第四章(1)—系统安全评价

1、安全工程教研室力学与工程科学学院力学与工程科学学院安全工程安全工程专业课专业课力学与工程科学学院力学与工程科学学院安全工程安全工程专业课专业课力学与工程科学学院力学与工程科学学院安全工程安全工程专业课专业课一、风险的定义风险需考虑的两个方面（1）受害程度或损失大小（2）造成某种损失或损害的难易程度 风险风险=不可靠性损害 风险风险=危险源安全防护第一节第一节 安全评价概述安全评价概述风险率风险率 = （事故次数（事故次数/单位时间）单位时间）（事故损失（事故损失/事故次数）事故次数） = 事故损失事故损失/单位时间单位时间事故发生的概事故发生的概率（率（P）事故损失严重事故损失严重程度（程度（

2、U）力学与工程科学学院力学与工程科学学院安全工程安全工程专业课专业课风险失控带来的教训风险失控带来的教训员工健康员工健康企业安全、安保企业安全、安保环境环境 职业病、职业伤害职业病、职业伤害 社会、心理、环境引发的疾病社会、心理、环境引发的疾病 保持健康的意识或精神状态保持健康的意识或精神状态 死亡、伤害死亡、伤害 紧急救助紧急救助 事故、未遂事件处理事故、未遂事件处理 自然生态环境、工作环境破坏自然生态环境、工作环境破坏 人文环境破坏人文环境破坏 社会环境破坏社会环境破坏关注关注关注关注关注关注力学与工程科学学院力学与工程科学学院安全工程安全工程专业课专业课二、安全评价的定义1 定义2 包含

3、的三层含义3 实现既需要安全评价理论的支撑，又需要理论既需要安全评价理论的支撑，又需要理论与实际经验的结合。与实际经验的结合。就是对系统存在的安全因素进行定性和定量就是对系统存在的安全因素进行定性和定量分析，通过与评价标准的比较得出系统的危分析，通过与评价标准的比较得出系统的危险程度，提出改进措施。险程度，提出改进措施。力学与工程科学学院力学与工程科学学院安全工程安全工程专业课专业课经定量化的风险率或危害度是否达到要求的安全程度，需经定量化的风险率或危害度是否达到要求的安全程度，需要有一个界限、目标或标准进行比较，这个标准称为安全要有一个界限、目标或标准进行比较，这个标准称为安全标准。标准。也

4、就是说，安全标准是危害度被社会各方面可以允许和接也就是说，安全标准是危害度被社会各方面可以允许和接受的。受的。中国拥有全世界中国拥有全世界1.9%的汽车（的汽车（2007），引发的交通死亡事），引发的交通死亡事故却占了全球的故却占了全球的15% 。中国每年由于汽车安全方面所受到。中国每年由于汽车安全方面所受到的损失约为的损失约为5180亿人民币，死亡率为亿人民币，死亡率为9人人/万车，日本万车万车，日本万车死亡率约为死亡率约为0.86，美国万车死亡率约为，美国万车死亡率约为1.8 。三、安全标准力学与工程科学学院力学与工程科学学院安全工程安全工程专业课专业课安全评价的首要任务是探索和掌握系统安

5、全的变化规律，安全评价的首要任务是探索和掌握系统安全的变化规律，然后据此评价系统安全状况、危险程度和采取必要的安全然后据此评价系统安全状况、危险程度和采取必要的安全措施，以达到预期的安全目标。如何掌握这种变化规律和措施，以达到预期的安全目标。如何掌握这种变化规律和预测可能的结果，很重要的一点就是建立评价模型，并根预测可能的结果，很重要的一点就是建立评价模型，并根据所取得的评价数据，确定评价结果，给系统安全程度以据所取得的评价数据，确定评价结果，给系统安全程度以量的表示；按照评价结果，决定应采取的措施。这些都需量的表示；按照评价结果，决定应采取的措施。这些都需要在正确的评价原理指导下才能进行。要

6、在正确的评价原理指导下才能进行。四、安全评价原理力学与工程科学学院力学与工程科学学院安全工程安全工程专业课专业课 系统安全评价对象是系统。系统有大有小，种类繁多，系统安全评价对象是系统。系统有大有小，种类繁多，但其基本特征是一致的。系统具有的显著特征之一是相但其基本特征是一致的。系统具有的显著特征之一是相关性。系统的总体功能是组成系统的各子系统、单元综关性。系统的总体功能是组成系统的各子系统、单元综合发挥作用的结果。因此，不仅系统与子系统、子系统合发挥作用的结果。因此，不仅系统与子系统、子系统与单元之间有着密切的关系，而且各子系统之间、各单与单元之间有着密切的关系，而且各子系统之间、各单元之间

7、也存在着各种各样的相关关系。因此，要保证评元之间也存在着各种各样的相关关系。因此，要保证评价结果能够正确反映系统安全状况，必须明确系统各因价结果能够正确反映系统安全状况，必须明确系统各因素间的相关关系，建立科学的相关模型，并以此进行评素间的相关关系，建立科学的相关模型，并以此进行评价。价。力学与工程科学学院力学与工程科学学院安全工程安全工程专业课专业课对系统安全评价来说，就是要寻求系统结构对系统安全评价来说，就是要寻求系统结构 的最安全的结的最安全的结合形式，即具有最优结合效果系统的结构形式，及在其条合形式，即具有最优结合效果系统的结构形式，及在其条件下保证安全的最佳系统。评价的目的就是寻求最

8、佳运行件下保证安全的最佳系统。评价的目的就是寻求最佳运行状态下的最佳安全系统。状态下的最佳安全系统。例如，对企业的安全性评价包括综合安全管理，设备、设施例如，对企业的安全性评价包括综合安全管理，设备、设施的安全状况和环境安全状况等三个方面的评价。在考虑安全的安全状况和环境安全状况等三个方面的评价。在考虑安全评价模式和评价标准时，既要考虑三者对企业总体安全性的评价模式和评价标准时，既要考虑三者对企业总体安全性的影响，也要考虑三者之间的相互影响；在考虑设备、设施的影响，也要考虑三者之间的相互影响；在考虑设备、设施的安全评价时，就应当考虑各种设备、设施的危险状况，确定安全评价时，就应当考虑各种设备、

9、设施的危险状况，确定其对企业总体安全性的影响程度；在对某一设备进行评价时，其对企业总体安全性的影响程度；在对某一设备进行评价时，既要考虑该设备可能发生事故的概率，又要考虑事故损失的既要考虑该设备可能发生事故的概率，又要考虑事故损失的严重度，两者之间又表现为什么关系等。严重度，两者之间又表现为什么关系等。力学与工程科学学院力学与工程科学学院安全工程安全工程专业课专业课一般来说，对于具有相同特征的类似系统的安全评价，以及一般来说，对于具有相同特征的类似系统的安全评价，以及评价数据的取得，往往采用类推原理。类推原理主要有：评价数据的取得，往往采用类推原理。类推原理主要有：1）平衡推算）平衡推算它是根

10、据因素间相互依存的平衡关系来推算所缺指标的方法。它是根据因素间相互依存的平衡关系来推算所缺指标的方法。例如，利用海因利希法则：重伤（死亡）：轻伤：无伤害事例如，利用海因利希法则：重伤（死亡）：轻伤：无伤害事故故=1:29:300，在已知重伤（死亡）总数的情况下，推算轻伤，在已知重伤（死亡）总数的情况下，推算轻伤和无伤害事故的数据；利用事故的直接经济损失与间接经济和无伤害事故的数据；利用事故的直接经济损失与间接经济损失的比例为损失的比例为1:4 的关系，从直接经济损失推算间接经济损的关系，从直接经济损失推算间接经济损失和事故总经济损失；利用事故经济损失约占国民生产总值失和事故总经济损失；利用事故

11、经济损失约占国民生产总值的的2.5%，由国民生产总值推算国家事故损失等。，由国民生产总值推算国家事故损失等。力学与工程科学学院力学与工程科学学院安全工程安全工程专业课专业课2）代替推算）代替推算它是利用具有密切联系的，或相似的有关资料、数据，代替它是利用具有密切联系的，或相似的有关资料、数据，代替或近似代替所缺资料、数据的方法。例如，对新建装置的安或近似代替所缺资料、数据的方法。例如，对新建装置的安全评价，可用与其类似或相同的现有装置的有关资料、数据全评价，可用与其类似或相同的现有装置的有关资料、数据对其进行评价。对其进行评价。3）因素推算）因素推算它是根据指标间的联系，从已知因素的数据，推算

12、未知指标它是根据指标间的联系，从已知因素的数据，推算未知指标数据的方法。例如，已知系统发生事故的概率数据的方法。例如，已知系统发生事故的概率P, 和事故损失和事故损失严重度严重度S，就可以利用风险率，就可以利用风险率R与与P、S 的关系，求得该系统的关系，求得该系统的风险率的风险率R。R=PS力学与工程科学学院力学与工程科学学院安全工程安全工程专业课专业课4）抽样推算）抽样推算它是根据抽样调查所取得的结果，推算总体特征的方法。它是根据抽样调查所取得的结果，推算总体特征的方法。这种方法是数理统计分析中常用的方法。它是以部分样这种方法是数理统计分析中常用的方法。它是以部分样本代表整个样本空间来对总

13、体进行统计分析的。本代表整个样本空间来对总体进行统计分析的。5）比例推算）比例推算根据社会经济现象的内在联系，从某一时期、地区、部根据社会经济现象的内在联系，从某一时期、地区、部门或单位的实际比。例，推算另一类似时期、地区、部门或单位的实际比。例，推算另一类似时期、地区、部门或单位有关指标的方法。例如，已知全国冶金系统伤门或单位有关指标的方法。例如，已知全国冶金系统伤亡人数，可以按人数比例推算非冶金系统的冶金企业伤亡人数，可以按人数比例推算非冶金系统的冶金企业伤亡人数。某些发达的工业国家公布的各行业安全指标，亡人数。某些发达的工业国家公布的各行业安全指标，也是由前几年统计的事故平均数确定本年度

14、标准值的。也是由前几年统计的事故平均数确定本年度标准值的。力学与工程科学学院力学与工程科学学院安全工程安全工程专业课专业课任何事物的发展都带有一定的延续性，这一特点称为惯性。任何事物的发展都带有一定的延续性，这一特点称为惯性。惯性表现为趋势外推，如从一个单位或部门过去的事故统计惯性表现为趋势外推，如从一个单位或部门过去的事故统计资料，寻找出事故变化趋势，推测其未来状况。资料，寻找出事故变化趋势，推测其未来状况。事故发展的惯性运动也受事故发展的惯性运动也受“外力外力”影响，使其影响，使其“加速加速”或或“减速减速”。例如，增加安全投资，采取安全措施，强化安全。例如，增加安全投资，采取安全措施，强

15、化安全管理和安全教育，都可以看作是使事故发展减速的管理和安全教育，都可以看作是使事故发展减速的“外力外力”。相反，减少投资，不进行隐患整改，撤并安全机构，裁减安相反，减少投资，不进行隐患整改，撤并安全机构，裁减安全技术人员，企业数量和职工人员的增加，削弱安全管理等，全技术人员，企业数量和职工人员的增加，削弱安全管理等，这些又都可以视为加速事故发展的这些又都可以视为加速事故发展的“外力外力”。对于企业的安。对于企业的安全评价则必须考虑这些全评价则必须考虑这些“外力外力”因素的影响，其评价指标必因素的影响，其评价指标必须纳入评价模式。惯性原理主要影响因素须纳入评价模式。惯性原理主要影响因素大小、趋

16、势大小、趋势力学与工程科学学院力学与工程科学学院安全工程安全工程专业课专业课力学与工程科学学院力学与工程科学学院安全工程安全工程专业课专业课五、安全评价程序危险性确认和危险性评价六、安全评价方法分类力学与工程科学学院力学与工程科学学院安全工程安全工程专业课专业课第二节第二节 概率评价法概率评价法力学与工程科学学院力学与工程科学学院安全工程安全工程专业课专业课第三节第三节 指数评价法指数评价法力学与工程科学学院力学与工程科学学院安全工程安全工程专业课专业课该方法与道化学公司的方法原理相同，都是基于物质系数。该方法与道化学公司的方法原理相同，都是基于物质系数。在一些方面做了重要的改进和扩充。在一些

17、方面做了重要的改进和扩充。力学与工程科学学院力学与工程科学学院安全工程安全工程专业课专业课计算道氏综合指数计算道氏综合指数D(1)(1)(1)100100100400MPSQLTDB计算综合危险性指数计算综合危险性指数R3(1)10FUEARD力学与工程科学学院力学与工程科学学院安全工程安全工程专业课专业课第四节第四节 单元危险性快速排序法单元危险性快速排序法该法是道化学公司的火灾爆炸指数法的简化方法,使用起来简捷方便。该法主 要用于评价生产装置火灾、爆炸潜在危险性大小,找出危险设备、危险部位。其程序如下: 1. 单元划分单元划分 2. 确定物质系数和毒性系数确定物质系数和毒性系数 3. 计算

18、一般工艺危险性系数计算一般工艺危险性系数(GPH) 由以下工艺过程对应的分数值之和,求出一般工艺危险性系数: 4. 计算特殊工艺危险性系数计算特殊工艺危险性系数 (SPH) 由下列各种工艺条件对应的分数值之和求出工艺危险性系数: 力学与工程科学学院力学与工程科学学院安全工程安全工程专业课专业课 5. 计算火灾、爆炸指数计算火灾、爆炸指数 (1) 火灾、爆炸指数 F: (2) 毒性指标 T: 6. 评价危险等级评价危险等级 该方法把单元危险性划分为 3 级,评价时取火灾、爆炸指数和毒性指标相应的危险等级中最高的作为单元危险等级。(1)(1)FMFGPHSPH(1)100nsTTTGPHSPH力学与工程科学学院力学与工程科学学院安全工程安全工程专业课专业课第五节第五节 生产设备安全评价法生产设备安全评价法以高压气体设施的安全评价为例。本评价方法适用于高压气体制造车间或工厂设施的安全评价。因为高压气体设施一般是隔离操作或自动化程度较高,涉及到人机界