火灾风险评估第4章定性火灾风险评估方法课件.pptx
火灾风险评估,4.1安全检查表法4.2古斯塔夫法4.3风险指数法4.4其他定性评估方法简介4.5评估实例,第4章定性火灾风险评估方法,4.1安全检查表法,4.1.1安全检查表法分析的基本步骤4.1.2安全检查表的编制程序4.1.3安全检查表法的优缺点4.1.4安全检查表法分析结果的量化,4.1.1安全检查表法分析的基本步骤,1.编制安全检查表2.现场检查3.分析检查结果,1.编制安全检查表,(1)与火灾安全有关的法律、法规、技术标准规范及企事业单位的安全制度(2)国内外以往相关火灾爆炸事故资料(3)近期的火灾科学研究成果,2.现场检查,安全检查表编制完成之后，检查人员进入现场实地检查。在具体的操作过程中，检查人员需要将安全检查表中的检查项目及内容与系统中对应的各元素一一进行对照比较。通过对现场的观察、对设备的测试、对安全管理人员和实际操作人员进行访谈及查阅相关技术文件等方式完成检查工作，并依据安全检查表的格式进行检查结果的记录。,3.分析检查结果,检查人员结束实地检查之后，要对安全检查表上的检查结果进行分析，指出被检查对象存在的火灾隐患及理由。虽然安全检查表法是一种定性方法，但国内外研究人员为了使结果具有经验性的定量概念，开发了许多记值方法。在有条件的情况下还可以提出减少或消除火灾隐患的建议。,4.1.2安全检查表的编制程序,1.熟悉了解被检查对象2.收集资料3.被检查对象的系统化分解4.绘制表格,表4-1安全检查表的基本形式,4.1.2安全检查表的编制程序,4.1.3安全检查表法的优缺点,1.安全检查表法的优点2.安全检查表的缺点,1.安全检查表法的优点,1)简便易行，简明易懂。2)检查全面，防止遗漏。3)过程规范，结果标准。4)落实制度，履行职责。,2.安全检查表的缺点,1)安全检查表法只能进行定性评价，不能对检查结果定量。2)安全检查表的制定在一定程度上依靠编制人员的经验，使得检查的结果的可靠性和准确性受到编制人员自身专业知识和经验水平的影响。,4.1.4安全检查表法分析结果的量化,1.逐项赋值法2.加权平均法3.单项定性加权计分法4.单项否定计分法,1.逐项赋值法,逐项赋值法针对安全检查表中的每一项检查项目，依据其对火灾风险影响程度的大小，有专家讨论后赋予一定的分值。评价过程当中，单项检查结果完全符合检查项目要求的记为满分，部分符合的按规定标准记分，完全不符合的记为零分。,2.加权平均法,加权平均法是把系统按照结构、组成和功能分解后编制成若干个分安全检查表，所有的分安全检查表，不论检查项目的多少，均按照统一记分体系分别记分，如采用10分制或100分制等，并按照每一个分检查表，对系统总体火灾安全水平影响的重要程度分别赋予权重系数(各分检查表权重系数之和为1)。,3.单项定性加权计分法,单项定性加权计分法是把安全检查表中所有的检查项目都视为同等重要，在检查过程中，根据检查结果与检查标准的相符程度分别给予“优”、“良”、“可”、“差”；或“可靠”、“基本可靠”、“基本不可靠”、“不可靠”等定性的评价，同时赋予不同的定性结论等级以相应的权重值，将检查结果换算成分数累计加和，最终得到系统总的评价分数。,4.单项否定计分法,单项否定计分法常用于具有特殊危险而且触发危险几率高的系统。此类系统往往含有若干潜在危险因素，一旦其中一项处于不安全的状态，就有可能导致严重事故的发生。由此，把系统中的某些检查项目列为对该系统火灾安全状况具有否定权的项目，这些项目只要有一项不符合检查要求，就判定整个系统处于不安全状态。,4.2古斯塔夫法,4.2.1建筑物火灾危险度GR分析4.2.2建筑物内火灾危险度IR分析4.2.3建筑物火灾危险度综合分析,4.2.1建筑物火灾危险度GR分析,表4-2用单位面积热量表示的可移动的火灾荷载因子的取值,表4-3用火灾荷载表示的可移动的火灾荷载因子的取值,4.2.1建筑物火灾危险度GR分析,表4-4常见可燃物的燃烧性能因子C的取值,4.2.1建筑物火灾危险度GR分析,表4-5混合可燃物C的取值原则,表4-6的取值,4.2.1建筑物火灾危险度GR分析,表4-7B的取值,4.2.1建筑物火灾危险度GR分析,表4-8L的取值,4.2.1建筑物火灾危险度GR分析,表4-9W的取值,4.2.1建筑物火灾危险度GR分析,表4-10的取值,4.2.2建筑物内火灾危险度IR分析,表4-11H、D、F的取值,4.2.3建筑物火灾危险度综合分析,图4-1平面分析法示意图,4.2.3建筑物火灾危险度综合分析,图4-2古斯塔夫火灾风险-消防设施核算图,4.3风险指数法,4.3.1火灾风险指数4.3.2Gretener方法(SIA81法)4.3.3Dow火灾、爆炸指数法4.3.4Mond火灾、爆炸及毒性指数法4.3.5生命安全评价系统,4.3.1火灾风险指数,图4-3界定实际风险的风险指数系统及相对灵敏度,4.3.2Gretener方法(SIA81法),Gretener方法的提出，是因为根据以往损失统计数据确定火灾风险的方法由于下列原因而不再适用： 火灾损失换算方法的缺乏； 确定损失规模的影响因素分析不足而导致的统计数据失真； 科学技术的迅速发展使原有经验的可信度降低； 不同国家和部门对数据统计和分析的标准不同。作为表定费率发展的新结果，Gretener方法成为瑞士和其他欧洲国家广泛使用的火灾风险指数法。该方法的基本组成因子包括相关的经验数值、火灾发生和蔓延因子以及防火安全措施因子。由危险因素的共同影响所产生的是一个潜在的危险值，而防火保护因素所生成的是一个安全防护参数值，而这两个值的比值被认定为火灾严重程度的度量，即火灾的严重度。,4.3.3Dow火灾、爆炸指数法,1.资料准备2.风险分析评价程序3.生产单元危险分析汇总4.基本预防和安全措施,1.资料准备,计算火灾、爆炸指数(F&EI)和进行风险分析前，需要准备下列资料：准确的装置设计方案、工艺流程图、火灾爆炸指数计算表、火灾爆炸指数危险度分解指南、安全措施补偿系数表、工艺单元风险分析汇总表、生产单元风险分析汇总表及有关装置的更换费用数据。,2.风险分析评价程序,(1)工艺单元(2)确定物质系数(3)确定工艺单元危险系数(4)计算火灾、爆炸指数(5)计算安全措施补偿系数(6)风险分析,2.风险分析评价程序,图4-4火灾、爆炸危险指数法评价程序,(1)工艺单元,工艺装置的任一主要单元都可认为是工艺单元，大多数生产中都包括很多工艺单元，而使用火灾、爆炸指数评价法进行评价时，只评价从损失预防角度来看对工艺有影响的单元，称为恰当工艺单元。选择恰当工艺单元时主要考虑以下重要参数：潜在化学能；工艺单元中危险物质数量；资金密度；操作压力和温度；导致火灾、爆炸事故的历史资料；对装置操作起关键作用的单元。一般这些参数的数值越大，该工艺单元潜在危险性越大，越需要进行评价。,(2)确定物质系数,表4-12不稳定性(化学活性)等级,(2)确定物质系数,表4-13物质系数取值表,(2)确定物质系数,表4-14物质系数温度修正,(3)确定工艺单元危险系数,表4-15一般工艺危险系数表,(3)确定工艺单元危险系数,表4-16特殊工艺危险系数表,(4)计算火灾、爆炸指数,表4-17F&EI值及危险等级划分,(5)计算安全措施补偿系数,表4-18安全措施补偿系数表,(6)风险分析,1)危害系数。2)暴露区域面积。3)暴露区域内财产价值。4)基本最大可能财产损失。5)实际最大可能财产损失。6)最大可能工作日损失。7)停产损失。,1)危害系数。,图4-5危害系数确定方法图,2)暴露区域面积。,图4-6暴露区域半径计算图,3)暴露区域内财产价值。,暴露区域内财产价值可根据该区域内财产的更换价值确定，财产更换价值由下式表示：更换价值=0.82原成本增长系数(4-13)式中取系数0.82是考虑到发生灾害事故时，区域内某些财产不会受到破坏或即使受到损坏却无需更换，该系数不是定值，可根据计算而改变。计算暴露区域内财产更换价值的增长系数由掌握最新公认数据的工程预算专家确定。,4)基本最大可能财产损失。,基本最大可能财产损失(Base MPPD)是危害系数与暴露区域内财产更换价值之积，表示的是暴露区域内没有任何安全措施、损失得不到任何降低的情况下的可能财产损失。,5)实际最大可能财产损失。,基本最大可能财产损失与安全措施补偿系数的乘积即为实际最大可能财产损失(Actual MPPD)，该值表示的是采取了一定的防护措施后，事故所造成的暴露区域内的财产损失。如果防护措施未能有效发挥作用，则实际最大可能财产损失的值接近基本最大可能财产损失。,6)最大可能工作日损失。,图4-7最大可能工作日损失计算图,7)停产损失。,表4-19工艺单元危险分析汇总表,3.生产单元危险分析汇总,表4-20生产单元危险分析汇总表,4.基本预防和安全措施,对于一般的石油化工装置，无论操作类型和火灾、爆炸指数大小有何差异，均应考虑以下的基本安全措施：充足的消防水；容器的结构设计、管路、钢质结构等，应满足有关安全规范的要求；超压泄放装置；耐腐蚀性及腐蚀裕量；工艺设备和管道中活性化学物质的隔离；电气设备接地；辅助电气设施的安全配置；公用设施故障的正常预防；故障保护装置；应急车辆进出区域的通道、人员疏散通道；排放装置；隔离炽热表面；遵守国家电气规程；构筑物和设备的平面布置；管架、仪表电缆架及其支撑的防火性能；冷却塔故障的预防及防护；电气设备分类；偶然的爆炸及引起火灾时明火设备的保护；防火墙的设置；工艺过程复查应确定需要做哪些活性化学物质试验以及在高危险单元进行危险与可操作分析等。,4.3.4Mond火灾、爆炸及毒性指数法,该方法与Dow化学公司火灾、爆炸危险指数评价法相比较，改进、扩充的内容主要有：1)引进了毒性的概念，将Dow化学公司的火灾、爆炸指数扩展到包括物质毒性在内的火灾、爆炸、毒性指标的评价，使表示装置潜在危险性的风险评价更加切合实际。2)发展了某些补偿系数，对装置现实危险性水平进行再评价，从而使预测评价定量化更具有实用意义。3)可对较广范围的工程及设备进行研究。4)包括了具有爆炸性的化学物质的使用管理。5)根据对事故案例的研究，考虑了对危险度有相当影响的几种特殊工艺类型的危险性。,4.3.4Mond火灾、爆炸及毒性指数法,1.蒙德法评价程序2.单元危险性初期评价3.单元危险性初期评价结果4.单元危险性的补偿评价,1.蒙德法评价程序,图4-8蒙德火灾、爆炸、毒性危险指数法评价程序,2.单元危险性初期评价,(1)物质系数B(2)特殊物质危险性M(3)数量危险性Q(4)一般工艺危险性P(5)特殊工艺危险性S(6)配置危险性L(7)毒性危险性T,(1)物质系数B,物质系数是用来表明物质在标准状态下的火灾、爆炸或释放能量危险性的大小，一般用物质的燃烧热或反应热的值表示。,(2)特殊物质危险性M,表4-21特殊物质危险系数M,(3)数量危险性Q,图4-9数量危险系数图,(3)数量危险性Q,图4-9数量危险系数图(续),(4)一般工艺危险性P,表4-22 一般工艺危险系数P,(5)特殊工艺危险性S,特殊工艺危险性指的是由于高温、低温、高压、负压等操作或过程中存在腐蚀、聚合、疲劳、爆炸等危险，会使总体危险性增加，从而对评价单元产生特殊的危险。该项危险系数在重要物质或基本工艺操作所评价的评分基础上，由工艺操作、储存、输送等特性而决定。,(6)配置危险性L,表4-23配置危险系数L,(6)配置危险性L,表4-24多米诺效应附加系数,(6)配置危险性L,表4-25其他危险系数,(7)毒性危险性T,1)TLV值。2)物质类型。3)短时间暴露。4)皮肤吸收。5)物理因素。,1)TLV值。,表4-26TLV值的系数,2)物质类型。,表4-27物质类型危险系数,3)短时间暴露。,表4-28短时间暴露系数,4)皮肤吸收。,毒性物质能够通过皮肤吸收时，需采用附加系数，取值范围为0300，且下限值与TLV值相同。,5)物理因素。,除以上因素外，还需考虑其他因素带来的附加威胁，如放射能、高温、紫外线、高真空等物理因素，会使暴露在毒性中的危害增大。视情况不同，毒性影响系数增加050。,3.单元危险性初期评价结果,(1)DOW/ICI全体指标的计算(2)火灾潜在危险(3)爆炸潜在危险(4)气体爆炸危险(5)单元毒性危险评价(6)主毒性事故指数(7)全体危险性评价,(1)DOW/ICI全体指标的计算,表4-29短时间暴露系数,(2)火灾潜在危险,表4-30F值范围及火灾危险等级划分,(3)爆炸潜在危险,表4-31E值范围及爆炸危险等级划分,(4)气体爆炸危险,表4-32E取值范围及爆炸危险等级划分,(5)单元毒性危险评价,表4-33U值范围及毒性危险等级划分,(6)主毒性事故指数,表4-34C值范围及毒性危险等级划分,(7)全体危险性评价,表4-35总危险度R值范围及危险等级划分,4.单元危险性的补偿评价,单元初期危险性评价是在不考虑任何安全措施的基础上对装置单元危险性进行的安全评价，若总体危险度水平较高，超出可接受范围，则必须采取相应的安全措施降低事故危险，并针对所采取的措施对单元进行进一步的补偿评价。采用蒙德法进行单元危险性补偿评价时，主要考虑以下几项补偿系数： 容器危险性补偿系数K1； 工艺管理补偿系数K2； 安全态度补偿系数K3； 防火措施补偿系数K4； 物质隔离补偿系数K5； 灭火措施补偿系数K6。,4.3.5生命安全评价系统,1.等效性概念2.防火分区概念3.风险4.火灾安全参数5.火灾安全裕度6.等效评估,1.等效性概念,为了促进火灾安全的经济增长，美国的相关规范中提出了等效性概念。此概念的出现，使得在对建筑物进行防火设计的时候，可以采取其他的替代方案，只要该替代方案所达到的安全水平能够满足相关规范的要求，即该方案与原按规范设计的方案是等效的，至于怎样确定等效性，则由地方司法部门进行决策。但是，各地方政府部门的解释却会导致一个弊端：关于替代方案是否达到必需的安全水平，全国范围内无法形成统一的标准。FSES针对医疗设施提供了一种统一的评估方法，以确定采取什么样的安全措施才能达到与规范中规定的火灾安全程度等效。其目的是构建一个简单且易于操作的评价体系，提供所需要的有用信息。,2.防火分区概念,在FSES评估体系中，分析时是把一个建筑物分成若干防火分区进行评估。防火分区是一个由地板、隔断和挡烟设施等与其他区域分隔开的空间。如果一个楼层没有被防火或防烟设施分隔开，则将整个楼层看作一个防火分区，进行评估时，要对建筑中的每个区域进行评价。,3.风险,表4-36病人的行动能力M的风险系数值,表4-37病人密度D的风险系数值,表4-38分区位置L的风险系数值,表4-39病人和医护人员的比率T的风险系数值,表4-40病人的平均年龄A的风险系数值,4.火灾安全参数,要使建筑物的风险降低到可接受的水平，所采取的安全措施必须能够补偿计算得出的风险。衡量建筑物安全特征的参数主要有：建筑结构、走廊和出口的装修材料、房间内装修材料、走廊的墙、通向走道的门、防火分区尺寸、竖向开口、危险区域、烟气控制、紧急疏散通道、手动报警设备、感烟探测报警及水喷淋系统等。上述火灾安全参数并不能涵盖全部，在具体分析时还要依据实际情况进行火灾安全参数选择。,5.火灾安全裕度,FSES中除了等效替代概念外，另一个重要概念就是火灾安全裕度。使用火灾安全裕度的目的是确保单个设备或体系失效时而不会导致严重的火灾损失。,6.等效评估,通过采用FSES方法进行分析，能够确定所分析的区域是否达到了规范中所要求的安全水平。对于新建建筑和原有旧建筑来说，计算所的数值在12%100%之间。,4.4其他定性评估方法简介,4.4.1预先危险性分析4.4.2故障类型及影响分析4.4.3危险和可操作性研究,4.4.1预先危险性分析,1.预先危险性分析评价程序2.预先危险性分析步骤3.预先危险性分析使用中应注意的问题,1.预先危险性分析评价程序,图4-10预先危险性分析评价程序图,2.预先危险性分析步骤,(1)熟悉系统(2)辨识危险因素(3)识别危险转化条件(4)确定危险因素的危险等级(5)根据危险等级，制定预防危险所采取的安全措施(6)对提出的安全措施指定落实负责人员,表4-41危险性等级划分,2.预先危险性分析步骤,3.预先危险性分析使用中应注意的问题,在进行预先危险性分析时，应充分考虑生产工艺的特点和危险特性，例如生产过程中涉及的原材料、中间产品以及成品的火灾、爆炸、毒害等危险特性，生产过程中使用的设备、设施和装置的性质，作业环境和操作过程中的特殊状态以及消防安全和其他安全措施等。预先危险性分析是一种重要的定性风险分析方法，是进一步进行危险分析的先导，在项目发展初期使用预先危险性分析方法，具有简单易行、经济有效的优点，能够快速识别可能的危险。预先危险性分析适用于固有系统中采取新的方法，接触新的物料、设备和设施的危险性评价，一般在项目的发展初期使用。,4.4.2故障类型及影响分析,1.故障等级2.故障类型及影响分析实施步骤,4.4.2故障类型及影响分析,表4-42故障类型及影响分析表,1.故障等级,表4-43故障等级划分,2.故障类型及影响分析实施步骤,(1)调查情况，明确系统的任务和组成(2)确定分析的基本要求及分析程度(3)对所分析的系统进行详细说明(4)分析故障类型及影响，确定进行影响分析的故障类型(5)查明故障原因(6)分析结果，确定故障等级,4.4.3危险和可操作性研究,1. HAZOP主要方法2. HAZOP审查流程3. HAZOP特点,1. HAZOP主要方法,危险和可操作性研究方法可按分析的准备、完成分析和编制分析结果报告几个步骤来完成，其主要方法是分析偏差、找出原因、分析后果、提出对策及措施。HAZOP研究主要是应用系统的分析方法，将所有相关的关键词结合在一起，对系统进行分析，努力发现任何潜在的问题，其结果用列表的方式记录下来。,2. HAZOP审查流程,图4-11HAZOP审查流程图,3. HAZOP特点,HAZOP技术的审查结果依赖于所审设计图及数据的准确度，并要求组成一个专家小组，小组成员应具备较好的专业知识和经验，分析过程中只考虑可能引起各种事故的原因事件的内在原因，而不考虑外部原因，不能被用来解决这些问题或量化这些问题，且结论是建议性而非强制性的。,4.5评估实例,4.5.1已经通过消防设计审核和消防验收合格的消防安全设计、设施运行情况4.5.2建筑所属单位的消防安全管理制度及措施4.5.3消防安全检查表实例,4.5.1已经通过消防设计审核和消防验收合格的消防安全设计、设施运行情况,1.消防安全设计情况2.消防安全设施运行和使用情况,1.消防安全设计情况,根据被检查建筑层数和面积，防火分区是否改变；检查防火分区的疏散通道、安全出口是否畅通；人员密集场所门窗上是否设置影响逃生和灭火救援的障碍物。建筑物周围消防车通道是否畅通，是否被占用。封闭楼梯间、防烟楼梯及前室的防火门常闭状态及自闭功能情况；疏散门能否从内部开启，是否有明显标识和使用提示；常开防火门的开闭状态在控制室的显示情况；在不同楼层或防火分区的疏散指示标志、应急照明是否完好有效。室内装修装饰材料是否符合消防技术标准。生产、储存、经营易燃易爆危险品的场所是否与居住场所设置在同一建筑物内。,2.消防安全设施运行和使用情况,建筑所属单位定期对消防设施、器材的检验和维修记录。消防控制室运行情况：在消防控制室测试火灾自动报警系统、自动灭火系统，消火栓系统、防排烟系统，防火卷帘和联动控制设备的运行情况，测试消防电话通话情况，在消防水泵房测试消防水泵的起停。,4.5.2建筑所属单位的消防安全管理制度及措施,1.消防安全管理制度2.灭火和应急疏散预案3.防火检查、巡查情况4.消防安全教育培训,4.5.3消防安全检查表实例,表4-44消防安全检查表实例,4.5.3消防安全检查表实例,表4-44消防安全检查表实例,4.5.3消防安全检查表实例,表4-44消防安全检查表实例,4.5.3消防安全检查表实例,表4-44消防安全检查表实例,4.5.3消防安全检查表实例,表4-44消防安全检查表实例,
