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为推动安全评价师职业培训和职业技畿鉴定王作的开展,在安全评价从业人员中推行 国家职业资格证书制度,中国就业培训技术指导中心委托中国安全生产协会组织参加《国 家职业标准•安全评价师》(试行)(以下简称《标准》)编写、审定的专家、本教程原版 的部分编写专家及其他有关专家,在总结了原版教程使用情况和反馈意见的基础上,根据 当前安全评价工作的发展和职业培训工作的需要,编写了安全评价师国家职业资格培训系 列教程(第2版)c

安全评价师国家职业资格培训系列教程(第2版)紧贴《标准》要求,内容上体现 “以职业活动为导向、以职业能力为核心”的指导思想,突出政业资格培训特色;结构上 针对安全评价师职业活动领域,按照职业功能模块分级别编写。

安全评价师国家职业资格培训系列教程(第2版)共包括《安全评价师(基础知 识)》《安全评价师(国家职业资格三级)》《安全评价师(国家职业资格二级)》《安全评 价师(国家职业资格一级)》《安全评价常用法律法规》5本。《安全评价师(基础知识)》 内容涵盖《标准》的“基本要求”,是各级别安全评价师均需掌握的基础知识;其他各级 别教程的章对应于《标准》的“职业功能”,节对应于《标准》的“工作内容”,节中阐 述的内容对应于《标准》的“能力要求”和“相关知识”。

本书是安全评价师国家职业资格培训系列教程中的一本,适用于对一级安全评价师的 职业资格培训,是安全评价师国家职业资格鉴定推荐辅导用书,也是一级安全评价师职业 资格鉴定国家题库命题的直接依据CJ

本书在编写过程中得到国家安全生产监督管理总局、中国安全生产科学研究院、上海 市安全生产料学研究所、煤炭科学研究总院重庆研究院、上海市职业安全健康研究院、辽 宁省安全科学研究院、浙江省安全生产科学研究所、大连安全科学研究院、南京理工大 学、南京主业大学、首都经济贸易大学以及北京国科安联料技咨询有限公司、肓岛欧赛斯 环境与安全技术有限责任公司、北京国信安科技术有限公司、北京国石安康科技有限公 司、内蒙古安邦科技有限公司、河南鑫安利安全评价有限公司、福建康泰安全环保科技开 发有限公司、河北洁源安评环保咨询有限公司等中国安全生产协会会员单位的大力支持与 协助,在此一并表示衷心的感谢。

特别感谢上海市安全生产科学研究所教授级高级工程师夏昕为本书统稿。

本书封面照片由唐景华先生提供。

中国就业培训技术指导中心 中国安全生产协会

改版说明

在现代社会的工业生产过程中,安全生产问题已经成为一切经济运行和生产运作的前 提条件e在社会发展的过程中,安全生产问题已经越来越成为重大经济技术决策中的核心 内容。安全生产已经成为社会、经济运行质量的衡量标准,成为当今世界经济发展、文明 进步的象征。

全世界每年有数以百万计的安全生产事故发生,造成了严重的经济损失和人员伤亡。 安全生产事故多发不仅会危害国家和人民的生命财产安全,更会阻碍经济社会的发展,严 重的安全生产事故还会造成恶劣的社会影响,甚至危害到国家的安定团结。随着国民经济 的高速发展,中国经济正在进入新的重工业化阶段,不同规模、各种所有制成分的企业并 存,社会经济面临巨大变革,这对安全生产也提出了更高的要求。

安全生产是社会生产力水平的综合反映,实践证明,工业化加速发展时期是事故的 “易发期”,工业化的加速推进,工业集中度的提高和城市规模的.扩大,会増加发生重特大 事故的风险。我国现处于城镇化和工业化阶段,人民生活正步入小康时期,安全生产将长 期表现为稳定好转的发展趋势与依然严峻的现状,突出表现在:事故总量仍然较大,重特 大事故时有发生,影响和制约安全生产的诸多深层次、历史性问题尚未根本解决。此外, 一些明显的薄弱环节和漏洞还存在于安全生产工作中,如企业安全欠账较多、安全设备设 施简陋、安全生产责任未落实、安全培训不到位、管理人员和职工安全意识不强、安全生 产的规章制度不完善,加上我国生产力水平还比较低、我国的安全生产基础还比较薄弱, 这也让我们充分认识到安全生产的长期性、艰巨性和复杂性。

安全生产事故多发不仅会制约经济社会的发展•,也违背了科学发展观的理念。因为科 学发展观强调全面发展、协调发展、可持续发展,坚持以人为本,这就要求在加速经济发 展的同时更应该关注从业人员的生命财产安全。因此,作为现代安全管理模式,体现安全 生产以人为本和预防为主理念的安全评价越来越受到社会的认同,对于安全生产所起的技 术支撑作用越来越显现出来,安全评价知识和技术越来越被广泛普及和应用,并在煤矿、 非煤矿山、交通运输、建筑施工、危险化学品、烟花爆竹、民用爆炸物品、冶金等重点行 业(领域)取得了显著成效。《中华人民共和国安全生产法》《安全生产许可证条例》等 安全生产法律法规和标准将安全评价作为生产经营单位保证安全生产的重要技术手段。实 践证明,推行安全评价是贯彻落实“安全第一、预防为主、综合治理”安全生产管理方 针,坚持科学发展观,实现科技兴安战略的有效途径之一。

为了适应安全评价发展的需要和方便广大安全评价从业人员学习、了解和掌握与安全 评价有关的法律法规、标准、基础知识和技术规范,中国就业培训技术指导中心委托中国 安全生产协会组织国内有关专家,对2008年出版的安全评价师国家职业资格培训系列教 程进行了修订。

本次修订在原教程的基础上增加和更新了国家法律法规和技术标准,补充了案例和评 价方法,统一了基本术语及文字,调整了部分章节的内容,能比较全面地反映安全评价知 识,具有较强的操作性。具体调整内容如下。

《安全评价常用法律法规》主要增加了《中华人民共和国突发事件应对法》《易制毒 化学品管理条例》《使用有毒物品作业场所劳动保护条例》和《生产安全事故报告和调查 处理条例》;对部分章节和《中华人民共和国消防法》《中华人民共和国道路交通安全法》 《特种设备安全监察条例》等法律法规以及部门规章、文件的解释进行了修订。

《安全评价师(基础知识)》依据《国家职业标准,安全评价师》(试行)对部分章节 的排序进行了调整,将“安全生产管理概述”和“生产经营单位的安全生产管理”两个 章节合并为“生产经营单位的安全生产管理”,并删除了重复的内容;对第12章“重大危 险源辨识与监控”和第M章“职业安全健康体系”依据GB 18218—2009《危险化学品重 大危险源辨识》和GB/T 28001—2001《职业健康安全管理体系规范》进行了修订。对其 他章节依据新的或修订的法律法规、文件要求和标准进行了修改,补充了新的内容,将危 险有害因素的辨识、评价方法知识和对策措施的内容调整到《安全评价师(国家职业资格 三级)》和《安全评价师(国家职业资格二级)》中。

《安全评价师(国家职业资格三级)》的“知识要求”中増加了 “安全检查表”,“能 力要求”中增加了危险化学品生产、使用过程中的危险性识别;增加了三级安全评价师在 评价全过程中的应用案例;对“单元评价结论编制原则”进行了修订,“重大危险源辨识 知说”依据GS 18218—2009《危险化学品重大危险源辨识》进行了修订.

改版说明

《安全评价师(国家职业资格二级)》将烟花爆竹与民用爆破器材合并为“烟花爆竹 及民用爆破器材生产工艺基础知识”,“能力要求”中将非煤矿山和煤矿两节合并为“矿 山建设项目和生产经营活动存在的危险有害因素分析”,増加“建设项目和生产经营活动 存在的危险有害因素分类”,在“知识要求”和“能力要求”中均增加“建筑施工过程” “城市轨道交通”“机械行业”“港口作业”方面的知识点;増加了故障类型及影响分析法 的案例和现场勘察器材设备配置方案的编制。

《安全评价师(国家职业资格一级)》第[章増加了 “区域危险有害因素辨识分析方 案”,在“知识要求”中增加了 “安全容量”的概念性描述,“能力要求”中増加了 “事 故的多米诺效应分析”;将第2章“危险与危害程度评价”拆分为危险与危害程度定性评 价和定量评价两节,并丰富其内容;在“危险与危害程度评价”中对危险和可操作性研 究、人员可靠性分析方法、模糊理论、概率风险评价技术、定量风险评价和事故损失预测 进行了修订和更新。

本教程在改版过程中如有疏漏或不妥之处,恳切欢迎各使用单位和个人提出宝贵意见 和建议。

安全评价师国家职业资格培训教程编写组

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国家职业资格培训教程

笫!.章 区域危险和有害因素辑识与分析

1节 区域危险和有害因素辨识方案........................

2节 区域危险和有害因素分析

2章 危险与危霄程度宾性评价

1节 危险和可操作性研究

2节 人员可靠性分析方法

3节模糊理论方法

3章 危险与危害程度宾蜃评价

1节 事故后果预测 ................................................

2节 事故概率分析与评价 ...............................

3节 定量风险评价

4节事故损失预测................................

4 章 凤险控制

1节 扌艮告审核

2节项目方案编制

学习单元1项目招投标

学习单元2项目风险分析方案

5 ⅛ 技术管理

1节评价技术创新与开发

2节技术支撑

6章 培圳I和指导

1节 安全评价业务培训

2节安全评价业务指导

参考文靛

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区域危险利有害因素番识与分祈

1节 区域危险和有害図素辨识方案

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A掌握区域危险和有害因素辨识方案的编制原则。

A了解区域危险和有害因素辨识方案包括的要素。

A能够编制区域经济发展、产业结构、社会人文环境和自然生态状况等资料的收集方 案。

A能够完成区域危险和有害因素分析方案的编制。


知识要求


区域规划是指在一定地域范围内对国民经济建设和土地利用的总体部署,即人们根据 现有的认识对规划区域的未来设想和理想状态及其实施方案的选择过程。区域安全规划是 指人们为使区域内工业生产安全与经济社会协调发展,而对区域内部自身活动所做的时间 和空间的合理安排,其目的是发挥区域的整体优势,达到入与自然的和谐共生,促使区域 内经济快速、稳定、协调和可持续发展。

工业生产集中区域是指根据地区区域规划和经济发展需要建立的企业、厂房及设施等 相对集中的一个区域。各类危险和有害因素、重大危险源以及隐患一般集中出现在这个区 域α与个体危险和有害因素辨识有所不同,区域危险和有害因素辨识更多的是考虑个体与 个体之间的相互影响、系统内与系统外的相互影响、事故发生后果的链式传播(多米诺效 应)等因素。区域危险和有害因素的辨识是区域安金规划的基础。

一、区域危险和有害因素辨识方案的编制原则

区域危险和有害因素辨识方案的编制应遵循科学性、系统性、整体性、预测性和可控 性原则。

区域具有层次性、自组织性、稳定性的特点。因此,区域危险和有害因素的识别应釆 用科学、合理的手段,分辨、识别、分析确定区域内存在的危险和有害因素及其对周边的 影响。

区域危险和有害因素存在于各个方面,因此要对区域及其所处环境进行全面和详细剖 析,研究区域内系统与系统及子系统、区域与区域外其他系统之间的包括约束关系在内的 相关关系,分清主要危险和有害因素及其危害程度。

区域危险和有害因素辨识应把握区域的本质特征,即整体性(区域内部某一局部的变 化会导致整个区域的变化)和结构性(区域的构成单元按一定的联系形成结构)特征。 辨识区域危险和有害因素的内容要由对原来单个工程、系统安全状况的辨识拓展为包括区 域规划安全统筹、群体活动行为、事故的链式传播(多米诺效应)等区域安全性问题的研 究,并从区域的规划、自然条件、社会环境、劳动力资源、技术条件、产业结构、产业环 境、区域优劣势以及环境影响等方面进行分析。

区域具有高度相关性,具体可通过区域的两类特点反映。一是区域内部具有特性的 一致性或相似性,并以这种一致性或相似性区别于其他区域,这样的区域又称为匀质区 域;二是区域内的核心以及与其功能紧密相连、具有共同利益的外围地区组成结节区 或祢其为功能区、枢纽区。因此,辨识危险和有害因素时还要从区域的相关性方面进行 考虑。

区域是一个空间概念,是指在地球表面上占有一定空间、以不同物质客体为内容的地 域结构形式,并具有一定的范围、界限狷体系结构。区域具有客观实在性,区域的危险有 害性可以通过一定方式进行辨识和预测,并可以采取措施加以控制和避免G

二、区域危险和有害因素辨识方案包括的要素

区域危险和有害因素辨识方案主要包括以下要素:

包括土地利用、功能区的安全划分、产业布局的安全规划、临时应急避难所的规划和 产业关联度的规划等。

包括消防站的建设地点及消防设施规划配置、运输网、管廊、供水、供电和供气等因 素的安全规划。

包括对企业从进入区域后整个生命周期的监管,涉及管理机构的设置、安全生产规章 制度的建立、重大危险源的监督管理以及重点防护区的监督管理规划。

包括组织机构、监测预警系统、指挥系统、应急预案体系和应急管理机制规划。

包括区域内反映安全容量规模的各种参数,如危险物质的种类与数量、危险设施生产 工艺条件、危险源的分布、危险设施周围的人员分布情况、区域的土地利用状况、事故预 防控制措施等CI

包括环境安全、公共卫生、社会治安、自然灾害、海事安全,我及自然条件、人力资 源、产业环境对区域社会经济发展的影响等。

能力要求

一、编制资料收集方案

CI)资料可信性

收集由权威部门提供的政府统计部门和主管部门核准的资料,并以部门专题研究成果 为补充。

对收集到的资料进行核对,分析其可靠程度•(如资料的出处、时间等)。

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国家职业资格培训教程

基础数据资料应尽量收集齐全,资料不全时,应有针对性地进行补充调査。

收集资料时要目的明确,有针对性,并以节约时间、保证工作进度为原则。

近期国民经济与社会发展目标要以“国民经济和社会发展五年规划纲要”为依据,远 期的经济发展目标要由发展改革部门提供,其他目标数据要以相关专项发展规划为依据。 各类目标数据要经过进一步分析、论证、修订后才能釆用。

数据统一釆用国际标准单位,且一般情况下小数点后保留2位数。

收集资料时应收集近10年内有关分析评价的总体规划与专项规划所需要的资料。

主要是通过各级发展改革、统计、国土资源、建设、交通、水利、林业、农业、计 生、电业、矿产、气象、地质、消防、环保、安监、海事、卫生、科技等相关部门收集的 人口、经济社会发展的基础资料。

主要是区域内区域划分、产业布局、土地利用、生产经营单位生产建设现状等方面的 资料。

包括收集人口的规划预测、经济社会发展规划、各部门的“发展规划”及行业用地、 区域划分、空间布局的规划资料,尤其注意收集重点项目、重点区域的规划资料,收集相 关的规划图样。

根据需要,通过对口部门诵单位收集相关文字资料。

在对文字资料收集的基础上,进行实地考察、调查和对比分析,保证所收集资料的真 实性和实时性。

在资料收集时,既要利用传统的档案馆和资料■库的资料,又要充分利用现代信息手段, 在互联网上搜索有关区域经济发展和产业结构、社会人文环境和自然生态状况等资料。

二、编制区域危险和有害因素辨识分析方案

根据资料收集方案的要求,完成与区域相关的各类资料信息的整理,并根据评价的范 围和要求,对收集完成的资料进行整理核实、统计分类、成果归档。

通过对类比工程进行调研分析,了解类比工程建设项目和生产经营单位的危险和有害 因素,了解类比工程的生产技术、工艺、装置(设施)在生产或者储存过程中发生事故案 例的后果和原因,了解对其所在的区域周边单位生产、经营活动或者居民生活的影响,了 解类比工程建设顼目和生产经营单位的解决方案和采取的措施。

对危险和有害因素的辨识分专题进行走访调研,尤其对有关部门和单位无法直接提供 的数据资料,要进行实地调查。

根据评价对象的属性和范围,明确不同专题与评价对象的辨识分析方法。

适用于有可供参考的先例、有以往经验可以借鉴的系统。

常用于复杂、没有事故经验可借鉴的新开发系统,主要通过事件树、事故树等方式进 行。

3∙方案编制的主要内容

根据区域危险和有害因素辨识分析方案的编制原则与基本要素,方案中应主要包 括:

CD区域产业规划中的危险和有害因素分析。

不同行业的主要危险和有害因素不同,同一行业的主要危险和有害因素也不完全相 同。所以,在进行危险和有害因素辨识时要根据区域的实际情况与周边环境来辨识评价对 象的主要危险和有害因素,体现其主要特点,对于其他共性的危险和有害因素可以简单分 析。

辨识危险和有害因素时,不要发生遗漏,以免留下隐患。辨识时,不仅要分析区域内 建设项目及相关环节存在的危险和有害因素,还要分析区域周边环境存在的危险和有害后 果。

在很多情况下,同一危险和有害因素由于物理量不同,作用的时间和空间不同,导 致的后果也不相同。所以,在进行危险和有害因素辨识时应避免惯性思维,竖持实事求 是的原则,对于主要危险狷有害因素,必须经过现场调查确认,必要时还需对方案进行 专家论证。

三、区域危险和有害因素辨识分析方案编制应用举例

化工集中区主要有两大类,即石化工业园区和精细化工工业园区。石化工业园区内装 置的规模大,常常在高温、高压下运行,介质易燃易爆,一旦发生事故往往是灾难性的。 精细化工园区内装置的规模相对较小,但装置数量多,反应器和分离器多,间歇操作多, 自动化程度低,容易发生事故CI这两类化工园区的事故类型各有一些特色,但也有一些共 性。化工集中区由于装置密集、有害物质容量大、事故容易链式传播等原因,事故的后果 与风险均比一般的化工企业要大得多。

编制石化工业园区和精细化工工业园区危险和有害因素辨识分析方案框图如图1—1 所示。

1-1化工集中区危险和有害因素辨识分析方案框图

2节区域危险和有害因素分析

鬱学习目商

A了解自然灾害的有关知识。

A掌握自然条件的危险和有害因素对建设项目和生产经营单位的影响n

A了解选址与总体布局规划的影响分析。

>T解安全容量的基本概念和基础知识Cl

A能够进行区域内建设项目和生产经营单位与周边环境之间危险和有害因素的相互影 响分析。

够知识要求

一、自然灾害知识

多数人认为,地震是由地下岩石的突然断裂形成的α地球内部的不断运动造成地壳发 生大规模变形是地震的根源,地壳沿地震断裂面的突然滑移是地震波能量辐射的直接原 因α

1906年,发生在旧金山的大地震为理解什么是地震提供了直接的观测事实。旧金山大 地震发生在美国加州圣安德烈斯断层上,地震时断层发生了 3-4 m的右旋错动。美国工 程师Reid根据这些观测结果提出了地震的弹性回跳假说,如图1—2所示CI

1-2地震的弹性回跳假说示意图

U)发散边界iɔ)汇聚边界C)转换边界

(1) 地震波

1) 体波。地震在地球内部会产生两种体波:P波(PrimaryWaves)S波(Seconda-Iy WaVeS) O P波是传播速度最快的波,可以在固体、液体和气体中传播,P波与空气中的 声波相似,质点沿波的传播方向做压缩和拉伸运动。

S波的传播速度比P波慢,它只可以在固体中传播C) S波传播时,质点的运动方向与 S波的传播方向互相垂直,介质中产生剪切应力。

2) 面波。面波是沿地球表面附近传播的一种弹性波。面波传播的速度比体波慢。最 重要的面波有两种:RayIeigh波(R波)和LOVe波(L波)。

(2) 地震的强弱

表示地震强弱有两种方法,即用震级和烈度的方式表示。

D震级。该方法用地震释放出的能量表示地震强弱。地震所释放的能量可用地震矩 CMn)表示口

MO =μAD                (公式 IT)

式中μ——质的剪切强度;

刃——断层的面积;

D——断层两盘相互滑动的距离。

用能量定义的震级叫地震的矩震级(MWO

= IOgMO/1. 5 ~ a                   (公式 1—2)

式中,α是一个常数,它与叫的单位选取有关。例如,以作为昭J的单位, a =6. 06;若以"dyn∙cm”为单位,贝IJa = Ior7o实际确定的震级,是根据地震仪记录到 的地震波幅度的对数来进行标度的,这就是通常用到的里克特震级,即里氏震级C)

地震释放的地震波能量E与震级M的关系如下:

Ig= 11.8 ÷ L5M                 (公式 1—3)

其中,能量以尔格(erg)计。

从(公式13)可以看出,不同震级地震的能量差别非常大。

2)烈度。烈度是用地震在地面上产生的破坏程度来表示地震强弱的。与世界大多数 国家一样,我国采用12级的地震烈度表,见表11。其他国家的地震烈度表如图13所 示。

1—1                中国地震烈度表

地溪烈度

破坏程度

小于HI

人无感觉,仪器可汜录到

In

夜深人靜时人有感觉

ħf ~ V

睡觉的人惊醒,吊灯摆动

VI

器冊倾倒,房屋轻微损坏

Vl ~ VlI

房屋破坏,地面裂缱

~X

房屋倒塌,地面破坏严重

Xl-Xn

毁灭性破坏

(3)地震带

虽然地震在地球上的分布不完金具有规律性,但也可以从地震分布图中看出,地震主 要分布在3个地震带上。

D环太平洋地震带。全球70%的地震发生在该地震带,其中包括日本、美国加州圣 安德烈斯等著名的地震活动区。

改进的麦加

前苏联烈度表 RF       欧洲烈度表利烈度表

MSK 烈度表日本烈度表 MSC MMI



—.............._庭師蜃輿..............................

........................感觉如车边的震动................................

......................丛有蹙應遊雙..............................

砖石¾成破坏.....................

........................Λ⅛m⅛..................................

...............................人興,部分墙倒 ..........................................

大范围破坏,山崩滑坡

⅛ wS, ⅛s⅛⅛i⅛i⅛     '

13其他国家的地震烈度表

2) 欧亚地震带(地中海到中国喜马拉雅IiJ脉)G该地震带上的地震分布比较分散, 全球15%左右的地震发生在该区域G

3) 洋脊地震带(沿各大洋中脊分布)。该地震带上的地震约占全球地震的5%

海啸是由海底地震.、火山爆发、泥石流、滑坡等海底地质运动的突然变化引起的具有 超长波长和周期的大洋行波,其英文ISUnalni来自日文的“津波”。

海啸一般指海底地震发生在离海岸线几十千米或一二百千米以内的情况,海啸波到达 沿岸的时间很短,约几分钟到几十分钟,很难防御。

值得注意的是,近海海啸和远洋海啸是相对的α 20041226日,印度尼西亚苏门 答腊岛附近发生的9级强烈地震所引发的巨大海啸,对印度尼西亚来说为近海海啸,但对 其他国家如印度、泰国、斯里兰卡、马来西亚、缅甸、马尔代夫等国,则属于远洋海啸。 海啸破坏情况如图1—4ZKG

“天气”和“气候”都是由地球大气圈的运动和变化引起的。地球被一层大气包围 着,地球在自转和公转时,大气圈也随之转动,大气圈受太阳辐射的角度不同而受热不 均,再加上大气圈中水汽分布的不均匀,因此大气圈变化莫测,造成了各种各样的灾害, 如台风、暴雨、沙尘暴、干旱、冰雹、龙卷风等。

1-4海啸破坏图

(1) 台风(飓风)

热带气旋是地球上最具破坏力的天气系统。台风•(腿风)是指中心附近最大风力达到 12级或以上(即风速达到32. 6 ∏√s以上)的热带气旋。按世界气象组织(WMO)统一规 定,热带气旋分5级。按风速从小到大分别是热带低压、热带气旋、热带风暴、强热带风 暴和台风。其中,中心最大风力达到8~9级的热带气旋称为热带风暴,达到10-11级的 被称为强热带风暴,风力超过12级的称为台风(飓风爲

台风的能量巨大O 1966年,亚洲东南部出现的RERB台风就是一个高能量系统,伴 随强风和暴雨,该台风的总能量约相当于我国一个省几百年的用电量。2005829日, 飓风卡特里娜以233 km/h的速度在美国墨西哥湾新奥尔良外海岸登陆,造成该城市大堤 决堤,市内积水深达3 InO

(2) 沙尘暴

沙尘暴指由于强风将地面大量沙尘吹起,造成空气浑浊,水平能见度小于1 knι的天 气现象。该现象影响范围大,分布广泛O 199355日,我国甘肃省武威地区发生强沙 尘暴,其水平能见度小于500 m,致使87人死亡,31人失踪,直接经济损失约6亿元。

4.地质灾害

全世界几乎所有国家,特别是在山区,滑坡和泥石流在不断发生。据不完全统计,自

1995年至2003年,我国滑坡和泥石流等突发性地质灾害共造成10 499人死亡和失踪,平 均每年死亡和失踪1 167人,财产损失约64亿元。滑坡和泥石流灾害情况如图[一5和图 1—6所示。

1—5滑坡灾害

1-6泥石流灾害

(1)滑坡灾害

如图17所示,滑坡是在重力作用下,高处的物质有向低处运动的趋势,但并非所


C)



1-7滑坡动态示意图

R)落石b)坍方C)滑踏d)泥石流

有的山坡都会发生滑坡。发生滑坡的主要条件是层面倾角、层面上的摩擦系数和滑动面的 形态要达到相应的条件。

(2)泥石流灾害

泥石流是沙石、泥土、岩屑、石块等松散固体物质和水的混合物在重力作用下沿着 沟床或坡面向下运动的特殊流体。泥石流危害巨大O 199856日,意大利南部那不 勒斯等地区突然遭到罕见泥石流的袭击,造成10。多人死亡,200多人失踪,2 000多 人无家可归O 19991216日,委内瑞拉阿拉维山北坡受到暴雨袭击,加勒比海 沿岸6座旅游城市同时被群发性泥石流冲毁,死亡3万余人,直接经济损失100多亿 美元。

泥石流中的固体物质大小不一,大的石块直径可达W m以上,小的只有0.01 RIm密度可高达1-3-2.3 t∕m30

按泥石流中泥与石的相对比例,可将其分为3CJ

1)黏性泥石流。泥少石多,固体物质占40% -50% ,最高达80% O

2) 稀性泥石流。泥多石少,以水为主要成分,黏性土含量少,固体物质占10% 40% ,分散性较大。

3) 过渡性泥石流。泥、石比例相当,由大量黏性土和粒径不等的砂、石块组成。

泥石流的形成必须同时具备地形、松散、固体物质、水源等条件,缺一不可。

二、 企业总体布置基本知识

企业总体布置是指在已选定的拟建企业场地上,对建设项目和生产经营单位的生产 区、居住区、相邻企业、水源、电源、渣厂、运输、平面竖向、防洪排水、外部管线、发 展预留、施工用地等进行全面规划。

生产区是指由生产工艺装置、辅助设施、公用工程设施等组成的区域。

居民区是指具有一定人口和用地规模,人们日常居住的地方。

施工用地是指建设项目和生产经营单位建设时所需要的用地,包括各种预制场和施工 行政管理及生活用地等.

建设项目和生产经营单位总体布局应符合以下原则:

If符合当地城市(镇)规划、区域规划、工业区规划等的要求;有条件时,必须与 城镇和邻近工业企业在生产、交通运输、动力公用、修理、综合利用及生活设施等方面协 作。

3-节约土地,不占或少占良田,有条件时应开拓新的土地资源,减少拆迁。

三、 区域安全容量

工业集中区域安全发展是指工业集中区域现代化进程以安全为准则的发展和建设思 路。安全发展不排斥经济发展及增长,但它追求的是建立能把控全局的、区域可持续发展 的、有整体安全规划的区域空间与布局。随着工业企业建设发展向空间集聚方向进行,大 量的高危企业、装置集中布局在某一区域,实现生产安全型、环境友好型、资源集约型的 工业企业总体布置格局,符合“产业集聚” “集约用地”与“循环经济”的建设原则。与 此同时,随着工业企业数量的增多,工业企业集聚化、园区化所导致工业集中区域事故风 险的聚集,是产生工业集中区域重大事故的主要原因。工业集中区域受事故灾害的冲击频 率和强度在加快、加大,区域系统的脆弱性与承载力不足等现象日益増多,从总体上降低 了工业集中区域事故预防的本质安全能力CJ这就要求从空间布局上術究工业集中区域安全• 容量问题。

提出工业集中区域安全容量对于合理进行安全规划、空间科学布局、充分提高土地利 用效率、避免产生布周性隐患、提高区域本质安金程度具有重要作用。

提出工业集中区域安全容量对搞清工业集中区域事故风险的承载、超载等情况相当重 要,不仅可以指导工业集中区域事故灾害预防及治理等工作,实现工业集中区域安全体系 中各项承载力的提升,控制事故灾害冲击影响力,还可根据工业集中区域安全容量结构, 在保证工业集中区域安全的前提下,降低事故灾害损失,缓解事故灾害冲击力,促进工业 集中区域社会经济可持续发展和确保工业集中区域安全。

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区域是一个空间概念,具有客观性,区域内可承载的安全程度是一定的,这就涉及安 全容量的概念。安全容量是指工业集中区域事故灾害在正常运行时期内不会对工业集中区 域人员、设施、环境、经济等安全保障系统带来无法接受的不利影响的最高限度,可将之 量化为工业集中区域对事故灾害的最大容忍度C

2.含义

就目前对“安全容量”的认知,由浅入深可从3个层面来理解“安金容量”的概 念O

能力要求

一、区域与周边环境危险和有害因素的影响分析

依据国家国民经济和社会发展规划、区域发展政策、产业政策等指导性文件,以及各 级政府建设部门及其他相关部门提供的城市总体规划、工业生产区域总体规划、区域建设 总体目标等基础资料,从产业结构、生产状况、产品状况、市场状况、生产环境等方面, 用同行业全局角度去分析在产业环境方面潜在的危险和有害因素。重点从区域的投资风 险、建设项目是否符合国家产业政策、项目结构风险、企业个体风险、企业间相互影响风 险、公用工程、消防安全的风险、某些建设项目的设置合理性、整个区域的安全容量标准 等方面进行区域危险和有害因素分析。

(1) 建设项目内在危险和有害因素分析

1)化学性危险和有害因素分析。按照危险化学品分类原则,对系统中存在的物质进 行分类分析论证,查出易燃易爆性物质、毒害品物质、放射性物质或腐蚀性物质在正常状 态下和非正常状态下可能对周边区域造成的影响。

■ 2)物理性危险和有害因素分析 分析噪声、粉尘、辐射及其他物理性危险有害因素 可能对周边区域造成的危害和影响。

3) 生物性危险和有害因素分析。分析致病微生物、传染病媒介物、有害动植物和其 他危害人体健康的细菌利病菌的危害和影响。

4) 行为性危险和有害因素分析。分析建设项目建成后对周边区域和其他企业造成的 通风、釆光、交通等因素的不利影响。

5) 重大危险源预测与影响分析。分析项目建成后是否可能构成重大危险源,如构成 重大危险源应考虑在非正常状态下的事故后果及其影响。重点考虑可能导致事故链式传播 (多米诺效应)而产生灾难性后果的可能性分析。

6) 项目个体安全控制方案的分析。分析建设工程或系统中可能采用的安全设施设备 和工艺技术能否达到安全生产的目的和本质安全化程度,主要从4个方面进行分析论证: 工艺条件控制;设备选型控制;安全条件控制;职业健康及个体防护。

(2) 区域安全管理与事故应急救援体系方面的危险和有害因素分析

区域的安全管理和应急救援体系是否满足日常监管和应急救援的需要,主要包括以下

2个方面:

分析建设项目是否符合国家法律、法规的要求,现行的产业政策、能源政策、土地 政策、清洁生产政策、行业准入制度、行政许可制度对建设项目有无约束。如危险化学 品生产企业建设项目的选址是否符合《危险化学品安全管理条例》等相关规定要求的安 全距离。

分析建设项目是否符合国家产业政策的导向要求,釆用的设备和工艺是否是受国家禁 止和淘汰的,采用的工艺是否是国内成熟工艺,产品是否有利于社会及人民群众精神文明 与物质文明建设需要,项目的建设对国家及地方政治、经济的影响,对周边可能造成的影 响等。

分析周边生产经营活动存在的固有危险和有害因素在正常情况下及非正常情况下对项 目本身可能造成的影响和相互制约干扰因素。

包括化学因素、物理因素、生物因素以及重大危险源的影响分析。

对区域内建设项目原料输入、产品输出、物流量以及运输方式(公路、铁路、水 路等),结合区域的交通状况及基础设施(侧重交通及物流)进行安全影响分析论 证α

从建设项目拟选址、当地城市的近期建设及远期规划、工业园区的规划与发展、园区 内分区与布局等方面对建设项目的影响进行分析论i正口

充分考虑区域所在地的民族文化、民族风俗习惯、宗教信仰等方面的因素对于该区域 的影响。

I

人是具有多种自然、社会属性的综合体,集生产、消费行为于一体,是进行社会活 动、改造和利用自然的主体。区域从业人员的数量影响区域自然资源开发利用的规模和生 产规模的大小;区域从业人员的素质影响区域经济的发展水平和区域产业的构成状况;人 口的迁移与分布影响区域生产的布局。

二、事故多米诺效应分析

一个初始单元或设备发生事故导致的物理效应触发邻近的一个或多个设备相继发生二 次或多次的事故,从而增加了后果严重度的现象,称之为事故多米诺效应。区域产业集聚 化发展导致重大危险源集中化的特点愈发明显,从安全角度讲显著增加了发生事故多米诺 效应的概率Q

事故多米诺效应可通过2个途径进行分析,如图1 8所示。

在装置发生事故概率不变的情况下,要考虑由于多米诺效应的存在而引起的更大后 果,可在事件树结构图中修订后果。

在装置发生事故后果不变的情况下,装置事故发生概率的计算需要考虑多米诺效应的 贡献,在故障树结构图中将多米诺效应视为外部事件处理O

国彖职也赍格玲洲教程

1—8事故多米诺效应分析的逻辑图

由于任何既定事故都有可能引发多米诺效应,因此进行多米诺效应分析对于拓展定量 风险分析工作具有重要意义。尽管一般情况下多米诺效应的影响不大,但是对于工业集中 区域,尤其在高土地利用率的要求下,必须对能导致事故后果或发生概率显著增加的事件 进行多米诺效应分析。有研究者认为当事故后果或发生概率増加到50%或更高就需要考虑 多米诺事件影响。

假设有两个相邻的球罐,一个为LPG球罐,一个为液氨球罐。对于这两个球罐进行风 险分析时,需考虑一个球罐失效后的多卷诺效应,从而考虑两个球罐都失效的可能性。

如果从事件树中将LPG球罐单独提取考虑,通常认为其可能发生的事故后果有 BLEVE或者bVCE,概率分别为FB与儿。显然,这样的分析结论忽略了邻近的液氨球罐 因热辐射或者爆炸碎片等因素造成更大事故后果的可能性。

LPG球罐分别进行BLEVEUVCE事故后果计算表明,任何一种事故的超压效应 都能导致液氨球罐的坍塌和失效(假设概率分别为0∙30.9)。因此,LpG球罐失效的 事故后果应包含多米诺效应导致液氨球罐失效的可能性Cl

换个角度说,对于液氨球罐釆用故障树分析,将多米诺效应视为外部事件处理。坍塌 固有失效概率为孔,’由于多米诺效应,其总的失效概率(FZ 增大,表示为:

Fm =FA +0. 3FR +0. 9Fli

(1)优点与缺点                  ’

多米诺效应分析是定量风险评价的有益补充。通过多米诺效应分析,还能充分考虑最 初危险辨识阶段没有识别的那些包含多个危险源的重大事故,能修正事故后果及事故发生 的概率。对于产业集聚、危险源分布集中的区域考虑多米诺效应是非常必要的。多米诺效 应分析的主要不足之处在于目前没有科学合理的方法来预测多米i若效应的设备失效概率。

(2)需要的资料

进行事故多米诺效应分析所需要的资源与定量风险评价类似。如果多米诺分析的目的 在于对危险源布局进行检查,那么仅仅需要考虑多米诺效应对事故后果的影响,从而判断 原危险源事故后果的影响区域是否恰当。如果目的是进行风险评估或安全容量的计算,则 需要同时考虑多米诺效应对事故后果和频率的影响。

三、自然条件所带来的危险和有害因素分析

从计划选址开始,直到建设、生产全过程都应充分考虑自然条件的影响,从而达到减 灾、防灾及制定合理的灾后应急处置方案的目的。一般来说,区域内所在地自然条件对建 设项目和生产经营单位的影响应当从其所在规划选址的气候、地形、地质、环境等方面考 F&                                                                                                         .. :

力也、O

分析区域所在地的年平均温度、最高月平均温度、最低月平均温度、极端最高气温、 极端最低气温、年平均相对湿度、月平均最大相对湿度、月平均最小相对湿度等方面的数 据对建设项目的生产工艺、原材料、产成品的作用与影响。

如果自然条件中的温度、湿度会对区域内企业生产造成影响,且工艺条件中有要求 的,则在设计过程中应考虑补偿措施,尽可能满足安全生产的要求。通过设计补偿还不能 满足工艺条件的要求,应重新选址。

对区域和建设项目作分析论证时,应准确掌握该区域的季风情况、全年主导风向、多 年平均风速、多年平均静风频率,绘制风玫瑰图,确定主导风向,选出该建设项目对周边 环境和城市影响较小的方位,并考虑项目选址处的周边山脉、水域的情况,确认该区域是 否处于窝风地带。根据风频、风量信息对建设项目进行影响分析。

选址区域内的降雨量分析包括多年平均降雨量、历年最多降雨量、历年最少降雨量、 历年平均最多月降雨量、历年最多月降雨量、历年最多日雨量等。根据降雨量因素分析做 出对区域和建设项目工程地址标高和防洪排水的影响分析CI

了解区域内雷暴日数、全年平均雷暴日数、年最多雷暴日数、年最少雷暴日数等,分 析论证雷击和闪电对建设项目的影响,给建设和设计单位提出防雷和导静电要求,从而有 效避免雷暴天气对建设项目的影响。

分析论证建设项目区域内的气压、降雪、降霜、降雾及蒸发量等方面的自然因素对区 域和建设项目构成的影响。

气候因素灾害的影响可能是单一的,也可能是综合的。

(!)地震影响分析

查询建设项目区域内的地质及可能发生地震的烈度、概率,分析论证区域内地质灾害 对建设项目可能造成的影响口

(2)工程地质影响分析

分析建设工程区域内的地表状况、岩层状况、竖向高差、前后坡体滑动位移、地下 水、地表水、江河淇峰等因素对建设工程的影响。

如建设项目位于江、河、湖、海附近,还应分析洪水、潮水或内涝等对建设项目可能 造成的影响,明确是否具有可靠的防洪、排涝措施。如建设项目在海域附近,还需分析海 域日夜潮汐、台风、海啸等对建设项目可能造成的影响。

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危脸与危害程度定牲评价I

1节 危险和可操作性研究


学习目侦


A掌握危险和可操作性研究分析方法(HAZoP)的主要内容α

A能够运用HAZOP方法进行评价CI


知识要求


一、HAZOP分析方法

HAZOP分析方法是一种用于辨识设计缺陷、工艺过程危害及操作性问题结构化的分 析方法G其方法的本质就是通过一系列的会议对工艺图纸和操作规程进行分析。在这个过 程中,由各专业人员组成的分析组按规定的方式系统地研究每一个单元(即分析节点), 分析偏离设计工艺条件的偏差所导致的危险和可操作性问题。HAZOP分析组分析每个工 艺单元或操作步骤(分析节点),识别出那些具有潜在危险的偏差CI这些偏差通过引导词 引出,使用引导词的一个目的就是保证能对所有工艺参数的偏差都进行分析。分析组对每 个有意义的偏差都进行分析,并分析可能导致这些偏差的原因、后果和已有安全保护等, 同时提出应该釆取的措施。

HAZOP分析方法不同于其他分析方法,是一个系统工程,如图所示。HAZC)P分 析必须由不同专业人员组成的分析组来完成。HAZOP分析方法的主要优点在于能相互促 进并开拓思路。

训练电

修改 设计

⅛1⅛

保护 系统

应急 响应

制定

程序

影晌 运转

毒气 释放

冗余 系统

损失 产量

重新 选址

(分析节点)

HAZOP分析图

工艺单元是指具有确定边界的设备(如两容器之间的管线)单元,对单元内工艺参数 的偏差进行分析。

操作步骤是指间歇过程中的不连续操作,或者是由HAZOP分析组分析得出的操作步 骤,可能是手动、自动或计算机自动控制的操作。间歇过程每一步使用的偏差可能与连续 过程不同CJ

引导词是指用于定性或定量设计工艺指标的简单词语,用于引导识别工艺过程的危险。

工艺参数是指与过程有关的物理和化学特性,包括概念性参数如反应、混合、浓度、 PH值及具体参数如温度、压力、相数及流量等。

工艺指标是指确定装置如何按照希望的操作而不发生偏差,即工艺过程的正常操作条件。

(6) 偏差

偏差是指分析组使用引导词系统地対每个分析节点的工艺参数(如流量、压力等)进 行分析发现的系列偏离工艺指标的情况。偏差的形式通常是“引导词+工艺参数”。

(7) 原因

原因是指发生偏差的原因。一旦找到发生偏差的原因,就意味着找到了对付偏差的方 法和手段,这些原因可能是设备故障、人为失误、不可预料的工艺状态(如组成改变)、 外界干扰(如电源故障)等。

(8) 后果

后果是指偏差所造成的结果。后果分析时假定发生偏差时已有的安全保护系统失效, 不考虑那些细小的与安全无关的后果。

(9) 安全措施

安全措施是指为避免或减轻偏差发生时所造成的后果(如报警、连锁、操作规程等) 而设计的工程系统或调节控制系统。

(10) 补充措施

补充措施是指修改设计、操作规程,或者提出需进一步分析研究的建议(如增加压力 报警装置、改变操作步骤的顺序)O

对于连续的工艺操作过程,HAZOP的分析节点为工艺单元;对于间歇操作过程, HAZOP的分析节点为操作步骤。工艺单元是指具有确定边界的设备(如两容器之间的 管线)单元;操作步骤是指间歇过程的不连续动作,或者是由HAZOP分析组分析得出的 操作步骤。

为了逻辑地、有效地进行HAZOP分析,首先要将工艺图或操作程序划分为工艺 单元或操作步骤。如果分析节点分得太小,会加大工作负荷,导致大量的重复工作; 如果分析节点分得太大,会使HAZOP的结果产生重大的偏差,甚至会遗漏部分结果。

对于连续工艺过程,分析节点划分的基本原则是:一般按照工艺流程进行,从进人的 PJD管线开始,直至设计意图的变更,或直至工艺条件的改变,或直至下一个设备。

上述状况的改变作为一个分析节点的结朿和另一个分析节点的开始,常见分析节点类 型见表2—1 O

确定分析节点后,分析组组长应确认该分析节点的关键参数,如设备的设计能力、温 度、压力、结构规格等,并确保小组中的每一个成员都知道设计意图。条件允许的情况 下,应由工艺专家进行一次讲解。

2—1              常见分祈节点类型表

序号

_______节点类型_______

序号

_______节点类型_______

1

管线

10

_______热交换器_______

2

_________M_________

π

软管

3

______间歇反应器______

12

_____歩骤(八关酒词法)______

4

______连续反应器______

13

步骤(三关键词法)

5

________罐/槽/容器________

14

______作业详细分析______

6

_________墅_________

15

公用工程和服务设施_____

7

压缩机_______

16

其他

8

鼓风机_______

17

以上基本节点的合理组合

9

熔炉、炉子_______

(1)引导词法

对于每一个节点,HAZoP分析组以正常操作运行的工艺参数为标准值,分析运行过 程中工艺参数的变化(即偏差),这些偏差通过引导词和工艺参数引出。确定偏差最常用 的方法是引导词法,即:

偏差=引导词+工艺参数

1)通用的引导词O I-IAZOP分析常用引导词及其意义见表2—2

2—2              HAZQP分析常用引导词表

_____引导同

______含义

______ 说 明____________

NO (至白,无)

对设计意图的否定

设计或操作要求的指标或事件完全不发生

LeSS (减量)

_____数址减少_____

_______同标准值比较,数值偏小________

MOre (过墮)

____数蛍増加_____

_______同标准值比较,数值偏大________

Part Or (部分)

质的减少

_______只完成既定功能的一部分■________

AS WelI AS (伴随)

质的增加

在完成既定功能的同时,伴随多余事件发生

ReVeree (相悖)

设计意图的逻辑反面

出现和设计要求完全和反的事或物_____

OLher Than (昇常)

完全代替

_____出现和设计要求不相同的事或物_____

2) 常用HAZOP分析工艺参数。流量、温度、时间、PH值、频率、电压、混合、分 离、压力、液位、组成、速度、黏度、信号、添加剂、反应等。

3) 偏差的构成。偏差为引导词与工艺参数的组合。工艺参数分为两类。一类是概念 性工艺参数(如反应、转化);另一*类是具体(专业)工艺参数(如温度、压力儿 对于 概念性工艺参数,当与引导词组合成偏差时,常发生歧义,如“过量+反应”可能是指反 应速度快,或者说是指生成了大量的产品。对于具体工艺参数,有必要对一些引导词进行 修改,因为有些引导词与具体工艺参数组合后可能无意义或不能称之为“偏差”,如“伴 随+压力”,或者有些偏差的物理意义不确切,应拓展引导词的外延和内涵。例如:

当工艺参数包括一系列相互联系的工艺参数(如温度、压力、反应速度、组成等) 时,最好对每一个工艺参数顺序使用所有的关键词,即“丨引导词f +工艺参数”方式, 而不是每个引导词用于工艺参数组,即“引导词+ {工艺参数} L将引导词用于对操作 规程进行分析时也应按照这种规则0

用引导词来描述要分析的问题可以确保HAZOP方法的统一性,同时能够将要分析的 问题家统化。应用一套完整的引导词,可获得每个具有实际意义的偏差,而不致被遗漏。

基于偏差库的方法非常类似于基于引导词的方法。一般是在HAZoP分析会议之前, 由HAZOP组织者或记录员对标准偏差库进行调查,以确定每个分析节点的哪些偏差是适 当的,形成要进行分析的偏差库。

基于知识的方法是一种特殊的基于引导词的HAZOP分析方法,但所使用的引导词部 分或全部来自分析组的知识和特殊的检查表。这种分析的前提是分析组成员对大量设计标 准非常熟悉。

后两种方法都是为了提高分析会议的效率,尽量减少分析明显不产生影响的偏差。

确定每个分析节点的偏差后,需要对每个偏差进行分析。分析的内容包括原因、后 果、保护措施、建议措施。

,6. HAZOP分析记录表和分析报告

¢1) HAZOP分析记录表

分析记录是HAZOP分析的一•个重要组成部分,负责会议记录的人员应根据分析讨论 的过程提炼出恰当的结果,虽不必把会议上说的每一句话都记录下来,但必须记录所有重 要的信息。有些分析人员为了减少编制分析文件的精力,对不会产生严重后果的偏差不予 深究或不写入文件中,这样的做法是欠妥的。为完善分析记录,也可以举行分析报告审核 会,让分析组对最终报告进行审核和补充。通常HAZe)P分析会议的记录以表格形式呈现, 见表2—3c

⅛⅛¾____________

2—3              HAZOP分析会议记录表

分析人员:

图纸号

会议日期:

版本号:

序号

偏差

原因

后果

安全保护

建议措施

________________分析节点或操作步骤说明,确定设计工艺指标

L___

ZZzZj

本质上,HAZOP分析是一种工艺过程危险识别的行动O从分析结果的表现形式上, HAZOP分析表可以分为以下4种:

D HAZoP原因分析表。在原因到原因的分析方法中,原因、后果、安全保护、建议措 施之间有准确的对应关系。分析组可以找出某一偏差的各种原因,每种原因对应着某个(或 几个)后果及其相应的保护措施。这种表的特点是分析准确,减少歧义。HAZOP原因分析 表见表2—4

2T               HAZoP原因分析表

偏差

原因

后果

安全保护

建议措施

偏差1

原因1

后果]

后果-

安全保护1 安全保护2

安全保护3

措施1

措施2

原因2

后果1

安全保护1

措施]

原因3

后果]

安全保护.1

措施I

用偏差到偏差的分析方法得到的HAZOP分析表需要阅读者自己推断原因、后果、安 全保护及建议措施之间的关系口这种表的特点是省时、文件简短。

.3)只有异常情况的HAZoP分析表。在这种表中只包含分析组认为原因可靠、后果严 重的偏差。这种表的优点是分析时间及表格长度大大缩短,缺点是分析不完整。

4)只有建议措施的HAZoP分析表。只记录分析组提出的建议措施,其中的建议措施 可供风险管理决策使用。这种方法能最大限度地减少HAZOP文件的长度,节省大量时间, 但无法显示分析过程的质量α

(2) HAZoP分析报告

在上述工作的基础上,将会议记录结果进行整理、汇总,提炼出恰当的结果,形成 HAZOP分析报告,可能的话可以举行分析报告审核会,让小组成员对最终报告进行评 议。

二、HAZoP分析的实施过程

HAZoP分析的整个实施过程包括分析准备、HAZOP分析、编制分析结果文件、行动 方案落实O

为了有效地进行HAZOP分析,准备工作包括:确定分析目标和范围;获得必要的 资料;选择分析组;将资料变成适当的表格并拟定分析顺序;安排会议;HAZOP分析 培训。

(1)确定分析目标和范围

清楚地明确HAZOP分析目标和确定HAZoP分析范围(评估边界)是进行分析的重 要前提。

确定HAZOP分析目标应包括以下内容:

1) 评估节点,最好在PlD图上定义。

2) 评估时的设计状态,用PID的版次状态来表示α

3) 影响程度和应考虑的邻近工厂。.

4) 评估程序,包括采取的行动狷最终的报告。

5) 涉及对邻近或相关工厂的整体评估的准备。

HAZOP分析的进度表对HAZOP分析的成功往往起着决定性作用,进度表依赖于项目 执行的日期、可用的文件和可用的人力资源。

在工艺设计完成后立即开展HAZoP分析是非常必要、非常适时的。许多企业将 HAZOP分析完成与否作为PlD设计能否进行审批的标志CI HAZOP分析必须成为项目计划

的一个组成部分,将进度表和人工时耗纳入项目管理范围。

HAZOP分析就是对装置工艺过程本身进行精确描述.收集所有相关数据,使分析尽 可能地建立在各项准备的基础上。重要的图纸和数据应当在分析会议之前分发到每个分析 人员手中。资料的准备包括两个方面:

D用于控制HAZOP分析实施的项目管理资料。主要包括项目工作计划、HAZOP分 析项目的目标和策略、项目管理实施细则、HAZOP分析实施程序、培训材料、会议记录 管理、资料管理等。

所有的资料准备好后就可以开始进行HAZOP分析。如果资料不够,会造成HAZOP进 度拖延,同时不可避免地影响HAZOP研究结果的可信性。HAZoP分析组的领导或协调者 必须确保所有资料文件在HAZc)P分析开始前一周准备好,所有文件需经过校核,并具备 进行HAZOP分析的条件。

HAZOP分析组的知识、技术与经验对确保分析结果的可信度和深度至关重要,这就 要求分析组应由适当数量且有HAZOP分析经验的人员组成。对于大型的、复杂的工艺过 程,分析组一般由5~7人组成较为理想,包括设计、工艺或工程、操作、维修、仪表、 电气、公用工程等专业的人员。若分析组太小,则可能由于参加人员知识和经验的限制而 得不到高质量的分析结果。HAZC)P分析组的组长应是具有丰富的HAZOP分析经验、独立 工作能力且接受过HAZOP分析专业训练的工程师,最重要的是对分析研究的深度具有一 定的权威性,能集中力量保证该分析的进行。对于较小的工艺过程,分析组由3 ~4人组 成即可,但都应富有经验。下面主要列举一下HAZOP组长、工艺技术人员和设备技术人 员的职责&

3)设备技术人员。其职责包括:确定设备的条件数据和历史数据(条件数据包括设 计时的条件和现在的条件。这些信息通常在设备检测和维护文件中,如果不能获得这些条 件数据,检测员或检测专家、材料和防腐专家可共同预测现在的条件);提供所需设备 (装置)的设计数据狷规范;提供必要的历史检测数据的比较;分析偏差的设备方面的原 因、后果和措施等。

(4) 将资料变成适当的表格并拟定分析顺序

这个阶段所需的时间与过程类型有关。对于连续过程而言,准备工作较少。在分析会 议之前,使用已更新的图纸(如果对设计进行过修改),确定分析节点,保证每一位分析 人员在会议上都有这些图纸Ci

有些情况下,组织者可事先提出一个初步的偏差目录提交会议讨论,并准备一份工作 表作分析记录用。但这个初步的偏差目录不能作为“睢一”分析的内容,必须经过 HAZoP分析组讨论后补充或修改,发挥集体的智慧。对于间歇过程而言,准备工作量通 常更多些,主要是因为操作过程更加复杂。

为了让分析过程有条不紊,分析组织者应该在会议开始前制订详细计划,根据特定的 分析对象确定最佳的分析程序。

(5) 安排会议

一旦资料收集齐全,分析组组长就可以开始会议的组织工作,制订合理的会议计划。 通常需要估算整个过程所需的时间,然后组织者开始安排会议的次数和时间,保i正会议高 效率进行。应注意的是,分析会议应连续举行,每次应讨论完一个独立的区域,避免间隔 时间太长。

对于大型装置或项目而言,为避免出现一个小组不能在规定的时间内完成所有分析内 容或出现拖延时间太长的情况,有必要划分多个独立的小组同时进行。

(6) HAZC)P分析培训

分析准备阶段还包括培训工作,培训不仅是为了使工作人员具备实施HAZoP项目所 需要的能力,使之能担负责任,而且还是一个企业与HAZOP技术服务商进一步沟通的机 会。

培训可以分为两个阶段。第一阶段培训的对象是企业的管理层和参与HAZOP项目的 有关部门和人员;第二阶段的培训主要是面向HAZOP项目的具体参与者,即HAZOP分析 组的人员。这两个阶段的培训内容根据不同目的应有所侧重。第一阶段的培训内容主要是 对HAZOP方法的理解、项目的管理和控制方面,希望使企业的管理层和各职能部门能够 认可HAZOP方法和了解自己在整个项目中的职责;第二阶段的培训内容主要是HAZOP具 体工作的要求和流程,明确HAZoP分析组成员在这个团队中的角色,培训工作所需的

技能。

培训内容主要包括HAZoP原理、HAZoP方法介绍、HAZoP工作组的组成和职责、 数据釆集、数据审核和缺失数据的处理。

分析准备工作完成后,HAZaP分析工作即可开始Cl

HAZOP分析需要将工艺图或操作程序划分为若干工艺单元或操作步骤,分析组对每 个分析节点使用所有引导词依次进行分析,得到一系列结果:偏差、原因、后果、安全保 护、建议措施。HAZOP分析组长必须把握分析会议上所提出问题的解决程度,尽量减少 悬而未决的问题,一般的原则为:在一个偏差的分析及建议措施完成之后再进行下一偏差 的分析;在考虑采用某种措施以提高安全性之前应对与分析节点有关的所有危险进行分 析。

HAZOP分析的过程如下:

根据节点的划分原则,在划分节点时应注意以下因素:

在选择分析节点后,分析组组长应确认该分析节点的关键参数,如设备的设计能力、 温度、压力、结构规格等,并确保分析组中的每一个成员都知道设计意图。如果有可能, 最好请工艺专家进行一次讲解。

根据引导词法、基于偏差库的方法和基于知识的方法3种偏差确定方法,结合具体的 分析设备,确定出有实际意义的偏差。

分析组按照确定程序对每个工艺单元或操作步骤的偏差进行分析,分为以下4步:

根据以上流程先选择一个节点,选择一个工艺参数,选择一个引导词,向下进行,完 成循环后,再选择另一个引导词,重复第34步,直到所有的引导词循环完之后,再进 入该节点的下一工艺参数,即进入第2步,继续向下循环。当该节点中的工艺参数均分析 完之后,再进入下一个节点循环。如此一直分析下去,直到所有节点都得到分析。

在分析过程中,对偏差或危险应当主要考虑易于实现的解决方法,而不是花大量时 间去“设计解决方案”。若解决方法是明确和简单的,可作为意见或建议记录下来,为 以后研究形成企业标准提供推荐方法。反之,若不能直接得到问题的解答,应考虑以另 外的方式解决问题,因为HAZoP分析的主要目的是发现危险或问题,而不是解决危险 或问题。

HAZc)P分析结果应准确地记录下来C)组长应确保有时间讨论汇总结果,应确保所有 的成员知道并对采取的措施形成一致意见。HAZC)P分析使用的表格很多,可以采用计算 机系统产生表格和报告。HAZOP分析小组应在分析过程中完成记录表,及时发布并确认 拟釆取的措施。为了保持对评估对象的跟踪,必须将评估对象标记在组长保存的Pn)复印 件上。对于完成的部分必须用清楚的标记符予以标记。最终报告包括参考术语、工作范 围、记录表、确认已经完成的所有分析,组长应作出最终结论并提交完整的分析报告,其 他用于研究的图纸、文件应保留备份。

会议记录是HAZOP分析的一个重要组成部分,会议记录人员将分析讨论过程中所有 重要的内容准确地记录在事先设计好的工作表内C) HAZOP分析会议记录表格式参见表 2—3

通过HAZOP分析可以提出装置改进的安全措施,进行整改跟踪是不可避免的CJ在某 些适当的阶段,应对项目进行进一步的审査,最好由原来的负责人负责进一步的审查工 作。这种审查有3个目标:

大型的评估可能建立上百个措施实施方案,应从本质上建立监管和控制系统,确保所 有的措施方案得到实施或答复。在这个阶段,可能会有部分措施方案得不到落实,如需要 得到制造商进一步的数据或资料才能实施,因此应列出一个待进一步完成措施的清单,以 便在安全预审查阶段完成这些措施。


能力要求


HAZoP分析示例

DAP工艺流程如图2—2所示。对DAP反应系统,HAZoP分析组组长应首先从一个分 析节点开始,将引导词应用于工艺参数。

2—2 DAP工艺流程简图


(1) 分析过程

υ分析节点:DAP反应器。

2) 设计工艺指标:在一定的温度和压力下搅拌反应。

3) 选择引导词:NO (空白,无)。

4) 工艺参数:搅拌。

5) 偏差:空白+搅拌=无搅拌。

6) 后果:未反应的氨带入DAP储槽并释放到工作区域(如果储槽为非封闭设备)。

(2) 原因

D搅拌器电动机故障。

2) 搅拌器机械连接故障。

3) 操作人员未启动搅拌。

(3) 安全保护

定期维护氨检测器和报警器。

(4) 建议措施

D考虑安装反应器无搅拌时的报警/停车系统。

2)确保工作区域通风良好,或者使用封闭的DAP储槽。

然后,再用其他引导词建立有意义的偏差,分析过程同上。第1个节点分析完之后, 再进行其他节点的分析。DAP工艺流程HAZOP分析结果可见表2—6

2—6          DAP工艺流程HAZoP分析结果表(部分)

节点

偏差

谅因

后果

安全保护

建议措施

DAP

应器

无搅拌

  • 1. 搅拌器电动机故障

  • 2. 搅拌器机械连接故 障

3一操作人员未启动搅 拌

未反应的第带 入DAP储槽并释 放到封闭的工作 区域

钮检测器和报

皆器

  • 1. 考虑安装反应 器无搅拌时的报警/ 停车系统

  • 2. 确保工作区域 通风S.好,或者使 用封闭的DAP捕糟

磷酸进 入DAP反 应器的管 线

无/低流

1.磷液储槽中无原料

2∙ A阀门因故障关闭

  • 3. 管道堵塞

  • 4. 管道破裂或泄漏

  • 5. 流蛍指示器因故障 显示流觉高

  • 6. 操作人员设置的磷 酸流贤太低

未反应的新进

A DAP储槽并释 放到ZE作区域

定期维护阀门

A、氨检测器和

报警器

  • 1. 考虑安装当进 入磷酸流蛍低肘的 报警/停车系统

  • 2. 促证定期维护 和检査阀门A

  • 3. 保证封闭工作 区域通风良好或使 用封闭的DAP储糟

氨进入

DAP反应

器的管线

高流最

I-獎进料管线上的控 制阀B因故障打开

2.流最指示器因故障

显示流挝低

3-操作人员设置的題 流堡太高

未反成的赛带 到DAP储槽并释 放到工作区域

定时维护阀门

B、蕴检测器和报 警器

  • 1. 安装当进入反 应器的氯流量高时 的报警/停车系统

  • 2. 确保定时维护 糊检查阀门B

  • 3. 确促工作区域 通风良好,或者使 用封闭的DAP储糟

2.加热炉的HAZOP分析

加热炉是化工过程中常用的热源设施口虽然工作原理并不复杂,但其能量的来源多为 燃料■油、瓦斯气等的燃烧,且加热的物品多为易燃易爆的危害物品,如控制不当或设施失 效,极有可能造成火灾爆炸事故。从加热炉发生事故的实际情况看,加热炉发生炉管、炉 体爆炸事故的概率居各类设备事故之首,可以说加热炉是化工装置中风险最高的设备之

(1)加热炉工艺控制内容及参数(见表2—7)

≡2-7

加热炉工艺控制内容及参数表

_____控制内容

单位

控制参数

____控制仪表和要求____

_____出口温度_____

CC

<330

TRCAH-16 ⅛⅛{jl+∕-l

热油总流i⅛

t/lɪ

1 050 -ɪ 200

______FR-9 (正常值)______

热油最低流母

t/h

>680

_____刻度>4个单位_____

_____炉膛温度_____

°C

<800

TI-JI TI - 14

_____炉管油压_____

MPa

>0.8

500 -PI-7

八组炉管流蛍

%

<5

差值和成低相比____

八组炉管温度差

SC

<5

最高和最低之差____

(2) HAZOP分析基本资料

为了对加热炉所有危害状态的起因进行全面分析,本次分析将加热炉本身及燃烧进料 系统作为一体进行分析。在实际分析中,也可以将空气进料、燃料油进料、瓦斯进料、雾 化蒸汽进料等系统单独分析。

D分析节点。加热炉分析节点包括空气进料管线、燃料油进料管线、瓦斯进料管线、 雾化蒸汽、进料管线、加热炉。

2)偏差的确定

引导词:HAZOP分析的七个引导词口

工艺参数:虽然加热炉本身的控制参数只有表2—7中的几项,但因将燃烧进料系统 的进料管线和加热炉作为一个分析节点一起考虑,所以这些管线的控制参数也是该节点的 控制参数。加热炉分析偏差见表2—8c

2—8               加热炉分柝偏差

偏差

引导词____ ___

工艺参数

过燈

减员

伴随

部分

相悖

异常

空气流呈

流量无

流虽高

Ift

空气含杂质

燃料油温度

温度髙

温度低

燃料油含杂质

燃料油压力

压力无

压力高

压力低

压力波动

燃料气(瓦斯)压力

压力无

压力髙

压力低

燃料气含杂质

压力波动

零化蒸汽压力

压力无

压力高

压力低

压力波动

炉膛温度

温度高

温度低

炉膛压力

压力髙

压力低

导热油流蛍

流蛍无

流燈髙

流蛍低

导热汕含杂质

八组炉管流员差

差值高(即发生偏流)

八组炉管温度差

差值高

出口温度

温度高

温度髙

(3)导热油加热单元HAZeIP分析

2—9是导热油加热单元HAZOP分析表,考虑到篇幅限制,分析表中将一些没有严 重后果或内容类同的偏差分析略去。

2—9            导热油加热单元HAZOP分析表

单位名称

X X公司

车间名称

烷基苯车间

日期

装置名称

公共車程系统

分析节点

导热汕加热系统

图纸号

分析小组成员

偏差

可能原因

后果

安全保护

建议措施

空气流fit

1∙风机挡板开度过 大(人为调节错误、 风机挡板坏)

  • 2. 加热炉风门蝶阀 开度大

  • 3. 烟道密封挡板开 度大

  • 1. 燃烧炉正压,损坏 炉子

  • 2. 炉膛温度低,炉效 率低

  • 3. 火从看■火孔喷出 (防爆门、观火孔打开 时),伤人

  • 4. 脱火或熄灭,造成 燃將汕、瓦斯气在炉内 集聚,突然点火时引起 炉膛爆炸事故

  • 1. 氧气含蛍分析仪

  • 2. 负压表检测(测 炉膛压力)

  • 3. 风机出口压力显 示

  • 4. 火焰检测

空气流量低/无

J.风机挡板开度过 大(人为调节错误、 风机挡板坏)

  • 2. 鳳机故障

  • 3. 预热系统堵塞

  • 4. 泄漏

  • 1. 后烧,炉顶部烧坏

  • 2. 火焰不趋定,直接 烧炉管,造成炉管局部 高温

  • 3. 炉效率低

  • 1. 氧气含量分析仪

  • 2. 负压表检测(测 炉膛压力)

  • 3. 风机出口压力显 示

燃料油温度高

  • 1. 燃料讪罐加热盘 管加热温度高

  • 2. 缓冲躍加热温度 高(小于12OtC)

  • 3. 换热器加热温度

(IOO-160tC)

  • 4. 管线加热套管加 热温度髙

  • 1. 突沸(燃料油储 罐)

  • 2. 黏度过低,压力不 够,进燃料油母少

  • 3. 燃烧不好

  • 4. 炉温度不够

燃料汕罐、缓冲銚、 换热器各有温度显示

换热器添加温度 自动控制或出頒温 度DSC显示

续表

单位名称

X X公司

车间名称

烷基苯车间

日期

装置名称

公共工程系统

分析节点

导热汕加热系统

图纸号

分析小组成员

偏差

可能原因

后果

安全保护

建议措施

燃料汕温度低

  • 1. 燃料油罐加热盘 管加热温度低

  • 2. 缓冲罐加热温度 低(小于120T)

  • 3. 换热器加热温度

(100-160 CC)

  • 4. 管线加热套管加 热温度低

L燃料汕温度低,燃 烧不好,结焦

2.燃科油凝固,燃料 油进料停,炉熄火

燃料油罐、缓冲罐’ 换热器各有温度.显示

换热器添加温度 自动控制或出口温 度DSC显示

燃料汕压力高

  • 1. 浆出口返回少

  • 2. 炉前、炉后返回 少(手阀开度小)

  • 3. 料油黏度大

  • 4. 燃烧器前燃料汕 的压力串联控制裝置 压力控制阀全开

  • 5. 火哧部分熄灭

  • 6. 泵岀口压力高

  • 1. 炉膛温度过高,加 热温度髙

  • 2. 严重时燃烧不完 全、结焦

  • 1. 泵、换热器出口 压力显示

  • 2. 换热器装有安全 阀

  • 3. 燃料油进炉前压 力控制阀

燃料汕

压力低/无

  • 1. 泵出口返回过大

  • 2. 泵故障致岀口压 力过低

3-燃料油温度高

  • 4. 压力控制阀关小

  • 5. 缓神罐液位低, 抽空

温度低,甚至火嘴熄

  • 1. 换热器出口设有

低压报警

  • 2. 压方显示

续表

单位名称

X X公司

车间名称

烷基苯车间

裝置名称

公共工程系统

分析节点

肆热油加热系统

图纸号

分析小组成员

偏差

可能原因

后果

安全保护

建议措施

雾化蒸汽 压力高

L蒸汽系统压力高

2.压力控制阀失灵 正常蒸汽压力高于燃 料油压力0. 15 -0.20 MPa)

缩火,燃烧不稳定

压力制示

雾化蒸汽 压力低

  • 1. 蒸汽系统压力低

  • 2. 压力控制失灵

1-雾化效果不好,燃 烧不好,冒黑烟

2.严重时燃料油在炉 膛集聚,导致爆燃事故

  • 1. 压力显示

  • 2. 蒸汽压力低、连 刨停炉

  • 3. 蒸汽压力低、报 警

点火失效

1 .点火器失效

2.人为失误

  • 1. 不按规程操作,导 致炉膛内积累燃料

  • 2. 再点火时导致燃烧 炉炉体爆炸或烧坏炉管

按规程吹扫炉膛并

进行检测舍格再点火

炉膛温度高

  • 1. 燃料油压力高

  • 2. 热电偶假指示

1-炉管、.炉壁温度高

  • 2. 増大能最消耗

  • 3. 损害炉子

温度显示炉管表面

温度

建议添加髙温报

导热袖流童高

  • 1. 各装置用最大

  • 2. 端点回量大

  • 1. 负荷大,能耗大

  • 2. 蒙超负荷起跳,连 锁加热炉停炉

流批显示

续表

单位名称

X X公司

车间名祢

烷基苯车间

日期

装置名称

公共工程系统

分析节点

导热油加热系统

图纸号

分析小组成员

偏差

可能原因

后果

安全保护

建议措施

导热油流蛰低

I-各装置用量小

  • 2. 泵故障

  • 3. 炉管结焦,阻力 大

1-出口温度高

2.炉管结焦

低流量显示、报警、 连锁停炉

导热油流量无

L炉管堵

2.泵停

3-误操作,误关入

口阀门

加热炉干烧、结焦、 损坏炉管.一旦炉管爆 裂,可引起严重火灾

低流塹显示、报警、 连锁停炉

炉管偏流

  • 1. 某一管内存气,

形成气阻

  • 2. 流地计故障

  • 3. 误操作

加热炉干烧、结焦、 损坏炉管。一旦炉管爆 裂,可引起严重火灾

  • 1. 各炉管流母检测

  • 2. 炉壁温度、出口 温度检测,现场设置 炉出口压方表

炉管表面热电偶 坏,检修时更换

导热油出口 温度髙

  • 1. 导热油流量小

  • 2. 燃料油压力高

导热油裂解与聚合

出口温度显示、报

导热油出 温度高

  • 1. 导热油流逾大

  • 2. 燃料油压力小

装置热负荷不够

出口温度显示、报 警

八组炉管温度差

  • 1- 偏流

  • 2- 炉不稳定,火焰 烧到某些炉管

加剧导热油结焦,影

响导热汕寿命(J

炉出口温度显示

(4)加热炉危险汇总(见表2—10)

2—W              加热炉危险汇总表

加热炉危险

______危险原因描述______

关键安全控制

  • 1. 炉官爆裂导热油

燃烧

  • 2. 加热炉爆炸

  • 1. 火焰偏烧到炉骨,炉曾结焦、堵塞 胀製,大筮导热油进入炉膛燃烧,烧毁 加热炉

  • 2. 冬天<121C)时升温过快,热油 系统温度不均,循环不畅,炉管胀裂, 导致火灾,烧坏加热炉

  • 3. 炉膛中存有瓦斯气,未按正规操作 程序进行,点火时劳爆加热炉

I-导热汕总流域及各炉管流最控制。物流 停止会导致炉管干烧,进而炉管爆裂引发火灾 爆炸事故。尤其是多炉管时,必须确保所有炉 管畅通,且不能偏流

丄点火控制。点火失效时按规程操作,避 免因燃料气积聚导致的再点火爆炸事故

3-燃料油和雾化蒸汽压力控制,避免出现 雾化蕪汽和燃料汕压力差太低,造成燃料油雾 化不良,部分火嘴熄灭,大量燃料油漏入炉膛 遇明火产生爆燃现象

对于间歇反应工艺,通常准备工作比较繁琐。例如,某厂生产异睛或辄酸酯,光气和 多胺反应生产PAFI (多亚甲基多苯基多异镇酸酯)为一典型的间歇操作过程,光气和多 胺氯苯溶液先在低温光化釜反应后,再用E压至高温光化釜,高温光化釜通蒸汽加热进 行高温光化反应。

高温光化釜如图2—3所示。

HAZe)P分析记录表示例见表2—11、表2—12

2—11               HAZOP分析记录裏1

安全评价组

HAZOP研究

车间/工段:XX车间/XX工段

1          系统:高温光化釜

任务:投料过程

日期: 代号: 页码: 设计者: 审核者:

引导词

偏差

______可能的原因______

后果

安全措施

NO

釜内 无物料

1.低温光化釜内无物料

2-給阀门关闭或打不开

  • 3. 进料管堵塞

  • 4. 输送管线破裂

  • 5. 放空阀V?打不开或未打开

  • 6. 光化釜破裂,物料泄漏

7一物料压错,进入其他釜

8.输送物料叫压力低

  • 1. 反应缺原料

  • 2. 釜内压力大, 视镜易破裂喷出物 料

  • 3. 物料泄漏,易 产生火灾,引起人 员中毒、伤亡

4-串签,容易造 成事故

  • 1. 巡回检査管线、阀门

  • 2. 检查压力表,保证完好 无损

  • 3. 安装低液位报警仪

  • 4. 安装2套不同型号的液 位计,定期检查或更换

  • 5. 取消视镜

  • 6. 采用液下泵输送物料

  • 7. 対物料泄漏进行故障树 分析

Less

物料挝

过少

  • 1. 阀门开度不够

  • 2. 管线、阀门泄漏

  • 3. 放空阀程不畅

  • 4. 视镜不清,易产生误差

  • 5. M圧力低

6∙底温釜料最不足

反应缺原料,质 堡、产筮下降

  • 1. 巡回检查管线、阀门

  • 2. 安装低被位报警仪

  • 3. 安装2套不同型号的液 位计,定期检查或更换

  • 4. 取消视镜

  • 5. 定期更换管线、阀门

MOre

物料量 过多

  • 1. 视镜不清,易产生误差

  • 2, 串益

物料过多,大最 光气跑至尾气破坏 系统,造成尾气排 放超标

  • 1. 巡回检查管线、阀门

  • 2. 安装2套不同型号的液 位计定期检查或更换

  • 3. 取消视镜

  • 4. 安装高液位报警仪

压力

较高

  • 1. 放空阀L未打开

  • 2. Nzl压力高

视镜破裂

  • 1. 安装2產不同型号的液 位计,定期检査或更换

  • 2. 取消视镜

2→2               HAZOP分析记录表2

安全评价组

HAZOP研究

车间/工段:XX车间/XX工段

系统:高温光化釜

任务:投料过程

日期:

代号:

页码: 设计者: 审核者:

引导词

偏差

______可能的原因

后果

安全措施

NO

LeSS

温度过低

  • 1. 蘇汽压力不足

  • 2. 冷却水夹套,釜壁结渣,传热不

3-温度指示失灵

产品质地下降

安装温度低限报警仪

保温阶段

保温时间

不足

工人误操作

多胺未完全反应

釆取措施,保证工人按规 程操作

MCre

物料过多

加料完毕后,忘记关闭阀门或关闭

不严,引起物料串釜

髙温光化釜易满 釜,容易造成事故

  • 1. 巡回检査管线、阀门, 使用有开关标志的阀门

  • 2, 分析满釜悄况的后果

保温阶段 温度高

  • 1. 蒸汽压力控制不好,压力大

  • 2. 温度指标失灵,蒸汽阀门泄漏

1.多胺得不到充 分反应

2一大墮光气跑至 尾气破坏系统,造 成尾气排放超标

  • 1. 安装温度低限报警仪

  • 2. 釆取措施,保证工人按 规程操作

压力

较高

1.蒸汽加热关闭不及时

2-温度指示失灵

  • 3. 搅拌效果差

  • 4. 冷凝器泄漏

  • 5. 夹套泄漏

  • 1. 大蛰光气跑至 尾气破坏系统,造 成尾气排放超标

  • 2. 物料发泡、分 解,局部温度过高, 压力上升,易使视 镜破裂,喷岀物料

  • 3. 发生副反应, 有髙果物生成

  • 1. 改冷凝介质为不与光气 起化学反应的有机介质

  • 2. 毎年对光化釜进行一次 採伤

  • 3. 安装温度超限报警仪

  • 4. 取消视镜

续表

安全评价组

HAZOP研究

车间/工段:XX车间/XX工段

系统:髙温光化釜

任务:投料过程

日期:

代号:

页码:

设计者: 审核者:

引导词

偏差

______可能的原因

后果

____安全措施_____

升温速宰 过快

  • 1. 阀门有故障

  • 2. 蒸汽加热过快

  • 3. 违反操作规程

  • 1. 受热不均,反 应失控,压力大, 物料进入冷凝器中

  • 2. 大量光气跑至 尾气破坏系统,造 成尾气破环负担过 重,尾气排放超标

ɪ.采取措施,保证工人按 规程操作

  • 2. 巡回检查管线、阀门, 使用有开关标志的阀门

  • 3. 取消视镜

  • 4. 安装温度控制仪

高温反应

时间长

违反操作规程

爱生副反应,有 高聚物生成

巡回检査管线、阀门,使 用有开关标志的阀门

More

压力过高

  • 1. 放空阀V?不畅

  • 2. 冷擬器泄漏,水进入光化釜

  • 3- 光化釜夹套泄漏

  • 4- 温度过高

5.升温速宰过快

  • 1. 大量光气跑至 尾气破坏裹统,造 成尾气排放起标

  • 2. 物料发泡、分 解,局部温度过高, 压力上升,易使视 镜破裂,喷出物料

3-搅拌轴密封失 效或釜内压力大, 视镜破裂,光气外 泄

  • 1. 巡回检查管线、阀门, 用有开关标志的阀门

  • 2. 改冷凝介质为不与光气 起化学反应的有机介质

  • 3. 安装温度超限报警仪

赶气阶段 赶气急

  • 1. NZ压力髙

  • 2. 工人误操作

大量光气跑至尾 气破坏系炎,尾气 得不到及时破坏, 尾气排放超标

巡回检査管线、阀门,用 有开关标志的阀门

续表

安全评价组

HAZOP研究

车间/工段:XX车间/XX工段

系统:高温光化釜

任务:投料过程

日期:

代号:

页码':

设计者:

审核者:___________

引导词

偏差

______可能的原因______

后果

_____安全措施_____

AS WeIl A≡

光化釜内

物料有水

L冷凝器泄漏

2.蒸汽夹套阀门泄漏

3-物料中有水

物料发泡,影响 产品质量

  • 1. 改冷冻介质为不与光气 反应的有机介质

  • 2. 巡回检査管线、阙门

  • 3. 光化前.氯苯必须进行 脱水处理

光化釜内

有髙聚物

生成

温度高

产品质量受影响

安装温度控制仪

二、常见设备的HAZOP分析表

常见的塔类、压缩机、鼓风机、熔炉/炉子、热交换器、软管、管线、泵、间歇反应 器、连续反应器、罐/槽/容器、公用工程等常见设备HAZOP分析结果见表2-13 ~表 2—24 o

2-13             塔类设备的HAZOP分析表

偏差

_______原因

后果

____安全措施____

塔釜液 位高

  • 1. 上游{来液)流速太大

  • 2. 下游(抽出)流速太小

  • 3. 控制阀关闭

1.如果塔本身设计 不能满足高液位要求, 将会损坏塔结构

2-液泛(塔板倾 覆)

3.压力高

  • 1. 高液位报警帛岳

  • 2. 液位指示器

续表

偏差

原困

后果

安全措施

塔釜禮 位低

  • 1. 控制阀打JF

  • 2. 下游(抽出)速度太小

  • 3. 上流(来液)速度太小

蒸汽进入下线设备

  • 1. 液位指示器

  • 2. 低液位报警器

塔盘液 位低

1-控制阀打开

2.下游(抽出)速度太小

3-上流(来液)速度太小

蒸汽进入下线设备

I-液位指示器

2.低液位报警器

温度高

I-流经再沸器的速度太快

2.再沸器温度太髙

3∙来液温度太高

  • 4. 冷却失效

  • 5. 回流失效

压力高

  • 1. 回流流地检测仪

  • 2. 髙温报警

  • 3. 温度指示器

温度低

1.回流过墮

2-进料轻组分闪裝

3.环境温度太低

4∙流经再沸器的流速太慢

5 .再沸器温度太低

I-水冻结

2.可能导致低温损

L回流流蛍检测仪

2-低温报警

3.温度指示器

压力高

  • 1. 上游设备突然摊气

  • 2. 上游压力高

  • 3. 压力控制阀关何

  • 4. 蒸汽加热器/再沸器泄漏

  • 5. 塔盘堵塞

  • 6. 液位高

7∙温度高

  • 1. 可能逋过泄压阀 释放

  • 2. 导致泄漏(如果 压力已超过了设备的压 力等釦

  • 1. 压力指示器

  • 2. 高压报警仪

压力低

1.温度低

2-压力控制阀打开

损坏塔器

1 .低压报警器

  • 2. 压力指示器’

  • 3. 真空断路器

污染物浓度髙

  • 1. 上游污染物浓度高

  • 2. 操作员失误(阀来对准)

  • 3. 在变换物科时操作员失误

  • 4. 上游操作混乱、错误

  • 5. 原材料错误

I-检查指定的阀已对齐

  • 2. 物料交付步骤

  • 3. 物料在卸货/使用前进

行检验

续表

偏差

原因

后果

安全措施

I.侵蚀/腐蚀

2.外部火灾

3.外'部撞击

4.积聚液体在低点、死角冻结

1.腐蚀探测器

5.垫圈、填料,或密封圈失效

2.无损检测

6.不合适的维护

3.操作、维护以及必须

7-设咨■或设备衬里失效

隔离时应按要求进行

失去密封

8-材料映陷

物料泄漏

4.泄压阀

9.取样点阀泄漏

5.远排放能力

10.观察口失效

6.防爆板

11.设备堵室物热膨胀

7.远距离或人工操作隔

12.真空

离塔的能力

13.排气或排污阀泄漏

14.高压(如果压力超过了设备

的压力等级)

2—14              压缩机的HAZOP分祈羨

偏差

原因

后果

安全措施____

失去密封

  • 1. 侵蚀/腐蚀

  • 2. 最大吸入压力加停机压力超

出了压缩机罩壳设计压力

  • 3. 外部火灾

4-外部撞击

  • 5. 积聚液体在低点、死角冻结

  • 6. 垫圈、填料,或密封圏失效

(由于振动或密封失效)

  • 7. 不合适的维护

  • 8. 压缩机抽气机内有設体

  • 9. 轴承润滑油失效

  • 10. 排除液速太低或无旎速

  • 11. 设备堵塞物热膨胀

  • 12. 叶片或活塞机械故障

  • 13. 排放或排污阀泄漏

小或大泄漏

  • 1. 远距离或人工操作隔 离压缩机的能力

  • 2. 止逆阀

  • 3. 无损检测

  • 4. 操作、维护以及必须 隨离时应按要求进行

  • 5. 润滑油流速指示仪

  • 6. 释放阀

  • 7. 远距离停机能力

  • 8. 防爆膜

  • 9. 压缩机状态検测仪

  • 10. 振动检测仪

2—IS

鼓风机的HAZOP分析表

偏差

原因

后果

____安全措施

空气流速髙

  • 1. 天窗开度太大

  • 2. 发动机超速运行

下游温度低

  • 1. 天窗位置指示器

  • 2. 发动机状态指示器

空气流速低

  • 1. 天窗关度太大

  • 2. 发动机因故障停止

下游温度高

I-天窗位置指示器

2.发动机状态指示器

失去密封

  • 1. 腐蚀/侵蚀

  • 2. 温度超

  • 3. 不合适的维护程序

4-不合适的停机程序(闪蒸物 质将水冻结)

  • 5. 材料映陷

  • 6. 内部混合物产生的机掀磨损

7-滾动接台处故障

8.热膨胀

小或大泄漏

  • 1. 冷凝系统分析器

  • 2. 冷凝罐通风

  • 3. 传热监控器

  • 4. 濾蚀检测器

  • 5. 冷却塔中安装燈监控 器

6一冷却塔中设置煙通风 孔

  • 7. 操作、维护以及必须 隔离时应按要求进行

  • 8. PH监测仪

  • 9. 释放阀

  • 10. 防爆膜

2—16             熔炉/炉子的HAZOP分析表

偏差

_______原因

后果

安全措施

燃烧空气或

烟囱流速高

  • 1. 燃烧炉管理系统失效

  • 2. 节气阀打开

燃烧效率低

1-燃烧室压力指示器

2∙燃烧室高压报警器

燃烧空气或

烟囱流速低

L燃烧炉管理系统失效

2.节气阀关闭

燃烧炉熄灭

  • 1. 燃烧室压力指示器

  • 2. 燃烧室低压报普器

燃烧空气或 烟囱流向错误

操作者错误

可燃混合物在燃烧室

相遇

燃烧空气被污染

可燃性蒸气云

燃烧室爆炸

抬高空气入口

续表

偏差

_______原因

____后果

____安全措施____

燃烧室温度高

(燃料流速高)

  • 1. 燃烧炉管理系统失效

  • 2. 燃料热值太高

3∙燃烧室过分燃烧

4∙燃料气中含有液态

5-燃料压力高

  • 1. 工艺流程温度高

  • 2. 髙温火焰导致管

泄漏或破裂

燃烧炉管理系统与燃烧

室高温连锁

燃烧室温度低

(燃料流速低)

  • 1. 燃烧炉熄灭

  • 2. 燃烧炉管理系统失效

3-燃料燃烧值太低

4∙燃烧室燃烧不足

5.燃料压力低

工艺流程温度低

  • 1. 燃烧炉管理系统与燃

烧室低温连锁

  • 2. 烟囱氧分析仪

燃烧室压力髙

节气阀位置错误

热气体从燃烧室泄 出,可能会伤害王人或 损坏设备

  • 1. 气流表

  • 2. 燃烧室高压力报警器

燃烧室压力低

节气阀位置错误

燃烧室倒塌

I-气流表

2∙燃烧室低压报警器

科压力高

  • 1. 燃料压力控制阀打开

  • 2. 燃料系统压力高

  • 1. 火焰高出燃烧室

  • 2. 燃料流速高

  • 3. 可能导致燃烧室/ 点火器熄火

4-可能由于火焰损 害导致管泄漏或破裂

  • 1. 燃料系统压力指示号當

  • 2. 燃料系统高压报警或 停车

燃料压力低

E燃料压力控制阀关闭

2.燃料系统压力低

  • 1. 燃料流速低

  • 2. 燃烧室熄灭

1∙燃料系统压力指示器

2-燃料系统低压报警或 停车

燃料污染

  • 1. 不适宜的燃料混合和处理

  • 2. 被态炷被带入

  • 3. 燃料中含水

可能导致燃烧室或点

火器熄灭

1.燃料气分液器

2-料罐填充/排出步

3.有单独的气体供应

续表

偏差

原因

____后果

安全措施

点火失败

  • 1. 燃料压力太低

  • 2. 燃料被污染

  • 3. 点火器停气

  • 4. 燃烧空气无

  • 5. 燃料压力太高

L工艺流程温度低

2.可能导致燃烧室 爆炸

  • 1. 独立的点火器气体供

应系统

  • 2. 操作者定时检査

  • 3. 点火器火焰扫描器

  • 4. 烟囱氧分析器

物料流速荷

控制阀打开

工艺流程温度低

  • 1. 流速指示器

  • 2. 高流速报警器

物料流速低/无

  • 1. 控制阀关闭

  • 2. 操作者在保持流速平衡时失 误

  • 3. 滤网堵塞

4-工艺流程混乱

5.工艺流程压力低

  • 1. 工艺流程温度高

  • 2. 由于过热可能会 导致管泄漏或破裂

I-在任一管内流速低时

自动停炉系统

  • 2. 流速指示器

  • 3. 低流速报警器

物料流向错误

燃烧炉盘管旁通打开,绕开加热 盘管

  • 1. 下游工艺流程温 度低

  • 2. 在某些管中工艺 流速低或无

低流速报警器

物流被污染

  • 1. 流体分解

  • 2. 对进锅炉水的处理不合适

  • 3. 管清理时遗留下污物

焦炭、水垢、腐蚀或 压力急放可能会导致管

损坏         -

  • 1. 流体分析器

  • 2. 开车步骤

物流温度高

  • 1. 燃烧炉管理系统失效

  • 2. 燃料热值太髙

  • 3. 燃烧室过分燃烧

4∙燃烧室温度太髙(燃料流速

太高)

5.低或无流速

ɪ.管结焦

  • 2. 工艺流程压力高

  • 3. 管泄漏或破裂

  • 1. 高温报警器

  • 2. 温度指示器

续表

偏差

_______原因

____后果

安全措施

物流温度低

  • 1. 燃烧炉管理系统失效

  • 2. 燃料燃烧值太低

  • 3. 燃烧室温度太低(燃烧流速

太低)

  • 4. 点火器或点火失效

  • 5. 工艺流程流速太高

  • 1. 低温报警器

  • 2. 温度指示器

物流压力高

  • 1. 物流阻耋

  • 2. 下游压力控制阀失效

  • 3. 上游压力高

  • 4. 如果燃烧炉被咀塞,物流温 度高

  • 1. 可能通过释放阀 释放

  • 2. 管泄漏或破裂

3-泄漏(如果压力 超出了设备的压力等 级)

  • 1. 高压报警器

  • 2. 压力指示器

物流压力低

  • 1- 上游压力低

  • 2- 上游压力控制阀失效

低或无物流

L低压报警器

2.压力指示器

管泄漏或破裂

  • 1. 火焰侵害

  • 2. 不适宜的维护程序

  • 3. 材料缺陷

  • 4. 热膨胀(如果燃烧室在加热 时管堵塞)

  • 5. 燃料压力髙

& •低或无物流

  • 7. 物流被污染

  • 8. 物流温度高

  • 9. 压力高(如果压力超出了设 备的耐压等级)

  • 10. 腐蚀/侵蚀

管内物料泄漏人燃烧

室或对流区

  • 1. 止逆阀

  • 2. 隔离阀

  • 3. 无损检测

  • 4. 操作、维护以及必须

隔离时应按要求进行

  • 5. 释放阀

  • 6. 防爆膜

  • 7. 烟囱分析器

  • 8. 温度指示器

9-目视监察

续表

偏差

_______原因

后果

安全措施____

失去密封

1 .腐蚀/侵蚀

  • 2. 外部火灾

  • 3. 外部碰撞

  • 4. 垫片、填料或密封垫失效

  • 5. 不适宜的维护程序

  • 6. 材料缺陷

  • 7. 设备堵室时热膨胀

&阀泄漏或未对齐

  • 9. 燃烧空气被污染

  • 10. 点火器/点火失效

  • 11. 物流压力高(如果压力超出

了设备的耐压等级)

  • 12. 开车

小或大泄漏

1-遥控或手动隔离燃烧

炉的能力

  • 2. 止逆阀

  • 3. 无损检测

  • 4. 操作、维护以及必须

隔离时应按要求进行

  • 5. 释放阀

6-防德膜或板

启动时偏差

燃料阀打开或泄漏'

燃烧炉点火时燃烧室 会发生爆炸

2—17              热交换器的HAZOP分析表

偏差

_______原因

后果

安全措施

■ ■ ■■

管泄漏或破裂

  • 1. 腐蚀/侵蚀

  • 2. 管弯头置于外部火灾中

  • 3. 温度高

∙∙.∙∙∙.∙∙ .

  • 4. 不合适的维护程序

  • 5. 不合适的停炉程序(闪蒸物 质将水冻结)

  • 6. 材料缺陷

  • 7. 内部混合物的机械磨损

  • 8. 管接合处失效

9-热膨胀

I-压力低的一边⅛⅛ 污染

2.低压一边如果是 封闭的将会产生过压现 象

L冷凝系统分析仪

  • 2. 冷凝罐通风

  • 3. 传热监控室

  • 4. 腐蚀检测器

5一冷凝塔上安装炷监控 器

  • 6. 冷凝塔上炷通风孔

  • 7. 操作、维护以及必须 隔离时应按要求进行

  • 8. PH检测仪

  • 9. 释故阀

IO-防爆膜

国家明业竇格蜘朦程

2—18              软管的HAZOP分析表

偏差

_______原因

____后果

____安全措施____

失去寤封

  • 1. 腐蚀/侵蚀

  • 2. 管接合故瞳或未接上

  • 3. 有缺陷的或损坏的管子

  • 4. 外部撞击

  • 5. 垫片、填料、密封圈失效

  • 6. 不适宜的维护程序

  • 7. 倚堵塞时的热膨胀

小或大泄漏

I.遥控或手动隔离软管 的能力

2∙止逆阀

3.备用止逆阀

4-软管在使用歯先进行 检査

  • 5. 软管定期检验和更换

  • 6. 软管在使用前进行压 力试验

  • 7. 无损检测

  • 8. 操作、维护以及必须 隔离时应按要求进行

2—19               管线的HAZOP分析表

偏差

原因

____后果

____安全措施____

流速高

  • 1. 控制阀开

  • 2. 上游压力太高

  • 3. 下游压力太低

  • 1. 磨蚀

  • 2. 下游液位太高

  • 3. 上游液位太低

4-可能对管内组件

造成损害

  • 1. 流速指示器

  • 2. 髙流速报警

流速低或无

  • 1. 阀门关闭

  • 2. 控制阀关闭

3∙下游压力髙

  • 4. 上游压力低

  • 5. 滤网堵塞

  • 6. 由于固体物积聚堵塞管道

1-上游液位高 .

  • 2. 上游压力髙

  • 3. 下游渣位低

L流連指示器

2.低流速报警

逆流

1∙下游压力高

2.上游压力低

I-上游污染

  • 2. 上游液位高

  • 3. 上游压力高

  • 4. 下游液位低

止逆阀

续表

偏差

_______原因

后果

____安全措施____

温度高

  • 1. 环境温度太高

  • 2. 上游温度太髙

压力高

  • 1. 高温报警

  • 2. 温度指示______

温度低

L环境温度低

2.上游温度低

  • 1. 水冻结

  • 2. 物料凝周并蜻塞,

导致低或无物流

低温报警

压力髙

1-物流堵塞

  • 2. 下游压力控制阀关闭

  • 3. 上游压力高

  • 4. 温度高

I-可能通过泄压阀 泄漏

2.管线泄漏(如果 压力超出了设备压力等 级)

ɪ-压力指示器

2.高压报警器

压力低

  • 1. 低压报警器

  • 2. 压力指示器

污染物浓度高

  • 1. 上游污染物浓度太髙

  • 2. 操作者错误(阀未对齐)

  • 3. 操作者在切换物料时错误

  • 4. 上游操作程序颠倒

  • 5. 原材瓣错误

  • 1. 检査指定的闽是否对 齐

  • 2. 确保物流交付步骤正 确

  • 3. 卸货或使用前进行检 验

密封失效 _

I-腐蚀或侵蚀

  • 2. 外部火灾

  • 3. 外部撞击

  • 4. 积聚液态在抵点、死角冻结

  • 5. 垫圈、填料,或密封圈失效

6-水力的连续作用

7.不合适的维护

&设∙或设备衬里失效

  • 9. 材料缺陷

  • 10. 瑕样点阀泄漏

  • 11. 设备堵塞物热膨胀

  • 12. 標气或排污阀泄漏

  • 13. 高压(如果压力超出了设备 的压力等级)

_

泄漏

I-远距离或人工操作隔 离管线的能力

  • 2. 止逆阀

  • 3. 腐蚀探测器

  • 4. 无损检测

  • 5. 操作、维护以及必须

隔离时应按要求进行

  • 6. 释放阀

  • 7. 防爆膜

2—20               泵的HAZOP分析表

偏差

原因

后果

____安全措施____

  • 1. 由不适宜的NPSH导致的气穴 现象

  • 2. 侵蚀或腐蚀

3-最大吸入压力加停机压力超 岀了压缩机罩壳设计压力

  • 4. 外部火灾

  • 5. 外部撞击

  • 6. 积聚液态在低点、死角冻结

  • 1. 远距离或人王操作隔

离管线的能力

  • 2. 止逆倒

  • 3. 腐蚀採测器

  • 4. 无损检测

  • 5. 操作、维护以及必须

密封失效

'7.垫圈、填料,或密封圈失效

(由于振动或密封失效)

8-水力的长期冲击作用

  • 9. 不合适的维护

  • 10. 材料缺陷

  • 11. 滤网堵塞

  • 12. 泵塞热膨胀

  • 13. 排放或排污阀泄漏,外壳泄 漏

小或大泄漏

隔离时应按要求进行.

6-释放阀

7.防爆膜

8∙备用泵          ’

  • 9. 泵状态检测器

  • 10. 振动检测器

2 —21

间歇反应器的HAZOP分析表

偏差

_______原因

后果

安全措施

液位高

  • 1. 控制阀失效

  • 2. 下游流速太低

  • 3. 公用系统的物料泄漏进入反 应器

  • 4. 前一次反应遗留下物料在反 应器内

5-操作者加入了太多物料

压力高

  • 1. 高液位报警

  • 2. 液位指示器

液位低

  • 1. 控制阀失效

  • 2. 上游流速太低

  • 3. 物料泄漏进入公用系统

  • 4. 在需要加料时操作者未加料

1 •液位指示器

2.低液位报警器

续表

偏差

■         原因

后果

安全措施

界面液位高

L由上游设备来的物料过揪

2∙界面液位控制阀关闭

3.向下游的流速太低

重组分物质过费

1-界面液位指示器

2.高界面液位报警器

界面液位低

  • 1- 下游流速太高

  • 2- 界面液位控制阀开启

  • 1. 蒸汽被燈污染

  • 2. 轻组分下溢

界面波位指示器

2.低界面液位报警器

温度高

1∙催化剂或反应剂过蛍

2∙环境温度太高

  • 3. 上游温度太高

  • 4. 冷却失效

  • 5. 加热器过热

  • 6. 反应失控

7-蒸汽控制阀开启

L反应速度加快

  • 2. 压力高

  • 3. 管泄漏或破製

1-温度指示器

2.高温报警器

温度低

1∙催化剂或反应剂不足

2.环境温度太低

3-蒸没控制阀关闭

1.水冻结

2-反应速度降低

3.压力低

I-温度指示器

2.低温报警

混合延迟

操作者失误

建立混合步骤的文档

混合不足或无

L电动机失效

  • 2. 电源失效

  • 3. 搅拌轴失效

  • 4. 搅拌桨片失效

反应速度降低

1∙建立混合步骤的文档

2.低温报警器

3- PM/混合组分监控器

  • 4. 混合电动机状态指示

  • 5. 温度指示

反应速度髙

1.催化剂过置

2∙过分混合

3.反应剂过虽

4-温度高

5.污染物浓度高

  • 1. 建立混舍步骤的文挡

  • 2. 高温报警

  • 3. 物料使用前进行检验

  • 4. 温度指示

反应速度低

i∙催化剂不足

  • 2. 反应剂不足

  • 3. 温度低

  • 4. 混合不够或无混合

  • 5. 污染物浓度高

1 .低温报警器

  • 2. 物料使用前进行检验

  • 3. 温度指示

  • 4. 建立混合步骤的文借

续表

____偏差

原因

____后果

安全措施____

压力高

  • 1. 上游设备排气

  • 2. 上游压力高

  • 3. 压力控制阀失效

  • 4. 蒸汽加热器或再沸器泄漏

  • 5. 液位高

  • 6. 温度高

1.可能通过释放阀 释放

2∙泄漏(如果压力 超岀设备的压力等级)

  • 1. 髙压报警器

  • 2. 温度指示器

压力低

  • 1. 失去惜性覆盖层

  • 2. 压力控制阀失效

  • 3. 温度低

损坏反应器

I-低压报警器

2.压力指示专*

3-真空断路器

次序颠倒

  • 1. 进料阀一直开启

  • 2. 操作者失误(加料顺序错误)

  • 1. 建立混合步骤的文档

  • 2. PM/进料阀检控器

污染物浓度高

1 .混合器轴密封泄漏

  • 2. 操作者失误(阀未対齐}

  • 3. 操作者在切换物料时发生错

  • 4. 上游操作程序颠倒

  • 5. 原材料错误

  • 6. 上溢汚染物浓度高

  • 7. 从其他系统泄漏进物料

  • 1. 反应速度加快

  • 2. 反应速度降低

1-检査指定的阀是否对 齐

  • 2. 检査物料交何■步骤

  • 3. 物料卸货或使用前检 验

管泄漏或破裂

  • 1. 腐蚀或侵蚀

  • 2. 不适宜的维护

  • 3. 不适宜停反应器操作(物料

闪蒸使水冻结)

  • 4. 材料缺陷

  • 5. 内部混合时产生的机械谐损

  • 6. 热膨胀

7∙管壁被搅拌器刀片撞击

8.温度高

造成低压区污染

  • 1. 冷凝物系统分析器

  • 2. 冷凝罐排气

  • 3. 传输监控器

  • 4. 腐蚀探测器

  • 5. 在冷却塔安装炷监控 器

  • 6. 冷却塔设排炷气孔

  • 7. 操作、维护以及必须 隔离时应按要求进行

  • 8. PH监控器

  • 9. 释放润

  • 10. 防爆膜

续表

偏差

_______原因

____后果

____安全措施____

密封失效

I-腐蚀或侵蚀

2.外部火灾

3∙外部撞击

  • 4. 积聚液态在低点、死角冻结

  • 5. 垫圈、填料,或密封圈失效

(由于振动或密封失效)

  • 6. 不合适的维护

  • 7. 设备或设备衬里损坏

8-材料映陷

  • 9. 取样点阀泄漏

  • 10. 观察口失效

  • 11. 设备塞子热膨胀

  • 12. 真空

  • 13. 排放或排污阀泄漏

  • 14. 高压(当压力超过设备的压 力等级时)

小或大泄漏

1-释放阀

  • 2. 防爆板

  • 3. 遥控或手动隔离反应 器的能力

  • 4. 止逆阀

  • 5. 腐蚀探测器

  • 6. 无损检测器

  • 7. 操作、维护以及必须 隔离时应按要求进行

2—22             连续反应器的HAZOP分析表

偏差

_______原因

后果

____安全措施____

流速高

  • 1. 控制阀开启

  • 2. 上游压力高

  • 3. 下游压力低

  • 4. 高压

1.侵蚀

2∙下游液位高

  • 3. 上游液位低

  • 4. 可能造成反应器 内部组件损坏

1-流速指示器

2.高流速报警器

流速低或无流速

[.阀门关闭

  • 2. 控制阀关闭

  • 3. 下游压力高

4-上游压力低

5.床层堵塞

6∙温度低

i∙上游液位髙

  • 2. 上游压力高

  • 3. 下游液位低

• 1.流速指示器

2.低流速报警器

续表

偏差

原因

后果

安全措施

逆流

  • 1. 下游压力髙

  • 2. 上游压力低

  • 1. 上游污染

  • 2. 上游液位高

  • 3. 上游压力高

  • 4. 失去反应层完整

  • 5. 下游液位低

止逆阀

温度髙

  • 1. 热交换器淤塞

  • 2. 催化剂反应活性太高

  • 3. 上游温度高

  • 4. 热交换器内冷却流因故停止

  • 5. 失控反应

  • 6. 蒸汽控制阀开启

7*乱流

L反应速度髙

2.压力高

ɪ.确保催化剂制备和再

生过程正确

  • 2. 温度指示器

  • 3. 髙温报警器

温度低

1.反应管淤塞

2-反应管内热物流停止

  • 3. 环境温度太低

  • 4. 催化剂活性低

  • 5. 上游温度低

6-蒸汽流控制阀关闭

7.乱流

  • 1. 水冻结

  • 2. 物料堆积或淤塞,

导致流速低

3-低反应速度

  • 1. 确保催化剂制备和再

生过程正确

  • 2. 温度指示器

  • 3. 低温报警器

反应速度髙

1.催化剂过景

  • 2- 反应剂过揪

  • 3- 温度高

4.污染物浓度髙

1.温度指示器

2-物科在使用前进行检

3.高温报警尊學

反应速度低

L催化剂不足

  • 2. 反应剂不足

  • 3. 温度低

  • 4. 污染物浓度高

  • 1. 温度指示器

  • 2. 物料在使用前进行检

  • 3. 低温报警器

续表

偏差

_______原因

____后果

____安全措施____

压力高

L物流阻塞

  • 2. 下游压力控制阀关闭

  • 3. 上游压力高

  • 4- 蒸汽加热器或再沸器泄漏

  • 5- 高温

  • 1. 可能通过释放阀 释放

  • 2. 流速高

  • 3. 泄漏(如果压力 超过了设备的压力等 级)

  • 1. 压力指示器

  • 2. 高压报警器

压力低

1 -过分冷却

  • 2. 压力控制阀失效

  • 3. 抽气时通气孔关闭

损坏反应器

1-压力指示器

2.低压报警器

3-真空断路器

污染物浓度高

  • 1. 上游物流汚染物浓度高

  • 2. 从其他系统泄漏进入

  • 3. 操作者错误(阀未对齐)

  • 4. 操作者在切换物料时发生错 误

  • 5. 上游操作步骤颠倒

6-原材料错误

  • 1. 反应速度高

  • 2. 反应速度低

I-有指定阀对齐操作的 检査表

  • 2. 确保物料交付过程无 误

  • 3. 物料在卸货或使用前 进行检验

密封失效

1-腐蚀或侵蚀

2.外部火灾

3∙外部撞击

4一积聚的液钵在低点冻结

5∙垫圈、填料,或密封圈失效

6-水锤效应

7∙不合适的维护

  • 8. 设备或设备衬里损坏

  • 9. 材料缺陷

  • 10. 取样点阀泄漏

  • 11. 设备塞子热膨胀

32.排放或排污阀泄漏

13.高压(当压力超过设备的压 力等级时)

小或大泄漏

1-具备遥控或手动隔离

反应器的能力

  • 2. 止逆阀

  • 3. 腐蚀検测器

  • 4. 无损检测器

  • 5. 操作、维护以及必须

隔离时应按要求进行

  • 6. 释放阀

  • 7. 防爆板

2—23             罐/槽/容器的HAZOP分析表

偏差

原因

后果

安全措施

液位高

  • 1. 控制阀失效

  • 2. 上游流速大

  • 3. 下游流速小

  • 4. 公用系统的物料泄漏进容器

  • 5. 前一批物料遗留在容器内

  • 6. 操作人员加入物料太多

压力高

  • 1- 尚液位报警器

  • 2- 液位指示器

液位低

  • 1. 控制阀失效

  • 2. 下游流速高

  • 3. 上游流速低

  • 4. 物料泄漏进入公用系统

  • 5. 在需要加料时由于操作人员 的失误未加料

向下游设备的物料可能停止

  • 1. 液位指示器

  • 2. 低液位报警器

界面液 位高

  • 1. 由上游设备界面液位而致

  • 2. 羿面液位控制阀关闭

  • 3. 下游液速低_________

重组分物质过量

  • 1. 高界面祯位报警器

  • 2. 界面液位指示器

界面液 位低

1-下游流速高

2.界面液位控制阀打开

L水流®啪染

2.轻组分下溢__________

  • 1. 界面液位指示器

  • 2. 低界面液位报警器

温度高

  • 1. 环境温度髙

  • 2. 上游温度高

  • 3. 冷却失效

  • 4. 蒸汽流控制阀打开     -

旗温度控制器

高压

L高温报警器

2.温度指示器

温度低

  • 1. 环境温度低

  • 2. 蒸汽控制阀关闭_______

I-水冻结

L压力低__________

  • 1. 低温报警器

  • 2. 温度指示器

压力髙

  • 1. 液位高

  • 2. 温度高

  • 3. 由上游设备承接而来

4∙被渗入介质堵塞

  • 5. 上游设备压力高

  • 6. 压力控制阀失效

  • 1. 可能通过释放阀释放

  • 2. 泄漏(如果压力超过了设备 的压力等级)

I-压力指示器

2.高压报警器

压力低

  • 1. 过分冷却

  • 2. 惰性保护失效

3-压力控制阀失效

  • 4, 泵抽气时通气孔关闭

  • 5. 温度低_____________

容器损坏

  • 1. 压力指示器

  • 2. 真空断路器

  • 3. 低压报警器

续表

偏差

原因

后果

安全措施

污染物

浓度高

  • 1. 上游污染物浓度太高

  • 2. 由其他系统泄漏而入

  • 3. 操作者错误(阀未对齐)

4-操作者在切《4时发生賦

  • 5. 上游操作者程序颠倒

  • 6. 原材料错误

  • 1. 有指定阀未对齐的检査 程序

  • 2. 确促物料的交付过程正 确

  • 3. 物料在卸货或使用前进 行检验

内部盘管

泄漏或破裂

  • 1. 腐蚀或侵蚀

  • 2. 温度高

  • 3. 不适宜的维护程序

4-不适宜停止操作程序(闪蒸 物料使水冻结)

  • 5. 材料缺陷

  • 6. 内部混合时的机械瘠损

  • 7. 盘管塞子的热膨胀

  • 1. 会污染压力低的一侧

  • 2. 低于一侧如果是封闭的将会

产生超压想象

1∙有冷凝系统分析器

  • 2. 冷凝罐有排气孔

  • 3. 有传导监控器

  • 4. 腐蚀检测器

  • 5. 冷却塔中有煌类物质监 控器

  • 6. 冷却塔中有讎类物质排 气孔

  • 7. 操作、维护以及必须隔 离时应按要求进行

  • 8. PH监控器

  • 9. 释放阀

  • 10. 防爆膜___________

失去密封

  • 1. 设备塞子热膨胀

  • 2. 真空

  • 3. 排放或排污阀泄漏

  • 4. 髙压(如果压力超过设备的 额定压力等皱)

  • 5. 腐蚀或侵蚀

  • 6. 外部火灾

  • 7. 外部撞击

  • 8. 积聚的液体在低点冻结

  • 9. 垫片、填料、密封阀失效

  • 10. 不适宜的维护程序

II-设备或村里损坏

  • 12. 材料缺陷

  • 13. 取样点阀泄漏

  • 14. 观察窗口损坏

小或大泄漏

  • 1. 具备遥控或手动隔离该 容器的能力

  • 2. 止逆阀

  • 3. 腐蚀检测器

  • 4. 无损检测

  • 5. 操作、维护以及必须隔 离时应按要求进行

  • 6. 释放阀

  • 7. 防爆膜

2—24

公用工程的HAZt)P分析表

偏差

原因

后果

安全措施

停电

1∙电缆或电缆总线故障

  • 2. 雷击

  • 3. 公用电源失效

  • 4. 超过负荷

  • 5. 变压器火灾

  • 6. 涡轮式爰电机故障

  • 7. 高压蒸汽系统失效

  • 1. 停设备风

  • 2. 停高压蒸汽

  • 3. 冷冻系统失效

  • 4. 真空系统失效

  • 5. 停惰性气体(氮气、二氧化 碳等)

  • 6. HVAC失效

  • 7. 停冷却水

8∙循环水停

9∙停热水

10.停夜间照明

H. 腌制系统DCSPLC等)

12.停仪表风

L备用电源

2.断路器和保护设施

3-应急停车和转化程序

4.备用发电设备

控制系统

故障

  • 1. 计算机故障

  • 2. 控制模块或电路板故障

  • 3. 电源故障(暂財或长时间停 电)

  • 4. HVAC故障

  • 1. 备用控制室

  • 2. 备用控制模块

  • 3. 不间断电源供应

停仪表 气体

1.空气压缩机故障

2∙串入其他空气系统

  • 3. 被干燥剂堵耍

  • 4. 冻结

  • 5. 集气管破裂

  • 6. 水积聚

  • 7. 电源故障(暂时或长时间停 电)

L停髙压蒸汽

  • 2. 传热系统失效(如热油系 统)

  • 3. 冷冻系统停止

  • 4. 停惰性气体(氮气、二氧化 碳等)

  • 1. 低压报警器

  • 2. 备用氮系统

  • 3. 备用压缩机

停设备 气体

  • 1. 空气压缩机故境

  • 2. 串入其他空气系统

  • 3. 被干燥剂堵塞

  • 4. 冻结

  • 5. 集气管破裂

  • 6. 水积聚

7-电源故障(暂时或长时间停 电)

  • 1. 低压报警器

  • 2. 备用压缩机

续表

偏差

原因

后果

安全措施

停高压 蒸汽

I-集气管破裂

  • 2. 锅炉进水系统故障

  • 3. 凝液返回系统故障

  • 4. 锯炉房倾憑

  • 5. 电源故障(暂肘或长时间停

电)

  • 6. 停仪表风

  • 7. 停燃料气

8∙停天然气

L停电(暂时或长时间停电)

  • 2. 停低压蒸汽系统

  • 3. 真空系统失效

4■.冷却水系统失效

  • 5. 循环水系统失效

  • 6. 热水系统失效

1 .低压报警器

2.多台锅炉

停低压

蒸汽

  • 1. 低压蒸汽站失效

  • 2. 集气管破裂

  • 3. 涡轮发电机故障(排气装置 故障)

  • 4. 锅炉房倾覆

  • 5. 高压蒸汽系统故瞭

停纯净气

  • 1. 低压报警畠*

  • 2. 备用的低压摞汽站

传热系统

(如热油

系统)失效

I-蓄液池波位低

  • 2. 泵故障

  • 3. 仪表风故障

  • 4. 燃料气故障

5∙天然气故障

6.炉故障

7-集气管破製

ɪ.备用传热介质

2一低压报警器

  • 3. 低温报警器

  • 4. 补充液体

  • 5. 备用浆

冷冻系统 失效

  • 1. 冷却器故障

  • 2. 压缩机故障

  • 3. 集气管破裂

  • 4. 蓄液池液位低

  • 5. 停电(暂时或长时间停电)

  • 6. 停仪表风

7∙停冷却水

8.停循环水

1 .髙温报警器

  • 2. 低压报警器

  • 3. 添加液体

  • 4. 备用冷冻装管

貫空系统 失效

L真空泵故障

  • 2. 停电(暂时或长时间停电)

  • 3. 高压蒸汽失效

  • 1. 髙压报警器

  • 2. 备用襄空某

续表

偏差

原因

后果

安全措施

燃料气 失效

1.过分通风或燃烧

■2.集气管破裂

3.离析器液位髙

L高压蒸汽失效

2∙传热系统失效

  • 1. 高液位报轡器

  • 2. 低压报警器

3∙天然气补加系统

天然气失效

  • 1. 集气管破裂

  • 2. 公用工程故障

  • 3. 天然气中转站故障

  • 1. 纯净气失效

  • 2. 点火、热氧化剂、焚化炉失效

  • 3. 髙压蒸汽失效

4∙传热系统失效

  • 1. 备用燃料源

  • 2. 电压报警器

停情牲气体

(包括氮、

二氧化碳、

籠等)

  • 1. 冰冻

  • 2. 惰性气体厂故障

  • 3. 博性气体贮存器液位低

4-停电(暂时或长时间停电)

5,仪表气体失效

I-低液位报警器

  • 2. 低压报警器

  • 3. 氧分折仪和报警器

纯净气失效

L天然气失效

  • 2. 纯净气工厂故障

  • 3. 低压義汽失效

I-备用的纯净气源

2.低压报警器

3-氧分析仪和报警器

HVAC失效

L节气阀关闭

2∙输送管火灾

  • 3. 鼓风机故障

  • 4. 开启安全模式

5-恶劣的环境温度

  • 6. 停电(暂肘或长时间停电)

  • 7. 冷却水故障

  • 8. 循环水故瞳

控制系统失效(DCS, PLC系 统等)

备用的HVAC装翌

冷却水

失效

  • 1. 冷却塔火灾

  • 2. 碎片堵塞水管入口

  • 3. 鼓风机故障

  • 4. 淤塞

  • 5. 集气管破裂

  • 6. 冷却塔结冰

  • 7. 蓄液池液位低

&泵故障

9一俸电(暂时或长时间停电)

IO-高压蒸汽故障

L冷冻系统失效

2. HVAC失效

  • 1. 应急系统与热水系统连 锁

  • 2. 流速指示器及低流速报 警器

3-高温报警器

  • 4. 保护管入口

  • 5. 低压报警器

  • 6. 备用的蒸汽驱动泵和发 动机驱动泉

续表

偏差

原因

后果

安全措施

循环水 失效

  • 1. 碎片堵塞管入口

  • 2. 集气管破裂

  • 3. 蓄液池液位低

  • 4. 泵故瞳

  • 5. 电源故障(暂时或长时间停

电)

  • 6. 高压蒸汽失效

I-冷冻系统失效

2. HVAC失效

1-高温报警器

  • 2. 保护管入口

  • 3. 低压报警

  • 4. 备用的蒸汽驱动泵和发 动机驱动泵

停热水

1.碎片堵塞管人口

  • 2- 集气管破裂

  • 3- 柴油机燃料不合适

  • 4- 謂波池液位低

  • 5. 泵故礁

  • 6. 电源故障(暂时或长时间停

电)

  • 7. 高压蒸汽失效

  • 1. 应急系统与冷却水系统 连锁

  • 2. 保护管入口

  • 3. 低压报警

  • 4. 备用拘蒸汽韻动泵诵发 动机驱动泵

  • 5. 环状集气管

  • 6. 柴油机驱动热水泵

排污系统

故障

  • 1. 位置或倾斜度不合适

  • 2. 管径不合适

  • 3. 沙石或砾石积聚

  • 4. 淤泥积聚___________

定朋清理

失去密封

I-腐蚀或侵蚀

  • 2. 外部火灾

  • 3. 外部撞击

  • 4. 垫片、填料、密封圈失效

  • 5. 不适宜的维护程序

  • 6. 材腱缺陷

7-交换君邑封闭时的热膨胀

小或大泄漏

1-腐蚀检测器

  • 2. 无损探测器

  • 3. 操作、维护以及必须隔

离时应按要求进行

  • 4. 释放阀

  • 5. 防爆膜

点火、

热氧化剂,

或焚化炉

失效

I-火炉控制系统故陣

  • 2. 喷射器波位高

  • 3. 风速高

  • 4. 无助燃气

  • 5. 无天然气

1•独立的引燃气系统

2.点火监视器

夜同照明 失效

电源故障(暂时或长时间停电)

~^~"1∙选择部分灯可用电池作

为电源

2.应急照明电路______

2节 人员可靠性分析方法

彎学习目商

A掌握人员可靠性分析方法(HUITJanReIiabimyAnaIysis, HRA)的基本概念、思想方 法及主要内容。

A能够逐步运用HRA方法进行分析评价。

知识朝

一、人员可靠性分析方法(HRA)的发展历程

HRA是以人因工程、系统工程、认知科学、概率统计、行为科学等诸多学科为理论 基础,以对人的可靠性进行定性与定量分析和评价为核心,以分析、预测、预防与控制人 的失误为目标的一种新型评价方法。目前,在人机系统概率安全评价方面,HRA方法具 有重要的应用价值。

HRA起源于20世纪50年代,美国Sand诂国家实验室(SNL)进行复杂武器系统风险 评估时,估算了人员失误对武器系统及装备可靠性的影响。19648月,在美国新墨西哥 大学召开了 HRA第一次国际学术会议,美国会刊HUman FaCtOrS出版了会议报告专辑。此 后,随着工业生产尤其是核工业的发展,人员操作安全问题越来越突出,HRA逐渐得到 重视并发展O 1973 年,IEEE TranSaCtiOnS On Reliabnity 岀版了关于 HRA 的专辑,DaVieI MeiSter对当时出现的HRA方法进行了详细评述。在20世纪70年代出现的方法中,绝大 部分方法由于出现时间比较早,目前已经不再使用;而个别方法经过不断改进,至今仍在 应用,如人员失误率预测技术(TechniqueforHLnnanErrorRatePrediction, THERP)方法 O 20世纪80年代是HRA发展的黄金时期。目前在用的大部分方法都是在这个时期提出的, ⅛fl SLIM2MAUD ( SUCCeSS LikelihODd IndleX Method 2 MUlti ~ AttribUte UtiIity DeComPOSitiOn) 方法、人的认识可靠性模型(HmnanCegnitiVeReliabiELy, HCR)方法、HEART (HUman ErrOr ASSeSSment and RedUCtiOn TeChniqUe)方法等13由于受到心理学、认知科学和计算机 科学发展水平的制约,这些方法着重利用结构化建模和数学计算等方式追求“精确”的分 析结果,但在人为差错机理分析狷认知过程建模等方面普遍存在一些不足。因此,很多研 究人员将这一时期出现的HKA方法称为第一代HRA方法。

20世纪90年代之后,陆续出现了…些新方法,如ATHEANA (A TeCIIniqUe for HUnmn EVent AnaIySiS)CREAM COgnitiVe Reliability and Error AnaIySiS MethOd)利 MERMOS O 相对于第一代HRA方法,这些方法的一个共同特点是在分析过程中建立了人的认知过程 模型,试图从认知方面着手,通过分析环境条件、操作员本身和设备自身状态等人为差错 诱因来描述人为差错产生机理。基于这一点,这段时间出现的方法称为第二代HRA方法。

一开始,HRA的很多定义都是直接从经典可靠性领域衍生出来的。例如,DhilIOn针 对人因可靠性给出的定义就是“在规定的最小时间限度内(如果规定有时间•要求),在系 统运行中的任一要求阶段,由人成功完成任务或工作的概率L HRA的目的就是通过某种 手段来获取这个概率值。这与传统的可靠性定义极其相似,同时也反映了当时认知科学的 发展水平。由于对认知机理的研究不够深入,因此,不得不将人与普通的物理部件等量齐 观。在这种定义方式的驱动下,HRA趋向于通过假设检验等手段来确定人为差错的概率 分布,从而确定可靠度,这与传统的可靠性分析手段基本相同。传统的分析手段有一个前 提,即系统(如电子设备等)的失效率不受应用场景的影响。人员(因)可靠性很明显 无法满足这一前提,它总是与任务场景密切相关,因此,釆用这种方式得到的人因可靠度 值得商榷。目前,大部分HRA方法都注意到了这一点,如THERP方法就规定了很多任务 类型对应的基本人因可靠度,在具体的场景下应通过相应的影响因子进行调整,以得到最 终的人因可靠度,1994年,KinVan提出,HRA的主要目标在于正确评估由于人为差错导 致的风险利寻求降低人为差错影响的方式。这种定义方式涵盖的内容比较丰富。在实际应 用中,找出人因可靠度并不是最终的目标,最终的目标应该是寻找导致人因可靠性退化的 诱因,并有针对性地加以控制。因此,对人因可靠性的分析就可以转向人为差错的分析, 具体过程可以分为差错辨识、差错频率确定和差错规避措施设计3个阶段。导致人为差错 的原因有很多种,具体的影响机理也非常复杂,从现有的资料来看,还没有J种“理论上 完全正确的”方法能够遍历所有诱因并获取其机理。但是,总的来说,除了偶尔出现的随 机差错之外,人为差错的主要诱因可以分为5类,即训练水平、任务本质、人机交互界面 质量、环境因素和任务执行时间"关于这些因素如何影响人的行为的研究工作已经大虽开 展,并取得了很多有益的结果,但是是如何影响人为差错的尚未见到非常有价值的资料G 因此,人因可靠性至少有两个方面的的内容需要特别注意:其一,可靠性水平不是保持不 变的,它受到任务时间和其他环境因素的影响;其二,不同性质的任务所对应的可靠性水 平也是不同的。

二、人员失误率预测技术(THERP)

THERP技术于1964年提出,1983年最终成型。实际应用时,如果人员的工作能够被 划分为一系列的动作单元,如读数、调节、确认等,就可使用该方法来分析人员正确完成 该工作的可能性。基于人因可靠性事件树模型,按事件发展过程,对人因事件涉及所有人 员的行为进行分析,并通过事件树确定失效途径后进行定量计算。利用事件树描述人员执 行任务过程中的行为序列,在任务实现过程中以时间为序,沿两态分支扩展,每一次分叉 表示执行任务过程的必要操作,有成功与失败两种可能途径。如图2T 所示是一个简单 的HRA事件树,图中AB表示先后进行的两项动作单元,AaBb既表示了事件又 表示了该事件的发生概率,其中,小写代表成功,大写代表失败,而SF分别对应任务 完成、失败两种结果。

2T 简单的HRA事件树

如果任务是串联型,要求人员先后完成两项动作单元,那么人员完成任务的成功概率 或失败概率分别为:

P(S) = a( 6∕fl)

P(F) = 1 - α(δ∕α) = a(B∕a) ÷ A(b∕A) /A)

如果任务是并联型,只要完成两项动作单元中的任何一项任务则系统成功,那么任务 完成的成功概率或失败概率分别为:

P(S) = ɪ -A(B∕A) = a(b/a) + a(B∕a) +A(b∕A)

P(F) = A(BZA)

在图2T中,某项子任务的失败概率用基本人误概率(BHEP)表示。依据子任务的 动作类型,在THERP数据库中可查找得到BHEP的取值。实际上由于人的失误概率因人 员素质、事件背景、环境条件等因素影响,差异很大,子任务的实际概率还需要用行为形 成因子(PSF)进行修正。

THERP技术的主要贡献在于提出了 HRA事件树和BHEP数据库,同时提出的行为形 成因子与人的实际失误概率联系紧密α其理论基础是布尔代数模型,以简单的方程处理了 设备变量、人员冗余、培训、作业紧张程度等因素带来的行为多样性。同时,THERP技 术的过程比较清晰,一直沿用至今,积累了丰富的数据资料,而HRA事件树和行为形成 因子(PSF)被很多方法以不同形式借用。但是,这种方法还存在以下缺陷:

三、人误评估与减少技术(HEART)

HEART技术是由WiniamS1986年正式提出,它虽然不是为了解决THERP技术存 在的问题而提出来的,但实际上,其中一些思路恰好是与以上问题——对应的。HERAT 技术着重研究对人因可靠性有负面影响的因素,即差错诱发条件EPC (ErrOr PradUCing Conditions),并寻求能够降低人为差错几率的措施。假定一项给定任务中每个EPC独立影 响行为的范围或程度能被量化,人误概率就可用这些EPC的乘积函数来计算CJ HEART将 一般的任务按难度、时间要求等特性划分为8大类,对每一类的任务赋予名义人误概率。 对一项要分析的任务,首先将它归类,选取名义概率值;然后,辨识失误产生条件EPC, HEART提供的表格评估EPC影响的大小;最后,按HEART的准则计算人误概率。

HEART技术避开了事件树,而是■直接将任务归纳为8种不同的类型。这在很大程度 上减轻了评估人员的工作负荷,即使离开领域专家也能够进行评估。此外,EPC的数量也 比较精练,便于进行快速查询,而EPC的调整公式也比较简单,这样可以在一定程度上保 证数据的一致性.但是,需要指出的是,HEART技术包含了主观评估的因素,即EPC的 影响程度还是需要通过主观判断来确定。另外,由于该技术设定的任务类型和EPC数量较 少,因此,由该技术得到的评估结果比较保守,但对于高风险领域(如核工业)来说这也 是必需的O

四、 人员认识可靠性模型HCR)分析技术

现行的很多作业岗位对运行人员的要求已从一系列操作转变为综合认知判断与操作。 在这种情况下,很难将作业划分为一系列的单元动作来进行分析。人员认识可靠性模型 (HCR)的目的在于量化作业班组对系统异常信号未能在有限时间内做出正确响应的概率。 它基于RaSmUSSen的三级行为模型,根据作业人员的例行工作情况、培训程度等,将系统 中所有人员动作的行为类型分为技能型、规则型和知识型3种。同时,它认为每一种行为 类型的失误概率决定于允许操作人员进行响应的时间i和操作人员执行时间TS之比,且 遵从三参数的WeibUiI分布:

P(t) = exp ["C 气二 Z)『          (公式 2—1)

式中住、0γ——与行为类型有关的参数。

通过对THERPHCR模式分析可知,这两种模式各自解决问题的侧重点是不同的o 前者主要针对与时间相关甚微的序列动作,后者的着眼点在于与时间密切相关的认知行 为。例如,在核电站,当出现一个需要操纵人员响应并干预的事故后,操纵人员首先要依 据各种信息,如报警、显示、记录等对事故进行诊断,并按诊断进入相关的事故规程,按 规程的要求实施具体的操作干预。在复杂人机系统中,人的行为均包括感知、诊断和操作 3个阶段。若仅采用THERP分析方法,则可能使人因事件中事实存在的“诊断步骤”的 度量太粗糙(2个相继基本度量点的概率值常相差1个数量级);若只用HCR方法进行分 析,对于具体操作来说,又不如THERP方法可反映出各类操作的不同失误特征。因此, 较好的方法是将THERP方法和HCR方法结合起来,在诊断阶段用HCR方法对该阶段可 能的人员响应失效概率进行评价,而对感知阶段和操作阶段中可能的失误用THERP方法 评价,两者相互补充、密切联系,共同构成一个有机整体。

五、 人因事件分析模式THERP+HCR)

人因事件分析包括定性分析和定量分析两部分,THERPHCR本质上提供了人因事 件量化技术。在大亚湾核电站和岭澳核电站的研究与实践中,有关人员建立了以THERP ÷ HCR为核心的人因事件分析模式,包括程序模式和文件模式。

人因事件分析程序分为系统基本情况调查、定性评价、定量评价和综合评价4个阶段。

基本情况调査和定性评价阶段的主要任务是对人因事件所涉及的因素及其相互关系有

匚二 ―个全面、本质的理解,为THERP+ HCR量化模型提供有关基本数据。由于人因事件分 析技术所分析人员主观因素较多,因而在定性、定量评价后,人因分析人员还须将事件分 析模型及结果与系统分析人员进行综合讨论与分析,确认分析没有出现理解方面的偏差且 分析模型及结果合理、可接受。

作为工程技术,人因事件分析应具备可操作性、资料完备性、可追溯性、系统化和标 准化的特点。基于THERP ÷HCR的人因事件分析模式采用了以下文件报告模式:

事件发生前后系统的状态和为保证系统功能而要求操纵人员执行的宀些响应动作以及 事件后果。

事故工况条件下,当(值)班入员根据规程,对与事故相关的关键系统或设备的状态 进行判断,以及根据判断进行的相应操作行为、事故演进及处理过程。

为确保事件成功所进行的相应的关键性操作。

根据对事故进程的理解,列出需要了解或确认的问题。

通过调查、访谈,对事件的进程、任务分析、人员每一动作的意义、动作目的、成功 准则、系统人机接口的状况、系统状态、运行人员的心理状况以及THERPHCR模式所 需的各类信息和数据有一个明确的结论。

事件分析包括事件过程分析、建模分析及同时决定采用何种模式计算其失误概率。

根据建模分析建立事件定量分析模型并进行有关数学计算。定量分析模型主要是基于 THERPHCR建立的模型,

*7 -≡κ≡- 7 ≡

一、HRA分析过程

一个具体的HRA分析过程有可能不需要进行所有的步骤。事实上,应该明确地界定 分析的目标和范围,包括以能满足分析目的为度的详细程度α如研究目的是如何提高控制 室操作人员的效率,那么只需要进行到完成任务分析这一步即可。

第一步是阐述对人机系统的理解。描述人员、工作环境和所执行的工作任务的资料, 可从各种渠道获取。常见的资料源有:

分析人的需要与机器设计、工艺操作、.工作环境之间的相容性。人机工程系统地评价人 机界面的每个方面,以确保对操作人员提出的要求是恰当的。人机工程可以识别以下内容:

人为因素分析的目的是找出人机系统存在的缺陷。

确定人机系统存在的缺陷后,需要研究一下操作人员的具体执行措施。这个过程称为 任务分析,内容包括具体操作人员职责或目标连续任务。每个具体任务表示的是一个操作 人员必须执行的完成一个职能的具体措施.

人在执行每个任务时都存在失误的可能,也就是说要圆满完成工作,这些步骤都必须 得到正确的执行。在列出任务之后,分析人员对每一个任务进行评价,以确定可能产生的 情况,以及使操作人员不能顺利完成一个或多个任务的情况。

用与检查表类似的方法判断人产生失误的条件。表列出可能导致失误的某些情况、需 要改变硬件的过程和方法,以便减少人失误的可能性3

评价小组使用编制事件树的方法来分析这些任务中每个事件间的逻辑关系,可以用 HRA事件树的形式来表示(见图2-5) D事件树传递任务分析信息,并给出一张能定量评 价各故障的构成图(该定量评价可以作为HRA的一部分)。这个事件树可以包括硬件故障 和人为失误。

导致失误的可能情况包括:

(W)布置不合理。

人员可靠性分析的最后一步是汇总研究的结果。安全评价人员应提供一份所分析的人 机系统的描述性说明、一份对工艺过程的分析介绍、一份所设定的假定表、HRA事件树 格式、一张失误情况表、一份对各事故序列后果的讨论以及一份对人为失误重要意义方面 的评价意见。

二、应用举例

C工况下,RRA系统出现中破口,操作人员没有及时进入AK)规程投入低压安注,并 打开所有可用蒸汽发生器通大气的GCT阀。

C工况下,RRA系统出现中破口,引起一回路压力下降,安全壳压力因破口漏流而上 升,稳压器低水位LOW3或安全壳高压H2报警引导操作人员进入AlO规程。在AlO规 程里,要求操作人员完成启动安注以恢复一回路水量,并打开所有可用蒸汽发生器的GCT 阀。若操作人员在19min内未成功启动安注并打开所有可用蒸汽发生器的GCT阀,且值长 及STA又未及时纠正,将导致堆芯熔化。

C工况下,RRA系统中破口τ放射性活度高报警T引导操作人员进入DEC规程T安 全壳高压HI-2信号报警或稳压器低水位LOW3报警→操作人员进入AIo规程T一回路操 作人员手动启动RPAO58TO. RPB058TO两列低压安注并通知二回路操作人员开启 GCTl31132133VV 阀。

在事故发生19min内成功启动RPAo58TORPB058TO两列安注,并将蒸汽发生器通 大气阀GeTI31132133W开启至全开。

(1)事件阶段

事件失误率P = P +Λ+P3O

根据建模分析和电站基本情况及假定可得:

PI = 1.0OX IO-4

P2 = eP2 = exp {Z)

其中,允许操作人员进行诊断的时间:

t = Tl-T2-T5 (1 +0. 28) = 16. 72 Cmin)

平均诊断时间Λ∕2,π =丁3 =4 minO

由于KLO (平均训练水平);K2 ≈0. 28 (调查访谈结论3) K3 =O (人机界面良 好)C)因此

Tm = Ten X (1 ι) X (1 +K2) X (1 +K3) = 5. 12( min)

由于 α =0.601, jβ=0.9, γ = 0. 6,可得 P2 =2.19o

2—6 HRA事件树

其中,何为操作人员成功完成安注;厲为操作人员未成功完成安注;S为操作人员成 功完成GCT阀打开;乱为操作人员未成功完成GCT阀打开;%为值长成功纠正操作人员 的错误并完成安注;由为值长未成功纠正操作人员的错误并完成安注;但为值长成功纠正 操作人员的错误并完成GCT阀打开;务为值长未成功纠正操作人员的错误而完成GCT阀 打开;%为安全工程师成功纠正值长失误并完成安注;为为安全工程师未成功纠正值长失 误而完成安注;缶为安全工程师成功纠正值长的失误并完成GCT阀打开;饱为安全工程师 未成功纠正值长的失误而完成GCT阀打开CJ依据THERP计算公式和基本数据、修正因子 及相关性分析等,计算得:

/lɪ =1.2 xlθ^3, A2 =5. 57 xlθ^3, A3 =5. 03 xlθ^1

Bl =6.0×10^3, B2 =5. 57 xlθ~2, B3 =5. 03 ×10~1

该事件树的主要失败路径有两条F]、灼(S为成功路径),它们的失效概率分别为: PFI=PAi×PA2×Pλ≈3. 37 XlO-3

ʃ*FaPnl X PHt XPfi2 × 尸% = (1 -巳])XPBl X P* X ^3b3 ≈1. 69 X 10 4

总的操作失误率尸3=% +4, =2, 02xl0"

事件总的失误率为P=P3P2 +P3 =2. 22x10%

3节模糊理论方法

整学习目畅

A了解模糊数学的基本概念和基础知识。

A掌握利用模糊数学进行评价的方法和程序。

A能够利用模糊数学方法进行定量评价。

知识要求

模糊数学发展简史

模糊数学是数学领域的重要研究方向,其产生和发展源自如何对客观世界广泛存在的 模糊特性进行描述的问题。一般,对于具有某种确定属性、可以与其他事物明确区分的事 物全体可以组成一个集合。将所有可以组成集合的事物称为元素,那么,每个元素与各个 集合之间的关系是属于或不属于的关系。任何一个元素要么属于某个集合,要么不属于某 个集合,两种情况必居其一且只居其一。例如,猫、西瓜,分别表示了猫的集合、西瓜的 集合,很容易可以判断出某物体是不是猫和西瓜。对于上面两个例子中的元素和集合之间 的关系,做出这样明确、肯定的判断非常容易,因为它们涉及的概念明确。再例如,小 猫、大西瓜,可以说刚出生的猫是小猫,但2岁的猫是不是小猫呢?如果是,那3岁的 猫、3岁零4个月的猫呢?另外,多大的西瓜能算大呢? 口斤以上还是13. 7斤以上呢? 很难做出明确、肯定的判断。可以看出,集合其实是概念的外延,相对于有明确外延的概 念来说,像小猫、大西瓜等概念,只能称为模糊概念,因为用传统的集合根本无法描述这 样的模糊概念。模糊集合论的引入为刻画自然界中的模糊现象提供了手段,也使得模糊数 学得到了充分的发展。

1965年,美国的扎德(LOtfi Zadeh)发表了关于“模糊集合论”里程碑性的文章。在 文章中,他第一次用了 “模糊”(fuzzy)表示了以前技术文献中的“不分明” (VagUeIy), 从此fuzZy一词就被广泛使用了G扎德把描述普通集合的特征函数,即仅有两个值〔0, 1} 的函数,分别代表元素属于、不属于某集合的两种情况,推广到函数值为[0, 1]区间的 函数.设4为某个集合,%为元素,绝对属于1即光属于/1的程度为1 ʃv绝对不属于 A,即军属于/1的程度为0。若*属于/1与宣不属于A并非绝对(这也是自然界的普遍现 象),那么,就用[0, 1]区域内的某个数值来表示*属于A的程度。这个数值也称为隶 属度。

进行安全评价时,对被评价对象做出“安全”的评价结论本身就是一个模糊性概念。 安金是指没有超过允许限度的危险,即指被评价对象可能发生事故、造成人员伤亡或财产 损失的危险没有超过允许的限度。这里“允许的限度”是人们用来判别安全与危险的基 准。按模糊数学的理论,危险性是被评价对象对安全的隶属度,即对象属于安全的隶属度 越小,危险性就越大;反之对安全的隶属度越大,危险性就越小。当危险性对安全的隶属 度达到一定程度时,就可以认为对象是“安全”的,并做出评价结论。因此,利用模糊数 学的理论和方法来进行安全评价是十分符合实际工作的。

二、模糊关系和模糊矩阵

设所论全集为矶0的模糊子集为仄,方可由特征函数0云刻画如下:

A : U→ [0, 1J

V∙τf∕, Ψ .4 [0f 1], W彳叫做x A的隶属函数或简称隶属度,记为:

['F-"'-*-:,;

(公式2—2)


对有限集


Wg) S顼=严彳(.们)心(%2)


(公式2—3)


定义Λ的支撑集:特征函数Ψ A所对应的非零映射域G

A = -EXJVX U Λ Ifrzi(X) >0}-

(公式2—4)


例如,当 U = {al, a2, a3 J α4 J %}时,则

0. 9 0. 8 0


则尤的支撑集为:A = {«! , «2, «4 J «5}o

设所论全集为饥"的模糊子集为2、方,对于v%t∕,有以下关系:

(1) Ψ A (X) = 0<=> A ≠Φ

¢2) ⅛z A (X) = 1⅛⅛Λ ≠U

Ψ A (X) t W B (W) ≡max [γP, A (æ) , ψ B (ʌɔ]

¢6) A ∩ B ≈{Ψ A (X)KΨB(X)/%}

Ψ A (X) ∕Ψ B (.τ) ≡min [ψ A (ɪ) , ψ B (*)]

(7) A≡U- A≡~ΨA(X)

设集合n, U2,,虬序积JIUj,TiFR: Tr可由特征函数表示如下:

i * i

(公式2—5) 玲称S , U2,…,S间的R元相互模糊关系 当Ui = U时,SE/则有:

ΨRn: Un = UXUX 0 X …X t∕τ [0,1]

(公式2-6)


定理:设及是0i元关系,则二阶模糊关系记为尺(2),指特征函数:

''(2) = Ri x7J'→[0,l]( VZ /)           (公式2—7)

同理,引出j阶模糊关系:

WG) = Ri (j - 1) x∕JiQ∙-1) →[0,l](1 / Λj J)

由此可写出模糊矩阵。例如:

Γ 0.9     0.4    0.4    0.9     0.4      ]       ]       1 ~l

I(JZIa2),1α3) j2<z3) , (ɑɔɑɪ) , (a3ai )'(色的) , 2αa) ,2α2) ʃ

-1

0.9

0.4-

FM =

0.9

1

0.4

-0.4

0.4

1 -

Mi U2:比大 -

MI蘭,:比小

,运算法则

MI *2:矩阵乘法

~ M1;! — Ml J


rθ. 5

0.3]

0.8 0.5]

例如:曲】=

.0.4

0. 8.

M2 ~

.0.3 0.7.

〜 〜

r0.5V0. 8

0.3 V0. 51

r0.8

0.5]

Mi U M2 =

=

.0.4 V0. 3

0.8 VQ 7

Lo. 4

0.8-

rO.5ΛO. 8

0. 3Λ0.5-τ

rθ.5

0.3]

Ml ∩ M2 ~

0.4Λ0.3

0. 8Λ0. ?!

Tθ. 3

0*7.

rl -0.5

1 -0.31

rθ.5

0.71

Mi =

=

.1-0.4

1 -0.8.

.0.6

0.2.

〜 〜

r(0. 5Λ0. 8) V (0. 3Λ0. 3)

(0.5Λ0*5) V (0. 3Λ0. 7)ι

Mx-M2 =

-(0.4Λ0.8) V (0.8A0.3)

(0. 4Λ0. 5) V (0.8Λ0.7).

rθ. 5V0.3 0.5 V0. 31 rθ.5

0.5]

.0.4 V0. 3 0.4V0. 7J ~ 10. 4

0.7.

Vλ;Af ΨR (XJ %) =IO

V-τ, y0, WR (XI γ) = ΨR {γ, χ) O

VXt y, ɪ ∕i, ΨR (X, y) ⅛max {Inin [ ΨR (%, y) J ΨR (y, 2) ] Io

彩能力要求

一、模糊综合评价的基本步骤

模糊综合评价的基本步骤如下:

ɪ.建立指标集 U= { Ul , U21 U3,…Un} O

  • 2. 建立评价集矿=IWl, v1, V3,Dml O

  • 3. 确定权重集A= IaI, α2,…,an ( O

  • 4. 对各方案建立指标与评价间的模糊关系&

(第,个方案):

12    -

…   「Im

Rj =

r2l

22    •

• *    r2m

rn2 ■

… 厂疽

nm

  • 5. 综合评价Bi = A RiO

  • 6. 归一化处理,得到模糊评价结论。

二、评价举例

尾矿库是一种人造的具有高势能的泥石流,是重大危险源.我国90%以上的尾矿坝, 都采用简单易行、便于管理、适应性强、筑坝费用少的上游法堆积,这种坝的沉积密度 低、浸润线偏高。受多种原因影响,我国尾矿库事故时有发生。试采用模糊数学方法对某 尾矿库的运行情况进行安全评价。

结合尾矿库的实际运行状况,分析得到尾矿库安全评价初级指标:

以上方面用综合因素集合来表示U=丨®,叱,⅝, Ujo

确立系统综合评价的评语集分别为:差、较差、中、较好、好,用集合卩=m,巧, %,皿,v5 \来表示。

权重系数由10位专家组成的检查组讨论决定。确定“中各因素的权重分别为:0.20.20.20.4,用集合A= {0.2, 0.2, 0.2, 0.4)来表示。

U)位专家组成的检查组对该尾矿库实际运行情况分别进行现场考察、评价,然后 对结果进行归一化处理,得到以下结果:

V2

*

UI

0

0. 1

0.2

0.3

0.4

U2

0. 1

0.1

0.4

0.2

0.2

0

0. 1

0.2

0.6

0. 1

0

0.2

•0.5

0.3

0

由此构成模糊矩阵

B=A-R = J0. 02, 0.14, 0.36, 0. 34, 0.14},矩阵B各元素值满足归一化要求, 按要求进行归一化处理时各元素值保持不变口

上述对该尾矿库按5个等级进行评价的结果说明,专家检查组认为尾矿库运行的综合 安全状况为中等、较好的分别占36%34%,认为较差和好的占14% 0如果对以上分布 赋以数值如好95,较好80,65,较差45,30,则总得分为:

E =95 xθ. 14+80 xθ. 34 +65 xθ. 36 +45 xθ. 14+30 xθ. 14

= 74. 4

这样对尾矿库的评价就得到了量化。依据上述赋值原则,这一量化值对应的安全结论 介于较好和中等之间。

3 S

危圖与備害醒度定量评价

1节事故后果预测

©学习目師

A掌握化工企业易发生泄漏的设备及其裂口参数的估算口

A能够对泄漏后果进行定性分析。

A掌握常见泄漏的5种计算模型:气体或蒸气经小孔泄漏模型,液体经管道泄漏模 型,液体经管道上小孔泄漏摸型,储罐中的液体经小孔泄漏模型,两相流泄漏模型。

A掌握物质泄漏后扩散危害的计算模型。

■ ... .

A掌握工业过程中典型火灾爆炸参数的计算模型以及火灾爆炸的毁伤准则。

知识要求

一、工业泄漏的主要设备

根据各种设备泄漏情况分析,可将工厂(特别是化工厂)中易发生泄漏的设备归纳为 以下类型:管道装置、挠性连接器、过滤器、阀、压力容器或反应器、泵、压缩机、储 罐、加压或冷冻气体容器、火炬燃烧装置或放散管等.

包括管道、法兰和接头,其典型泄漏情况下裂口尺寸分别取管径的20% ~100%λ

20% 100% O

包括管道、波纹管和皎接器,其典型泄漏情况和对应裂口尺寸为:

过滤器由本体、管道、滤网等组成,其典型泄漏情况下裂口尺寸分别取管径的20% ~ 100% 20% O

阀的典型泄漏情况和对应裂口尺寸为:

压力容器或反应器包括化工生产中常用的分离器、气体洗涤器、反应釜、热交换器、 各种罐和容器等。此类常见设备的典型泄漏情况和对应裂口尺寸为:

(ɪ)容器破裂泄漏,裂口尺寸取容器本身尺寸。

泵的典型泄漏情况和对应裂口尺寸为:

压缩机包括离心式、轴流式和往复式压缩机,其典型泄漏情况和对应裂口尺寸为:

储罐是指露天储存危险物质的容器或压力容器,包括与其相连接的管道和辅助设备, 其典型泄漏情况和裂口尺寸为:

¢1)罐体损坏泄漏,裂口尺寸为本体尺寸。

(2)接头泄漏,裂口尺寸取与其连接管道管径的20% ~100%o

¢3)辅助设备泄漏,酌情确定裂口尺寸。

加压或冷冻气体容器包括露天或埋地放置的储存器、压力容器或运输槽车等,其典型 泄漏情况和裂口尺寸为:

IO-火炬燃烧器或放散管

火炬燃烧器或放散管包括燃烧装置、放散管、多通接头、气体洗涤器和分离罐等,泄 漏主要发生在筒体和多通接头部位(I裂口尺寸取管径的20% ~100%o

二、泄漏后果初步分析

泄漏一旦出现,其后果不但与物质的数量、易燃易爆性、反应性、毒性有关,而且与 泄漏物质的相态、压力、温度等状态有关。这些状态可有多种不同的结合,在后果分析 中,常见的可能结合有4种:常压气体、加压液化气体、低温液化气体、加压气体口

泄漏物质的物性不同,其泄漏后果也不同。

可燃气体泄漏后与空气混合达到燃烧极限时,遇到引火源就会发生燃烧或爆炸。泄漏 后起火的时间不同,泄漏后果也不同。

D立即起火。可燃气体从容器中往外泄出时即被点燃,发生扩散燃烧,产生喷射性 火焰或形成火球,它能迅速地危及泄漏现场,但很少会影响到厂区的外部。

2)滞后起火。可燃气体泄出后与空气混合形成可燃蒸气云团,并随风飘移,遇火源 发生燃烧或爆炸,能引起较大范围的破坏。

有毒气体泄漏后形成云团在空气中扩散,有毒气体的浓密云团将笼罩很大的空间,影

响范围大。

(3)液体泄漏

一般情况下,泄漏的液体在空气中蒸发而生成气体,泄漏后果与液体的性质和储存条 件(温度、压力)有关。

1) 常温常压下液体泄漏。这种液体泄漏后聚集在防液堤内或地势低洼处形成液池, 液体由于池表面风的对流而缓慢蒸发,若遇引火源就会发生池火灾。

2) 加压液化气体泄漏。一些液体泄漏时将瞬时蒸发,剩下的液体将形成一个液池, 吸收周围的热量继续蒸发。液体瞬时蒸发的比例决定于物质的性质及环境温度α有些泄漏 物可能在泄漏过程中全部蒸发。

3) 低温液体泄漏。这类液体泄漏时将形成液池,吸收周围热量后蒸发,蒸发量低于

加压液化气体的泄漏最,高于常温常压下液体的泄漏量。                •

无论是气体泄漏还是液体泄漏,泄漏量的多少都是决定泄漏后果严重程度的主要因 素,而泄漏量又与泄漏时间长短等因素有关。

能力要求

一、典型的泄漏计算模型

泄漏物质按相态来分有气相、液相、固相、气液两相、固液两相等。泄漏的形式还与 裂口面积的大小和泄漏持续时间长短有关口通常将泄漏分为2种情况:一是小孔泄漏,此 种情况通常为物料经较小的孔洞长时间持续泄漏,如反应器、储罐、管道上小孔,或是阀 门、法兰、机泵、转动设备等密封失效;二是大面积泄漏,是指经较大孔洞在很短时间内 泄漏出大量物料,如大管径管线断裂、爆破片爆裂、反应器因超压爆炸等瞬间泄漏出大量 物料口本节按照泄漏物质的相态和泄漏面积不同,介绍了5种常见的工业危险源的理论计 算模型:气体或蒸气经小孔泄漏模型、液体经管道泄漏模型、液体经管道上小孔泄漏模 型、储罐中的液体经小孔泄漏模型、两相流泄漏模型。   " " * :

工业生产中涉及大量的易燃易爆、有毒的气体,如压缩天然气、煤制气、氧气等,一 旦输送、储存这些气体的管道、储罐或其他设备发生破裂,气体从裂口泄漏出去,和空气 混合形成可■燃气云,就有发生火灾、爆炸的危险;若泄漏出的气体有毒性,则后臬更为严 重。因此,要预测或评价气体泄漏后造成事故的严重程度,必须对气体泄漏量进行定量计 算。

计算泄漏前,首先应判断泄漏气体的流动性质—

W (_ jγ i                    (公式 3 —1)

P γ +1/

.....工_

~ > ( 2 )”                   (公式3—2)

P γ + 1 /

式中Po--环境压强,Pa;

P--管道中的绝对压强,Pa

γ——泄漏气体的绝热指数,为等压热容与等容热容的比值,γ = Cp∕Cvc

通常,空气、氢气、氧气和氮气的了为L4;水蒸气和油燃气的γ⅛1.33;甲烷、过 热蒸汽的y1∙3°此外还可以通过气体的原子数近似取绝热指数,单原子分子y1.67,双原子分子y1.4,三原子分子了为1.32

当(公式3—1)成立时,属于声速流动;当(公式3—2)成立时,属于亚声速流 动。对于声速流动,气体泄漏量可以如下式表示:

Q=C由擂由汙     (公式I)

式中QQ——泄漏速度,kg/s

M--气体分子质量,kg∕mol

R——普适气体常数,8. 314 J/ (mol ∙ K);

Cd——裂口形状系数,圆形取1-00,三角形取0.95,长方形取0. 90

A——小孔的面积,m2

T一气体的温度,KO

对于亚声速流动,气体泄漏量可以如下式表示:

Qo = YC内                       (公式 3—4)

丄             ZZi 丄                     X+1

(公式 T

式中各符号的意义同上口

在进行后果评价时,只要泄漏物质的性质和状态确定,则说、Y、71A就可以确定口 小孔的面积X也可以根据实际情况将其换算成等效面积,或者在事前预测时做出假设。对 于瞬时泄漏或者泄漏的流速较小时,气体压强可看作不变,否则必须考虑压力变化对泄漏 流量的影响。

例:某生产厂有一空气柜,因外力撞击,在空气柜一侧出现一小孔。小孔面积为 19. 6 cm2,空气柜中的空气经此小孔泄漏入大气中。已知空气柜中压力为2. 5 X IO5 Pai度为%=33OK,大气压力为IO5Pa,绝热指数y = l∙4°求空气泄漏的最大质量流量。 解:先根据判断气体的流动性质

也云一iJ=0.4w(丄)方

ι⅛r-∙-


P 2.5 X IO5          V7 + 1/

属于声速流动。

Q =CMP √⅛(τ⅜τF^

= 1×25×1°5 ×196× 10'47⅛≡^Mγ⅛ΓF= 1∙ °9(也 S)

化工生产中,大量管道内输送的是液体物料,这些物料可能是常压的液体(如苯等), 或者是液化气体(如LPG等)。如果管线发生爆裂、折断或误拆盲板等,可造成液体经管 口泄漏。

以液面与管线断裂处为计算截面,根据柏努利方程有:

3 + % + gʌɪ + 7r = 0               (公式 3―6)

P 2

式中∆p——管道内压强和外界大气压之差,Pa;

P——管道内液体密度,kg∕m3;

U——液体在管道裂口处的流速,m/s

g 重力加速度,m/s2

M——液面距管道裂口的高差,m;

F——总的阻力损失。

可以根据下式计算F

F        +                    (公式 3—7)

式中A——液体的摩擦系数;

I—■请罐到泄漏口处的管长,m

d——管内径,m

ξ——局部阻力系数,闸阀全开为0.17, 3/4开为0.9, 1/2开为4. 5, 1/4开为24

摩擦系数人的计算与表征流体流动类型的参数一一雷诺数有关口雷诺数是管径、流 速、流体密度和黏度组成的无因次数群,以Re表示。根据雷诺数的大小,可以判断流体 流动的类型为层流、湍流,还是过渡流。应的表达式如下:

Re =四^                    (公式 3—~8)

式中μ---液体的黏度,kg∕ Cm ∙ s);

P——液体的密度,kg∕m3 O

ReOOO时,人=学                                 (公式3—9)

Ke

2 OOOCReW4 000 时,A =0. 0 025 Re^                      (公式 3—10)

4 000<72e≤10fi时,人=咯零                        (公式3—11)

Ae d

将(公式3—7)至(公式3—11)代入(公式3-6)中,用不同的H值进行试算, 再根据(公式3—9)的条件进行验证,从而得出L然后再根据下式算出泄漏质量流率:

Q ^puA                  (公式 3—12)

式中Q——液体的泄漏速度,kg/s

Λ——管道裂口面积,m2o

在进行后果评价时,只要泄漏物质的性质和条件确定,则/、I、&、P、产就可以确 定。根据上述公式,就可以计算出液体通过管道泄漏的流速和流量,这不但在安全评价中 有重要作用,在日常的化工十十算中也常常用到。

例:有一含苯污水储罐,气相空间表压为0,在下部有1根直径为100 mm的输送管 线通过一个闸阀与储罐相连,管道距储罐液面距离为5 m。在含苯污水输送过程中闸阀全 开,在距储罐20 m处,管线突然断裂。已知水的密度为1 000 k^m3,黏度μ = O- 001 kg∕ (m*s)j计算泄漏的最大质量流量。

解:总的阻力损失根据(公式3—7)计算。

闸阀全开,局部阻力系数E0∙17°

雷诺数 Re =业=L °q⅛*%°∙ ' =IOSXii

μ CL UcH

假设取人=略哄,则总的阻力损失为:

Re

J-T       0* 3 164       20 UJ Car JZ1 TC I 75 C r⅛nf- ɔ

F =              δΓT xT+ 017T = 178 u' + 0085 u^

液面与管线断裂处为计算截面,忽略储罐内苯的流速,由(公式3T)有:

g∆^ + P=O

9. 8 X ( ~5) +1. 78 a1'75 +0.085 √ =0

因此得到U =5. 3 m/Sa

验证雷诺数:

Re=瓯=L °°°fΛF°' 1 = IO5 X U ɪ 5.3 X IO5 μ        (K OOl

符合雷诺数的计算条件,说明流速计算正确,则泄漏的最大质量流量为:

Q = PuA = 1 000 X 5. 3 X -TT X 5^1) = 41.61 (kg∕S)

在日常的化工生产中,由于外界的撞击、碰撞,或者设备的腐蚀、磨损,造成容器或 管道上出现裂缝或裂孔,液体物料从管道上的小孔泄漏,从而为事故的发生创造了基本条 件G

如果工艺单元中的液体在稳定的压力作用下,经薄壁小孔泄漏。容器内的压力为P, 小孔的直径为4面积为刀,容器外为大气压力。此种情况下容器内的液体流速可以忽略。

由流体力学中的柏努利方程得到:

Q = CoAP + 2g⅞"               (公式3—13)

式中Q——液体的泄漏速度,kg/s

Cn—-泄漏系数,取0.61-1.0

/1——裂口面积,m2;

P——管道内液体密度,kg∕m3;

g——重力加速度,9. 8 m∕s2

——小孔距液面的高度,m;

泄漏的速率计算如下式:

U=Cd J+ 2gh               (公式 3-14)

各种储罐,无论是固定式的还是移动式的,在化工生产乃至整个国民经济生产生活中 都有大量的应用。由储存液体特别是储存液化冷冻气体发生泄漏而引发的事故屡见不鲜。 因此,液体从储罐中泄漏是一种十分常见的泄漏源模式。对于储罐,随着泄漏过程的延 续,储罐内液位高度不断下降,泄漏速度和质量流量也均随之降低。这时泄漏流量的计算 需要考虑液位下降的影响,则(公式3-13)可变为下式:

Q = PCnA 尸七: + 為 „           (公式 3-15

式中Q——液体经小孔泄漏的速率,kg/s

P---液体的密度,kg∕m3

P——液体的绝对压强,Pa;

PO——环境大气压,Pa;

CO——泄漏系数,取0.61 ~ 1.0

A--小孔的面积,m2;

——小孔距液面的高度,m;

A0——⅛罐横截面积,m2

t---泄漏时间,SO

在进行后果评价时,只要泄漏物质的性质狷状态确定,则P、P、P。、初禹就可以确 定。小孔的面积/1可以根据实际情况将其换算成等效面积,或者在事前预测时做出假设。 对于瞬时泄漏或者泄漏的流速较小时,储罐内的压强可看做不变,否则必须考虑压力变化 对泄漏流量的影响。

例:某丙酮液体储罐,直径为4 m。上部装设有呼吸阀与大气连通。在其下部有一泄 漏孔,直径为4 cm,初始泄漏时距液面高度为H)In。已知丙酮的密度为800 kg∕m3 f Ct)1.0o 求:

解:(1)最大泄漏量即为泄漏点液面以上所有液体量:

4 2

m = PAZQ = 800 X or X (ɪ) XIO= 100 480 (kg)

∣2(p -JPO)   —" PgCSA2

Q = PJ------+ 2g⅞--τ—t

V P           %

r                800 X 9. 8 X I2 X π X (L丝)

=800 X 1 X π X (-Y √2^x 9. 8 x 10,--ɔ----

2 I                                     [ 4 \2

WX(T)

=14. 07 0. 000 985 t

■: .二• • • •. . :

IF= fi QcU = 14. 07 / - 0. 000 492 5 Γ

冢期业资格瑁洲敎程

.5.两相流泄漏模型

为了储存和运输方便,通常采用加压液化的方法储存某些气体,储存温度在其正常沸 点之上,如液氯、液氨等,这类液体称为过热液体。这类液化气体一旦泄漏入大气,因压 力的瞬间大帽降低,其中一部分会迅速气化为气体,此时会出现气液两相流动(两相流泄 漏是一种特殊的泄漏模式,严格上说和上述4种类型不是同一范畴)。不考虑液位的影响, 均匀两相流的泄漏速度可按下式计算:.

(公式3—16)


Q(J =CdJ4 J2p(ρ -PS

式中Qa——两相流泄漏速度,kg/s

Cd--两相流的泄漏系数,取0.8

A--裂口面积,m2;

P——两相混合物的压强,Pa;

PC——临界压强,可取PC=O- 55 Pi

P——两相混合物的平均密度,kg∕m3 O

可用下式计算两相混合物的平均密度:

1

(公式3—17)


P =瓦^^1 -FV +---

Pl Pl

式中Py——液体蒸发的蒸气密度,kg∕m3;

P2——液体密度,kg∕m3;

FV--蒸发的液体占液体总量的比例O

其表达式为:

F CP(T-TC) = HI -H2

V ~ H           T

(公式3—18)


式中CP——两相流混合物的定压比热,J∕(kg∙K);

T—两相混合物的温度,K

TK——液体的沸点,K

HX——液体储存温度7时的焙,J/kg

H2——常压下液体沸点几时的焙,J/kg;

r--液体在TK时的蒸发潜热,J/kg O

发生两相流时Fv <1,FV >0.2时,可以认为不会形成液池;当FV <0.2   F,.

带走液体之比有线性关系;当PV=0.1时,有50%的液体被带走;当FV=O时;没有液体 被带走。如果Fv >1,泄漏出的液体发生完全闪蒸,此时应按气体泄漏处理。

物质泄漏后扩散危害的计算模型

如果化学危险物质只是具有易燃易爆性,则发生泄漏后虽然可能产生极为严重的火 灾、爆炸事故,但是影响的范围不大,仅局限于厂区内部或临近的区域。但是,若该物质 具有毒性,泄漏后能在大气中扩散,则将造成大范围内的人员中毒事故。

对于毒物在大气中扩散的计算,可以根据下列情形进行。

泄漏危险源为瞬时排放时,如果排放质量为Q (kg),则空间某一点在匕时刻的浓度 由下式得岀:

C(旳 y, E, O = 爲)% 袞"eχp{ H(W) , * = *刁}  (公式 319)

式中X——下风方向至泄漏源点的距离,m;

y, Z——侧风方向、垂直向上方向的离泄漏源点的距离,m

U---风速 T m/S

CT=, GT7 , J——分别为*,y,Z方向的扩散参数;

t——扩散时间,SO

若泄漏源为连续排放,泄漏速率为。(kg/s)时,则空间某一点在Z时刻的浓度由下 式得出:

C(x,y,z,t) =―—exp[ - ɪ(ɪɪ + ⅛)]       (公式 3—20)

rπσyσ,u L 2 σ^ σ~∕l

式中符号意义同上。

对于扩散参数弓,刀,这里引用TNO有关的公式:

Cry = axb er: = CXI                   (公式 3—21)

根据上述两个大气扩散公式,即可算出有毒气体泄漏后造成的毒害区域。扩散参数Q

b、c、d与大气稳定条件见表3—"

3—1             扩散参数与大气稳定条件

_____大气条件

Q

ɪ              b

C

d

极不稳定A

Ot 527

Ot 865

0, 28

0.9

不稳定B

0. 371

0. 866

0. 23

0. 85

_____弱不稳定C

0. 209

0, 897

0.22

0.8

续表

大气条件

a

b

C

d

中性D

th 128

0.905

0.2

O, 76

弱稳定E

0, 098

O- 902

O. 15

O. 73

_______稳定F

O, 065

O, 902

O, 12

O. 67

例:某压缩天然气(CNG,CH4 96. 23%)高压输送管的内部绝对压力为2.6 MPa, 外界大气的压力为0∙l MPa)管道内径600 InraQ若管道发生开裂导致天然气泄漏,泄漏的 裂口为狭窄的长方形裂口,裂口尺寸为管径的60%,宽为2 mm。已知甲烷的爆炸下限浓 度为5%。假设泄漏时当地风速为5m∕s,大气稳定条件是中性,泄漏过程中高压C&G管 道内部压力保持不变。试计算:

解:

Q = 5            % 96 (

以甲烷的爆炸下限浓度5%为扩散的边界浓度。令了 = 0,0,可以得到*方向的最 大扩散距离:

叫皿=32. 64( m)

同样可以计算得到y, Z方向的最大扩散距离分别为:

= 2. Sl(In)

ɪnIaX = l∙70( m)

如果陆上发生泄漏事故,毒物在短时间内从岸边流入河流;或发生水上泄漏事故时, 毒物在河流中某个水深处短时间排出,根据水流的作用和毒物在水中的浓度梯度的原理, 将使河流在下游方向的很大的距离内被污染。

设泄漏源是一维瞬时面源,即毒物在较短的时间内在垂直水流的断面上完成混合,贝U 扩散方程为:

c(x,t) = —^:(公式 3―22)

式中Hlp——断面单位面积上的泄漏源强,kg∕∏?;

先——下游方向距离,H1

t——扩散时间,S

U--水流速度,m/s

%——扩散长度尺度,mQ

CrH = ^/2ksx∕u                      (公式 3—23 )

式中 ——纵向扩散系数,化=0.11疚令;

Uln

W——河宽度,H1

h——水深,m;

u. ——剪切流速,七=~~ J m/s

y 2Λ + W

g---重力加速度,9.81 m/s2

i----坡降CJ

如果河流是宽浅型,即毒物在较短时间内在水深方向完成混合,则泄漏源可由二维瞬 时线源扩散方程(在河中间排放)表示:

c(χ,y,t)=厂∙JM ⅛⅜]          (公式 3—24)

式中m——泄漏源强,kg∕m,如果从岸边排放,源强加倍;

ɪ——下游方向距离,m

J-- 直水流方向的扩散距离,m

i---扩散时间,s

h---水流速度,m/s

七,b,.——扩散长度尺度,m0

o^t = ^fsx∕u,σγ = ^2εγx∕u              (公式 3—25)

式中 马, ES——紊动扩散系数,弓=5.93⅛z*,弓=0.6如*。

符合(公式3—26)条件的可判断泄漏源为二维瞬时线源。

X <萨               (公式3—26)

DhU *

式中X——计算出的被有害物质污染的河流下游的距离CJ

例:1997年一辆装载200桶共IOt魚化钠的大卡车在广西梧州市翻车沉入桂江,有关 部门采取紧急措施打捞上来祯9桶,仍有一桶未打捞上来。当时河流处于涸水期,但流速 仍有0.278 m∕so河流的平均宽约为IOoO m,平均水深2 πι,坡降均值为0.000 43。已知 新化物在水中的允许浓度为0.05mg∕l,有一桶50 kg氤化钠泄漏到河流中。试评估该次事 故造成下游多少范围内水质被污染?

解:为了方便计算,假设排放源为瞬时线源,不考虑河岸的边界反射和边壁吸收,且 不考虑钮化钠在水中的自身降解。

首先计算剪切流速:

IZ: = ⅛ 81 X 0. 000 43 X f, 1 ʊθɑ √ ⅛n = θ* 091 7 (m∕s)

yb2h + w A/                 2 X 2 + 1 000               '

假设是按线源扩散,根据(公式3—24)有:

心,")=蓦房引W

按最大泄漏量计算有:

2 X 50

i X        m                                           2

2mr*tη. 9    2 x 5. 93 x 2 X 0.091 7 /2 x 0. 6 x 2 x 0. 091 7

"π √          0. 278          X √         0.278

=5 X 10 ^5 (kg∕m3)

计算得到 * =63 320 m =63. 32 km

根据(公式3-26)验证:

63 320 < 令虹=2 7 0*y ?=I OIO 096

3/1ZZ. 3 X 2 X 0. 091 7

符合二维瞬时线源的条件O

由上面的计算可知,50蛔的辄化钠泄漏到河流中,在涸水期流速较小的情况,能使 下游地区63.32 km内的河水污染,人员在该区域饮水将有可能发生中毒事故。

三、典型的工业火灾爆炸参数计算模型

物理爆炸如压力容器破裂时,气体膨胀所释放的能量(即爆炸能量,也称爆破能量) 不仅与气体压力和容器的体积有关,而且与介质在容器内的物理性质有关。有的介质以气 态存在,如空气、氧气、氢气等;有的介质以液态存在,如液氨、液氯等液化气体以及高 温饱和水等。容积与压力相同而相态不同的介质,在容器破裂时产生的爆炸能量和爆炸过 程不完全相同,其能量计算公式也不同。

压力容器爆炸时,能量向外释放时以冲击波能量、破片能量和容器残余变形能量3种 形式表现出来,但后两者所消耗的能量只占释放总能量的3% -15%,即绝大部分的能量 以冲击波的形式释放,故压力容器物理爆炸的危险性计算的关键在于确定爆炸能量.容器 的爆炸能量一旦确定,即可将其折算成标准TNT炸药的能量,然后可以套用点源TNT爆 炸时爆炸场参数计算公式或模型计算,并进行毁伤效应的评估。

(1)压缩气体与水蒸气容器爆炸能量

当压力容器中介质为压缩气体,即以气态形式存在而发生物理爆炸时,其释放的爆炸 能量为:

⅛¾[2Π xl°3        (公式3—27)

式中Eg--气体的爆炸能量,kJ;

P——容器内的绝对压强,kPa

IZ一容器的容积,m3;

k--气体的绝热指数,即气体的定压比热与定容比热之比a

常用气体的绝热指数数值见表3-2 o

3—2              常用气体的绝热指数

气体名称

空气

M

甲烷

乙烷

乙烯

丙烷

一氧化碳

k

1.4

L 4

L 397

L 412

L 316

L 18

L 22

L 13

L 395

气体名祢

二氧化碳

一氧化氮

二氧化鏡

氨气

氯气

过热蒸气

干饱和水蒸气

MW

1.295

1.4

L 31

L 32

L 35

1.3

1.35

1.31

从表中可以看出,空气、氮、氧、氢及一氧化氮、一氧化碳等气体的绝热指数在L 4

左右,若用为=L4代入(公式3—27)中,得到这些气体的爆炸能量为:

Eg =2.5 PV[1 ~*『3)E]χ IO3         (公式3—28)

令                 CS =2.5 P[l ~ Wt*E]χ 1o3

则(公式3—28)可简化为:

Ee = CSV                    (公式 3—29)

式中CP——常用压缩气体爆炸能量系数,H∕m3O

压缩气体爆炸能量系数q是压力P的函数,各种常用压力下的气体爆炸能量系数如 表3—3所示。

3—3        當用压强下的气体容器爆炸能量系数(⅛=1.4时)

表压强/V (MPa)

0.2

0.4

0.6

0. 8

1.0

1.6

2.5

爆炸能堂系数

CtS (kj∕n?)

2 XlO2

4.6 X IO2

7.5 XIO2

1. 1 XlO3

1.4 XlO3

2.4 XlO3

3. 9 X IO3

表压强P (MPa)

4.0

5.0

6.4

15.0

32

40

爆炸羸濠数

CE (kj∕π?)

6.7 XlO3

8.6 X IO3

1. 1 XlO4

2.7 XlO4

6.5 X IO4

8.2 X IO4

若将 JL35代入(公式3—27),可得干饱和水蒸气容器爆炸能量为:

虬=2. 86 PV[1 ~ (01P1 ɜɔ0 2593] X IO3          (公式 3—30)

用上式计算有较大的误差,因为没有考虑蒸气干度的变化和其他的一些影响,但它可 以不用查明蒸气热力性质而直接十十算,对危险性评价可提供参考。

令                  CS = 7.4 P[l ~ ^01θ1.l,259 3]x IO3

对■于常用压力下的干饱和水蒸气容器的爆炸能量可按下式计算:

E,= CSV                    (公式 3—31)

式中Es——水蒸气的爆炸能量,虹;

V---水蒸气的体积,m3;

CB——干饱和水蒸气爆炸能量系数I kj∕m3 O

各种常用压强下的干饱和水蒸气容器爆炸能量系数见表3—4

3-4        常用压强下干饱和水蒸气容器爆炸能量系数

表压强/V (MPa)

0.3

0.5

0.5

1.3

2.5

3.0

爆炸能量系数⅛J∕m')

4. 37 X 10*

8.31 XlO2

1.5x103

2. 75 XIO3

6. 24 XlO3

7. 77 X IO3

(2)介质全部为液体时的爆炸能量

通常用液体加压时所做的功作为常温液体压力容器爆炸时释放的能量,计算公式如

T:

EL = 3二尸絕             (公式3-32)

式中EL——常温液体压力容器爆炸时释放的能量,kJ;

P--液体的绝对压强,Pa;

V一容器的容积,m3;

βt——液体在压强户和温度£下的压缩系数,Pa^*0

液化气体和高温饱和水J般在容器内以气液两态存在,当容器破裂发生爆炸时,除了气 体的急剧膨胀做功外,还伴随过热液体激烈的蒸发过程。在大多数情况下,这类容器内的饱 和液体占有容器介质重量的绝大部分,它的爆炸能量比饱和气体大得多,因此,J般计算时 不考虑气体膨胀做功。过热状态下液体在容器破裂时释放出爆炸能量可按下式计算:

E = [(1 -h2) ~ (ʌI -52)7,i]IF            (公式3—33)

式中E——过热状态液体的爆炸能量,kJ

hi——爆炸前液化气体的焙,kj/kg

h2——在大气压力下饱和液体的焙,kj/kg

SI——爆炸前液化气体的爛,U/ (kg ∙ K);

$2——在大气压力下饱和液体的炳,H/ (kg-K)

TI一质在大气压力下的沸点,K;

W--饱和液体的质量,kgo

常用压强下饱和水容器的爆炸能量按下式计算:

EW = CWV                   (公式 3-34)

式中EW——饱和水容器的爆炸能量,kJ;

矿一容器内饱和水所占的容积,m3;

CW一一 和水爆炸能量系数,kj∕m3o

常用压强下饱和水爆炸能量系数4的值见表3 —5

3T           常用压强下饱和水爆炸能量系数

表压强P/ (MPa)

0.3

0.5

0. 8

1.3

2.5

3.0

爆炸能堡系数C/ (kj∕m3)

2.38 XIO4

3.25 XlO4

4.56 XIO4

6. 35 X IO4

9. 56 XlO4

1.06 XlO5

(1)爆炸类型

爆炸现象在自然界经常发生。广义地讲,爆炸是物质发生非常急剧的物理、化学变 化。在变化过程中,物质所含能量快速转化成物质本身、生成产物或周围介质的压缩能或 运动能。爆炸的一个显著特征是爆炸点周围介质发生剧烈的压力突跃,并伴随强烈的声 响。爆炸现象可以分为物理爆炸、化学爆炸和核爆炸等类型。

¾

1) 物理爆炸,由物质发生剧烈的物理变化所引起的爆炸现象称为物理爆炸,如最常 见的暖水瓶爆炸、蒸汽锅炉爆炸、闪电、地震等都属于此类。

2) 化学爆炸。由物质化学结构发生剧烈变化而引起的爆炸现象称为化学爆炸,如矿 井瓦斯爆炸、煤矿粉尘爆炸、炸药爆炸等。

3) 核爆炸。由原子核的裂变或聚变所释放出来的能量引起的爆炸现象称为核爆炸, 如原子弹爆炸。

(2)化学爆炸的基本特征

在一般工厂中经常发生的爆炸事故多为压力容器的物理爆炸及物质的化学爆炸。从统 计的结果来看,化学爆炸事故的数量更多,造成的危害也更大,因此,这里主要讨论化学 爆炸问题。

炸药的化学爆炸过程有如下3个基本特征:极快的反应速度、反应的放热性、生成气 体产物。这构成了爆炸反应的“三要素”。

1) 反应的快速性。反应的快速性是爆炸反应区别于燃烧反应的最重要的标志。例如, 每千克标准煤燃烧可放热29. 3 X IO3 kJ,而每千克硝化甘油的爆热为6 300 kJ,前者反应所 需的时间为数分钟,而后者则可以在几微秒的时间内完成α虽然,这两个反应都会放出大 量的热量,生成大量的气体,但前者由于反应速度慢,气体产物可以扩散而不致形成高 压,故不会形成爆炸。

2) 反应的放热性。反应的放热性是发生爆炸反应的又一必要条件。如果反应不具有放热 性,则前一层物质爆炸后,不能激发下一层物质的爆炸,这样,反应便不能自动地传播下去。

另外,放热也是做功的重要能源,不放热或放热很少的反应不能提供足够的做功能 量,因此不具有爆炸性。例如:

NH4NO3              + HNO3 - 170. 5 kJ

雷佟号[爆             1

NH4NO3 , N2 + 2H2O + ɪθɔ ÷ 126. 5 kJ

同是硝酸铉的分解,由于前者分解时需要从外界吸收能量,故不具有爆炸性。而后者 在分解时能放出大量的热,能支持周围物质的进一步反应,因而硝酸铉的分解在条件适合 时便具有爆炸性。

3) 生成气体产物。爆炸对周围介质做功是通过高温高压气体的迅速膨胀来实现的, 因此,在反应过程中,生成大量气体也是发生爆炸的一个重要因素.例如铝热反应:

2Al + Fe2O3 → Al2O3 + 2Fe + 830 IcJ

此反应的热效应很强,足以使产物加热到3 00OCC的高温,而且反应也相当快,但由于不 形成气彳本产物,没有做功的介质也就不可能将自身热量转变成功,因此也就不具有爆炸性CJ

化学反应的快速性、放热性和生成气体产物是决定化学爆炸过程的3个必要因素。放 热给进一步的爆炸反应提供了能量,快速性则是使有限的能量集中在小容积内且产生大功 率的必要条件,化学反应生成的气体则是能量转换的工作介质,它们都与爆炸物的做功能 力有密切关系。

(3)凝聚态化学物质爆炸

凝聚态化学物质(如固、液态炸药)爆炸时,首先在炸药内部发生爆轰。爆轰的过程 可以釆用等容瞬时假设狷接近实际的C -J爆轰模型进行描述。当炸药内部爆轰完成后’ 将在炸药周围的空气中形成爆炸冲击波。爆炸冲击波的波形图如图3—1所示。

p(压力)

K时间)

3—1爆炸冲击波的波形图

由于冲击波是压缩波,冲击波压缩空气后,在空气冲击波波阵面后形成一定的负压 区,所以,空气冲击波既包括正压区也包括负压区。对应地,就有正向比冲量与负向比冲 量,正向作用时间(正压作用时间)与负向作用时间(负压作用时间)等。目前,人们 主要用冲击波超压(冲击波最大压力与外界空气压力之差)、正向比冲量及正压作用时间 3项参数来描述凝聚态物质爆炸后的空气冲击波。

D爆炸相似律。固体炸药可以作为点爆源,而点爆源爆炸后的某一区域中,参数满足 相似性。CranZ相似律适用于空中爆炸。例如,一> J装药量为吧的爆源在距离马的冲击波超 压为APtn,那么,对于另一装药量为吼的爆源要在上处得到同样的超压,则必须满足:

(公式3—35)

即上一定,APm也一定,则(公式3—35)可以写成:


(公式3—36)

3 ∙2很直观地反映了这一问题。为了保持△尸m相等,则存在如下关系:

3—2爆炸相似率示意图

现对(公式3—36)进行多项式展开:

∆∕jm = & + &    + y42 ɔ/ɪj + A3 (+…     (公式 3―37)

由边界条件(距离爆源无穷远处,空气冲击波的超压为零)得到(公式3—37)

Aq=O,而&, A2, A3,…可以通过实验拟合来确定,一般取前3项。

所以

△气=ɪ + ⅛^ + ⅛              公式 3—38)

r Fr

(公式3—38)为点源空中爆炸空气冲击波超压计算的总表达式,式中F = ɪ为相

似参数,也称为对比距离或比例距离。

2)冲击波超压

~J~L~~ ⅛ 0. 35 m ∙ kg~!/3                    (公式 3—39)

yw

式中h~一爆源距地面高度,m;

中一爆源的TNT质量,kg0

对于球形TNT装药,存在萨道夫斯基所列关系:

AF = ~ +⅛ ÷~ ¢1 ≤ F≤ 10 ~ 15) (公式3—4。) T 广 F

式中ʌp——空气冲击波的超压,单位为0.1 MPaa

'如果是非TNT装药,贝[J

Q,.

W = Wi ~ 万丄=IFl- FTNT              (公式 3—41)

VVTNT

式中 功TNT——该炸药的TNT当量;

明——该炸药的质量,kg;

QVi——该炸药的爆热,kJ/kg;

<2vtnt——TNT 的爆热,kj/kgO

△% =蛭+写+当         (公式3~42)

H r LT

A D 1.02  3.99  12.6                 /八小。

AP普=七一 + -Zr + -Zr           (公式 3—43)

Frr

Fvl时,贝0 (公式3—40)、(公式3T2)、(公式3T3)皆不适用,此时可以用 Baker公式:

ʌ D 20.36 1.94 0.04 znnc -

=      + -^r ÷ ~=Γ   <0∙ 05 ≤ r ≤ 0.5)

(公式3—44) λ D 0.67 3.01 4.31     Znc - _n nʌ

ΔP = -ɪ- + —r~ + -ɪ   (0. 5 W F ≤ 70. 9)

T ^r~ ~ri

• : ■ ■ ■ . ■ ■ ■ •・ ■■- . . : ■ ■ ■■■:.

量中

w, = ɪ 4 TFf2 2S

W =籍无


(公式3—45)


所以

式中ψ一实际用药量;

S——巷道截面积。

所以

适用范围:


AF = L46y +9∙26(y

1≤(⅛3≤1O~15 \ 2 7TW /


公式3— 6)


若是独头巷道(一端封闭),用代替(公式3 —40)中的叽 得到: ɔ

1                               2_

ΔP = i.81 (ɪp + 14.6 (普)'+88

(公式3T7)


W, = W

4 ττr2    2τrrZ

所以Ir = 師,即用師代替(公式3—40)中的叽得到:

ΔP = 1.06 )*4.3 借「+ *借)


(公式3T9)


如在刚性地面爆炸,则:


J_                          2_

△尸刚=1.34 儘)+6. 84 陽)+28 借)


(公式3—50)


如在普通地面爆炸,贝L


适用范围:


AP普=1.29(为’+6. 34 借「

,7 2 , ɪ

IW PL- ≤ 10 ~ 15


+ 25. 2 借)


(公式3—51)


3)爆炸冲击波正压作用时间。爆炸冲击波正压作用时间(丄,

单位$)是影响目标


破坏作用大小的重要的空气冲击波参数之一。丄也是采用爆炸相似律来求得G 的毁伤作用,但目前人们主要采用正向比冲量来进行表征O

R [ f J q L......

Tw


,具体应用时,展开取一项,得到:


,对于空气介质,


α = 1. 35 X 10


TI =


1.35


1.54


χio-3√F

X IO-3 √7 W7

X W-3 √7 W


(空气)


(刚性地面)


(公式3—52)


(普通地面)

4)爆炸冲击波比冲量。尽管现在的研究表明,空气冲击波的负向比冲量也具有较强


1.48


兀的计算也可以通过经验式求得:

i+ = A = A .                 (公式3T3)

F r

兀的单位为kg ∙ s∕m2 O

对于TNT, A =20-25,则存在如下关系:

22. 5 lH^∕r (空气)

的='35. 7 lH^∕r (刚性地面)            (公式3T4)

33. 3  77 (普通地面)

5)爆炸地震波。炸药在地面上爆炸以后,其部分能量以弹性波的形式在地壳中传播 而引起爆区附近的地层震动,称为爆炸地震波。同天然地震一样,地震波强度随着传播距 离的増加而衰减.但与天然地震相比,爆炸地震波又具有能量衰减快、振动频率高和持续 时间短的特点。因此,点源化学爆炸引起的地震对附近建筑物的影响要比天然地震小得 多,尽管如此,有时也必须予以关注。例如,在某区域反复进行爆炸作业时,就必须考虑 爆炸地震波对周围建(构)筑物的影响。

目前,多用地面质点的振动速度来描述爆炸地震波的强度,也有釆用振动加速度来描 述的。大量实测资料表明,地面质点振动速度的大小与炸药量、距离、介质情况、地形条 件和爆炸方法等因素有关。振动速度由3个互相垂直的分量组成,通常采用其中最大值作 为判定标准。由于爆区附近的垂直振动比较明显,目前J般采用质点垂直振动速度值作为 判定标准。

①爆炸地震波破坏的相关数据及国家标准。国际上不同国家对主要类型的建(构)筑 物地面质点的安全振动速度的规定如下:

C-加拿大的边坡手册中规定房屋抹灰发生裂缝的振动速度为2. OinA (5.08 cm∕s)o

d- 1977年,美国有关露天开釆管理条例规定一切爆破作业中最大峰值质点振动速度 不得超过 LOin/s (2. 54 Cnl/s) C)

e. 1981年,美国矿业局8507号报告中提出的临界破坏速度中,现代建筑物为 0. 75 in/S ( 1. 9 Cm/s) T 老的建筑物为 0. 5 in/s (1. 27 cm∕s) O .; ■ ■. ... . ■ . ■

£法国地下工程协会建议(草案)中提出各种结构物所受振动时观测的损害情况见 表 3—6

3T           受震动时观测到的破坏现象

最大速度Vroaι(em∕s )

____________ 观 察         ____

0.5

除可能产生不均匀沉陷外,一遍没有破坏性

5.0

轻微破坏,灰浆发生裂缝

10. O ~ 15. O

_____________中等破坏,瑞彳本裂避_____________

25.0

岩怵中产生小裂缱,隧洞的岩石掉块

250.0

隧洞衬砌裂缝,砌块墙钵崩塌,大的岩块被切断

g.国内有关文献给出的建(构)筑物振动时所允许的最大质点速度为:土窑洞、土 坯房、毛石房屋为l∙0cm∕s; 一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物为2~3cπ√s;钢筋混 凝土框架房屋为5cπ√s;水工隧洞为IOCm/S;交通隧洞为15cm∕s;矿山巷道中,围岩不 稳定但有良好支护为10 cm∕s,围岩中等稳定且有良好支护为20 cm∕s0

我国国家标准GB 6722—2003《爆破安全规程》规定了一般建筑物和构筑物的爆破地 震安全性应满足的安全振动速度的要求,见表3 —7:   :

3—7              爆破振动安全允许标准

序号

促护对象类别

安全允许振速/ (enɪ/s)

<10HZ

10-50 HZ

50 ~ IOO HZ

1

土窑洞、土坯房、毛石房屋11____________

0.5 - LO

0.7 ~L2

L 1 -1.5

2

一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物'

2,0-2.5

2.3-2.8

2.7-3,0

3

铜筋混凝土结构房屋a

3i O-4. O

3,5 -4.5

4.2 «5.0

4

—般古建筑与古迹h

0. 1 3

0,2-0.4

0.3 «0.5

5

水工隧道"

7T5      f

6

交通隨道"    _________________

10-20

7

矿山巷道。______________________

15 ~30

8

”水电站及爰电厂中心控制室设备

_________________________OL5__________________________

9

新浇大体积混凝土 d:

龄期:初凝~3

■ ■                      ■■■■■■ ■ ■ —

龄期:3-7

龄期:7 28_____________________

.2.0-3.0

:...■ : ■ ■: ■■ ■■: ■. ■ ■ ■-: . ■ ■. ■. .■ ■;.

3. 0~7. O

_________________7.D~12__________________

注:1.表列频率为主振频率,系指最大振蝠所对应波的频率。

a-选取建筑物安全允许振速时,应综合考虑建筑物的重要性、建筑质鱼、新旧程度、自顺率、地基条件麵索。

b.省级以上(含省级)重点無护古建筑与古迹的安全允许振速,应经专家紛旧匿取,并报相应文物管理部门批准。 . ■ ■ ■■ . ..... ■. ■ ■ ■ ■ ■- ■ ■ ■ ■■ ■ . . • ■

■ . ■. ■. : : ■ ■ ■ ■ ■ : , ■ ■ ■ ■. : . ■

e.选取隧道、巷道安全允许振速时,应综合考虑构筑物的重要性、围岩状况、断面大小、深埋大小、爆源方 向.地纏振动频率等因素。

d.非挡水新浇大体积混凝土的安全允许振速,可按本表给岀的上眼值选取,

②爆炸地震波的计算。振动速度的计算是爆破地震预测的主要依据,目前主要根据经 验公式估算,这类公式的基本依据是质点振动速度与炸药用量成正比,与距离成反比。其 基本形式如下:

八%            (公式3—55)

K

式中R——距离爆源的距离,m

ω——折算为TNT的炸药量(齐发爆破取总炸药量,非齐发爆破取单发最大药量),kg

P——地面质点振动速度,cm/s

m---药量指数,取1/3

α——与爆破点地形、地质等条件有关的系数和衰减指数,可按表3—8选取,或由 试验确定C

3—8            爆炸作用区不同岩性的K、任值

岩性

K

a

_______坚硬岩石_______

50 ~ 150

L3-1.5

________中硬岩石________

150 -250

LS~L8

________软岩石________

250 -350

L8 ~Z0

例如,某静爆试验场的设计药量为5 kg TNT,爆炸点附近有爆炸水井(皆为钢筋混凝 土结构)。爆炸点距爆炸水井的最短距离为104 mo釆用爆炸区域质点振动速度计算公式 (公式3~55)计算距爆源104 m处由地震波引起的质点最大振动速度。

α分别取3001.9,计算药量为5kg TNT,则得到最大振动速度为0.122cn√s,该数 值远远小于钢筋混凝土框架结构能承受⅛J地震安全速度5 cm/s,故认为静爆场的爆炸试验 不会对爆炸水井产生破坏.

实际上,地面建筑物爆炸时,由于爆炸物品一般均在地面以上,根据理论计算及实践 经验,爆炸地震波的破坏作用远小于空气冲击波的作用,因此,爆炸地震波的破坏作用可 忽略不计,只是在如该例的特定作业背景下需要考虑。

6)爆炸破片tl由凝聚态爆炸物爆炸时的空气冲击波参数以及地面质点振动速度的计 算方法及模型可知,爆炸物相当处于无约束状态,也可称为裸药。当爆炸物处于金属壳体 或其他约束的情况下,爆炸物发生爆炸时,其危害除了考虑爆炸冲击波对人员、建(构) 筑物的毁伤外,容器壳体爆炸破裂形成的破片同样具有毁伤作用,往往是后者的危害更 大、更明显,因此,进行危险性评估或计算时必须予以考虑。例如,一发手雷装药不过数 十克,爆炸后尽管冲击波会造成一定的毁伤,但主要的毁伤是由于破片造成的。

破片形成后以一定的初始速度飞行,其所能达到最远距离是设置相应的安全距离的参 考。一般而言,破片在空气中飞行时,球形破片的迎风面积最小,且飞行时空气阻力系数 相对较小,因而飞行距离最大,产生的危害也最大。当然,球形破片是一种理想情况,只 在军事应用中(如杀伤爆破弹丸中预置钢珠)才能出现。实际过程中,壳体爆破大多形成 不规则的非球形破片,它们在空中飞行时由于受到空气阻力的作用会不断翻转,飞行距离 也小于球形破片。为了便于计算,这里仍以球形破片进行估算。

3-3破片的速度分解及受力分析.

y轴方向上建立破片运动方程:

1    2

=-mg- -^-CyPSVy

对(公式3—56)进行积分,可以得到破片在空中的飞行时间:

∆i = -ɪrarCtanCVzA '财)

X轴方向上建立破片的运动方程:

1    2

(公式3-56)

(公式3—57)


公式3—58)


对(公式3—56)进行两次积分,并利用(公式3—58),可以得到破片的飞行距离 (在多方向的飞行距离):

x = ~~ln[√zA ■ ^arCtg(λ∕A ∙ Vo) + 1 ]           (公式 3—59)

UIo - WOCO≡Θ

.代入,并认为& = Cy= C ,

VJO = ι⅛sin0

于是:

ʌ/ = •—~zι⅛rctg (√‰0 si ∏0)

(公式3 ―0)


球形破片取O∙ 97


∆x =   —ln[√z4 ∙ ¾cos0 ∙ arctg( -/A ∙ ⅞sin0) + 1]

A * g

A ~ τ~—CpS

2mg

•式中g一重力加速度,9.812

¾——破片初速度,m∕s[可以用经验公式(公式3T1)计算]; θ——破片飞行的方向角;

C——与破片的形状、飞行速度有关的破片飞行时的空气阻力系数,

P——当地空气密度,取1-25, kg/m3

S——破片的迎风面积,IB2o

VD ~ 0. 353 D 厶■望― 0          √3 +jg

β = m/M

式中血、M~别为含药容器的装药量及能形成破片的壳体质量;

D--爆炸物的爆轰速度,m∕s0

根据上述计算过程编制相应的计算程序,可以计算出破片在空气中飞行时的飞行时间 和飞行距离。

3—9         不同质暈球形预制破片的飞行时间和距离

内容

______________球形破片的质母g)_______

LO

L5

2,0

破片半径(ɪɪinɪ)

3.13

3,58

3, 94

______破片初速mA)______

1 185, 16

1 185.16

1 185* 16

飞行时间爲

3.61

3,86

4,04

_______飞行距离m)_______

217,35

244. 66

266.04

可见,在破片质量为2. Og时,破片的飞行时间最长,飞行距离最远,理论计算值为 266.04 m0根据这样的计算结果,可以设置相应的安全距离。

7)爆炸噪声。爆炸噪声是爆炸作业中最棘手的问题之一。尽管在绝大多数工业爆炸 事故中,不会形成反复多次的爆炸噪声,但在某些特定的爆炸作业场所(如露天矿山、静 爆试验场等),爆炸噪声是一种应该考虑的危险有害因素。

爆炸物爆炸以后,爆炸能量向四周传播,进入空气中形成空气冲击波。随着传播距离 的增加,在距爆源较远的地方,空气冲击波随传播距离的增加衰减到相当低的水平后将按 声波传播“如果声波以声压水平£p表示强度,当如小于18OdB (相当于爆炸冲击波超压 ⅛ 0. 02 MPa)时,将按声波的规律传播。声波在介质中传播时,将发生反射、衍射、折 射等现象,并在传播过程中衰减。

现仍以上文所述的静爆试验场为例说明爆炸噪声的计算过程。试验场的设计药量为 5 kg TNT,静爆场周围存在一定的屏障(由防护林构成)和山体(其形成的地面效应可以 衰减部分噪声)。现需要估算距离爆炸场300 m处的爆炸噪声,并确定能否在300 In处建 设相关的办公设施。

5TNT爆炸后,⅛ ⅛ 180 dB时的距离为(距爆源的距离)。可见,在3OnI 处空气冲击波早已衰减成声波。下面计算距爆源30Onl处噪声的分贝数。

在实际情况中,声波衰减通常包括随着距离的发散衰减&、空气吸收引起的衰减4、 地面吸收引起的衰减&、屏障引起的衰减&和气象条件引起的衰减等。总的衰减/1则 是各种衰减的总狷:

A=Ad +A +Λ +&,              (公式 3-62)

考虑声波在自由声场中随着距离増加的衰减Ad。在自由声场中,当声功率不变时, 则声强与距离平方成反比减小。从马处传播到上处的发散衰减如下:

Ad = 201g —                  (公式 3—3)

ri

由(公式3—63)可知自由声场中距离「增加一倍,声强级减小6 dBo在距离爆源为 300 In处,声音衰减了约30 dB。噪声控制工程中可采用(公式3—64)的半经验公式来估 算20CC时的空气吸收衰减1Q

Λo = 7.4穿 X 10^κ                (公式 3—64)

Φ

式中/—声波频率,Hz

d——传播距离,m

φ--相对湿度。                                    1

由计算可得在空气中的吸收衰减大约为20 dB0

在本例中,由于静爆场与拟建办公设施之间存在一定深度的防护林,以及存在一定规 模的山体,参考有关资料可知,在声屏障和地面效应同时存在的条件下,声屏障和地面效 应应起的衰减之和的上限为25 dBo

忽略气象条件引起的衰减&“,则在300 m处的声压约为W5 dBo

由于静爆试验产生的噪声为脉冲噪声,根据GB Zl-2002《工业企业设计卫生标准》 中“具有脉冲噪声作业地点的噪声声级卫生限值不应超过的规定”(见表3—10),距离爆 炸现场300 m的噪声能满足标准要求,可以于30Om处建设办公设施。

3—10    具有脉冲噪声作业地,点的噪声声级卫生限值不应超过的规定

_______工作日接触脉冲噪声次数_______

噪声峰值∕dB

100

140

1 OoO

130

IoOOO

120

8)凝聚态爆炸物爆炸现场标志物的计算及反设计。通常可以用作标志物的有建筑物 的门窗玻璃、墙、梁、柱以及炸坑等。现以炸坑、玻璃、墙为例,加以简单介绍。

所谓标志物反设计,就是通过对爆炸事故后现场留下的标志物受破坏情况的观察、分 析,对爆源的性质、位置及爆炸药量等作出判断,从而为事故原因的调查、分析提供参考 依据。

①炸坑标志物的计算及反设计。爆炸事故发生后,现场首先给人的强烈印象是事后留 下了爆炸坑。有炸坑的,一般可以判定是凝聚态爆炸物发生了爆炸,因为只有凝聚态爆炸 物由于其能量密度高、爆炸强度(爆速、爆压)大,特别是爆炸气体产物的直接冲击作用 (动压)才足以形成炸坑。而没有炸坑的,往往要么是参与爆炸(主要指爆轰)的凝聚态 爆炸物数量少,或爆炸点离地面远,或有某种缓冲因素;要么是气体(蒸气)云爆炸,或 粉尘爆炸,因为这属于分布爆炸,其能量密度与爆炸强度较低,通常不足以形成炸坑。

根据炸坑的大小,可以用下式粗略地估计出参与爆炸的凝聚态爆炸物(火炸药)的数量。

'......= - 27. 2 + 220 *~( ʌ > 0. 12 h < 1 m)

(公式3~~5)


[矿τr√τ                           h I Ii

........... =--1-1 +6-8   -- > O- 16 且龙 > 1 m

式中IFTRT—— 源的TNT当量,kg

d——炸坑的直径,m

h——炸坑的深度,mo

也可以采用了如下的公式进行估算:

= 4. 1888P(公式 3—66)

式中 吟w一爆源的TNT当量,g

P——爆炸物的密度,g∕cm3;

R--炸坑半径,cm

K——系数,一般取7-IOo

例如,199385日,深圳清水河化学危险品4号仓库内事故爆炸的多孔粒状硝酸 铉所形成的炸坑的直径为23 m,深为7 in,因此其爆炸TNT当量为:

Wr = 4. 188 8 X (ILS X 102∕8. 5)3 x 0. 978 = 10. 145 x IO6 g = 10. 145(i)

若硝酸镂的TNT当量系数以0. 35计,则折合成硝酸铉的爆炸量为10. 145/0.35 =29 t0

若用(公式3-65)进行估算,则有:

τ = (-l,ɪ +6.8 x⅛) x 233 = 11.797(0

折合成硝酸铉的爆炸量为11. 797/0. 35 =33. 7 to

可见,就事故评估而言,两种经验式有相当好的一致性。应当指出,实际上事故爆炸 的爆炸物聚集状态、放置形状、地面情况、炸高等多种因素都会影响到炸坑尺寸,而上述 经验公式中都未考虑这些因素,所以这样的结果是非常粗略的。

②玻璃标志物的计算及反设计。玻璃是薄而脆的物件,且几乎所有建筑物都会安装, 所以,从距爆心较远或爆炸冲击波较弱的地方,通常都可选用门窗玻璃作为标志物,以反 设计爆源的情况。

Baker提供了一种能简单计算玻璃破坏最小压力的方法,即是在考虑玻璃的厚度和尺 寸的情况下利用实验数据绘制成图表,使用时根据玻璃的各项尺寸便可从图中查出其最小 破碎压力。

另外,也可把门窗玻璃假定为四边固定的薄板,然后按脆性材料薄板进行计算。即当 其所受冲击波载荷达到所导出的临界条件时,玻璃即被破坏,从而根据玻璃的破坏情况可 反算出冲击波超压,进而推定爆源情况。

根据有关的实验研究,爆炸冲击波对玻璃的破坏作用见表3-1 Io

3—11          玻璃的破坏特征与冲击波超压的关系

超压kPtι)

破坏特征

<5

基本无破坏

5-11

开裂或成大块__________

>11

破裂成小碎片至粉碎

注:实验样本为普通家用窗玻璃尺寸,空气冲击波超压测试系统用地面压电式传感器。

._ IQ ~~lδpr

(公式3—67)


1 K,4

式中i——冲击波的比冲量;

QK一墙材料常数,可通过实验求得;

δ——墙裂缝宽度;

P——墙材料密度;

t--墙厚度;

A——墙裂缝单侧的自由表面面积。

再通过此值及其对比距离(齐)可反推出爆源情况。

当大量可燃气体或蒸气泄漏到敞开空间以后,如果没有立即点火,而是先在空中扩 散,与空气形成爆炸混合物,然后发生延迟点火,那么,就会发生无约束蒸气云爆炸。所 谓无约束是从全局意义上讲的,因为无论是在工业环境中,还是在铁路运输环境中,都存 在很多局部约束,如工房、生产设备和运输车辆等的约束。局部约束的存在能导致火焰加 速,甚至使爆燃转变为爆轰。正因为完全没有约束几乎是不可能的,因此,许多学者认 为,“无约束蒸气云爆炸”更名为“蒸气云爆炸”更合适。

(1)蒸气云爆炸的火球效应

根据普适火球模型,可以得到蒸气云爆炸的火球直径以及火球持续时间的计算公式:

Z)= 4. 54^032°                     (公式 3—68)

t = 1.54Mfl320                      (公式 3—69)

式中M——火球中可燃物的质量,kg

D--火球直径,m;

t--火球持续时间,SO

要估计火球热辐射的伤害距离,首先必须知道火球辐射热的传播规律。在假设不发生 大气能量散失的情况下,Baker等人得到了下面的热辐射计算公式:

同辭铲= y7%       (公式I。)

F+

式中Q——热剂量,J∕m2;

BG——常量,2. 04 X IO4

M——火球中消耗的燃料的质fi, kg

θ——火球温度,对于蒸气云爆炸取2 200 K, K

D——火球直径,ni

R--到火球中心的距离,m

F——常量,161.7

假设火球的持续时间即为人员暴露于火球辐射热的时间,将(公式3—70)代入有关

的热辐射伤害方程得到:

产[端系宀"    (公式3—71)

式中Cn是常数,对于一度烧伤取2*817 xlθfi;对于二度烧伤,取8. 425 X 106;对于 ■■- : ■ . ■ ■- . ■ ■

死亡,取 1.459 XlO70

同样,可以得到描述木材引燃情况的方程:

皿业= 6 730 t^08 +25 400         (公式 3—72)

£1 + F7?w

由(公式3—71)和(公式3 — 72),可得出在火球的热辐射效应下,人员的伤亡半径

和引燃木材半径为:

Rn =g(E,CQ              (公式 3—73)

例:某一天然气管道发生泄漏,泄漏的质量为13. 72 kg。如果泄漏出的天然气中有

90%发生燃烧,形成爆炸火球。试计算火球的热辐射伤害范围。

解:由于可燃气云中90%发生燃烧,形成火球,则火球的有效质量为:

M = 13. 72 x90% ≈12. 384 Ckg)

根据(公式3-68)和(公式3—69)分别计算火球的直径和持续时间为:

D =4. 54 Mo32D =4 54 X 12. 384°'320 = 10. 15 (In)

T = 1.54Mn320 = 1. 54 X 12. 3840'320 =3. 441 (S)

根据(公式3-71), Cn对于一度烧伤取2. 817 X 106;对于二度烧伤,取8.425 x10%

对于死亡,取1.459 XlO7o

由(公式3-71)计算可得:

一度烧伤半径& =7.36 m

二度烧伤半径的=482 m

死亡半径% =3. 90 InO

根据(公式3—72)可以得到木材引燃的半径:

SbG)M= 6 730 Z"0'8 + 25 400

+ F/?7p2

木材引燃的半径R=8.0m°

(2)蒸气云爆炸的冲击波效应

对于大多数燃料与空气混合的蒸气云而言,直接爆轰需要一定的起爆能量,因此,蒸 气云一般不会发生直接爆轰Ci然而,评估由蒸气云爆轰而产生的冲击波仍然具有实际的重 要性,主要有两个主要原因:

1) 通过火焰加速和爆燃转爆轰的转变,或泄爆产生的灼热湍流射流,可能实现爆轰。

2) 发生爆轰是给出最坏情况下的估计,这在进行保守性的耐爆结构设计或选择安全

距离时十分必要。‘ 一                      r

对蒸气云爆轰,Baker和汤明钧给出了下面计算冲击波参数的公式:

In (p∕pq =-0. 912 6 - 1.505 81n R' ÷ O. 167in 2Rt ~ 0. 032In 3R1 In (£*/£■*) - 1. 566 6 - 0. 897 81n R, - 0. 009 61n⅛, ~ O. 03231∏3A, 4n (i* 4履)=0. 250 O ÷ 0. 503 81n R,O. Ill 81n⅛,

、      「'」                     . (公式 3-74)

适用条件为(λ3v∕r<12,其中 RJW(EZPt))Sa .■- . . . . ■ . . . .

式中Pj--冲击波正相最大超压,Pa;

PO--环境大气压,Pa

——冲击波正相冲量,Pa ∙s;

Eq--为爆源总能量,JO

可以根据下式求得妳:

EQ = WQE                   (公式 3-75)

式中中——蒸气云中对爆炸冲击波有实际贡献的燃料质量,kg

Q——燃料的燃烧热,J/kg                                 '

R——目标到蒸气云中心的距离,mo

(3)蒸气云爆炸的TNT收率

关于化学工业中常见的气体或气云爆炸破坏情况的实验结果很少,所以,实际中人们 用事故气云爆炸的强度和TNT爆炸做比较,以求取TNT当量或爆炸率(也叫TNT收率)。

TNT当量最大值(即燃烧热IINT当量)用(WTNT) max (单位kg)表示,它由下式 定义:

(Wg,)帅 ɪ ʌ?OOonZG              (公式 376

式中∕∕c——可燃气体的燃烧热,kcal/kg

rc——爆炸的气体量,kg

1 000——TNT 的爆热量,kcal∕kgo

气云爆炸时,气云(即可燃气体或可燃液体的蒸气与液滴和空气的混合物)密度小, 所占空间大,爆炸反应速度低,这与凝聚态的TNT有显著不同,所以实际气云爆炸(爆 轰)事故的破坏用爆炸率或TNT收率Wr来表示:

τ7τNT(%)=2 X 100            (公式3—77)

"τNT 丿 ∏1(EE

式中(Wrn瞰——给出与气云爆炸冲击波破坏同等破坏力的TNT药量,kgo

TNT收率是爆炸事故激烈性的量度。许多学者通过对实际气云爆炸事故所造成的冲击 波破坏情况调查分析后,给出了 TNT收率的范围。如布拉希(BraSie)关于苯乙烯、丁二 烯、聚氯乙烯的TNT收率为0.3% -4%;柏盖斯(BUrgeSS关于丙烷的TNT收率为 7.5%,异丁烯为10%。当然,无冲击波危害的为0%,全部参与爆轰的接近100% Q

4.沸腾液体扩展蒸气爆炸BLEVE)计算模型

BLEVE爆炸是指液化气容器在外部火焰的烘烤下突然发生延性破裂,压力平衡被破 坏,液体急剧汽化,并随即被火焰点燃而产生爆炸。准确地说,BLEVE爆炸并非爆炸, 而属于火灾。例如,LPG储罐破裂时,绝大部分液体以雾状散落在空气中,与周围的空气 混合而着火燃烧。虽然,BLEVE爆炸产生的破片和冲击波超压有一定的危害,但与爆炸 产生的火球辐射危害相比,其危害可以忽略,远场尤其如此。

国际劳工组织(ILO)提出的关于BLEVE爆炸火球模型的火球半径和火球持续时间的

公式如下:

R = 2. 9 IF5z3

公式 3 —-78)

t = 0. 451FI73

(公式3—79)

式中 R-

—火球半径,m

t—

-火球持续时间,s

.'■ . ■ ■ ■ . . ■ ■.

F-

一火球中消耗的可燃物的质量,kgc

对单罐储存,“取罐容量的50%;对双罐储存,评取罐容量的70%;对于多罐储存, 职取容量的90% 0

这是一个非点源的BLEVE热辐射模型,其热辐射通量公式如下:

q =纹(1 ~ 0. 0581nr)A3r/ (Rl + r23z2           (公式 3—80 )

式中q--热辐射通量,kW/n?

如——火球的表面的辐射通量,柱形罐取270 kW∕m21球形罐取200 kW∕m2

T--目标到火球中心的距离,∏l0

该公式的适用条件:r>2R0

例:有一个80 t的柱形液化气储罐在外部火灾的烘烤下发生BLEVE爆炸事故。已知 液化气的燃烧热为46 500kJ∕kg,储罐的储存压力为3 MP喝 试用!LO模型评估该事故的 火球参数和热辐射危害范围。

解:对单罐储存,WZ取罐容量的50%,则该事故的有效质量为:

IT = 80 000 X 50% =40 000 kg

根据(公式3—78)和(公式3—79)分别计算出BLEVE火球的半径和持续时间;

S2. 9" =2. 9x4O(X)S=99. 2 (m)

t =0. 45Wl/3 = 0. 45 x 40 000ιz3 = 15. 4 (S)

根据热通量——时间准则有:

.4/3

Iq ≈ CrI

其中Cn是常数,一度烧伤取2.8 X 10\二度烧伤取8. 434 X IO6 J对于死亡取 1.459 XIO7Q其适用条件是£<18SO

将(公式3—80)代入有:

W =£(%(1 —0.058Inr)R2z∕(R2 *『)3/2)473 =CJ)

因此可以得到:

一度烧伤半径Ri -425 m

二度烧伤半径¾=272 m;

死亡半径& =212 InO

池火灾是指可燃液体(如汽油、柴油等)泄漏后流到地面形成液池,或流到水面并覆 盖水面遇到点火源而形成的火灾。池火灾一般发生在室外,由于氧气供应充足,燃烧比较 完全,产生的有害烟气也容易达到无害而消散掉。但是,池火灾产生的火焰能够向周围发 出强烈的热辐射,使附近的人员受到伤害,并且可引燃周围的可燃物。因此,火焰产生的 热辐射是其主要危害。

池火灾模型的几个重要的参数是池的直径、池火的火焰高度、表面辐射通量E (kW∕m2)和目标接受的热辐射通量g (kW∕m3)o

(1)池的直径

燃料池的几何形状可能多种多样,池的面积也可能随时间而变化。为分析方便,燃料

池可以转化为等效圆形进行处理口如果泄漏的液体已经达到人工边界,则液池面积(S) 即为人工边界围成的面积,此时,池的直径(〃)为:                  •

D = (45∕tγ)1z2                    (公式 3—81)

式中D--池的直径,m

S---池面积,m30

如果泄漏未到达人工边界,则燃料从假设液体泄漏点为中心呈圆柱形在光滑平面上扩 散,池面积将随时间而变化。对于瞬态泄漏(泄漏时间不超过30s),池直径与时间的关 系为:

JL

D = 2, ((公式 3—82) TTP I

对于泄漏速率恒定的连续泄漏(泄漏持续ɪθ min以上),池直径与时间的关系为:

D =2(理心S            (公式3—83)

V rττp !

式中P——设备中液体的压强,Pa

g——重力加速度,9. 8m∕s2

t——燃料泄漏时间,SO

(2)池火的火焰高度

假定池火火焰为圆柱形,火焰直径等于池直径。ThOnlaS在木垛实验的基础上推导出 无风条件下火焰高度的经验公式为:

L/D - 42 (mt∕p0zgP^) °6                 (公式 3—84)

式中L——火焰高度,m

PQ---空气密度,kg∕m3

——燃料燃烧速率,kg∕ (n√ ∙ S)O

对于沸点高于环境温度的液体,燃烧速率的计算公式为:

mr ɪ 0. OoI^/(Cp( T11 -7,0) +77V)            (公式3—85)

对于沸点低环境温度的液体,燃烧速率的计算公式为:

= 0. GOlHcZHv                  (公式 3—86)

式中HC——液体燃烧热,kj/kg

CP——液体定压比热容,U/ (kg-K)

HV——液体蒸发热,kl/kg

TiI——液体常压沸点,K

To——环境温度,Ko

假定火焰表面热辐射通量从圆柱形火焰的顶部和侧面向四周均匀辐射,按下式计算表 面辐射通量:

E = O. 2,5ττD2H(Imiη∕(ττD2∕4 + ML)           (公式3—87)

式中E——表面辐射通量,kW∕m2;

t?——热辐射系数(也称效率因子),在液体池火情况下,取0. 15o

其他符号含义同前。

对于球形火焰,在不考虑空气对热辐射吸收作用的情况下,根据能量守恒定律,热辐 射通量随目标至火焰中心距离R的平方值的增大而衰减,即q∞l∕R对于圆柱形火焰, 热辐射在空气中的传播的热辐射通量可用下式来表示:

q = EVT                    (公式 3—88)

式中q——目标接受的热辐射通量,kW∕m2;

7--大气透射率;

F—视角系数,由下式确定。

y= √<vf+n)

π IzH -A-B

A = (b - IA) tan-' [(h + l)(s ~ 1)/(6 - I)(S +1)]0'5/ (b2 ~ I)0'5

B = (a - IA) taπ~i [ (ɑ + I)(S - 1)/(α I)(S + 1 ) ]05/ (a2 - 1)0,5

π7v = tan^,[∕1∕(r - I)0'5] +h(J -K)∕s

J = (a∕a2 - I)OS taπ~' [ ( a + l)(s - 1 )/( a I)(S + 1) ] 0'5

K = tan~l [(5 - 1 )/(5 + 1 ) ]0,5

a = (h2 + 52 + 1 )/(2^)

S = r/ ( D/2)

式中S——目标至火焰垂直轴的距离与火焰半径之比;

h——火焰髙径比;

AB、J、K、VHʌ K(I、b----中间变量O

大气透射率T可采用下式计算:

T = 1 - 0. 058In R                   (公式 3—89)

式中R一目标到火焰表面的距离,mo

泄漏的可燃气体在泄放口上高速喷射、摩擦或静电点火。在这种情况下,一般只引起 着火而不爆炸,这种火灾称为喷射火。这里所用的喷射火辐射热计算方法是一种包括气流 效应在内的喷射扩散模式的扩展。把整个喷射火看成是由沿喷射中心线上的所有的点热源 组成,每个点热源的热辐射通量相等。

点热源的热辐射功率按下式计算:

q = 77                        (公式 3—0)

式中(I一点热源热辐射功率,w

T7——效率因子,可取0.35

QQ---泄漏速度,kg/s

H1.——燃烧热,Vk

从理论上讲,喷射火的火焰长度等于从泄漏口到可燃混合气燃烧下限的射流轴线长度O

射流轴线上某点热源Z到距离该点多处的热辐射强度为:

Ii = ?和$                    (公式 3—91)

4τrx~ 式中L——点热源,至目标点处的热辐射强度,W∕m2;

Q——点热源的辐射功率,W;

R——辐射率,可取0.2

X——点热源到目标点的距离,mo

某一目标点处的热辐射强度等于喷射火的全部点热源对目标的热射强度的总和:

n

I=EL              (公式 3—92)

i-∖ 式中„—计算时选取的点火源数,一般取Il=5

四、火灾爆炸的毁伤准则

L热辐射伤害准则

无论是蒸气云爆炸产生的火球、BLEVE爆炸产生的火球、池火灾,还是喷射火焰, 它们对人员和设备的伤害都表现在热辐射上。因此,要分析热辐射的伤害效应必须首先确 定伤害准则。目前,常见的热辐射伤害准则有热通量准则、热剂量准则、热通量一时间准 则、热剂虽一时间准则和热通量一热剂量准则。其中,后3个准则是完全等价的,因此, 这里只介绍前面的3个准则。

(1)热通量准则

热通量准则以热通量作为衡量目标是否被伤害的指标。当目标受到的热通量大于或等 于引起目标伤害所需的临界热通量时,目标被伤害。其适用范围为:热通量作用时间比目

标达到热平衡所需要的时间长。热通量准则的伤害阈值见表3—12O

3-12             热通量准则的伤害阈值

Mffl/

(kW∕m2)

伤害效应

热通蛍/ (kW∕m2)

伤害效应

37.5

1 mi∏100%死亡率,K)S1%死 亡率

5.0

暴露15 S的痛阈值

25.0

木材燃烧;ɪ minUX%死亡率,

3 S内严重烧伤___________

4.5

暴露20 s的痛阈值,J度烧伤

16.0

暴露5 S后人严重烧伤_______

4.0

超过20 s引起疼痛,但不会起水疱

12.5

木材被引燃;1 nɪin1%死亡率,

10 s1度烧伤

1.75

暴露1 min的痛阈值

6.4

暴露8 $的痛阕值,20 §后二度烧伤

L 6

长时间暴露不会有不适感_______

(2)热剂量准则

热剂量准则以热剂量作为衡量目标是否被伤害的指标。当目标受到的热剂量大于或 等于引起目标伤害所需的临界热剂量时,目标被伤害。其适用范围为:热剂量作用于目 标的时间非常短,以至于接收到的热量来不及散失掉。热剂量准则的伤害阈值见表

(3)热通量一时间准则

当热通量准则或热剂量准则均不适用时,应该使用热通量一时间准则。在多数情况 下,热辐射对人体的伤害以裸露皮肤的烧伤为基础,PieterSen按照一般人考虑,假设人的 暴露面积为皮肤表面积的20%,推导了下面的热辐射伤害方程:

一度烧伤:          Pr= -39. 83 +3.0186 In (印S)            (公式3-93

二度烧伤:          Pr= -43. 14+3.0186 In (妒")            (公式 3—94)

死亡:                Pr= -37.23 +2. 56In (√z3)              (公式 3—95)

式中q——人体接收到的热通量,W∕m2;

t--人体暴露于热辐射的时间,S ;

Pr一一伤害几率单位,

Pietereen没有讨论(公式3 —93)至(公式3—95)的适用范围。国内研究人员认为, 当暴露时间超过180 S时,上述公式不适用C)

Pr =5时,对应的烧伤概率为50%,即人员伤害概率为0.5。将pr =5时所对应的 距离定义为烧伤半径,则有关公式可变换为:

tg4z3 = Cn                       (公式 3— 6)

式中Cn是常数,一度烧伤取2.8xl06,二度烧伤取8. 434 X IO6,对于死亡取1.459 x IO7c其适用条件是∕<180 SO

LaWSOnSimlnS用下式来估计引燃木材所需的临界热通量:

q =6 730 *-° fs + 25 400                 (公式 3—97)

(1)超压准则

超压准则认为,只要爆炸波的超压达到一定值,便会对建筑物构件及各种有生物造成 一定程度的破坏或损伤。但这个准则只适用于凝聚炸药点源爆炸的特定情况,对于常见的 气体或粉尘爆炸,同样的超压具有的破坏效应更大。其适用范围为:山.>40O其中,ω 为目标响应角频率(l∕s); £.为冲击波正压作用时间,也称正相持续时间(S)O超压对人 体的伤害和对建筑物的破坏准则见表3—14和表3—15O

3—14            冲击波超压对人体的伤害准则

超压值/

(kPa)

伤害程度

20 -30

轻微挫伤肺部利中耳,局部心肌撕裂

30-50

中等损伤(听觉器官损伤,轻度出血,骨折),中度中耳和肺挫伤,肝’脾包膜下出血,融合性撕裂

50 ~ 100

严重损伤(严重内脏挫伤,可引起死亡),重度中耳和肺挫伤,脱臼,心肌撕裂,可能引起死亡

>100

极严重,可能大部分死亡,体腔、肝脾破裂,’两肺重度挫伤

3—1

5            冲击波超压对建筑物的破坏

超压值

/ (kPa)

破坏程座

1.5 -2.0

房屋玻璃破坏

>3.5

轻度(门窗受损,墙壁开裂,屋顶局部损坏,但经简单修理仍可居住)_______________

续表

超压值

/ (kPa)

破坏程度

. :.■■■■ ■- ■ .∙. ...

10~20

建筑物局部破坏;汽车、土方机械玻璃破坏,车身、驾驶室轻度撞陷________________

>17

中度(墙壁严重开裂,承重结构损坏并弯曲,屋顶及内墙损坏,设备损坏)_____________

20-30

建筑物轻度破坏,墙裂缱

>35

严重(承重结构严重受损,部分结构倒塌,建筑物无法修复,设备严重损坏)___________

4Q~50

建筑物中度破坏,墙大裂缝

60-7

建筑物严重破坏,部分倒塌,钢筋混凝土破坏;汽车驾驶室严重撞陷、破坏____________

>70

砖瑞塌陷_________________________________________

>83

彻底毁坏

IDO-20

钢筋混凝土建筑物破坏,防履钢筋混擬土破坏__________________________

200^-300

钢架桥破坏

超压准则的一ψ致命弱点是只考虑超压,不考虑超压持续时间。理论分析和实验研究均表 明,同样的超压值,如果持续时间不同,伤害效应也不相同,而持续时间与爆源质量有关O

(2) 冲量准则

由于伤害效应不但取决于冲击波超压,而且与超压持续时间直接相关,于是有人建议 以冲量作为衡量冲击波伤害效应的参数,这就是冲量准则。冲量is (Pa ∙ S)的定义为歸= Γ PSdt,其中Pa (0为超压(Pa)。冲量准则认为,只有当作用于目标的冲击波冲 J 0

量达到某一临界值时,才会引起目标相应等级的伤害.由于该准则同时考虑了超压与超压 作用持续时间以及波形,因此比超压准则更全面。但该准则忽略了这样的一个基本事实: 如超压准则指出的那样,目标伤害存在一个最小超压。如果超压低于这个值,即使作用时 间再长,冲量再大,目标也不会被伤害。冲量准则适用范围为:<0.4O

(3) 超压一冲量准则

20世纪70年代,美国海军武器实验室(NOL)和弹道研究实验室(BRL)经过大量 实验和理论研究,逐步形成了一套压力一冲量伤害模型。该模型认为,伤害效应由超压与 冲量共同决定。其不同组合如果满足如下条件,就可以产生相同的伤害效应:

(Z - 如「)×   -⅞,cr) = C             (公式3T8)

式中PB——目标伤害的临界超压;

Cr——目标伤害的临界冲量;

C―常数,与目标的性质和伤害等级有关。

DaVieS认为,至少对凝聚相爆炸物质爆轰产生的冲击波的伤害作用,超压一冲量准则

是普遍使用的。超压准则和冲量准则都是它的特殊情况。

Baker等绘制了冲击波作用下肺伤害的死亡率曲线、头和身体受到撞击伤害的死亡率 曲线和垂直入射冲击波对耳的伤害曲线。国内有学者对人员肺部伤害造成50%死亡率的曲 线进行了拟合,得到如下公式:

(Pfi - 2. 4) (IB —0.34) L°9 = ɪ. 064

(公式3-99)


式中 PS = Ps∕PQ

is ~ i/ (Pjz2mlz3)

m--人的质量,kgo

对头部受到撞击时,对头骨50%破裂曲线和基本安全曲线、身体受到撞击50%死亡 率曲线和基本安全曲线4条曲线进行了模拟,得到如下公式:

头骨50% 破裂:lg巳=8. 06 - 1. 051g(√τnιz3) 头部撞击基本安全 JgPe = 7. 678 5 - 1. 021 41s(i3∕m173) 身体撞击50%死亡:也巳=8.3 - lg(ζ∕m*z3) 身体撞击基本安全:lg巳= 7.511 -0.982 41g(is∕√z3) 式中的符号物理意义同前。

按照超压一冲量准则,将我国若干试验数据综合处理,得到砖木结构模型房屋的爆炸 波破坏参数方程:

二级破坏:

三级破坏: 四级破坏: 五级破坏: 式中Pi


(Pii-8. 6 X IO3) (IS-224. 3) (Pe-8.6x103 ("224.3) (Pe ~8.6x103 (ζ-224.3) (Λ-8.6x103 (iβ~224.3)


=8. 2 X IO5

=7. 39 X IO6

=2. 684 X IO7

= 3*610 XlO7


冲击波入射超压,Pa;

比冲量,Pa ∙ SD

以上所用的破坏等级的划分标准见表3—16


(公式 3—100)

(公式 3—101)

(公式 3—102)

(公式 3—103)


(公式 3—104)

(公式 3—105)

(公式 3—106)

(公式 3—107)


3—16

建筑物破坏等级划分

破坏等级

破坏程度

—级破坏(或祢 基本无破坏)

玻璃偶尔开裂或能落

二级破坏(或 称玻璃破坏)

为玻璃部分或全部破坏

续表

破坏等皱

破坏程度

三级破坏(或 祢轻度破坏)

为玻璃破坏,门窗部分破坏,砖墙出现小裂缝(5 mm以内)和稍有倾斜,瓦屋面局部掀起

四级破坏(或 称中等破坏)

为门窗大部分破坏,砖墙有较大裂缱(5 ~50 m⅛)和倾斜(IO-IOOtnm),钢筋混凝土屋顶裂 缝,瓦屋面掀起,并大部分被破坏

级破坏(或 称严重破坏)

为门窗摧毁,砖墙严重开裂(50 mm !i(±)t倾斜很大,甚至部分倒塌,钢筋混凝土屋顶严重 开裂,瓦屋塌下

五、模拟案例

现以某城市“西气东输”利用工程中天然气输运管道为例,说明上述有关模型的 运用情况。由于有关模型与实际情况有较大出入,故利用这些模型进行评估时不能保 证完全与实际情况一致。尽管如此,有关计算工作的结果仍然可以作为安全评价的参 考。

天然气泄漏是“西气东输”工程中可能发生的一种事故类型。一旦发生泄漏,将不可 避免地形成天然气与空气的混合物,当天然气到达一定的浓度并遇到适当的火源,将导致 火灾、爆炸等事故,造成人员的伤亡、财产的损失,从影响社会的安定。

(1) 导致天然气泄漏的主要设备

可能导致天然气泄漏的设备大致包括各种管道(高压、中压及低压管道)、接头、过 滤器、阀门、加压或减压设备储罐等。

(2) 天然气泄漏后果的定性分析

根据《XX市城市天然气利用工程可行性论证报告》,天然气是以气态在各种设备内 部流动的,一旦泄漏就会与空气混合。当天然气(主要是甲烷气)达到燃烧极限时,遇到 引火源就会发生燃烧或爆炸。根据起火的时间不同,可能有下面三种情形发生:

1) 立即起火。天然气从相应设备中往外泄漏时,立即被点燃而不形成一定规模的甲 烷一空气云团,主要发生天然气的扩散燃烧,此时,天然气与空气分子之间不断扩散形成 燃烧源,同时,燃烧所放出的大量热又加速天然气在空气中的扩散,使燃烧规模不断扩 大,形成喷射性的扩散火焰(或火球)。但由于不形成一定规模的甲烷一空气预混云团, 所以不会产生另一种破坏力更大的灾害,即甲烷一空气预混云团的爆轰。

2) 滞后起火。天然气从相应设备中往外泄漏后,首先与空气混合形成较大规模的可 燃可爆甲烷一空气预混云团。该云团在风等外界条件的作用下发生移动,遇火源发生燃 烧。由于这种在较大规模预混云团内的燃烧极有可能得到加速(速度极快的燃烧也称爆 燃),从而引发大规模云团内某些混合气的爆轰。这种滞后起火将导致大规模混合云团的 爆燃和爆轰,将造成事故现场较大范围内人员、设备及环境的破坏。

3)滞后起火一稳态燃烧。这种情形多发在天然气以一定的速度稳态泄漏时。往外初 始泄漏的天然气首先与空气混合形成较大规模的可燃可爆甲烷一空气云团,同时由于设备 泄漏曰不断泄漏出天然气,这实际上成为了规模不断扩大的混合云团的源头。当云团滞后 起火后,发生爆燃或爆轰。即使爆轰不使天然气的泄漏加剧,云团的爆燃或爆轰起到的点 火源作用将在设备泄漏口形成定常稳态扩散燃烧,并形成稳态火柱(球)。

(3)天然气泄漏量的计算

不同设施的损坏情况或裂口尺寸不一样的。同时,由于天然气在不同设备内部流动时 的物理状态(绝对压力、相对外界大气的超压、温度等)是不一致的,天然气在泄漏时及 泄漏后的行为也不一样。因而,在进行后果分析时,必须针对具体的设备进行具体分析。 这里为了简化起见,选择高压输送管进行初步讨论。

高压输送管的参数为:内部绝对压力为2.6 MPa,外界大气的压力为0.1 MI⅛,管道 内部直径600 mm,外径D ⅛ 610 mmQ

计算时,为了处理方便作如下假设:

管道发生开裂导致天然气的泄漏的裂口为狭窄的长方形裂口,裂口尺寸根据经验一般 取管径的20% ~ 100% J这里取中值60%,ð ⅛ 2 mmo

高压输送管内的压缩天然气(CNG)内部压力保持不变。当压缩天然气在输送时发生 泄漏而没有被及时发觉时,这样的假设通常是可行的。

泄漏时,管内、外天然气的绝热指数不变,取1∙32°

计算天然气的泄漏量时,首先可按(公式3—1)和(公式3—2)判断泄漏气体的流 动性质。

对于高压输送管内CNG的泄漏,泄漏气体的流动为声速流动。对于声速流动,气体 的泄漏量可以用(公式3—3)求得:

依据假定裂口尺寸根据经验取管径的20%,所以:

A = lδ = 0. 6Dδ = 0.6 x0.610 x2 X IO"3 = 7. 32 x I0^4(∏?) 于是,得到天然气的泄漏流量为:

/        ζ                   匚毎

.                          ∕iA X io^3 X 1 39      ? rɪr

Z = Q 9 X 7. 32 X IO- X 26 XL 013 × W5 X Jj我好(f)

=2. 96 (kg/s)

D影响天然气泄漏后扩散的因素。泄漏天然气会在浓度梯度和风力的作用下在大气 中扩散。影响天然气在大气中的扩散主要因素有风速、大气稳定度、地面情况(建筑物、 树木等)、泄漏的高度、泄漏物的初始状态。

风对泄漏的天然气有非常明显的输送和稀释作用C)因此,泄漏物质总是分布在泄漏源 的下风向。无风时,泄漏物以泄漏源为中心,向各方向均匀扩散,质量输运以扩散为主。 在有风时,风速越大,则湍流愈强,物质向下风向的扩散速度狷空气的稀释速度愈快,质 量输运以对流为主。通常地,扩散传质的传质系数要比对流传质时的传质系数小12个 数量级。

大气稳定度表示空气是否易于发生垂直运动,即对流。假如有一团空气在外力作用下 产生了向上或向下的运动,可能出现3种情况:

泄漏源高度增加,泄漏物质扩散至地面的垂直距离增加,在同等源强和气象条件下, 地面同等距离的物质浓度会降低。

泄漏物质具有向上的初始冲量,会使泄漏源有效高度增加,其作用效果与泄漏源高度 的增加相同。

泄漏物质的密度高于或低于空气的密度,分别表现出重力作用利浮力作用。重力作用 引起泄漏物下沉,导致泄漏物在地面的浓度増加。由于泄漏物不断被大气稀释,这种下沉 作用会逐渐减弱CJ浮力作用引起泄漏物质在扩散初期上升,导致泄漏物在地面的浓度降 低。同样,泄漏物质被大气不断稀释,上升作用减弱。浮力也可能是泄漏物质具有较高的 温度所致,当泄漏物质被冷却至大气温度后,这种上升作用即停止。

由此可见,高压管道中的天然气泄漏后,它在大气中的扩散受到多方面因素的综合作 用。为了能较方便地评估出泄漏后的后果情况,假设如下:               .

①天然气泄漏后,大气风速假定为2.5m∕s°

2)天然气泄漏的扩散范围的计算。由于大气是一种半无限介质,特征尺度很大,只 要极小的风速就会有很大的雷诺数并达到湍流状态,因而天然气的泄漏扩散可以用湍流扩 散的微分方程进行描述:

—÷ U — = Xx ⅛ + ɪ + æ. ⅛       (公式 3—108)

t x ^-χ     1 2y     '

式中C——天然气在坐标位置(S y, Z)处的浓度,可以表示为C(W

U——为平均风速,∏√s;

Ky, K%——分别为三个方向上的湍流扩散系数。

假定天然气泄漏为点源连续泄漏,如将风的吹动方向定为X方向,泄漏点的坐标为 (0, 0, O)Q定义3个方向上的扩散参数为:

O-2 =2K-

S M U

< γγj~ = 2A?… ʃ       ʃ U

σ. - 2K,—

^         ^ U

考虑到:

于是,(公式3—108)可以进一步简化并求解,得到流场内各点的浓度表达式为:

QQ r Y2 b -| Jq=林芝φ[-冰-潟] '                                      J

(公式 3—109)


令(公式3—109)z=0,得到地面浓度为:

Qo -------exp fπσycr.uj


(公式3—H0)


令(公式3—HO)中得到地面轴线浓度为:

=(公式 3—W)

(公式3—109)至(公式3→11)中,Q为点源天然气泄漏时的源强(kg∕s),可 以如(公式3-3)进行计算。σy,皿分别为天然气在空间某一点的扩散参数,经过查阅 有关文献,并参考相应的大气稳定条件,回归得到了它们与该点在地面轴线上位置的如 卜无糸:

Ig(Ty = 1. 823 + 0. 899 IgX                (公式 3—112)

Igtr- =L 420 + 0. 709 Igrv - 0. 059 (Igir)2          (公式 3■—113)

为了确定天然气泄漏时的扩散范围,首先,明确以天然气的燃烧下限浓度C⅛)为界Ci 由于在该界面以外的天然气浓度小于下限浓度,即使存在点火源,也不会引起整个天然 气一空气的混合气发生燃烧、爆炸事故。而在该界面以内的区域,为易发生燃烧、爆炸的 区域α所以,必须对该区域进行求解,并确定出该危险区域的体积。

天然气主要成分为甲烷(占96.23%),故以甲烷的燃烧下限浓度为天然气的下限浓 度。由于甲烷的下限浓度为5%,所以天然气的燃烧下限浓度用质量百分数表示CLFL为:

5 m3 X IO3 l∕m3 At- y I

f ” 颈一~;— X M g/mɑl

CLFL = ----:----TTT~~3---------- = 35. 7(g∕m3) = 3. 57 X 10^2(kg∕m3

IUU m

如图3—4所示为根据上述公式进行计算得到的高压管道中天然气泄漏后在大气中进 行湍流扩散后危险扩散区的外形图。由于整个危险扩散区相对于XZ平面对称,所以如图 3T所示绘出了整个外形图的I∕2o

从上面的图形及计算可以得出,天然气在上述条件下泄漏时,扩散所形成的易燃危险 区在三个方向上的最大尺寸分别为:xt,ιax = 48. 2 m, ymαι = 3.6 m, EmiIX =ZImo

对该云团区域进行如下的数值积分,就可以计算出该云团的体积KIOlIdO

KlUUli ~ 2j0 J0y                  (公式3—L14)

经编程计算得到,该条件下天然气泄漏扩散所形成易燃危险区域的体积为:

KiOUd = 363.2 (m3

当高压管道中的天然气泄漏扩散形成天然气一空气预混云团后,由于在此区域内天然 气的最小浓度均大于等于天然气的最小燃烧极限,只要在该区域内出现可能导致着火的能

3T天然气从高压管中泄漏后扩散形成的易燃危险区域外形图

(天然气泄漏源强为2.96kg∕s,风速为5.0 mA,零髙度泄漏)

源,如高温炙热体、撞击或摩擦所产生的热量或火花、电气火花、静电火花、明火、化学 反应热、绝热压缩产生的热能等,便会引发该预混云团的燃烧,其燃烧形式为混合燃烧。 燃气分子及空气分子已有较充分的混合,所以燃烧速度很快,燃烧温度也很高。

对该预混云团的火灾及其危害进行评估主要有两方面的内容:燃烧火球参数的计算, 包括火球空间尺寸、持续时间、火球燃烧时释放的辐射热通量等;火球危害的评估,包括 对不同距离处的目标计算相应的入射热辐射强度,根据不同目标热辐射毁伤阂值计算相应 的安全距离等G

(1)火球参数的计算

由前面数值计算的结果可以看出,易燃危险区的形状在X方向上的尺度大于在y方向 以及Z方向。根据国内外大量的研究,体积为Km的易燃危险区可以分为两部分进行考 虑:一部分发生混合燃烧,其体积为预混云团的90% ~ 100% ;另一部分不超过预混云团 体积的ιo%,该部分发生气相爆轰。通常把参加爆轰的体积所占整个云团体积的百分数称 为TNT收率。尽管预混云团在燃烧转爆轰时的TNT收率≤10% ,但由于爆轰时能量的释 放速度远髙于混合燃烧,使其对周围设备、人员的毁伤能量远大于混合燃烧。一般地,混 合燃烧对周围人员、设施的毁伤主要通过热辐射进行,而爆轰却主要通过云雾爆轰波或爆 炸冲击波对周围目标进行毁伤。因而从安全评价的角度,假定天然气一空气预混气的TNT 收率为10% ,则混合燃烧的云团体积**为:

Iznm= (1 - ^) KInlJII                   (公式 3—H5)

式中 η--TNT收率,取10% α

为了处理问题方便起见,假定体积为K^的混合燃烧区的燃烧火焰阵面为球形,即燃 烧时形成了火球。                                     '

在对火球参数进行求解以前,首先对混合燃烧区内燃气质量m及燃烧量仲(所谓燃烧 量,即燃气质量与氧气量之和),显然,

m = VfireCLFL                      (公式 3—116)

经计算,燃气质量m及燃烧量W分别为11. 68 kg115. 28 kg0

1) 火球半径的计算。根据文献,火球半径R (In)与燃烧量由Ckg)之间有如下的 关系:

R = L 885Wt)325                     (公式3—118)

经计算,火球半径为8∙81 m0

2) 火球持续吋间Q同样,火球持续时间占(S)与燃烧量胡(kg)之间也有如下的关 系:

t = 0. 258WO349                     (公式 3—119)

可以计算出火球持续时间为L 353 SC可见,该天然气易燃危险区发生混合燃烧后的 火球持续时间很短,因而在下面的论证中,将此作为瞬态燃烧来处理,并采用热辐射剂量 准则对相应目标的伤害或毁伤进行论证。

3) 火球燃烧时释放的总辐射热剂量。参考有关油池火灾的总辐射热剂量的计算公式:

<2i(Jlal =伸皿                   (公式 3—420)

式中 HC——甲烷的燃烧热,这里取甲烷以理想配比燃烧时的燃烧热进行估算,得到 HC =5. 56 X 107 J/kg

Qr——火球燃烧时释放的总辐射热剂量,W

ηr——效率因子。

需要说明的是,对于油池火灾,效率因子吼主要取决于油燃料的蒸气压,而对于天 然气的燃烧,则可以取LO进行处理。

(2)燃气空气预混云团火灾危害的评估

1) 不同距离处目标的入射热辐射剂量。距离火球中心某距离处的目标在预混气燃烧 时,受到的入射热辐射剂量为:

=华衅              (公式3-121)

4

式中g——距火球中心H处的入射热辐射剂量,J∕m3;

TC——热传导系数,在无相对理想数据时,可取值为L0.

*——目标距离火球中心的距离,m0

2) 预混云团混合燃烧时的危害评估。一般而言,火灾发生时热辐射对目标毁伤可以 有3种准则进行判定:热辐射剂量准则、热辐射强度准则以及热剂量一热强度准则。在瞬 态火灾(指火灾持续时间很短)的作用下,作用于目标的热通量(强度)持续时间非常 短,以至于收到的热量来不及散失掉,对于这种情形,采用热剂量准则。在稳态火灾(指 在较长的时间内能够比较稳定地燃烧的火灾)的作用下,由于热作用时间比目标达到热平 衡所需要的时间长,釆用热辐射强度准则。当热剂量准则和热强度准则的适用条件均不具 备时,则釆用热剂量一热强度准则。对于天然气一空气预混云团混合燃烧,可以认为是一 种瞬态燃烧,火球热辐射引起的目标伤害,采用热剂量准则。对于天然气泄漏的稳态燃 烧,则采用热辐射强度准则。

对于处于火球内的目标显然将被热辐射毁伤。而火球以外的目标的毁伤程度,可以根 据目标所接受的辐射热剂量是否大于其热毁伤阈值来判定。同样,根据不同目标的热毁伤 阈值,也可以计算出相应的距离。热剂量准则对于不同目标的热毁伤阈值及相应的危害见 表 3—17 O

3→7      不同目标的热毁伤阈值及相应的危害(热剂量准则)

热剂母闰值/ (⅛⅛?)

______对人的伤害

相关区域的符号表示

375

三度烧伤

I

250

二度烧伤

n

125

一度烧伤

In

65

______皮肤疼痛______

IV

在(公式3—121)中,将qi ¢/ = 1, 2,…4)代入,则可以得到:

Xi = /套迅   i = 1,2,--,4           (公式 3—!22)

y 4tγq

根据(公式3—122),可以计算出在上述泄漏条件下,预混气团混合燃烧后各个区域

人体的伤害情况。计算机编程处理的结果见表3—18Q

3—18

预混气团混合燃烧后对人体伤害的计算结果

碑态热辐射时采用的人体可承受的热剂址阈值/ (kj/ɪɪF)

伤害半径/ (In)

375.0

1L7

250.0 .

12.3

125,0

20.3

65.0

28.2

(1)天然气一空气预混云团的爆轰及爆炸场超压

D爆轰能量的计算。在前面已经说明,天然气一空气预混云团爆轰的TNT收率叮W 10%,则取η = 10%进行评估计算。该部分云团的体积用K表示,所以,KI = 10% KioUIi o 参加爆轰的天然气质量m,i为:

md ~ CLFlyd = ɑ' ICLFLKd                (公式 3 123)

在上述条件下,参加爆轰的天然气质量孔为1. 30 kgo假定所有质量屿为L 30 kg的 天然气都与空气中的氧气发生如下式的爆轰反应:

CH4 +2O2→CO2 +2H2O

由于爆轰反应是按理想的化学计量式进行,单位质量天然气爆轰时放出的爆热可以用 单位质量甲烷进行燃烧反应所释放出的燃烧热表示,即:

AX=AHC= 5.56 X !(T (J/kg)

所以,质量为mli的天然气爆轰时放出的总能量0为:

Qli = md∆¾                  (公式 3—124)

=5.56 X IO7 X 1.30 = 7. 23 X IO7(J)

于是,等效TNT质量血响为:

TnrKV = ɪ                 (公式 3—125)

式中QTNT——TNT标准爆源的爆热值。

TNT 的爆热值为 4 230 ~4 836 kj∕kg,这里取 4. 50 x IO3 kj/kgO

所以,可以求出等效TNT质量为16.02底。

3)爆炸场超压参数的计算。质量为∏πTNT标准爆源在地面发生爆炸的爆炸场超 压可以描述如下:

A = 1.O2(3.......V⅞H) +3.99(         +12.6

Frr

(公式 3—126)

(2)天然气一空气预混气爆轰后的破坏作用评估

1)人员及建筑物在冲击波破坏作用下的阈值。判断爆炸冲击波对目标破坏作用的准 则有超压准则、冲量准则、超压一冲量准则等。这里采用超压准则,该准则认为,只要冲 击波超压达到某一定值时,便会对目标造成伤害或破坏。冲击波超压对人体的伤害和对建 筑物的破坏作用见表3—19、表3—2OO

3—19         冲击波超压对人体伤害的作用和相应阈值

超压 Ap/ (MPa)

伤害作用

冲击波超压阚值的取值

相应作用区域的符号

>0. 10

大部分人员死亡

∆p =Ol 10

1

0. 05 ~0. 10

内脏严重损伤或死亡

∆pz =0. 075

II

0. 03 -0. 05

听觉器官损伤或骨折

∆p3 H 0,04

In

0.02 -0. 03

轻微损伤

∆p4 =。025

IV

3—20        冲击波超压对建筑物的破坏作用和相应阈值

超压 Ap/ (MPiI)

破坏作用

冲击波超压阈值的取值

相应作用区域的符号

0.20 -0. 30

大型钢架结构破坏

APi =Oi 25

I

0. 10 -0. 20

防履钢筋混凝土

破坏,小房屋倒塌

=O- 15

H

0. 02 -0. 03

____墙裂缝

Ap3 =0. 025

m

0. 005 -0. 006

门窗玻璃部分破碎

∆p4 Oo 6

W

2)预混气爆轰后的破坏作用评估。根据表3—19、表3 —20中冲击波对人员伤害以及 对建筑物破坏的阈值S(顷,2, 3, 4),通过编程计算出在上述泄漏条件下预混气爆 轰对人体狷建筑物的毁伤。计算结果分别见表3—21、表3—22α

高压管道一旦发生泄漏将成为稳态泄漏,天然气将以一定的流量Q向外界大气泄漏,

3—21

预混气爆轰后对人体伤害的计算结果

爆炸时人体可承受的阈值/ ( xθ.lMPa)

__________相应的伤害半径/ (m)__________

LOO

8.4

0. 75

tλ 40

13.6

0.25

18.0

3— 2

预混气爆轰后对建筑物破坏的计算结果

爆炸时建筑物的破坏阈值/ ( xθ, IMPa)

__________相应的破坏距离/ (m)__________

2. 50

5.5

L 50

6.9

0, 25

17.8

0, 06

46+0

从而在大气风向的下游一定的区域内产生稳态的湍流扩散区。当该区域内发生混合燃烧、 爆轰后,该湍流扩散区将由于化学反应而消失。同时,稳态泄漏的天然气以稳定的流量继 续向外喷出,喷出时天然气将不断与空气混合并在上述燃烧、爆轰所释放能量的作用下 (此时上述燃烧、爆轰相当于一■个点火源)发生燃烧,形成喷射状的稳态燃烧区。需要说 明的是,此时的燃烧不同于前面所讨论的混合燃烧,对于前述的混合燃烧,天然气先与空 气混合,然后发生燃烧反应。而这里的喷射状的稳态燃烧是一种扩散燃烧,天然气与空气 边混合边燃烧,其燃烧火焰几种在喷射扩散区的外层,可以认为是一种表面火焰。

从理论上讲,天然气喷射火的火焰长度等于从泄漏口到可燃混合气燃烧下限浓度的射线轴 线长度。计算时,考虑喷射火焰区的中心集中在喷射■轴向方向上天然气下限浓度处的2/3处。

假定火焰区为球形,其热辐射通量为:

Qiet = ys^cQo                    (公式 3—127)

式中HI——甲烷的燃烧热,为HC =5. 56 Xio7 JZkg

Cjet——天然气喷射稳态燃烧时释放的辐射热通量,w

ηj——效率因子,0. 35

QO——天然气的泄漏流量,kg∕s0

对于稳态燃烧区外的某一点,其受到的热辐射强度为:

/⑴=涪           (公式3→28)

式中J--距中心R处入射热辐射强度,WZm2

TieA——辐射率系数,取0∙2;

光——目标距离火焰区中心的距离,InD

由于天然气的稳态燃烧,在评估其热辐射危害时,将采用热辐射强度准则。表3—23 为天然气稳态燃烧时热辐射对不同目标的热毁伤阈值及相应的损害。

2—23       天然气應态燃烧时热辐射损害(热辐射强度准则)

热闹值/(WSF)

对设备的损害

对人的伤害

相关区域的符号表示

Ii =37-5

操作设备全部毁坏

i %死亡率/1S

100%死亡率/1 min

I

I2 =25

在无火焰、长肘间辐射下, 木材嫩烧的暈小能母

重大损伤/1S

10%死亡率/i ɪnɪn

II

匕=1

有火焰时,木材燃烧,塑 料熔化的最低能星

1 度烧⅛5∕10 S

1%死亡军/1 min

I                 πι

Λ =4,0

20 S以上,感觉疼帰

W

5 = 1. 6

长期辐射,无不舒限感

V

根据(公式3—128)并结合表3—12中给出的不同目标热辐射强度阈值,可以得到 在天然气稳态喷射火焰作用下相应的区域:

Xi = i ','t i = 1,2, ,5               (公式 3—129)

计算结果见表3—24

3 — 24          天然气稳态火焰热辐射的计算结果

稳态火焰热辐射时目标的热轴射强度阕值/ (hW∕π√)

伤害半径/ (m)

37.5

4.9

25.0

6. I

12.5

8.6

4.0

15. 1

1.6

23.9

(1)由于有关模型与实际情况有较大出入,故利用这些模型进行评估时不能保证完全 与实际情况一致。尽管如此,有关计算工作仍然可以作为评价的参考。本评价主要选择了 天然气从高压管道中泄漏的情况。主要工作在于:

1)天然气从高压管道中稳态泄漏后,在大气中经湍流扩散混合后形成危险易燃易爆 区的计算。

2) 湍流扩散混合后的危险易燃易爆区内,混合燃烧及相应危害的评估。

3) 湍流扩散混合后的危险易燃易爆区内,天然气爆轰及相应危害的评估。

4) 由于易燃易爆危险区内天然气的燃烧、爆轰,导致天然气的稳态喷射燃烧及相应 危害的评估口

(2)根据对天然气从高压管道中泄漏后的危害评估结果,可以得出下面的初步结果。

1) 在高压管道泄漏缝隙长度为管径的60%、缝隙宽度为2 mm、大气风速为5. 0 m∕s 的条件下,天然气的泄漏流量为2.96kg∕s,在风吹方向上,天然气为下限浓度时,最远 扩散距离为48.2 ∏1,天然气一空气预混云团的体积为363.5 m3 O

2) 预混气90%发生火灾时,瞬态燃烧将导致28.2 m的范围内人员皮肤的疼痛。

3) 1。%预混云团发生爆轰时,在18.64 m范围内将导致人员的轻微伤害,并导致 46. Om范围内的门窗玻璃部分破碎。由于破碎的玻璃仍然具有二次伤害作用,故在工程 设计时,必须有明显大于46.0 In的安全距离。

4) 天然气稳态喷射燃烧时,火焰热辐射将导致15. 14 m范围内的人员将有灼疼感。

综合考虑,建议安全距离的设置必须明显大于46 mo

2节事敞幅率分析与评价


学习目畅


A掌握事故概率常用的分析与评价方法。

A能够针对评价单元、评价要素进行事故发生概I率的定量计算C

够知识要求

概率风险分析(PrObabiliStiC RiSk AnaIySiS, PRA)或概率安全分析(PKJhahiliStiC Safety AnaIySis, PSA)方法问世于20世纪6。年代末,起初主要应用于航空航天领域,而后随着 该领域重大计划(如著名的阿波罗登月计划)的巨大成功,逐步受到人们的重视并被推广 到其他领域。例如,1975年美国核管会(NRC)发表的拉斯穆森报告《反应堆安全研究》 首次将概率风险分析方法应用到核领域,用于分析商用核电厂的安全状况。现今,PRA方 法已被广泛应用于运输、建筑、能源、化工、航空、军事等各行业中,甚至在项目计划和

财务管理等专业领域也有着大量的应用。目前,PRA方法已被有关部门作为在各领域中制 定行业法律、法规框架的技术依据。这种在近乎所有领域应用概率风险分析作为管理决策 的支持工具的趋势,甚至造就了一门新的学科一风险管理的形成。 *    :

PRA方法是安全评价中最典型、应用最广的一种定量风险评价方法。该方法是建立在 大量试验数据和事故统计分析之上的,依据事故的基本致因因素的发生概率,应用数理统 计中的概率分析方法,求取事故基本致因因素的关联度(或重要度)或整个评价系统的事 故发生概率O定量风险评价(QuantitativeRiskAssessnwnn QRA)是一种对某一设施或作 业活动中事故发生频率润后果进行定量分析,并与风险可接受标准进行比较的系统方法。 所以,从本质上讲,QRAPRA在思路、处理问题的出发点等方面是完全一致的,因而 许多学者认为QKAPRA两者基本相同。当然,在有的文献资料中,PRA分析主要围绕 事故概率问题进行研究。

在实际评价过程中,一方面需要运用到事故后果预测的模型和方法进行事故后果的预 测,另一方面需要对特定对象(装置、单元、作业环境等致因因素)导致事故的概率进行 分析与计算。本节主要围绕事故发生概率的分析与评价进行阐述。         :

—、事故频率分析

在社会生活生产实践中存在着大量的随机现象,虽然这种现象的特点是它的偶然性,因 其存在统计规律,相关的研究迅速发展起来,这就是概率论这一以随机现象及其规律为研究 对象的数学分支产生的背景■亥学科内容丰富,应用广泛,与其他数学分支联系紧密。

概率统计定义的基础是随机试验中频率的稳定性,清楚频率与概率的关系,对理解概 率论与客观实践的联系是十分重要的。                       "

古典概型是概率论发展初期研究的主要对象,它在概率论中占有相当重要的地位,由 于它较直观,可以利用它来帮助加深对各种概念的理解。当附加一种条件时,在此基础上 讨论某些事件的概率就引出了条件概率的概念,其概型仍为古典舰型,只是附加了条件, 即所谓在减缩的样本空间上去讨论。

■■■ . ■ ; ■■ ■ ■ ■ ■ ■■ ■ ■:;

随机现象表面上是以偶然性为特征,但实际上却存在着统计规律性的一类现象。它广 泛存在于自然现象和社会现象中。如拋一枚硬币,在相同的条件下,哪一面朝上是不确定 的,但正面朝上的次数大约占到一半却是确定的。

随机试验是指对随机现象进行观察,它具有下列3个特征:

在概率中,一般用大写的字母如F等来表示随机试验。

在随机试验中,所有的不同时出现的可能结果组成的集合用大写字母S表示。值 得注意的是,对同一个对象进行随机试验,若观察的内容不同,样本空间也会不同。 如将某班学生的一次考试作为一次随机试验,若观察的是及格率问题,样本空间为 Sf= i及格,不及格丨;若观察学生的得分情况,以5分制计分,则样本空间为岛= JO, I) 2, 3, 4, 5"

样本点是随机试验的每一个可能的结果,即构成样本空间集合的单个元素,如昂中的及 格、不及格与&中的0, 1, 2, 3, 4, 5,分别对应于相应随机试验样本空间的样本点。

随机试验的样本空间S的子集称为此试验的随机事件,用等表示。

基本事件:样本空间中的每一个样本点(不能再分解)。

随机事件:由若于个基本事件复合(运算)而成。

不可能事件:不含样本点的集合,记为空集。

必然事件:试验的样本空间隹

包含:若事件4发生必然导致事件8发生,则称事件B包含事件记为AU玖

相等:若ACB8U/1 ,则称事件A与事件E相等,记为A=BeI

互不相容:若Φ,则称事件力与事件月是互不相容的,或是互斥的。

和事件:事件才、g至少有T发生的事件,称为事件A与事件月的利事件,记为?

积事件:事件/18同时发生的事件,称为事件/1与事件艮的积事件,记为/W或/IrlM

差事件:事件A发生、R不发生的事件,称为事件A与事件B的差事件,记M-Bo

逆事件:若4UB=S4C3 =①,则称事件A与事件B互为逆事件,又称事件力与 事件B互为对立事件。事件/t的对立事件记为IO显然,A=S-Λo

A,日,。为三事件,则有如下规律:

交换律:4UB=EUA; A∩B~B∏A

结合律:AU (BUC) = (AUB) UC

An (BnC) = (A∩B) ∩C

分配律"(BCC) = (/IlJB) ∩ (AUC)

An (BUC) = (A∏J3) U (A∩C)

德•摩根定律:AuB=AnB,A∏B ^AUBr也称为对偶律CJ -

(1)事件的频率及性质

频率,也称频次Cl随机事件/1若在T1次试验中出现了几A次,则称九(A) 4 为n

A在几次试验中发生的频率序

频率的性质:

ΛCUΛ) = ∑Λ(A)           (公式 3—130)

1=1           I=I

如果试验的次数几很大时,事件d发生的频率ZI (A)稳定在某个数值尸的附近,且 一般来说,随着试验次数n的增加,其频率在P附近摆动的幅度会越来越小,称F为随机 事件0的概率的统计定义。概率的统计定义也同样具有与频率相同的3条性质。

随机事件A的频率九CA)n次试验中表示事件A在试验中发生的频繁程度。当n 较小时,九(A)看起是无规律的;当几不相同时,九(A)的值一般是不同的;但当几 充分大时,f (A)就会在一个值P的附近摆动;几越大,摆动的区间越小。从这个意义 上说,一般依概率的统计定义得到的是那次随机试验中某事件概率的近似值。因此,在较 小的区间内取一个值P就作为统计定义下事件A的概率的近似值。

要注意的是,将概率的统计定义表为F = K叫(A),是不恰当的,这是因为Zl (A) 在数值P的附近摆动与微积分中的极限定义不同,是不符合极限定义。因为对任意给定的 £>0 ,由于随机现象的存在,可能找不到相应的叫值,n>Λr时,有下式:

[/,(A) ~ P < ε                   (公式3—131)

国衆职业弱掐培训戲程

设随机试验E的样本空间为S,若对E的每一个事件才都赋予一个实数P (龙),称尸 (A)为事件A的概率,它具有:

1) 非负性,对任一事件1 PA^oa

2) 规范性,P (S) =Io

3) 可列可加性,对两两互不相容的事件&, A<∙∙,丸,有:

X

P U Λi = Y P(Ai               (公式3—132)

j = 1

概率的公理化定义看起来较抽象,实际上这种数学意义上的严格定义是由概率论的发展 而自然产生的。由概率的统计定义看,其定义显然欠缺严密性,这就使人们对概率的客观含 义甚至其结论产生怀疑。同时,概率在各个领域的应用也受到限制,这也反过来大大地妨碍 了它的进一步发展。1933年,前苏联数学家柯尔莫洛夫提出了概率的公理化定义体系,这个 理论继承了前人成果,明确了基本概念,它在体概率论成为一个严谨的数学分支的问题上起 到了里程碑的作用,同时对此后几十年概率论的迅速发展也产生了积极的影响。

(4)古典概型

若随机试验具有以下特点:

1) 样本空间含有有限个基本事件。

2) 每个基本事件发生的可能性相同,则随机试验中的事件A发生的概率户(A)的计 算公式为:

P(A} = JL =事件√所包含的基本事件数        式3-133)

t ~ n ^样本空间中的基本事件数      (厶武 J

利用(公式3—133)计算随机事件概率的数学模型称为古典概型。

值得注意的是,此公式中的等可能性是针对基本事件而言,对于一般的事件其概 率当然应由其所包含的样本点的个数来决定,如一个人购买了 1。份有奖彩票,其获奖机 会应是购买一份同一有奖彩票的H)倍。      :

二、事故概率的分析与评价

致因因素(RiSkFgMr)是指能够或引起风险事故发生频率和大小的因素,它是风险 事故发生的潜在原因,是造成损失的间接或内在的原因。

根据其性质,致因因素可分为实质性致因因素、道德致因因素和心理致因因素3G 实质性致因因素,属于有形因素,指能引起或増加损失机会与损失程度的物质条件,如失 灵的刹车系统、恶劣的气候、易爆物品等。道德致因因素,属于无形因素,与人的不正当 社会行为和个人的品德修养有关,常常表现为不良企图或恶意行为、故意促使风险事故或 损失扩大的行为,如不诚实、纵火、勒索、扣押人质谋取钱财等。心理致因因素,属于无 形因素,指可能引起或增加风险事故发生和发展的人的心理状态方面的原因,如违章作 业、一时疏忽造成合同上的漏洞等。

事故场景就是发生事故的事件链,包括初始事件、一系列的中间事件(环节事件)和 后果事件。事故场景的识别必须完整、准确,这不仅是进行事故概率分析与预测的基础, 也是进行后续定量风险评价的基础。事故场景的识别在很大程度上依赖于分析人员的经验 和知识水平、使用方法的熟练程度及对系统的熟悉程度,同时又要综合运用多种分析方 法,如事故树分析(fTA)、事件树分析(ETA)、故障模式与影响分析(FMEA)、预先危 险分析(PHA)、危险与可操作性研究(HAZOP)等,进行事故场景的识别,其中JTAETA是运用最多的两种分析方法。

对系统发生事故的概率进行分析时,分析的时机、范围、程度等具体要求不尽相同G 一般由以下5个步骤构成:

(1) 研究熟悉系统

首先应全面熟悉所分析的系统,包括系统的设计、运行及其环境等方面的信息。这是 进行其他工作的基础。

(2) 分析初始事件

初始事件是事故场景的出发点。如果初始事件分析不完全,则无法分析出所有可能的 事故场景,造成遗漏,因而也就无法得出正确全面的结论。初始事件的鉴别是一项复杂而 重要的工作,可以使用危险分析,如预先危险性分析(PHA)等方法。

(3) 事件序列分析

系统对不同的初始事件存在不同的响应,因此,事件的发展过程及结果也是不一样 的。必须就系统或人对事件的不同响应而导致的事件链的不同发展过程进行分析鉴别。通 常先生成系统的功能事件序列图,然后建立事件树进行分析。

(4) 初始事件和中间事件概率的评估

识别出来的一个事故场景对应一个事件链。在一个事件链中,初始事件和中间事件都可 能由部件或设备的失效而引起。若把这些事件作为顶事件而展开故障树分析,则可求出顶事 件即事件链的初始事件或中间事件的发生概率。当某些事件不能展开故障树分析或展开分析 也难以得到其发生概率时,则要采取其他的办法获得,其来源包括相似系统的经验数据、测 试数据、分析结果,以及可用的通用数据或专家的判断。

在釆用有关分析方法进行分析时,往往存在技术利统计数据方面的不确定性,这种不 确定性最终会传播到事件序列的终态事件。因此,需要对最后的结果进行不确定性分析。

三、事故概率分析与评价普遍存在的问题

事故的引发具有随机性,同时导致事故发生的因素众多,由此派生出的事故链(途 径)就变得复杂。但要准确预测事故发生概率,必须考虑可能发生异常的每一事件,即将 所有可能造成事故的事件链全部找出,这几乎是不可能的,因为疏忽总是不可避免的,所 以如何做到完整分析成为至关重要的问题。而在实际工作中即使将全部事件链都找出,也 不能针对所有事件进行逐一分析,必须忽略小概率事件。这意味着评价人员必须确定哪些 事件发生的概率低到可忽略不计的程度。如果这类低概率事件确实不可能发生,则结果误 差不大。但如果这类低概率事件有可能发生就会使估计的概率值相差几个数量级,因此这 样的简化是否合理也是值得商榷的。

人与技术系统的相互作用是应当给予更多关注的一方面。三里岛核电站事故、印度博 帕尔毒气泄漏事故等都已经证明了人的因素影响之巨大口人的行为对系统的影响程度如 何,目前尽管已经开展了 20余年的研究,除专家判断法外,仍还没有找到其他行之有效 的方法可以来辨识人为失误及确定其概率值,这使得此方面的数据非常缺乏。包括人为失 误概率值在内的基础数据的缺乏已经严重影响到了评估方法的推广,同时对数据准确性的 质疑也严重影响了评估结果的可信度。即使像电子元件失效率这种具有大量统计作为依托 的基础数据,在对其进行统计外推计算其他情况失效率时,是否能够从一种情形借鉴到另 一种情形也是值得考虑的。

分析结果与假设条件、系统建模以及将历史数据代入模型所作的判断等一系列因素有 关,实际上,在评价过程中,技术和分析方法上都要进行不同程度上的假设,所有的假设 都要求判断是否合适。此外,整个分析过程中都要使用相当多的专家判断方法,如果专家 判断法被认可,那么分析结果是有效的。但往往由于专家判断法固有的主观性,分析人员 对同一工厂进行评价时,评价结果相差会很大。可靠性计算的经验表明,概率评价能产生 2个数量级的误差,这可能导致最终的定量风险的评价结果也有几个数量级的误差。这类 误差并非由于分析方法上的缺陷引起的,而且在评价对象的描述、假设和使用模式方面存 在的差异引起的。

在很大程度上,不确定性取决于分析的完整性、建模的准确性以及参数估计的充分 性。后者的不确定性可通过分析扩展数据的概率分布进行计算而得出(假设分析数据充 足)。由分析方法本身和模型不完整性引起的不确定性的解决是很困难的。这些因素常用 敏感度分析方法来解决。

技术系统日趋复杂和相互渗透产生了一系列有待解决的问题D例如,大规模的核安全评价 包含了无数个不同的系数,要求不同领域的专家参与。一座核电站进行一次概率风险评价要求 成千上万个参数,报告长达几千页。这阻碍了研究结果的应用交流Ci然而,核电站危险评价还

相対简单且已为人们了解的技术,许多化工厂比核电站要复杂得多,人们了解得更少。

3节定量風险评价


学习目畅


A掌握风险评价的基本知识和评价思路。

A能够进行风险等级计算和利用工具软件进行定量风险评价。


知识要求


一、风险的表征方法

风险表征就是人们釆用什么样的方法和方式表示风险的大小利量值。在工程风险分析 过程中,无论采用什么样的风险定义方式,都必须进行风险表征。

风险的基本表达式为:

R = ∑ (PiCi

E

式中 R表示第£个失效事件发生的概率;

Ci表示i个失效事件发生引起的后果。

目前,最常用的风险表征方法是风险矩阵方法。风险矩阵是将多种风险统一表示的一 种方法,目前已在多个工程领域的风险评价中被广泛使用。

将事故发生的可能性狷相应的后果置于一个矩阵中,则该矩阵为风险矩阵。风险矩阵 的横坐标为失效后果,纵坐标为失效可能性。失效可能性和失效后果的不同组合得到不同 的风险等级.不同的行业往往会有不同的风险矩阵,有5x5的风险矩阵,有4x4的风险 矩阵,有3x3的风险矩阵。如图3—5所示为工程管理中常用的5x5风险矩阵,它将失 效后果按照严重度分为5级,分别为12345f分别表示不严重、不太严重、一般、 比较严重以及非常严重。将失效可能性根据数值的大小分为5级,分别为IHmIVV,其中I表示失效可能性最小、V表示失效可能性最大。将失效可能性和失效后果 的5个级别组合即可得到5 x5的风险矩阵。将风险矩阵分为3个区域,依次为低风险区、 中等风险区和高风险区。各等级风险的内涵和应采取的对策,应根据工程项目性质,参照 各项目遵循的相关标准确定。





1          2          3          4          5

失效后果

3—5 5 x5风险矩阵

如图3—6所示为APJ581提出的风险矩阵,但是,它将风险矩阵分为4个区域,依次 为低风险区、中等风险区、中高风险区和高风险区。

VWnnU

2         3         4         5

失效后果

3T API581提出的风险矩阵


髙风险区


中高风险区


中等风险区


低风险区


二、风险可接受准则的制定方法

可接受风险水平是指社会公众根据主观愿望对风险水平的接受程度。国外从20世纪60 年代末就已经开始了有关可接受风险的研究。1974年,英国已在法律中采用了风险决策领域 的 ALARP (AS LOW AS ReaSOnabIy PraCtiCaIe,最低合理可行)准则。1981 年,剑桥大学 FiS-Chhoff出版的《可接受风险》(AcceptEeRisk) 一书就可接受风险进行了专门探讨,主张风 险不是无条件接受的,仅仅在获得利益可以补偿质带来的损失时才是可以接受的。

对于风险分析和风险评价的结果,人们往往认为风险越小越好,实际上这是一个错误 的概念。减少风险是要付出代价的,无论减小危险发生的概率还是釆取防范措施使危险发 生造成的损失降到最小,都要投入资金、技术和劳务。通常的做法是将风险限定在一个合 理的、可接受的水平上,根据影响风险的因素,经过优化,寻求最佳的投资方案。

制定风险可接受准则,除了考虑人员死亡、建筑物损坏和财产损失外,环境污染和对 人体健康潜在危险的影响也是一个重要因素。如美国国家环保局和国际卫生组织颁布的致 癌风险评价准则、健康手册、环境评价手册、环境保护的优先排序和策略、空气清洁法的 风险管理等,都是风险可接受准则制定的依据。

确定风险可接受准则时应遵循的基本原则如下:

动带来的危险不应比人们在日常生活中接触到的其他活动的风险有明显增加,有的研究人 员认为新活动増加的风险不应超过1%。[    :

可接受风险水平的确定涉及技术、社会、政治、经济以及文化等各种因素,是一个复 杂而困难的课题。

风险是由危险产生的,即危险是风险的前提。从现代观点看,危险可'以造成6大类损 失:人的损失、环境的污染、材料的损失、产品的损失、数据与信息的损失以及市场的损 失等。6大类又可分为12个小类,如图3—7所示。

风险分析中损失的分类

ɜ—7

风险接受准则的确定是一个决策过程。在风险分析中,ALARP准则是最常用的风险可 接受准则,如图3—8所示。ALARP准则最早是由英国健康、安全和环境部门(HealthSafety and EnVirOnnlenti HSE)提出的进行风险管理利决策的准则,现已成为可接受风险标 准确立的基本框架。ALARP准则可以适用于对个人死亡风险、环境风险和财产风险的评估。

V 低风险

3 —8 ALARP风险可接受准则

ALARP准则的含义是:任何工业活动都具有风险,不可能通过预防措施来彻底消除 风险,必须在风险水平与利益之间做岀平衡。

如图3—8所示,ALARP准则包括两条风险分界线(容许上限和容许下限),分别称 为可接受风险上限、可接受风险下限。两条线将风险分为3个区域:风险不可接受区、合 理可行的最低限度区(ALARP区)、风险可接受区。若风险评价所得的风险等级落在风险 不可接受区,除特殊情况外,该风险无论如何不能被接受。对处于设计阶段的装置,该设 计方案不能被通过;对现有装置,必须立即停止生产,采取强制性的措施降低风险水平。 若风险等级处在风险可接受区,由于风险水平很低,无需采取安全改进措施。若风险等级 处在ALARP区,则需要考察实施各种降低风险水平措施后的后果,并进行成本效益分析, 据此确定该风险是否可以接受。如果增加危险防范措施后,对降低系统风险水平无显著影 响,则可以认为该风险不可接受G

三、定量风险评估技术

风险概率分析的提出已经有W多年的历史,但定量化分析方法(如定量风险评估技 术QRA)的应用还是近20年的事情。近W年是QRA发展最快的时期,并且公众对其信 任度也在不断提高。进入20世纪90年代后期,QRA已从单项的定量化事故树分析和连续 系统模拟,逐渐发展到针对复杂系统的运算和对重大社会经济发展决策的支持。

目前,在美、英、日等工业发达国家,几乎对所有重大工程项目和建设规划都需要事 先做定量风险评价和安全建议,其目标是认识重大工程或规划自身的风险和附近居民所承 受的风险等级,并由有关安全部门决定其风险是否可以使工程规划得以批准或否决口 20世 纪8。年代之前,这些评价和建议主要是依靠专业与经验判断做出的。具体是通过对假设 泄漏出的危险物质的扩散进行离散计算,然后据此进行预测,得出结果。现在认为,这种 评估方法与其说基于风险,还不如说是基于后果。20世纪80年代后期,在数字化技术推 动下,QRA的研发在技术上有了重大突破,数字化的个人风险等值线和社会风险曲线 (F-N曲线)等技术不断更新、完善,这些技术方法和评估模型开始在工程设计和社区规 划中实际应用。

QRA用于有毒物质风险评价的方法已经比较系统和完善,它主要是建立在对影响区域计 算的基础之上。这些区域定义了居民将接受到至少是标准剂量毒性危害的范围。而对这些区 域进行风险评价计算,必须考虑复杂多变的天气条件和人们在室内或室外的不同情况。由此 可见,每一个区域都与某个特定气象条件的出现和人员暴露的概率相对应,对一个特定区域 的计算结果很难直接用于另外的评价对象,即使它们之间十分类似。如果假定区域内气流等 条件均相同,一个人在某特定地点被卷入危险区域的概率就可以计算出来,而且可以转换为 个人危险性评估和距毒物泄漏点距离的函数。通过分析程序还可计算每种失效情况下个人风 险的差异,并据此推算出所有失效情况下总的个人风险与距泄漏点距离之间的函数关系。应 用危险度、不同天气条件下危险发生几率,以及某指定点天气数据等参数,推算并得到个人 风险值的危险度曲线。这些曲线表示了某假定个体接受定虽毒气的频率(IXlOT次/年、1 XKFS次/年、IXKr6次/年),并被精确地绘制在网格化的地图上。

通过另一种计算程序,结合人口分布和社区类型信息、计算出的危险区域以及当地出 现指定风向或天气的可能性的综合分析,可计算出社会风险度。计算社会风险时,可根据

计算精度的要求,按区域风玫瑰图(至少12个风向)分别计算相应危险区域所影响的人 数(N)。每一个危险区域的方位都有很大差异,因此,可以获得若干对可能性和人数 (/V)的数据,进而可以导出N个或者更多人承受危险影响的累积概率。

QRA也常用于易燃性物质的风险评价。易燃物质的QRA计算方法原则上与有毒物质 危险的计算基本一致,不同的是在计算前需要输入特定数据或因素.这些数据和因素要求 至少包括•:容器大小,易燃物质的特性参数,容器灾难性失效概率,容器冷失效,容器热 失效,容器有限性失效概率(裂缝或漏洞),与蒸儒器、泵、管道系统等设备相关的容器 泄漏概率,设备或管道泄漏物被点燃的可能性、设备周围社区种类、人口密度及点火源信 息等。

近年来,随着数字技术及软件技术的发展,国外相继开发了一些可以进行定量风险计 算的软件,如荷兰政府委托挪威船级社(DNV)开发的SAFETl (SoftWare for the Assessment Of FlammabIe J EXPIOSiVe and TOXiC ImPaCtS)软件等O这些软件均考虑致因因素引发事 故后影响区域内的个人风险(IndiVidUal RiSk)和社会风险(SocieialRisk)ci

需要强调的是,虽然QRA的技术方法已十分先进,计算结果也比较精确,但其基本 运行毕竟还是建立在“假设”基础之上的,而这些假设是否可靠、可信,主要取决于所输 入模型中数据的有效性及其他影响因素◎另外,使用QRA计算风险概率的最大价值是在 于规划前或工程实施中,而不是在工程完成甚至事件发生之后G

四、风险等级

风险评价根据项目可能发生事故的概率以及其可能造成的危害程度不同进行等级划 分。风险等级计算和处理的目的是为了对风险管理过程中的不同风险进行直观比较,以确 定系统安全策略。系统应当综合考虑风险控制成本与风险造成的影响,提出一个可接受的 风险范围。如果风险计算值在可接受的范围内,则该风险是可接受的,应保持已有的安全 措施;如果风险评估值不在可接受的范围内,即风险计算值高于可接受范围的上限值,则 该风险是不可接受的,需要釆取安全措施以降低、控制风险。

在实际风险管理过程中进行精确和定量的风险计算存在一定的难度,尤其是基础资料 不全时,因此,常常用半定量的方法进行风险量化,即风险等级法。风险评价指数矩阵法 是常用的一种风险等级法。

目前,广泛釆用的具有代表性的方法是美国军用标准(MnJ—STD-882)中提供的定 性分级方法。该分级分别规定了危险严重性等级(将事故后果的严重程度定性地分为若干 级,称为危害性事件的严重度等级)以及危险概率的定性等级(根据危害性事件出现的频 繁程度分为若干级,称为危害性事件的可能性等级),通过不同的等级组合进行风险水平 分级。危险严重度等级和危险概率等级分析分别见表3—25和表3—26

3—25               危险严重度等级

分类等级

_____危险性

_____破坏

伤害______

— '

灾难性的

系统报废

死亡

危险性的

主要系统损坏

严重伤害,严重职业病

■'      三

_____临界的

次要系统损坏

轻伤,轻度职业病

_____安全的_____

系统无损坏

无伤害,无联业病

3—26                危险概率等级

分类等级

特征

________单个项目发生情况

总体发生情次

—*

频繁

_________几乎经常出现_________

连续发生

容易

在一个项目寿命周期中将出现若干次

经常发生

偶然

在一个项目寿命周期中可能出现

有时发生

扱少

_______不能认为不可能发生_______

可以假设不发生

"五'''"「

不能

_________不可能出现_________

不可能发生

危险严重等级和危险概率等级的组合,用半定量打分法的思想构成风险评价指数矩 阵,形成表3 — 27。应用表3—27的数值即可进行风险分级。这种方法称为风险评价指数 矩阵法,是一种评价风险水平和确定风险的简单方法。

3—27

风险水平分级

■ . . . . : ■ ■ : ■- . ■ : ::.

灾难的

严重的

轻度的

. 轻微的     .

____频繁

1

2

__________7__________

13

容易

2

5

9

16

偶然

4

6

11

18

极少

8

W

14

19

不能

12

15

17

20

对应的风险评价指数矩阵为:

-1

2

7

13

2

5

9

16

4

6

11

18

8

10

14

19

.12

15

17

20

矩阵中元素即为加权指数,也称为风险评价指数(RiSkASSeSSmCocIe, RAC)RAC 是由综合危险事件的可能性和严重性确定的,通常将最高风险指数定为1,相对应的危害 性事件是频繁发生的并有灾难性的后果的事件;最低风险指数定为20,对应于危害性事件 几乎不可能发生并且后果是轻微的事件。数字等级的划分虽然有随意性,但要便于区别各 种风险的档次,划分得过细或过粗都不利于风险评价,因此需要根据具体对象划定奇

用矩阵中指数的大小作为风险评价的准则,即指数1 -5的为一级风险,不能接受; 6~9为二级风险,是不希望有的风险;10 ~ 17为三级风险,是有条件接受的风险;18 ~ 2。是四级风险,是完全可以接受的风险。

针对具体某危险装置或场所,对其可能的作用区域(或称为影响区域)进行适当的网 格划分,对每个网格进行后果评估,并根据评估结果利用危险严重度等级表确定严重度等 级;釆用前述事故概率评价技术确定事故概率,结合危险概率等级表确定该网格的风险水 平等级。将相同风险水平等级的网格相连,形成风险水平等值区域。这样可以得到若干不 同风险水平的等值区域,如一级风险区(不能接受的风险区)、二级风险区(不希望出现 的风险区)、三级风险区(有条件接受的风险区)、四级风险区(可接受的风险区)等。

©能力要求

r定量风险水平评估过程

定量风险评估过程如图3—9所示。

3—9定蛍风险评估过程

具体过程可分为以下6步:

该步骤包括对所有有关数据的收集,以便使分析尽可能地建立在准确的基础上。这些 数据主要来自于设计图样和设施的设计与生产作业相关的文件资料,包括生产工艺、设 备、控制和安全系统以及操作程序、作业环境、气象条件、作业规程、应急准备、配员水 平等方面的基础数据,同时要对评估的边界进行界定。

¢2)危险和有害因素辨识

危险和有害因素辨识是要了解什么将会导致危险的出现。危险狷有害因素辨识包括调 查所有可能引发事故的潜在因素,进一步分析这些因素的出现可能是由哪些具体条件导致 的。典型的危险和有害因素辨识技术有安全检查表、预先危险性分析、统计分析、危险及 操作性研究等。危险和有害因素辨识是对可能导致伤亡的情况进行确定的一个系统过程。 在定量风险评价中,危险辨识的目的是查找那些可能对风险贡献较大的危险源,这是因为 通常一个工厂中80%的风险往往是由20%的设备引起的,所以在定量风险评价中要充分 考虑对整个装置安全影响比较大、危险性比较高的设备(危险源)。

通过利用相关失效统的历史数据、对相关作业特点和危险事件发生所依靠的环境、 条件及其相互间关系进行分析,使用成熟技术(如定量化事故树分析技术)估算所认定的 危险发生意外事故的概率等C

实施后果评估的类型和详细程度基于对实际危险和有害因素的认定。一般来讲,对于 易燃物质的火灾狷爆炸事件的后果计算包括如下几个主要步骤:泄漏速度和泄漏持续时间 计算,火灾的规模和持续的时间,火灾载荷的计算,爆炸载荷的计算。

计算有毒以及易燃性物质泄漏释放时,应考虑在不同天气条件下的大气扩散构成α对 于易燃性物质的泄漏,要考虑在泄漏源周围易燃物质立即被点燃的可能性。对滞后点燃的 情况,则应按照易燃物质的预测浓度、沿途点火源的分布及点火可能性的差异分别进行处 理。在上述扩散、爆炸以及火焰计算基础上,可以确定各种不同危害参量(有毒气体浓 度、热辐射、火焰区的延伸以及冲击波超压或冲量)在空间彌时间上的分布等。

与每一类危险相关的风险的计算,应当综合最初事件所有可能结果的发生概率和后 果。如果一个事件可能导致多个结果出现的话,应当使用事件树分析技术。

在确定事故后果和发生概率的情况下,可以进行风险的计算。然后,结合有关风险可

接受限值,判断生产活动所带来的风险水平是否在可以接受的范围之内,风险是否已经降 至合理国行的最低水平;计划的或现有的职业安全健康预防措施是否足以控制所辨识出的 危害,并使其符合相关法律、法规、技术规范标准的要求;是否需要额外的安全系统将事 故发生的概率和事故后果的严重度控制在可接受的范围内等。

二、定量风险计算

定量风险评估过程中计算的是个人风险与社会风险。

下面以有毒物质和可燃物质的个人风险与社会风险计算为例,来阐明定量风险计算的 流程和原则。这里所讲的计算机程序被用于许多计算机程序中,但它没有包括所有可能的 情况,给出的只是其中一种可能的计算方法,该方法假定天气数据可从天气等级与风向的 频率表格中获得。需要说明的是,死亡概率和死亡人数百分比应该计算到有1%的人致命 为止。

个人风险和社会风险的计算从定义计算区域的网格开始,即计算网格。网格单元的中 心称为网格点,每个网格点都要进行个人风险的计算,网格单元的尺度应尽可能小以至于 不影响计算结果。原则上,如果重要事件的影响范围小于等于300 m,则网格单元的尺度 不应大于25 mχ25 m0如果重要事件的影响范围大于300 m,网格单元的尺度可以采用 100 m X 100 mo如果可能的话,也可以采用混合网格单元,即在影响距离小于300 1处用 小网格单元计算,在大于300 m 用大网格单元计算。

接下来是确定每一个网格单元的人数。假定每一个人口区域(如一个住宅或一组住宅 的中心点)是一个网格单元,且人员均匀分布在整个网格内,也即是假定网格单元有均一 的人口密度。需要注意的是,一个位置可以代表许多住宅,且这些住宅可能延续分布在几 个网格单元上,在这种情况下,建议将人口分配到具有代表性的网格单元上。

最后,对每个网格单元的点火概率进行赋值。如果一个网格中有几个点火源,则将所 有的点火源合并成位于网格中心的单个点火源。

独立计算每一个网点的个人风险。在单个网格点计算个人风险的流程如图3-10所 示。每个网格点上都要进行个人风险的计算,在单一网格点,个人死亡频率对应每一个 LOCa每一个天气等级、每一个起火事件(仅对可燃性物质)及每一个风向分别进行计 算。该网格点的个人风险由这些因素的综合贡献来确定。

3—W 一个网格点的个人风险计算步骤

下面是计算一个网格点处的个人风险的步骤,如图3-10所示:

计算的参考高度等于1 InO

A,gi =工 XPMXXRXPd(广)

3—1!描述了计算社会风险的步骤。首先,对每一个网格单元,计算了一个由 LoC、天气等级、风向及起火事件简单综合的预期死亡人数;其次,对每一个由LoC、天 气等级、风向及起火事件的综合,计算了所有网格单元的预期死亡人数/V;最后,确定了 多于/V个人死亡的累积频率。

计算社会风险的步骤如下:

(6)计算LOC、天气等级M、风向甲及起火事件i的组合频率ZiMlP

Z>,M,φ,i =Z fs XPM X P* XPi

3-11社会风险计算步骤

三、某液化石油气加气站的定量风险评价

现以某液化石油气(LPG)加气站为例,介绍定量风险分析方法的运用过程Ci事例中 由于篇幅原因并未给出各基本事件的失效率以及计算顶上事件事故率的过程,仅提供整个 定量概率风险分析评价过程供读者了解掌握。

LPG加气站主要包括卸车系统和加气系统两部分。卸车系统是通过卸车泵将外来罐 车的LPG送到加气站内的两台LPG储罐内O加气系统是将储存在储罐内的LPG通过加气 机由人工操作加气枪给汽车车载钢瓶加气。

控制系统包括LPG储罐压力、液位和可燃气体浓度等集中显示、报警以及高液位连锁 控制。操作室设有紧急切断开关,可随时关闭整个系统。

加气站设备主要包括两台LPG储罐、两台加气机和一台卸车泵,主要输送管道均埋地 敷设。

LPG物料易燃易爆的危险特性决定了 LPG加气站的主要危险是火灾与爆炸事故。而造 成火灾爆炸事故的先决条件之亠就是有足够的LPG泄漏。根据运转经验和发生事故的分 析,能导致LPG泄漏的主要原因如下:

由于加气站的LPG储罐和主要管道均埋地敷设,因此储罐狷主要管道的破裂事故可忽 略不计。

LPG加气站来说,危害最大的事件就是火灾爆炸事故。根据燃烧三要素理论可 知,形成燃烧的3个基本条件是点火源、可燃物和助燃物。由于助燃物是大气环境中的 氧气无法控制,因此可不必分析,应重点进行点火源概率和可燃物LPG的泄漏频率的 分析口

根据危险性识别,LPG泄漏事故主要发生于下列情况:

D LPG罐顶安全阀启跳释放。J般有两种情况。一种情况是在卸车时LPG储鱸过量 充装而造成安全阀启跳释放,这发生于LPG罐高液位连锁系统故障且操作工同时也不在现 场的时候。高液连连锁系统故障是指液位计和连锁控制阀同时发生故障,因此可根据这两 个部件的故障率来分别确定CI当连锁系统发生故障时,如果操作工在现场操作,可根据液 位指示手动关闭卸车泵来避免过量充装事故的发生。另一种情况是夏季高温条件使罐内 LPG升温膨胀,造成压力上升而安全阀启跳释放。

3) 储罐管道泄漏。储罐管道泄漏事故主要是指管道破裂的严重事故。紧急处理系统 故障是指构成首级狷次级关闭系统的几个阀门发生故障。当相关管道发生破裂事故时,不 能及时关闭阀门造成LPG大量泄漏。

4) 卸车泵和加气机等连接软管破裂。由于加气机管道安装有脱离连接器,当软管发 生故障时可提供一定的保护作用,所以降低了加气机连接软管发生破裂造成加气机泄漏的 事故频率。由于加气站设有两台LPG储罐和两台加气机,而且是同时工作,所以事故发生 频率应分别増加一倍。

(2)点火概率

分别发生于下列两种情况:

1) 加气车辆打火造成的点火概率。由于民用车辆一般都不安装阻火器,所以这种点 火概率是存在的。

2) 加气站周围居民点火做饭造成的点火概率。这取决于两个条件:一个是当发生 LPG泄漏事故时居民区正好位于加气站的下风向,根据加气站地区的风向,这个风向是夏 季的主导风向,因此可不考虑其他三个季节;另一个是居民点火做饭时间,这主要考虑白 天,因为夜间居民一般已经睡觉,做饭点火的概率就会很低。因此,居民做饭造成的点火 概率必须在风向和做饭时间同时存在时才有可能构成引发爆炸的点火源。

综合起来,根据LPG泄漏事故频率与点火源概率同时发生的情况,可计算出LPG加 气站火灾爆炸事故发生的频率为1.44 ×10^3o

(1)事故前分析(Pre - incident)

LPG加气站进行事故前分析,可分析在最终发生火灾爆炸事故之前,但引发事件 (如泄漏事故)已经发生这段时间内的事件发展过程。

由于LPG储罐过量充装最可能发生后果严重的事故,对此进行事故前分析可检验安 全控制系统是否足够。首先,当储罐进料超过设定的高液位标高时,高液位报警连锁控 制系统在控制室集中报警并自动关闭卸车泵。如该系统工作正常则系统会安全停车;但 如果该控制系统发生故障则会继续进料,使罐内液位上升并充满罐体。当压力超过设定 的高压报警值时会在控制室集中报警,操作人员会及时关闭卸车泵,也不会发生事故。 但如果此时操作人员不在,即使压力报警仍然无人关闭系统,将导致发生LPG泄漏事 故。当压力报警系统发生故障时,罐内压力上升达到安全阀设定的启跳值时,安全阀泄 压释放。此时如可燃气体探测器检测到释放的LPG并且在控制室报警,操作人员可及 时关闭系统,但如果探测器没有及时报警,操作人员无法及时发现,LPG就会继续 泄漏。

通过计算,当高液位、高压力和操作人员关闭紧急系统均有效时,就可将泄漏事故发 生概率控制在以下O

事故后分析主要用于检验当上述安全措施失败而LPG泄漏事故继续发展时会产生的各 种后果及发生频率。

一种情况是LPG泄漏后在加气站内立即被来加气的车辆或其他原因点燃,则有80% 的可能造成局部过热,20%的可能产生喷火冲击储罐导致蒸气云爆炸。如果LPG在站内未 被点燃而是被风刮走,有25%的可能性刮向居民区,此时居民又在做饭时间的可能性为 33%,50%会出现蒸气云爆炸,50%会出现蒸气云爆炸及闪火;有75%的再能性不是 刮向居民区,则不会发生火灾爆炸事故。

因此,即使发生LPG泄漏事故,也不等于一定会发生火灾爆炸事故,安全后果的可能 性是84% o

对加气站进行的是个人伤亡风险评估,包括对人员伤害的性质、可能伤害事故的频率 及出现伤害的时间范围,因为不是所有的火灾爆炸事故都能使人致死,死亡概率取决于发 生事故时人员所处位置受到的热辐射强度和爆炸波的大小,当这两个指标之一超过人所能 承受的最低标准时就会造成死亡事故。

因此,在进行后果损失程度评估时,必须考虑易燃或毒性物质的浓度、热辐射强度和 能量释放浓度、物理或生理影响以及工作场所的人员数量等因素。为此,评价人员就要了 解物料泄漏和释放率、气体性质和扩散方式以及当地气象条件等。如果采用人工进行这些 因素的综合影响计算,需要大量的数据和时间,国外DNV公司开发的计算软件SAFETI提 供了有力的工具。

将加气站的气象参数、LPG组分、操作条件以及根据事故树和事件树分析确定的各类 事故发生频率输入SAFETl软件进行风险计算,即可获得LPG加气站的风险评价结果G该 结果具有以下特点:

4) 温度较高时,LPG蒸发较快形成蒸气云如果与空气混合将会形成爆炸性混合物。 温度较低时,LPG蒸发较慢易形成池火,但由于物料总量不大,池火危害影响较小。

5) 风速较大时可以使LPG云飘散较远使危害范围扩大;而当风速较低时LPG容易在 较小范围内长时间积聚,造成的危害更大。

4节事故损失预测

禽学习目商

A掌握事故损失预测的基本知识和评价思路。

A能够进行事故直接损失的计算和间接损失的估算。

卷知應求

一、事故损失的分类

评价事故对社会经济和企业生产的影响,是安全效益分析、安全决策的重要基础性工 作。事故损失指意外事件造成的生命与健康的丧失、物质或财产的毁坏、时间的损失、环 境的破坏等。事故损失可以做如下分类:

按损失与事故事件的关系分类可分为直接损失和间接损失两类。美国安全专家海因里 希和我国的国家标准GB 6721—1986《企业职工伤亡事故经济损失统计标准》都采用了这 种分类方法,但其分类的口径有所差异。

按损失的经济特征分类,可分为经济损失(或价值损失)和非经济损失(非价值损 失)。前者指可直接用货币测算的损失,后者指不可直接用货币进行计量,只能通过间接 的转换技术对其进行测算的损失。

按损失与事故的关系和经济的特征进行综合分类可分为:直接经济损失、间接经济损 失、直接非经济损失、间接非经济损失四种。事故直接经济损失指与事故事件当时的、直 接相联系的、能用货币直接估价的损失,如因事故造成人身伤亡及善后处理支出的费用和 毁坏财产的价值;事故间接经济损失指与事故事件间接相联系的、能用货币直接估价的损 失,如因事故导致产值减少、资源破坏和受事故影响而造成其他损失的价值;事故直接非 经济损失指与事故事件当时的、直接相联系的、不能用货币直接定价的损失,如事故导致 的人的生命与健康、环境的毁坏等无直接价值(只能间接定价)的损失;事故间接非经济 损失指与事故事件间接相联系的、不能用货币直接定价的损失,如事故导致的工效影响、 商誉损失、社会政治安定影响。这种分类方法把事故损失的口径作了严格的界定,这样有 助于准确地对事故损失进行测算。

按损失的承担者划分为个人损失、企业(集体)损失和国家损失。

按损失的时间特性划分为当时损失、事后损失和未来损失。当时损失是指事件当时造 成损失;事后损失是指事件发生后随即伴随的损失,如事故处理、赔偿、停工和停产等损 失;未来损失是指事故发生后一段时间才会显现出来的损失,如污染造成的危害、恢复生 产和原有的技术功能所需的设备(施)改造及人员培训费用等。

二、事故损失的预测方法

企业事故经济损失是指企业在某特定期间内因事故导致的全部损失费用。企业事故经 济损失的估算方法主要有以下几种:

把在计算期内每起事故的费用相加就是该时期的总费用Q这种方法计算出来的企业事 故经济损失最为准确,但是由于太复杂而实际上难以实行CS

把一起事故的损失划分为两类,由公司申请、保险公司支付的金额划为“直接损失”, 把除此以外的财产损失和因停工使公司受到损失的部分作为“间接损失丄由于保险费用 是清楚、明确的,只要知道了直接费用与间接费用的比值,就可以求得间接费用,从而求 得总费用。不同的专家学者考察问题的角度不同,使用的方法不同,研究岀的直间比例系 数也不同。随生产、技术的复杂程度、国情等实际情况不同,直接经济损失和间接经济损 失之比会有所不同,通常在之间。其中比较有影响的是美国经济学家海因里希 的研究结果为

直间比例系数的不确定性是因为直接费用和间接费用受到各种因素的影响。

(1)影响直接费用的因素

主要是工伤保险制度。工伤保险制度的不同,导致对同一例伤害的保险费用不同。

包括行业危险性、工作程序的合理性和预防措施的完善程度、失业率的大小、经济状 况、发生物质损失的可能性等口前两个因素是因为与事故发生率密切相关,因而可影响到 间接费用的多少。失业率不同会导致替代受伤害者的工人的雇佣费不同,对于同一起事故 引起的物质损失,在经济发展时期和经济衰退时期的费用不同。最后,在工伤事故中是否 发生了物质损失及何种物质受到损失,将直接影响到间接费用的多少。

包括事故的严重程度、安全管理水平和对受伤害者的关切程度等。安全管理水平影响 事故发生率,而对伤害者的关切程度会导致自愿或被迫付给受伤害者及其家庭的补偿费用 的不同。

总之,由于事故的多样性、企业结构和企业文化的差异性及社会因素的复杂性,拿一 把钥匙开万把锁的省事方法,将不会得到对企业事故经济损失的可靠评估。目前,在我国 就这一问题的研究刚刚开始,根据对少数企业的统计资料,直接经济损失与间接经济损失 的比例系数为1L2~12之间。

将职业伤害事故按程度分为不同的几级,无伤害事故单列一级。通过小规模试验研究 求出每级事故的平均间接费用,乘以每级事故的发生次数,然后把各级费用相加求出总间 接费用,再加上直接费用和未予分级的死亡事故、永久性全部丧失劳动能力事故的间接费 用,就是企业事故经济损失总费用。

如美国西蒙兹计算法,它把“由保险公司支付的金额”定为直接损失,把“不由保 险公司补偿的金额”定为间接损失。以分级平均值法来计算事故总损失,即提出以下计算 公式:

事故总损失=保险损失+/Ix停工伤害次数+%住院伤害次数+

C X急救医疗伤害次数+D×无伤害事故次数    (公式3-134)

式中,ABCJO为不同伤害程度事故的非保险费用平均金额。

分级计算的优点如下:

我国学者曾釆用以真实事故数据为基础的分类估算法,主要内容如下:       .

CD考察在稳定状态下最近几年内发生的各类事故的真实数据,对每个事故的费用进 行具体估算。

三、我国事故损失计算方法

1987年,我国开始执行GB 6721-1986《企业职工伤亡事故经济损失统计标准》。该 标准将伤亡的经济损失分为直接经济损失和间接经济损失两部分。因事故造成人身伤亡的 善后处理支出的费用和毁坏财产的价值,是直接经济损失;因事故导致产值减少、资源破 坏等受事故影响而造成的其他经济损失为间接经济损失。直接经济损失和间接经济损失的 统计范围如图3—12所示。

例如,武汉某公司修罐库发生一起铁水爆炸事故,死亡1。人o 198286日上午 e点多,该公司运输部有关人员将装满铁水的重罐误送入修罐库,由于修罐库未做检查, 贸然将此重罐起吊,在吊至罐坑上方尚未对准坑位时,因吊车严重超负荷,铁水罐迅速下 坠,罐底坠到罐坑边沿,罐体骤然倾倒,铁水急速流入坑内,与罐坑大量积水相遇而引起 爆炸。

经济损失计算如下:

医疔费用(含护理费用)

r人身伤亡所支出的费用


丧葬及抚恤费用 补助及救济费用 歇工工资

处理事故的車务性费用

r直接经济损失J       [现场抢救费用

善后处理费用

清理现场费用

'事故罚款及赔偿费用

財产损失价值Z


'财产损失价值


J■固定资产损失价值 i流动资产损失价值


停产减产损失价值

工作损失价值

L间接经济损失< 资源损失价值

处理环境污染的贤用

'其他损失费用 图3-12事故直接经济损失和间接经济损失的统计范围

医疗费879 222. 47元,抚恤费34 471.20元,丧葬费2 098.20元,补助费410. 00元, 善后处理费84 446. 07元,固定资产损失710 700. 00元,流动资产损失16 002. 00元。这 次爆炸事故使76. 2吨铁水报废,按每吨210 TCif1约损失16 002. OO元口

(2)间接经济损失

按死亡一人所损失的工作日数为6000天计算,6 000 x10 =60 000. 00元(10元是该 企业事故当年一名职工工作一天所创造的利润),即工作损失价值60 000. 00元。

上述计算方法主要考虑了 “有价损失”(可由货币直接计算的损失)而未考虑“无价 损失” Ci根据国家标准GB 6721-1986《企业职工伤亡事故经济损失统计标准》,事故总损 失的计算方法是:“事故总损失£ =事故经济损失+事故非经济损失=事故直接经济损失 A +事故间接经济损失g +事故直接非经济损失C +事故间接非经济损失Da^

(1)事故直接经济损失A

1) 设备、设施、工具等固定资产损失如。固定资产金部报废时,如=资产净值-残 存价值;固定资产可修复时,匕设=修复费用X修复后设备功能影响系数。

2) 材料、产品等流动资产的物质损失七物。⅛ -IF1 +IF2,路为原材料损失,按账面 值减残值计算;阳为成品、半成品、再制品损失,按本期成本减去残值计算。

3) 资源(矿产、水源、土地、森林等)遭受破坏的价值损失£班。L"损失(破坏) 量X资源的市场价格。

(2) 事故间接经济损失8

D事故现场抢救与处理费用,根据实际开支统计。

2) 事故开支,根据实际开支统计。

3) 人员伤亡的丧葬、抚恤、医疗及护理、补助及救济费用等,根据实际开支统计。 其中医疗费用按M = Mh + Mil ×Dι∕P计算。式中,肘为被伤亡职工的医疗费(万元),超, 为事故结案日前的医疗费(万元),P为事故发生之日至结案之日的天数(日),Dc为延 续医疗天数,指事故结案后还继续医治的时间(日),由企业劳资、安技部门以及工会等 按医生诊断意见确定。上述公式是测算一名被伤害职工的医疗费。若一次事故中有多人被 伤害,医疗费应累计计算。

4) 休工的劳动价值损失E糜劳动价值损失的含义是指受伤害人由于丧失一定的劳动 能力而少为企业创造的价值。其计算方法有3种:第一,按工资总额计算,损失价值 EeH=QL4/ (M/);第二,按净产值计算,损失价值Lb2 =DLP(≡);第三,按企 业税利计算,损失价值Ln3 ≈ DlPv3∕ (NH)a以上三个公式中,QL为企业总损失工作日 数;Af为上年度职工人数;H为企业全年法定工作日总数(可取250);户El为企业全年工 资总额,户里为企业全年净产值;PE3为企业全年税利。

5) 事故罚款、诉讼费及赔偿损失,根据实际支出统计。

6) 减产及停产的损失,可按减少的实际产量价值核算。

7) 补充新职工的培训费用,如技术工人的培训费用、技术人员的培训费用、补充其 他人员的培训费用等。

(3) 事故直接非经济损失C

1) 人的生命与健康的价值损失,对于健康的影响,可用对工作能力的影响来估算。 健康价值损失=(1 ~κ) dV,式中』为复工后至退休的劳动工日数,可用复工后的再工 作年数X250计算;K为健康的身体功能恢复系数(K小于1) U为考虑了劳动工日价值 增值的工作日价值。

2) 环境破坏的损失,按环境污染处理的花费及其未恢复的环境价值计算。

(4) 事故间扌妾非经济损失Z)

1) 工效影响。由于事故影响职工心理状态,从而导致工作效率降低,可用时间效率 系数法计算,即工效影响损失=影响时间(曰)X工作效率(产值/日)X影响系数。

2) 声誉损失。可用企业产品经营效益的下降量来估算,包含产品质量和事故对产品 销售的影响损失,可用系数法来计算,即声誉损失=原有的销售价值X事故影响系数。

3) 政治与社会安定的损失。这是一种潜在的损失,可用占事故的总经济损失比例

(或占刀部分的损失比例)来估算。

针对不同的事故,其事故经济损失的计算方法有所不同口本节介绍几种常见事故 经济损失的估算方法,主要是企业伤亡事故、火灾事故以及职业病的经济损失估算方 法0

一、企业伤亡事故

事故造成的物质破坏所带来的经济损失很容易计算,而要弄清人员伤亡带来的经济损 失却是一件十分困难的事情。为此,人们进行了大量的研究,寻求一种方便、准确的经济 损失计算方法章值得注意的是,所有的伤亡事故经济损失计算方法都是以实际统计资料为 基础的G鉴于事故损失的复杂性、多样性以及统计资料或对象所限,在一些情况下,可充 分运用已知去推未知,以求对事故损失有一个较合理的估算和认识。

事故经济损失估算的基本方法是:首先计算出事故的直接经济损失以及间接经济损 失,然后应用各类事故的非经济损失估算技术(系数比例法),估算出事故非经济损失, 两者之布!即是事故的总损失:

事故经济损失=∑ili + En          (公式3—135)

事故非经济损失=比例系数X事故经济损失 事故总损失=事故经济损失+事故非经济损失 式中LH——第i类事故的直接经济损失;

L2i——第i类事故的间接经济损失。

人员伤亡事故的价值估算方法可分为伤害分级比例系数法和伤害分类比例系数法。

(1)伤害分级比例系数法

第一步,首先把人员伤亡分级,并研究分析其严重度关系,从而确定各级伤害程度的 比重关系系数D根据国外和我国的按休工日数对事故伤害进行分级的方法,采用“休工日 规模权重法”作为伤害级别的经济损失系数的确定依据。即把伤害类型分为M级,以死 亡作为最严重级「并作为基准级,取系数为1,再根据休工日规模比例,确定各级的经济 损失比例系数,其中考虑到伤害的休工日数与经济损失程度并非线性关系,因此比例系数 的确定按非线性关系处理,这样可得表3—28的系数表。

3 — 28           各类伤亡情况直接经济损失系数

级别

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

休工

0

7 500

5 500

4 000

3 000

2 200

1 500

1 000

600

400

200

100

50

<50

系数

]

1

0,9

0. 75

0.55

0. 40

0, 25

0, 15

(λ 10

0. 08

d 05

0.03

θɪ 02

0.01

第二步,实际损失的估算。有了表3 — 28的比例系数,估算一起事故人员伤亡造成的 损失:

)4

伤亡损失=IZM ∑ KA            (公式3—136)

i = 1

式中Ki——第i级伤亡类型的系数;

/Vi——i级伤亡类型的人数;                             I

IZM——死亡伤害的基本经济消费。

VM即人生命的经济价值,按工业事故死亡赔偿标准或道路交通事故死亡赔偿标准,死 亡一人赔偿20年当地工资收入(2002年中国平均职工年工资水平约L 2万元),则死亡 一人给企业造成的损失(赔偿金)约25万元。我国山酉省规定煤矿事故,死亡一人赔偿 20万元。

如果是对■一年或一段时期的事故伤亡损失进行估算,则可把叫的数值用全年或整个时 期的伤害人数代替即可。

例如,某企业在过去的一年里发生伤亡事故12起,共造成1人死亡,1人重伤致残 (休工估计78如日),3人重伤(估计休工日分别为4 500日、3 000日、3 000日),8人 轻伤住院(休工日2002人、1504人、502人),15人轻伤未住院(休工日均在 10日左右),试估算12起事故造成的损失。

计算得:

伤亡损失=25 X (1 X 2 + 0. 75 X 1 + 0. 55 x 2 + 0. 05 × 2 + 0. 03 x4

+ 0. 02 X 2 + 0. 01 X 15) = 106. 5(万元)

(2)伤害分类比例系数法

如果不知道各类伤害人员的休工日,而只知其伤害类型时,难以确定其伤害级别,可 采取“伤害类型比例系数法”进行估算。其基本思想与“伤害级别比例系数法”是一致 的,由两步来完成:

第一步,根据表3-29比例系数,计算伤亡直接损失:

伤亡直接损失=VL X KiNi          (公式3—137)

:一 1

式中Ki——第£级伤亡类型的系数值,见表3—29-

Ni——第i级伤亡类型的人数;

VL——伤而未住院的伤害的基本经济消费,在目前经济水平情况下,据统计,可取 值150元。

3—29

各类伤亡情况损失比例系数表

伤害类型  :

1

2

3

4

5

死亡

重伤已残

重伤未残

轻伤住院

轻伤未住院

系数 I

40-50

20^25

10-15

3 ~5

1

第二步,根据直接损失与间接损失的比例系数求出间接损失,即根据表3-29,求得 伤亡间接损失:

伤亡间接损失="如KN∣(万元)       (公式3—138)

* =1

式中nt.——第,类伤亡类型的直间比例系数,见表3—30o

3 —30        各类伤害宣接损失与间接损失比例系数表

伤害类型

1

2

3

4

5

死亡

重伤已残

重伤未残

轻伤住院

轻伤未住院

系数

110

lɪB

υ6

14

12

(3)事故伤害年度总费用法

1970年由StUmPfig提岀、1975年由SiUM修正的(公式3—139)得到了较广泛肯定, 意大利著名事故损失分析专家Aneoni认为是向“简单可行的公式”这个目标迈进的第 —步O

C = Cp + Cv = aDa + bNds                (公式 3—139)

式中C——职业伤害的全部年费用;

CP——职业伤害的固定年费用;

CV——职业伤害的变动年费用;

«--可变系数,>1

Da——花在职业伤害保险上的年费用;

b---可变系数,>1 ;

N——■呆险予以补偿的年度职业伤害案例数;

d——以日计的平均不能工作时间(一般等于15日);

S——日平均工资(全额工资,包括正常的补贴和奖金)。

该方法的特点是,企业职业伤害事故的年度费用,通过保险费用和保险补偿的案例数 表达出来,并最终通过工资(保险费用是通过工资的一个比例,非保险费用是通过案例数 X平均缺工日数X企业支付给受伤害者的平均日工资)表达出来“

系数&要根据不同的国家、不同的行业、不同的企业来调整。

该方法的应用条件如下:

1) 工伤保险补偿制度要较为完善。

2) 企业在生产、运行机制、设备、管理等方面在较长时期内较为稳定。

3) 为确定系数的值和平均每个补偿案例的缺工日数,需要通过实验研究或依靠有关

的统计数据。                               '

二、火灾事故

火灾事故是企业生产中常见的一类事故,它的经济损失通常在事故损失中占有很大的 比例。本部分主要讨论火灾损失的直接经济损失额的计算方法,间接经济损涉及面广,此 处不再涉及。

(1) 火灾造成经济损失的内容

1) 火灾中人受到伤亡所支出的费用(直接和间接的费用)H

2) 被火烧毁、烧损、烟熏和在灭火中破损、水渍等所造成的物质和财产的直接损失。

3) 停产和减产的损失。

4) 资源遭受破坏的损失。

5) 人员受伤亡后所需补充新职工的培训费用。

6) 其他损失费用,如处理环境污染费用等。

对于人员伤亡及其间接经济损失的计算方法,可按前面所述方法进行计算,下面不再 赘述。在此仅将火灾物质损失的计算方法进行介绍。

(2) 火灾物质损失额的计算方法

D固定资产类的火灾损失计算方法

火灾损失额=重置完全价值X (1 -年平均折旧率 (公式3—140)

X已使用年限)X烧损率

年平均折旧率=1/规定的使用年限

a-重置完全价值是指重新建造或重新购置所需的金额,或按现行固定资产的调拨价 计算。重置完全价值的数据可按各地区房产管理部门及有关部门规定的重置完全价值表中 查出。

b∙固定资产的使用年限按国务院发布的《国营企业固定资产折旧条例》规定执行。

则》的规定执行α                      …]   :

2) 流动资产类的火灾损失额按购入价扣除残值计算CJ

3) 商品火灾损失额按进货价扣除残值计算;成品、半成品火灾损失额,一律按成本 价扣除残值计算;衣物和日常生产用品火灾损失额,以新旧程度相同的同类物品价值计 算;书画古董、美术工艺品、珠宝等物品火灾损失额均按国家规定的国内牌价计算。

4) 牲畜、家禽、粮、棉、油等农副产品的火灾损失额均按国家收购牌价计算。

5) 园林、集体林、个体林、草原的火灾损失额按当地有关部门的规定计算α

(3)火灾损失额计算方法的特殊说明及实例

D火灾损失额计算方法适用于计算火灾的直接损失额。直接损失是指火灾中被烧毁、 烧损、烟熏和在灭火过程中因破拆、抢运以及水或泡沫等灭火剂的浸泡、泡染所造成的 损失。

2)关于重置完全价值折旧法计算公式的应用实例

重置完全价值=房屋总建筑面积X失火时该类房屋建筑物的每平方米造价

(公式 3—141)

失火时每平方米造价是根据城乡建设环境保护部的规定,确定失火房屋的类别,再从 当地房产管理部门的重置完全价值表中査出的。企事业单位自管房屋可参照本地区房产管 理部门制订的同类房层建筑物車置完全价值来执行。房屋建筑物的年平均折旧率计算见

(公式 3—M2)

房屋建筑物的年平 WiH=1/规定的使用年限.(公式3—142)

房屋建筑物规定的使用年限,按城乡建设环境保护部口984城计字第754号]文件 的规定执行。

重置完全价值折旧法计算公式中的烧损率是指实际被烧损的程度,按百分比计算。

例如,某厂1997年建造礼堂一座,总建筑面积为1 067. 2 m' 2003年失火,烧损率 为50%,求火灾损失额。

经查城乡建设环境保护规定,该礼堂类别确定为简易结构甲等,使用年限为15年, 该地区房产管理部门规定简易结构甲等每平方米重置完全价值为230元。

其火灾损失额计算为:

重置完全价值= 1067. 2 X 230 =245 456 (元)

火灾损失额=245 456 X (1 -6/15) xθ. 5 = 147 273. 6 (元)

例如,某厂1995年购入一台电动机,年全部烧毁,求火灾损失额口

经查,失火时购置该型号的电动机每台价格为5。皿元,根据《国营企业固定资产分 类折旧年限表》规定的使用年限为25年。其火灾损失额计算为:

重置完全价值=5 000 (元)

火灾损失额=5 000 X (1 -8/25) X 100% =3 400 (元)

重置完全价值折旧法计算公式见(公式3-143 )o

火灾损失=重置完全价值X (1 -1/规定的总工作量X完成的工作量)X烧损率

(公式 3—143)

3)关于流动资产类火灾损失的计算说明

3.职业病

职业病对职工的健康具有极大的危害。例如,工业生产中的粉尘可导致肺尘埃沉着 病、硅沉着病等职业病。职业病不仅损害人的健康,影响人的寿命和生活质量,而且给企 业带来巨大的经济损失,严重影响企业生产和经济效益的提高,因此必须评估分析职业病 带给企业的经济损失。

职业病患者劳动期间的工资、治疗费、抚恤费、丧葬费及由于健康受到影响所造成劳 动能力的降低,使其少为国家企业创造的财富等是职业病给企业带来的经济损失的主要内 容。目前对职业病经济损失的计算还缺乏统一标准。根据专家有关调查分析,职业病经济 损失可以用(公式3—144)估算:

=E昭(+) =PLE/ (F + y) t + G (Ij)(公式3—144) 式中 %——总经济损失,元;

Mi——患职业病人数,人;

——直接经济损失,元;

晶——间接经济损失,元;

P—— 均每年的抚恤费,元;

X——抚恤时间,年;

E——发现职业病至死亡时间内平均每年费用,元;

ʃ患者损失劳动能力期间年均医药费,元;

j——发现职业病至死亡的时间,年;

F——患者损失劳动时间平均工资,元;

t——患者实际损失劳动时间,年;

G--年均创劳动效益,元。

下面以云南某锡矿的资料为例说明职业病造成的企业经济损失。

时期损失为20年口 一般肺癌治愈率很低,治愈后的存活时间通常最多也只有5年,不妨 取平均参考存活时间为2年,这样实际损失劳动时间为18年口在这期间,企业还需照发 每年工资840元(20世纪80年代以前工资水平),医药护理等300元。

根据上述几项的费用,一名肺癌患者给企业造成的经济损失可由(公式3—144)计 算:

=2M (⅛÷⅛) = P,+Ej+ (F + y)汁 G (E)

=5 000x2÷l 500x10+ (840+300) x 18 +728. 5 x (18 +2)

= 60 090

应该说明的是,以上是按诱发期2年后,住院治疗至死亡损失20年劳动时间,不能 再为国家创造财富估算的。当然,如果在诱发期以后相当长一段时间还在从事生产劳动, 经济损失显然应比上述计算值小。上述的费用数值都是以20世纪80年代前的经济水平考 虑的,而随着经济的发展,货币价值的变化,实际一个职业病患者的费用还会随之增加。 按现在价格水平,此损失数值应该更大。

1节报告审核

A 了解报告审核层次。

A掌握报告审核内容等知识Cl

A能够独立审核评价艮告。

®知识要求

安全评价报告是评价机构的产品,评价机构必须对产品质量承担相关的法律责任。安 全评价报告的质量直接影响评价机构的声誉,为了提高评价报告质量,实现评价质量标准 化,体现安全评价过程控制祁质量控制,安全评价报告必须经过“报告审核”。

一、报告审核

安全评价报告的审核,是保障安全评价质量的重要环节。评价报告审核分为5个层 次:项目自审、技术审核、过程控制审核、技术会诊(备选)、报告签发。

1-项目自审

安全评价报告完成初稿后,为了减少评价人员个体差异对评价报告质量的影响,项目 负责人应召集评价项目组全体人员及评价项目组之外的评价人员(担任过项目负责人的安 全评价师为宜)参加项目自审会议,用集体智慧体现安全评价的机构法人行为。

项目负责人主持召开项目自审会议。项目负责人主要负责介绍项目概况及评价过程, 核对项目组成员按分工完成的工作,就报告是否真实反映评价项目状况等问题征求项目组 成员意见,确认项目组每个成员对报告的贡献,听取评价项目组之外的评价人员和专家对 报告提岀的问题和意见。

项目自审会议的主要工作是核实评价项目组分工完成情况及对评价报告的贡献,检查 各评价过程是否经过确认,检査报告是否存在技术问题,检查报告格式和文字(评价项目 组内必须有文字校核人员,对报告进行文字校核并签字),列岀报告的附件,整理归档证 据资料等。

项目自审的特点,是听取评价项目组之外评价人员对评价报告及评价结论的修改意 见。项目自审会议结束后,评价项目组应修改报告,最后完善归档资料。

自审会议内容必须有会议记录,并作为下一步审核的依据。没有项目自审会议记录, 不得移交技术审核和过程控制审核。

项目自审结束并修改报告后,由项目负责人将评价报告交经任命的专职技术负责人进 行技术审核。

技术审核内容主要包括对现场收集的有关资料是否齐全有效、危险有害因素辨识是否 充分、评价方法是否合理、对策措施是否有针对性、结论是否正确、报告格式是否规范、 报告文字是否有错误、报告是否代表或反映了评价机构总体控制水平等内容进行审核,并 确认存档资料的完整性。

评价项目组根据技术审核意见修改报告并保留修改前底稿,修改后,报告必须再次报 技术审核,不过通技术审核要求,专职技术负责人不得签字,未经专职技术负责人审核签 字,报告不准发出。

过程控制审核是评价项目在完成每一个过程后,由项目负责人将评价报告和过程证据 交经任命的专职过程控制负责人进行过程控制审核,确认评价过程的完成。

评价过程主要包括是否进行了项目承接风险分析、是否编制了项目实施计划、是否进 行了现场勘查、是否釆集了现场证据、是否进行了项目自审、是否进行了技术审核、评价 过程记录是否完整、是否满足过程控制要求等内容。

评价项目组要根据过程控制审核意见完善评价过程,过程不符合要求,或过程证据不 充分未能形成证据链,应及时补充并做出说明。评价项目组根据过程控制负责人的审核意 见,补充相关过程并获得证据,再次报过程控制审核,未经专职过程控制负责人审核签字 确认评价过程完成,不能进入下一环节的评价过程。

技术会诊是针对报告存在技术争议时的处理方案。

项目自审、技术审核和过程控制审核通过后,若项目负责人认为评价报告编写人员与审 核人员或专家存在技术争议时,可将存在争议的技术问题,书面提交技术总负责人。技术总 负责人对技术争议提出解决方案,必要时可组织评价机构内外技术专家进行技术会诊。

最后,由技术总负责人代表评价机构,决定“采纳” “不采纳”或“部分釆纳”技术 专家会诊意见。

评价机构法人代表(或负责人)必须对安全评价的机构行为(也称单位行为、组织 行为或法人行为)负责,法人代表(或负责人)进行报告签发,可在最大限度上规范安 全评价行为。

安全评价报吿经项目自审、技术审核、过程控制审核通过之后,若不需要技术会诊, 由项目负责人将评价报告交评价机构法人代表(或负责人)签发。若需要技术会诊,则完 成技术会诊环节后,才能签发。

报告签发需要完成以下工作:

(1) 对可能影响评价机构信誉的问题进行核实

询问并确认本评价项目是否可能引发法律纠纷;询问并确认评价过程中是否存在违规现 象;判断本评价项目可能引致的各类风险是否在评价机构可以承受的范围内;是否与客户签 订保密协议并据此确定该评价报告的密级;确认报告印刷数量;确认存档资料的完整性。

(2) 报告评分(作为对安全评价师业务考核内容之一)

评分依据包括该报告是否代表或反映了评价机构总体控制水平、报告是否符合安全生 产监督管理部门的最新要求、报告文字校核是否认真、项目自审、技术审核、过程控制甯 核是否完整、技术争议的解决方案是否妥当、其他与评价工作相关的内容。

(3) 法人代表(或机构负责人)签发报告

报告签发后,项目负责人应将报告金套存档资料交档案管理员归档。评价报告由办公 室印刷、装订,插入资质证书影印件,盖公司印章,发送客户。

二、审核方案

审核方案是“针对牛夺定时间段所策划,并具有特定目的的一组审核”。

审核方案是一组审核,但不是若干次审核的简单累加,而是一组有关联的审核,包括 •这一组审核进行策划、组织和实施所必要的所有活动。

审核方案有两个特点:

根据受审核组织的规模、特点、性质和复杂程度,一个审核方案可以包括在某一时间 段进行的一次或多次审核,这个审核方案所覆盖的是这一时间段的一组审核,因此不同的 时间段审核方案是会有区别的。

每次审核都有具体目的,一个审核方案是针对这一特定的时间段的一组审核所具有白勺 总体目的。实现此目的的方式可以是单一审核,也可以是不同管理体系一起进行的结合审 核或不同审核组织的联合审核。

®能力要求

一、提出和确定报告审核要素

评价报告的审核要素很多,其中,核心要素为危险和有害因素辨识是否充分、评价方 法是否合理、对策措施是否有针对性、评价结论是否正确。

辨识系统中存在的并可能发生意外释放的能量或危险物质,其实质就是对“第一类危 险源”的判别。

在评价边界内(地域平面边界或工艺过程边界),根据GB/T 13861-2009《生产过程 危险和有害因素分类与代码》,应明确标明生产过程中的各类危险和有害因素的具体分类 代码,以及寸应工艺过程或位置。

一般情况下,辨识的线索为厂址、总平面布置、道路及运输、建(构)筑物、工艺过 程、设备装置、作业环境、安全管理制度和应急预案。辨识线索中的每个结点都应该与人 的因素、物的因素、环境因素和管理因素相联系。

另外,可以通过一些事故案例,分析导致人员伤亡狷财产损失的直接原因、分析减灾措 施和应急救援出现的问题、分析控制措施失效导致事故发生的原因、分析危险源和临界量的 关系、分析防护措施失效使危险源失控导致事故隐患的过程,最终找出危险和有害因素。

危险和有害因素的辨识可采用“调查分析方法”,通过按部门调查、按过程调查、顺 向追踪和逆向追溯对评价项目的情况进行调査分析得到。

评价,是指对我出的每一个危险和有害因素及危险源进行评价。分析导致约束、限制 能量措施失效或破坏的各种不安全因素,评价危险和有害因素的“安全设施”是否符合要 求。其实质就是对“第二类危险源”的评价。

在预评价中,可以依据《建设项目可行性研究报告》中已提出的安全对策措施进行评 判,也可以运用假设事故的触发条件进行评判(如预先危险分析方法)。在综合评判时, 可釆用各种评价方法。例如,道化学法综合各种因素,采用权值指数判别危险等级;故障 类型及其影响分析法综合各种故障,得出故障后果的严重程度;事故树法从后果找原因; 事件树法从原因找后果等。

在现状评价(包括验收评价)中,主要对照标准,判别危险和有害因素是否得到控 制。

事故的发生是两类危险源共同作用的结果。第一类危险源的存在是事故发生的充分条 件,第二类危险源的出现是第一类危险源导致事故发生的必要条件。在事故的发生、发展 过程中,两类危险源相互依存、相辅相成。第一类危险源导致事故发生时释放出的能量是 导致人员伤害或财物损坏的能量主体,决定事故后果的严重程度;第二类危险源出现的难 易程度决定事故发生的可能性大小0两类危险源共同决定危险源的危险性。

也就是说,危险神有害因素不被安全设施有效控制时,就构成“事故隐患”,必须提 出“补充对策措施”或“整改意见”。反之,则可认为危险和有害因素被有效控制,处于 动态平衡的安全状态。

硬件对策措施是技术控制,是指对审核要素二中没有安全设施或安全设施未有效控制 危险和有害因素的状况提出“补充对策措施”或“整改意见气

安全对策措施分为直接措施(设计时已采用本质安全技术、自动化、机械化、安全连 锁)、间接措施(安全防护设施、安全附件、保险装置)、指示性措施(安全提示、安全 色、安全标志、警报装置、检测仪表)、个体防护。安全对策措施从类型上可分为预防型 措施、控制型措施和减灾型措施。

“补充对策措施”或“整改意见”重点对没有安全控制措施的危险和有害因素提出安 全控制要求;对用管理措施补充和强化控制措施的危险和有害因素提出増设技术措施的要 求;对只有指示性措施的危险有害因素增加间接措施;对有条件的项目可提出本质安全、 DCSEDS,自动控制等要求。

软件对策措施是管理控制,是审核要素三技术控制的延续,但不能取代技术控制C

软件对策措施要求按规定建立安全管理体系。特别是要求建立“事故应急救援预案”, 软件对策措施是针对技术控制的控制,万一技术控制失灵,确定如何进行应急操作,如何 将灾害控制在局部,如彳可抢险救援,如何将事故损失降到最低。

评价结论是安全评价最关键又是最重要的内容。审核时必须检查评价结论是否符合客 观、公正、真实的原则,用同是否规范、严谨、明确。

安全评价结论的内容应包括:高度概括评价结果,从风险管理角度给出评价对象在评 价时与国家有关安全生产的法律、法规、规章、标准、规范的符合性结论;给出事故发生 的可能性和严重程度的预测性结论;采取安全对策措施后的安全状态等,

安全预评价结论应简要列出主要危险狷有害因素的评价结果,指出评价对象应重点防 范的重大危险和有害因素,明确应重视的安全对策措施、建议,明确评价对象潜在的危险 和有害因素在采取安全对策措施后,能否得到控制以及受控的程度如何,给岀评价对象从 安全生产角度是否符合国家有关法律、法规、技术标准要求。安全验收评价要明确给出被 评价对象是否具备安全验收的条件。          :"

二、制订评价报告审核方案

安全评价机构对安全评价报告进行审核时,必须制订审核方案并列入评价机构《安金 评价过程控制手册》中。审核方案应明确规定审核的人员、对象、范围、准则、程序、方 法和表单等。

评价报告的审核人员至少应包括经评价机构正式任命的专职过程控制负责人和专职技 术负责人。

根据评价机构实际情况,审核人员可以适当扩展和延伸。例如,项目内部审核时,可 请非评价项目组人员参与报告审核;在过程控制与技术审核之后,增加安全评价负责人或 总工程师报告审批(对审核的把关);报告全部完成并加盖评价单位公章前,増加法人代 表报告签发(体现评价机构的责任)等。

审核对象是安全评价报告。为了使评价报告符合客观、公正、真实的原则,审核对象 应从报吿延伸至项目调查分析、评价信息采集、现场勘查等安全评价的过程控制,

过程控制负责人的审核范围是项目安全评价的各个控制过程,包括承接项目风险分析 过程、评价项目组建立过程、项目评价计划过程、调査分析与现场勘查过程、项目自审过 程等。

技术负责人的审核范围是评价的技术环节,包括评价资料是否齐全、危险因素辨识是 否遗漏、评价内容和评价方法是否合理、对策措施或整改意见是否有针对性、评价结论是 否准确、报告格式是否符合要求等。

如果评价机构设有报告审批环节,则安全评价负责人或总工程师的审批范围可确定为 过程控制审核意见是否准确、技术审核意见是否准确、报告是否反映本单位总体控制水 平、报告是否符合相关方的最新要求等口

如果评价机构设有报告签发环节,则评价机构法人代表的签发审核范围可确定为本项 目是否可能引发法律纠纷、评价过程中是否存在违规现象、项目各类风险本公司是否可以 承受、评价报告的密级是否正确等。

审核准则是评价报告审核的标准尺度。审核人员对所审核的报告应该要求J致,这也是 评价报告能审核通过的基本要求。达不到基本要求时,审核人员应当提出意见并退回修改。

报告审核准则可以这样规定:

在评价报告中,危险和有害因素辨识不能遗漏,且应按GB/T 13861—2009《生产过 程危险和有害因素分类与代码》的规定编号;每个危险和有害因素都应该有评价结果;对 构成事故隐患的危险和有害因素必须提出“补充对策措施”或“整改意见”;管理制度必 须符合要求,每个事故隐患都有控制失效的应急措施;评价项目若采纳了 “补充对策措 施”或“整改意见”,应不再出现构成事故隐患的危险和有害因素,只有这样才能得出 “评价项目风险处在受控制状态”的评价结论。

审核程序的每一步都是报告审核的否决项。凡不符合要求,不再继续审核,在提出审 核意见后退回。

评价报告的审核不能停留在报告本身,更重要的是内容的核实,包括专家会议讨论、 现场核实、资料核实、方法和计算核实等,特别是对策措施的针对性和可行性的核实。

三、对评价报告进行审定

依据AQ 8002→007《安全预评价导则》、AQ 8003—2007《安全验收评价导则》及相 关技术审核要求,对安全预评价报告各章内容进行审定。

(1) 评价目的

审定要求:结合评价对象的特点阐述编制安全预评价报告的目的。

根据AQ 8001-2007《安全评价通则》中“安全预评价”的定义,安全预评价是在建 设项目可行性研究阶段、工业园区规划阶段或生产经营活动组织实施之前进行的评价活 动'

安全预评价的目的是:

D根据相关的基础资料,辨识与分析建设项目、工业园区、生产经营活动潜在的危 险和有害因素。

2) 确定其与安全生产法律、法规、规章、标准、规范的符合性。

3) 预测发生事故的可能性和严重建度。

4) 提出科学、合理、可行的安全对策、措施和建议。

5) 做出安金评价结论。

审核时着重检查报告内容是否遗漏上述内容。

(2) 评价依据

审定要求:列出涉及评价的相关依据,并注意引用的准确性。

1) 法律、法规、标准、行政规章、规范。

2) 评价对象(项目)被批准设立的相关文件。

3) 可行性研究报告及其他有关基础资料CI

4) 安全预评价合同。

审核时,要核对法规、标准的适用性和时效性,核对编制可行性研究报告单位的资 质,注意批准设立文件中的项目名称与本评价报告项目名称的『致性,特别要核对评价合 同中的评价范围和报告规定的期限。

(3) 评价对象简况

审定要求:在评价范围内描述评价对象的特征。

1) 确定评价范围。

2) 项目选址α

3) 总图及平面布置。

4) 水文情况。

5) 地质条件。

6) 工业园区规划。

7) 生产规模0

8) 工艺流程(有条件时最好在流程图上标出工艺参数)。

9) 功能分布G

10) 主要设施、设备、装置口

11) 主要生产原料、产1品(中间产品)。

12) 经济技术指标。

13) 公用工程与辅助设施。

14) 人流、物流。

15) 相关的情况(如计划投入的安全设施和设备、项目周边情况等)。

审核时,首先要检査确定的评价范围是否与本公司合同一致,与下述危险和有害因素 辨识相关的安全设施必须提到。

(4) 危险和有害因素以及重大危险源的辨识与分析

审定要求:在评价范围或边界内(地域平面边界或工艺过程边界),根据可行性研究 报告等项目资料,从厂址、总平面布置、道路及运输、建(构)筑物、工艺过程、设备装 置、作业环境、安全管理制度和应急预案、以往事故案例中,找出与GB/T 13861—2009 《牛产过程危险和有晝因素分类与代码》对应的危险和有害因素,明确标明生产过程中的 各类危险和有害因素的具体分类代码,以及对应工艺过程或位置,并说明理由。分析危险 润有害因素,为评价单元划分作准备,有条件时,对危险有害因素排序。危险化学品重大 危险源要按GB 18218—2009《危险化学品重大危险源辨识》进行确定。

审核时,重点检查辨识的危险和有害因素是否在评价范围内,是否有遗漏,危险和有 害因素的位置是否标注准确,列为危险和有害因素的理由是否充分,重大危险源辨识是否 正确。

(5) 评价单元划分

审定要求:以自然条件、基本工艺条件、危险和有害因素分布及状况、便于实施评价 为原则划分评价单元。

审核时,注意危险和有害因素是否都能归入评价单元。

(6) 评价方法选择与简介

审定要求:在安金预评价中辨识出来的每一个危险和有害因素以及重大危险源都要评 价。根据单元情况选择对应的评彳介方法。

D对单个危险和有害因素进行评价时,可釆用预先危险分析方法章假设引起事故的 触发条件,依据《建设项目可行性研究报告》中已提出的安全对策措施,判定危险等级。

2) 对化学危险和有害因素进行综合评价时,可釆用道化学法、蒙德法、化工企业危 害程度分级评价法等,用权值指数判别危险等级。

3) 对机械设备危险和有害因素进行综合评价时,可釆用故障类型及其影响分析'法, 综合各种设备故障,得出故障后果的严重程度口

4) 分析事故发生的原因时,可釆用事故树法,设定顶上事故,从后果找原因。

5) 根据已有安全条件分析事故后果时,可采用事件树法,分析已釆取的安全措施, 从原因、条件找事故后果。

6) 被辨识出来的重大危险源要依据《关于规范重大危险源监督与管理工作的通知》 对重大危险源分级。

审核时,注意评价方法简介是否正确,以下评价是否与介绍的评价方法一致。

(7) 定性定量评价和评价结果

审定要求:按选择的评价方法得出评价结果,判别危险和有害因素是否得到控制,发 生事故的风险是否在可接受范围内。

审核时,特别要注意固有危险性较大,经安全措施补偿后危险度下降的危险和有害因 素,补偿设施必须列入“安全对策措施”章节。尽量不采用安全管理措施补偿,以免不能 从根本上消除实际危险a

控制措施可分为直接措施(设计时已釆用本质安全的、自动化的、机械化的、安全连 锁的技术与措施)、间接措施(安金防护设施、安全附件、保险装置等)、指示性措施 (安全提示、安全色、安金标志、警报装置、检测仪表等)、个体防护。

在《建设项目可行性研究报告》中已采取“直接措施”或“间接措施”的危险和有 害因素以及重大危险源可以判定为“受控”;若仅有“指示性措施”和“个体防护”,评 价人员要将其判定为“受控”时,必须说明理由;用“安金管理制度”补充或“无安全 设施”的危险和有害因素以及重大危险源应该判定为“未受控”。

(8) 事故发生可能性及其严重程度的预测

审定要求:将“未受控”的危险利有害因素以及重大危险源列出,并加以分析。采用 GB 6441-1986《企业职工伤亡事故分类》确定事故类型。

一般来说,危险和有害因素以及重大危险源的量与事故发生后的严重程度相关;安全 设施的等级、故障情况与事故发生的可能性相关。

审核时,注意危险和有害因素以及重大危险源、安全设施的排序,并据此得出风险或 事故隐患的排序。

审定要求:对“未受控”的危险和有害因素,在预评价报告中必须提出“补充安全 对策措施L重点对没有安全控制措施的危险和有害因素以及重大危险源提出增加间接安 全设施要求;对用管理措施补充祁加强安全设施的危险和有害因素以及重大危险源提出増 设间接安全设施的要求;对只有指示性措施的危险和有害因素增加间接措施;对有条件的 项目可提出本质安全、DCS. EDS^自动控制等直接安全措施的要求舟

审核时,要注意安全预评价的特点。考虑到项目尚未建成,可以提出建立本质安全、 DCSEDS、自动控制等直接安全措施的要求。安全设施等级一般掌握在“间接设施丄预 评价中提高防护等级的对策措施宜釆用“建议”,是否采纳和如何实施由建设单位与设计 单位决定。

审定要求:简明列出已辨识出的危险和有害因素,按采用的评价方法得出各单元固有 危险性的状况和采用预评价报告补充安全对策措施后的安全状况结果。重点描述原来“未 受控”、采用补充安全对策措施后可达“受控”的危险和有害因素。对于“选址不符合要 求”等无法以安全对策措施进行补偿的重大问题,一定要以法律、法规和规范、标准为依 据,且应与建设单位和设计单位沟通,充分了解情况后,才能写入报告。

审核时,要注意结论的逻辑性。评价结论要从总体上说明,项目在原有安全措施并采 取补充安全措施后,危险和有害因素的“受控”状况和“受控程度”。

特别要说明的是,安全验收评价时需要逐条核对预评价补充的安全措施。

审定要求:报告附录按AQ 8002-2007《安全预评价导则》附录B执行。

报告附录审核时,对证件、证书、证明、批文等,要将复印件作为附录;可行性研究报 告、工业园区规划等要注明编制单位、资质、日期以及编号;平面图、工艺流程图等,要加 盖建设单位公章;类比工程资料、相关事故案例可摘要列入附录,将复印件作为存档资料。

审定要求:安全预评价报告采用黄封装订(合同额较大的报告外送装订),报告格式 ⅛ AQ8001 -2007《安全评价通则》附录D执行。

审核报告格式时应严格对照标准要求的排版、文字内容、字体、字号进行。

(1)评价目的

审定要求:结合评价对象的特点,阐述编制安全验收评价报告的目的O

根据AQ 8001—2007《安全评价通则》中“安全验收评价”的定义,安全验收评价是

在建设项目竣工后、正式生产运行前或工业园区建设完成后进行的活动。其目的是:

1) 检查建设项目安全设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用的 情况或工业园区内的安全设施、设备、装置投入生产和使用和情况.

2) 检查安全生产管理措施到位情况。

3) 检查安全生产规章制度健全情况.

4) 检查应急救援预案建立情况。

5) 审查确定建设项目、工业园区建设满足安全生产法律、法规、规章、标准、规范 的符合性。

6) 从整体上确定建设项目运行状况和安全管理情况,做出安全验收评价结论。

审核此章时应着重检查报告内容是否遗漏上述的内容t3

(2) 评价依据

审定要求:列出涉及评价的相关依据,并注意引用的准确性。

D法律、法规、标准、行政规章、规范。

2) 初步设计、变更设计或工业园区规划设计文件。

3) 安全预评价报告.

4) 项目批复文件。

5) 本公司安全验收评价合同。

审核时,要核对法规、标准的适用性和时效性,核对设计单位•和预评价单位的资质, 注意项目批文中的项目名称与本评价报告项目名称的一致性,特别是核对本公司合同中的 评价范围和报告规定的期限。

(3) 评价对象简况

审定要求:在评价范围内描述评价对象的特征。

D确定评价范围。

2) 项目选址。

3) 总图及平面布置。

4) 生产规模。

5) 工艺流程(有条件时最好在流程图上标岀工艺参数)。

6) 功能分布。

7) 主要设施、设备、装置。

8) 主要生产原料、产品(中间产品)G

9) 经济技术指标。                          尸

10) 公用工程与辅助设施。

11) 人流、物流。

12) 工业园区规划。

13) 相关的情况(如安全设施和设备、周边情况、其他单位暂放在评价区域内的设备 或设施等)。

审核时,首先要检查确定的评价范围是否与本公司合同一致,与下述危险和有害因素 辨识相关的安全设施必须提到。                   :

(4) 危险和有害因素以及重大危险源的辨识与分析

审定要求:参考安全预评价报告,在评价范围或边界内(地域平面边界或工艺过程边 界),从厂址、总平面布置、道路及运输、建(构)筑物、工艺过程、设备装置、作业环 境、安全管理制度和应急预案、以往事故案例中,找出与GB/T 13861-2009《生产过程 危险和有害因素分类与代码》对应的危险和有害因素,明确标明生产过程中的各类危险和 有害因素的具体分类代码以及对应工艺过程或位置,并说明理由口分析危险利有害因素, 为评价单元划分做准备,有条件时对危险有害因素排序。危险化学品重大危险源要按GB 18218-2009《危险化学品重大危险源辨识》进行。       "         .

审核时,重点检查辨识的危险和有害因素是否在评价范围内,是否有遗漏,危险商有 害因素的位置是否标注准确,列出危险和有害因素的理由是否充分,重大危险源辨识是否 正确。

(5) 评价单元划分

审定要求:说明评价单元划分原则并将所有危险有害因素归人评价单元。主要审核:

1) 法律、法规的符合性O

2) 设施、设备、装置及工艺方面的安全性。            "

3) 物料、产品安全性能。

4) 公用工程、辅助设施配套性。

5) 周边环境适应性。

6) 应急救援有效性。

7) 人员管理和安全培训充分性。

审核时,注意危险和有害因素分析后是否都已归入评价单元。

(6) 评价方法选择与简介

审定要求:安全验收评价的评价方法主要选用“安全检查表法”。对■设备评价可以增 加“故障类型及其影响分析法(FMEA)”,对生产工艺评价可以增加“危险和可操作性研 究法(HAZOP)TIa

审核时,注意评价方法的运用是否正确,评价结果是否可信。

(7) 符合性评价和评价结果

审定要求:符合性评价主要是对照标准,判别危险和有害因素是否得到控制“

根据评价单元分块评价。在单元分块内,每一个被辨识到的危险和有害因素都必须评 价,不得遗漏。

被辨识出的危险和有害因素以及重大危险源,是建设项目的系统中存在并可能发生意 外释放的能量或危险物质,是“第一类危险源气重点评价导致约束或限制能量的措施失 效、破坏的各种不安全因素(即“第二类危险源”),应对危险和有害因素以及重大危险 源的“安全设施”是否符合要求作出评价.

从初步设计、预评价报告的补充对策措施中找出针对相应危险和有害因素以及重大危 险源的控制措施,并按“三同时”的要求对评价现场进行检查,对危险和有害因素以及重 大危险源是否受控作岀判定,得出评价结果口

也就是说,危险和有害因素以及重大危险源被安全设施有效控制时,不构成“事故隐 患”,可以不再提出“对策措施”或“整改意见气           :       *

审核时,针对何一个危险和有害因素以及重大危险源,都要根据现场“安全设施”的 有效性进行评价。

控制措施分为直接措施(设计时已釆用本质安全的、自动化的、机械化的、安全连锁 的技术与措施)、间接措施(安全防护设施、安全附件、保险装置等)、指示性措施(安 全提示、安全色、安全标志、警报装置、检测仪表等)、个体防护。

在验收评价中已采取“直接措施”或“间接措施”的危险和有害因素以及重大危险 源可以判定为“受控”;仅有“指示性措施”和“个体防护、评价人员将其判定为“受 控”时,必须说明理由;用“安全管理制度”补充或“无安全设施”的危险和有害因素 以及重大危险源应该判定为“未受控”。

(8) 事故发生的可能性及其严重程度的预测

审定要求:将“未受控”的危险利有害因素以及重大危险源列出并加以分析,釆用 GB 6441—1986《企业职工伤亡事故分类》确定事故类型。

本部分审核内容与安全预评价相同O

(9) 安全对策措施

审定要求:“安全对策措施”或“整改意见”重点对没有安全控制措施的危险和有害 因素以及重大危险源提出增加安全设施的要求;对用管理措施补充和加强安全设施的危险 和有害因素以及重大危险源提出增设技术措施的要求;对只有指示性措施的危险和有害因 素增加间接措施;对有条件的项目可提出本质安全、DCSEDS、自动控制等要求。

审核时,注意安全验收评价的特点。考虑到项目已建成,不宜过多提出建立本质安 全、DCSEDS、自动控制等要求。安全设施等级一般掌握在“间接设施”。在原等级上提 高防护等级采用“建议”的方式。对没有安全设施已构成事故隐患的提出“整改”,并注 明要求的岀处。

(10) 评价结论

审定要求:对评价结果按单元进行描述;评定每个单元是否符合安全验收条件,最后 得出落实整改意见可“满足”或“不能满足”安全验收条件的结论。

审核时,注意结论的逻辑性。不能以达不到“建议”的要求来判定“不满足”安全 验收条件。

(11) 评价报告附录和要求

审定要求:报告附录按AQ 8003—2007《安全验收评价导则》附录A执行。

审核报告附录时,对证件、证书、证明、批文、检测检验数据报告等,要将复印件作附 录;可行性研究报告、初步设计、预评价报告等要注明编制单位、资质、日期以及编号;平 面图、工艺流程图、管理措施资料、安全机构及人员配备等,要加盖被评价单位公章;安全 管理制度、应急救援预案、设计图等,可将目录列入附录,将复印件作为存档资料。

¢12)评价报告格式和要求

审定要求:安全验收评价报告采用黄封装订(合同额较大的报告外送装订),报告格 式按AQ 8001-2007《安全评价通则》附录D执行。

审核报告格式时应严格对照标准要求的排版、文字内容、字体、字号。

2节顶目方案编制

展;字习单元1 EJ朔投标


学习目輛


A掌握安全评价招投标的概念与特征、工作程序。

A掌握投标书的编写方法a

赐知识要求

一、招投标知识

招投标是一种因招标人的邀请,引发投标者的承诺,经过招标人的择优选择,最终形 成协议和合同关系的平等主体之间的经济活动过程,是“法人”之间有偿的、具有约束力 的法律行为。

招投标是商品经济发展到一定阶段的产物,是一种特殊的商品交易方式。招标方与投 标方交易的商品统称为“标的”。

招投标的基本特征是:

(1)平等性

招投标的平等性应从商品经济的本质属性来分析。商品经济的基本法则是等价交换。 招投标是独立法人之间的经济活动,按照平等、自愿、互利的原则和规范的程序进行,双 方享有平等的权利和义务,受到法律的监督布I保护。招标方应为所有投标者提供同等条 件,公平竞争。

⑵竞争性

投招标的核心是竞争。按照规定,每次招标都必须有3家以上的投标单位,这就形成 了投标者之间的竞争,各位投标者以各自的实力、信誉、服务、报价等优势,战胜其他的 投标者。招标人可在投标者中间“择优选择”。

(3)开放性

正规的招投标活动必须在正规的报刊、杂志上刊登招标公告,打破行业、部门、地 区甚至国别的界限,在最大限度范围内让所有符合条件的投标者前来投标,进行自由竞 争。

招投标行为是市场经济的产物,并随着市场的发展而发展,因此,招投标必须遵循市 场经济活动的基本原则,即招投标活动应当遵循公开、公平、公正和诚实信用的原则。

公开原则就是要求招投标活动具有较高的透明度,使招标信息、招标程序公开,发布 招标公告,公开开标,公开最终结果,使每一个投标人获得同等的信息,知悉招标的一切 条件和要•求Cr

公平原则就是要求给予所有投标者平等的机会,使其享有同等的权利并履行相应的义 务,不歧视任何一方。

公正原则就是要求评标时按事先公布的标准对待所有投标人。

诚实信用原则也称为诚信原则,是民事活动的基本原则之一。招投标当事人应以诚 实、守信的态度行使权利、履行义务,以维持双方的利益平衡以及自身的利益与社会利益 的平衡。

招投标活动一般分为4个阶段。

D招标准备阶段。一般分为以下8个步骤:具有招标条件的单位填写招标申请书, 报有关部门审批;获批准后,组织招标班子和评标委员会;编制招标文件和标底;发布招 标公告;审定投标单位;发放招标文件;组织招标会议;接受投标文件。

招标是指招标人对自愿参加某一特定项目的投标人进行审查、评比和选定的过程。具 体工作包括以下7个方面:

D招标工作班子的组建。招标工作班子组成人员的要求如下:

开展国际竞争性招标时必须委托具有资格的招标公司或具有招标能力的外贸公司代理 招标。

2) 编制招标文件和标底。标底又称底价,是招标人对招标项目所需费用进行自我测 算后的期望值,是评定投标价合理性、可行性的重要依据,也是衡量招投标活动经济效果 的依据。标底应具有合理性、公正性、真实性和可行性。

影响标底的因素很多。编制时要充分考虑投资项目的规模大小、技术难易程度、市场 条件、时间要求、价格差异、质量等级要求等因素,从全局出发,兼顾国家、项目组织和 投标单位三者的利益。标底的构成包括项目采购成本、投标者的合理利润、风险系数三部 分。

标底直接关系到招标人的经济利益和投标者的中标率,应在合同签订前严加保密,如 有泄密情况,应对责任者严肃处理,追究其法律责任。

3) 发布招标公告。招标文件编制好后,即可根据既定的招标方式,发布招标公吿或 发出投标邀请通知。

4) 投标者资格预审。资格预审是对申请投标的单位进行事先的资质审查。合格者方 可发放招标文件,这样可以确保招投标活动按预期要求进行。投标者都应是有实力、有信 誉的法人。通过预审筛选一部分不合格者,也可减少开标、评标工作量。 "

资格预审的主要内容包括投标者的法人地位、资产财务状况、人员素质、各类技术力 量及技术装备状况、企业信誉和业绩等。.

5) 文件答疑。标前会议是招标者给所有投标者提供的一次质疑机会。投标人应消化 招标文件中提到的各类问题,整理成书面文件,寄往招标单位指定地点要求答复,或在答 疑会上要求澄清。招标者在回答问题的同时,展示项目设计的有关资料,供投标单位参 考。答疑会上提出的问题利解答的概要情况,应记录并作为招标文件的组成部分发给所有 投标者c

6) 开标、询标与评标。开标是在招标公告事先确定的时间、地点,召集评标委员会 全体成员、所有投标方代表和有关人士,在公证人员监督下,将密封的投标文件当众启 封,公开宣读投标单位的名称、投标项目、报价等,并一一记录在案,由招标方法定代表 签字认可。

按投标文件递送的先后次序,顺次逐个进行启封。

开标程序很短,结束后即转入内部评审阶段。由招标工作班子和评标委员会对投标文 件进行详细审阅、鉴别。

首先进行初步审查,其内容包括投标文件是否符合招标文件的要求;应该提交的技术 资料、证明文件是否齐全;报价的计算是否正确;全部文件是否按规定签名盖章;有否提 出招标人无法接受的附加条件;其他需要询问质疑的问题。

经过初步审查,对不符合招标文件的投标文件,按废标处理,对基本符合要求尚需投 标者澄清的问题,招标工作班子应认真地整理出来,通知投标方进行书面回答,或当面会 谈,进行询标质疑,相当于对投标文件进行答辩,国际上祢作投标“澄清会议气

在询标过程中,招标人的质疑、投标方的澄清,均应作书面记录,经双方法定代表人 签字后成为招标、投标文件的补充条款。

评标是一件复杂而重要的工作,评标委员会应该坚持公正的态度,按预先确定的评价 原则,一视同仁地对待每份合格的投标文件,从技术、交货时间、管理、服务、商务、法 律等方面进行分析、评价。对每份评标文件都要写出书面分析资料和评价意见,拟写评价 对比表和分析报告,选出2~3家预中标者,供决标参考。

7)决标、受标与签约。国际上公开招标通用的决标办法是,只要投标文件是符合要 求的,就选择报价最低者中标。然而,单凭报价定标会导致许多风险和后患,影响项目的 顺利实施,我国颁布的招投标工作条例中均规定要选出报价低面又合理的投标者中标。

评标委员会在听取招标工作班子口头汇报和分析初审时的评价对比表、分析报告的基 础上,获取各种决标依据,评出一个技术合适、标价合理、服务优惠、质量和进度都有保 证的最佳投标者为中标人。同时选定第二、第三位中标者做候补,以防第一中标人发生变 故,依次替补。

“投标者须知”中通常还有一条规定,即下列情况允许招标人拒绝全部投标:投标者 少于3家,无竞争性;所有投标文件均未按招标文件要求编制;所有报价均大大偏离标底 (一般是20%) C如果发现招标方出于私利,故意拒标,也应追究其经济责任。

评标必须在投标文件有效期内结束,一般规定从开标到确定目标单位之间的间隔时间 不超过30天,如因故不能在预期时间内完成,需征得各投标者的同意。

授标与签约。招标人向中标人发出书面“中标通知书”叫授标。招标单位应在评标委 员会确定中标单位后2日内发出中标通知书,并在发出通知书之日起30日内与中标单位 签订合同。合同价等于中标价口中标人如逾期未与招标人签订合同或拒签合同,招标人有 权没收其投标保证金,以补偿自己的损失。同时,通知第二中标人前来签约。

对未中标的单位,由招标单位通知其退回招标文件及有关资料,并退还其预缴的保证 金,另外付给一定金额¢300 -1 000元)的标书编制补偿费。标书编制补偿费在招标单位 管理费中列支。如因招标单位的责任未能如期签约的,招标单位应双倍返还保证金,并保 留中标单位的中标权。

招标项目的合同文本中应包括招标文件、投标文件、双方签字的开标记录、询标记 录、来往函电资料。合同经双方法定代表签字、单位盖章后生效。到此,招标工作结束, 进入履约实施阶段。

在招标谈判之后,招标人一般应进行工作总结。首先是关于整个工作的全面总结;其 次是向那些未中标者公平解释其失败的原因;有些投标失败者甚至会提出关于投标的质 疑,因此招标者需要准备一份书面报告来回答他们的问题。

(3)投标的程序

投标过程是指从填写资格预审表开始,到正式投标文件交业主为止所进行的全部工 作。这一阶段的工作量大、时间紧,一般要完成下列各项工作:

D填写资格预审调查表,申报资格预审。

二、技术经济分析方法

技术经济分析是技术经济学的实质性与实务性内容。它研究如何在宏观及微观的技术 经济系统运行中应用技术选择、经济分析、效益评价等方法与手段,为制定正确的技术政 策、技术规划、技术措施及可行的技术方案提供依据,或对项目的实施作出技术经济综合 评价。技术经济分析的目的在于为经济决策提供依据。西方的项目评价,其实质是技术经 济分析中的经济评价CI

国民经济总的社会劳动消耗量最小的原则、综合衡量的原则。

满足需要上的可比性、产品质量的可比性、产品产量的可比性、品种可比性、消耗费 用上的可比性、价格指标的可比性、时间上的可比性等CI

技术经济分析指标是以定量的形式、用绝对值或相对值从一定侧面评价分析对象的经 济效益及技术经济发展水平的一种标准。评价指标设置原则包括科学性原则、实用性原 则、可比性原则。

O

静态技术经济指标是指不考虑资金的时间价值的技术经济评价指标。静态技术经济指 标基本方法主要包括静态投资回收期、静态投资效果系数法、追加投资返本期法等,

静态技术经济指标具有简单明了、易于计算的特点,适用于对技术方案的初步分析和 粗略评价。

动态技术经济指标是指不仅考虑资金的时间价值,而且以项目在整个寿命期内收入与 支出的全部经济数据为分析对象。因此,动态技术经济评价指标比静态评价指标更全面、 更科学.

动态技术经济指标基本方法主要包括动态投资回收期法、净现值(NPV)法、净现值指数 (NPVI)法、净年值(NAV)法、净未来值(NFV)法、费用现值和费用年值(PCAC)法、 内部收益率指标(IKB)法、外部收益率(ERR)法等。

7τp                                          TP

∑(Clt -COI) =0X NCFt =≈ 0          (公式 4—1)

L=0                                   r = 0

式中 CIt——第£年的现金流入量,元;                 …

Cof——第£年的现金流出(包括投资)量,元;

NCFl——第,年的净现金流量,NCFI^ (CIl-COf),元;

TP——静态投资回收期,年。

根据表格法,计算静态投资回收期的实用公式为:

T _ I iU -1)年的累计净现金流量的绝对值   "式4—2)

~i~i+      第E年的净现金流量         (厶式4 2)

4—1

某建设项目的投资及各年收入和支出情况

万元

年份t

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

合计

现金流量情况

I-建设投资

180

240

80

500

丄流动资金

250

τ**ττ"

250

3.总投资(1 +2)

180

240

330

^TTTTr

750

4.收入

300

400

500

500

500

500

500

500

3 700

5∙支出(不含投资)

250

300

350

35

350

350

350

350

2 650

6.净收入(4~5)

*τ**ττ"

50

IOO

150

150

150

150

150

150

1 050

累计净现金流蛍ECt

-180

-420

-750

-700

-600

-450

- 30

-150

0

150

300

式中项目各年累计净现金流量首次出现正值或零的年份,年。   "   ’

运用静态投资回收期指标评价技术方案时,需要与基准投资回收期n相比较。

71p≤rb,则方案可以考虑接受直

Tp>Tb,则方案应予拒绝。

在表41的最后一行对项目的累计现金流量进行了计算,在第8年恰好为零,故该 项目的静态投资回收期为8年。若建设项目的基准投资回收期为10年,则该项目可以考 虑接受。

例:某建设项目各年的净现金流量情况见表42,求其静态投资回收期CI

解:使用表格法,见表4—2O

4—2           某建设项目各年的净现金流量情况

t

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Clt - COt

-WOOO

200

50D

900

1 200

1 800

2 300

3 300

4 000

5 000

Σ (CIt-COt)

-10 000

-9 SOo

-9 300

-8 400

-7 200

-5 400

4**r3 100

200

4 200

9 200

U.                 rp≈7^1+Hoo≈694 (年)

静态投资回收期的优点如下:

第一,概念清晰,简单易行,直观,宜于理解。

第二,不仅在一定程度上反映了技术方案的经济性,而且反映了技术方案的风险大小 和投资的补偿速度CJ

第三,既可判定单个方案的可行性(与4比较),也可用于方案间的比较(判定 优劣)。

静态投资回收期指标的缺点如下:

第没有反映资金的时间价值口

第二,由于它舍弃了方案在回收期以后的收入和支出情况,故难以全面反映方案在整 个寿命期内的真实效益O

第三,没有考虑期末残值CJ

第四,方案的投资额相差较大时,比较的结论难以确定。

静态投资回收期作为能够反映技术方案的经济性和风险性的指标,在建设项目评价中 具有独特的地位和作用,被广泛用作建设项目评价的辅助性指标。

基准投资回收期R在不同地区、行业、时期都有所区别,参考表43 (Rh为基准投 资收益率)。明显,L一般在E年左右。

43

基准投资回收期?;

行业

Rb (%)

R (年)

冶金

9-15

8.8~12.2

煤炭

10^-17

8 «13

有色金属

8-15

9-15

油田开釆

12

6-8

机械

7-12

8-15

化工

9-14

9-11

纺织

8-14

10-13

建材

8-10

11 ~13

2)静态投资效果系数法

R = ~~~                      (公式 4—3)

式中K一投资总额,全部投资额或投资者的权益投资额,元;

NB——正常年份的净收益(或平均年收益),元;

R——静态投资效果系数。

根据不同的分析目的,可以是纯利润,可以是利润税金总额,也可以是年净 现金流入等口根据R^NB的具体含义,静态投资效果系数可以表现为各种不同的具 体形态。

全部投资收益率=隹利润m÷剋息支出 全部找页翎

权益投资收益率=


年利润十折旧与摊销 权益投资额


投资利税率


年利润+税金 金部投资额


年利润

Z=-----------------


投资利润率-J危质、,J

贝 質权益投资额


对于权益投资收益率和投资利润率来说,还有所得税前与所得税后之分。不难发现, 静态投资效果系数与静态投资回收期之间的存在着互为倒数的近似关系e

例:某项目经济数据见表4—1,假定全部投资中没有借款,现已知基准投资收益率 & = 15% ,试以静态投资效果系数判断项目的取舍。

解:7? = 150/750 =0.2 =20% 0

由于Λ > Ah = 15%,故项目可以考虑接受。

3)动态投资回收期法

Y(C∕t~COl)(l +i0)~, =0            (公式 4T)

I=O

式中——折现率,%。

例:某项目有关数据见表4-4。基准折现率ih=10%,基准投资回收期Tq 年,试 计算动态投资回收期,并判断该项目的可行性。

4T        动态投资回收期计算表L=W%)            万元

年份f

0

1

2

3

4

5

__①投资支出

~20

-50D

^lOO

②净收入

—-

350

250

250

③净现金流堂(CZJ -COt

~20

-500

-100

150

250

250

④现值系数1 +10%) T

1.0

(K 909 1

0. 826 4

0. 751 3

。・ 683 0

0, 620 9

⑤折现值③×®

-20.

-454.6

f 82* &

112,7

170.8

155,2

⑥累积贴现值E (%-CG) (1+Q)T

f 20

-474.6

757.2

-444t5

-273.7

-118÷5

年份,

6

7

8

9

10

①投资支出

TTTTrm

②净收入

250

250

250

250

250

③净现金流知:(CA-Co1

250

250

250

250

250

④现值系数(1 +10%) -t

(K 564 5

0.513 2

tλ 466 5

424 1

0,385 5

⑤折现值③X④

14L1

128.3

IlE 6

106.0

9&4

⑥累积贴现值E (CL-CQ) (i+祐)-'

22.6

150.9

267.5

373.5

469.9

解:计算各年净现金流量的累计折现值,见表4-4O显然,投资回收期应在第5年和 第6年之间。可以釆用插值法计算,如下式:

厂」累计折现值出)t i上年累计折现值的绝对值      4—5)

P 一(现正值的年数丿    当年净现金流量的现值         

T; ≈6-l +ɪɪ-ɪ =5.84(年)

本题中,在第6年出现正值,所以7/ CTh,项目可以被接受。

与静态投资回收期指标相比较,动态投资回收期考虑了资金的时间价值,但计算较为 复杂。通常只适宜用于辅助性评价。

4)净现值(NPV)

n

NPV = Y(Cli ~ COt)(I +⅞)"*

i ≈(]

=Y(Clt -Ki -CO'tH +0)~,        (公式46)

t =O

C____________________

国家职业资格培训致程 式中NPV——净现值,元;

CIl——第i年的现金流入流量,元;

COI一第£年的现金流出流量,元;

KI一第匕年的投资支出量,元;

Cort——第i年除投资支岀以外的现金流出量,元,COf1=COf - Kti

n--项目的寿命年限,年;

——基准折现率,%。

NPV >0,则项目应予接受;若NPV <0,则项目应予拒绝。

多方案比选时,净现值越大的方案相对越优(净现值最大准则)。

5) 净现值指数(NPVl)

NPV ∑(CIt-C0i){l f 广

NPVl = ɪ- = 一;----------- (公式 4—7)

P ixi + Zn)-, t =D

式中 自一项目总投资现值,元。

若 NPV >0,IJTVW >0 (因为 Kp>0);7WΨ<0,IjTVPV7 <0

故用净现值指数评价单一项目经济效果时,判别准则与净现值相同。

对于多个方案比较时应用M3以指标评价,一般适用于寿命期相等、现金流量和利 率已知,各方案的投资额相差悬殊时的方案的比较和排序。采用净现值率法排序,NPVl 值最大的方案为最优。如果各方案的AT3可值皆为负值,投资者最佳的决策应是不投 资。

6) 内部收益率法

定义:内部收益率(IRR)是指项目在整个计算期内各年净现金流量的现值累计等于 零(或净年值等于零)时的折现率章内部收益率是效率型指标,它反映了项目所占用资金 的赢利率,是考察项目资金使用效率的重要指标。

定义式为:

π

Y(CIt ~C0,)(l +IRR)~t = 0             (公式4—8)

t≈0

式中IRR--内部收益率或内部报酬率,%。

由上述概念及计算式可以看出,内部收益率法实质上也是基于现值计算方法的。

\ NPV(Im) I                                  .

IgFQm) 1+ H"") I

例:拟建一容器厂,初始投资为5 0皿万元,预计在U)年寿命期中每年可得净收益 800万元,第十年末残值为2 000万元。若基准收益率为10%,试用IRR方法评价该项目。

解:令 Λ7Ψ = 0, ^NPV= -5 000+800 (P∕A, i, 10) +2 000 (P∕F, i, 10) =0 首先进行试算:

设 £ = 10%,Ij ~5 000 +800 (P/A, 10%, 10) +2 000 (P/F, 10%, 10) ≈ 686. 7 万元

=12%, Fjllj -5 000 + 800 (P/A, 12% I 10) +2 000 (P/F, 12% , 10)= 164. 2万元

设          ,则—5 000+800 (P/A, 13%, 10) +2 000 (P/F, 13%, 10)=

-69.8万元

再由公式(47)计算得:

IRR = 12% + df'2----F X (13% - 12%) = 12% +0.7% = 12. 7%

164. 2 + I - 69. 8 I

即该项目 婀为12.7%,大于基准收益率,因而该项目在经济上可行。

注:等额分配现金公式为P=A (P∕A, i, n)        UI

i (1 + i)

一次性支付现金公式为P = F (P∕A, i, n) = F —-ɪ ―

(1 + 0

®能力要求

、:.

一、招标文件的编写

安全评价招标文件是表明招标项目咨询、规格、要求和招标双方权利和责任的书面文 件。

项目招标首先要有一份内容明确、考虑细致周密并兼顾招投标双方权益的招标文件。 招标文件的作用,首先是向投标人提供招标信息,以指引招标人根据招标文件提供的资料 进行投标分析与决策;其次,招标文件又是招标人投标和项目组织评价的依据;再次,招 标、投标完成后,招标文件是项目组织和招标人签订合同的主要组成部分。基于此,各国 对招标文件的编制都比较重视CI

招标文件的内容和篇幅的多少与项目规模和类型有关。一般情况下,简单项目的招标 文件要简单些,大型工程安全评价招标的内容要复杂些,特别是一些大型顼目的招标文件 的篇幅可能较长且内容全面,要求前后连贯。不同项目的招标文件,内容虽有繁简、详略 之分,但每个安全评价的招标文件一般都包括以下几个方面:

I-招标邀请书,投标人须知。

二、投标文件的编写

安全评价投标文件是评价咨询机构参与投标竞争的重要凭证,是评标、决标和订立合 同的依据,是投标评价机构实力和投标人素质的综合反映,是投标人能否取得经济效益的 重要因素。投标单位应对投标书和相关文件的编制予以高度重视。

安全评价投标书应当对招标文件提出的实质性要求和相关条件给予明确的答复,应 当按照招标的具体格式和要求编制相应的投标书。在投标书中一般应包括以下内容: 招标须知,合同的一般条款、特殊条款、价格条款,安全评价的技术规范以及相关的 附件等CI投标评价机构必须按照招标书要求的相应内容去编写投标文件,严格按照投 标的要求给予明确、清晰的答复,不得修改招标单位和招标书上给予的明确要求,不 得遗漏或者刻意回避招标文件中的问题,更不得提出与招标无关的附带条件。

一般的安全评价投标书主要内容包括投标书、投标书附录、法定代表人的资格证明 书、授权委托书、资格审查表(具有安全评价咨询服务资质和服务领域的文件证明)、安 全评价项目报价费用一览表[现场勘察评价人员和专家费用、专家咨询费用、软件计算、 报告编制、评价人员工时、安全评价项目审查会议费用(单列或计算在内)、项目风险及 意外保险费用等]、招标要求的其他相关资料及技术方案等。

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耕壹学习里元2 顼目风险分Mn5

卷学习目Mi

A掌握项目风险分析的知识O

A能够确定项目风险分析方案和审定工作计划。


知识要求


一、 项目风险分析的基本要求

安全评价机构根据委托方的要求、自身的业务能力和业务范围,分析、预测承担评价 项目的风险程度,策划评价过程,确定实施评价项目的可行性CS

风险分析应在安全评价项目合同签订之前进行。

二、 风险分析的重点

风险分析的重点包括以下几个方面:

包括基本概况、评价类别(预评价、验收评价、现状评价)和项目投资规模、地理位 置、周边环境、行业风险特性等。

项目是否在评价机构的资质业务范围之内,现有评价人员专业构成是否满足评价项目 需要,是否聘请相关专业的技术专家,通过聘请相关专业的技术专家能否使项目风险处于 可控的范围。

三、识别项目风险的方法

专家调查法又称德尔菲法,起源于20世纪40年代末期,最初由美国兰德公司首先使 用,很快就在世界上盛行起来。目前,专家调查法的应用已遍及经济、社会、工程技术等 诸多领域。

用专家调查法进行项目风险预测和识别的步骤是:由项目风险小组选定与该项目有关 的专家,并与这些专家建立直接的咨询联系,通过咨询收集专家意见,然后加以综合整 理,再匿名反馈给各位专家,再次征询意见。这样反复经过45轮,逐步使专家的意见 趋于一致,作为最后预测和识别的根搪。我国在20世纪70年代引入此法,目前,专家调 查法已在不少项目中得到应用,并取得了较好的结果。

所谓头脑风暴法,就是以专家的创造性思维来获取信息的一种直观预测和识别方法。 此法是由美国人奥斯本于1939年首创,自20世纪50年代起在全世界范围内得到了广泛 应用。头脑风暴法一般在一个专家小组内进行,通过专家会议激发专家的创造性思维来获 取未来信息。

情景分析法是根据发展趋势的多样性,通过对系统内外相关问题的分析,设计出多种 可能的未来前景,然后用类似于电影剧本的手法,对系统发展态势做出自始至终的情景和 画面的描述。当一个项目持续的时间较长时,往往要考虑各种技术、经济和社会因素的影 响,对这种项目进行风险预测和识别时,就可用情景分析法来预测和识别关键风险因素及 其影响程度。

核对表法比较简单,主要是利用核对表作为风险识别的重要工具。核对表一般根据风 险要素编制,包括项目环境、项目产品或技术资料、内部因素(如团队成员的技能缺陷) 等。

与不同的项目相关人员进行有关风险的面谈,将有助于发现在常规计划中未被识别的 风险。

能力要求

一、项目风险分析方案确定

风险分析方案一般由风险分析时机、风险分析形式、风险分析参加人员、风险分析程 序构成。

风险分析时机应在合同签订之前C, 一般来说,企业从有评价需求到评价工作开始的时 间很短,因此,风险分析应在得到需求信息后尽快进行。但也应注意,风险分析应在对被 评价对象相关资料的收集已基本完成且能够基本了解被评价对象所属行业的风险特点的基 础上进行,否则,容易造成分析结果不正确,为后续工作带来不必要的困难。

风险分析的形式一般釆取风险分析会议、会签等形式进行。对于项目较大、行业风险 较高的项目,通常使用风险分析会议形式;对于行业风险较小且又经常开展的项目可釆取 会签的形式进行。

风险分析通常由以下人员参加:

风险分析一般按以下程序进行:

二、评价工作计划审定

评价工作计划审定是风险分析中的重点。工作计划制订得是否合理、可行直接关系到 风险分析的结果。因此,对评价工作计划审定是十分必要的。

评价工作计划审定重点包括以下几个要素:

人员配置是否合理、专业搭配是否能满足项目的要求,决定了评价工作计划的可行 性。因此,应重点审查人员的专业能力是否能满足评价工作的需要,是否能覆盖安全评价 所需的各个专业,是否存在人员安排上的重大缺陷。这就要求审查人员必须对机构内部的 技术力量有透彻的了解,且有丰富的现场勘察和评价经验。

审定评价工作的分解后的工作活动清单是否包括了项目需要进行的所有活动、项目活 动持续时间的估算是否准确、各工作活动的顺序是否合理等内容,是进度计划审定的重 点O

现场检测、检验是保证勘察结果科学、真实的必要条件。检测、检验的项目应全面, 检测的时机应是被评价对象正常开展工作且有代表性的时间。对仪器设备进行合理安排可 提高现场勘察的工作效率。通常,现场勘察是分组进行的。当所需检测设备不足时,要求 在安排勘察路线时合理安排检测工作,避免同时使用同一检测设备。       :

5U

• . ■ . . • • . : : ■ ■. ■ '■

i技术管理

___.一一.…                                                                                              ―一.…——...................._________

1节评价技术创新与开发

禽学习师

A能够了解信息处理的基本知识。

A掌握科学研究的内涵。

A能够使用国内外新的安全评价方法进行评价H

A能够就评价方法进行适当创新。


知识要求

_、信息处理知识

信息和数据这两个概念既有联系又有区别。信息是数据的内涵,是数据的语义解释; 数据是信息的符号表示或称载体。数据是信息存在的一种形式,只有通过解释或处理才能 成为有用的信息。数据可以用不同的形式表示,而信息不会随数据不同的形式而改变。例 如,“体系压力随温度变化而变化”,这就是一个信息,但它不会因为这个信息的描述形式 是数据、图表或语言等形式而改变。


人们将原始信息表示成数据,称为源数据,然后对这些数据进行处理,从这些原始 的、无序的、难以理解的数据中抽取或推导出新的数据,这些新的数据称为结果数据。结 果数据对某些特定的人来说是有价值、有意义的,它表示了新的信息,可以作为某种决策 的依据或用于新的推导。这一过程通常称为信息处理或数据处理,如图5—1所示。

信息是有价值的,为了提高信息的价值,需要釆用科学的方法、先进的技术来对信息 和数据进行管理,保证信息的及时性、准确性、完整性和可靠性。为了适应信息时代的信 息处理要求,当前信息处理技术逐渐向智能化方向发展,从信息的载体到信息处理的各个 环节,广泛运用模拟人的智能来处理各种信息。

二、科学研究的内涵

科学一词来源于拉Tifscientia,即知识或学问(BwwIedge),汉译名“科学”则来自 日语。一般认为,科学是关于自然、社会和思维的知识体系,是揭示事物发展的客观规 律、探求客观真理以及人类改造世界的指南。而技术(technology),也叫工艺学,是人类 在改造世界的斗争中积累起来的生产操作方法和劳动技能,以及体现操作方法和劳动技能 的生产工具、劳动手段和研究手段。科学是为认识世界服务的,技术是为改造世界服务 的,科学是发现,技术是发明、创造。科学是提供可能应用的理论,技术是使可能应用的 理论变为现实、使之物化并造福于人类。科学着重回答“是什么”“为什么”“能不能” 的问题,而技术着重解决“做什么” “怎样做”。科学与技术相互促进、相互制约,关系 十分密切,不可分割。科学必须依靠技术提供研究手段,技术必须以科学理论为依据。技 术本身必须依靠科学,科学技术是促进社会发展的动力CI

科学研究是人类在认识世界、改造世界的实践中,应用正确的科学理论和先进技术探 索未知或未全知事物本质和规律的一般认识和实践活动,是发现新的科学理论、创造新技 术的活动。它的特征是不断发现、发明、变革、发展,推动社会进步,因此科学研究没有 尽头,没有顶峰。科学研究是发现新的科学规律、科学理论,创造和发明新技术的不断的 实践过程。没有科学研究就没有科学技术的发展,就没有社会的进步。

为了揭示研究对象的本质和规律,必须研究受试对象诸矛盾及矛盾诸方面的特殊性, 从不同角度、不同水平,用不同方法和手段揭示研究对象某些矛盾的特殊性,这就构成了 科学研究的不同类型。了解各类型科研的特点,可以帮助个人了解自己的科研工作在科学 认识运动中所处的位置,从而根据科研课题的任务、要求及主客观条件选定合适的研究类 型、正确安排自己的工作。

人们获取知识的途径可划分为两大类:一类是学习,掌握现有的知识;另一类是发现 和探索新的知识。各级学校的教学以传授已有知识为主,而研究机构则以探索新知识为 主,两者相互联系和依存。现有知识是研究的基础,研究则是知识的来源。

研究是获取新知识的过程,从实用角度也可理解为发现、辨识、解释或解决问题的过 程,在此过程中获取新知识。科学研究是运用科学方法来获取新知识的过程。在各种类型 的求知方法中,以客观、实证和规范为特征的料学研究方法是获取新知识的最精确的方 法α

根据不同的分类方法可将科学研究分为各种类型,根据研究的目的、使用方法、研究 的深度和广度将科学分为下列3类。

根据研究目的又可分为理论基础研究和应用基础研究。

有人又称为纯基础研究,它的研究目的是认识事物现象,揭示事物本质,探索物质, 运动规律、增加新的科学理论知识。理论基础研究无特定的实际应用目标,近期看不到或 无明显的社会、经济效益,有较高的学术性,对某一科学技术领域能产生广泛的影响,能 说明普遍真理。该类研究纯属探索性研究,研究周期长,最长可达几十年,成功概率小, 但一旦理论上有重大突破,将对学科发展产生普遍的深远的影响,研究成果一般不保密。

应用基础研究有较明确的应用目标,为应用研究提供科学的理论依据,但不一定有直 接的社会和经济效益。研究成果有较高的学术价值,对科学技术发展能产生较广泛的影 响,有较深远的普遍意义。该类研究一般周期亦较长,但不会超过10年,成功概率相对 纯理论基础研究大,研究成果有一定的保密性。

研究目的是増加科学技术知识,发展基础研究成果,或将基础研究成果转化为技术形 态,有明确的应用目标,具有直接的社会效益和直接或潜在的经济效益。研究成果具有一 定的学术意义和技术经济价值。一旦技术上有重大突破,不仅会为技术开发带来前景,而 且将积累新知识。研究成果有较强的保密性。

研究目的是运用基础研究和应用研究成果,将技术成果转化为生产或产品,有明确的 应用目标,有直接的社会效益和直接的经济效益。研究成果以研究报告、技术文件、设计 图样、试样、专利等形式提供,研究成果有严格的保密性。

如按从研究中所获得资料的手段划分,科学研究还可分为调查性研究、观察性研究、 实验性研究、整理资料性研究、软科学研究等。

®能力朝

_、安全评价新方法的运用

.... ■- :■ .■ ■ ■ ■

下面简单介绍火炸药及其制品燃烧爆炸危险源现实危险度评估方法(BZA-2法),并 举例运用该方法对相关危险源的现实危险度进行评估。

CD评估单元

评估单元是指一次评价估算所涉及的范围,可以是一个(套)生产装置、设施或场 所,或同属一个工厂的可能同时引起事故的几个(套)生产装置、设施或场所。

(2) 危险源

燃烧爆炸危险源,简称危险源,是指研制、生产、储运、使用危险品的单元(包括场 所或设施)。一般将一个相对独立的工房、库房、车间或生产线划定为一个危险源系统, 即同一个评估单元.;            :         :

(3) 危险度

危险源存在的危险概率和危险严重度的乘积,也称为风险。危险度包括系统内的现实 危险度和系统外的现实危险度,其中系统内现实危险度又包括固有危险度和可控危险度。

(4) 现实危险度

由现有的工艺条件、环境因素和管理绩效等共同决定的危险源的实际危险状态O

(5) 固有危险度

危险源系统内火炸药及其制品的本身特性所决定的危险度。

(6) 可控危险度

与危险品生产工艺条件、危险场所人员密度、事故率等有关,可通过人、机(物)、 作业环境采取安全技术和管理措施进行控制的危险度。

相同条件下,在离爆炸中心同一距离处产生相同爆炸效应的TNT质量与被评危险品的 质量之比。               :            :

危险源系统内,在失控条件下危险品发生燃烧爆炸事故(含殉燃、殉爆)的最大药 ^B* o

进行危险品研制、生产、储存、使用的建筑物与各类需保护目标之间,在所允许的破 坏程度下标准规定范围内的最小距离,包括内部安全距离和外部安全距离[按各类建 (构)筑物的危险等级、计算药量和防护条件确定恥

火炸药或制品在研制.、生产、储运、使用过程中,具有燃烧爆炸危险性的场所、建 (构)筑物等,应按其危险度、安全距离、重要性3方面确定如下:

'L ■-

品工厂设计安全规范》(简称《安全规范》)相关规定。

评估可参考按图5—2所示程序进行。

(1)危险度计算

危险源系统的危险度按发生燃烧爆炸事故可分为:系统内现实危险度1/向和系统外现 实危险度E外,其现实危险度H的评估数学模型按(公式5—1)计算。

H = H内+H外                 (公式5—4)

式中H一现实危险度;

Hifi——系统内现实危险度;

H外——系统外现实危险度。

系统内现实危险度由该系统内工艺特定危险系数、危险品的固有危险度、可控危险度 和可控危险度的未受控系数决定口

5—2评估程序

系统外现实危险度是指当危险源一旦发生燃烧爆炸事故,系统外相邻的建筑物(如工 房、库房、生产辅助用房、办公室、民宅等)或设施所受影响的危险度。

(2)系统内现实危险度H内的确定

系统内现实危险度包括系统内固有危险度和系统内可控危险度。系统内固有危险度与 危险品的敏感度、爆炸威力和药量(以TNT当量计)有关;系统内可控危险度是系统运 行时的动态危险度,可通过适当的安全管理加以控制。系统内的危险度按(公式5—2) 计算Q

Hlfi=C (V + K×B)                 (公式5—2)

式中C——系统内工艺特定危险系数;

V一系统内危险品具有的固有危险度;

K一系统内可控危险度的未受控系数;

B——系统内可控危险度。

C值取值范围为LO ~ L 5。一般C值设定为L0;当系统内含研究性工艺、产品研 制、工艺试制,以及工艺中重要的设备为未定型设备或处于损耗故障期时,结合可参考的 类比工程,C值可取1.1~1.3,没有类比工程可参考时,C值可取L4~1.5o

K值取决于系统内设备、设施的安全状况、完好率,环境安全条件和人员安全素 质、管理水平等综合因素。

1)系统内固有危险度的计算。系统内固有危险度卩由物性危险系数α和物量危险系 数0确定。

系统内固有危险度V按(公式5—3)计算。

V = a×β                   (公式 5—3)

式中α——物性危险系数,即火炸药综合感度特征值;

β——物量危险系数,由火炸药数量及其威力特性决定,反映事故爆炸可能造成的 破坏严重程度口

①物性危险系数(综合感度特征值)α的确定。确定物性危险系数时,应考虑危险品 在研制、生产、储存、使用过程中可能遇到的各种外界作用及其响应,主要有热、明火、 机械(撞击、摩擦)、冲击等,相应为危险品的热感度、火焰感度、机械感度、爆轰(冲 击波)感度等。这里取SS爆发点、真空安定性、落锤撞击感度、摩擦感、火焰感度和冲 击波感度危险系数之和的平均值。常用危险品的感度性能参数见表如数据不能满足 需要时,应按GJB772A—1997《炸药试验方法》中的相关测试方法对所需评估的危险品进 行感度测试,并按(公式5T)估算。

α = CaI + α2 + α3 + α4 + α5 + α6) /6             (公式 5—)

式中Q——热爆炸危险系数,E=I3. 89-2. 78 Xl(TE TE为%爆发点,弋;

α2——热分解危险系数,α2=l*255v; SV为布式计法测试得到的放岀气体量,cm3

珀——撞击危险性系数,Q3 =10-12.5 X 10-¾j Sh为落锤撞击感度的落高,cm

%——摩擦危险性系数,a4=10-2. 83 XlO-2Sf, &为摩擦感度的压柱负荷,N

%——火焰危险性系数,¾=1.25S1; Sr为火焰感度的高度,cm

o⅛——冲击波危险性系数,α6= (Sd-15) /8 Sd为冲击波感度的隔极厚度,mmQ

估算综合感度特征值时各感度值计算结果保留2位小数,取值范围为0~10,数值修 约应符合GB/T8170-1987《数值修约规则》规定口

常用火炸药和推进剂的各种感度性能参数参见表5—10

1:估算“太安”综合感度特征值。

解:α1 =13.89 -2. 78 xlθ-2 x225 α2 =1.25 X 0.50 α3 =10-12.5 xlθ~2 xl5. 24 α4 =10-2. 83 ×10~2 x59 α5 =1.25 x2. 32 α6 = (95. 20 -15) /8;得:(7.64 +0.63 + 8. 10+8. 33 +2. 90 + 10) /6=6. 260

2:估算“雷汞”综合感度特征值。      '’

解:α1 =13. 89 -2. 78 xl0~2×210; α2 =1.25 x8.0; α3 ɪ 10 -12. 5 xlθ~3x5. 08 α4 =10 -2. 83 xlθ~2xθ; %、%空缺。

在部分感度数据缺项时,估算综合感度特征值至少应具备热感度、机械感度等感度参 数,并至少取得3种以上感度参数进行估算。如,“雷汞”综合感度估算时取也、也、%、

%4 个感度综合值,得:(8.05 + 10+9.37 + 10) /4=9.35

5-1         常用火炸药和推进剂的各种感度性能参数

火炸约名称

爆发

n

/(tC)

热爆炸

危险性 系数

%

其空

安定性

SF

/ ( U∏l3 )

热分廨 危险性 系数心

落锤

撞击

感度

Sh

/(cm)

撞击 危险性 系数h)

摩擦 感度

/(N)

摩擦 危险性 系数B

y

火焰

感度

Sr

/(cm)

火焰 危险性 系数

冲击波

感度

Sd

/(mm)

冲击波

危险性

系数

综合

感度

特征值

a

雷汞

210

& 05

>8*0

10

5, 08

9. 37

0

10

35

起 爆 药

DDPN

195

S. 47

7. 60

9.50

4. 00

9. 50

0

10

9. 37

斯蒂芬煎钳

282

6.05

0.40

0.50

7. 62

9- 05

0

10

6. 40

迭氮化铅

340

4.44

L 60

2. 00

7. 62

9. 05

0. 1

IO

& 37

特屈拉辛

160

9.44

8.0

10

5. 08

9. 37

0

W

9. 70

太安(PETN)

225

7,64

Oi 50

0. 63

15.24

& 10

59

& 33

2. 32

2, 90

95.2

10

6. 26

R

220

Z 77

9, 17

IO

38. 10

5. 24

353

0

5.75

猛 炸 药

黑索今(RDX)

260

& 66

(L 70

0. 88

20. 32

7. 46

118

& 66

3.08

3. 85

83.8

8.60

5,68

奥克托今

(HMX)

327

4.80

0. 37

46

22. 86

7. 14

118

6. 66

4. 77

续表

火炸药名称

爆发

TE

/(cC)

热爆炸

危险性

系数

%

真空

安定性

Sv

/(cs∏3 )

热分解 危险性 系数i0

a1

落锤

撞击

感度

SfI

/( Cm)

撞击 危险性 系数肝

摩擦

感度

Sf

/(N)

摩擦 危险性 系数(O

火焰

感度

S,

/(cm)

火焰 危险性 系数

«5

冲击波 感.度

/(mɪn)

冲击波

危险性

系数

综金

感度

特征值

Ct

特屈儿(CE)

257

6. 74

0.3

Or 38

20. 32

Z 46

4. 86

苦味酸

320

£ 99

0. 20

0, 25

33. 02

5.87

353

O

2. 78

猛炸药

梯恩梯(TNT)

475

0. 69

O. IO

0. 13

35.56

5.56

353

O

5. 08

6, 35

57.6

5.33

3,01

地忍梯

(DNT)

310

5, 27

0. 04

0. 05

66, OO

L 75

353

O

1.77

硝酸钱(AN)

465

(X 96

0. 30

0.38

7& 74

。・16

353

O

0. 37

硝化棉(NS

13.4% )

230

Z 50

L 50

L 88

Z 62

9. 05

353

O

4. 60

火 药

硝化甘油 (NG)

222

7+72

11.0

10

L 30

9, 84

118

6. 66

8, 55

乙二醇二 硝酸調

257

& 75

10

10

5.00

9.38

353

O

53

吉纳

200

8. 33

10

10

17.78

7. 78

353

O

■™TTTTT

6. 53

硝基脈

275

6. 25

0. 37

Ok 46

66. 04

L 75

353

O

2. 11

组 分

髙氯酸铉

435

L 80

Ot 13

0, 16

60. 96

2,38

353

O

2. 50

3. 12

O

1.24

硝化二乙二薛

237

7. 30

3,0

375

22t 85

7t 14

353

O

4.55

注:表中生白项为尚无参考数据,为该物质没有响应,对应危险性系数视为"O"C

_ ∙ ∙

. ■ ■■- . ■ ■- ■. : . • . . . ■ ■ ■ .

cm α3 =10~12.5 xlO-IShD

C)摩擦感度采用德国材耕试验研究所(BAM)的试验方法,§为原擦感度的压柱负荷,单位为N ¾ =10-2. 83

X10^2Sfc

②物量危险系数0的确定。物量危险系数0的取值由危险品数量和发生燃烧爆炸事故

后可能造成的破坏威力的特性确定,按(公式5 —5)计算。            :   :

β ~ VG x∕‰r                 (公式 5—5)

式中G——系统内可能同时发生燃烧爆炸事故的最大药量,kg

f■—系统内炸药的比能,kJ/kg

τ——TNT的比能,kj/kg

f/f^——TNT当量。

常用火炸药和推进剂的TNT当量值见表5—2

5-2            常用火炸药和推进剂能量参数

火炸药(组分)          ______

TNT 当址 C‰τ)

起爆药

___________雷汞

0. 37

DDNP

0. 92

斯蒂芬酸铅

0. 43

__________迭氮化铅__

0. 37

特屈拉辛

0. 55

猛炸药

太安PETN)

i.60

______________R

L 18

___________黑索今RDX)____________

1.43

__________奥克托今HMX)__________

1.31

苦味酸

1.08

梯恩梯(TNT)

1.00

地恩梯DT)

0.77

硝酸铉(AN)

0. 60

火药

硝化棉(吨,13. 4% )

1.25

植化甘油(NG)

1.57

乙二醇二硝靛虢

1.55

吉纳___________

1.52

2)可控危险度g的确定。危险源系统内的可控危险度&由该系统内火炸药动态危险

度甲b危险场所人员密度或出现频次系数刀、事故概率指标值F决定。危险场所人员密 度或出现频次系数Q取值见表5—3,重大燃烧爆炸事故概率指标P取值见表5—4,系统

内的可控危险度3按(公式5—6)至(公式5—8)计算。

(公式5―6) 公式5—7) (公式5—8)


B= FnXDXJP

IFB =CtXgXy

7=7] +72 +Ta ÷T5 式中WB——系统内火炸药动态危险度;

D —一危险场所人员密度或出现频次系数;

P ——事故概率指标值;

ɑ--物性危险系数;

β ——物量危险系数;

γ——工艺危险系数;

γl5——各工艺过程(条件)危险系数,取值见表5—5

5—3            危险场所人员密度或出现频次

系数Z)

_____生产类型

每日班次

_________人员密度或出现频次_________

1. 1

自动化、连续生产,遥控 操作

≡≡

危险场所无人操作

1.2

自动化、连续生产,遥控 操作

三班

生产时无人操作,但停工时仍有危险品存在,人员要进入 场所,出现频次每班少于3人次

1.3

自动化、连续生产,遥控

操作

≡≡

生产时无人操作,但毎隔数小时有人到现场巡回检查,出 现频次每班少于3人次

1.4

连续化或间断生产,自动 控制与工人现场操作相结合

三班

危险生产岗位有工人专门操作或检查记录,危险场所人员

密度毎班少于10人                        ,

1.5

连续化或间断生产,自动 控制与工人现场操作相结合

三班

危险生产岗位有工人专门操作或检查记录,危险场所人员

密度为每班10-19

1.6

间断生产,流水线作业

三班

危险生产岗位有工人专门操作或检查汜录,危险场所人员

密度为毎班20人以上

危险场所仅白班(早、中班),⅛M⅛10-19Λ操作,或

三班,但多数无防护隔离措施_______________

L7

间断生产,流水线作业

危险场所有10-19人操作

1.8

间断生产,流水线作业

危险场所有2~ 29人操作

1. 9

间断生产,流水线作业

危险场所有30 -49人操作

2.0

间断生产,流水线作业

危险场所有5。人以上操作

5-4            重大燃烧爆炸事故概率指标值

指标值P

同类生产历史上发生事故的情况

指标值P

同类生产历史上发生事故的惦况

1. 1

从来未见有此类事故报道________

1.6

5 ~ 9年间曾发生过这类事故去次)

1.2

20年前曾发生过这类事故

1.7

3-4年间曾发生过这类事故(仗一次)

1.3

前】。~ 19年间曾发生过这类事故(一次)

L 8

3~4年间曾发生过这类事故(多次)

1.4

10 -19年间曾发生过这类事故(多次)

1.9

3年内曾发生过这类事故(仅J次)

1.5

5-9年间曾发生过这类事故(仅一次)

2.0

3年内曾发生过这委事故(多次)

国家职业资格培训载程

5—5            工艺过程危险系数γ取值条件

危险系数

1

L5 -2

2-3

3 ~5

>5

Ti

常规条件

温度低于始点

坊点附近

温度低于80% 的自分解温度

温度超过80% 的自分解温度

危险系数

O

72

0-2

1

1 ~2

75

0-2

72

常规条件

受到化学介质作用

压装或压制成型

切、锯、钻、刮' 磨等机械加工

有静电危害

3)可控危险度未受控系数K的计算。系统内对人、机(物)、环境等安全状态控制 程度的确定,采用达标率或得分率的方法.人、机(物)、环境等安全状态达到了最佳, 系统危险度应降至最低,即K→0时,K×B→0o安全达标率或得分率的计算与取值,应 按 GJB 5 310. 1 ~5 310. 4A WJ 2 496.1 ~2 496.6WJ 2 637. 1 ~2 637.4WJ 2 655.1 ~2 655.3WJ 2 656Λ-2 656.4等标准进行检查、评价。评价标准中的检查表,可结合本单 位的实际情况有选择性地使用。可控危险度未受控系数应按(公式5T)计算。

K =611 一以)ɑ      +2. 2 (」以)(1 -ηJrJ +1. 7 (IF机)(1 一%)

(公式5 —9) 式中??A--人员安全素质与安全管理水平得分率;

吁机--机(物)安全状态得分率;

可环--环境安全条件得分率。

式中,6.1为“人一机(物)”子系统发生事故的权重系数指标值;2.2为“人一环 境”子系统发生事故的权重系数指标值;L7为“机(物)一环境”子系统发生事故的权 重系数指标值。

(3)系统外现实危险度日外的确定

1) 系统外现实危险度为的计算方法。系统外现实危险度应按(公式5—10)计算。

π ■ ■.

H外= ¢1 -Ai∕Λ01.) Ci              (公式5—10)

f≈I

式中∏ ——系统外所有受系统内燃烧爆炸事故影响的建(构)筑物或设施的总数;

Rji——第i个建(构)筑物或设施距离爆炸中心的实际距离值,m

RGi——标准与规范规定的安全距离值,m;

1 ~Rl∕R0i—— 系统外第i个建(构)筑物或设施的安全距离未达标率; .■ ■ ■ ■ ■ ■■

Ci- 系统外第£个受系统内爆炸事故影响的建(构)筑物或设施的危险严重度。

2) 系统外现实危险度参数值(1 -Rii∕ROiCf的确定口系统外现实危险度参数值 (「&/%,)中战值应符合WJ 2470 ¾有关规范的规定。当RIi Rai时,应按RIi=Rai 处理。当碌<%•时,该建(构)筑物或设施受影响程度将随心减小或(1 -A1∕¾)増 大而增大。A1/7?Ol-是该建(构)筑物或设施的安全距离达标率,而(1 ~Λ1∕⅛l.)为安全 距离未达标率。

系统外现实危险度参数IFq是第£个安全距离不足的建(构)筑物或设施内危险品 及其装置的能量危险系数,估算方法与%相同,0∙5为修正系数,即考虑到危险源发 生爆炸是受其影响而发生危险的可能性。瓦.是受影响建(构)筑物或设施可能受损的程 度指标值,其变化范围可从受伤1人到重伤10。人以上或死亡30人以上,或经济损失 从It)万元到IOOoO万元或以上,根据变化范围分为9个取值区间,见表5→o危险源 系统外人员财产可能受损的程度指标值如见表5-6D其严重程度G按(公式5-11) 计算。

Ci = (l÷0.5IF,) Ei                 (公式5~11)

式中IFCi——系统外第£个安全距离不足的建(构)筑物或设施内危险品及其装置的危 险系数;

Ei——建(构)筑物或设施可能受损的程度。

(4)现实危险度H计算结果与危险等级的判别准则

5-6       危险源系统外人员、财产可能受损的程度指标值凡

受损的程度指标值Ei

可能受损的悄况

I ~4

轻伤1人或数人,或G < 30

5-9

重伤1人至3人,或10≤G<500

1019

死亡1人至2人,或重伤4人至9人,或500≤G<l 000

20-29

死亡3人至5 At或重伤1。人至18人,或1 (KK)WG ¥500

30-39

死亡6人至9人,或重伤19 AS29人,或2 500≤G<5 000

40-54

死亡U)人至14人,或車伤3。人至39人,或5 000≤G<6 000

55~74

死亡15人至2。人T或重伤40人至明人,或6 0∞⅛G<7 500

75~99

死亡21人至29人,或重伤70人至99人,或7 500≤G<10 000

死亡30人以上,或重伤1臍人以上,或G⅛10 000

注:1- G表示直接经济损失,以万元为单位。

根据被评单位实际,按现实危险度月评估数学模型计算,对照表5—7,可得出危险 源现实危险度的数值,从而判别危险源的危险等级。

5—7           现实危险度与危险等级的判别准则

现实危险度H

可能的事故后果描述

评估结论

<500

轻度危险,即较轻伤

害和损失

[级,完善管理、持续改进,分厂、分公司整改级别

⅛500 ~ <800

比较危险,庠较重伤

害和损失

II级,加强监控,企业整改级别

⅛800 ~ < 1 200

中等危险,即i定伤

亡和重大损失_____

HI级,限期整改,企业集团整改级别

⅛1 200

重大危险,即重大伤

亡和巨大损失_____

IV级,立即停产,国家监督整改级别

被评单位应根据危险源现实危险度的评估结论,采取相应的整改措施:

应对评估过程中发现的问题、隐患等应用安全技术和管理措施进行完善,按照PDCA 环持续改进,由分厂、分公司级部门进行监督实施。

应对评估过程中发现的安全隐患、未受控危险因素加强监控整改,由企业级部门监督 实施。

应对评估过程中发现的安全隐患、未受控危险因素限期整改,由企业集团级部门监督 实施。

立即停产,对评估过程中发现的重大安全隐患、未受控危险因素立即整改、排除,由 国家级部门监督实施。

(3) 评估结果可作为被评单位对危险源监控、整改的依据。

(4) 评估中所使用的数据不能满足需要时,可查阅有关标准和资料;对系统内可控危 险度的未受控系数K值的计算,也可适当变换采用模糊评价方法。

7-应用举例

现举例说明上述评价方法的运用。

(1)评价案例的背景

1) 企业一般情况。X X公司为A系列产品的专业生产企业,地处X X县境内,特殊 的地理条件适宜于火炸药产品的生产。多年来公司坚持“安全第一、预防为主、综合治 理”的安全生产方针,重视安全意识与知识教育,强化安全生产责任制的落实,实现了安 全生产无事故的目标。

公司管理水平先进,软、硬件设施齐全,安全生产、消防保卫管理网络健全,有着较 好的安全管理工作基础,A系列产品生产线从未发生过爆炸事故及死亡事故。

公司多次荣获省、市、县级安全生产先进单位、消防先进单位、先进保卫集体等荣誉 称号,近年来各类生产安全事故为零。

近年来,该公司领导非常注重在安全上的投入。计算机局域网工程的成功建成并投入 使用,实现了资源共享,基本实现了办公自动化;成品库区装设了自动录像监控系统,实 现了 “人防、技防、物防”;硝酸浓缩生产线集散控制系统、锅炉集散控制系统相继投入 使用,特别是2006年,公司在安全上投入了近3C)万元,集散控制系统在A系列产品生 产线上成功投入使用,自动录像监控系统、巡更系统等配套工程也同时投入使用;库区周 围零散住户相继搬迁,外部安全距离问题得到了解决。通过不断在安全上进行投入,公司 的安全性大大提高了,为创建火炸药企业特有的企业安全文化奠定了坚实的基础。

2) 工艺流程简介。A系列产品生产时,以一定比例的浓硝酸和B连续加入硝化机内, 硝化机内的反应温度控制在W~25cC,硝化(硝解)反应所得硝化液(含反应生成物) 溢流进入成熟机,以保证硝解反应完全,然后,再先后溢流进入氧化结晶机及成熟机内进 行氧化、结晶。

在结晶机内,用净水或15%以下回收酸水将硝化液稀释至48% -55%的浓度,并使 反应温度保持在64~75cC,此时A从溶液中析出,而废酸中的硝化副产物完全被氧化, 成为安定的稀硝酸(废酸)a

稀释后的A悬浮液溢流至冷却机内进行冷却,再经分配器至酸性过滤器。经过滤后, 驱除了废酸的A以软化水冲入积聚槽,再输送到煮洗机煮洗至酸值合格后,放入中性过滤 号昏过滤,水分过滤合格的产品送至下一*道工序去干燥包装。

钝化A是在煮洗机里加入适量5%6%的钝感剂对A进行钝化处理后的产品。

A系列产品生产工艺流程如图5—3所示。

「丽 Hr 潮 I 结晶 H~⅛~j冷却—马剛酸取滤)

I钝化11煮洗I

Γ~⅞⅞⅛⅛ P~I 够 卜I筛选卜---1干燥 卜I过滤I

I过滤F

5—3 A生产工艺流程图

3)工房定员定量情况。A系列产品生产线涉及的各工房定员定量见表5 —8

5—8               各工房定员定量表

序号

工库房编号及名称

工库房总定员

工房总定蛍

备注

岗位(限)

相关人员(限)

1

Ol工房

2

8

BT X Xt

2

2绿合工房(包括硝化' 驱酿、煮洗、分析)

23

6

AT X)Ckg

3

04干燥工房

11

8

A J XXkg

4

_____05分析检验室_____

2

5

ʌ, XXkg

5

06筛选包装工房

10

8

A T XXkg

6

04工房

8

8

AJ XXkg

7

OB废酸浓缩工房

8

8

浓硝酸,X Xt

8

理化分折室____

10

8

A, XXkg

9

废水处理站_____

4

8

ʌJ × ×⅛

4)生产线主要设备情况。A系列产品生产线主要设备见表5 —9

5T              主要设备一览表

_____序号

_______设备名称

单位

数蛍

备注

1

罗茨鼓风机

2

2

揺摆颗粒机

1

3

主硝化机

1

4

成熱硝化机

1

5

氧化结晶机

1

6

冷却机

1

续表

____序号

设备名称

单位

数最

备注

7

加压煮洗机

2

8

養洗机

!

9

中性过滤器

3

10

酸性过滤器

3

Il

空气压缩机

4

12

氨压缩机

2

13

真空干燥柜

5

14

造粒机

I

15

柴油发电机组

1

16

蒸汽锅炉

1

(2) A系列产品生产线爆炸危险源的定量评估

O评估依据。本次评估主要依据GB 18218—2009《危险化学品重大危险源辨识》和 《火炸药及其制品企事业单位燃烧爆炸危险源评估方法(BZA -2法)》(以下简称 《BZA - 2法》)。

2) 定量评估危险源的确定字根据GB 18218—2009《危险化学品重大危险源辨识》, 对XX公司A系列产品生产线作业场所及设施进行辨识,属重大危险源的单元包括02综 合工房、04干燥工房、06筛选包装工房α因此本次评估单元选取范围如下:

3) 相关参数计算

①系统内固有危险度的计算。限于篇幅,省略有关检查表。

根据02综合工房、04干燥工房、06筛选包装工房内各生产过程涉及的物质性质,危险性 最大的为A物质。物性危险系数α可以直接由《BZA-2法》中查得,对于A, ɑ = 5.680

ATNT的能量比/VTL 43;由表5—8可知02综合工房、04干燥工房、06筛 选包装工房系统内可能发生燃烧爆炸事故的药量。因此A的物量危险系数即可根据各工库 房的产品定量(可能同时爆炸的火炸药的最大药量)算出,同时算出相应的V值,见表 5—IOO

5—10             工房物质危险系数J览表

工痹名称

02综台工房

04于燥工房

06寐选包装工房

a

5. 68

5. 68

5. 68

G (kg)

X X

X X

X X

___________β__________

20, 47

23.06

20, 13

I7

116. 27

130.987

H 2.24

5—11          可控危险度未受控系数取值一览表

工房名称

02综合工房

04干燥工房

06 .筛选包装工房

92,5%

92.5%

92.5%

__

_____¾_____

96, 6%

96* 3%

92.0%

_____¾_____

64.6%

79.6%

79, 6%

K

094 4

0. 063 4

0. 098 04

5—12      各工房工艺过程危险系数及动态危险系数取值一览表

工房名称

72

73

Y4

75

7

02综合工房

1.5

0,5

0

0

0

2

232. 54

(M干燥工房

1.5

0

0

0

1

Z 5

327, 45

06筛选包装工房

1

0

0

0

L 6

2,6

297, 28

5—13      各工房危险场所人员密度、事故概率指标取值一览表

工房名称

02综合工房

04干燥工房

06筛选包装工房

D

1.6

h5

1.5

P

L7

1.3

h 1

H外=E(I - R∕%)(l ÷ 0.5IΓCi)Ei = 0

综上所述,02综合工房、04干燥工房、06筛选包装工房的系统外现实危险度均为0

5—16          各工房系统现实危险度取值一览表

____工房名称

02综合工房

(M干燥工房

06席选包装工房

H

175.98

171.47

162.43     .

(3)评估结论

通过对A系列产品生产线上3个主要生产工房(02综合工房、04于燥工房、06筛选 包装工房)运用《BZA - 2法》进行定量评估,得出以下评价结论,见表5-17。整条生 产线(含3个主要单元)的评价综合结论为I级。

5—17              各工房评估■结论一览表

主房名祢 I      综合工房          眼干燥工房

.   06筛选包装工房

■评估结论 I 1级,持续改进,完善管理    I级,持续改进,完善管理

[级,持续改进,完善管理

二、创新与开发新的安全评价技术方法

LEC法是美国格雷哈姆(K.J. Graham)和金尼(GEKinney)1980年提出的。 LEC法的基本思想是影响作业场所危险性的主要因素有发生事故的可能性和暴露于此场所 遭受事故危害的后果。其表达式为:

D=L×E×C                (公式 5-42)

式中D__危险度;

L一~故发生的可能性(类似于概率);

E——暴露于危险环境(作业场所)的频率;

C——危险严重度。

关于£»、L、E、。的取值参见本套教程的有关部分CJ

该方法概念清晰,操作简便,便于对危险作业进行初步评价,但该方法也存在一些有 待改进的地方。

(1) 该方法对评价者的经验依赖性大。当评价者缺乏足够的现场操作经验而釆用该法 进行安全评价时,易造成较大的主观随意性,以致会影响评估结果的科学严密性、切实准 确性和可比性。

(2) 该方法本身未明确考虑安全管理对系统现实危险性的影响,评价结果与真实情况 有一定偏差。在实际过程中,可以通过加大管理力度来降低系统现实危险度。

(3) 该方法各参数为人为设定的间断函数,相对粗糙模糊,这客观上导致这样使得评 价结果准确度不高G

针对LEc法的不足,可以在科学分析研究的基础上,对方法进行适当改进。下面考虑 到加强安全管理可以降低系统现实危险度的实际情况,结合烟花爆竹、民爆等行业及作业 条件危险性评价方法的特点,对该方法进行适当改进。

参考DOW化法,再以在原来数学模型的基础上増加一个参数财,称之为安全管理系 数,主要涉及4个方面的安全管理,即对作业人员的管理、对设备的管理、对物料的管 理、对作业环境的管理。

D = M ×L×E×C             (公式 5-43)

M = M1 × M2 × M3 × MA               * (公式 5—14)

式中M——管理系数;

MI——作业人员管理系数;

M2——设备管理系数;

M3——物料管理系数;

M4——业环境管理系数。

(1)作业人员管理系数的确定

人的因素是生产安全最主要的因素。一方面,国家安全生产法律、法规需要人来执 行,企业的安全管理制度需要人来遵守,生产中的事故隐患需要人来排除;而另一方面, 绝大多数事故都是由人为因素引起的。在评估过程中对人员管理各条款的取值可以视与现 行规范的符合情况进行。与现行规范、要求不符合的项目皆赋值1,完全符合则取下限值。 各条款取值后,相乘即可得到昭的值。同理,对于设备管理系数、物料管理系数及作业 环境管理系数的取值,均可参考作业人员管理系数进行,见表5-18 O

5—18                人员管理

序号

__________管理内容

______取值范围______

1

厂长任职安全目标

0.93^1

2

安全制度

Q 95 ~ 1

3

有毒、有害工种作业人员健康挡案

d 95 ~ I

4

安全教育

0. 95 1

5

劳保用品穿戴是否合格

95 -1

6

各工神人员持证上岗悄况

Q 93 ~ 1

7

有无违章操作

CL 95 I

8

事故应急预案的组织机构是否完善

0.97-1

9

事故应急预案的各级救援人员行动指南是否明确

95…1

10

安全机构人员

Q 93 ~ 1

11

从业人员的保险蜻况是否符合要求

0. 93 ~ 1

12

工房定员是否符合标准

CX 93 〜!

(2)设备管理系数的确定(见表5-19)

5—19                 设备管理系数

序号

管理内容

取值范围

J

消防器材管理

(λ 95 - 1

2

机械没备保养管理

0, 95 ~ 1

3

避雷设施管理

0, 95 -1

4

运输车辆育理

95 7

(3)物料管理系数的确定(见表5—20)

表物料管理系数

序号

管理内容

取值范围

1

危险物品安金管理

0, 95 -1

2

成品储运安全管理

0.95 7

3

化工原料、产品、半成品质景检测检验资料

0. 95 - 1

4

危险品运辎

0. 93 - I

5

有余药场地的清扫

Wl

(4)作业环境管理系数的确定(见表5→1)

5—21                 作业环境管理

序号

管理内容

取值范围

I

防静电措施

Or 93-1

2

设备、管道接地怙况

0.95-1

3

通道是否畅通

CX 95 - 1

4

通风怙况

95 ~ 1

5

工库必、设备内废药废品淸理恬况

0. 93 - 1

6

地而怙况

0.957

考虑管理系数后的危险度等级的划分可以不作变动。

2节技术支撑

魁)学习目

A掌握建立安全评价基础数据库体系的方法和程序,

A掌握安全评价机构从检测检验、科学研究等方面构建自身评价技术支撑体系的方法。

禽知识要求

一、数据库功能设置知识

数据库能将大量的数据按照-定的方式组织并存储起来,能够快速方便地管理与维护 数据的方法与技术,大大方便了数据共享。

数据处理并不是计算机特有的概念,工作中没有引进计算机时,财务部门所处理的单 据、报表等也属于数据处理。

计算机中的数据是存储在某一种媒介上能够辨识的物理符号。

数据处理,也称信息处理,是利用计算机对各种类型的数据进行处理,包括数据的釆 集、整理、存储、分类、排序、检索、维护、加工、统计和传输等一系列操作过程。

数据处理的目的是从大量数据中,通过分析、归纳、推理等科学方法,利用计算机技 术、数据库技术等技术手段,提取有效的信息资源,为进一步分析、管理、决策提供依 据。

数据库系统是运行数据库系统的计算机系统,包括计算机硬件环境狷操作系统环境、 DBMS.数据库、数据库应用系统、用户、数据库管理系统、操作系统、硬件。

(1)设计原则

3) 表中的字段必须是原始数据和基本数据元素。

4) 用外部关键字保证有关联的表之间的联系.

(2)设计步骤

设计步骤包括需求分析、确定需要的表、确定所需字段、确定主键、确定联系、设计 求精与优化。

¢3)数据库设计过程

1) 需求分析。需求分析包括信息需求、处理需求、安全性诵完整性需求。

2) 确定需要的表。仔细研究需要从数据库中取出的信息,遵从概念单一化、“一事一 地”的原则,即一个表描述一个实体或实体间的一种联系,并将这些信息分成各种基本实 体。例如,在物质安全数据说明书(MSDS)中,把每个实体(如物化性能、运输包装 等)设计成一个独立的表。

3) 确定所需字段

二、技术支撑体系

:∙ . . . : ■ . ■ ■ ■                 ■ : ■■.■■■■■

技术支撑包括相应的基础数据库、技术及软件、检测检验及科研开发能力、协作支撑 渠道。

(1) 基础数据库                     :                   :

1) 法律、法规、技术标准数据库。

2) 有关物质特性、事故案例数据库。         :

3) 其他数据库。

(2) 技术及软件

购买及自主开发的技术、计算软件、内部管理信息系统软件、图书和资料管理系统软 件等。

(3) 检测检验及科研开发能力

检测检验主要包括检测检验资质类别、业务范围、项目及检测检验人员资格等。科研 开发能力是指机构安全评价技术研究的基础条件(包括设备和科■研人员状况)、科研开发 项目、科研经费与资金投入等。              :: "

(4)协作支撑

安全评价机构如果自身不具备检测检验及科研开发能力,应与有关的安全科学技术研 究单位和具有相关检测检验资质的机构签订技术协作协议,建立协作支撑渠道。

能力要求

一、安全评价基础数据库建立方案的提出

根据安全评价实际工作中遇到的具体内容和安全评价机构所需要的技术支撑,了解和 分析评价基础数据库主要内容Cl 一般的安全评价技术数据库应包括:安全评价涉及的多种 基础数据,国家有关的安全法律、法规和技术标准,危险化学品的安全技术说明书,水 体、气象、地质、地震、土壤、作物、噪声、震动、放射性、电磁波以及社会经济、文物 古迹和人文对安全健康带来的影响等。为了更全面直观地反映这些信息,安全评价基础数 据库拟包括评价基础数据库系统狷安全评价计算软件及地理信息系统两大系统。

CD评价依据

国家有关的关于安全评价的法律、法规、部门规章等。

国家安全标准、行业安全及安全评价标准,地方安全标准和有关的国外风险管理和风 险评价标准。.

安全评价预测模型等相关软件(计算火灾、爆炸、有毒物质泄漏的模型及事故频率的 数据库软件)。

(6) 安全预评价、竣工验收安全评价、现状安全评价相关评价报告基础数据库。

(7) 专家数据库

安全评价专家、生产经营单位及相关设计单位工艺、设备、仪表、电气、消防、公用 工程等的数据库。

(8) 评价报告书(表)相关的数据库

报告书(表)的编写规范格式,各类评价标准及导则,优秀安全评价报告案例及相关 信息。

(9) 类比工程项目劳动安全卫生检测数据库

不同类比工程的噪声、粉尘、射线、毒物、高低温、震动等检测数据库。

(10) 与评价相关的其他数据库。

(1) 评价基础数据库信息组成

D数据信息组成

2)与安全评价相关的其他信息组成。

(2) 安全评价基础数据库设计思想

1) 以框架结构设计为主要内容和工作重点。

2) 栏目设置较为全面。

3) 栏目信息分阶段逐步齐全。

4) 需要设立研究项目的,建议以立项研究。

5) 不同部门的数据无法直接提供的,由有关部门依据有关规定自行建设、维护,结 果可与基础数据库系统相连O

6) 数据釆取分布式为主导的异构式数据网络结构。

7) 确定基础数据库的基本数据类型,数据量级估计,根据类型划分确定数据的不同 存储形式。

8) 根据标准化后的数据建立数据表和索引表,给出数据字典。

9) 数据安全性的确定。

10) 数据库设计响应时间。

11) 确定各类数据的基本查询条件和访问方式,实现多条件查询数据。

二、安全评价技术支撑体系建设方案的提出

L评价机构自身技术能力分析

编制技术支撑体系建设方案前,必须对评价机构自身的技术力量进行分析,掌握机 构目前现有人员结构、软硬件条件等情况,为进一步建立技术支撑体系创造基本条件。 对人员结构所需调查的主要内容有机构人员所学专业、现从事专业情况、对仪器设备及 计算机软件使用熟练程度情况、科研方向和水平等内容。软硬件条件调查主要掌握机构 现有检测检验、实验设备等硬件的数量和评价、科研软件配备情况,以及上述软硬件的 使用情况。

评价机构技术支撑需求分析主要针对评价机构开展评价和科研工作所需技术条件进 行。技术支撑需求应包括现有技术支撑需求和今后发展技术支撑需求。现有技术支撑需求 主要是指目前评价机构自身能力欠缺的方面,例如,从事评价、科研工作所需的检测检验 设备、评价软件不足,同时又缺少获得外部技术支撑的途径,影响了评价、科研工作的开 展而急需补充的O今后发展技术支撑需求主要是指评价机构为更好地开展安全技术服务工 作所需的检测检验、实验设备以及计算机软件的需求。

构建一个什么样的技术支撑体系,取决于机构的经济基础。当机构经济基础足够强 大时,可以花费大量的资金去购买高新的仪嚴设备、评价软件,聘请专业人才,通过自 身建设来满足技术支撑体系的要求。而当机构不具备这样条件时,就应考虑除了购置必 备的仪器设备、软件外,还要通过与外部组织建立获取技术支撑的途径来满足技术支撑 的需求。

通过国内外技术力量的调研,掌握当今世界安全评价和安全技术研究的最新发展动 态和方向,明确机构的技术支撑建设的方向和获取技术支撑的途径。

通过上述分析和调研,提出经济、合理的技术支撑体系建设方案。建设方案主要包括 以下内容:

(1)技术支撑体系建设的近期目标和远期目标。

i IgiIIIB指导

----------------------------------------------------------------------------------

1节安全评价业务培训

魁学习目商

A了解二级安全评价师业务技能培训的特点和要求。

A掌握安全评价师业务培训体系设计的基本内容和方法。

A能够编制二级安全评价师的培训计划和培训教材O


钧知识要求


―、业务培训基本知识

原劳动部在培训教材中曾这样定义业务培训:“业务培训是按照职业岗位对劳动者提 出的要求所进行的培养和训练,旨在把一般的人培养训练成为具有一定政治文化和技术业 务素质的合格劳动者,以适应职业岗位的需要。”

二级安全评价师业务技能培训主要是为提升二级安全评价师的业务水平和素质而进行 的业务相关技能的培训O

二级安全评价师业务技能培训不仅具有一般业务培训的特点,也具有其自身的特点, 具体如下:


通过培训,使二级安全评价师综合素质得到提高,对评价工作的进行及评价机构的发 展具有促进作用,具有明显的生产性特点。

二级安全评价师业务技能培训工作是一项专项工作,培训人员必须具备一定的安全专 业知识技能、丰富的实践经验、教学和管理能力。

二级安全评价师的培训目的是保证和提高二级安全评价师的基本素质和评价质量,这 就要求被培训人员不仅要在培训过程中学习、掌握理论知识,更要提高自身实际应用理论 和知识解决实际问题的能力。

, 二级安全评价师业务技能培训可参照一般业务的培训方法来进行。基本的培训方法包 括直接传授法、实践法、参与法、适宜行为调整和心理训练的培训方法等。

直接传授法适宜知识类的培训。其特点是信息交流的单向性和培训对象的被动性。具 体形式有:

实践法是指通过直接传授的形式,获取业务技能的理论知识,最后需要通过实践来掌 握落实。其特点是将培训内容与实际工作直接相结合,具有实用、经济、有效的优点。实 践法对培训者的要求很高,进行培训的一级安全评价师需要丰富的实践经验。

具体方式包括:

D工作指导法。又称教练法、实习法。

参与法用于综合性能力的提高与开发,包括自学法、案例研究法、头脑风暴法、模拟 训练法、敏感性训练法等。

D自学法。指定学习材料让被培训的安全评价师学习,也可通过网上学习、电视教 育等方式进行。

该法中的案例用于培训时必须具备3个特点。一是内容真实;二是案例内容应具有代 表性;三是案例必须有明确的目的。

主要有角色扮演法、行为模仿法、拓展训练法等Ci

另外,随着科学技术的发展,近年来陆续出现了一些特殊的培训方法,如网上培训和 虚拟培训等O

二、业务培训½

业务培训教材的基本要素包括:

(1)课程目标

课程目标指培训的方向和培训过程中各阶段要达到的标准。

本次设计的课程目标,主要是服务于二级安全评价师的能力提升而制定的。因此,课 程目标既要巩固原有知识,又要包含二级安全评价师能力提升或晋升所需知识,如一级安 全评价师掌握的定性、定量评价方法、过程控制文件编制方案等。

(2)课程内容

一般来讲,以实现课程目标为出发点去选择并组合课程内容,范围和顺序尤其重要。 顺序是指内容在垂直方向上的组织;范围是指对课程内容在水平方向上的安排。课程内容 同时包括这一职业领域内的概念、判断、思想、进程和技能。

D具体到二级安全评价师的基础巩固的培训内容,主要有以下9点:

2)具体到二级安全评价师能力提升的培训内容,可以结合一级安全评价师的知识进 行选编,如:

教材是业务培训进行教学的使用指南,是整个业务培训工作计划中重要的组成部分。

教材编写的重要意义如下:

教材编写由分析大纲、分析培训对象、设计教学方法等一些细致复杂的工作环节组 成。

(ɪ)分析大纲

大纲和教材有着密不可分的联系。分析大纲,能够明确教材编制的重点O大纲是编制 教材不可或缺的依据。

主要是分析二级安全评价师的学历水平、专业背景、知识结构、实践能力等情况,以 便从培训实际出发,研究有效的教学方法,编写教材口分析培训对象是编写教材的一项基 础工作3

综合上述各项工作的成果,按照教材的基本形式进行内容汇编。

教案是业务培训教师进行教学的行动方案,是整个业务培训工作计划中最重要的组成 部分。教案编写的重要意义如下:

ɪ)教案可以使培训教师进一•步明确教学的目的与任务,明确教学内容、方法与步骤, 是顺利完成培训教学任务的先决条件。                       -

教案编写由分析教材、分析培训对象、设计教学方法等一些细致复杂的工作环节组 成。

1)分析教材。了解教材的组成、内部联系、外部联系,形成适宜的教学内容; 挖掘教材中可能具有的培养二级安全评价师业务能力、进行思想品德教育的因素并确 定教材的重点与难点,为设计教学方法、编写教案提供依据。分析教材是编写教案的 基础工作。

2)分析培训对象。进行教案编写的时候,仍需要对培训对象进行分析,有助于研究 有效的教学方法。

(3) 设计教学方法

培训教师要在分析教材和培训对象情况的基础上,精心设计教学方法。设计教学方法 时,要考虑与各部分教学内容相适宜的教学方法。针对一段教材内容,既要考虑培训教师 与培训对象活动的方式(谈话法、讲授法、讨论法、归纳法、演绎法、比较法等),又要 考虑选择教学手段和教具,以便协调各教学要素之间的关系,顺利而高效地进行课堂教学 活动。

(4) 编写教案

培训教师将上述各项工作的成果,按照教案的基本内容和形式,用书面的方式总结、 概况、表述出来,就形成了培训教案。                  -

©能力要求

一、进行培训需求分析

培训需求分析是整个培训开发工作流程的岀发点,其准确与否直接决定了整个培训工 作的有效性。简单地说,培训需求分析就是判断安全评价师是否需要培训的一种活动或 过程。

一级安全评价师需要对二级安全评价师的培训需求进行分析,并进一步编制二级安全 评价师培训计划。具体表现为:

确认差距有3个环节。一是必须对所需要的知识、技能、能力进行分析,即二级安全 评价师所需具备的知识、技能、能力的标准或模型是什么;二是必须对现实实践中缺少的 知识、技能、能力进行分析;三是必须对晋级或直接评定二级安全评价师所需要的知识、 技能、能力与培训对象现有的知识、技能、能力之间的差距进行比较分析。

对于二级安全评价师的培训,培训内容不能仅停留在晋升方面,也应适当增加安全评 价新知识口

目前,安全评价师的培训主要采用的是大课讲座的方式。随着条件的改善,应适当制 定多样性的培训方式,为不同层次的培训对象服务。

实际工作中,可以用培训需求确认表(见表6—1)来描述某项工作任务的培训需求。

6—1                培训需求确认表

序号

本阶段能力提升目标

____实际工作能方____

_____需要培训内容_____

二、制订培训计划

培训计划是指对一定时期内将要进行的培训工作进行系统安排,是开展培训工作的指 导性文件,是做好培训工作的前提条件。

二级安全评价师培训计划,主要是指对已取得二级安全评价师资格的人员的能力提升 培训。二级安全评价师培训不应少于120个标准学时。

根据安全评价师的鉴定方式,将培训内容分为理论知识、专业能力和综合能力3部 分;根据职业功能的划分,将培训内容分为危险和有害因素辨识、危险与危害程度评价、 风险控制、技术管理和培训与指导5部分。

实施过程的设计要考虑到培训硬件、软件情况、评价发展趋势,以及安全评价师考试 趋势。

按照国家职业标准的要求,参照安全评价师鉴定方式,利用笔试和综合评审相结合的 方式进行评估。

培训需要从硬件和软件两方面同时筹备。培训硬件主要包括培训场所、设备等,软件 主要包括教材、培训人员等。

用来判断培训规划应包括什么、不包括什么。

用来分析培训的特殊要求α

排序依赖于对任务说明的结果的检查与分析。

每一阶段的培训都需设定其目标,力争各培训对象都能通过培训而得到不同程度的能 力提升。

测验仅用于培训结束时以便对培训结果进行评价。

培训规划设计好以后,可以通过实验性的培训来判断培训规划的优缺点并加以改进, 以保证培训计划的有效性。

三、培训课程的实施

: • ■■ .

确定课程的性质和类别。

明确课程的目标领域和目标层次。

充分注意培训教师的培训观念与培训对象的学习风格的统一。

优化教学内容,调动教学资源,选择教学方法-

检验目标是否达到。                                  ’

课程实施是整个课程设计过程中的一个实质性的阶段,主要包括以下过程:

包括课程内容设计、教材设计、教学模式设计、教学活动设计、课程实施设计、课程 评估设计。

即对培训方案进行一次排练,也是对课程设计前一阶段工作的检验,以便查漏补缺, 使培训课程的设计更加完善。

参加预演的专家、同事等对培训课程的预演效果进行意见反馈,然后根据反馈意见进 行课程的修订和完善。

四、培训教材的开发

培训教材的开发方法主要有:

自编教材能最大限度地适应培训科目要求,充分满足培训课题需要,能较好地做到理 论联系实际,针对性强,材料内容可灵活安排,并可借助计算机制作多媒体课件。

对于现有教材进行分析和选择,并对内容进行补充、充实和修改。

利用网络平台、网络媒体开展培训教材的研发。主要有网络编辑法、网上收集归纳 法、媒介编辑法。媒介编辑法不同于多媒体法。媒介编辑法是根据某一培训内容,向各方 开通信息,集思广益,收集教材素材和信息α媒介可以是报纸、杂志、历史文献资料、广 播、电视、图片等。

利用计算机桌面式、沉浸式或其他类型的虚拟现实系统,高度仿真,实时进行练习。

2节安全评价业务指导


学习目


A了解安全评价业务指导的基本概念和特点。

A掌握安全评价业务指导的基本内容和方法α

A能够对二级安全评价师安全评价工作进行业务指导、制定安全评价报告质量评判标 准和实施方案。

A能够编制安全评价过程控制文件。

魁知识要求

一、业务指导基本知识

业务指导是职业培训中的一项重要职能,是安全评价业务培训工作者所必须掌握的重 要工作方法和工作技能O

业务指导能帮助二级安全评价师提高自身工作能力,改进评价业绩,促进组织发展。

在安全评价业务指导过程中应遵循以下4个原则:

业务指导本身就是指点、引导的意思,不是强制性的行为和方法。因此,指导者要通 过交流与被指导者建立相互信任关系,并运用一定的方法激发被指导对象努力向上的愿 望、积极学习的态度,以获得最佳的效果。

一级安全评价师进行业务培训的首要职责是促进学习,因此,培训工作的出发点就是 帮助学习,而不是强制学习tj要通过树立典范,用正确的行为示范来指引、帮助被指导对 象纠正错误。

一级安全评价师应能准确发现、指出被指导对象在安全评价工作中的问题、偏差和不 足,根据被指导对象的实际情况提出具体解决问题的办法,督促被指导对象学习、改进, 落实在行为的改善中,落实在实际工作中。

业务指导往往是在非正式、非正规教育中应用,也非长期进行的。而其他的学习,如 自学、向他人学习、在工作中学习等方式可以说是长期的,甚至是终生的Q为此,通过创 造持续性学习的环境,让被指导者养成持续性学习的习惯非常重要O

二、专业能力指导方案

二级安全评价师专业能力指导方案主要以二级安全评价师的业务能力提高和业务需求 为依据,以提高职业实践能力和职业素养为宗旨,倡导以二级安全评价师为本位的业务指 导理念和建立多样性与选择性相统一的教学机制,帮助积累实际工作经验,突出业务指导 的特色,全面提高职业道德、职业能力和综合素质。

评价机构每年应把专业能力指导作为一项常规性工作并形成制度,经常性地对安全评 价师的评价工作进行业务指导0

专业能力指导主要有以下步骤:

三、安全评价过程控制

安全评价是安全生产管理的一个重要组成部分,是预测并预防事故的重要手段。但要 使安全评价真正发挥作用,必须要有质量保证。因此,在安全评价机构中建立一套科学、 合理、适用的安全评价过程控制文件对指导安全评价工作具有重大现实意义。

安全评价过程控制是从安全评价内在规律出发,充分吸收了质量管理体系的精髓,也 是安全评价机构在实践中不断探索帝创新的结果,是保证安全评价事业健康发展的重要管 理手段之_O

安全评价过程控制文件是规范安全评价过程和行为、保证安全评价质量的一系列文 件。安全评价质量是指安全评价工作的优劣程度,也就是安全评价体现客观公正性、合法 性、科学性棉针对性的程度G

安金评价过程控制的意义包括:

(1)安全评价过程控制管理手册的编写

1)编写原则。安全评价过程控制管理手册的编写要有系统性,要避免面面俱到、冗 长重复。管理手册不可能像具体工作标准或管理制度那样详尽,对各重要环节和控制要求 只需概括地做出原则规定即可。在编写时,要求文字准确、语言精练、结构严谨、通俗易 懂,以便评价机构全体员工都能理解和掌握。编写管理手册时,一般应遵循以下原则:

手册应当按照评价机构安全评价工作分析的结果,对体系的构成、设计的内容及相互 之间的联系做出系统、明确和原则的规定。

2)安全评价过程控制管理手册的内容。安全评价过程控制管理手册一般应包括以下 内容:                                                             ■

(2)程序文件的编写

程序文件是为实施某项活动而规定的方法,安全评价过程控制体系程序文件是指为进 行某项活动所规定的途径。由于程序文件是管理手册的支持性文件,是手册中原则性要求 的进一步展开和落实,因此,编制程序文件必须以安金评价管理手册为依据,符合安全评 价管理手册的有关规定和要求,并从评价机构的实际出发。    :

υ程序文件至少应包括体系重要控制环节的程序G

2) 每一个程序文件在逻辑上都应是独立的。程序文件的数量、内容和格式由机构自 行确定。裡序文件一般不涉及技术的细节,细节通常在工作指令或指导书中规定。

3) 程序文件应结合评价机构的业务范围和实际情况具体阐述。

4) 程序文件应有可操作性和可检查性。

机构程序文件的多少、每个程序的详略,在满足安全评价过程控制的前提下,应做到 越少越好。每个程序之间应有必要的衔接,但要避免相同的内容在不同的程序中重复。

在编写程序文件时,应明确每个环节包括的内容,规定“由谁干,干什么,干到什么 程度,达到什么要求,如可控制,形成什么样的记录和报吿”等;同时,应针对可能出现 的问题,釆取相应的预防措施,以及一旦发生问题应采取的救助措施。

程序文件的结构和格式由机构自行确定,文件编排应与安全评价过程控制管理手册、 作业指导书以及机构的其他文件形成一个完整的整体。

¢3)作业文件的编写

作业文件是程序文件的支持性文件。为了使各项活动具有可操作性,一个程序文件可 能涉及几个作业文件。能在程序文件中交代清楚的活动,不用再编制作业文件。作业文件 应与程序文件相对应,是对程序文件的补充和细化。

评价机构现行的许多制度、规定、办法等文件,很多与作业文件具有相同的功能。在 编写作业文件时,可按作业文件的格式和要求进行改写。到目前为止,国家已经陆续颁发 了《安全评价通则》《安全预评价导则》《安全验收评价导则》《非煤矿山安全评价导则》 《民用爆破器材安全评价导则》以及《危险化学品生产企业安全评价导则(试行)》等, 用于指导安全评价工作。评价机构在建立评价过程控制体系过程中,应将导则的要求与评 价工作密切结合,编制具有指导意义的安全评价作业指导书。

(4)记录的编写

1)记录的功能。记录是为已完成的活动或已达到的结果提供客观证据的文件,它是 重要的信息资料,为证实可追溯性以及为采取预防措施和纠正措施提供依据。安全评价机 构所产生的记录覆盖于过程控制的各个环节CI记录具有以下功能:   - *

记录的设计应与编制程序和作业文件同步进行,应使记录与程序文件和作业文件协调 一致、接口清楚G

2) 编写要求。根据管理手册狷程序文件的要求,应对安全评价过程控制所需记录进 行统J规划,同时对表格的标记、编目、表式、表名、审批程序等做出统一规定。记录可 附在程序文件和作业文件的后面.将所有的记录表格统一编号,汇编成册后发布执行。必 要时,对某些较复杂的记录表格要规定填写说明。记录编写要求如下:

3) 记录内容。记录的内容一般应包括以下方面:

安全评价过程控制文件包括过程控制手册、程序文件和作业文件,经安全评价机构负 责人批准实施,并定期检查改进Q

过程控制文件内容包括:

(1) 风险分析

安全评价机构根据委托方的要求、自身的业务能力和业务范围,分析、预测承担评价 项目的风险程度,策划评价过程,确定实施评价项目的可行性。

风险分析应在安全评价项目合同签订之前进行,风险分析的重点包括:

1) 被评价单位。基本概况、评价类别(预评价、验收评价、现状评价)和项目投资 规模、地理位置、周边环境、行业风险特性等。

2) 评价机构CJ项目是否在资质业务范围之内,现有评价人员专业构成是否满足评价 项目需要,是否聘请相关专业的技术专家,承担项目的风险。

3) 项目的经济性。

4) 项目的可行性。                「             "

5) 工作计划。

(2) 实施评价

实施评价是指按照安全评价导则和本机构确定的目标,组建项目评价组,实施安全评 价过程控制,按照要求完成安全评价工作。

'D根据过程控制方针和目标实施安全评价。

2) 组建评价组并任命项目组长。项目组应由与评价项目相关的专业人员组成,且评 价人员专业配备能够满足项目要求,个别专业人员不足时,应选择相应专业的技术专家 参加。

3) 项目组按照有关法律法规利技术标准及过程控制要求进行安全评价。

(3) 报告审核

报告审核是指对评价依据资料的完整性、危险和有害因素识别的充分性、评价方法的 适用性、对策措施的针对性、评价结论的准确性以及评价报告的格式是否符合要求等进行 审核。

D报告审核的重点是评价依据资料的完整性、危险和有害因素识别的充分性、评价 单元划分的合理性、评价方法的适用性、对策措施的针对性和评价结论的正确性等。

2) 内部审核是由安金评价机构内非项目组成员进行的审核。主要内容包括评价依 据是否充分和有效、危险和有害因素识别是否全面、评价单元划分是否合理、评价方法 选择是否适当、对策措施是否可行、结论是否正确、格式是否符合要求、文字是否准确 等。

3) 技术负责人审核是在评价报告内部审核完成后,由技术负责人重点对现场收集的 有关资料是否齐全、有效和危险有害因素识别充分性、评价方法合理性、对策措施针对 性、结论正确性及格式文字等内容进行的审核CJ

4)过程控制负责人审核是在内部审核和技术负责人审核完成后,由过程控制负责人 重点对评价项目整个过程是否符合过程控制文件要求而进行的审核。主要包括是否进行了 风险分析、是否编制了项目实施计划、是否进行了报告审核、记录是否完整、是否满足过 程控制要求等内容.

(4)技术支撑

技术支撑是指应具有相应的基础数据库、评价软件、检测检验及科研开发能力或建立 协作支撑渠道。

D基础数据库

2) 技术及软件。购买及自主开发的技术及应用软件、内部管理信息系统软件、图书 和资料管理系统软件等。

3) 检测检验及科研开发能力。检测检验主要包括检测检验资质类别、业务范围、项 目及检测检验人员资格等。科研开发能力是指机构安全评价技术研究的基础条件(包括设 备和科研人员状况)、科研开发项目、科研经费与资金投入等。

4) 协作支撑。安全评价机构如果自身不具备检测检验及科研开发能力,应与有关的 安全科学技术研究单位和具有相关检测检验资质的机构签订技术协作协议,建立协作支撑 渠道。

.(5)作业文件

根据自身的特点制订相应的工作步骤及规程。按照相关规定和技术标准,结合业务范 围及领域,编制相应的安全评价作业文件α

(6)内部管理

内部管理是指安全评价机构对内部安全评价人员和聘请的技术专家的管理,评价人员 业绩考核、业务培训、信息通报、跟踪服务、保密、资质和印章管理等。

D评价人员和技术专家管理。评价人员管理主要包括劳动关系(劳动合同和具有法 律效力的劳动关系证明)和从业资格、业绩、培训、保密及从业行为等;技术专家管理主 要包括聘用协议和业绩、保密及从业行为等@

2) 业绩考核。建立机构、评价人员和技术专家业绩档案,及时统计和报送业绩情况。

3) 业务培训

4) 信息通报。安全评价机构情况(尤其是资质条件)发生变化或发生重大事件应及

时报告资质管理部门。                             L

5) 跟踪服务。明确跟踪服务基本要求,对跟踪服务各环节实施有效控制,积极、妥 善解决被评价单位提出的问题,及时处理被评价单位或来自其他方面的投诉、申诉。项目 完成后,应对评价报告中提出的对策措施的实施情况进行跟踪,确认其适用性及有效性, 适时进行调整。

6) 保密。明确保密范围,确定保密等级,对被评价单位的技术和商业机密保守秘密。

7) 资质和印章管理。严格进行资质和印章管理,认真履行相关手续,严禁转借或出 租资质和印章。

(7) 档案管理                                    ’

■ ■ ■■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ .■ ■; ■ ■ ; ■■- ■ ■

档案管理是指对安全评价工作所需法律、法规、技术标准,安全评价机构相关文件, 评价报告及相关资料等进行管理并符合国家有关规定。

1) 明确获取法律法规和技术标准的内容、途径、方法、频次,并对其有效性进行识 另U,保持有关法律、法规、技术标准和政策信息及时、有效。

2) 文件和资料管理。文件和资料主要包括法律、法规及技术标准、过程控制手册、 程序文件、作业文件、管理制度、基础数据库、评价项目档案、过程控制记录和外部文 件等。

(8) 检査改进                        :

检查改进是安全评价机构过程控制实现自我约束、自我检查、自我改进、自我完善的 重要环节。

1) 内部审查。安全评价机构应定期组织内部审查,通过观察、交谈,查阅文件和记

录,获取客观证据,及时发现不合格项。内部审査内容包括:    .:

2) 及时釆取纠正和预防措施。纠正和预防措施是对过程控制运行的监督。对于发生 偏离过程控制方针和目标的情况应及时加以纠正,预防同类问题再次发生。

四、安全评价质量管理和安全评价作业指导书

■ .: ■ ■-

安全评价的目的是查找、分析和预测工程、系统存在的危险和有害因素及危险、危害 程度,提出合理可行的安全对策措施,指导危险源监控和事故预防,以实现最低事故率、 最少损失和最优的安全投资效益。

安全评价是关系到被评价项目能否合国家规定的安全标准,「能否保障劳动者安全与 健康的关键性工作。由于这项工作不但具有较复杂的技术性,而且还有很强的政策性,因 此,安全评价必须以被评价项目的具体情况为基础,以国家安全生产法规及相关技术标准 为依据,用严肃的科学态度、认真负责的精神、强烈的责任感和事业心,全面、仔细、深 入地开展和完成评价任务。在工作中必须自始至终遵循科学性、公正性、合法性和针对性 原则。...「                  .....                                                .

安全评价报告应遵照AQ 8001—2007《安全评价通则》、AQ 8002—2007《安全预评价 导则h AQ 8003-2007《安全验收评价导则》、《安全现状评价导则》以及其他相关法律 法规、标准规范等的要求,做到内容全面、条理清楚、数据完整,查出的问题准确,提出 的对策措施具体可行,评价结论客观公正SI

为了保证安全评价过程及安全评价报告的质量,必须按照安全评价作业指导书开展安

■. .

全评价工作。

安全评价作业指导书是指为保证过程(一组相关的具体评价活动)的质量而制定的程 序,是质量体系程序文件的支持性文件,是保证过程质量的基础的文件并为开展质量活动 提供指导。

作业指导书作为一种程序,其针对的对象是具体的评价活动,而程序文件描述的对象 是某项系统性的质量活动。因此,作业指导书有时也被称为工作指导令或操作规范、操作 规程、工作指引等C)                          '       :               '

编制安全评价作业指导书时,应做到以下几点:

处理好作业指导书与程序文件的接口关系至关重要。程序文件中的许多活动没有详细 规定,需要依赖作业指导书去解决,所以,作业指导书一定不能脱离程序文件。

作业指导书中的职责、权限和相互关系要同质量手册和程序文件中的相应规定保持 —致。

3-控制力度与质量要求一致

在作业指导书中,要避免对活动输出的质量要求很高而使规定的活动开展不能按保证 实现质量要求的情况发生。

在编制作业指导书时,可参考《ISO 904 2(W质量管理体系——业绩改进指南》的 要求。既要有能力对外提供满足顾客要求的信任,又有对内满足质量管理获取更大绩效的 需要。当作业指导书涉及其他过程(或工作)时,要认真处理好接口。

对于侮项活动来说,都可以视为一个“过程”,…为了使这个“过程”受控,就必须正 确地理解它的全部输入与输出,并明确其要求。

作业指导书是指导实际工作的,任何要求都应切合实际,对各方面因素应进行综合考 虑。要防止编写作业指导文件的人员根本不了解实际是怎样操作的,也要防止由于文件的 无法执行而由操作者自行加以修改。所以,在编制作业指导书过程中,要善于总结成熟的 . .:: ...

作业经验,予以必要的继承,对文件中存在的问题,不能擅自修改而应及时反馈给相关人

贝□

安全评价作业指导书是对安全评价工作的指导性文件,而安全评价按实施阶段的不同 分为预评价、验收评价和现状评价。不同的评价有不同的要求。因此,在编写的形式上, 应有所区别,但任何形式都要服务于内容,内容决定形式。

8-作业指导书应当简洁、明了、美观、实用,不引起歧义。
9.安全评价作业指导书内容一般应满足的原则

作业指导书应该用不同的方式表达出下列内容:

为响应不断变化的工作需求,评价过程需要不断地改进,通过在实际工作中的应 用,根据实施情况和活动结果的分析和研究,不断发现作业指导书中存在的问题,对不 适宜的内容及时地加以修改,把成功的做法纳入到安全评价作业指导文件中。所以,作 业文件的更改是必然的,这是增值的过程」作业指导书在实际应用过程中,应注重实践 的检验C)

编写作业指导书时应吸收安全评价人员参与,并使他们清楚作业指导书的内容和内 涵。应充分发挥员工在持续质量改进中的作用,难于执行的作业指导书不利于员工积极性 和创造性的发挥。

作业指导书应按规定的程序批准后才执行,一般由部门负责人批准口未经批准的作业 指导书不能生效。

作业指导书是受控文件,经批准后只能在规定的场合使用。更改和更新时必须按规定 的程序进行.

整能力要求

一、指导二级安全评价师进行评价工作

指导者要通过与指导对象面谈、调查问卷、测验、测试等方式对被指导者的知识水 平、能力、工作态度、个性特征、领导能力特征、认知方式和沟通风格等有充分了解,以 便更好地进行业务指导工作。

(1)指导的内容

3) 指导被指导者制订改进工作、达到目标的计划或方案。

4) 指导被指导者选择恰当的学习机会、资源和学习方式α

5) 归纳学习经验并加以应用。

(2)指导的方法

1) 教导法.主要有研讨型讲座、示范、实证、实践、小组讨论、程序化指导、问 答等口

2) 团队培训方法。主要有集体讨论、协商会、研讨会、专题研究、诊断会等。

3) 建立良好的信任和沟通关系的方法。指导者与被指导者彼此信任、沟通顺畅,指 导工作才有好的效果。

4) 激励和鼓励方法。釆用激励和鼓励的方法可以促进被指导者更好地学习、完成和 胜任自己的工作。

5) 信息反馈的方法。提供信息反馈可以让被指导者及时知道是否达标以及如何持续 改进a

二、制定安全评价报告质量评判标准和实施方案

编制安全评价报告是安全评价极为重要的一项工作,安全评价报告的质量直接体现着 安全评价工作的质量,安全评价工作的一切活动最终均通过安全评价报告来体现。判定一 个安全评价报告质量的优劣主要从以下方面进行和实施:

W*重大危险源辨识是否有误。

ɪl-评价方法的选择是否符合以下原则

充分性原则是指在选择评价方法之前,应该充分分析被评价的系统,掌握足够多的安 全评价方法,并充分了解各种安全评价方法的优缺点、适应条件和范围,同时为安全评价 工作准备充分的资料。也就是说,在选择安全评价方法之前,应准备好充分的资料,供选 择时参考和使用。

适应性原则是指选择的安全评价方法应适应被评价的系统。被评价对象可能是由多个 子系统构成的复杂系统,各子系统评价的重点可能有所不同,各种安全评价方法都有其适 应的条件和范围,应该根据系统和子系统、工艺的性质和状态,选择适应的安全评价 方法。

系统性原则是指安全评价方法与被评价的系统所能提供安全评价初值和边值条件应形 成一个和谐的整体,也就是说,安全评价方法获得的可信的安全评价结果必须建立在真 实、合理和系统的基础数据之上,被评价的系统应该能够提供所需的系统化数据和资料。

针对性原则是指所选择的安全评价方法应该能够提供所需的结果。由于评价的目的不 同,需要安全评价提供的结果可能是危险和有害因素识别、事故发生的原因、事故发生概 率、事故后果、系统的危险性等,安全评价方法能够给出所要求的结果才能被选用。

合理性原则是指在满足安全评价目的、能够提供所需的安全评价结果的前提下,,应选 择计算过程最简单、所需基础数据最少和最容易获取的安全评价方法,使安全评价工作量 和获得的评价结果都是合理的,不要使安全评价出现无用的工作和不必要的麻烦。

12.提出的对策措施是否遵循以下原则:

¢1)安全技术措施等级顺序

当安全技术措施与经济效益发生矛盾时,应优先考虑安全技术措施上的要求,并应按 下列安全技术措施等级顺序选择安全技术措施:

安全评价报告如果达到以上的要求,说明评价报告质量符合要求,否则,应通过内部 审查、技术负责人审查、公司技术专家审查和外部专家审查,和业主单位工程技术人员和 工艺员的反复沟通、实地查看等,不断改进,不断完善,提高评价报告的质量。

三、编制和指导编制安全评价过程控制文件

: ■ ■ . ■; •. ■ ;

D明确内部审查记录要求。

(1)安全评价过程控制体系概述

1)安全评价过程控制手册                     :

2)安全评价过程控制程序

制度;使用范围规定;参加人员及覆盖的范围;风险分析程序;判定条件;实施记 录。

目的;适用范围;职责;评价项目组的组件原则及制度;项目实施的过程控制制度或 程序;项目负责人的确定原则;项目策划;现场调研、记录要求;原始资料的收集要求; 现场调研考察;现场检测检验;考察现场记录要求;原始资料的收集要求;现场调研考 察;现场检测检验;考察现场记录要求;原始数据的采集、记录要求;现场实地的影像、 图片记录方式、要求;危险有害因素的识别、确认、记录要求;评价单元的确定原则;评 价方法的选择原则;定性定量评价;堆场措施提出、选择、确定原则;评价结论的确定原 则;评价报告的编制要求;评价报告审核;评价报告交付;评价报告归档;实施评价的过 程记录要求。

目的;使用范围;职责;报告审核制度及程序;审核过程中争议的处理;审核记录的 保留;审核人员;审核标准;校核制度;审核记录。

目的;使用范围;职责;控制程序;记录。

目的;使用范围;职责;控制程序;法规、标准、文件目录;废止信息的处理;记 录α

目的;适用范围;职责;控制程序;记录。

目的;适用范围;职责;档案管理人员及设施;安全评价机构的业绩档案;安全评价 人员的业绩档案;文件查询借阅;记录。

目的;使用范围;职责;数据库、软件;监测检验能力;技术职称条件的监控;技术 开发能力。

目的;范围;职责;措施和方法;记录。

目的;范围;职责;措施和方法;记录。

3) 安全评价质量记录

人员简历表。

公平、公正性及保密承诺声明.

年度技术教育考评表。

文件、资料、书籍查询借阅记录表。

(©人员培训记录表。

公司印章使用登记表。

公司资质使用登记表。

技术转交档案目录清单。

年度培训计划。

内部审查计划。

内部审查表。

检査改进记录。

4) 作业指导文件

5) 安全评价机构大事记

对二级安全评价师进行业务技能培训指导的目的,主要是为提升二级安全评价师的业 务水平和素质。因此,除按照前面章节中描述的进行需求分析、编写教材、制定内容、制 订计划、实施等外,还需在培训指导完成后,对培训对象的业务水平和素质提高的有效性 进行适当考核和评估。

具体的考核和评估,可以釆用笔试、综合模拟等方式进行。

为了让培训得到良好的效果,培训者在培训过程中应注意选用灵活的培训方法,激发 培训对象的参与兴趣,如角色扮演、技巧讨论、顺口溜等。

随着国内外对安全的日益重视,安全相关标准、技术和方法也在不断更新和修订,因 此,制定的安全评价报告质量评判标准也应定期更新。与评判标准相关的实施方案、过程 控制文件等也必须随之进行更新。

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