危险源辨识、风险评价原理和技术

1、危险源辨识、风险评价原理和方法 陈全主要内容主要内容二、基础概念三、危险源辨识、风险评价的基础原理四、危险源辨识方法一、企业安全管理的风险管理科学原理五、企业开展危险源辨识和风险评价的基本步骤一、企业安全管理的风险管理科学原理 风险（Risk）是指不确定性的影响。这里的不确定性指的是事件发生的随机性以及对事件发生的可能性和后果严重度的模糊性认识。 人类社会在生产和生活活动中面临着诸多的不确定性问题并不断探索解决不确定问题的方法。特别是进入20世纪90年代后，企业在解决其生产经营过程中的不确定性问题过程中系统地研究探讨了相关的理论和方法。风险管理科学即是关于解决不确定性问题的理论和方法的一门学科

2、。一、企业安全管理的风险管理科学原理 企业安全管理的基础目标是实现对生产作业过程的事故控制。事故是企业生产作业过程中所发生的随机事件，具有不确定性。因此，企业的安全管理是对不确定性问题的管理，属于风险管理科学的范畴。 企业安全管理的发展历程同时也是风险管理科学形成历程的一部分，对于风险管理科学的形成和发展有非常重要的作用。一、企业安全管理的风险管理科学原理 为了防止事故，必须弄清事故为什么会发生，造成事故发生的原因因素即事故致因因素有哪些。在此基础上，研究如何通过控制事故致因因素来防止事故发生。在长期的探讨企业生产作业过程的事故致因因素的过程中，形成了不同时期的事故致因理论，例如事故因果连锁论

3、、能量意外释放论等，这些事故致因理论都从不同角度分析阐述了企业生产作业过程可能导致事故的原因因素。20世纪50年代后产生的系统安全思想，强调事故致因因素存在于系统的生命周期内的各个方面，要实现系统事故控制，必须识别系统生命周期内各个方面所存在的事故致因因素，通过对这些事故致因因素的控制，来实现系统事故控制。寻求识别和控制系统中的事故致因因素的方法或手段是实现系统安全的一项主要工作任务。系统安全将识别和控制系统中的事故致因因素的方法或手段称之为系统安全工程（System Safety Engineering）。系统安全工程在其产生和发展过程中借鉴了风险管理科学理论和方法，同时系统安全工程的发展也

4、进一步充实了风险管理科学的理论和方法。一、企业安全管理的风险管理科学原理 风险管理科学提出的风险管理的基本过程包括：风险识别（Risk Identification）；风险分析（Risk Analysis）；风险评定（Risk Evaluation）；风险处理（Risk Treatment）。风险识别是发现、认识、描述风险的过程，包括识别系统中风险源、事件，以及它们的起因和潜在后果；风险分析是理解风险的性质和确定风险程度的过程；风险评定是将风险分析的结果与风险准则进行比较，以确定风险和（或）其量是否可接受或可容许；风险处理是修正风险的过程。风险识别、风险分析和风险评定的整个过程又可称之为风险评

5、价（risk assessment）。 系统安全工程（又可称之为安全风险管理过程或职业健康安全风险管理过程）的基本过程包括：危险源辨识（Hazard Identification）、风险评价（Risk Assessment）和确定控制措施（Determining Controls）。危险源辨识过程是识别危险源的存在并确定其特性的过程；风险评价是对危险源导致的风险进行评估、对现有控制措施的充分性加以考虑以及对风险是否可接受予以确定的过程；确定控制措施是基于风险评价的结果确定对危险源的控制措施。系统安全工程与风险管理的基本过程在原理上是一致。一、企业安全管理的风险管理科学原理 企业传统的安全管理也

6、是对其生产过程安全风险（可能发生的事故）的管控。但企业传统的安全管理对其生产过程安全风险的管控基本是依据相关法律法规和标准要求、借鉴行业实践经验和生产中的探索，形成诸如规程、制度、作业标准等企业安全管理要求。 这种基于经验对照在规程、制度、作业标准等中形成的安全风险（可能发生的事故）和危险源（可能导致事故的因素）管控信息，并不能系统、全面管控企业实际生产作业过程的安全风险和危险源（一般缺失30% 40%） 。一、企业安全管理的风险管理科学原理企业这种安全管理现状，表现出的现象就是： 整体表现出：生产安全事故频发，安全生产形势一直得不到有利的缓解； 具体企业的表现是：生产现场发生了事故，分析原因

7、，安全操作规程、员工培训都不涉及。 事故发生后，再去补充、完善操作规程等。 企业法律责任风险极大。一、企业安全管理的风险管理科学原理 因此，要系统全面地管控企业生产作业过程的安全风险，必须首先系统全面地识别企业生产作业过程的安全风险和危险源。 要实现系统全面的企业生产作业过程安全风险和危险源识别，需要采用系统、结构化的方法，针对企业生产作业活动，运用必要的危险源辨识和风险评价技术，开展系统全面的危险源辨识和风险评价。二、基础概念1. 风险2. 事件3. 危险源1. 风险（risk）不确定性对目标的影响。（ISO31000）注1：影响是与期待的偏差积极和/或消极注2：目标可以有不同方面（如财务、

8、健康安全、以及环境目标），可以体现在不同的层次（如战略、组织范围、项目、产品和过程）。注3：风险通常以潜在事件和后果，或它们的组合来描述。注4：风险通常以事件（包括环境的变化）后果和发生可能性的组合来表达。注5：不确定性是指，与事件和其后果或可能性的理解或知识相关的信息的缺陷的状态，或不完整。1. 风险（risk） 职业健康安全（职业健康安全（OHS）风险（）风险（risk）：）：发生危险事件或有害暴露的可能性，与随之引发的人身伤害或健康损害的严重性的组合。（ OHSAS18001） 关于OHS风险和安全生产风险。2. 事件事件事件： 事件（event） 事件（incident） 事故（acc

9、ident） 紧急情况（ emergency situation ） 未遂事故 隐患2. 事件事件：事件：事件（事件（event）：）：特殊系列状况（circumstances）的产生或变化。（ISO31000）注1：一个事件可以是一个或多个事变，会有多种原因。注2：事件可以由一些不是正在发生的事情构成。注3：事件有时被称作“事件（incident）”或“事故（accident）”。注4：没有后果的事件可以被称作“near miss”、“incident”、“near hit” 、 “close call”。2. 事件事件事件：事件（事件（incident）：）：发生或可能发生与工作相关的健康

10、损害或人身伤害（无论严重程度），或者死亡的情况。（OHSAS18001）2. 事件事件事件：事故（事故（accident）：）：事故是一种发生人身伤害、健康损害或死亡的事件。（OHSAS18001）2. 事件事件事件：紧急情况（紧急情况（ emergency situation ）：）：需要采取应急措施应对的，进而避免或减少事故损失的事件。2. 事件事件事件：未遂事故：未遂事故：未遂事故是指紧急情况发生后没有出现事故后果的事件。2. 事件事件事件：隐患：隐患： 可以通过采取措施，整改、消除的可能导致事故的事件。2. 事件事故致因理论事故因果连锁论：事故是由一系列因果连锁事件导致的。防腐措施失效

11、金属储罐壁受到腐蚀储罐壁强度降低储存高压气体储罐破裂碎片射出人员伤害事故隐患事件紧急情况正常事件X12X11人员在污水泵房硫化氢中毒A1A2A3A4X10 A5A6X8X9X1A7X4A8X2X3X5X7X6某化工企业人员在地下污水泵房中毒事故的故障树分析某化工企业人员在地下污水泵房中毒事故的故障树分析 所有可能导致事故的事件所有可能导致事故的事件 A1硫化氢集聚；A2人员进入地下泵房；A3硫化氢泄漏；A4无硫化氢泄漏报警；A5泵体泄漏；A6污水外溢；A7管线法兰泄漏；A8污水送不出；X1密封不严；X2垫片老化；X3法兰腐蚀；X4下雨水量太大；X5污水车间故障；X6污水泵故障；X7出入口阀门掉

12、跎；X8未装报警仪；X9报警仪故障；X10巡检；X11检修污水泵；X12开停泵。 紧急紧急情况情况：人员在污水泵房硫化氢中毒； A1硫化氢集聚；A3硫化氢泄漏；A5泵体泄漏；A6污水外溢；A7管线法兰泄漏；A8污水送不出；X4下雨水量太大；X5污水车间故障。 隐患隐患：A4无硫化氢泄漏报警；X1密封不严；X2垫片老化；X3法兰腐蚀；X6污水泵故障；X7出入口阀门掉跎；X8未装报警仪；X9报警仪故障。 正常事件正常事件：A2人员进入地下泵房；X10巡检；X11检修污水泵；X12开停泵。3. 危险源可能导致人身伤害和（或）健康损害的根源、状态或行为，或其组合。（OHSAS 18001）（危险源、危

13、险因素、危害因素，基本具有相同的含义）3. 危险源事故致因理论能量意外释放论：任何伤害事故的发生都是能量意外释放造成的。3. 危险源伤害事故能量物质或载体物的不安全状态（技术、质量、安装缺陷；磨损；损坏；老化等人的不安全行为（生理、心理状态；能力；意识；人机、工作环境等）意外释放能量导致伤害事故的因素导致伤害事故的因素三、危险源辨识、风险评价基础原理危险源辨识：危险源辨识：识别危险源、相关事件、及它们的起因和后果。防腐措施失效金属储罐壁受到腐蚀储罐壁强度降低储存高压气体储罐破裂碎片射出人员伤害事故隐患事件紧急情况储罐储存的高压气体在储罐破裂时造成能量冲击人员伤害导致高压气体能量意外释放或相关事

14、件发生因素危险源辨识过程危险源辨识过程X12X11人员在污水泵房硫化氢中毒A1A2A3A4X10 A5A6X8X9X1A7X4A8X2X3X5X7X6形成危险源、相关事件、它们起因及后果的识别。基于故障树分析的危险源辨识过基于故障树分析的危险源辨识过程程三、危险源辨识、风险评价基础原理风险评价：风险评价：对危险源导致的风险程度进行评估；对风险可接受性进行判定。风险评价也是对风险或危险源控制措施效果的评价。也可称为“安全评价”或“危险评价”。三、危险源辨识、风险评价基础原理风险或危险源的控制措施：风险或危险源的控制措施：可以将对风险或危险源的控制措施划分为“技术措施技术措施”和“管理措施管理措施

15、”。三、危险源辨识、风险评价基础原理风险或危险源的控制措施：风险或危险源的控制措施： 对风险或危险源的技术措施，主要是针对如何控制生产系统中的能量物质或载体的能量意外释放。 技术措施又可划分为“防止能量意外释放的技术措施防止能量意外释放的技术措施”和“避免或减少能量意外释放造成损失的技术措施避免或减少能量意外释放造成损失的技术措施”。三、危险源辨识、风险评价基础原理风险或危险源的控制措施：风险或危险源的控制措施：防止能量意外释放的技术措施隔离消除能量源分离屏蔽关闭（安全防护装置）封闭连锁限制能量意外释放强度三、危险源辨识、风险评价基础原理风险或危险源的控制措施风险或危险源的控制措施：隔离缓冲薄

16、弱环节避难和救援封闭个体防护远离避免或减少能量意外释放造成损失的技术措施三、危险源辨识、风险评价基础原理风险或危险源的控制措施：风险或危险源的控制措施：对风险或危险源的管理措施主要集中在如下四方面的管理过程和手段：防止可能导致能量意外释放的物的不安全状态和人的不安全行为的出现（或防止隐患事件或紧急情况出现）；隐患排查和治理；应急准备和响应；事件（包括隐患、未遂事故、事故）调查和纠正措施。对风险或危险源的管理措施主要依据系统安全、管理体系原理和法律法规和其他要求来形成。三、危险源辨识、风险评价基础原理企业危险源辨识和风险评价开展的基本步骤：企业危险源辨识和风险评价开展的基本步骤：一般地，对企业开

17、展危险源辨识和风险评价工作，首先应在危险源辨识的基础上，先开展对技术措施的风险评价；然后在具体技术措施满足要求的情况下，再基于具体的危险源辨识结果，开展管理措施的风险评价。四、危险源方法防腐措施失效金属储罐壁受到腐蚀储罐壁强度降低储存高压气体储罐破裂碎片射出人员伤害事故隐患事件紧急情况储罐储存的高压气体在储罐破裂时造成能量冲击人员伤害导致高压气体能量意外释放或相关事件发生因素危险源辨识过程危险源辨识过程归纳方法演绎方法四、危险源方法事故（安全风险）的识别： 经验分析 能量分析四、危险源方法方法很多，常用的方法有： 预先危害分析（Preliminary Hazard Analysis, PHA）

18、 工作危害分析（Job Hazard Analysis, JHA） 故障类型和影响分析（Failure Model and Effects Analysis, FMEA） 危险性和可操作性分析（Hazard and Operability Analysis, HAZOP） 任务列表分析（Tabular Task Analysis, TTA） 能量源分析（Energy Source Analysis, ESA） 故障树分析（Fault Tree Analysis, FTA） 事件树分析（Event Tree Analysis, ETA） 因果分析（Cause-Consequence Analys

19、is, CCA） 如果怎么办（what if）预先危害分析（PHA） 预先危害分析是可以应用于系统规划、初步设计或方案讨论过程中的一种危险源辨识方法，目的是早期识别生产系统存在的安全风险和危险源，为考虑系统进一步规划、设计及生产运行的安全风险控制措施提供信息。 PHA分析需要由熟悉生产系统的技术、管理、操作人员、以及安全工程专业人员共同来完成。PHA的一般性原理是，分析人员基于经验和生产系统中的相关能量分析，识别生产系统中可能导致的事故（安全风险），进一步识别可能导致事故的因素（危险源危险因素）；运用适用的风险评价方法开展风险评价和考虑控制措施。预先危害分析（PHA）PHA分析一般按如下步骤进

20、行：准备：在进行分析之前要收集生产系统的资料和其他类似生产系统的资料。通过对生产系统规划、初步设计或方案的分析，基于经验、能量分析，识别设备在生产系统中可能导致的事故。进一步分析可能导致事故的原因因素。运用适用的风险评价方法进行风险评价，确定风险的可接受性。考虑通过修改规划、设计或方案、增加措施来控制系统安全风险。汇总分析结果。预先危害分析（PHA）例如，某一施工项目的施工活动预在一生产企业的可能出现爆炸性气体环境下开展，在预先考察现场情况后，做出施工活动的PHA分析，为制定施工方案提供输入信息：可能发生的事故可能导致事故的原因在可能出现爆炸性气体环境下开展施工活动发生爆炸事故施工现场可燃性气

21、体达到爆炸界限。施工活动使用的电气设备不具备防爆性能。没有对动火作业采取必要的防控措施。维修工具不防爆。人体静电。人员吸烟、打手机等其他人为火源。工作危害分析（JHA） 适合于人员开展的作业活动的风险和危险源识别方法。 将作业活动按相对独立的原则，逐步细分为具体的工作任务；识别每个工作任务存在的风险（可能发生的事故）；识别导致风险的具体危险源（物的不安全状态、人的不安全行为）。生产活动过程安全风险(可能发生的事故)危险源(物的不安全状态、人的不安全行为)工序工作任务靠泊作业靠泊准备工作活动风险小靠泊带缆抛揽伤人人员注意力不集中；夜间光线不足；风吹缆绳改变方向使船上、码头人员躲避不及时缆绳崩断导

22、致人员打击死亡缆绳缺陷；人员站位不合理； 缆绳有断股等缺陷；在紧缆和绞缆时，人员站位靠近缆绳正面；船方人员操作失误人员坠海操作人员注意力不集中，站到缆绳附近，由于缆绳抖动、磕绊、脚下滑致人员坠海；拉拽缆绳人员配合协调失误；船方船员在操作人员挂揽未完成之前误操作导致人员坠海；拉拽缆绳时脚下绊到；拉拽缆绳时将缆绳套在手腕上被带入海中石化码头流体装卸作业活动危险源辨识表故障类型和影响分析（ FMEA） 故障类型和影响分析是对系统的各组成部分、元素进行分析。系统的组成部分或元素在运行过程中会发生故障，并且会可能发生不同类型的故障。 首先找出系统中各组成部分或元素可能发生的故障及其类型，查明各种类型故障

23、对邻近部分或元素的影响以及最终对系统的影响，进而识别出故障可能导致的安全风险（事故），然后进一步分析导致故障的原因因素，进而获得危险源的进一步识别。 故障类型和影响分析是一种归纳方法。设备/设施部件故障类型(丧失预期功能)风险(故障可能导致的事故)导致故障的原因(危险源)风桥工字钢丧失支撑功能砸伤人、漏风导致通风事故(可能引起瓦斯爆炸、中毒窒息等事故)、高处坠落矿压导致墙体变形开裂；桥墩材料质量差；设计上有缺陷(设计不合理；未按设计施工；有构造)，导致工字钢与桥墩搭设点断裂调节风窗不能按照要求调节风流导致通风事故(可能引起瓦斯爆炸、中毒窒息等事故)设计不符合要求(位置不当、风窗大小不合理)；施

24、工不合理、采购安装质量差、顶板来压、检测维修不到位，导致风窗损坏；风窗调节不到位，导致不能达到调节风量要求通风区设备设施风险及危险源识别表危险与可操作性研究(HAZOP) 见专题培训课件。任务列表分析(TTA) 任务列表分析是针对人员完成活动行为的危险源辨识方法。 任务列表分析考察为实现规定目标而需要完成的每个步骤。 首先构建一个包括正常运行、维修和紧急情况的目标表格。 然后进入任务列表分析，分析过程如表。任务列表分析(TTA)表格栏目分析活动任务步骤进行层次任务分析（Hierarchical Task Analysis , HTA）。 获得的相关信息陈述活动完成的相关信息。可以是工作指令信息

25、、表格数据等。要求的行动准确规定操作者为完成任务步骤所要做的事情。例如，转动阀门A到位置2。失误分析分析可能出现的失误。基于如下人的失误类型：执行不到位；疏漏；错误判断；故意违反规则。在所有情形下记录失误的细节，例如“在连续不断的作业中出现混乱”。后果分析分析陈述失误导致现场或系统发生的情况。任务列表分析(TTA)执行失误（Commission）例如，开展合适的行动，但针对了错误的目标；或没有正确完成任务，如错误转动阀门方向。疏漏失误（Omission）即使作业意图存在，作业中由于疏漏而没有执行。 例如，没有按照程序中的任务排序开展工作步骤。错误判断（Mistake）没有开展合适的行动，或许因

26、为没有正确感知状况；或许因为把当前状况与其他类似状况混淆。这种失误可能在某种状况频繁出现，而其他状况还没出现，操作者错误认为它属于“正常”问题的情况下发生。故意违反规则（Violation）主动地忽视操作规则。经常是由于认为变换操作方式更适合或有益的观念存在。能量源分析（ ESA） 基于能量意外释放论 首先识别场所环境存在的可能意外释放能量的能量源 分析能量源可能导致的事故，获得安全风险识别 进一步分析可能诱发能量意外释放的因素，进而进一步获得危险源的识别场所/环境能量源风险(可能发生的事故)危险因素（可能诱发能量意外释放的因素）采空区残煤自燃发火引发矿井火灾事故采空区内的残煤过多；注氮效果不

27、好或采空区密封不完好；漏风；使得残煤不断氧化，引起煤自燃瓦斯中毒窒息、瓦斯爆炸由于地质构造原因，造成采空区瓦斯涌出，引起中毒窒息或遇明火瓦斯爆炸大面积悬空顶板冲击伤害采空区顶板坚硬，未采取强制放顶措施，造成采空区顶板大面积垮落，垮落时形成冲击波，对工作面人员或设施设备造成伤害矿井区域环境风险及危险源识别表故障树分析(FTA) 故障树分析是从特定的事故开始，利用故障树考察可能引起该事故发生的各种原因事件及其相互关系的系统安全分析方法。 故障树是一种利用布尔代数符号演绎地表示特定事故发生原因及其逻辑关系的逻辑树图。故障树的事件符号 . +AB1B2AB1B2 .AB1B2 +AB1B2 +AB1B

28、2不同时发生aAB .EE1E2Ei先于Ej发生En.m/nE1E2En.E(a)与门(b)或门(c)条件与门(g)顺序与门(f)限制门(e)排斥或门 (h)表决门(d)条件或门 故障树逻辑门符号故障树转移符号1形成爆炸混合气；2火源；3液态烃泄漏；4不能报警；5静电火花；6机动车火花；7阀门泄漏；8罐爆裂；9法兰垫片断裂；10静电未消除；11罐超压；12安全阀不起作用；13不能报警；14不能报警；15无显示；16液面未显示；17压力无显示；1人员吸烟；2报警器故障；3无报警器；4收油或油排入事故罐过快；5未安装阻火器；6阻火器失效；7阀门质量缺陷；8阀门损坏老化；9法兰质量缺陷；10法兰损坏

29、、老化；11无接地线；12接地线损坏、失效；13收油过量；14安全阀下部阀门未开；15安全阀失效；16无报警器；17报警器故障；18无液面计；19液面计上下阀门未开；20液面计故障；21无压力表；22压力表故障故障树定性分析 最小割集合 最小径集合 基本事件结构重要度故障树定量分析 基本事件发生概率 顶事件发生概率五、风险评价方法技术措施的风险评价方法：在考虑对安全风险控制技术措施效果开展风险评价时，一般按照确定风险程度的手段方式，将安全风险评价方法划分为如下两种： 经验方法。这种方法是基于法律法规、标准、生产实践经验、专家经验，来评估安全风险程度，并确定风险的可接受性。 概率方法。这种方法是

30、依据工程学计算、实验（试验）、测试、检验、试运行等结果，评估事故发生的概率和后果，进而获得风险程度的评价和确定风险可接受性。五、风险评价方法管理措施的风险评价方法：在考虑对安全风险控制管理措施效果开展风险评价时，一般是基于系统安全原理、管理体系的基础原理、适用的法律法规和其他要求，来对安全风险管控过程、手段进行评价。 六、企业开展危险源辨识和风险评价的基本步骤 确定开展危险源辨识、风险评价的目的和范围 选择和运用危险源辨识、风险评价方法 基于风险评价结果确定控制措施危险源辨识、风险评价的目的和范围 开展危险源辨识、风险评价，首先要确定其目的和范围。 应根据危险源辨识、风险评价的目的和范围，确定所要运用的危险源辨识、风险评价方法和开展的工作内容。 危险源辨识、风险评价的目的和范围例如： 从安全风险或事故控制的角度，要基于危险源辨识、风险评价的结果，确定安全风险的控制措施。 安全风险控制措施可划分为技术措施和管理措施两种类别。 在开展危险源辨识、风险评价时，要考虑确定控制措施的类别。 危险源辨识、风险评价的目的和范围 基于危险源辨识、风险评价结果，目的集中在确定安全风险控制技术措施时，通常是基于系统现状进行危险源辨识和风险评价，基于风险结果，确定系统是否需要改进工艺、设备设施、布局和相关安全防护设施等。 基于危险源辨识、风险评价结果，目的集中在确定安全风险管理措施时，通