定量安全评价法

1、定量安全评价法 概念 : 定量安全评价法是根据实验结果、大量事故统计资料等方法得到的评价因子的数量，采取一定的数量模型，对评价系统或子系统的安全状况进行定量的计算，以数量的大小表示系统的安全性。 分类： 定量安全评价法根据给出定量结果的不同，可分为危险指数评价法、破坏后果评价法、概率风险评价法。定量安全评价法简介123危险险指数评数评价法概概率风险评风险评价法作业条业条件危险险性评评价法一 危险指数评价法。 危险指数评价法是应用系统的事故危险指数模型，根据系统及其物质、设备(设施)和工艺的基本性质和状态，采用推算的办法，逐步给出事故的可能损失、引起事故发生或使事故扩大的设备、事故的危险性以及采

2、取安全措施的有效性的安全评价方法。常用的危险指数评价法有：道化学公司火灾、爆炸危险指数评价法，蒙德火灾爆炸毒性指数评价法，易燃、易爆、有毒重大危险源评价法。 危险指数评价方法为美国道化学公司所首创。它以物质危险指数评价方法为美国道化学公司所首创。它以物质系数为基础，再考虑工艺过程中其他因素如操作方式、工艺系数为基础，再考虑工艺过程中其他因素如操作方式、工艺条件、设备状况、物料处理、安全装置情况等的影响，来计条件、设备状况、物料处理、安全装置情况等的影响，来计算每个单元的危险度数值，然后按数值大小划分危险度级别。算每个单元的危险度数值，然后按数值大小划分危险度级别。 工艺图纸、物料的最大存量、装

3、置工艺的条件、物料工艺图纸、物料的最大存量、装置工艺的条件、物料储存区的平面布置方面的资料等；储存区的平面布置方面的资料等； 操作规程及有关法律、法规等资料；操作规程及有关法律、法规等资料； 设计和操作数据资料及所选用的指数法的方法说明书设计和操作数据资料及所选用的指数法的方法说明书。 危险度评价法危险度评价法 美国道化学公司的火灾、爆炸危险指数评价法美国道化学公司的火灾、爆炸危险指数评价法 帝国化学公司（）蒙德法帝国化学公司（）蒙德法 化工厂危险程度分级化工厂危险程度分级 易燃、易爆、有毒重大危险源辨识、评价方法易燃、易爆、有毒重大危险源辨识、评价方法分分分上操作压力温度容量物质101151

4、116100100100100100 1.确定评价单元。2.求取单元内的物质系数MF。3.按单元的工艺条件，求一般工艺危险系数F1和特殊工艺危险系数F2。4.用F1F2，求出工艺单元危险系数。5.将工艺单元危险系数与物质系数相乘，求出火灾、爆炸危险指数(F&EI )。6.用F&EI计算单元的暴露区域半径，并计算暴露面积。R=0.256 F&EI 7.确定暴露区域内的所有设备的更换价值，=原来成本 0.82 增长系数8.确定危害系数(由F3和MF确定)，求出基本最大可能财产损失MPPD。9.确定安全措施补偿系数C=工艺控制物质隔离防火措施10. 确定实际MPPD=C 最大

5、可能财产损失11. 确定最大可能损失工作日（MPDO），由实际MPPD 确定。12. 确定停产损失=MPDO/30 VPM 0.7 。VPM为每月产值 道化学火灾、爆炸危险指数评价法道化学火灾、爆炸危险指数评价法选取工艺单元确定物质系数计算一般工艺危险系数F12计算特殊工艺 确定火灾、爆炸指数FEI= F 物质系数3 计算安全措施补偿系数确定暴露面积确定暴露区域内财产的更换价值=C1 C2 C3确定基本MPPD确定实际MPPD 确定MPDO 确定危害系数 确定BI危险系数F确定工艺单元危险系数F3= FF12 R=0.256 F&EI=原来成本 0.82 增长系数更换价值危害系数=由F

6、3和MF按照关系图确定按照一定公式计算=MPDO/30 VPM 0.7一般工艺危险性P特殊工艺危险性S配置危险性L毒性危险性T评价对象、装置将装置划分成单元修正危险指数根据保护和预防手段重新估计总危险度： 容器危险性K1 工艺管理K2 安全态度K3 防火K4 物质隔离K5 灭火活动K6评价结论及需要由工程开发和适当保护或预防手段补偿的危险性项目改善工艺流程D、F、U、E、A的变更及R的重新估计DOW/ICI全体指标计算火灾负荷系数F，单元毒性指数U，主毒性事故指数C，爆炸指数E，气体爆炸指数A 总危险度特殊物质危险值M数量危险性Q物质系数B400100110011001TLQSPMBD3101

7、FUEADR3111111101AEUFDR65432112KKKKKKRR工艺系数1物质毒性指数P设备系数2厂房系数3 环境系数5物质火灾、爆炸性指数F物质量W状态系数K工厂安全管理检查表工厂安全管理分值工厂安全管理等级（-）单 元物量指数WF=（M3KW）1/3物质指数M=F+P单元危险指数g=WF12345工厂固有危险指数G=（g2/5）1/2工厂实际危险等级工厂固有危险等级（15级）安全设施系数4二 概率风险评价法 概率风险评价法是根据事故的基本致因因素的事故发生概率，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的安全评价方法。故障

8、类型及影响分析、事故树分析、逻辑树分析、概率理论分析、马尔可夫模型分析、模糊矩阵法、统计图表分析法等都可以由基本致因因素的事故发生概率计算整个评价系统的事故发生概率 系统危险性的大小取决于两个方面，一是事故发生的概率，二是造成后果的严重性。风险率综合了两方面的因素，它的数值等于事故的概率与严重度的概率的乘积，计算式如下： R= S P 式中R- 风险率，事故损失/单位时间 S - 严重度，事故损失/事故次数 P- 事故发生概率，事故次数/单位时间故障类型及影响分析故障类型及影响分析 这种方法的特点是从元件、器件的故障开始，逐次分析其影响及应采取的对策。其基本内容是为找出构成系统的每个元件可能发

9、生的故障类型及其对人员、操作及整个系统的影响。可以说，故障类型及影响分析从元件的角度出发，回答了“如果.怎么样？”的问题。 故障类型及影响分析表 危险严重度分类 故障发生概率 应用举例应用举例 空气压缩机贮罐故障类型和影响分析。 空气压缩机贮罐属于压力容器，其功能是贮存空气压缩机产生的压缩空气。这里仅考察贮罐的罐体和安全阀两个部件，分析结果列于下表。 事故树分析事故树分析 在定量分析时包括下列三个方面的内容： 1）当事故发生概率超过预定的目标值时，要研究降低事故发生概率的所有可能途径，可从最小割集着手，从中选出最佳方案。 2）利用最小径集，找出根除事故的可能性，从中选出最佳方案。 3）求各基本

10、原因事件的临界重要度系数，从而对需要治理的原因事件按临界重要度系数大小进行排队，或编出安全检查表，以求加强人为控制。案例 通过对瓦斯爆炸事故的调查分析，找出了影响事故发生的32个基本事件，根据其发生的逻辑关系，构成如下图所示的事故树由事故树图写出其结构表达式瓦斯爆炸事故树的分析 一、 求最小割集 对事故树进行分析，将上式展开，可求出其最小割集195组，即引起瓦斯爆炸的“可能途径”有195种。每一组最小割集，就是一种发生事故的模式，这些最小割集是： 共有195组最小割集。 二、 求最小径集 根据上图做出其成功树图，如图5-2所示。 用布尔代数法解出最小径集，写出成功树的结构表达式：由此得出6组最

11、小径集： 说明仅有6种不使瓦斯爆炸事故发生的“可能途径”。 三、 结构重要度分析 为了简便起见，按所求最小径集判别各基本事件的结构重要度。 1、和为单因素，其结构重要度相等，且最大，即：I()= I（）= I（）= I（） 2、在不同的最小径集中，基本事件不相交，P5的阶数比P6低，所以P5中的基本事件结构重要度大于P6中的基本事件结构重要度，即：I(1)= I（2）= I（13） I（14）= I(15)= =I（28） 3、故得各基本事件结构重要度顺序为： I()= I（）=I（）=I（） I(1)= I（2）= = I（13） I（14）= I（15）= I（28） 案例分析 蒸汽锅炉是

12、工业生产中常用设备，又是比较容易发生灾害性事故的设备。由于蒸汽锅炉实际运行的工作条件十分恶劣，造成受压元件失效的原因往往是错综复杂的。引起锅炉爆炸的主要事件有：锅炉结垢、炉壁腐蚀、缺水和超压。下面仅就锅炉缺水引起爆炸做为顶上事件进行分析。Copyright by ARTCOM PT All rights reserved.www.art-com.co.krCompany LogoLogoCopyright by ARTCOM PT All rights reserved.www.art-com.co.krCompany LogoLogo结论结论l锅炉缺水引起锅炉爆炸是一种恶性事故，因而防止缺水

13、是个重要地问题。l通过定量分析，最小割集最多72个，最小径集3个。也就是说发生缺水事故有72个可能性。但从3个径集可得出，只要采取径集方案中的任何一个，锅炉缺水事故就可以避免。l第一方案(X1)是最佳方案，只要保证水位警报器灵敏可靠，锅炉缺水就可以预防。其次是第二方案（X2,X3,X6X11），为保证锅炉水位不发生异常情况，就要求给水设备处于良好状态，并且管道阀门畅通。第三方案是水位下降后操作人员未及时发现并进行判断的一些事件，操作人员的岗位工作占主要地位。 马尔可夫分析法马尔可夫分析法 马尔可夫分析法（markov analysis）又称为马尔可夫转移矩阵法，是指在马尔可夫过程的假设前提下，

14、通过分析随机变量的现时变化情况来预测这些变量未来变化情况的一种预测方法。逻辑树分析逻辑树分析 逻辑树是将问题的所有子问题分层罗列，从最高层开始，并逐步向下扩展 逻辑树分析法的特点逻辑树的类型评价人们在具有潜在危险性环境中作业时的危险性定性评价人们在具有潜在危险性环境中作业时的危险性定性评价方法。评价方法。 美国美国 格雷厄姆（格雷厄姆（K.J.GrahamK.J.Graham） 金尼（金尼（G.F.KinneyG.F.Kinney） 发生事故的可能性大小发生事故的可能性大小 人体暴露在这种危险环境中的频繁程度人体暴露在这种危险环境中的频繁程度 一旦发生事故会造成的损失后果一旦发生事故会造成的损

15、失后果 危险性危险性发生事故的可能性大小发生事故的可能性大小分分数数值值事事故故发发生生的的可可能能性性1 10 06 63 31 10 0. .5 50 0. .2 20 0. .1 1完完全全可可以以预预料料相相当当可可能能可可能能, ,但但不不经经常常可可能能性性小小, ,完完全全意意外外很很不不可可能能, ,可可以以设设想想极极不不可可能能实实际际不不可可能能E人体暴露在这种危险环境中的频繁程度人体暴露在这种危险环境中的频繁程度分分数数值值暴暴露露于于危危险险环环境境的的频频繁繁程程度度1 10 06 63 32 21 10 0. .5 5连连续续暴暴露露每每天天工工作作时时间间内内暴暴露露每每周周一一次次, ,或或偶偶然然暴暴露露每每月月一一次次暴暴露露每每年年几几次次暴暴露露非非常常罕罕见见地地暴暴露露C发生事故产生的后果发生事故产生的后果分分数数值值发发生生事事故故产产生生的的后后果果1 10 00 04 40 01 15 57 73 31 1大大灾灾难难，许许多多人人死死亡亡灾灾难难，数数人人死死亡亡非非常常严严重重，一一人人死死亡亡严严重