可能财产损失基本最大可能财产损失×安全措施补偿系数n 它表示在采取适当的防护措施后事故造成的财产损失。n 10.计算可能工作日损失(MPDO)n 估算最大可能工作日损失(MPDO)是评价停产损失(BI)的必经步骤,根据物料储量和产品需求的不同状况,停产损失往往等于或超过财产损失。n 最大可能工作日损失(MPDO)可以根据实际最大可

42、能财产损失值,从道七版给定的图中查取。n 11.计算停产损失(BI)n 停产损失(按美元计) BIMPDO/30*VPM*0.70n 式中:VPM为每月产值。 0.7是固定成本和利润道化学评价法的优缺点及适用范围n 道化学火灾、爆炸危险指数评价法能定量地对工艺过程、生产装置及所含物料的实际潜在火灾、爆炸和反应性危险逐步推算并进行客观的评价,并能提供评价火灾、爆炸总体危险性的关键数据,能很好地剖析生产单元的潜在危险。 n 但该方法大量使用图表,涉及大量参数的选取,且参数取值宽,因人而异,因而影响了评价的准确性。n 道化学火灾、爆炸危险指数评价法适用于生产、储存和处理具有易燃、易爆、有化学活性或有

43、毒物质的工艺过程及其他有关工艺系统道化学公司火灾、爆炸指数评价法要点:选取工艺单元火灾、爆炸指数物质系数特种物质危险度一般工艺过程危险度特殊工艺过程危险度安全措施指数<207590>90204040606075危险性对策低任意轻中等提案较大劝告很大必须用清单分析检查基本的防火防爆措施根据有关的法律法规检查根据有关技术标准谈论根据记录采取安全措施道化学公司火灾、爆炸指数评价法计算程序图1、选取工艺单元2、确定物质系数MF3计算一般工艺危险系数F13、计算特殊工艺危险系数F24确定单元危险系数F3= F1×F25、确定火灾爆炸指数FEI= F3×MF7、确定暴露面积

44、8、确定暴露区域内财产的更换价值9、确定基本最大可能财产损失(基本MPPD)10、确定实际最大可能财产损失(实际MPPD)11、确定实际最大可能停工天数(基本MPDO)确定危害系数6计算安全补偿系数C=C1×C2×C312、确定实际停产损失BI工艺单元危险分析汇总表序号内容工艺单元1火灾爆炸指数FEI2危险等级3暴露区域半径m4暴露区域面积m25暴露区域内财产价值6破坏系数7基本最大可能财产损失(基本MPPD)8安全补偿系数C9实际最大可能财产损失(实际MPPD)10最大可能停工天数(基本MPDO)11实际停产损失BI天24、ICI蒙德火灾、爆炸毒性指标评价法n 道化学指数

45、法是以物质系数为基础,并对特殊物质、一般工艺及特殊工艺的危险性进行修正,求出火灾、爆炸的危险指数,再根据指数大小分成5个等级,按等级要求采取相应的措施的一种评价法。1974年英国帝国化学公司(ICI)蒙德部在对现有装置和设计建设中装置的危险性的研究中,既肯定了道化学公司的火灾、爆炸危险指数评价法,又在其定量评价基础上对道化学第三版作了重要的改进和扩充,增加了毒性的概念和计算,并发展了一些补偿系数,提出了“蒙德火灾、爆炸、毒性指标评价法”。n ICI蒙德部在对现有装置及计划建设装置的危睑性研究中,认为道化学公司的评价方法在工程设计的初期阶段,作为总体研究的一部分,对装置潜在危险性的评价是相当有意

46、义的,同时,通过试验验证了用该方法评价新设计项目的潜在危险性时有必要在几方面做重要的改进和补充1.改进内容 1)引进毒性的概念,将道化学公司的“火灾、爆炸指数”扩展到包括物质毒性在内的“火灾、爆炸、毒性指标”的初期评价,使表示装置潜在危险性的初期评价更切合实际。2)发展某些补偿系数(补偿系数小于1),进行装置现实危险性水平再评价,即采取安全对策措施加以补偿后进行最终评价,从而使评价较为恰当,也使预测定量化更具有实用意义2.扩充内容n 1)可对较广范围的工程及设备进行研究;n 2)包括了对具有爆炸性的化学物质的使用管理;n 3)通过对事故案例的研究,分析了对危险度有相当影响的几种特殊工艺类型的危

47、险性;n 4)采用了毒性的观点;n 5)为设计良好的装置管理系统、安全仪表控制系统发展了某些补偿系数,对各种处于安全水平之下的装置,可进行单元设备现实的危险度评价ICI蒙德火灾、爆炸毒性指标评价法评价程序:n ICI蒙德法首先将评价系统划分成单元,选择有代表性的单元进行评价。n 评价过程分两个阶段进行,第一阶段是初期危险度评价,第二阶段是最终危险度评价。初期危险度评价n 初期危险度评价是不考虑任何安全措施,评价单元潜在危险性的大小。评价的项目包括确定物质系数B、特殊物质危险性M、一般工艺危险性P、特殊工艺危险栓S、量的危险性Q、配置危险性L、毒性危险性T。n 1.道氏综合指数n D值用来表示火

48、灾、爆炸潜在危险性的大小,D值按下式计算计算结果,将道氏综合指数D划分为9个等级,见P111表4-26n 2.火灾负荷系数Fn F称为火灾负荷系数,表示火灾的潜在危险性,是单位面积内的燃烧值。根据其值的大小可以预测发生火灾时火灾的持续时间。发生火灾时,单元内全部可燃物料燃烧是罕见的,考虑有10%的物料燃烧是比较接近实际的。火灾负荷系数F用下式计算:n 式中:K单元中可燃物料的总量,t;n N单元的通常作业区域,m2。n 根据计算结果,将火灾负荷系数F分为8个等级,见P112表4-27n 3.装置内部爆炸指标En 装置内部爆炸的危险性与装置内部物料的危险性和工艺条件有关,指标E计算公式为:根据计

49、算结果,将装置内部爆炸危险性分成5个等级,见P112表4-28n 4.环境气体爆炸指标An 环境气体爆炸指标A的计算式:n 式中:m物质的混合与扩散特性系数;n H单元高度;n t工程温度,K。n 将计算结果按P113表4-29分成5个等级n 5.单元毒性指标Un 单元毒性指标U计算: n 将计算结果按P113表4-30分成5个等级。n 6.主毒性事故指标Cn 主毒性事故指标C计算:n 将计算结果按P113表4-31分成5个等级。n 7.综合危险性评分Rn 综合危险性评分是以道氏综合指数D为主,并考虑火灾负荷系数F、单元毒性指标U、装置内部爆炸指标E和环境气体爆炸指标A的强烈影响而提出的,计算

50、式为:n 式中:F、U、E、A的最小值为1。n 将计算结果按P114表4-32分成8个等级。n 可以接受的危险度很难有一个统一的标谁,往往与所使用的物质类型(如毒性、腐蚀性等)和工厂周围的环境(如距居民区、学校、医院的距离等)有关。通常情况下,总危险性评分R值在100以下是能够接受的,而R值在1001100之间视为可以有条件地接受,对于R值在1100以上的单元,必须考虑采取安全对策措施,并进一步做安全对策措施的补偿计算。 最终危险度评价n 初期危险度评价主要是了解单元潜在危险的程度。评价单元潜在的危险性一般都比较高,因此需要采取安全措施,降低危险性,使之达到人们可以接受的水平。n 蒙德法将实际

51、生产过程中采取的安全措施分为两个方面:一方面是降低事故发生的频率,即预防事故的发生;另一方面是减小事故的规模,即事故发生后,将其影响控制在最小限度。n 降低事故频率的安全措施包括容器设计(K1)、加强工艺过程的控制(K2)、安全态度(K3)三类;减小事故规摸的安全措施包括防火措施(K4)、物质隔离庄子(K5)、消防活动(K6)三类。这六类安全措施每类又包括数项安全措施,每项安全措施根据其在降低危险的过程中所起的作用给予一个小于1的补偿系数。n 各类安全措施总的补偿系数等于该类安全措施各项系数取值之积。各类安全措施的具体内容见P114115表433。 n 将各项补偿系数汇总入表,并计算出各项补偿

52、系数之积,得到各类安全措施的补偿系数。根据补偿系数,可以求出补偿后的评价结果,它表示实际生产过程中的危险程度。n 补偿后评价结果的计算式如下:n (1)补偿火灾负荷系数F2:n F2F×K1×K4×K5n (2)补偿装置内部爆炸指标E2:n E2E×K2×K3n (3)补偿环境气体爆炸指标A2:n A2A×K1×K5×K6n (4)补偿综合危险性评分R2:n R2R1×K1×K2×K3×K4×K5×K6R1是F、E、A补偿后的F2、E2、A2 U不变n 补

53、偿后的评价结果,如果评价单元的危险性降低到可以接受的程度,则评价工作可以继续下去;否则,就要更改设计,或增加补充安全措施,然后重新进行评价计算,直至符合安全要求为止蒙德法的优缺点及适用范围n ICI蒙德法突出了毒性对评价单元的影响,在考虑火灾、爆炸毒性危险方面的影响范围及安全补偿措施方面都较道化学法更为全面;在安全补偿措施方面强调了工程管理和安全态度,突出了企业管理的重要性,因而可对较广的范围进行全面、有效、更接近实际的评价;大量使用图表,简洁明了。n 但是使用此法进行评价时参数取值宽,且因人而异,这在一定程度上影响了评价结果的准确性,而且此法只能对系统整体进行宏观评价。n ICI蒙德火灾、爆炸毒性指标法适用于生产、储存和处理涉及易燃,易爆,有化学活性,有毒性的物质的工艺过程及其他有关工艺系统24、单元危险性快速排序法荷兰劳动总管理局的单元危险性快速评价法 单元划分将生产装置划分成单元:1、供料部分2、反应部分3、蒸馏部分4、收

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