化工、石化企业安全评价方法的研究

本文由XINWANG309贡献PDF文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。摘要化工,石化工业是国民经济的支柱产业之一,是社会,经济发展进步的重要物质基础但是,化工,石化生产所具有的工艺复杂,规模庞大以及生产介质的易燃易爆,有毒有害等的特点决定了其是一个高危险的行业在坚持“安全第一,预防为主“生产方针的前提下,建立和完善安全法规和管理体制在化石化行业中显工,得尤为重要全评价是安全管理中安的关键技术,加强安全评价技术及其方法的研究,此基础在上改进和加强对危险的防范措施,对减少事故的发生,减轻人员伤亡和财产损失具有重要的意义本课题以安全系统工程作为分析问题的指导思想,首先对安全科学中的几个基本概念及它们之间的相互关系进行了讨论,对建立在事故致因理论基础之上的安全分析技术及安全评价方法进行了综述,指出它们各自优点以的及在应用中存在的局限性和改进方法着,接本课题根据建立安全评价指标体系所应遵循的系统性,科学性,评价指标的特殊性与普遍性,单元划分与合成以及可量化等原则,从生产过程的人一机一环境角度,对化工,生石化产系统的静态和动态安全评价指标体系的建立进行了研究,并对评价指标的定量化处理方法进行了探讨随后,题介绍了模糊数学的发展历本课程及其核心的思想由于安全评价量化指标本身在概念上的模糊性,将模糊数学的那么思想引入安全评价领域能有助于更好地解决一般数学工具解决不好或无法解决的问题,对模糊聚类分析进行探讨运用模糊聚类分析的方法对大化集团合成氨装置系统进行了安全评价,并运用LC评价法分析的方法再次E对合成氨装置系统进行评价,将结果与模糊聚类分析的结果对照以检验模糊聚类分析对安全评价的有效性要钟词化工,石化行业安全评价方法模糊数学模糊聚类分析大连交通大学T学硕于学衍价文ABTTSARCCEIISRECMCITSEFEENSSNUROP一EI1DSINOTKIUEFHMCDTLAYTHANROORUYHYDTOIRROMLPANFAOCMYISNRAOEOOTNINEOADITVMARBIFTRITEHTAOLNNTHITIASREE回EASOHLSCADEOOIDVLMELHWVDETTCACSCFOINCNMCEEONOEEUOH】RTTSOLAP,RELAEIIRXELOENA一ARULEXEC帅LALECEPDCOACIIULM梦XDRSGLOT氏HCNSMLEADTYRRO伴一EIPIOVLNE甲CIHRTSFRTORHAATCMCLSBIYANREWIIIIOGALNTSUOTIHHKTGSEIPRNETEA1HADPRCST1SADRGLOSAWLSMOACOSBSNT1IETAYANEUANSELAEFEFWITMAEESLSATMEUTTPDICGOSLANMTSMOAGNYESSOASHTRUOAONAYSKRAOCNNEHETEFHEENLFEAYAGEAYASNENQTKYTHOGOTSTMAMNSTSEETHISECOYHFNETFEESSTCUMEHVBESDDMNSLBAMAAAITPSEDAENTI妙AYCAOTEDBDNHADCEEUEOEHOHRTHNROETABDOHOEAFATYMTNNRG而SDSAOTPLTOSFSEACEIEN,ESANESRESIGEYTIIETSNLN6SISRYDEUSSAFNTNRADTSTSEBEYAHIUCEOISETOAYCNRFNERWOLEEFIILDTECETNLAEHNREYPISYNLSJSMTRAOSPWNTESE诚DLA1DATAAIAASNLILSIVLEA一PFEESY1SEDEPREAPAHS眼CNIYE1ADADTIDABCADSSTTOC0CDVUTNHRRWAKRICESAEESESUDAHES】ETMEA】LCOIACRNHYETNIFCL,OTSTACACEI州NPSFMTPIODGTESMIDSNITCIERHONFOETHM幻CIRNLLEMDLASDWSCRDOOT切ANHE一VRNOE,NANYOTNUTYAAIREUNHTEEA1HEOSTASEIISSESBSMNFAYSSNNCYMTITEFESMTDESTIHAATSET1EM1EN,QAIAOM1OOASSNI1IPODNUNFTNEDFEMENCSRIO1ICIHSSTDSEEBTTELYAETSSEUC15ONIHUWCMHACINSE1CIWTTREH五FZTMIZIAWJBT朗RGHLIDEH加PSTNDLTBNTTOEO伪写MTMLSTAAEOHGEOORHHRSF2AEACTHLRNISVPIEEILAEGHIOEEO即MSTASE七TTSIOCTMTDRLYFSAYSSNTEHHINDEHEOOFETEEFSMTNESTUSEREHIZLTNLSD改PISSNTHEOOICRCSAAI阴加EILASE诫TMTDFYUEURESY,AAECSMTHELHFLLZST助ASFSTTAUOASLOODLC而CGOELIOYHIN力UITLNFAIHARTNYSRNECLNAAITNAELUHPLCIUDNSTTAOAITLIOV斤TE泛TTFZESEIYH1NNNAAOSNECUISLTNTEH月CVIYIREIYLIZLTALSCSRAIUENYSKWRSCMCLUROPTEILURSTSSE叮OHINSYREOHCNSAYAMDEADTLRCMADTFLYEETSNPOE守MTMSARHS石AEAC趾即CSRLIP即允HTILTAYSUNSE第一奄堵论第一章绪论化工,石化工业是国民经济的支柱产业之一,在国民经济中占有重要地位,发挥着重要作用人们的衣,食,住,行等样样都离不开化工,石化产品化工,石化产品与人们的生产生活密切相关,渗透到国民经济的各个领域,泛使被广用在飞机,船舶,汽车及制造业,建筑业和农业上,而且成为发展国防工业和尖端科学技术必不可少的原料因此,化工,石化工业对于促进其它工业的迅速发展和提高人们的生活水平都发挥着重要的作用化工,石化生产的特点生产装置大型化目世界各国化工,前,石化生产装置的规模越来越向大型化发展,规模的大降单产品投和产本乙装规达4扩可以低位的资生成川我国烯置模已5万吻年以涤纶生产装置上,规模己4万吻年以上,达8合成氨生产装置采用了3万吨年以上的规模,5/炼油生产装置的年加工能力已达5万吨以20上11通过挖掘潜力和技术改造,生产装置还会向更大的规模发展1生产过程具有高度的21连续性化工,石化生产过程中,装置开车投产后将不断地投料,从原料输入到产品的输出都具有高度的连续性,前后单元息息相关,相互制约,某一环节发生故障常常会影响到整个生产的正常进行由于装置规模大且工艺流程长,因此使用的设备种类和数量是相当多的1工艺过程和辅助系统庞大复杂31化工,石化生产从原料到产品,要经过许多工序和复杂的加工单元,通过多次的化学反应和物理处理过程才能完成,因而生产过程既复杂又庞大为了满足化工,石化生产的要求,需要设有供电,供水,供热等庞大的辅助系统生产过程使用的各种反应器,塔,罐,槽,压缩机,泵等均以管道相连通,从而形成了工艺过程复杂和工艺流程长的一系列生产线大连交通大学下学硕十学衍论文此外,石化生化工,产过程对工艺参数要相当求严格和苛刻,往往需要在高温高压或深冷负压的条件下进行操作这种生产的特殊性,全生产给安带来了很大的困例如,以难柴油为原料裂解生产乙烯的过程中,操作最高温度接1,最低为7最高操作压00一10力为12M,8P最低为7A刀一0M压乙的产压达3M左1这样操件P高聚烯生最高力0P右的作条,8AA2再加上许多介质具有强烈的腐蚀性,在温度应力,应力等的作交变用下,受压容器常常因此而遭到破坏有一些反应过程工艺条件要求很苛如丙烯刻,酸的生产采用丙稀和空气直接氧化,在反应过程中各物料比就处于爆炸范围附近,且反应温度超过中间产品丙稀醛的自燃点,控制上稍有偏差就会发生化爆【学炸0121生产过程自41动化程度高随着科学技术的发展,加之化工,石化生产本身特殊性的需要,化工,石化生产装置大量采用了先进的技术,自如动控制,安全联锁,报警装信号置和电视监视等自动化系统按其功能分为自动检测,自动调节,自动操纵和自动讯号四类口1生产过程危险51性大由石化具有于化工,潜在的危险性,一旦操作条件发生变化,工艺受到干扰产生异常,或因人为因素,素质欠佳等原因造成无操作,潜在的危险就会发展成为灾害性事故1火灾,和爆炸火灾和爆炸是化工,石化生产过程中发生较多而且危害甚大的事故类型在生产过程中,使用的原材料,半成品,成品及辅助材料大都是易燃易爆的物质,当管理不善,操作失误,使用不合理时极易引起着火和爆炸工艺气体发生着火时火势凶猛并且不易被扑灭,危险性极大化工,石化生产过程中客观存在的发生火灾和爆炸的因素,可以分为以下几个方面各种原材料,1,辅助材料,中间产品,成品的易燃易爆性化工,产使用的石化生各种原料,如煤及其粉尘,焦炭,天然气,焦炉气,原油,重油和石脑油等,都具有易燃易爆的性质天然气,烃类及各种第一章格论油蒸汽,它们的燃点低,爆炸下限低,点燃的能量低,当操作不当或因为设备问题发生外泄时,或者空气或氧气混入系统中,则发生燃烧爆炸的可能性就很大氧气是一种强氧化剂,能加速物质的燃烧,可以引起许多不易燃烧物质的燃烧,在管道中高速流动时超过安全流也可引速起管道燃烧2,高温操作带来的危险性化工,石化生产中操作温度高是引起工艺气体着火爆炸的一个重要因素这是因为,高温设备和管道表面易引起与之接触的可燃物质着火高温下的可燃气体混合一旦空气抽入系统与之混合并且物,达到爆炸极限时,极易在设备和管道中爆炸温度达到或超过自燃点的可燃气体,一旦泄漏即能引起燃烧爆炸高温可加速运转机械中润滑油的挥发和分解,使油气在管道中积炭,结焦,积炭燃烧和爆炸高导致温使金属材料发生蠕变,改变金相组织,增强腐蚀性介质的腐蚀性高温还能增强氢气对金属的氢蚀作用上述作用的结果,可降低设备的机械强度,导致泄漏,甚至发生爆炸高温使可燃气体的爆炸极限扩大,如煤气在常温下的爆炸下限为6,/0而在40时则降低为4氨在常温下爆炸极限为1一2而在1又如557,0则变为19,于炸范加危险相增4一21由爆围宽,性应大552压运来的危险性3,高行带高压操作有许多优点,如能提高化学反应速度,提高效率,增加设备的,生产能力等川但是,从安全角度来看,高压操作则会带来一系列不安全的因素提高操作压力可以使可燃气体爆炸极限加尤其对爆炸上限的影宽,响较大例如,压下甲在常烷的爆炸上限为1而在压力为1P时爆5,25A,M炸则大571使炸险增加另高操作设选材,上限扩到42爆危性外,压对备,制造都增加了一系列难度,给平时的维护也带来了困难同时,高压易使设备发生疲劳腐蚀,造成泄漏高压下能加剧氢气,对钢材的腐蚀作用氮气及渗氮作用,使设备机械强度降低,导致物理爆炸它因4,其素由于生产过程中,所处理和加工的物料均系易燃易爆物质,当操作不当或设备不严密时,气或氧气进入生产装置,空或投料顺序有误,或投料比例不符合要求,导致氧含量超过规定而造成爆炸有自聚物生成的生产装置,由于控制不当,管理不严也会引自起聚物的爆炸1122,中毒窒息生生产过程中,产人员接触,使用有毒有害化学物质的种类和机会很多,如一氧化碳,硫化氢,氨,氮氧化物,油蒸气,氰化钠,氢氰酸,苯,苯胺大连宁通大学T学汤干学位论文烃类等们多是主要它成分或中间产物,以气态或尘雾状态存在在设备,密封不好,或因设备管道腐蚀,设备检修,操作失误,发生事故等情况下,有毒有物质就会迅速外泄并污染作业环境,防护不当如果或处理不及时,就很容易发生人员中毒事故,体造成不同对人程度的危害有些气态物质无色无嗅,泄漏后不容易被人们所察觉,往往造成更大的危害氮气,二氧化碳,氢气都可能造成窒息此外,还存在噪声和粉尘的危害,高温中暑及发生化学钓伤等帝除12安全生产在化工,石化企业中的重要性化工,石化生产的这些特点决定了其具有易燃,易爆,有毒,有害,腐蚀性强等许多潜在的危险因素,安全生产的难度较大因此,实现化工,石化行业的安全生产是至关重要的化工,石化是危险性很大的产业,随着经济的不断发展,对化工,石化产品的需求量日增加,益化工,石化生产的规模在不断地扩大,工艺流程越来越复杂,也使事故发生的几率和危害程度大大增加的发生将导事故致严重的人员伤亡和巨额的财产损失,同时也会造成周边乃至区域性生态环境的破坏1化工,石化行业是国民12经济的支柱产业之一化工,石化工业是国民经济的支柱产业之一,在国民经济中占有重要的地位,发挥着重要的作用,其工业总产值占全国工业总产值的1上,00以20年总产值达90亿元,到0工业增加值占全国工业增加值的1,销售收6入占全国的1左右,资产5总额约占全国工业系统资产总额的831,001人们的“食,衣,住,行“样都离不开化样工,石化产品,它与人们的生活密切相关例如,一套年产万吨的合成纤维装置的产品相当3万亩于0棉田的一年的棉花产量或2万05只羊一年剪下的羊毛产量113化工,石化工业还渗透到国民经济的各个领域,它被广泛使用在飞机,船舶,汽车,制造工业,建筑工业和农业上,而且还是发展国防工业和尖端科学技术必不可缺少的原如汽车料工业,汽车上的所有零件都离不开化工,石化工业,从轮胎到绚丽多彩的汽车涂料从南刷器上的橡胶条到车用的环保燃料可以说,没有化工,石化工业就没有现代的汽车工业镇一章堵诊12化工,石化企业的事故将造成严重的后果2化工,石化爆炸等安全事将会故,造成厂毁人亡的严重后果,在社会上产生极坏的影响,因此安全生产也是社会稳定的需要2世纪七八十年代是全世界化工,0石化企业重大事故频发的年据统代计,1年至1年间,在967968世界范围内先后发生了6起后果严重的事4故111679年意大利剧毒化学品爆炸,散布面积达129年1月墨西哥城81MK48由于管线泄漏导致的液化气容器大爆炸使得工厂成为废墟,人遇难,O60540多人受伤同1月,印年2度博帕尔联合碳化物杀虫剂厂剧毒气体泄漏,蔓延4腼2300,8人遇难,巧0人必须入院治000疗,该事件成为震惊世界的惨痛事故近十年来,全球化工,石化领域事故也时有发生例如,1998年美国德克萨斯州一个乙烯工厂由于密封爆裂造成大量易燃气体泄漏爆炸起火,2人有3遇难,工厂严重损坏1年墨西哥9石油公司罐区的一个过期的阀门故障引起爆炸,人死亡,人受伤,491损失5万美500元,0人被迫撤离9年泰国润91滑油炼油厂模汽油罐区起火,火势失一天中控,伤亡近1人,0除了5个油罐损坏,1万升汽油烧掉,0还殃及车间,办公室,商店和医疗中心0年,科威20特一家炼油厂管道破裂,气体泄漏造成爆炸,4遇难,9伤,人4人受两个装置严重损坏据权威部门统计,年内仅美国,一由于事故在化工,石化领域造成的经济损失就高2亿美元达013安全生产是获取最大经济效益的需要2对于人类社会来说,安全是人类生活质量的反映从生产活动来考察,安全也是一种生产力例如,一个年产量3万吨合0成氨装置中的一段转化炉,由于高温腐蚀,每更换一根炉管需要停车三天,要损失2万元近0而一套年产3万吨乙0烯的装置,每停车一天,就要损失7万元105133化工,石化企业安全评价研究的意义安环保是当今全,健康,世界各国经济,社会发展的目标和各国政府制定产业政策的出发点,也是人类在社会生生活过产,程中所追求的理想境界化工,石化工业作为国民经济的支柱产业之一,是经济,社会发展进步的重要物质基础但是,化工,工业的石化安全生产状况始终不容乐观,各类大少连交通大学下学硕T学仲论丈小事故时有发生因此,在坚持“全第一,安预防为主“的生产方针的前提下,和完善安建立全法规体系和适应社会主义市场经济条件的新的安全管理体制,加强安全生产管理,是相当重要的全评价是安全安管理中的关键技术,加强安全评价技术及其方法的研究,改进和加强危险防范措施,提高对灾害事故的应变和处理能力,生产的安提高全性,尽量减少事故的发生尤其是重特大事故的发生,既是化石化工,产业发展的必然趋势,也是解决目前化工,石化工业安全问题的迫切要求化工,石化行业客观存在的安全问不题,仅仅是解决事故发生之后的事“后分析“和对当事人的处理问题,更重要的是研究事故发生的因果关系,影响因素以及它们之间的相互联加强系安全的过程管理,过程的实现动态安全评价,将安全管理建立在科学,系统,完善的评价理论之上,以期实现本质安全目解决化工,前,石化行业生产安全问题多采用行政手段,而对安全生产具有支柱作用的适应特殊生产活动的评价技术和方法的研究在深度和广度上均存在欠缺,缺乏针对性好,性高和操作容易的评价方可靠法随着现代应用数学,信息科学,人工智能,神经网络以及其它交叉学科的迅速发展,国内外学者对安全评价的研究和应用也取得了长足的进展建立安全评价模型及其方法己经有了理论和技术方面的基础虽然“先分事析型“和“事后处理型“的安全管理理念已经深入人心,但是,在现有的众多评安全价方法中,何种方法更适合于化工,石化行业是一个有待解决的课题之一因对生此,产系统现有的安全状况进行动态分析及对其安全性进行科学,准确的预是测,安全科学技术研究的重要内也是安全生产必须解决的容,课题1我国化工,石化企业安全评价的发展与现状408年代以来,我国安全系统工程在理论研究和实践应用两方面,都呈现出一派发展景象安全系统分析技术的一些现代分析方法,盯,A等如A网E的应用已普及较安全信息系统和现代安全管理正在逐步建立和完善近几年的热门话题主要有两个方面一是现代安全管理模式及安全控制机制的探讨,二是安全评价及其数模的建立化工,石化企业作为高危行业,对安全管理的需要,推动了安全评价工作的发展开发了适合其特点的数学模型,如以D氏WO火灾爆炸指数第六版为主要内容的“光气生产安全评价三阶段法“模糊综合评价法等国内已,笋一章堵论经发表的安全评价模型及评价方法,不论建模原则,函数形态,有关概念的内涵还是变量间的函数关系,逻辑关系等均有较大差异1本课题的主要研究内容及方法,5一,研究内容1,阐明了安全评价中的几个重要概念以及它们之间的相互关系,对基于事故致因理论基础之上的安全分析技术及安全评价方法进行综述,对它们的一些优缺点进行了讨论2,建立安全评价的指标体系,以合成氨装置为例,该指标体系就涵盖以下几个方面的内容装置本体1泵房2储罐区3管线45控制系统变配电系统67消防系统泡沫,水,干粉,手提式灭火器,消防通道3,介绍了模糊数学的发展历程及其核心的思想,讨论基于模糊聚类分析的安全评价方法4将模糊聚类分析的,方法应用到安全评价并以大化集团3万吨合成氨0装置生产线为例进行模糊聚类分析,然后用L评价法对聚类的结果进行CE检验二,研究方法采用文献检索和现场调研相结合的方法,建立典型化工,石化装置安全评价体系采用系统分析方法,对典型化工,石化装置的工艺过程进行深入,细致地分析,切实了解与掌握影响典型化工,石化装置运行的各种因素及相互关系,以此为基础建立其评价体系大连交通大学T学硕十学抬论文第二章化工,石化企业安全评价的常用方法及比较分析安全评价属于安学的全科范畴全科学的研究目安的就是要将应用现代科学技术所产生的任何损害的后果控制在相对的最低限度之内,或者至少使其保持在可以容许的限度之内人类对安全及其相关范畴内的基本概念,基本内容和基本规律的认识和确认是随着社会的发展进步和生产规模的日益扩大以及人类认识,改造自然界和社会的水平的提高而逐步深入的安全评价是当今世界安全管理科学领域的重大课题之一随着科学技术的进一步发展,生产系统的大型化和复杂化程度的进一步提高,类灾害事故的发生存各在更加频繁的趋势人们在20世纪中叶研究并且开发出一系列科学,系统的安全评价方法,些方法在灾害的预防和控制中发挥了巨大的作用这在信息社会雏形初现的当今世界,安全科学理论及技术的研究和应用也取得了长足的进展21安全评价中的几个基本概念2安全与危险11安全是指客体或系统对人类造成的可能的危害低于人类所能允许的承受限度的存在状态哈佛大学的劳美国伦斯教授认为,安全就是被判断为不超过允许限度的危险也就是指没性,有受到伤害或危险,或损害概率低的通常术语也有人认为,61安全是相对于危险而言的,世界上没有绝对的安全门北方交通大学肖等学者认贵平为,安全是指在生产,生活过程中,能将人员和财产损失控制在可以接受的水平的状态1也就是说,安全即意18味着人员和财产遭受损失的可能性是可以接受的,如果这种可能性超过了可以接受的水平即被认为是不安全的目这些观点在学术界具有前,代表性51安全是系统运行过程的状态描述量,是和危险相互对偶的两个系统过程状态量,类所面临统存是人的系在和运行的状态对人类的生命财产和环境可能构成的危害低于目人类所能接前受的最低限度状态安全是相对的,着随社会的进步,人类整体综合素质的提高,人类认识,理解能力的提高,在不第一化丁,石化企业安个评价的常田方法及比较分析章同的社会发展时期,人类对同一系统的安全和危险程度的认识是不同的因此,安全是发展变化的,是相对发展的系统的状态描述量同一系统,在不同的时期,它的安全程度也可能不同安全和危险是互为对偶的状态量,它们共同存在于一个系统中,只是随着现存系统运行条件及环境不同,之其中一处于主导地位被认为是安全的系统,同样也存在一定程度的危险性随着现存条件的变化,系统的过程状态量全与即安危险是动态变化的在一定的条件下,运行的系统状态会发生质的变化把安全和危险对任何立起来的观点都不符合辩证法的认识规律全与安危险是蕴涵在生产系统中的一对矛盾体,其关系为系安度一统险190统全月系危度1151111一212安全与事故21事故这一基本概念在人类的日常生产,生活的各个领域内使用最为广泛,是安全科学研究的一个基本范畴,中外学者对此进行了许多讨论,并进行了定义在这些定义中,分别从不同的角度反映了事故的本质属性其中有代表性的定义有1“故是非计,事划性的,控制的事件1,事失去“】2“故从本质上讲,是在一定条件下可能发生的,也可能不发生的的随机事件“13“12,在与自然界斗争和和进行生产劳动过程中,人们受到科学知识和技术能力的限制,当前还不能有效防治,或在科学技术综合应用能力方面的知识贫乏或协调不足,能预防而未预防,导致发生物质损失或人身伤害或二者兼有的偶然现象1从以上的“13定义,可以得出事故具有以下几个共同特征1,事故可能造成人身伤害或物质损失事故是可预防的或不可预防的,2事故具有偶然性,事故的3发生是非计划的,违背人类意愿的,4事故具有平稳性,即相似性,对事故本质上的原因进行分析,可以对同类型的事故进行预防和控制15安全与事故是两个截然不同的概念安全是系统存在发展的状态描述量,与事故有本质的区别任何系统的运行过程均可看作是一个随机过程,事故是这一随机过程的所有样本中给人类造成损失和灾难的一类样本实现,它仅仅是系统整体样本实现总体中的一类子样本因此,安全不同于事故,即未发生事故的系统不一定是安全的,而发生了事故的系统未必是不安全的由此可见,由事故率的大小来衡量系统安全程度的作法是不尽合理的同安全与时,事故也并不是完全对立的,系统事故的发生只能是其不安全的大连交通大学T学硕七学衍论交必要条件,而非充分条件事故发生的结果有两种可性能一是事故造成的损害在人们能够接受的水平以下,即使事故发生,人们也认为系统是安全的二是事成的故造损害超过了人们的接受水平一旦事,故发生,就认为系统是不安全的人们对上述两种可能性的认识程度决定了对安全与事故相互关系的理解程度对于第一种情况,安全与事故的关系可以HIC调查图说即严重伤害,用ERHNI明,轻微伤害,没有伤害事件数之比104深入为31920研究表明,一旦发生,事故可能会造成图2的一结果1关系图,其中以第四种结果最多,约占9习也01就是说,系统在大多数状态下是安全的但是,即使系统安全状态在人们能接受的水平以只要下,发生事故,然导就必致事故发生的原因,或者说是事故隐患,事故隐患造成的后果具有随机性,此时虽然不产生对人,环境机,的损害,但这并不意味着下一次发生不产生损害正是在系统的安状态全下,不对发生的事故隐患进行更深层次的分析和研究,致人们只重才导视严重的伤害事故以及事故后果的总结,其结果往往是“痛医头,头脚痛医脚“使,安全管理工作处于被动应付的状态对于第二种情况,事故造成的损害超过人们的接受水平只能后,代表着目系统状态处于不安全区间,前的不一定表明以后的系统也不安全因此,系统处于安全状态并不意味着不发生事故系统处于不安全状态,未必完全是由事故引起的由于系统在大多数情况下是处于安全状态的,故在安全状态下查找事故隐患,侧重于现实安全状况的调查,比侧重于对已经发生的事进行故统计,分析更有意义15图21一事故发生的可能后果FG一TERB悦YEUPLA毗INI2IPOLRLELHESTNOTIDTE第二背化T,石化企业安个评价的常用方法及比较分析21事故与隐患3根据HNH理论,C的IEIR隐患是导致事故发生的潜在危险1均张景林等学者认为,隐患是指有可能导致事故的,但通过一定的办法或采取措施能够排除或抑制的,潜在的不安全因素1也有51人认为隐患是,指在生生活中,产,由于人们受到科学和技术水平和认识能力的限制,而未能有效控制的有可能引起事故的一种行为种行为多或一种状态种状态多或二者的结合15在上述的定义中,隐患是事故发生的必要条件,是事故发生的源头,是潜在的因素由于生产系统是人一机一环境的有机结合,不仅人的行为,物的状态可以引发事而且环境状态的变化也故,会引起事故,所以,隐患是人一机一环境系统导致事故发生的因素的集合事故的发生前必然蕴涵有隐患,但是隐患不一定必然会发生事故隐患是事故的基本组成因子,是事故发生的必要条件按照安全工程理论的观点,事故的发生,必定是一系列隐患在时间,空间序列上的相互交叉而逐步增强造成的结果从隐患到事经历一段时期而不是瞬间说故要如果子系统的状态变化所需的时间在理论上无限那么引短,起系统状态变化的作用势各种隐患的量就必须为无穷大,这在实际上是不可能的对于生产系统而言,作用势只能是有限量,而不可能为无穷大量,系统的一切系统只能在时间流中进行,这就保障了事故预防在时间上的要求在这一段时间,迅速,有效地辨识隐患是消除和抑制事故发生地根本从另一方面来看,隐患又是安全与危险的基本组成因子,这就是为什么能从系统事故中查找隐患,又能用隐患评价系统的现有状态的原因在生产系统中,辨识系统的状态的标准是各种事故隐患的有机组合状态,而不完全是事故生产系统无论是在安全状态下还是在危险状态下发生事故,都应全面地,科学地,系统地进行分析研究,以查找事故的隐患,用隐患评价系统的安全状况512安全,危险,事故,隐患之间的关系41综上所述,安全,危险,事故,隐患之间的辩证关系可以综合为安全与危险是一对矛盾系统在安全状态时并不能保证不发生事故,不发生事故也并不意味着系统不处于危险状态隐患是评价系统危险状态的基本因子,事故只表现系统安全与危险状态的一个侧面隐患是事故的基本组合因子,要消除事故必须消除隐患,就用隐患评价系统安全与危险状态的目是的,大连交通大学T学硕十学位诊文为了消除事1故52化工,石化企业的安全评价的常用方法及比较分析212事故致因2理论事故的发生有其自的发身展规律及特点由隐患发展成为事故经历了从渐变到突变的过程安评价的目的就是在隐患演变为事故之前,消除系统的隐患及不安全状态,确保生产过程安全进行只有掌握了事故发生的规律,才能保证生产系统处于安全状态,事故致因理论是掌握事故发生规律的基础长期以人来,们对事故发生的规律不断地进行探索,建立了众多的理论,其中具有代表性的有事故频发倾向论及事故因果连锁论1,事故频发倾向论所谓事故频发倾向是指个体容易引发事故的,稳定的,个人的内在倾向根据这一观点,事故频发倾向是由个人的内在因素决定的,并且是长时间不会变化的容易引发事故的倾向具有事故频发倾向的人员称为事故频发者,他们的存在是产业事故发生的主要原因195L1122连锁论,事故因果美国的HWEHH俪C最先阐述了事故发生的因果连锁论,致因中人事故与物的问题,事故发生频率与伤害严重程度之间的关系,人的不安全行为产生的原因,业安企全管理与经营管理之间的关系,安全管理与控制工作的基本责任以及安全生产之间的关系等工业安全范畴中最基本,最重要的问题1盖11事故因果连锁论包括事故的基本原因,间接原因,直接原因,事故以及事故后果这五个互为因果的事件,并且形成了“米诺骨牌“多效应就是也说,事故的发生犹如多骨牌,米诺一旦有一张骨牌倒下,就会引发连锁式的骨牌倒塌,直至发生人员伤亡和财产损失阎如图2一2所示WHNCIHEHIR从物理学的作用和反作用的角度对事故进行了解指出释,事故种失是一去控制的事件,首先提出了人的不安全行为人和物的不安全状态的概念,阐明了工业安全管理工作的任务就是消除人的不安中心全行为和物的不安全状态,确保生产的安全性第一章化丁,石化企业安个评价的常田方法及比较分析二斗遗传环人的缺财人产员恻为境陷失亡图2WH丽C事故连锁理论原理图一HEHIF2七SEACA别OHWH俪比朗CECAT叮GI一TEBTDG的ECMIIRFINHI卜DTN印在HWHNHIC事故因链的ERI果研究基础博德上,提出了现代工业生产条件下的事故发生和演变的连锁关系,如图2所示一3图2博一德事故连锁理论原理图3FDI一TEHID笋旧O暇DTIL叮F2HSE以C创别OBEINCALOGCMIEHNLE博德认为,尽管人的不安全行为和物的不安全状态是导致事故发生的重要原因,但只是一种表面现象,根本原因是管理失误,即对导致事故的根本原因诸因素控制不力,本质上就是对影响安全的各相关因素认识不足全安评价的目的就是要认识各相关因素,人的不安确定全行为和物的不安全状态的根本原因,中断事故链,把危险消灭于萌芽状态博德事故链反映了现代的安全观,由此演变出礴所示的有代表性的图2事故致因理论,它也是当前国内外对各类事故原因进行调查,对系统进行安全评价广泛应用的理论基础2所示的事故致因理论模图一4型着眼于事故的直接原因一人的不安全行为和物的不安全状态,以及基本原因一管理失误该模型进一步把物的因素划分为起因物和加害物起因物为引发事故的物,加害物则是事故发生时直接作用于人体,人体使遭受伤害的物在人的而因素上,区分为行为人和被害人安全评价对物的分析主要集中在加害物,而丈1交通大学下学硕卜主学位论文对人的因素分析主要集中在行为人这同样是构建安上,全评价体系的理论基础51图2现代事故致因理论模型4FGEOEOMOMAINC理HOI之4TMLHDFDCDTA姆T尽EEE化工,石化企业安全评价的常222用方法目化工,石化企业常用的前,安全评价方法有危险性与可操作性研究,危险性预先分析,树分析,树分析,类型事故事件故障及影响分析,安全检查法指法11表,数等15二11一,危险和可操作性研究危险和可操作性研究HO探明生APZ用于产装置和工艺过程中的危险及导致危险的原因,寻求必要的对策这种方法从生产运行过程中工艺状态参数的变动,操作控制中可能出现的偏差分析,以及这些变动和偏差对系统的影响及可能导致的后果,现变动和偏差的原因,针对变动与偏差的后果出并提出应采取的措施这种分析方法的特点是从中间状态的参数的开始,分别找出原因,判明后果,是属于从中间向两头分析的方法危险和可操作性研究方法的目标是尽可能将危险消灭在项目实施的早期,它同时也为操作指导提供有用的参考资料二,性分析预先危险预先危险性分PA是一种定析H性分析评价系统内危险因素和危险程第章化T,石化企业安个评价的常田方祛及比较分析度的方法它是在每项工程活动之前如设计施工,生产之前技术改或造之后,对系统存在的危险性类型,来源,出现条件,导致事故的后果以及有关措施等,作一概略分析危险性预先分析的目的是防止操作人员直接接触对人体有害的原材料,半成品,成品和生产废弃物,防止使用危险性工艺,装置,工具和采用不安全的技术路线如果必须使用时,也应从设备上和工艺上采取安全措施,以保证四这些危险因素不致发展成为事故,即把分析工作做在行动之前,避免由于考虑不周而造成损失危险性预先分析的一般程序如图25一所示图公危险性预先分析的程序5I一七PG泊RLYINLSF2TER别OPVLRAAIGOFEORSUKSSY三,事故树分析事故树分析F是安AT全系统工程中最常用的一种分析方法事故树是一种表示灾害事故的各种因素之间的因果及逻辑关系的图它是在设计过程中或现有生产系统和作业中,通过对可能造成系统事故或导致灾害后果的各种因素包括硬件,软件,人,环境等进行分析,根据工艺流程,先后次序和因果关系绘制出逻辑图即事故,树从而确定系统故障原因的各种可能组合方式,即判明灾害或功能故障的发生途径及导致灾害,功能故障的各因素之间的关系,此采取相应的并据措施,以提高系统的安全性和可靠性事故树分析方法具有以下特点1,事故树分析是一种图形演绎方法,是故障事件在一定条件下的逻辑推理方法它可以就某些特定的事故状态作逐层次深入的分析,分析各层次之间各因素的相互联系和相互制约关系,即输入原因和输出结果的逻辑关系,并且用专门的符号标示出来大连少通大学下学硕十学抬诊丈2事故,树分析能对导致灾害或功能故障的各种因素及其逻辑关系作出全图,简洁和形象的描述,为改进设计,制定安全技术措施提供依据3,事故树分析方法可以分析某些元,部件的故障对系统的影响,还可以对,导致这些元,部件故障的特殊原因人的因素,环境的因素分进行析事故树分析的一般程序如图2所示一6图2事故树分析的一般程序七F一TEERPER暇INEA】IAS咭HGNARDEDTEYEOUCETNSR四,事件树分析事件T树分析E也是安全系统工A程中的重要分析方法之一,它的理论基础是运筹学中的决策论它是一种归纳法,从给定的一个初始事件的事故原因开始,按时间进程采用追踪的方法,对构成系统的各要素事件的状态或失成功败进行二者择一的逐项逻辑分析,分析初始条件的事故原因可能导致的事件序列的结果,将会造成什么样的状态,而定性或定量地从评价系统的安全性,此获并由得正确的决策由于事件序列是按照一定的时序进行的此,因事件树分析是一种动态分析的过程,同时,事件序列也是以图形方式表示的事件树的功能如下1件树分析是一,事个动态分析过程,因通过事此,件树分析可以看出系统的变化过程,查明系统中各个构成要素对导致事故发生的作用及其相互第一令化T,石化企廿安令评价的常田方法及比较分析关系,从而判别事故的可能途径及危害性2由于在对系统进行事件树分析时,事件树上只有两种可能的状态,在即成功和失败,而不考虑某一局部或具体的故障细节,因此,可以快速地推断和找出系统的事故,并且能够指出避免事故发生的途径,便于改进系统的安全状况3根据系统中各个要素,事件的故障概率,概略可以地计算出不希望事件的发生概率4重的,找出最严事故后果,为事故树确定顶上事件提供依据事件树分析的程序可以概括为以下几个步骤1确定系统和寻找可能导,致系统严重后果的初始事件,即把分析对象及其范围加以明确,找出初始条件,并进行分类,对可能导致相同事件树的初始条件可划分为一类2分析系统的组,成要素并且进行功能分解,于进一步展开分析以便3分析各个要素,的因果关系及成功或失败的两种状态,逐一列举由此引起的事并回答以件,下问在何种条件下,件会进一步引题此事起其它事件在何种不同的工厂条件下会引起不同的其它事件这一事件影响到哪些事件它是否不止影响一个事件4构造事件树,根据因果关系及状态,从初始事件开始,由左向右展开5,进行事件树简化6进行定量计,算五,故障类型及影响分析故障类型及影响分ME是由可析FA靠性工程发展起来的,主要分析系统,产品的可靠性和安全性该分析方法的基本内容是对系统或产品的各个组成部分按照一定的顺序进行系统分析和考察,系统中各个子系找出统或元件可能发生的各种故障模式,并分析它们对系统或产品的功能造成的影响,提出可能采取的预防改进措施,以提高系统或产品的可靠性和安全性故障类型及影响分析的分析程序框图如图27一所示六,安全检查表法安全检查表是进行安全检查,发现潜在危险,各项安督促全法规,制度,标准实施的一个有效工具,它实际上就是一份实施安全检查和诊断的项目明细表,是安全检查结果的备忘录通常为检查一个系统,设备以及各种操作管理和组织措施中的不安全因素,事先对检查对象加以剖析,分解,查明问大交通人学丁学硕十学衍价交连题所在,并根据理论知识,实践经验,有关标准,规范和事情报等进行周故密细致的思考,确定检查的项目和和要点,以提问的方式,将检查项目和要点按照系统编制成表,以备在设计和检查时,按照规定的项目进行检查和诊断安全检查表具有如下的功用1,安全检查人员能够根据检查表预定的目的,要求和检查要点进行检查,做到突出重点,避免疏漏和盲目性,及时发现和查明各种危险和隐患2针对不同的,对象和要求编制相应的安全检查表,可以实现安全检查的标准化,也可以同时为设计新系统,新工艺,新装备提供安全设计的有用资料3依据安全检查表,进行检查,是督促各项安全规章制度的实施和纠正违章指违章挥,作业的有效方式它能克服因人而异的检查结果,提高检查水平,同时也是进行安全教育的一种有效手段4,它可以作为安全检查人员或现场作业人员履行职责的凭据,有利于落实安产责全生任制安全检查表的编制流程如图2所示一8明确系统的情况和目的确定分析的层次绘制功能框图和可靠性框图建立故障模式清单分析故障模式及影响评定故障等级研究故障检测方法提出预防措施填写FA表ME图2故障类型及影响分析的一7分析程序框图I一H胡ASOHRFCEPDAN】SF2TE】I月WCAOD勺助IPAAIG7YSTINEMCTTSY镇一章化下,石化全业安个评价的常田方法及比妙分析系统装置子系统分装置部件,组件构成要素,功能附加现象标准,规范,流程事故情报等资料人,机,环境管理设想危险,推论的事故发生频率,处理方法安全检查表图2安全表编制程序一8检查F一SHPOR旧INFFYHCC别G一I2TER别因SIOSEEKHRGTOALCT七,指数评价方法指数用于法主要化工,石化行业的安全评价美国道化学公司的火灾爆炸指数法,英国帝国化学公司蒙德ODILCMN工厂的蒙德评价法以及日动省本劳化工企业六阶段安全评价法等均属于指数评价法这些方法均以生产系统中的危险物质作为主要的评价对象,评价指标同时含有灾害频率和灾害后果两方面的因素这类方法操作简单,是目前在化工,石化企业安全评价中广泛采用的方法1,道化学公司火灾爆炸危险指数评价法自1年道化学公司946火灾爆炸危险指数评价法第一版发行以来,火灾爆炸危险指数确定可能引起事故发生或使事故扩大的设向备管理部门通报潜在的火灾,爆炸危险性使工程师了解各工艺部分可能造成的损失,并且帮助其确定减少潜在事故危险性和总损失的有效而又经济的途径道化学公司火灾爆炸危险指数评价法的评价步骤如下1,确定工艺单元在充分了价工厂各设备间的解所评逻辑关系基础上,确定对生产工艺有影响的单元一般来说,评价单元的选择内容是物质的潜在化学能,危险物质的数量,资金密度/2操作金额M,压力与操作温度,导致以往事故的要点2,确定物质系数MF物质系数是对单元内部能量的估计,它表征的是在发生火灾,爆炸过程中潜在能量释放的尺度3,计算一般工艺危险系数IF,特殊工艺危险系数和修正ZF系数一般的工艺危险系数包括放热反应,吸热反应,物质的处理和输送,封闭式结构的单元,通道,排放和泄漏控制特殊工艺危险系数包括毒性物质,负压,爆炸极限及附近的操作,可燃性粉尘,操作及释放压力,低温,易燃及化学活泼性物质的重量,腐蚀与磨损,泄漏,使用明火,热油交换系统,转动设备等同时还要求出相应的修正系数计算单元4,危险系数F和损3害系数单元危险系数F印LZ3XF5,计算火灾爆炸指数FE和影响区域N一1点为2,6级5级需同周围情况及其它设备联系起来进行评价10点为3一1级,属于低度危险4,安全措施确定危险程度等级以后,在设备和组织管理等方面采取相应措施,技术措施包括灭火设备洒水和设备,建筑物的耐火结构,特别的仪表和设备三废设备泄放设备急冷设备,防止容器爆炸的设远距离备,操作,报警装置,气体检测装置,击波防护措施,冲排气设施,备用电源等措施主要管理包括人镇一化丫,石化个业安个评价的常田亏章法及比较分析员的配备,教育训练,维修等T和E进行评价5,用FAAT危险1程度为级的装置,最好用事故树分析及事件树分析进行再评价如果通过评价后发现有需要改进的地方,就要对原先设计的内容进行修正,然后才能建厂八,E评价法LC这是一种评价具有潜在危险性环境中作业时的危险性半定量评价方法它是用与系统风险率有关的3种因素指标值之积来评价系统人员伤亡风险大小,3这种因素是L为发生事故的可能性大小为人体暴露E在这种危险环境中的频繁程度一旦发C为生事故会造成的损失后果但是,要取得这3种因素的科学准确的数据确实相当烦琐的过程为了简化评价过程,采取半定量计值法,3给种因素的不同等级分别确定不同的分值,再以3个分值的乘积D来评价危险性的大小压LC即ED值大,说明该系统危险性大,需要增加安全措施,或改变发生事故的可能性,或减少人体暴露于危险环境中的频繁程度,或减轻事故损失,直至调整到允许范围L为发生事故的可能性大小L事故或危险事件发生的可能性大小,当用概率来表示时,绝对不可能的事件发生的概率为0必然发生的事件的,概率为1然而,再作系统安全考虑时,绝不发生事故是不可能的,所以人为的将“发生事故可能性极小“的分数定为0,而必然要1发生的事件的分数定为1,0介于这两种情况之间的情况指定了若干个中值间2E为暴露于危险环境的频繁程度人员出现在危险环境中的时间越多,则危险性越大规定联结现在危险环境的情况定为1,场罕见的出0而非现在危险环境中定为0同5样,将结余两者之间的各种情况规定若千个中间值为发生事故产生的后果3C事故造成的人身伤害变化范围很大,对伤亡事故来说,可从极小的轻伤直到多人死亡的严重结果由于范围广阔,所以规定分数值11,为0把需0要救护的轻微伤害规定分数为1把造成多,人死亡的可能性分数规定为100,其他情况的数值均10之间在于10为危险4D性分值根据公式就可以计算作业的危险程度,但关键是大J奎交通大学下学硕T学价诊文如何确定各个分值和总分的评价根据经验,总分在20以下被认为是低危险的,这样的危险比日常生活中自起行车去上班还要安全些如果危险分值达到71之间,那就有显著006的危险性,需要及时整改如果危险分值在1小3062之间,那么这是一种必须立即采取措施进行整改的高度危险环境分值在30上的高分值表2以示环境非常危险,应立即停止生直到产,环境得到改善为止危险等级的划分是凭经验判断,难免带有局限性,能认为是不普通适用的,应用时需要根据实际情况予以修正表2L法事印I故发生的可能性及分数值几BZLESBLADLOAITNECNOLCLTPSINVUFDEHOIIYTAECE分数值事故发生的可能性L完全可以预料到相当可能可能,但不经常叻眨可能性小,完全意外很不可能,可以设想极不可能实际不可能表2L法人员暴露环境的E2C危险频繁程度及分值AL2TEUYNAFXEARSNTB2七阮QECAV业OEPSDNEUE朴ENDLODGOVTNNEEOLC分值癫履舀数员辉险南云蔽厂人基而环丽连续基器每天工作时间暴露每周一次,或偶然基露每月一次暴搏每年几次暴露非常罕见的基称第二化T,石化企业安全评价的常田布奄法及比较分听表2L法事故可能造成的后果