危险性分析和安全性评价.ppt

第九章 危险性分析和安全性评价,1.危险性分析定义辨识危险、分析事故及影响后果的过程就是危险性分析。2.危险性分析的分类危险性分析有定性分析和定量分析两种类型。,第一节 危险性分析和安全性分析概述,定性分析定性分析是找出系统存在哪些危险因素，分析危险在什么情况下能发生事故及对系统安全影响的大小，提出针对性的安全措施控制危险。它不考虑各种危险因素发生的数量多少。,定量分析定量分析是在定性分析的基础上，进一步研究事故或故障与其影响因素之间的数量关系，以数量大小评定系统的安全可靠性。定量危险性分析也就是对系统进行安全性评价。,3.安全性评价定义所谓安全性评价就是以实现系统安全为目的，对系统内存在的危险性及其严重程度以既定指数、等级或概率值进行分析和评估，并针对危险有害因素制定相应的控制措施，使系统危险性降到社会公众可以接受的水平的一种方法体系。,4.安全性评价在国内外的发展安全性评价在欧美一些国家也叫风险评价，它是由保险业发展起来的。1964年，美国道化学公司根据化工生产的特点，首次开发出“火灾爆炸危险指数评价法”，用于化工装置的安全性评价，至1997年已推出了第7版。,1974年，英国帝国化学公司（ICI）蒙德（Mond）部在道化学公司第三版德基础上进行了扩充，增加了毒性的观点，提出“蒙德火灾、爆炸、毒性指标评价法”。1976年，日本劳动省公布了“化工厂六阶段安全评价法。,我国推行安全性评价是从20世纪80年代后期开始的。虽然起步较晚，但发展较快。1988年，（原）劳动部劳字198848号文明确规定，对一些危险危害性比较大的建设项目“初步设计会审前，必须向劳动部门报送拟建设项目劳动安全卫生评价报告”。,1996年10月，（原）劳动部第3号令建设项目（工程）劳动安全卫生监察规定又对建设项目劳动安全卫生预评价工作进一步做了详细的规定。,5.安全性评价的内容危险性辨识危险的数量化危险的排出安全指标,5.1 安全指标经量化后的危险是否达到安全程度，需要有一个界限或标准进行比较，这个标准称为安全指标（或安全标准）。安全指标就是社会公众可以接受的危险度。它可以是风险率、指数或等级。确定安全指标实际上就是确定一个危险度，这个危险度必须是社会公众允许的、可以接受的。怎样确定安全指标，这取决于国家的政治、经济和技术状况。,6.安全性评价的应用阶段系统的寿命周期包括规划、研究、设计、制造、安装、运行、报废等阶段，每个阶段都可进行安全性评价。但在不同的阶段，评价的目的、内容和方法则有很大区别。,6.1 建设项目的劳动安全卫生预评价这种评价是在建设项目可行性研究报告完成并批准之后，初步设计之前进行的。这种评价是根据建设项目的可行性研究报告的内容，运用科学的方法，分析和预测建设项目存在的职业危害有害因素种类和危险危害程度，提出合理可行的劳动安全卫生技术和管理对策，作为建设项目设计时劳动安全卫生设计的主要依据。,预评价的目的主要是提高建设项目的本质安全性，将危险因素消灭在源头，做到防患于未然，从而也可提高企业的经济效益。同时也为建设单位投产后管理的重点、制定应急救援预案等方面措施，以及为政府监察部门实施安全卫生监察和管理提供依据。,中华人民共和国（原）劳动部令第3号明确规定，凡符合下列情况之一的建设项目必须进行劳动安全卫生预评价：大中型和限额以上的建设项目火灾危险性生产类别为甲类的建设项目爆炸危险场所等级为特别危险场所和高度危险场所的建设项目,大量生产或使用I级、II级危险程度的职业性接触毒物的建设项目大量生产或使用石棉粉料或含有10以上的游离二氧化硅粉料的建设项目劳动行政部门确认的其他危险、危害因素大的建设项目,6.2 验收综合评价是在系统研制、建设完成并投入使用后，对系统整体进行的评价。它是通过检查、检测和分析等方法来评价系统是否达到劳动安全卫生目标的要求。包括建设项目本质安全性评价、建设项目劳动安全卫生设施和技术措施效果的评价，以及针对建设项目中存在的劳动安全卫生问题拟采用整改措施效果的评价。,这种评价主要是检查建设项目还存在哪些危险有害因素没有得到控制，以便及早采取补救措施加以整改，提高其安全性，使项目建成后能够安全、稳定、长周期运行。,6.3 对现有系统的安全性评价这种评价是对系统运行几年后进行的。它是根据以往的运行经验，对工艺控制、设备状况、环境条件、操作水平和管理情况等作一个综合性的安全评价。通过评价找出存在的事故隐患和薄弱环节，并据此制定提高系统安全性的技术措施和管理手段，保证系统安全运行。,7.安全性评价的基本程序,熟悉系统,危险性识别,危险的量化,事故概率,事故损失,计算风险率/危险度,危险的排除,风险或危险可接受,调整系统,建设或运转系统,否,是,8.安全性评价的基本方法8.1 安全性评价方法的分类定性安全性评价是对系统的危险性、事故或故障发生的可能性大小，由具有不同专业知识并且熟悉评价系统的专家凭借各自理论知识、丰富经验，以及掌握的同类或类似系统事故资料共同讨论确定的。这种评价方法由于在危险的量化时受经验、分析判断能力，以及占有资料的影响，评价结果的准确性可能较差。,半定量安全性评价这种评价方法是对系统的各种危险有害因素按照一定的原则给予适当的指数（或点数），然后通过数学方法综合起来，得到一个子系统或系统的指数（或点数），从而根据指数或所属等级确定其安全程度。如道化法、蒙德法以及日本劳动省的“化工厂安全评价六阶段法”都属于这一类。,定量安全性评价定量安全性评价方法是以系统发生事故的概率为基础，进而求出风险率，以风险率的大小衡量系统的安全可靠程度，所以也称概率评价法。这种评价法，其评价结果是根据大量数据统计资料，经科学计算得到的，能够准确地描述系统危险性大小。,1.安全检查表法概述安全检查表（SCL，Safety Check List）是进行安全检查和诊断的清单。它是由一些有经验的并且对工艺、设备及操作熟悉的人员，事先对检查对象共同进行详细的分析、充分讨论，列出检查项目和检查要点并编制成表。,第二节 危险性分析和安全性分析方法简介,优点安全检查是我国长期以来企业进行安全管理的重要手段，但是传统的安全管理都是凭经验、凭直觉进行检查，由于经验有一定局限性，往往在检查时会产生疏忽和遗漏。安全检查表是由各种专业人员事先经过充分的分析和讨论，集中了大家的智慧和经验而编制出来的，按照检查表进行检查就会避免传统安全检查时的一些弊端，能够全面找出生产装置的危险因素和薄弱环节。,简明易懂，易于掌握，实施方便应用范围广，不论是新建项目的设计、施工、验收、机械设备的设计、制造，还是在运行装置的日常操作、作业环境、运行状态及组织管理等各个方面都可应用编制安全检查表的依据之一是有关安全的规程、规范和标准。因此，用安全检查表进行检查，有利于各项安全法规和规章制度的执行和落实。安全检查表还可对系统进行安全性评价。,缺点该法使用成功与否在很大程度取决于检查表编制人员的专业知识和经验水平，如果检查表不完整，评价人员就很难对危险性状况作出有效的分析该法只能作定性分析，不能预测事故后果及对危险性进行分级，因此很少用于安全预评价，事故调查时一般也不用。,2.预先危险性分析概述预先危险性分析（PHA，Preliminary Hazard Analysis）是指在一项工程活动（包括设计、施工、生产和维修等）之前，对系统存在的各种危险因素、出现的条件以及导致事故的后果进行宏观的、概略的分析，以便提出安全防范措施。,特点该方法是在每一项活动之前进行分析，找出危险物质、不安全工艺路线和设备，对系统影响特别大的应尽量避免使用，如果必须使用，则应从设计、工艺等方面采取防护措施，使危险因素不致发展为事故，取得防患于未然的效果。能识别可能的危险，用较少的费用或时间就能进行改正,适用范围广，凡能对系统造成影响的人、物、环境中潜在的危险有害因素都可用于识别和分析方法简便，容易掌握和操作，经济有效既要找出危险因素出现的条件，也要分析危险转变为事故的原因，然后提出安全措施，可使措施具有考虑全面、针对性强等优点。因此，它是减少和预防事故，实现系统安全的有效手段。,适用范围固有系统中采取新的操作方法或接触新的危险物质、工具和设备时，采用PHA比较合适，它从一开始就能消除、减少或控制主要的危险。当只希望进行粗略的危险和潜在事故情况分析时，也可用PHA对已建成的装置进行分析。,3.危险和操作性研究概述危险和操作性研究（HAZOP，Hazard and Operability Studies）是查明生产装置和工艺过程中工艺参数及操作控制中可能出现的偏差，针对这些偏差，找出原因，分析后果，提出对策的一种分析方法。,特点该法的优点是简便易行，且背景各异的专家们一起工作，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，要比他们独立工作更为有效。缺点是分析结果受分析人员的主观因素影响。化工生产中，工艺参数的控制是非常重要的，因此这种方法特别适用于化工装置设计审查和运行过程中危险性分析。目前该法应用范围在逐渐扩大，现已发展到机械、运输等行业，欧、美等国都在普遍推广应用。,4.故障类型和影响分析概述故障类型和影响分析（FMEA，Failure Mode and Effects Analysis）是系统危险性分析的重要方法之一。它是采用系统分割的方法，根据需要将系统划分成子系统或元件，然后逐个分析各种潜在的故障类型、原因及对子系统乃至整个系统产生的影响，以便制定措施加以消除和控制。,对可能造成人员伤亡或重大财产损失的故障类型进一步分析致命影响的概率和等级，称致命度分析（CA，Criticality Analysis）。故障类型和影响分析是定性找出危险因素，而致命度分析则是定量分析，两者结合起来称故障类型影响和致命度分析（FMECA）。,应用故障类型和影响分析是美国于1957年最早用于飞机发动机故障分析，引起内容容易掌握且实用性强，故得到迅速推广。目前在电子、机械、电气等领域广泛应用，国际电工委员会（IEC）已经颁布FMEA标准，我国有关部门亦在制定相应标准。,5.事件树分析概述事件树分析（ETA，Event Tree Analysis）是从一个初始事件开始，按顺序分析事件向前发展中各个环节成功与失败的过程和结果。任何一个事故都是由多环节事件发展变化形成的。在事故发展过程中出现的环节事件可能有两种情况，或者成功或者失败。如果这些环节事件都失败或部分失败，就会导致事故发生。,通过事件树分析，可以把事故发生发展的过程直观地展现出来，如果在事故发展的不同阶段采取恰当措施阻断事故向前发展，就可达到预防事故的目的。,优缺点及适用范围优点是各种事件发生的概率可以按照路径精确到节点；整个结果的范围可以在整个树中得到改善；事件树从原因到结果，概念上比较容易明白。缺点是事件树成长非常快，为了保持合理的大小，往往使分析必须非常粗；缺少像FTA中的数学混合应用。该法在分析系统故障、设备失效、工艺异常、人员失误等方面应用比较广泛。,6.事故树分析概述事故树分析（FTA，Fault Tree Analysis）是从结果到原因找出与灾害有关的各种因素之间因果关系及逻辑关系的分析法。,这是一种作图分析方法，其作法是把系统可能发生的事故放在图的最上面，称为顶上事件，按照系统构成要素之间的关系，向下分析与灾害事故有关的原因。这些原因可能是其他一些原因的结果，成为中间原因事件（或中间事件），应继续往下分析，直到找出不能进一步往下分析的原因为止，这些原因称为基本原因事件（或基本事件）。图中各因果关系用不同的逻辑门联接起来，得到的图形就像一棵倒置的树。,发展状况事故树分析法是20世纪60年代初美国贝尔电话研究所在研究民兵式导弹发射控制系统的安全性时提出来的。后经改进，对预测导弹发射偶然事故做出了贡献。其后波音公司对该法又进行了重大改进并应用。1974年美国原子能委员会利用事故树分析法对核电站的危险性进行了评价，并发表了著名的拉斯姆逊报告，引起世界各国关注。目前许多国家都在研究和应用这一方法。,优点能识别导致事故的基本事件（基本的设备故障）与人为失误的组合，可为人们提供设法避免或减少导致事故发生的基本事件，从而降低事故发生的可能性。事故树分析法具有能详细找出系统各种固有的潜在的危险因素，为设计、施工和管理提供科学依据,简洁、形象地表示出事故和各种原因之间因果关系和逻辑关系既可定性分析也可定量分析使有关人员、作业人员全面了解和掌握各项防灾要点,缺点步骤较多，计算也较复杂；在国内数据较少，进行定量分析还需要做大量工作适用范围应用比较广，非常适合于重复性大的系统。,7.道化学火灾、爆炸危险指数评价法（第七版）概述该法是以工艺过程中物料的火灾、爆炸潜在危险性为基础，结合工艺条件、物料量等因素求取火灾、爆炸指数，进而可求出经济损失的大小，以经济损失评价生产装置的安全性。评价中定量的依据是以往事故的统计资料、物质的潜在能量和现行安全措施的状况。,评价目的真实地量化潜在火灾、爆炸和反应性事故的预期损失确定可能引起事故发生或使事故扩大的设备（或单元）向管理部门通报潜在的火灾、爆炸危险性使工程技术人员了解各工艺部分可能造成的损失，并帮助确定减轻潜在事故严重性和总损失的有效而又经济的途径。这是评价的最重要目的。,优缺点及适用范围能定量地对工艺过程、生产装置及所含物料的实际潜在火灾、爆炸和反应性危险逐步推算并进行客观的评价，并能提供评价火灾、爆炸总体危险性的关键数据，能很好地剖析生产单元的潜在危险。该方法大量使用图表，涉及大量参数的选取，且参数取值宽，因人而异，因而影响了评价的准确性。该法适用于生产、储存和处理具有易燃、易爆、有化学活性或有毒物质的工艺过程及其他有关工艺系统。,8.英国ICI公司蒙德法概述该法是对道三版作了重要的改进和扩充，扩充的主要内容主要有：增加了毒性的概念和计算发展了某些补偿系数增加了几个特殊工程类型的危险性能对较广范围内的工程及储存设备进行研究,优缺点及适用范围突出了毒性对评价单元的影响，在考虑火灾、爆炸、毒性危险方面的影响范围及安全补偿措施方面都较道化学法更为全面在安全补偿措施方面强调了工程管理和安全态度，突出了企业管理的重要性，因而可对较广的范围进行全面、有效、更接近实际的评价大量使用图表，简洁明了,使用此法进行评价时参数取值宽，且因人而异，这在一定程度上影响了评价结果的准确性，而且此法只能对系统整体进行宏观评价。ICI蒙德火灾、爆炸毒性指标法适用于生产、储存和处理易燃、易爆、有化学活性、有毒性的物质的工艺过程及其他有关工艺系统。,