第2章_安全評價原理與模型.ppt

1、第二章，安全評價的原則和模型，重慶科技大學安全工程學院，2.1安全評價的原則。開展安全評價，需要識別工程或系統(tǒng)的危險性、危害性和程度，預測事故和職業(yè)危害的可能性，掌握其發(fā)生和發(fā)展的條件和規(guī)律，從而采取有效的對策，預防事故，減少職業(yè)危害，實現(xiàn)安全生產(chǎn)。在安全評價中，評價的領域、類型和手段多種多樣，評價體系的特征、屬性和特性也是千變萬化的。思維方式是一樣的，也是相關的原則；類比原則；慣性原理；從量變到質變的原則。重慶科技大學安全工程學院一般基本原理，系統(tǒng)的屬性和特征與事故和職業(yè)危害之間存在因果關系，這是系統(tǒng)因果評價方法的理論基礎。1.系統(tǒng)安全評價的基本特征是將所有研究對象視為系統(tǒng)。系統(tǒng)是指由許多要

2、素組成的一個整體，這些要素有機地相互聯(lián)系，并具有獨立的功能，以實現(xiàn)一定的目標。系統(tǒng)從大到小變化很大，但所有系統(tǒng)都有以下特征。重慶科技大學安全工程學院，2.1.1，相關原則，(1)目的性：任何系統(tǒng)都有目的性，必須達到一定的目標(功能)。(2)總體性：每個系統(tǒng)是由幾個(兩個以上)元素組成的整體，或者是由幾個層次的元素(子系統(tǒng)、單元、元素集)組成的整體。(3)關聯(lián)性：系統(tǒng)中各要素(或多個要素)之間存在著相互影響、相互作用、相互依存的有機關系，系統(tǒng)的整體功能可以通過綜合協(xié)調來實現(xiàn)。(4)分層：在大多數(shù)系統(tǒng)中，有多個層次，它們相互作用，相互影響，相互制約，形成一個完整的系統(tǒng)。(5)完整性：系統(tǒng)的元素集、

3、關聯(lián)集和各個層次構成了整個系統(tǒng)。(6)適應性：系統(tǒng)對外部環(huán)境的變化具有一定的適應性。重慶科技大學安全工程學院，系統(tǒng)總體目標(功能)的實現(xiàn)是組成系統(tǒng)的子系統(tǒng)和單元的綜合功能的結果。不僅系統(tǒng)和子系統(tǒng)、子系統(tǒng)和單元之間有著密切的關系，子系統(tǒng)、單元和元素之間也有著密切的關系。因此，在評價過程中，只有找出相關性，建立相關性模型，才能正確評價系統(tǒng)的安全性。系統(tǒng)結構：E=最大f (X，R，C)，E為最佳組合效果；由x系統(tǒng)組成的元素集；r元素之間的關系；c元素及其相關分布形式；fX、r和C的組合效應函數(shù).通過分析系統(tǒng)的元素集(x)、關系集(r)和層次分布形式(c)，可以闡明整個系統(tǒng)的性質。為了達到系統(tǒng)的最佳目

4、標，只有使以上三者達到最佳組合，才能產(chǎn)生最佳組合效果e。從本質上講，安全評價就是尋找最合理的X、R、C的組合形式，并找到最佳的組合形式。2.系統(tǒng)結構、工藝流程、系統(tǒng)、分配關系、目的、X集、R集、C集和E集。在評價之前，有必要明確相互影響和制約的關系。評價系統(tǒng)的安全性就是尋求最合理的X、R、C組合形式，即組合效果最好的系統(tǒng)結構形式，并在相應的系統(tǒng)目標集和環(huán)境約束因子集的條件下給出最安全的系統(tǒng)組合模式。例如，一個系統(tǒng)一般由幾個生產(chǎn)設備、材料和人員(X集)組成，其工藝過程是在人、機器、材料和工作環(huán)境(由人控制的物理和化學過程)相結合的過程中進行的(R集)，在生產(chǎn)設備的可靠性、人的行為的安全性和安全管

5、理的有效性等因素層面上存在各種分配關系(C集)。安全評價的目的是當系統(tǒng)達到最佳生產(chǎn)(運行)狀態(tài)時，尋求最安全、最健康的有機組合模式。因此，在評估之前，有必要研究與系統(tǒng)安全相關的組件、組件之間的相關性及其在系統(tǒng)各級的分布。例如，有必要調查和研究所有要素(人、機器、材料、環(huán)境等)。)，并明確它們之間的相互影響、相互作用和相互制約，以及這些關系在系統(tǒng)的不同層次上的不同表現(xiàn)形式。重慶科技大學安全工程學院，3。因果關系有它的原因，才有它的結果，必然有它的原因，這就是事物發(fā)展變化的規(guī)律。事物的原因和結果之間有著密切的功能關系。通過研究和分析不同項目(項目)或系統(tǒng)之間的依賴和影響程度，可以探索其變化的特點和

6、規(guī)律，預測其未來的發(fā)展趨勢。事故與導致事故的各種原因(風險因素)之間存在相關性，表現(xiàn)為依賴性和因果關系。風險因素是原因，事故是結果，事故是多種因素的結果。只有分析事故的特點、變化規(guī)律、影響事故及其后果的程度、從原因到結果的途徑，揭示其內在聯(lián)系和關聯(lián)程度，才能得出正確的分析結論，并在評價中采取相應的對策。以重慶科技大學安全工程學院為例，可燃氣體泄漏爆炸事故是由三個因素造成的：可燃氣體泄漏、泄漏的可燃氣體與空氣的混合物達到爆炸極限以及點火能量的存在；這三個因素是由設計失誤、設備故障、安全裝置故障、操作失誤、環(huán)境惡劣和管理不當?shù)纫幌盗幸蛩卦斐傻?；爆炸后果的嚴重性與可燃氣體的性質(閃點、燃點、擴散率、

7、燃燒速度、燃燒熱值等)密切相關。)，可燃氣體的爆炸量，空間的密閉性，空間內設備的布置等。在評價中，有必要分析這些因素之間的因果關系和相互影響，并做出量化的評價。重慶科技大學安全工程學院事故的因果關系是事故有其自身的原因因素，事故往往不是由單一的原因因素引起的，而是由多個原因因素的組合引起的。當事故的充分必要條件得到滿足時，事故不可避免地會立即爆發(fā)，多一個原因因素是不必要的，少一個原因因素不會發(fā)生，每個原因因素都由幾個次要原因因素組成，等等。消除一級原因、二級原因、三級原因和N級原因，破壞事故發(fā)生的充分必要條件，事故就不會發(fā)生。這是在技術、管理和教育上采取安全對策的理論基礎。重慶科技大學安全工程

8、學院，S22W，S222，S221，S2P，S11，S22，S21，S1M，S12，SN，SN-1，S2，S1，事故，三個原因(間接原因)，N個原因(間接原因)，圖2-1事故及其原因的層次分析，找出事故的相關關系，評估，建立模型，并得出結論，借鑒歷史數(shù)據(jù)和類似案例，越真實越好，具體，重慶科技大學安全工程學院，定性和定量分析，準確，類比推理在人們理解和改造世界的活動中起著非常重要的作用，在安全評價中也有著特殊的意義和重要的作用。類比推理是根據(jù)兩種或兩種物體之間的一些相同或相似的屬性來推斷一個已知物體具有某種屬性的推理方法。重慶科技大學安全工程學院，2.1.2類比原理，例如，顫振是空氣動力學中的一

9、個難題，顫振現(xiàn)象(一種有害振動)發(fā)生在飛機機翼的高速飛行中。飛行速度越快，機翼的顫振越強，甚至導致機翼斷裂，造成飛機失事的悲劇。研究人員從蜻蜓的翅膀中得到啟發(fā)：蜻蜓之所以能夠有效靈活地控制翅膀的顫動，是因為它半透明的翅膀前緣有一個厚厚的色素斑點，叫做“翅膀痣”，可以使蜻蜓在快速飛行和轉彎時不顫動。如果去除了翅膀痣，蜻蜓會在飛行時擺動。實驗表明，蜻蜓翅膀痣的角狀組織消除了飛行時的顫動。人們模仿蜻蜓，在飛機機翼末端的前緣安裝類似的加厚區(qū)域，這樣顫振現(xiàn)象就奇跡般地被克服了。類比推理的基本模型是：如果A和B代表兩個不同的對象，A有P1、P2、Pm和Pn的屬性，B有P1、P2、Pm和nm的屬性，那么對象

10、B也有Pn的屬性。對象A和對象B的類比推理可以用以下公式表示：重慶科技大學安全工程學院，類比推理的結論不是必然的，所以在應用中要注意提高其結論的可靠性。方法如下：盡量列出兩個或兩個對象共有或缺少的屬性；兩個類比對象共享或缺少的屬性越重要，結論就越可靠。如果兩個類比對象所共有或缺少的屬性與類比的屬性之間存在著本質的、必然的聯(lián)系，那么結論的可靠性就會很高。重慶科技大學安全工程學院，1。平衡推送算法是根據(jù)相互依賴的平衡關系計算缺失相關指標的方法。例如，使用海因里希定律，即重傷死亡、輕傷和無傷害事故的比率為129，300。在知道重傷死亡數(shù)據(jù)的情況下，可以計算輕傷和無傷數(shù)據(jù)；利用直接經(jīng)濟損失與間接經(jīng)濟損

11、失之比為14的關系，可以由直接損失計算出間接損失和總經(jīng)濟損失。爆炸損傷用于計算沖擊波的超壓(P，MPa)或距爆炸中心一定距離的爆炸坑(漏斗)的大小，進而計算炸藥的梯恩梯當量。重慶科技大學安全工程學院，2。用推算法代替推算法是一種使用密切相關(或類似)的相關數(shù)據(jù)來計算所需數(shù)據(jù)的方法。例如，對于新建設備的安全預評估，可以使用與其相似的現(xiàn)有設備的信息和數(shù)據(jù)進行評估。在安全性評價中，人們經(jīng)常通過比較相同或相似設備的試驗數(shù)據(jù)來進行評價。3.基于因子的算法基于因子的算法是根據(jù)指標之間的關系，從已知因子的數(shù)據(jù)中計算未知指標的數(shù)據(jù)的方法。例如，如果系統(tǒng)事故概率p和事故損失嚴重度s是已知的，則可以利用風險率r和

12、p和s之間的關系來獲得風險率r。抽樣算法抽樣算法是根據(jù)抽樣或典型調查數(shù)據(jù)計算系統(tǒng)整體特性的方法。這種方法是數(shù)學統(tǒng)計分析中常用的方法，它使用部分樣本來表示整個樣本空間，以便對整個群體進行統(tǒng)計分析。5.比例扣除算法比例扣除算法是根據(jù)社會經(jīng)濟現(xiàn)象的內在聯(lián)系，利用某一時期、某一地區(qū)、某一部門或某一單位的實際比例，計算另一個相似時期、相似地區(qū)、相似部門或相似單位的相關指標的方法。例如，控制圖法的控制中心線是根據(jù)上一統(tǒng)計期的平均事故率確定的。國外工業(yè)安全指標通常根據(jù)前幾年事故的年平均值來確定。重慶科技大學安全工程學院，6。概率推理算法概率是指事件發(fā)生的概率。事故是一個隨機事件。任何隨機事件在一定條件下是否

13、發(fā)生是不規(guī)則的，但其發(fā)生概率是一個客觀的固定值。因此，根據(jù)有限的實際統(tǒng)計數(shù)據(jù)，可以利用概率論和數(shù)理統(tǒng)計方法計算出隨機事件各種狀態(tài)的概率。概率值用于預測事故發(fā)生的可能性重慶科技大學安全工程學院，一切事物在其發(fā)展過程中都有一定的連續(xù)性，從過去到現(xiàn)在，延伸到未來。這種連續(xù)性被稱為慣性。慣性可以用來研究事物的未來發(fā)展趨勢或一個評估項目(工程)或系統(tǒng)。1.慣性的大小越大，慣性越大，影響越大；相反，影響越小。一個生產(chǎn)經(jīng)營單位，如果疏于管理、違章操作、違章指揮和違反勞動紀律的現(xiàn)象嚴重，就會發(fā)生多起事故；如果任其發(fā)展，它將變得越來越激烈，并將有加速的趨勢，慣性將變得越來越大。因此，我們必須立即采取相應的對策來

14、摧毀這種模式，即中止或改變這種不良慣性，從而防止事故的發(fā)生。重慶科技大學安全工程學院，2.1.3慣性原理，2。慣性是系統(tǒng)中各種內部因素按照一定的規(guī)律相互聯(lián)系、相互作用和發(fā)展的一種狀態(tài)趨勢，它是相互關聯(lián)的，并影響著一個項目(項目)或系統(tǒng)。因此，只有當系統(tǒng)穩(wěn)定，外部環(huán)境和內部因素引起的變化較小時，其內部關系和基本特征才能延續(xù)，系統(tǒng)的慣性發(fā)展結果才基本符合現(xiàn)實。然而，沒有絕對穩(wěn)定的系統(tǒng)，因為當外力作用時，事物發(fā)展的慣性會加速、減速甚至改變其方向，所以有必要對系統(tǒng)的評價進行修正，即當系統(tǒng)的主要方面保持不變而其他方面偏離時，偏離現(xiàn)象應根據(jù)其偏離程度進行修正。重慶科技大學安全工程學院，在事物發(fā)展變化的過程

15、中，有一個從量變到質變的規(guī)律。同樣，在一個項目(項目)或系統(tǒng)中，許多安全相關因素也有從量變到質變的規(guī)律。當評估一個項目(項目)或系統(tǒng)的安全性時，從量變到質變的原則是必不可少的。在許多定量評價方法中，從量變到質變的原則一般適用于等級的分類。例如，在陶氏化學公司的火災爆炸危險指數(shù)評價方法(第七版)中，根據(jù)FEI(火災爆炸指數(shù))的危險等級從1變?yōu)?59，從60、6196、97127、128158和159變?yōu)椴煌燃壍馁|變，即分別為“最輕”等級和“較輕”等級。在評價結論中，“中等”及以下等級為“可接受”，而“非常大”和“非常大”等級為“不可接受”。重慶科技大學安全工程學院，2.1.4量變到質變的原則。

16、根據(jù)噪聲作業(yè)水平(LD8095)，中國噪聲按噪聲值(分貝(A)和噪聲暴露時間分為0、0、0、0、0和0。此外，規(guī)定噪音超過115分貝(甲)的操作屬于第一類，不論噪音暴露時間長短。當爆炸產(chǎn)生的沖擊波的超壓p(MPa)值達到0.020.03時，人體受到“輕微損傷”；當達到0.030.05時，人的聽覺器官受損或斷裂；當達到0.050.10時，人體內臟器官嚴重受損或死亡；當它大于0.10時，大多數(shù)人死亡。時間就是生命。心跳停止46分鐘后，腦細胞嚴重受損，甚至由于大腦嚴重缺氧而無法恢復。有必要立即進行心肺復蘇：50人在心跳停止后4分鐘內復蘇，可能會得救；在46分鐘內開始復蘇的人可以在10分鐘內得救。復蘇時間超過6分鐘的存活率僅為4。10分鐘后開始復蘇的人存活的可能性更小。重慶科技大學安全工程學院通過長期的研究和實踐，總結出四個評價原則。掌握評價的基本原則可以建立正確的思維程序，這對于評價者開闊思路、合理選擇和更有效地使用評價方法是非常必要的。因為世界上沒有一成不變的東西，評價對象的發(fā)展不是過去狀態(tài)的簡單延續(xù)，評價事件也不會是其自身比喻的機械再現(xiàn)，重慶科技大學安全工程學院，2.2安全評價模型，該評價模型不直接研究現(xiàn)實世界本身的某個現(xiàn)象或過程，而是設計一個類似于該現(xiàn)象或過程的模型，并通過該模型間接研究該現(xiàn)象和過程。