《系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)》word版

1、第四章 系統(tǒng)安全評(píng)價(jià) 教學(xué)內(nèi)容： 1、系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)的基本概念、基本過(guò)程；2、產(chǎn)品的系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)；3、指數(shù)評(píng)價(jià)法；4、物質(zhì)系數(shù)評(píng)價(jià)法；5、安全管理評(píng)價(jià)；6、系統(tǒng)安全綜合評(píng)價(jià)。 基本要求：1、掌握系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)的各種方法及其基本特點(diǎn)；2、能夠依據(jù)系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)原理和評(píng)價(jià)方法，對(duì)具體系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，提出改進(jìn)系統(tǒng)安全性能的意見(jiàn)或意向。 第一節(jié) 安全評(píng)價(jià)概述1 風(fēng)險(xiǎn)的定義在當(dāng)前,不管是從事工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),還是承包某項(xiàng)工程,人們都會(huì)遇到并必須認(rèn)真考慮的一個(gè)問(wèn)題,就是做這樣的工作將要冒多大的風(fēng)險(xiǎn),可能會(huì)受到多大意想不到的損失。對(duì)于安全評(píng)價(jià),也就是要測(cè)算某個(gè)系統(tǒng)潛在的風(fēng)險(xiǎn)率是否超過(guò)了允許的限度。為此,首先要搞清楚風(fēng)險(xiǎn)的

2、含義和風(fēng)險(xiǎn)大小用什么量值來(lái)表示。對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)要同時(shí)考慮如下兩個(gè)方面:(1) 受害程度或損失大小。有無(wú)風(fēng)險(xiǎn)在很大程度上決定于可能造成多大損失。(2) 造成某種損失或損害的難易程度。損害發(fā)生的難易性一般是用某種損害發(fā)生的概率大小來(lái)描述?？紤]到上述兩個(gè)方面的問(wèn)題,可以用下面象征性的式子來(lái)表示風(fēng)險(xiǎn)：Risk = Uncertainty Damage（4-1）風(fēng)險(xiǎn)不可靠性損害上式說(shuō)明,在沒(méi)有危險(xiǎn)的地方就沒(méi)有風(fēng)險(xiǎn);另外,在沒(méi)有不可靠性的地方也沒(méi)有風(fēng)險(xiǎn)。例如,當(dāng)人們知道明天那座房子肯定是要塌了的情況下,在那座房子的地方就不存在風(fēng)險(xiǎn)。從另一個(gè)角度來(lái)看,風(fēng)險(xiǎn)也可以用下面的式子來(lái)定義:Risk = Hazard/sa

3、feguards（4-2）風(fēng)險(xiǎn)危險(xiǎn)源（安全防護(hù)）例如,船在大海中航行,危險(xiǎn)源就是大海。但是,在航海中要冒多大的風(fēng)險(xiǎn),則要看安全防護(hù)的措施和設(shè)備。如果采用小帆船航海,風(fēng)險(xiǎn)就大;若用有導(dǎo)航設(shè)備的大型船只,風(fēng)險(xiǎn)就小。一方面,隨安全防護(hù)的增大,風(fēng)險(xiǎn)會(huì)減小; 另一方面,只要危險(xiǎn)源不為零,風(fēng)險(xiǎn)就客觀存在,這就是安全評(píng)價(jià)過(guò)程是個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程的道理。我們所希望的當(dāng)然是盡量地減少危險(xiǎn)源,通常講的本質(zhì)安全正是從這個(gè)概念引申出來(lái)的。本質(zhì)安全就是危險(xiǎn)源趨近于零的理想狀態(tài)。從上述風(fēng)險(xiǎn)的兩個(gè)定義可以看出,風(fēng)險(xiǎn)的定量計(jì)算問(wèn)題是比較復(fù)雜的。我們?cè)賮?lái)看式(4-1)。右邊的第一項(xiàng)不可靠性, 表示人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到的危險(xiǎn)源能夠引起的事故不

4、可靠性。對(duì)于這個(gè)不可靠性,目前多作為概率事件來(lái)處理,引人概率計(jì)算方法來(lái)解決。右邊的第二項(xiàng)則表示為發(fā)生某一事故時(shí)所造成的各種損害的集合。其中有的可以用 金錢 的尺度來(lái)衡量,有的 ( 如人的死亡,環(huán)境破壞、污染) 是無(wú)法用金錢來(lái)衡量的。即使是對(duì)同一個(gè)事故結(jié)果,通常也可以估計(jì)到若干個(gè)損害。作為這一項(xiàng)的解析指標(biāo),在經(jīng)濟(jì)學(xué)中使用的是效用。效用這個(gè)詞是對(duì)各個(gè)損害總和為單一的尺度來(lái)表現(xiàn)的一種方便的指標(biāo)。所以風(fēng)險(xiǎn)的大小,也可以用如下的風(fēng)險(xiǎn)率來(lái)表示:風(fēng)險(xiǎn)率 =PU（4-3）式中 P -某一事項(xiàng)發(fā)生的概率;U -該事項(xiàng)發(fā)生的效用(一般為負(fù))。需要說(shuō)明的是,作為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),效用 U 一般應(yīng)考慮三個(gè)方面,即:費(fèi)用 (C

5、ost),安全投資、保險(xiǎn)費(fèi)用;利益 (Benefit),開(kāi)展安全工作帶來(lái)的效益;損害 (Damage),事故造成的損失。當(dāng)然,在安全評(píng)價(jià)或風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的初步階段,效用 一項(xiàng)一般只考慮損害, 即所謂的嚴(yán)重度,用嚴(yán)重度代人式(4-3)中來(lái)計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)率。二、安全評(píng)價(jià)的定義早在19世紀(jì)50年代初期,歐美一些資本主義國(guó)家就先后開(kāi)展了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和風(fēng)險(xiǎn)管理這一工作。日本引進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)管理已有30 多年的歷史,開(kāi)展安全評(píng)價(jià)的工作也有20多年了。但是,日本人有時(shí)避諱風(fēng)險(xiǎn)這個(gè)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(xiǎn)評(píng)價(jià)改稱為安全評(píng)價(jià)。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)問(wèn)題的提出,最早來(lái)自保險(xiǎn)行業(yè),后來(lái)才逐漸推廣到安全管理工作中。因此, 對(duì)于

6、安全評(píng)價(jià)的內(nèi)容和含義大致有兩種理解:從事保險(xiǎn)業(yè)務(wù)的人員和研究保險(xiǎn)工作的學(xué)者認(rèn)為,風(fēng)險(xiǎn)管理的中心是保險(xiǎn),而把預(yù)防災(zāi)害事故作為補(bǔ)充內(nèi)容,風(fēng)險(xiǎn)管理是為了減小風(fēng)險(xiǎn)而減少支付保險(xiǎn)金;安全工作者則是把安全評(píng)價(jià)當(dāng)作一種行之有效的先進(jìn)的安全管理方法,因?yàn)榘踩u(píng)價(jià)既分析評(píng)定系統(tǒng)中存在的靜態(tài)危險(xiǎn),也評(píng)估分析系統(tǒng)中可能存在的動(dòng)態(tài)事故隱患,開(kāi)展安全評(píng)價(jià)能夠預(yù)防和減少事故,所以安全評(píng)價(jià)是安全系統(tǒng)工程的重要組成部分。安全評(píng)價(jià)就是對(duì)系統(tǒng)存在的安全因素進(jìn)行定性和定量分析,通過(guò)與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的比較得出系統(tǒng)的危險(xiǎn)程度,提出改進(jìn)措施。所以,安全評(píng)價(jià)同其他工程系統(tǒng)評(píng)價(jià)、產(chǎn)品評(píng)價(jià)、工藝評(píng)價(jià)等一樣,都是從明確的目標(biāo)值開(kāi)始,對(duì)工程、產(chǎn)品、工藝

7、的功能特性和效果等屬性進(jìn)行科學(xué)測(cè)定,最后根據(jù)測(cè)定的 結(jié)果用一定的方法綜合、分析、判斷,并作為決策的參考。上述安全評(píng)價(jià)的定義中,包含有三層意思: 第一,對(duì)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(píng)價(jià)的基礎(chǔ), 這里面包括有安全測(cè)定、安全檢查和安全分析; 第二,通過(guò)與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的比較得出系統(tǒng)發(fā)生危險(xiǎn)的可能性或程度的評(píng)價(jià);第三, 提出改進(jìn)措施,以尋求最低的事故率,達(dá)到安全評(píng)價(jià)的最終目的。三、安全標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)定量化的風(fēng)險(xiǎn)率或危害度是否達(dá)到我們要求的(期盼的)安全程度,需要有一個(gè)界限、目標(biāo)或標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較,這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)我們就稱之為安全標(biāo)準(zhǔn)。安全標(biāo)準(zhǔn)的確定主要取決于一個(gè)國(guó)家、行業(yè)或部門的政治、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和安全科

8、學(xué)發(fā)展的水平。很顯然,一個(gè)國(guó)家的政治制度是其安全政策方針的主要決定因素,保護(hù)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全,應(yīng)該是一個(gè)先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家的基本國(guó)策。充足的財(cái)富,發(fā)達(dá)的技術(shù),當(dāng)然會(huì)為提供舒適的生活工作環(huán)境創(chuàng)造條件,但是隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,新工藝、新技術(shù)、新材料、新能源的出現(xiàn),又會(huì)產(chǎn)生新的危險(xiǎn); 同時(shí),對(duì)已經(jīng)認(rèn)識(shí)到的危險(xiǎn),由于技術(shù)、資金等因素的制約,也不可能完全杜絕。所以,所謂安全標(biāo)準(zhǔn),實(shí)際上就是確定一個(gè)危害度,這個(gè)危害度必須是社會(huì)各方面允許的,可以接受的。同時(shí),安全標(biāo)準(zhǔn)本身也是個(gè)科學(xué)問(wèn)題。隨著安全科學(xué)的發(fā)展,人們認(rèn)識(shí)到,世界上沒(méi)有絕對(duì)安全。那種認(rèn)為事故為零就是最終安全標(biāo)準(zhǔn)的看法是不客觀的,安全標(biāo)準(zhǔn)是在社會(huì)發(fā)展進(jìn)程

9、中不斷修訂和完善的。確定安全標(biāo)準(zhǔn)的方法有統(tǒng)計(jì)法和風(fēng)險(xiǎn)與收益比較法。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行安全評(píng)價(jià)時(shí),也可根據(jù)綜合評(píng)價(jià)得到的危險(xiǎn)指數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,確定使用一定范圍的安全標(biāo)準(zhǔn)。例如,美國(guó)根據(jù)交通事故的統(tǒng)計(jì)資料,得出小汽車的交通死亡率為2.510-4 死亡/人年 ,這就意味著每 10 萬(wàn)美國(guó)人因乘坐小汽車每年有25人死亡的風(fēng)險(xiǎn)率,但是美國(guó)人沒(méi)有因害怕這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)而放棄使用小汽車,說(shuō)明這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)能夠被美國(guó)社會(huì)所接受,所以這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)率就可以作為美國(guó)人使用小汽車作交通工具的安全標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)原子能委員會(huì)報(bào)告中所引用的收益和風(fēng)險(xiǎn)率的關(guān)系說(shuō)明,人們要獲得較大的收益,必須要承擔(dān)較大的風(fēng)險(xiǎn),風(fēng)險(xiǎn)較小的活動(dòng)其收益也較少?？梢詮闹袡?quán)衡選擇適

10、當(dāng)?shù)闹底鳛?安全標(biāo)準(zhǔn)。一般認(rèn)為,在生產(chǎn)活動(dòng)中若以死亡/人年的風(fēng)險(xiǎn)率表示,則 10-3 數(shù)量級(jí)的作業(yè)危險(xiǎn)性很大,是不能接受的,要立即采取安全措施;10-4 數(shù)量級(jí)作業(yè),一般人是不愿意做的,所以要支出費(fèi)用進(jìn)行改善才行;10-5數(shù)量級(jí)與游泳溺死的風(fēng)險(xiǎn)率相當(dāng),對(duì)此人們是積極關(guān)注的;而 10-6數(shù)量級(jí)與天災(zāi)死亡的風(fēng)險(xiǎn)相同,人們感到有危險(xiǎn)但不一定發(fā)生在自己身上,人 們要工作,要生活,冒這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)與其收益相比還是值得的。但是對(duì)有的行業(yè)就不是這樣, 例如拳擊運(yùn)動(dòng),選手的死亡率高達(dá)二百分之一,但是由于拳擊手成百上千萬(wàn)的美金收入,雖然風(fēng)險(xiǎn)大仍然有人干。對(duì)于有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的行業(yè),國(guó)外就是以行業(yè)一定時(shí)間內(nèi)的實(shí)際平均死亡率作

11、為確定安全標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)。例如英國(guó)化學(xué)工業(yè)的 FAFR 值( 指勞動(dòng) 1 億小時(shí)的死亡率) 為3 h英帝化學(xué)公司(ICD提案取其1/10,即0.35作為安全標(biāo)準(zhǔn)。而美國(guó)各公司的風(fēng)險(xiǎn)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。表4-1列出了美國(guó)各種行業(yè)的安全標(biāo)準(zhǔn),表4-2為英國(guó)各行業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)率。您的位置：第四章第一節(jié)第三頁(yè)第一節(jié) 安全評(píng)價(jià)概述三、安全標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)定量化的風(fēng)險(xiǎn)率或危害度是否達(dá)到我們要求的(期盼的)安全程度,需要有一個(gè)界限、目標(biāo)或標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較,這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)我們就稱之為安全標(biāo)準(zhǔn)。安全標(biāo)準(zhǔn)的確定主要取決于一個(gè)國(guó)家、行業(yè)或部門的政治、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和安全科學(xué)發(fā)展的水平。很顯然,一個(gè)國(guó)家的政治制度是其安全

12、政策方針的主要決定因素,保護(hù)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全,應(yīng)該是一個(gè)先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家的基本國(guó)策。充足的財(cái)富,發(fā)達(dá)的技術(shù),當(dāng)然會(huì)為提供舒適的生活工作環(huán)境創(chuàng)造條件,但是隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展,新工藝、新技術(shù)、新材料、新能源的出現(xiàn),又會(huì)產(chǎn)生新的危險(xiǎn); 同時(shí),對(duì)已經(jīng)認(rèn)識(shí)到的危險(xiǎn),由于技術(shù)、資金等因素的制約,也不可能完全杜絕。所以,所謂安全標(biāo)準(zhǔn),實(shí)際上就是確定一個(gè)危害度,這個(gè)危害度必須是社會(huì)各方面允許的,可以接受的。同時(shí),安全標(biāo)準(zhǔn)本身也是個(gè)科學(xué)問(wèn)題。隨著安全科學(xué)的發(fā)展,人們認(rèn)識(shí)到,世界上沒(méi)有絕對(duì)安全。那種認(rèn)為事故為零就是最終安全標(biāo)準(zhǔn)的看法是不客觀的,安全標(biāo)準(zhǔn)是在社會(huì)發(fā)展進(jìn)程中不斷修訂和完善的。確定安全標(biāo)準(zhǔn)的方法有統(tǒng)計(jì)法和

13、風(fēng)險(xiǎn)與收益比較法。對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行安全評(píng)價(jià)時(shí),也可根據(jù)綜合評(píng)價(jià)得到的危險(xiǎn)指數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,確定使用一定范圍的安全標(biāo)準(zhǔn)。例如,美國(guó)根據(jù)交通事故的統(tǒng)計(jì)資料,得出小汽車的交通死亡率為2.510-4 死亡/人年 ,這就意味著每 10 萬(wàn)美國(guó)人因乘坐小汽車每年有25人死亡的風(fēng)險(xiǎn)率,但是美國(guó)人沒(méi)有因害怕這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)而放棄使用小汽車,說(shuō)明這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)能夠被美國(guó)社會(huì)所接受,所以這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)率就可以作為美國(guó)人使用小汽車作交通工具的安全標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)原子能委員會(huì)報(bào)告中所引用的收益和風(fēng)險(xiǎn)率的關(guān)系說(shuō)明,人們要獲得較大的收益,必須要承擔(dān)較大的風(fēng)險(xiǎn),風(fēng)險(xiǎn)較小的活動(dòng)其收益也較少。可以從中權(quán)衡選擇適當(dāng)?shù)闹底鳛?安全標(biāo)準(zhǔn)。一般認(rèn)為,在生產(chǎn)活動(dòng)中若以

14、死亡/人年的風(fēng)險(xiǎn)率表示,則 10-3 數(shù)量級(jí)的作業(yè)危險(xiǎn)性很大,是不能接受的,要立即采取安全措施;10-4 數(shù)量級(jí)作業(yè),一般人是不愿意做的,所以要支出費(fèi)用進(jìn)行改善才行;10-5數(shù)量級(jí)與游泳溺死的風(fēng)險(xiǎn)率相當(dāng),對(duì)此人們是積極關(guān)注的;而 10-6數(shù)量級(jí)與天災(zāi)死亡的風(fēng)險(xiǎn)相同,人們感到有危險(xiǎn)但不一定發(fā)生在自己身上,人 們要工作,要生活,冒這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)與其收益相比還是值得的。但是對(duì)有的行業(yè)就不是這樣, 例如拳擊運(yùn)動(dòng),選手的死亡率高達(dá)二百分之一,但是由于拳擊手成百上千萬(wàn)的美金收入,雖然風(fēng)險(xiǎn)大仍然有人干。對(duì)于有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的行業(yè),國(guó)外就是以行業(yè)一定時(shí)間內(nèi)的實(shí)際平均死亡率作為確定安全標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)。例如英國(guó)化學(xué)工業(yè)的 FAF

15、R 值( 指勞動(dòng) 1 億小時(shí)的死亡率) 為3 h英帝化學(xué)公司(ICD提案取其1/10,即0.35作為安全標(biāo)準(zhǔn)。而美國(guó)各公司的風(fēng)險(xiǎn)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。表4-1列出了美國(guó)各種行業(yè)的安全標(biāo)準(zhǔn),表4-2為英國(guó)各行業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)率。 HYPERLINK /security%5Fsystem/chapter4/4-1-3.htm l 1 表4-1 HYPERLINK /security%5Fsystem/chapter4/4-1-3.htm l 1 表4-2 四、安全評(píng)價(jià)原理與方法分類安全評(píng)價(jià)同其他評(píng)價(jià)方法一樣,都遵循如下基本原理:(1) 安全評(píng)價(jià)是系統(tǒng)工程,因此,從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)

16、,以全局的觀點(diǎn)、更大的范圍、更長(zhǎng)的時(shí)間、更大的空間、更高的層次來(lái)考慮系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)問(wèn)題,并把系統(tǒng)中影響安全的因素用集合性、相關(guān)性和階層性協(xié)調(diào)起來(lái)。(2) 類推和概率推斷原則。如果已經(jīng)知道兩個(gè)不同事件之間的相互制約關(guān)系或共同的有聯(lián)系的規(guī)律,則可利用先導(dǎo)事件的發(fā)展規(guī)律來(lái)評(píng)價(jià)遲發(fā)事件的發(fā)展趨勢(shì),這就是所謂的類推評(píng)價(jià)?？梢钥闯?這實(shí)際是一種預(yù)測(cè)技術(shù)。根據(jù)小概率事件推斷準(zhǔn)則,若某系統(tǒng)評(píng)價(jià)結(jié)果是其發(fā)生事故的概率為小概率事件,則推斷該系統(tǒng)是安全的;反之,若其概率很大,則認(rèn)為系統(tǒng)是不安全的。(3) 慣性原理。對(duì)于同一個(gè)事物,可以根據(jù)事物的發(fā)展都帶有一定的延續(xù)性即所謂慣性,來(lái)推斷系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。所以,慣性原理也

17、可以稱為趨勢(shì)外推原理。應(yīng)該注意的是,應(yīng)用此原理進(jìn)行安全評(píng)價(jià)是有條件的,它是以系統(tǒng)的穩(wěn)定性為前提, 也就是說(shuō),只有在系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí),事物之間的內(nèi)在聯(lián)系及其基本特征才有可能延續(xù)下去。但是,絕對(duì)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(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行修正。安全評(píng)價(jià)方法現(xiàn)在在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)提出并應(yīng)用的不下幾十種,幾乎每種方法都有較強(qiáng)的針對(duì)性,也就是說(shuō)由于評(píng)價(jià)對(duì)象的多樣性,因而也就提出許多種評(píng)價(jià)方法。綜合分析這些方法,可以分成兩類: 一種是按評(píng)價(jià)指標(biāo)的量化程度分為定性方法、定量方法,以及定性與定量相結(jié)合的方法; 另一種是按評(píng)價(jià)對(duì)象進(jìn)行整合: 如物質(zhì)產(chǎn)品設(shè)備安全評(píng)價(jià)法( 如指數(shù)法等 ),安全管理評(píng)價(jià)法

18、,系統(tǒng)安全綜合評(píng)價(jià)法。本章按后一種分類方法進(jìn)行介紹。五、安全評(píng)價(jià)程序安全評(píng)價(jià)程序可以用圖 4-1 來(lái)表示。從圖中可以看出,安全評(píng)價(jià)包括危險(xiǎn)性確認(rèn)和危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)兩部分。為了評(píng)價(jià)比較,對(duì)于危險(xiǎn)性的大小要盡量給出定量的概念,即使是定性的安全評(píng)價(jià),如能大致區(qū)別一下危險(xiǎn)性的嚴(yán)重度(損害程度)也是好的。當(dāng)然,要能夠明確事故發(fā)生概率的大小及損失的嚴(yán)重度,也就是明確了風(fēng)險(xiǎn)率或危險(xiǎn)度,則進(jìn)行定量安全評(píng)價(jià)就更為明確了。危險(xiǎn)性確認(rèn)的另一個(gè)方面就是要對(duì)危險(xiǎn)進(jìn)行反復(fù)校核,看看還有什么新的危險(xiǎn)以及在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中危險(xiǎn)性會(huì)有什么變化。為了衡量危險(xiǎn)性,需要一個(gè)標(biāo)準(zhǔn),這就是大家所公認(rèn)的安全指標(biāo)。把反復(fù)校驗(yàn)過(guò)的危險(xiǎn)性定量結(jié)果和安全

19、指標(biāo)( 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)) 進(jìn)行比較,界線值以內(nèi)即認(rèn)為是安全的,界線值以外必須采取措施,然后根據(jù)反饋信息進(jìn)行再評(píng)價(jià)。如果把這樣的一個(gè)安全評(píng)價(jià)內(nèi)容加以適當(dāng)擴(kuò)充,考慮社會(huì)環(huán)境的影響和安全管理的最終目的,系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)的程序補(bǔ)充用圖4-2來(lái)表示較為合適。第二節(jié) 概率評(píng)價(jià)法一、定 義概率評(píng)價(jià)法是一種定量評(píng)價(jià)法。此法是先求出系統(tǒng)發(fā)生事故的概率,如用故障類型及影響和致命度分析、事故樹(shù)定量分析、事件樹(shù)定量分析等方法,在求出事故發(fā)生概率的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)率,以風(fēng)險(xiǎn)率大小確定系統(tǒng)的安全程度。系統(tǒng)危險(xiǎn)性的大小取決于兩個(gè)方面,一是事故發(fā)生的概率,二是造成后果的嚴(yán)重度。風(fēng)險(xiǎn)率是綜合了兩個(gè)方面因素,它的數(shù)值等于事故的概率(

20、頻率)與嚴(yán)重度的乘積。其計(jì)算公式如下：R = S P（4-4）式中 R -風(fēng)險(xiǎn)率,事故損失/單位時(shí)間;S -嚴(yán)重度,事故損失/事故次數(shù);P -事故發(fā)生概率(頻率),事故次數(shù)/單位時(shí)間。由此可見(jiàn),風(fēng)險(xiǎn)率是表示單位時(shí)間內(nèi)事故造成損失的大小。單位時(shí)間可以是年、月、日、小時(shí)等;事故損失可以用人的死亡、經(jīng)濟(jì)損失或是工作目的損失等表示。計(jì)算出風(fēng)險(xiǎn)率就可以與安全指標(biāo)比較,從而得知危險(xiǎn)是否降到人們可以接受的程度。要求風(fēng)險(xiǎn)率必須首先求出系統(tǒng)發(fā)生事故的概率,因此下面就概率的有關(guān)概念和計(jì)算作一簡(jiǎn)述。生產(chǎn)裝置或工藝過(guò)程發(fā)生事故是由組成它的若干元件相互復(fù)雜作用的結(jié)果,總的故障概率取決于這些元件的故障概和它們之間相互作用

21、的性質(zhì),故要計(jì)算裝置或工藝過(guò)程的事故概率,必須首先了解各個(gè)元件的故障概率。二、元件的故障概率及其求法構(gòu)成設(shè)備或裝置的元件,工作一定時(shí)間就會(huì)發(fā)生故障或失效。所謂故障就是指元件、子系統(tǒng)或系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)達(dá)不到規(guī)定的功能。對(duì)可修復(fù)系統(tǒng)的失效就是故障。元件在兩次相鄰故障間隔期內(nèi)正常工作的平均時(shí)間,叫平均故障間隔期,用表示。如某元件在第一次工作時(shí)間t1后出現(xiàn)故障,第二次工作時(shí)間t2后出現(xiàn)故障,第 n 次工作tn 時(shí)間后出現(xiàn)故障,則平均故障間隔期為:一般是通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定幾個(gè)元件的平均故障間隔時(shí)間的平均值得到的。元件在單位時(shí)間(或周期)內(nèi)發(fā)生故障的平均值稱為平均故障率,用l表示,單位為故障次數(shù)/時(shí)間。平均故障率是

22、平均故障間隔期的倒數(shù),即:故障率是通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定出來(lái)的,實(shí)際應(yīng)用時(shí)受到環(huán)境因素的不良影響,如溫度、濕度、振動(dòng)、腐蝕等,故應(yīng)給予修正,即考慮一定的修正系數(shù)(嚴(yán)重系數(shù)是)。部分環(huán)境下嚴(yán)重系數(shù) h 的取值見(jiàn)表 4-3。元件在規(guī)定時(shí)間內(nèi)和規(guī)定條件下完成規(guī)定功能的概率稱為可靠度,用 R(t) 表示。元件在時(shí)間間隔(0,t)內(nèi)的可靠度符合下列關(guān)系:式中t -元件運(yùn)行時(shí)間。式中t -元件運(yùn)行時(shí)間。元件在規(guī)定時(shí)間內(nèi)和規(guī)定條件下沒(méi)有完成規(guī)定功能(失效)的概率就是故障概率( 或不可靠度),用P(t)表示。故障概率是可靠度的補(bǔ)事件,用下式得到:式 (4-7) 和式 (4-8) 只適用于故障率l穩(wěn)定的情況。許多元件的故

23、障率隨時(shí)間而變化,顯示出如圖 4-3 所示的浴盆曲線。由圖可見(jiàn),元件故障率隨時(shí)間變化有三個(gè)時(shí)期,即幼年故障期(早期故障期)、近似穩(wěn)定故障期( 偶然故障期)和老年故障期(損耗故障期)。元件在幼年期和老年期故障率都很高。這是因?yàn)樵谛碌臅r(shí)候可能內(nèi)部有缺陷或在調(diào)試過(guò)程被損壞,因而開(kāi)始故障率較高,但很快就下降了。當(dāng)使用時(shí)間長(zhǎng)了,由于老化、磨損,功能下降,故障率又會(huì)迅速提高。如果設(shè)備或元件在老年期之前,更換或修理即將失效部分,則可延長(zhǎng)使用壽命。在幼年和老年兩個(gè)周期之間( 偶然故障期) 的故障率低且穩(wěn)定, 式(4-7)和式(4-8)都適用。表 4-4 列出部分元件的故障率。表 4-3 嚴(yán)重系數(shù)值舉例使用

24、場(chǎng)所k使用場(chǎng)所k實(shí)驗(yàn)室1火箭試驗(yàn)臺(tái)60普通室1.110飛 機(jī)80150船 舶1018火 箭4001000鐵路車輛、牽引式公共汽車1330表 4-4 部分元件的故障率元件故障/次a-1)元件故障/次a-1控制閱0.60壓力測(cè)量1.41控制器0.29世壓閱0.022流量測(cè)量液體)1.14壓力開(kāi)關(guān)0.14流量測(cè)量固體3.75電磁閱0.42流量開(kāi)關(guān)1.12步進(jìn)電動(dòng)機(jī)0.044氣液色譜30.6長(zhǎng)紙條記錄儀0.22手動(dòng)閥0.13熱電偶溫度測(cè)量0.52指示燈0.044溫度計(jì)溫度測(cè)量0.027液位測(cè)量(液體)1.70闊動(dòng)定位器0.44液位測(cè)量(固體)6.86氧分析儀5.65pH計(jì)5.88資料來(lái)源: Fank

25、P.Lees, Loss Prevention in the Process Industries(London:Butterworths,1986).三、元件的聯(lián)接及系統(tǒng)故障(事故)概率計(jì)算生產(chǎn)裝置或工藝過(guò)程是由許多元件聯(lián)接在一起構(gòu)成的,這些元件發(fā)生故障常會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)故障或事故的發(fā)生。因此,可根據(jù)各個(gè)元件故障概率,依照它們之間的聯(lián)接關(guān)系計(jì)算出整個(gè)系統(tǒng)的故障概率。元件的相互聯(lián)接有串聯(lián)和并聯(lián)兩種情況。(1) 串聯(lián)聯(lián)接的元件用邏輯或門表示,意思是任何一個(gè)元件故障都會(huì)引起系統(tǒng)發(fā)生故障或事故。串聯(lián)元件組成的系統(tǒng),其可靠度計(jì)算公式如下:式中 Ri-每個(gè)元件的可靠度;n -元件的數(shù)量。系統(tǒng)的故障概率 P

26、 由下式計(jì)算:式中 Pi -每個(gè)元件的故障概率。只有 A 和 B 兩個(gè)元件組成的系統(tǒng),上式展開(kāi)為:如果元件的故障概率很小,則 P(A)P(B) 項(xiàng)可以忽略,此時(shí)式(4-11)可簡(jiǎn)化為:式 (4-10) 則可簡(jiǎn)化為:當(dāng)元件的故障率不是很小時(shí),不能用簡(jiǎn)化公式計(jì)算總的故障概率。(2) 并聯(lián)聯(lián)接的元件用邏輯與門表示,意思是并聯(lián)的幾個(gè)元件同時(shí)發(fā)生故障,系統(tǒng)就會(huì)故障。并聯(lián)元件組成的系統(tǒng)故障概率P 的計(jì)算公式是:系統(tǒng)的可靠度計(jì)算公式如下:系統(tǒng)的可靠度計(jì)算出來(lái)后,可由式(4-7)求出總的故障率。四、系統(tǒng)故障概率的計(jì)算舉例某反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行的是放熱反應(yīng),當(dāng)溫度超過(guò)一定值后,會(huì)引起反應(yīng)失控而爆炸。為及時(shí)移走反應(yīng)熱,在

27、反應(yīng)器外面安裝了夾套冷卻水系統(tǒng)。由反應(yīng)器上的熱電偶溫度測(cè)量?jī)x與冷卻水進(jìn)口閥聯(lián)接,根據(jù)溫度控制冷卻水流量。為防止冷卻水供給失效, 在冷卻水進(jìn)水管上安裝了壓力開(kāi)關(guān)并與原料進(jìn)口閥聯(lián)接,當(dāng)水壓小到一定值時(shí),原料進(jìn)口閥會(huì)自動(dòng)關(guān)閉,停止反應(yīng)。裝置組成如圖 4-4 所示。試計(jì)算這一裝置發(fā)生超溫爆炸的故障率、故障概率、可靠度和平均故障間隔期。假設(shè)操作周期為 1 年。解: 由圖得知,反應(yīng)器的超溫防護(hù)系統(tǒng)由溫度控制和原料關(guān)閉兩部分組成。溫度控制部分的溫度測(cè)量?jī)x與冷卻水進(jìn)口閥串聯(lián),原料關(guān)閉部分的壓力開(kāi)關(guān)和原料進(jìn)口閥也是串聯(lián)的,而溫度控制和原料關(guān)閉兩部分則為并聯(lián)關(guān)系。由表4-4查得熱電偶溫度測(cè)量、控制閥、壓力開(kāi)關(guān)的故

28、障率分別是 0.52、0.60 、0.14次/a 。首先,根據(jù)式(4-7)和式(4-8)計(jì)算各個(gè)元件的可靠度和故障概率。由計(jì)算說(shuō)明,預(yù)計(jì)溫度控制部分每0.88年發(fā)生一次故障,原料關(guān)閉部分每1.37 年發(fā)生一次故障。兩部分并聯(lián)組成的超溫防護(hù)系統(tǒng),預(yù)計(jì)2.3年發(fā)生一次故障,防止超溫的可靠性明顯提高。計(jì)算出安全防護(hù)系統(tǒng)的故障率,就可進(jìn)一步確定反應(yīng)器超壓爆炸的風(fēng)險(xiǎn)率,從而可比較它的安全性。在事故樹(shù)分析中,若知道了每個(gè)基本事件發(fā)生的概率,可求出頂上事件發(fā)生概率,根據(jù)概率或風(fēng)險(xiǎn)率評(píng)價(jià)系統(tǒng)的安全性。下面以圖 4-5 所示的事故樹(shù)為例,說(shuō)明頂事件發(fā)生概率的計(jì)算。假設(shè)事故樹(shù)中基本事件的故障概率分別是:首先求出中

29、間事件 D 的故障概率,逐層向上推算,最后可計(jì)算出頂事件的發(fā)生概率。以上是近似計(jì)算的結(jié)果,各基本事件的故障概率都很小,且事故樹(shù)中沒(méi)有重復(fù)事件出現(xiàn)。各基本事件故障概率比較大時(shí), 使用式(4-10)計(jì)算時(shí)應(yīng)將括號(hào)展開(kāi)。第三節(jié) 指數(shù)評(píng)價(jià)法指數(shù)法是用火災(zāi)爆炸指數(shù)作為衡量一個(gè)化工企業(yè)安全評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)。指數(shù)法以物質(zhì)系數(shù)為基礎(chǔ)。這種方法是根據(jù)工廠所用原材料的一般化學(xué)性質(zhì),結(jié)合它們具有的特殊危險(xiǎn)性,再加上進(jìn)行工藝處理時(shí)的一般和特殊危險(xiǎn)性,以及量方面的因素,換算成火災(zāi)爆炸指數(shù)或評(píng)點(diǎn)數(shù),然后按指數(shù)或評(píng)點(diǎn)數(shù)分成危險(xiǎn)等級(jí),最后根據(jù)不同等級(jí)確定在建筑結(jié)構(gòu)、消防設(shè)備、電 氣防爆、檢測(cè)儀表、控制方法等方面的安全要求。一、美國(guó)

30、道化學(xué)公司火災(zāi)爆炸指數(shù)評(píng)價(jià)法 美國(guó)道化學(xué)公司火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性指數(shù)評(píng)價(jià)法是以工藝過(guò)程中物料的火災(zāi)、爆炸潛在危險(xiǎn)性為基礎(chǔ),結(jié)合工藝條件、物料量等因素求取火災(zāi)、爆炸指數(shù),進(jìn)而可求出經(jīng)濟(jì)損失的大小,以經(jīng)濟(jì)損失評(píng)價(jià)生產(chǎn)裝置的安全性。評(píng)價(jià)中定量的依據(jù)是以往事故的統(tǒng)計(jì)資料、物質(zhì)的潛在能量和現(xiàn)行安全措施的狀況。評(píng)價(jià)的目的是: 真實(shí)地量化潛在火災(zāi)、爆炸和反應(yīng)性事故的預(yù)測(cè)損失 ; 確定可能引起事故發(fā)生或使事故擴(kuò)大的設(shè)備( 或單元 ); 向管理部門通報(bào)潛在的火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性 ; 使工程技術(shù)人員了解各工藝部分可能造成的損失,并幫助確定減輕潛在事故嚴(yán)重性和總損失的有效而又經(jīng)濟(jì)的途徑。這是評(píng)價(jià)的最重要目的。評(píng)價(jià)的基本程序

31、如圖 4-6 所示。 HYPERLINK /security%5Fsystem/chapter4/4-3-1.htm l 1 查看圖4-6 HYPERLINK /security%5Fsystem/chapter4/4-3-1.htm l 1 查看圖4-6 在評(píng)價(jià)之前首先要準(zhǔn)備如下資料:(1) 裝置或工廠的設(shè)計(jì)方案 ;(2) 火災(zāi)、爆炸指數(shù)危險(xiǎn)度分級(jí)表 ;(3) 火災(zāi)、爆炸指數(shù)計(jì)算表(表4-5);地區(qū)/國(guó)家：部門：場(chǎng)所：日期：位置：生產(chǎn)單元：工藝單元：評(píng)價(jià)人：審定人（負(fù)責(zé)人）：建筑物：檢查人（管理部）：檢查人（技術(shù)中心）：檢查人（安全和損失于防預(yù)防）工藝設(shè)備中的物料：操作狀態(tài)設(shè)計(jì)開(kāi)車正常作業(yè)停

32、車確定MF的物質(zhì)物質(zhì)系數(shù)（見(jiàn)表：及附錄A、B） 注意單元溫度為60以上者1一般危險(xiǎn)性修正系數(shù)實(shí)際修正系數(shù)基本系數(shù)1.001.00（1）放熱反應(yīng)0.31.25（2）吸熱反應(yīng)0.20.4（3）物質(zhì)的處理和輸送0.251.05（4）封閉式結(jié)構(gòu)的單元0.250.9（5）通道0.200.35（6）排放和泄漏控制0.250.5一般工藝危險(xiǎn)性系數(shù)F12特殊工藝危險(xiǎn)性基本系數(shù)1.001.00（1）毒性物質(zhì)0.20.8（2）負(fù)壓66.5kPa0.50（3）易燃范圍內(nèi)及接近易燃范圍內(nèi)的操作惰性化 未惰性化1 罐裝可燃性液體0.52過(guò)程失?；虼祾吖收?.303 一直在燃燒范圍內(nèi)0.80（4）粉塵爆炸（由圖查得）0.

33、252.00（5）壓力（由圖查得）操作壓力（kPa）(絕對(duì)壓力)（6）低溫0.20.3（7）易燃及化學(xué)活潑性物質(zhì)的重量物質(zhì)重量（kg）物質(zhì)燃燒熱He（J/kg）1工藝中的液體及氣體（見(jiàn)圖4-7）2儲(chǔ)存中的液體和氣體（見(jiàn)圖4-8）3儲(chǔ)存中的可燃性固體及工藝中的粉塵（見(jiàn)圖4-9）（8）腐蝕與磨損0.100.75（9）泄漏（接頭與密封）0.100.75（10） 使用明火（由圖查得）（11） 油熱交換系統(tǒng)0.151.15（12） 轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備特殊工藝危險(xiǎn)性系數(shù)（F2）單元工藝危險(xiǎn)性系數(shù)（F1F2= F3）火災(zāi)、爆炸指數(shù)（F3MF=F&EI） (4) 安全措施補(bǔ)償系數(shù)表(表4-6);(5) 工藝單元風(fēng)險(xiǎn)分析

34、匯總表 ;(6工廠風(fēng)險(xiǎn)分析匯總表 ;(7) 有關(guān)裝置的更換費(fèi)用數(shù)據(jù)。在資料準(zhǔn)備齊全和充分熟悉評(píng)價(jià)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上再按圖 4-6 所示的程序進(jìn)行。補(bǔ)償系數(shù)實(shí)際補(bǔ)償系數(shù)1工藝控制（C1）（1）緊急狀態(tài)動(dòng)力源0.98（2）驟冷裝置0.970.99（3）抑爆裝置0.840.98（4）緊急切斷裝置0.960.99（5）計(jì)算機(jī)控制0.930.99（6）惰性氣體保護(hù)系統(tǒng)0.940.96（7）操作儀表0.910.99（8）化學(xué)活潑性物質(zhì)的評(píng)價(jià)0.910.98C1 合 計(jì) 2危險(xiǎn)物質(zhì)隔離（C2） （1）遠(yuǎn)距離控制閥0.960.98 （2）切斷/排放裝置0.960.98 （3）排污系統(tǒng)0.910.97 （4）連鎖裝置

35、0.98 C2 合計(jì) 3防火設(shè)施 （1）泄漏氣體檢測(cè)裝置0.940.98 （2）鋼質(zhì)結(jié)構(gòu)0.950.98 （3）地下貯罐0.840.91 （4）供水系統(tǒng)0.940.91 （5）特殊滅火系統(tǒng)0.91 （6）自動(dòng)灑水系統(tǒng)0.740.97 （7）防火水幕0.970.98 （8）泡沫滅火裝置0.920.97 （9）手提式滅火器/水槍0.95 （10）電纜屏蔽0.940.98 C3 合 計(jì) 安全設(shè)施補(bǔ)償系數(shù)：C1C2C3 注：指所有系數(shù)的乘積。 單元評(píng)價(jià)匯總A1 F&EIA2 影響區(qū)域A3 影響區(qū)域的價(jià)值B 破壞系數(shù)C 基本MPPD（A3B）D 安全設(shè)施補(bǔ)償系數(shù)E 實(shí)際MPPD（CD）F 損失工作日MP

36、DODG 停產(chǎn)損失第三節(jié) 指數(shù)評(píng)價(jià)法美國(guó)道化學(xué)公司火災(zāi)爆炸指數(shù)評(píng)價(jià)法評(píng)價(jià)程序1.選擇工藝(評(píng)價(jià))單元 一套生產(chǎn)裝置包括許多工藝單元,但計(jì)算火災(zāi)、爆炸指數(shù)時(shí),只評(píng)價(jià)那些從損失預(yù)防角度來(lái)看影響比較大的工藝單元,這些單元可稱評(píng)價(jià)單元。工藝單元的劃分要根據(jù)設(shè)備間的邏輯關(guān)系,如在氯乙烯單體或二氯乙烷工廠的加熱爐或急冷區(qū)中可以劃分為二氯乙烷預(yù)熱器、二氯乙烷蒸發(fā)器、加熱爐、冷卻塔、二氯乙烷吸熱器和脫焦槽。倉(cāng)庫(kù)的整個(gè)儲(chǔ)存區(qū)不設(shè)防火墻,可制作為一個(gè)單元。選擇評(píng)價(jià)單元時(shí)可以從以下幾個(gè)方面考慮:(1) 潛在化學(xué)能(物質(zhì)系數(shù));(2) 工藝單元中危險(xiǎn)物質(zhì)的數(shù)量;(3) 資金密度(每平方米美元數(shù));(4) 操作壓力和操

37、作溫度;(5) 導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸事故的歷史資料;(6) 對(duì)裝置操作起關(guān)鍵作用的單元,如熱氧化器。一般情況下,這些方面的數(shù)值越大,該工藝單元越需要評(píng)價(jià)。2. 確定物質(zhì)系數(shù)(MF) 在火災(zāi)、爆炸指數(shù)的計(jì)算和其他危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)時(shí),物質(zhì)系數(shù)(MF)是最基礎(chǔ)的數(shù)值,它是表述物質(zhì)由燃燒或其他化學(xué)反應(yīng)引起的火災(zāi)、爆炸中釋放能量大小的內(nèi)在特性。物質(zhì)系數(shù)根據(jù)由美國(guó)消防協(xié)會(huì)規(guī)定的物質(zhì)可燃性川和化學(xué)活性(或不穩(wěn)定性)Nr，從表 4-7中求取。評(píng)價(jià)方法附錄中提供了許多物質(zhì)的物質(zhì)系數(shù)(見(jiàn)附錄),可直接查得。Nr=1,加溫加壓條件下穩(wěn)定性較差的物質(zhì);Nr=2,加溫加壓下易于發(fā)生劇烈化學(xué)反應(yīng)變化的物質(zhì);Nr=3,本身能發(fā)生爆炸分

38、解或爆炸反應(yīng),但需強(qiáng)引發(fā)源或引發(fā)前必須在密閉狀態(tài)下加熱的物質(zhì);Nr=4,在常溫常壓下自身易于引發(fā)爆炸分解或爆炸反應(yīng)的物質(zhì)。3. 計(jì)算一般工藝危險(xiǎn)系數(shù)(F1) 特殊工藝危險(xiǎn)性是影響事故發(fā)生概率的主要因素,共包括十二項(xiàng)內(nèi)容,即毒性物質(zhì)、負(fù)壓物質(zhì)、在爆炸極限范圍內(nèi)或其附近的操作、粉塵爆炸、釋放壓力、低溫、易燃和不穩(wěn)定 物質(zhì)的數(shù)量、腐蝕、泄漏、明火設(shè)備、熱油交換系統(tǒng)、轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備。每一個(gè)評(píng)價(jià)單元不一定每項(xiàng)都要取值,有關(guān)各項(xiàng)按規(guī)定求取危險(xiǎn)系數(shù)。如易燃和不穩(wěn)定物質(zhì)的數(shù)量分三種情況確定危險(xiǎn)系數(shù):(1) 工藝過(guò)程中的液體和氣體,求出評(píng)價(jià)單元中可燃或不穩(wěn)定物質(zhì)總量后乘以燃燒熱Hc(J/kg), 得到總熱量,然后從圖

39、 4-7中查得危險(xiǎn)系數(shù); HYPERLINK /security%5Fsystem/chapter4/4-3-2.htm l 1 查看圖4-7 氣體及液體的可燃性包括揮發(fā)性固體NEPA325M 及 49Nr=0Nr=1Nr=2Nr=3Nr=4不燃物（暴露在816熱空氣中5分鐘不燃燒）Nf=0114242940F.P.93Nf=141424294093F.P38Nf=21014242940F.P38B.P38Nf=31616242940F.P23B.P38Nf=42121242940可燃性粉塵（Kst是指在16L或稍大的密封容器中，用強(qiáng)點(diǎn)火源作的試驗(yàn)值）St-1（Kst200barm/s）St-

40、2（Kst=201300barm/s）St-3（Kst300barm/s）162124162124242424292929404040可燃性固體厚度40mm（木板、鎂錠、紙卷）厚度40mm（粒狀非粉塵物質(zhì)）多孔物、纖維、粉狀物41016141416242424292929404040熱量,然后從圖 4-7中查得危險(xiǎn)系數(shù); HYPERLINK /security%5Fsystem/chapter4/4-3-2.htm l 1 查看圖4-7 (2) 儲(chǔ)存中的液體和氣體,求得總?cè)紵裏?由圖 4-8 查出危險(xiǎn)系數(shù);查看圖4-8 HYPERLINK /security%5Fsystem/chapter4

41、/4-3-2.htm l 1 查看圖4-8 (3) 儲(chǔ)存中的可燃固體和工藝過(guò)程中的粉塵,則用儲(chǔ)存固體總量(kg) 或工藝單元中粉塵總量(kg),由圖 4-9 查得危險(xiǎn)系數(shù)。 HYPERLINK /security%5Fsystem/chapter4/4-3-2.htm l 1 查看圖4-9 HYPERLINK /security%5Fsystem/chapter4/4-3-2.htm l 1 查看圖4-9 將各項(xiàng)取值填入表4-5 中,相加后即為單元特殊工藝危險(xiǎn)系數(shù)。5. 確定單元危險(xiǎn)系數(shù)(F3) 單元危險(xiǎn)系數(shù) (F3) 等于一般工藝危險(xiǎn)系數(shù) (F1) 和特殊工藝危險(xiǎn)系數(shù)(F2)的乘積。6. 計(jì)

42、算火災(zāi)、爆炸指數(shù)(F&EI) 火災(zāi)、爆炸指數(shù)用來(lái)估算生產(chǎn)過(guò)程中事故可能造成的破壞情況,它等于物質(zhì)系數(shù)(MF)和單元危險(xiǎn)系數(shù)(F3)的乘積。道七版還將火災(zāi)、爆炸指數(shù)劃分成 5 個(gè)危險(xiǎn)等級(jí)( 見(jiàn)表4-8),以便了解單元火災(zāi)、爆炸的嚴(yán)重度7. 確定暴露面積 用火災(zāi)、爆炸指數(shù)乘以 0.84, 即可求出暴露半徑R( 英尺)。根據(jù)暴露半徑計(jì)算出暴露區(qū)域面積 (S= R2)。8. 確定暴露區(qū)域內(nèi)財(cái)產(chǎn)的更換價(jià)值 更換價(jià)值 = 原來(lái)成本 0.82 價(jià)格增長(zhǎng)系數(shù)式中系數(shù) 0.82 是考慮事故時(shí)有些成本不會(huì)被破壞或無(wú)需更換,如場(chǎng)地平整、道路、地下管線和地基、工程費(fèi)等。如果更換價(jià)值有更精確的計(jì)算,這個(gè)系數(shù)可以改變。9

43、. 危害系數(shù)的確定 危害系數(shù)由單元危險(xiǎn)系數(shù) (F3) 和物質(zhì)系數(shù) (MF) 按圖 4-10 來(lái)確定。如果 F3 數(shù)值超 過(guò) 8.0, 以 8.O 來(lái)確定危害系數(shù)。查看圖4-10 HYPERLINK /security%5Fsystem/chapter4/4-3-2.htm l 1 查看圖4-10 10. 計(jì)算最大可能財(cái)產(chǎn)損失( 基本 MPPD) 確定了暴露區(qū)域面積(實(shí)際為體積)和危害系數(shù)后,就可以計(jì)算事故造成的最大可能 財(cái)產(chǎn)損失?；?MPPD= 暴露區(qū)域的更換價(jià)值危害系數(shù)11. 安全措施補(bǔ)償系數(shù)(C)的計(jì)算 道七版考慮的安全措施分成三類: 工藝控制 (C1) 、物質(zhì)隔離 (C2) 、防火措施

44、 (C3) 。每 一類的具體內(nèi)容及相應(yīng)補(bǔ)償系數(shù)見(jiàn)表 4-6,其總的補(bǔ)償系數(shù)是該類中所有選取系數(shù)的乘積。單元安全措施補(bǔ)償系數(shù) C 等于 C1 、 C2 、 C3 的乘積。氣體及液體的可燃性包括揮發(fā)性固體NEPA325M 及 49Nr=0Nr=1Nr=2Nr=3Nr=4不燃物（暴露在816熱空氣中5分鐘不燃燒）Nf=0114242940F.P.93Nf=141424294093F.P38Nf=21014242940F.P38B.P38Nf=31616242940F.P23B.P38Nf=42121242940可燃性粉塵（Kst是指在16L或稍大的密封容器中，用強(qiáng)點(diǎn)火源作的試驗(yàn)值）St-1（Kst2

45、00barm/s）St-2（Kst=201300barm/s）St-3（Kst300barm/s）162124162124242424292929404040可燃性固體厚度40mm（木板、鎂錠、紙卷）厚度40mm（粒狀非粉塵物質(zhì)）多孔物、纖維、粉狀物4101614141624242429292940404012. 確定實(shí)際最大可能財(cái)產(chǎn)損失(實(shí)際 MPPD) 基本最大可能財(cái)產(chǎn)損失與安全措施補(bǔ)償系數(shù)的乘積就是實(shí)際最大可能財(cái)產(chǎn)損失。它表示采取適當(dāng)?shù)? 但不完全理想) 防護(hù)措施后事故造成的財(cái)產(chǎn)損失。13. 最大可能工作日損失 (MPDO) 估算最大可能工作日的損失是為了評(píng)價(jià)停產(chǎn)損失(BI)。MPDO

46、可由圖 4-11 根據(jù)實(shí)際 MPPD 查出。查看圖4-11 HYPERLINK /security%5Fsystem/chapter4/4-3-2.htm l 1 查看圖4-11 14. 停產(chǎn)損失(BI)估算 最后根據(jù)造成損失的大小確定其安全程度。第三節(jié) 指數(shù)評(píng)價(jià)法二、英國(guó)帝國(guó)化學(xué)公司蒙特法 英國(guó)帝國(guó)化學(xué)公司(ICI)蒙特(Mond)工廠 ,在美國(guó)道化學(xué)公司安全評(píng)價(jià)法的基礎(chǔ)上,提出了一個(gè)更加全面、更加系統(tǒng)的安全評(píng)價(jià)法,稱為 ICI Mond 法 ,或英國(guó)帝國(guó)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(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)法的同時(shí), 又在其定量評(píng)價(jià)基

47、礎(chǔ)上對(duì)道三版作了重要的改進(jìn)和擴(kuò)充。其中在考慮對(duì)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(xiǎn)性指數(shù),突出了該方法的動(dòng)態(tài)特性。擴(kuò)充內(nèi)容主要有以下幾點(diǎn):(1) 增加了毒性的概念和計(jì)算 ;(2) 發(fā)展了某些補(bǔ)償系數(shù) ;(3) 增加了幾個(gè)特殊工程類型的危險(xiǎn)性 ;(4) 能對(duì)較廣范圍內(nèi)的工程及儲(chǔ)存設(shè)備進(jìn)行研究。改進(jìn)和擴(kuò)充后的蒙德法(Mond)評(píng)價(jià)的基本程序如圖 4-12 所示。 查看圖4-12 HYPERLINK /security%5Fsystem/chapter4/4-3-3.htm l 1 查看圖4-12 其評(píng)價(jià)步驟可以歸納為如下五個(gè)方面 :

48、1. 確定需要評(píng)價(jià)的單元根據(jù)工廠的實(shí)際情況,選擇危險(xiǎn)性比較大的工藝生產(chǎn)線、車間或工段確定為需要評(píng)價(jià)的單元或子系統(tǒng)。2. 計(jì)算道氏綜合指數(shù) D式中 B 物質(zhì)系數(shù),也寫作 MF, 一般是由物質(zhì)的燃燒熱值計(jì)算得來(lái)的 ; M 特殊物質(zhì)危險(xiǎn)值,即 SMH; P 一般工藝危險(xiǎn)值,即 GPH; S 特殊工藝危險(xiǎn)值,即 SPH; Q 數(shù)量危險(xiǎn)值; L 設(shè)備布置危險(xiǎn)值; T 毒性危險(xiǎn)值。各項(xiàng)包含的因素及取值見(jiàn)(表4-9)。場(chǎng) 所c低溫a）（炭鋼-1010） 15裝 置 b）（炭鋼-10以下）30100單 元 c）其他物質(zhì)0100物 質(zhì)d高溫：a）引火性040反 應(yīng) b）構(gòu)造物質(zhì)025 物質(zhì)系數(shù)工程溫度（K）=t

49、燃燒熱Hc/（kJ/kg）e腐蝕與浸蝕0150物質(zhì)系數(shù)B（）f接頭與墊圈泄漏060特殊物質(zhì)危險(xiǎn)性建議系數(shù)采用系數(shù)g振動(dòng)負(fù)荷、循環(huán)等050a氧化性物質(zhì)020h難控制的工程或反應(yīng)20300b與水反應(yīng)生成可燃?xì)怏w030i在燃燒范圍或其附近條件下爆炸0150c混合及擴(kuò)散特性-6060j平均爆炸危險(xiǎn)以上40100d自燃發(fā)熱性30250k粉塵或煙霧的危險(xiǎn)性3070e自然聚合性2575l強(qiáng)氧化劑0300f著火敏感度-75150m工程著火敏感度075g爆炸的分解性125n靜電危險(xiǎn)性0200h氣體的爆炸性150物殊工藝危險(xiǎn)性合計(jì)Si凝縮層爆炸性2001500量的危險(xiǎn)性建議系數(shù)采用系數(shù)j其他性質(zhì)0150物質(zhì)合計(jì)m

50、3特殊物質(zhì)危險(xiǎn)性合計(jì)M（密度=）103kg一般工藝危險(xiǎn)性建議系數(shù)采用系數(shù)量系數(shù)Q1100a使用與僅物理變化1050配置危險(xiǎn)性建議系數(shù)采用系數(shù)b單一連續(xù)反應(yīng)050單元詳細(xì)配置c單一間斷反應(yīng)1060高度Hmd同一裝置內(nèi)的重復(fù)反應(yīng)075通常作業(yè)區(qū)域m2e物質(zhì)移動(dòng)075a構(gòu)造設(shè)計(jì)0200f可能輸送的容器10100b多米諾效應(yīng)0250一般工藝危險(xiǎn)性合計(jì)Pc地下0150特殊工藝危險(xiǎn)性建議系數(shù)采用系數(shù)d地面排水溝0100a低壓（103kPa絕對(duì)壓力）0100e其他0250b高壓p0150配置危險(xiǎn)性合計(jì)L毒性危險(xiǎn)性建議系數(shù)采用系數(shù)d皮膚吸收0300aTLV值25300e物理性因素050b物質(zhì)類型25200毒性

51、危險(xiǎn)性合計(jì)Tc短期暴露危險(xiǎn)性100503. 計(jì)算綜合危險(xiǎn)性指數(shù) R式中 R 綜合危險(xiǎn)性指數(shù) ; F 火災(zāi)荷載系數(shù) ; U單元毒性指數(shù) E 爆炸指數(shù) ; A 空氣爆炸指數(shù)(易爆物從設(shè)備內(nèi)泄漏到本車間內(nèi)與空氣混合引起爆炸)。計(jì)算綜合危險(xiǎn)指數(shù)后按表 4-10判斷危險(xiǎn)程度。DOW/ICI全部指標(biāo)D的范圍全體危險(xiǎn)性程度DOW/ICI全部指標(biāo)D的范圍全體危險(xiǎn)性程度020緩和的90115極端的2040輕度的115150非常極端的4060中等的150200潛在災(zāi)難性的60757590稍重的重 的200以上高度災(zāi)難性的根據(jù)火災(zāi)荷載判斷火災(zāi)危險(xiǎn)性類別,見(jiàn)表 4-11。火災(zāi)負(fù)荷F/（0.1102kJ/m2）（通常作

52、業(yè)區(qū)）實(shí)際值范 疇預(yù)計(jì)火災(zāi)繼續(xù)時(shí)間/h備注05104輕1/41/251041105低1/2111052105中等1221054105高2441051106非常高41011062106強(qiáng)的102021065106極端的205051061107非常極端的50100爆炸指數(shù)與危險(xiǎn)性分類見(jiàn)表 4-12。設(shè)備內(nèi)爆炸指數(shù)E空氣爆炸指數(shù)A范 疇0112.52.54466010103030100100500500輕微低中等高非常高毒性指數(shù)分為單元毒性指數(shù) U 和主毒性指數(shù) C 。U 表示對(duì)毒性的影響和有關(guān)設(shè)備控制監(jiān)督需要考慮的問(wèn)題。C 由單元毒性指數(shù) U 乘量危險(xiǎn)值 Q 得到。Q 是毒物的量 ,U 是單元中毒

53、物得出的指數(shù)。毒性指數(shù)與危險(xiǎn)性分類見(jiàn)表 4-13 。主要毒性事故指數(shù)C單元的毒性指標(biāo)U范 疇02020505020020050050001133661010輕低中等高非常高綜合危險(xiǎn)性指數(shù) R 和危險(xiǎn)性分類見(jiàn)表 4-14。在 R 值的計(jì)算中,如其中任一影響因素為 零,計(jì)算時(shí)以 1 計(jì)?？偽ｋU(xiǎn)性系數(shù)R總危險(xiǎn)性范疇總危險(xiǎn)性系數(shù)R總危險(xiǎn)性范疇020緩和11002500高（2類）20100低250012500非常高100500中等1250065000極端5001100高（1類）65000非常極端4. 采取安全措施后對(duì)綜合危險(xiǎn)性重新進(jìn)行評(píng)價(jià)在設(shè)計(jì)中采取的安全措施分為降低事故率和降低嚴(yán)重度兩種。后者是指一旦

54、發(fā)生事故,可以減輕造成的后果和損失,因此對(duì)應(yīng)于各項(xiàng)安全措施分別給出了抵消系數(shù),使綜合危險(xiǎn)性指數(shù)下降。采取的措施主要有改進(jìn)容器設(shè)計(jì) (K1) 、加強(qiáng)工藝過(guò)程的控制 (K2) 、安全態(tài)度教育 (K3) 、防火措施 (K4) 、隔離危險(xiǎn)的裝置 (K5) 、消防 (K6) 等。每項(xiàng)都包括數(shù)項(xiàng)安全措施,根據(jù)其降低危險(xiǎn)所起的作用給予小于 1 的補(bǔ)償系數(shù)。各類安全措施補(bǔ)償系數(shù)等于該類各項(xiàng)取值之積。安全措施補(bǔ)償系數(shù)見(jiàn)表 4-15。容器危險(xiǎn)性用的系數(shù)用的系數(shù)a壓力容器b安全訓(xùn)練b非壓力立式貯罐c維修及安全程序c輸送配管：a）設(shè)計(jì)應(yīng)變安全態(tài)度積的合計(jì)K3= b）接頭與墊圈防火d附加的容器及防護(hù)堤a檢測(cè)結(jié)構(gòu)的防火e

55、泄漏檢測(cè)與響應(yīng)b防火墻、障壁等f(wàn)排放物質(zhì)的廢棄c裝置火災(zāi)的預(yù)防容器系數(shù)相乘積的合計(jì)K1=防火系數(shù)積的合計(jì)K4=工藝管理物質(zhì)隔離a警報(bào)系統(tǒng)a閥門系統(tǒng)b緊急用力供給b通風(fēng)c工程冷卻系統(tǒng)物質(zhì)隔離系數(shù)積的合計(jì)K5=d惰性氣體系統(tǒng)滅火活動(dòng)e危險(xiǎn)性研究活動(dòng)a火災(zāi)警報(bào)f安全停止系統(tǒng)b手動(dòng)滅火器g計(jì)算機(jī)管理c防火用水h爆炸及不正常反應(yīng)的預(yù)防d灑水器及水槍系統(tǒng)i操作指南e泡沫及惰性化設(shè)備j裝置監(jiān)督f消防隊(duì)工藝管理積的合計(jì)K2=g滅火啟動(dòng)的地域合作安全態(tài)度h排煙換氣裝置a管理者參加滅火活動(dòng)系數(shù)積的合計(jì)K6=其中,容器抵消系數(shù)包括設(shè)備設(shè)計(jì)、解決泄漏、檢測(cè)系統(tǒng)、廢料處理等因素造成的影響;工藝過(guò)程控制措施包括采用報(bào)警系

56、統(tǒng)、備用施工電源、緊急冷卻系統(tǒng)、情報(bào)系統(tǒng)、水 蒸氣滅火系統(tǒng)、抑爆裝置、計(jì)算機(jī)控制等; 安全態(tài)度包括企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人的態(tài)度、維修和安全規(guī)程、事故報(bào)告制度等; 防火措施包括建筑防火、設(shè)備防火等; 隔離措施包括隔離閥、安 全水池、單向閥等; 消防活動(dòng)包括與友鄰單位協(xié)作, 以及消防器材、滅火系統(tǒng)、排煙裝置等。以上每項(xiàng)在 ICI Mond 工廠的火災(zāi)爆炸毒性指數(shù)技本手冊(cè)中都列出具體的抵消系數(shù)。通過(guò)反復(fù)評(píng)價(jià),確定經(jīng)補(bǔ)償后的危險(xiǎn)性降到了可接受的水平,則可以建設(shè)或運(yùn)轉(zhuǎn)裝置,否則必須更改設(shè)計(jì)或增加安全措施,然后重新進(jìn)行評(píng)價(jià),直至達(dá)到安全為止。上述各個(gè)步驟,可以匯總用圖 4-12 表示。查看圖4-12 HYPERLIN

57、K /security%5Fsystem/chapter4/4-3-3.htm l 1 查看圖4-12 第四節(jié) 單元危險(xiǎn)性快速排序法國(guó)際勞工組織在重大事故控制實(shí)用手冊(cè)中推薦荷蘭勞動(dòng)總管理局的單元危險(xiǎn)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(jiǎn)化方法,使用起來(lái)簡(jiǎn)捷方便。該法主 要用于評(píng)價(jià)生產(chǎn)裝置火災(zāi)、爆炸潛在危險(xiǎn)性大小,找出危險(xiǎn)設(shè)備、危險(xiǎn)部位。其程序如下:1. 單元?jiǎng)澐质紫葘⑸a(chǎn)裝置劃分成單元,該法建議按工藝過(guò)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 /

58、制冷部分 ;(9) 壓縮部分 ;(10) 洗滌部分 ;(11) 過(guò)濾 部分 ;(12) 造粒塔 ;(13) 火炬系統(tǒng) ;(14) 回收部分 ;(15) 存儲(chǔ)裝置的每個(gè)罐、儲(chǔ)罐、大容器 ;(16) 存儲(chǔ)用袋、瓶、桶盛裝的危險(xiǎn)物質(zhì)的場(chǎng)所。2. 確定物質(zhì)系數(shù)和毒性系數(shù)根據(jù)美國(guó)防火協(xié)會(huì)的物質(zhì)系數(shù)表直接查出被評(píng)價(jià)單元內(nèi)危險(xiǎn)物質(zhì)的物質(zhì)系數(shù),并由該表查出健康危害系數(shù),按表 4-16 轉(zhuǎn)換為毒性系數(shù)。 /security%5Fsystem/chapter4/4-4-1.htm l 1 查看表4-16 HYPERLINK /security%5Fsystem/chapter4/4-4-1.htm l 1 查看表

59、4-16 3. 計(jì)算一般工藝危險(xiǎn)性系數(shù)(GPH)由以下工藝過(guò)程對(duì)應(yīng)的分?jǐn)?shù)值之和,求出一般工藝危險(xiǎn)性系數(shù): (1) 放熱反應(yīng): 表 4-17 列出了各種放熱反應(yīng)及其相應(yīng)的系數(shù)值。(1) 放熱反應(yīng): 表 4-17 列出了各種放熱反應(yīng)及其相應(yīng)的系數(shù)值。(2) 吸熱反應(yīng) : 燃燒( 加熱 )、電解、裂解等吸熱反應(yīng)取0.20;利用燃燒為般燒、裂解提供熱源時(shí)取0.40。(3) 存儲(chǔ)和輸送 :危險(xiǎn)物質(zhì)的裝卸取 0.50;在倉(cāng)庫(kù)、庭院用桶、運(yùn)輸罐儲(chǔ)存危險(xiǎn)物質(zhì) :儲(chǔ)存溫度在常壓沸點(diǎn)之下取 0.30;儲(chǔ)存溫度在常壓沸點(diǎn)以上取 0.60。(4) 封閉單元 :在閃點(diǎn)之上、常壓沸點(diǎn)下的可燃液體取0.30;在常壓沸點(diǎn)之上

60、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(xiǎn)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。4. 計(jì)算特殊工藝危險(xiǎn)性系數(shù) (SPH)由下列各止仗跫雜姆質(zhì)抵頹蟪齬瘴招韻凳? (1) 工藝溫度 :在物質(zhì)閃點(diǎn)之上取 0.25;在物質(zhì)常壓沸點(diǎn)以上取 0.60；物質(zhì)自燃溫度低,且可被熱供氣管引燃取0.75;2) 負(fù)壓 :向系統(tǒng)內(nèi)泄漏空氣,無(wú)危險(xiǎn)不考慮 ;在常壓沸點(diǎn)之上的可燃液體或液化石油氣取0.50。氫收集系統(tǒng)取0.50;絕對(duì)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(xiǎn)取0.75。(3) 在爆炸范圍內(nèi)或爆炸極限附近操作:露