土木建筑学院研究生学位论文选题报告.doc

大 学研究生学位论文选题报告课题名称:地铁施工重大危险源识别与评估研究姓 名:学 号:攻读学位:工学硕士学科专业:土木工程规划与管理学院(系、所):土木建筑学院所在教研室(科研所):指导教师:填写日期:2010年12月研究生院培养管理办制一、课题的选题意义和研究价值近年来，世界范围内的地铁施工技术取得飞速发展。也正因为如此，对本来就具有隐蔽性、复杂性和不确定性等突出特点的地铁工程的危险源控制提出了新要求。同时，地铁施工安全事故频发更是敲响了加强重大危险源控制的警钟。无疑，这亟需完善危险源识别与评价体系以保障地铁安全生产的要求。换言之，地铁施工重大危险源识别与评估可对地铁施工中的重大危险源进行分析及预防，从而完善风险管理体系，体现现代科学技术的进步。在地铁施工重大危险源识别与评估中，全过程风险管理特别是全过程风险监控尤其重要。信息化施工和动态设计正是工程项目风险监控过程和内容的具体体现。地铁风险管理预警预案系统以及合同数据库的建立，则有助于信息化施工和动态设计的管理，将工程风险后果降低到最低。因此，地铁施工危险源的识别与分析对于地铁工程的组织施工具有重要的现实指导意义。如下所示：第一，地铁施工危险源的识别与分析能够促进地铁施工决策的科学化、合理化，降低施工决策的风险水平。利用科学的、系统的方法，通过危险源识别与分析，慎重考虑选择地铁施工不同阶段最为经济合理的施工方法，有利于建设单位和施工单位减少或消除各种经济风险、技术风险和决策风险等，对地铁施工顺利开展具有重要意义。第二，地铁施工危险源识别与分析能够保证项目管理目标的顺利实现。地铁工程项目管理目标包括成本、工期、质量和安全四个方面，这些目标的实现与否对于地铁工程项目成败至关重要。地铁施工危险源识别与分析有利于帮助决策者更准确估计工程工期和成本，进行科学的方案选择和工程管理。危险源分析过程中提出的风险规避措施，可保证其在施工中有目的地加以落实和监测，有效减少工程事故的发生。第三，地铁施工危险源的识别与分析有利于进一步澄清工程目标、任务和风险，增强业主和承包商的风险意识和合作精神。通过风险管理合约、定期报告和定期检查把各项措施落实到人，执行到位，并层层问责；通过甲方（投资者或业主）、设计人和施工人员的共同参与，促进他们之间的合作及相互信任；通过建立风险管理组织对地铁工程质量进行全程管理，把“特殊状态”下的重难点管理变为“常态管理”和全程管理。第四，地铁施工危险源的识别与分析能在一定程度上降低机会成本，促进项目经济效益的提高。风险管理是一种以最小成本达到最佳效益和安全保障的管理方法，它将各种处置风险管理费用合理地分摊到生产过程之中，减少费用支出；同时，风险管理的各种监督措施也要求各相关部门提高管理效率，减少风险损失，这也促进项目经济效益的提高。第五，地铁施工危险源识别与分析的广泛应用对社会具有积极促进作用。地铁工程是国家重要的交通基础设施，为人们出行提供方便。在地铁施工过程中进行危险源识别与分析，能保障地铁安全施工质量，降低运营中安全事故发生概率，减少安全事故造成的损失。二、本课题国内外研究现状和发展动态（一）重大危险源识别研究现状所谓风险识别，是指人们通过感性认识和历史经验来判断，或利用对各种客观资料和风险事故记录来鉴别现实和潜在的风险性质。风险识别是风险管理的第一步，也是风险管理的基础。尤其对重大危险源的识别，应选择适当且有效的方法进行相应处理，避免重大损失。正因如此，学者们在重大危险源辨识技术方面进行了深入探讨和详细研究，取得丰硕成果。关于重大危险源的辨识研究主要体现在辨识标准及法规研究与制订方面。最早系统考察重大危险源控制技术的国家是英国。1974年6月，英国弗利克斯巴勒（Flixborough）化工厂发生环己烷蒸汽云爆炸，造成人财重大损失。对此，英国卫生与安全委员会设立重大危险咨询委员会（Advisory Committee on Major Hazards，简称ACMH），作为研究重大危险源辨识、评价和控制的专业机构。ACMH分别于1976年、1979年和1984年向英国卫生与安全监察局提交3份重大危险源控制技术研究报告，其中包括对重大危险源标准的临界量值的更改从极毒物质100g到一般易燃易爆液体10000t不等。这也由此促进重大危险源管理的发展，推动英国政府颁布了关于报告处理危害物质设施的报告规程和重大工业事故控制规程，从而显著加大对重大危险源管理的投入力度。与此同时，ACMH以及其他机构的工作，促使欧共体在1982年6月颁布工业活动中重大事故危险法令（ECC Directive 82/501，简称塞韦索法令）。该法令列出180种（类）物质及其临界量标准。如果工厂内某一设施或相互关联的一组设施中聚集超过临界量的上述物质，则将这一设施或一组设施定义为一个重大危险源。国际经济合作与发展组织在OECD Council Act（88）84中，也确定20种重点控制的危害物质。随社会工业化进程加快及对重大风险源认识的不断加深，1996年12月，欧共体再次通过82/501/EEC的修正件：“Council Directive 96/82/EC”，共确定39种（类）物质及其临界量，从极毒物质甲基异氰酸盐150kg到极易燃易爆液体50000t不等。其中，国际经济合作西安建筑科技大学硕士学位论文发展组织在OECD Council（88）84中也列出20种重点控制的危害物质，临界量从毒物乙拌磷等100kg到极易燃易爆液体50000t不等。同年，欧共体颁布强制性条约塞韦索法令，该条约对法令适用范围、重大危险源相关用地规划等进行相关修订，着眼于两个目标：一是预防包括危险物质在内的重大事故危害；二是减轻事故对人和环境的影响后果。欧共体加强对重大危险源的管理，其成员国英、荷、德、法、意、比利时等亦纷纷响应，颁布有关重大危险源控制规程，强制要求工厂对其重大危害设施进行辨识、评价，提出相应的事故预防和应急预案措施，并向主管当局提交详细的重大危险源状况报告。如法国政府于1987年颁布重大风险预防法规，强调企业管理者必须采取必要措施，以预防重大事故和减轻事故灾害对人和环境的影响。英国于1999年根据塞韦索法令的要求颁布重大事故危险控制条例（COMAH）。此条例根据企业内危险物质的数量分成两个层次。2005年3月英国副首相办公室再次颁布重大事故控制规划条例（2005版），更详细阐述企业管理者控制重大风险源的责任。与此同时，其他国家也将对重大危险源的辨识提上日程。1992年美国劳工部职业安全卫生管理局（OSHA）颁布高度危险化学品处理过程的安全管理（PSM）标准，对重大危险源辨识提出规定，包括137种易燃、易爆、有毒或强反应性化学物质及其临界量，临界量标准最小值100磅，最大值15000磅。随后，美国环境保护署（EPA）颁布预防化学泄漏事故的风险管理程序（RMP）标准，具体描述了如何辨识危险源。1996年，澳大利亚国家职业安全卫生委员会（NOHSC）颁布重大危险源控制国家标准和实施控制规定，并在2001年7月25日批准公布重大危险源的第一个年度公告，且在之后的每年定期发布重大危险源控制相关公告，内容主要是：澳大利亚本年度内重大危险源控制实施情况总结；国外重大危险源控制方面法律、法规进展及对比；突发性问题；重大危险源控制有效性分析及提高改进计划。其中，重大危险源是NOHSC建议国家强制控制的7个需优先考虑的类别之一。接下的一年，澳大利亚宣布重大危险源控制国家标准NOHSC：1014（1996）的修订版NOHSC：1014（2002），各州均采用该标准作为重大工业危险源控制的立法依据。亚太地区国家对重大危险源的辨识工作则主要得益于国际劳工组织（ILO）的推动。1984年印度博帕尔事故发生后，国际劳工大会通过关于危险物质应用和工业过程中事故预防措施的决定，同年ILO召开重大工业危险源控制方法的三方讨论会。此后几年内，ILO出版了重大事故控制实用手册和预防重大工业事故实施细则，两者均对重大危险源的辨识方法及控制措施提出了建议。在此基础上，ILO于1991年1月在曼谷召开重大危险源控制区域性讨论会，促进亚太地区国家建立重大危险源控制系统。在ILO支持下，韩国召开预防重大工业事故研讨会，印度、印尼、泰国、马来西亚和巴基斯坦等国也建立国家重大危险源控制系统。如印度建立重大危险源控制国家标准，已辨识出600多个重大危险源；泰国亦辨识出60多个重大危险源。ILO提出，未来工作重点应集中于进一步支持建立国家重大危险源控制系统。第一步是在确定的危险物质及其临界量表基础上，辨识重大危险设施和装置，然后逐渐实施企业危险评价、整改措施和应急预案。ILO将与其他国际组织一起共同促进预防重大工业事故公约的实施，提供技术援助，帮助有关国家对辨识出的重大危险源进行监察。此后，国际劳工大会于1992年对预防重大工业灾害的问题进行深入讨论，在第二年通过预防重大工业事故公约（第174号公约）和建议书。该公约将“重大危害设施”（Major hazard installations）定义为：“无论长期地或临时地加工、生产、处理、搬运、使用或存储数量超过临界量的一种或多种危害物质的设施”。目前，欧盟各成员国及美国、澳大利亚、印度、泰国、马来西亚、印尼、韩国等国家都采用上述关于“重大危险危害设施”的定义来制定预防重大工业事故法规和标准。该公约和建议书为建立国家重大危险源控制系统奠定了基础，且对重大危险源辨识方法及控制措施均提出了指导方向。综观各国有关标准，虽然绝大多数国家都采用限定某种物质及其数量的方法，但危险物质的临界量有较大区别。这不仅取决于生产水平，还与各个标准的立足点有关。正如国际劳工组织所指出：各国应根据具体的工业生产情况制定适合国情的重大危险源辨识标准；标准的定义应能反映出当地急需解决的问题及所在国家的工业模式。我国危险源辨识与评价工作开始较晚，尚未形成完整系统，同欧洲以及美、日等工业发达国家的差距较大。这主要是因为在20世纪80年代前，我国工业基础相对薄弱，重大危险源分布、分类尚未清晰，因此也未形成完整的重大危险源控制系统。为改变我国工业生产过程中安全工作的被动局面，80年代初，我国在化工、冶金、机电、航空等行业逐步开展危险评价管理工作。尤其是，由劳动部组织的国家“八五”科技公关专题“易燃、易爆、有毒重大危险源辨识评价技术研究”的研究成果，为我国进行规范化的重大危险源管理奠定理论和方法基础，并由此提出安全管理模式。同时期，代表学者陈宝智教授等研究人员提出两类危险源概念以及相互关系，并由此确定划分原则、理论依据，对如何辨识重大危险源进行了更清晰的阐述。1997年，我国开始对重大危险源进行登记和申报试点，北京、上海、天津、青岛、深圳、成都为首批重大危险源监控试点城市，对重大危险源的规范化管理具有很好示范作用。参照欧共体标准，结合我国现有法规及实际生产技术水平，提出国家标准GB18218-2000重大危险源辨识。与其他国家重大危险源辨识标准不同，该标准规定爆炸性物质、易燃物质、活性化学物质、有毒物质等4类，共142种危险物质的临界量；将重大危险源分为生产场所重大危险源和贮存场所重大危险源两类。但该标准对危险物质类别的划分缺少国家标准或行业标准为依据；标准中提供的化学物质相对较少，对很多危险物质无法识别；采用的列举法对有毒物质的临界量进行规定，难免有所遗漏或不足；两类重大危险源之间临界量存在较大差异，在实际操作过程中由于单元定义的问题，使其辨识结果存在较大争议，且与固有危险性辨识的本意不相吻合。因此，重大危险源辨识标准的理论仍有较大提升空间，实践应用结果也表明应根据法律、法规和工业发展的新情况对重大危险源辨识标准进行完善。鉴于此，我国于2005年提出重大危险源辨识（征求意见稿），采用一个临界量标准，不再区分生产场所和贮存区；同时对规范的适用范围进一步明确，更利于重大危险源辨识的实际操作。然而，重大危险源辨识（征求意见稿）仍有待完善之处。绝大多数国家的重大危险源范围为危险化学品，该意见稿仅列出重大危险源涉及的危险化学品种类及临界量，并没有列入锅炉、压力容器、煤矿(井工开采)等新类别的重大危险源，故其辨识标准范围应进一步扩大，或者补充其他相关重大危险源辨识规范。此外，考虑我国的生产技术、生产规模以及管理水平与国外尚有差距，临界量的确定应比国外标准小些为宜。但依据我国重大危险源辨识标准，仅广东省重大危险源识别数量就超过8000个。全国重大危险源数量较大，超出我国监督管理能力水平。而实际生产中，按照标准规定的不属于重大危险源的工艺单元却发生重大事故。这表明，我国重大危险源辨识标准中危险物质的临界量界定还需进一步修正。（二）重大危险源评价研究现状重大危险源评价是以辨识重大危险源为标准的的安全评价过程，它是利用系统安全工程方法对重大危险源存在的危险性进行定性和定量分析，得到该重大危险源发生事故的可能性及其后果严重程度的过程。重大危险源的评价关键在于评价技术，因为评价技术的选取对风险结果的衡量具有重要影响。重大危险源评价技术属于安全评价技术的一部分。危险源评价起源于20世纪30年代的美国保险行业。保险公司为客户承担各种风险，自然产生风险程度衡量的问题。这个风险衡量过程即美国保险协会所从事的风险评价。此后安全评价技术得到较大发展，其有效规避风险的现实作用也促使诸多国家政府、企业集团加强对安全评价的研究，开发自己的评价方法。目前，国内外安全评价方法众多，如LEC评价法、MLS评价法、DOW化学火灾爆炸危险指数评价法、基于BP神经网络的风险评价法、模糊评价法等。这些方法可分为定性评价、指数评价、半定量评价和定量评价，各有优缺点，适用于不同的情况。其中，用于重大危险源的评价方法主要有美国道化学公司法（DOW）、英国帝国化学公司蒙德法（MOND）和易燃易爆有毒重大危险源辨识评价方法。1964年，美国（DOW）化学公司根据化工生产特点，首先开发出“火灾、爆炸危险指数评价法”，用于对化工装置进行安全评价。该方法的物质指数在化工生产及其储运的系统安全工程评价方法基础上，历经29年的不断补充、修改完善，于1993年发表了第七版。由于该评价方法日趋科学、合理、切合实际，在世界工业界得到不同程度的应用，引起各国的广泛研究和探讨，推动了评价方法的发展。1974年，英国帝国化学公司（ICI）蒙德（Mond）部在道化学公司评价方法基础上引进毒性概念，并发展某些补偿系数，提出“蒙德火灾、爆炸、毒性指标评价法”，于当年设立重大危险源咨询委员会，研究重大危险源辨识评价和控制措施。该方法可对较广泛范围的工程及储存设备进行危险水平分析，更全面、有效、接近实际。随着模糊理论和计算机技术发展，层次分析法，模糊评价和灰色系统，人工神经网络评价方法和数值模拟方法应用于安全评价。模糊评价、层次分析和人工智能神经网络方法在安全评价系统理论和原理上虽较前面的评价方法无本质上的突破，但作为评价过程中的新技术和新方法，这类方法的应用可避免传统方法的局限性、专家评价的主观性以及数据来源的单一性而导致的模型和对象间不客观的简化，其发展速度、方法优越性和应用潜力已十分突出。近年来，随着信息处理技术和事故预防技术的进步，新的实用安全评价软件有了突飞猛进的发展。世界各国开发包括危险辨识、事故后果模型、事故频率分析、综合危险定量分析等内容的商用化安全评价计算机软件包。应用较多的有SAFET、SAVE、SIGEM、WHAZAN、EFFECTS、IRNMSS、PHAST、RISKCURVES、SAFEMODE和STRA等系统。但由于重大危险源安全评价涉及范围较广，涵盖自然科学、管理学、逻辑学、心理学等相关知识，且安全评价指标及其权值的选取与生产技术水平、安全管理水平、生产者和管理者的素质以及社会和文化背景等因素密切相关，故每种评价方法都有一定的适用范围和限度。重大危险源安全评价方法的完善，还需进一步研究。此外，在诸如不确定性处理、人及组织因素的影响、共因失效及灵敏度分析等方面，仍然遇到不少困难。因此，重大危险源评价方法研究领域仍需更学者们更深入的探讨。我国在危险源评价方面起步较晚，1981年我国原劳动人事部首次在国内组织有关科研力量，开展安全评价的研究工作。20世纪90年代初，重大危险源的评价和控制工作得到更多重视。“重大危险源评价和宏观控制技术研究”被列入国家“八五”科技攻关项目。由原劳动部劳动保护科学研究所等单位完成“易燃、易爆、有毒重大危险源辨识、评价技术研究”。易燃、易爆、有毒重大危险源辨识评价方法的提出，填补了我国跨行业重大危险源评价方法的空白。该方法在事故严重度评价中建立伤害模型库，采用定量计算法，使我国工业安全评价方法研究从定性评价进入定量评价阶段，为我国开展重大危险源的普查、评价、分级监控和管理提供良好的技术依托。至今，随着科技发展，我国在重大危险源控制领域已取得较大成果，发展一些实用新技术，为重大工业事故的预防和控制奠定一定基础。但是，现阶段对重大危险源仍缺乏系统、有效的监督管理，全国范围内重大危险源的分布、分类和动态情况不甚明晰，尚未建立起检测、控制、预警系统以及防范突发性事故的应急救援系统，导致重特大事故发生几率较高。因此，今后对重大危险源进行有效的监控管理是我国安全管理工作的重要方向之一。附：主要参考文献1 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