安全系統(tǒng)工程：第四章 系統(tǒng)安全評價

2023/1/41第四章系統(tǒng)安全評價主要內(nèi)容

§4-1安全評價概述

§4-2概率評價法

§4-3指數(shù)評價法

§4-4單元危險性快速排序法

§4-5生產(chǎn)設(shè)備安全評價方法

§4-6安全管理評價

§4-7系統(tǒng)安全綜合評價法

§4-8安全評價方法實例學(xué)習(xí)方法建議理解基本概念，掌握各種評價方法的應(yīng)用領(lǐng)域和程序，在解決實際問題上下功夫,學(xué)以致用。2023/1/42

早在19世紀(jì)50年代初期，歐美一些資本主義國家就先后開展了風(fēng)險評價和風(fēng)險管理這一工作。日本引進(jìn)風(fēng)險管理已有30多年的歷史，開展安全評價的工作也有20多年了。但是，日本人有時避諱“風(fēng)險”這個詞，所以有的日本安全工程學(xué)學(xué)者建議在安全工作中把風(fēng)險評價改稱為安全評價。風(fēng)險評價問題的提出，最早來自保險行業(yè)，后來才逐漸推廣到安全管理工作中。因此，對于安全評價的內(nèi)容和含義大致有兩種理解：從事保險業(yè)務(wù)的人員和研究保險工作的學(xué)者認(rèn)為，風(fēng)險管理的中心是保險，而把預(yù)防災(zāi)害事故作為補充內(nèi)容，風(fēng)險管理是為了減小風(fēng)險而減少支付保險金；安全工作者則是把安全評價當(dāng)作一種行之有效的先進(jìn)的安全管理方法，因為安全評價既分析評定系統(tǒng)中存在的靜態(tài)危險，也評估分析系統(tǒng)中可能存在的動態(tài)事故隱患，開展安全評價能夠預(yù)防和減少事故，所以安全評價是安全系統(tǒng)工程的重要組成部分。2023/1/43§4-1安全評價概述

一﹑風(fēng)險的定義二、安全評價的定義三、安全標(biāo)準(zhǔn)四、安全評價原理五、安全評價程序六、安全評價方法分類2023/1/442023/1/45二、安全評價的定義安全評價就是對系統(tǒng)存在的安全因素進(jìn)行定性和定量分析，通過與評價標(biāo)準(zhǔn)的比較得出系統(tǒng)的危險程度，并提出改進(jìn)措施。三層含義：1.對系統(tǒng)存在的不安全因素進(jìn)行定性和定量分析，這是安全評價的基礎(chǔ)。包括安全測定、安全檢查和安全分析。2.通過與評價標(biāo)準(zhǔn)的比較得出系統(tǒng)發(fā)生危險的可能性或程度的評價。3.提出改進(jìn)措施，以尋求最低的事故率，達(dá)到安全評價的最終目的。三、安全標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)定量化的風(fēng)險率或危險度是否達(dá)到我們要求的（期盼的）安全程度，需要有一個界限、目標(biāo)或標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，這個標(biāo)準(zhǔn)我們稱之為安全標(biāo)準(zhǔn)。安全標(biāo)準(zhǔn)實際上是確定一個危害度，這個危害度必須是社會各方面允許的，可以接受的。2023/1/46安全標(biāo)準(zhǔn)的大小取決于一個國家的發(fā)展水平，是在社會發(fā)展中不斷修訂和完善的。例如，英國化學(xué)工業(yè)的FAFR值（指勞動1億小時的死亡率）為3.5；英帝化學(xué)公司(ICI)提案取其1/10，即0.35作為安全標(biāo)準(zhǔn)。美國各公司的風(fēng)險目標(biāo)值（安全標(biāo)準(zhǔn)）大都取各行業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)的十分之一。對于有統(tǒng)計數(shù)據(jù)的行業(yè)，國外就是以一定時間內(nèi)的實際平均死亡率作為確定安全標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)。美國和英國的統(tǒng)計數(shù)據(jù)見表4-1和4-2。四、安全評價原理(1)安全評價是系統(tǒng)工程。必須從系統(tǒng)的觀點出發(fā)，通盤考慮問題，并分析各因素的相關(guān)性和階層性。(2)類推和概率推斷原則。預(yù)測技術(shù)：若為小概率事件，系統(tǒng)是安全的；若概率很大，則認(rèn)為系統(tǒng)是不安全的。(3)慣性原理。趨勢外推原理，以系統(tǒng)穩(wěn)定性為前提。絕對穩(wěn)定的系統(tǒng)是不存在的，這就要根據(jù)系統(tǒng)某些因素的偏離程度對評價結(jié)果進(jìn)行修正。2023/1/47五、安全評價程序1.危險性確認(rèn)：1)危險的查出（檢查）:新的危險、危險的變化。2)危險的定量化（確認(rèn)）：發(fā)生的概率、損害程度。2.危險性評價：1)危險排除(措施)：使危險變小、消除危險。2)允許界限（評價標(biāo)準(zhǔn)）：社會對危險性的允許界限。3)再評價。若考慮社會環(huán)境的影響，系統(tǒng)安全評價的一般程序見圖4-2。六、安全評價方法分類1.按評價指標(biāo)的量化程度：分為定性方法、定量方法、定性定量相結(jié)合的方法。2.按評價對象進(jìn)行整合：1)物質(zhì)產(chǎn)品、設(shè)備安全評價法（如指數(shù)法等）；2)安全管理評價法；3)系統(tǒng)安全綜合評價法。下面各節(jié)分別敘述。2023/1/482023/1/49§4-2概率評價法

一﹑元件的故障概率計算

二、系統(tǒng)故障概率計算

三、系統(tǒng)故障概率的計算舉例

2023/1/4102023/1/4112.平均故障率：元件故障率隨時間變化有三個時期，早期故障期、偶然故障期和耗損故障期。即浴盆曲線。2023/1/4122023/1/4132023/1/4142023/1/415三、系統(tǒng)故障概率的計算舉例

2023/1/4162023/1/4172023/1/4182023/1/419§4-3

指數(shù)評價法

一﹑美國道化學(xué)公司火災(zāi)爆炸指數(shù)評價法

二、英國帝國化學(xué)公司蒙特法

2023/1/420指數(shù)法是用火災(zāi)爆炸指數(shù)作為衡量一個化工企業(yè)安全評價的標(biāo)準(zhǔn)。指數(shù)法以物質(zhì)系數(shù)為基礎(chǔ)，換算成火災(zāi)爆炸指數(shù)或評點數(shù)，依此分成危險等級，并在工程上提出安全要求。一、美國道化學(xué)公司火災(zāi)爆炸指數(shù)評價法評價中定量的依據(jù)是以往事故的統(tǒng)計資料、物質(zhì)的潛在能量和現(xiàn)行安全措施的狀態(tài)。評價的目的是：①真實地量化事故的預(yù)測損失；②確定可能發(fā)生事故的設(shè)備（或單元）；③向管理部門通報危險性；④使技術(shù)人員了解事故損失并提出改進(jìn)措施。在評價之前要準(zhǔn)備如下資料：1)裝置或工廠的設(shè)計方案；2)火災(zāi)、爆炸指數(shù)危險度分級表；3)火災(zāi)、爆炸指數(shù)(F&EI)計算表(表4-5)；4)安全措施補償表(表4-6)；5)工藝單元風(fēng)險分析匯總表；6)工廠風(fēng)險分析匯總表；7)有關(guān)裝置的更新費用數(shù)據(jù)。評價程序見圖4-6所示（道七版），現(xiàn)分述如下：2023/1/4212023/1/4222023/1/4232023/1/4242023/1/4252023/1/4262023/1/4272023/1/428二、英國帝國化學(xué)公司蒙特法英國帝國化學(xué)公司(ICI)蒙特(Mond)工廠，在美國道化學(xué)公司安全評價法的基礎(chǔ)上，提出了一個更加全面、更加系統(tǒng)的安全評價法，稱為ICIMond法，或英國帝國化學(xué)公司蒙特法。該方法與道化學(xué)公司的方法原理相同，都是基于物質(zhì)系數(shù)法。在肯定道化學(xué)公司的火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)評價法的同時，又在其定量評價基礎(chǔ)上作了重要的改進(jìn)和擴(kuò)充。其中在考慮對系統(tǒng)安全的影響因素方面更加全面、更注意系統(tǒng)性，而且注意到在采取措施、改進(jìn)工藝以后根據(jù)反饋的信息修正危險性指數(shù)，突出了該方法的動態(tài)特性。擴(kuò)充內(nèi)容主要有以下幾點：1)增加了毒性的概念和計算；2)發(fā)展了某些補償系數(shù)；3)增加了幾個特殊工程類型的危險性；4)能對較廣范圍內(nèi)的工程及儲存設(shè)備進(jìn)行研究。2023/1/4292023/1/4302023/1/4312023/1/4322023/1/4332023/1/434§4-4

單元危險性快速排序法

一、單元劃分

二、確定物質(zhì)系數(shù)和毒性系數(shù)

三、計算一般工藝危險性系數(shù)四、計算特殊工藝危險性系數(shù)

五、計算火災(zāi)、爆炸指數(shù)

六、評價危險等級

2023/1/435國際勞動組織在《重大事故控制手冊》中推薦荷蘭勞動總管理局的單元危險性快速排序法。該法是道化學(xué)公司的火災(zāi)爆炸指數(shù)法的簡化方法，使用起來簡捷方便。該法主要用于評價生產(chǎn)裝置火災(zāi)、爆炸潛在危險性大小，找出危險設(shè)備、部位。程序如下：一、單元劃分首先將生產(chǎn)裝置劃分成單元，該法建議按工藝過程可劃分成如下單元：（1）供料部分；(2)反應(yīng)部分；(3)蒸餾部分；(4)收集部分；(5)破碎部分；(6)泄料部分；（7）驟冷部分；（8）加熱/冷卻部分；（9）壓縮部分；（10）洗滌部分；（11）過濾部分；（12）造粒塔；（13）火炬系統(tǒng)；（14）回收部分；（15）存儲裝置的每個罐、儲罐、大容器；(16)存儲用袋、瓶、桶盛裝的危險物質(zhì)的場所。2023/1/4362023/1/4372023/1/4383、存儲和輸送：1）危險物質(zhì)的裝卸取0.50；2)在倉庫、庭院用桶、運輸罐儲存危險物質(zhì)：儲存溫度在常壓沸點之下取0.30，儲存溫度在常壓沸點以上取0.60。4、封閉單元：1）在閃點之上、常壓沸點下的可燃液體取0.30；2）在常壓沸點之上的可燃液體或液化石油氣取0.50。5、其他方面：用桶、袋、箱盛裝危險物質(zhì)，使用離心機(jī)，在敞口容器中批量混合，同一容器用于一種以上反應(yīng)等取0.50。四、計算特殊工藝危險性系數(shù)(SPH)由下列各種工藝條件對應(yīng)的分?jǐn)?shù)值之和求出工藝危險性系數(shù)。1、工藝溫度：1）在物質(zhì)閃點之上取0.25；2）在物質(zhì)常壓沸點以上取0.60；3）物質(zhì)自燃溫度低，且可被熱供氣管引燃取0.75。2023/1/4392、負(fù)壓：1）向系統(tǒng)內(nèi)泄漏空氣，無危險不考慮；2）向系統(tǒng)內(nèi)泄漏空氣，有危險取0.50；3）氫收集系統(tǒng)取0.50；4）絕對壓力0.67kPa以下的真空蒸餾，向系統(tǒng)內(nèi)泄漏空氣或污染物有危險取0.75。3、在爆炸范圍內(nèi)成爆炸極限附近操作：1）露天儲罐儲存可燃物質(zhì)，在蒸汽空間中混合氣體濃度在爆炸范圍內(nèi)或爆炸極限附近取0.50；2）接近爆炸極限的工藝或需用設(shè)備和/或氮、空氣清洗、沖淡，以維持在爆炸范圍以外的操作，取0.75；3）在爆炸范圍內(nèi)操作的工藝取1.00。4、操作壓力：操作壓力高于大氣壓力時需考慮壓力系數(shù)?？扇蓟蛞兹家后w由圖4—13，查出相應(yīng)的系數(shù)。5、低溫：1）0～－30℃之間的工藝取0.30；2）低于－30℃的工藝取0.50。2023/1/4406、危險物質(zhì)的數(shù)量：1）加工處理工藝中，由圖4—14查出相應(yīng)的系數(shù)。在計算時應(yīng)考慮事故發(fā)生時容器或一組相互連結(jié)的容器中的物質(zhì)可能全部泄出。2）儲存中，由圖4—15查出加壓液化氣體(A)和可燃液體(B)的相應(yīng)系數(shù)。7、腐蝕：腐蝕有裝置內(nèi)部腐蝕和外部腐蝕兩類，如加工處理液體中少量雜質(zhì)的腐蝕，油層和涂層破損而發(fā)生的外部腐蝕，襯的縫隙、接合或針洞處的腐蝕等。1）局部剝蝕，腐蝕率為0.5mm／a取0.10；2）腐蝕率大于0.5mm／a、小于lmm／a取0.20；3）腐蝕率大于1mm／a取0.50。8、接頭或密封處泄漏：1）泵和密封蓋自然泄漏取0.10；2）泵和法蘭定量泄漏取0.20；3）液體透過密封泄漏取0.40；4）觀察玻璃、組合軟管和伸縮接頭泄漏取1.50。2023/1/4412023/1/4422023/1/443§4-5

生產(chǎn)設(shè)備安全評價方法

一、設(shè)備安全評價要點

二、操作運轉(zhuǎn)

三、環(huán)境四、維護(hù)檢修2023/1/444以高壓氣體設(shè)施的安全評價為例。本評價方法適用于高壓氣體制造車間或工廠設(shè)施的安全評價。因為高壓氣體設(shè)施一般是隔離操作或自動化程度較高，涉及到人機(jī)界面的問題有些特殊性，所以特別列出作一介紹。該評價方法從高壓氣體設(shè)施的設(shè)計、運行和安全管理各方面考慮防止高壓氣體設(shè)施發(fā)生事故。一、設(shè)備安全評價要點高壓氣體設(shè)施本身技術(shù)復(fù)雜，運行條件特殊。為此，在這類設(shè)施中，操作人員應(yīng)首先排除人機(jī)界面的危險性。雖然自動化程度提高，但最后還需要操作人員進(jìn)行判斷。所以對設(shè)施還必須考慮安全措施。評價內(nèi)容有：1）安全標(biāo)志；2）儀表和操作顯示判讀方法；3）閥門及管線（包括安全閥等）；4）警報系統(tǒng)。具體評價要點見表4—20。2023/1/445二、操作運轉(zhuǎn)操作人員的誤操作和誤判斷是造成高壓氣體設(shè)施重大事故的原因之一。為了防止發(fā)生誤操作情況，除應(yīng)從儀表和機(jī)器的布置等硬件方面考慮外，還應(yīng)同時從培養(yǎng)操作人員的判斷能力和水平等軟件方面考慮。其評價內(nèi)容可歸納為如下幾個方面：1）操作力法；2）操作規(guī)程；3）教育訓(xùn)練。三、環(huán)境人的能力是否能充分發(fā)揮與周圍環(huán)境有很大關(guān)系。為不使操作人員的辨別、判斷活動能力受到影響，必須對光、照明、色彩、噪聲、通風(fēng)、濕度、溫度等狀況加以考慮。此外還要注意通道、地面、操作間的行走暢通和文明整潔。對上述環(huán)境內(nèi)容應(yīng)區(qū)別以下幾種場合，分別確定評價內(nèi)容的側(cè)重點：1）對儀表室內(nèi)的環(huán)境要求；2）對操作現(xiàn)場的環(huán)境要求；3）對設(shè)備布置與現(xiàn)場環(huán)境的要求。2023/1/446四、維護(hù)檢修設(shè)備維護(hù)檢修是保證設(shè)備安全運轉(zhuǎn)的重要措施，進(jìn)行維護(hù)檢修的目的是為了掌握設(shè)備和機(jī)器的磨損、老化等劣化傾向，及時進(jìn)行維修，就可達(dá)到預(yù)防和減少事故的目的。同時，從事故的發(fā)生階段看，發(fā)生在維修階段的各類事故也占有相當(dāng)大的比例，所以，在評價內(nèi)容中也應(yīng)強調(diào)突出維修過程中的安全工作。1）維護(hù)部門的職責(zé)：維修工具、設(shè)備維修檔案，維修時與運轉(zhuǎn)部門的協(xié)調(diào)與聯(lián)系，及維修部門與運轉(zhuǎn)部門的分工、各自的職責(zé)等。2）安全檢查的有關(guān)內(nèi)容：設(shè)備運轉(zhuǎn)日志，設(shè)備維修狀況檢查表，巡回檢查路線、次數(shù)，重點危險部位日常自檢記錄，設(shè)備異常情況的處理和技術(shù)措施，緊急時所用的安全設(shè)備的保養(yǎng)、整理和定期檢查制度等。2023/1/447§4-6安全管理評價

一、概述

二、安全管理評價內(nèi)容

三、評價方法

2023/1/448一、概述安全管理評價就是評價企業(yè)的安全管理體系及管理工作的有效性和可靠性，評價企業(yè)預(yù)防事故發(fā)生的組織措施的完善性，評價企業(yè)管理者和操作者素質(zhì)的高低及對不安全行為的可控程度。安全管理在影響企業(yè)安全的因素中占有重要的位置。曾用于工廠安評方法中各個影響因素所占的比重一般是這樣劃分的：安全管理，24％；機(jī)物因素，60％；環(huán)境因素，16％。如上這種權(quán)重分配方案，體現(xiàn)了本質(zhì)安全在系統(tǒng)安全中占主導(dǎo)地位的指導(dǎo)思想，對于不同企業(yè)、不同時期，其權(quán)重分配是不同的。當(dāng)企業(yè)的本質(zhì)安全技術(shù)措施不能滿足安全要求時，也可以提高安全管理的權(quán)重，也就是在實際的安全工作中，加強安全管理以彌補本質(zhì)安全性的不足。在安全評價中提高安全管理的權(quán)重，以體現(xiàn)在本質(zhì)安全性不好的情況下，加強安全管理工作的重要性。2023/1/449二、安全管理評價內(nèi)容1.現(xiàn)代安全管理方法的應(yīng)用包括：1）安全檢查表；2）事故樹分析；3）事件樹分析；4）預(yù)先危險性分析；5）故障類型及影響分析；6）ABC分析法(如危險性大、中、小)；7）生物節(jié)律；8）行為科學(xué)與心理學(xué)；9）人機(jī)工程；10）信息管理；11）PDCA(調(diào)整分析→制定目標(biāo)→實施整改→總結(jié)提高)；12）目標(biāo)管理；13）三級危險點網(wǎng)絡(luò)管理；14）計算機(jī)管理；15）電化教學(xué)；16）安全評價。2.八種安全教育形式包括：1）新職工進(jìn)廠三級教育；2）特種作業(yè)人員教育；3）變換工種教育；4）復(fù)工教育；5）中層以上干部教育；6）復(fù)訓(xùn)教育；7）班組長教育；8）全員教育。3.規(guī)劃計劃與安全工作目標(biāo)2023/1/4501）長遠(yuǎn)工作規(guī)劃；2）年度工作計劃；3）安全技術(shù)措施計劃；4）廠長任職目標(biāo)。4．職能部門安全指標(biāo)分解下列部門應(yīng)有安全分解指標(biāo)：1）生產(chǎn)；2）技術(shù)；3）財務(wù)；4）計劃；5）基建；6）動力；7）行政；8）保衛(wèi)；9）設(shè)備；10）運輸；11）分廠與車間；12）供應(yīng)；13）勞資；14）教育。5．各級人員安全生產(chǎn)責(zé)任制下列各級人員應(yīng)有安全生產(chǎn)責(zé)任制：1）廠長或經(jīng)理；2）副廠長或副經(jīng)理；3）總工程師；4）總經(jīng)濟(jì)師；5）總會計師；6）工會主席；7）職能科室負(fù)責(zé)人；8）車間主任；9）廠屬集體企業(yè)負(fù)責(zé)人。6．安全生產(chǎn)規(guī)章制度包括：1）安全生產(chǎn)檢查制；2）安全生產(chǎn)教育制；2023/1/4513）安全生產(chǎn)獎懲制；4）)傷亡事故管理制；5）危險作業(yè)審批制；6）特種作業(yè)設(shè)備管理制；7）動力管線管理制；8）化工物品及毒品管理制；9）“三同時”評審制；10）職業(yè)病及職業(yè)中毒管理制；11）承包合同安全評審制；12）臨時線審批制。7．各工種操作規(guī)程包括：1）操作規(guī)程文本；2）現(xiàn)場違章操作率；3）防護(hù)用品穿戴不合格率；4）特種作業(yè)人員持證率；5）安全知識抽試合格率。8．安全檔案包括：1）工傷事故檔案；2）安全教育檔案；3）違章記錄檔案；4）安全獎懲檔案；5）隱患及整改記錄；6）安措項目檔案；7）特種設(shè)備及危險設(shè)備記錄；8）特種作業(yè)及危險作業(yè)人員健康檔案；9）工業(yè)衛(wèi)生檔案；10）防塵防毒設(shè)備檔案。2023/1/4529．安全管理圖表應(yīng)包括：1）歷年工傷事故頻率圖；2）危險點分布圖；3）廠區(qū)通道管線布置圖；4）配電系統(tǒng)與接地網(wǎng)部置圖；5）安全管理信息反饋圖；6）安全結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)體系圖；7）多發(fā)性傷害與重大傷亡事故的事故樹圖；8）有害作業(yè)點分布圖；9）工傷事故控制圖。10.“三同時”審批項目應(yīng)包括：1）新建、改建、擴(kuò)建項目；2）技術(shù)改造項目；3）設(shè)備更新項目；4）新技術(shù)；5）新材料；6）新工藝；7）新設(shè)備。11.事故處理“三不放過”內(nèi)容包括：1）事故原因分析不清；2）未采取防范措施；3）事故責(zé)任者和群眾未受教育。12.安全工作“五同時”企業(yè)下列計劃或會議應(yīng)包括的安全工作內(nèi)容：2023/1/4531）年度工作計劃；2）季度、月(份)計劃；3）生產(chǎn)調(diào)度會議；4）車間(分廠)生產(chǎn)會議；5）安全會議；6）安全員例會；7）年度工作總結(jié)；8）年終安全評比。13.安全措施費用檢查內(nèi)容包括：1）企業(yè)近三年固定資產(chǎn)原值；2）更新改造