第5章安全评价方法

12019年10月2日6时51分1第5章安全评价方法5.1安全评价方法概述5.2安全检查表分析法5.3专家评议法5.4预先危险分析法5.5故障假设分析法5.6危险与可操作性研究法5.7故障树分析法5.8事件树分析法5.9日本化工企业六阶段安全评价法5.10道化学火灾、爆炸危险指数评价法5.11ICI蒙德火灾、爆炸毒性指标评价法思考题西安石油大学电子工程学院22019年10月2日6时51分25.1安全评价方法概述安全评价方法是对项目（工程）或系统的危险、危害因素及其危险、危害程度进行分析、评价的方法，是进行定性、定量安全评价的工具。5.1.1安全评价方法的分类（量化、推理、目的、系统性质）1.按评价结果的量化程度分类法1）定性安全评价方法定性安全评价方法主要是借助于对事物的经验知识及其发展变化规律了解，通过直观判断对生产系统的工艺、设备、设施、环境、人员和管理等方面的状况进行科学的定性分析、判断的一类方法。评价的结果是一些定性的指标。依据评价结果，可从技术上、管理上对危险和危害因素提出对策措施加以控制，达到使系统处于安全状态的目的。西安石油大学电子工程学院32019年10月2日6时51分3目前，常用的定性安全评价方法有：安全检查法(SafetyReview，SR)、安全检查表分析法(SafetyChecklistAnalysis，SCA)、专家评议法、预先危险性分析(PreliminaryHazardAnalysis，PHA)、作业条件危险性评价法(LEC)、故障类型及影响分析(FailureModeEffectsAnalysis，FMEA)、故障假设分析法(What...If，WI)、危险和可操作性研究(HazardandOperabilityStudy，HAZOP)以及人的可靠性分析(HumanReliabilityAnalysis，HRA)等。定性安全评价方法的特点是容易理解，便于掌握，评价过程简单。目前定性安全评价方法在国内外企业安全管理工作中被广泛使用。但定性安全评价方法往往依靠经验判断，带有一定的局限性。西安石油大学电子工程学院42019年10月2日6时51分42）定量安全评价方法定量安全评价方法是运用基于大量的实验结果和广泛的事故资料统计分析获得的指标或规律(数学模型)，对生产系统的工艺、设备、设施、环境、人员和管理等方面的状况，按有关标准，应用科学的方法构造数学模型，进行定量评价的一类方法。评价的结果是一些定量的指标，如事故发生的概率、事故的伤害(或破坏)范围、定量的危险性、事故致因因素的关联度或重要度等。定量安全评价主要有以下两种类型。（以可靠性、安全性为基础，以物质系数为基础）西安石油大学电子工程学院52019年10月2日6时51分5①以可靠性、安全性为基础，先查明系统中存在的隐患并求出其损失率、有害因素的种类及其危害程度，然后再与国家规定的有关标准进行比较、量化。常用的方法有：故障树分析法(FaultTreeAnalysis，FTA)、事件树分析法(EventTreeAnalysis，ETA)、模糊数学综合评价法、层次分析法、作业条件危险性分析法(LEC)、机械工厂固有危险性评价法、原因后果分析法(Cause[CD*2]ConsequenceAnalysis，CCA)等。西安石油大学电子工程学院62019年10月2日6时51分6②以物质系数为基础，采用综合评价的危险度分级方法。常用的方法有：美国道化学公司的“火灾、爆炸危险指数评价法”(DowHazardIndeX，DOW)、英国ICI公司蒙德部的“火灾、爆炸、毒性指数法”(MondIndeX，ICI)、日本劳动省的“化工企业六阶段法”以及“单元危险指数快速排序法”等。按照定量结果类别的不同，定量安全评价方法还可以分为概率风险评价法、伤害(或破坏)范围评价法和危险指数评价法(HazardIndeX，HI)。西安石油大学电子工程学院72019年10月2日6时51分72.按评价的推理过程分类法按照安全评价的逻辑推理过程，安全评价方法可分为归纳推理评价法和演绎推理评价法。归纳推理评价法是从事故原因推论结果的评价方法，即从最基本的危险危害因素开始，逐渐分析导致事故发生的直接因素，最终分析出可能导致的事故。事件树分析是使用归纳法演绎推理评价法是从结果推论原因的评价方法，即从事故开始，推论导致事故发生的直接因素，再分析与直接因素相关的间接因素，最终分析和查找出导致事故发生的最基本的危险危害因素。故障树分析是使用演绎法西安石油大学电子工程学院82019年10月2日6时51分83.按评价的目的分类法按照安全评价要达到的目的，安全评价方法可分为事故致因因素安全评价方法、危险性分级安全评价方法和事故后果安全评价方法。事故致因因素安全评价方法是采用逻辑推理的方法，由事故推论最基本的危险危害因素或由最基本的危险危害因素推论事故的评价法，适用于识别系统的危险危害因素和分析事故。该类方法一般属于定性安全评价法。西安石油大学电子工程学院92019年10月2日6时51分9危险性分级安全评价方法是通过定性或定量分析给出系统危险性等级的安全评价方法，适用于系统的危险性分级。该类方法可以是定性安全评价法，也可以是定量安全评价法。事故后果安全评价方法可以直接给出定量的事故后果，给出的事故后果可以是系统事故发生的概率、事故的伤害(或破坏)范围、事故的损失或定量的系统危险性等。西安石油大学电子工程学院102019年10月2日6时51分104.按评价的系统性质分类法按照评价系统的性质不同，安全评价方法可分为设备(设施或工艺)故障率评价法、人员失误率评价法、物质系数评价法、系统危险性评价法等。由于安全评价不仅涉及自然科学，而且涉及管理学、逻辑学、心理学等社会科学的相关知识，而且安全评价指标及其权值的选取又与生产技术水平、安全管理水平、生产者和管理者的素质以及社会和文化背景等因素密切相关，因此，每种评价方法都有一定的适用范围和限度。西安石油大学电子工程学院112019年10月2日6时51分115.1.2常用的安全评价方法（13种方法）1.安全检查方法(SafetyReview，SR)安全检查方法可以说是第一个安全评价方法，它有时也称为工艺安全审查、设计审查或损失预防审查。它可以用于建设项目的任何阶段。对现有装置(在役装置)进行评价时，传统的安全检查方法主要包括巡视检查、正规日常检查或安全检查(例如，如果工艺尚处于设计阶段，设计项目小组可以对一套图纸进行审查)。西安石油大学电子工程学院122019年10月2日6时51分12安全检查的目的是辨识可能导致事故、引起伤害和重要财产损失或对公共环境产生重大影响的装置条件或操作规程。一般安全检查人员主要包括与装置有关的人员，即操作人员、维修人员、工程师、管理人员、安全员等等，具体视工厂的组织情况而定。安全检查的目的是为了提高整个装置的操作安全度，而不是干扰正常操作或对发现的问题进行处罚。完成安全检查后，评价人员对亟待改进的地方应提出具体的措施、建议。西安石油大学电子工程学院132019年10月2日6时51分132.安全检查表法(SafetyChecklistAnalysis，SCA)安全检查表是指在评价过程中，为了查找工程和系统中各种设备、设施、物料、工件、操作以及管理和组织措施中的危险和有害因素，事先把检查对象加以分类，将大系统分割成若干小的子系统，编制成表，这种表称为安全检查表。在评价过程中，以提问或打分的形式，将检查项目列表逐项检查，避免遗漏，这种方法称为安全检查表法。西安石油大学电子工程学院142019年10月2日6时51分143.预先危险分析法(PreIiminaryHazardAnalysis，PHA)预先危险分析法用于对危险物质和装置的主要区域进行分析，包括在设计、施工和生产前，对系统中存在的危险性类别、出现条件、事故导致的后果进行分析，其目的是识别系统中的潜在危险，确定其危险等级，防止危险发展成事故。预先危险分析可以达到四个目的：①大体识别与系统有关的主要危险；②鉴别产生危险的原因；③预测事故发生对人员和系统的影响；④判别危险等级，并提出消除或控制危险性的对策措施。预先危险分析方法通常用在对潜在危险了解较少和无法凭经验觉察的工艺项目的初期阶段。用于工艺装置的初步设计或研究和开发。当分析一个庞大的现有装置或无法使用更为系统的方法时，常优先考虑PHA法。西安石油大学电子工程学院152019年10月2日6时51分154.故障假设分析方法(What...If，WI)故障假设分析方法是一种对系统工艺过程或操作过程的创造性分析方法。使用该方法的人员应对工艺熟悉，通过提问（故障假设）的方式来发现可能潜在的事故隐患。故障假设分析方法一般要求评价人员用“What...If”作为开头，对有关问题进行考虑。任何与工艺安全有关的问题，即使关系不大，也可提出并加以讨论。通常，将所有的问题都记录下来，然后将问题分门别类，例如：按照电气安全、消防安全、人员安全等问题分类，然后分别进行讨论。对正在运行的现役装置，则与操作人员进行交谈，所提出的问题要考虑到任何与装置有关的不正常的生产条件，而不仅仅是设备故障或工艺参数的变化。西安石油大学电子工程学院162019年10月2日6时51分165.故障假设分析／检查表分析方法(What...If／ChecklistAnalysis，WI／CA)故障假设分析／检查表分析方法是由具有创造性的假设分析方法与安全检查表分析方法组合而成的，它弥补了两种方法单独使用时各自的不足。例如：安全检查表分析方法是一种以经验为主的分析方法，用它进行安全评价时，成功与否很大程度取决于检查表编制人员的经验水平。如果检查表编制得不完整，评价人员就很难对危险性状况做出有效的分析。而故障假设分析方法鼓励评价人员思考潜在的事故和后果，它弥补了检查表编制时可能存在的经验不足；检查表则使故障假设分析方法更系统化。西安石油大学电子工程学院172019年10月2日6时51分176.危险和可操作性研究法(HazardandOperabilityStudy，HAZOP)危险和可操作性研究法是一种定性的评价方法，基本过程以引导词为引导，找出过程中工艺状态的变化（即偏差），然后分析偏差产生的原因、后果及可采取的对策。危险和可操作性研究是基于背景各异的专家们若在一起工作，就能够在创造性、系统性和风格上互相影响和启发，能够发现和鉴别更多的问题。分析的本质，就是通过系列会议对工艺流程图和操作规程进行分析，由各种专业人员按照规定的方法对偏离设计的工艺条件进行过程危险和可操作性研究。与其他安全评价方法的明显不同之处是其他方法可由某人单独去做，而危险和可操作性分析则必须由多方面的、专业的、熟练的人员组成的小组来完成。西安石油大学电子工程学院182019年10月2日6时51分187.故障类型和影响分析(FailureModeEffectsAnalysis，FMEA)故障类型和影响分析(FMEA)是系统安全工程的一种方法，根据系统可以划分为子系统、设备和元件的特点，按实际需要将系统进行分割，然后分析各自可能发生的故障类型及其产生的影响，以便采取相应的对策，提高系统的安全可靠性。FMEA辨识可直接导致事故或对事故有重要影响的单一故障。在FMEA中不直接确定人的影响因素，但像人为失误操作影响通常作为一种设备故障模式表示出来。西安石油大学电子工程学院192019年10月2日6时51分198.故障树分析法(FaultTreeAnalysis，FTA)故障树(FaultTree)是一种描述事故因果关系的有方向的“树”，故障树分析法是安全系统工程中重要的分析方法之一，故障树分析是使用演绎法。它能对各种系统的危险性进行识别评价，既能进行定性分析，又能进行定量分析，具有简明、形象化的特点，体现了以工程方法研究安全问题的系统性、准确性和预测性。FTA作为安全分析评价和事故预测的一种先进的科学方法，已得到国内外的广泛认可和采用。FTA不仅能分析出事故的直接原因，而且能深入发掘事故的潜在原因，因此在工程或设备的设计