系统安全评价方法对比研究

1、系统安全评价方法对比研究摘要：安全评价是衡量风险，实现安全生产的重要途径。为了不同的评价目标开发出来的各种安全评价方法都有其针对性和局限性。认清这砦方法的优点和缺点有助于系统地运用安全评价方法衡量日标的风险。安全评价软件有助于弥补安全评价方法的不足，并提高安全评价的效率和可靠性。关键词：安全评价方法；安全评价方法的分析；衡量风险1引言 20世纪70年代，随着我国工业化的加快，安全系统工程引入我国，安全评价的理论和实践逐步在我国得到应用。随着安全评价逐渐受到各行业的接受和重视，各种安全评价方法被开发出来。由于每种安全评价方法都有其自身的优点和缺点，如何科学有效的综合使用各种安全评价方法，系统地评

2、估企业及区域风险就成为重要问题。本文将通过分析对比国内常用的几种安全评价方法，分析其优点和缺点所在，以期为安全评价系统的合理搭配提供依据，并在此基础上对安全评价的发展做出展望。2安全评价方法回顾及分析国内常用的安全评价方法主要用于评估运行工艺中可能由于偏离正常操作环境或产生有害物质造成的潜在风险和损害。包括危险及可操作性研究(HAZOP)，假定分析法，故障树法，检查表法，道化学公司火灾、爆炸危险指数评价法，固有危险性评价和定量风险评价等。21 危险及可操作性研究(HAZOP)HAZOP是一种可以应用于从工艺开发至工厂停业的全工艺的定性的评价方法。这一安全评价方法需要由46个在相关的不同领域(如

3、：工程，安全等)拥有足够专业知识的组员，在一个有安全研究经验的组长的领导下组成编制小组进行。同时，在评价中，每一个设备(如管道，反应器等)中的各种工艺参数(如温度，压力，反应等)将被用各瓣关键词(如增加，减少，否定等)逐一的反复评估。HAZOP法优缺点 22假定分析法假定分析法使用发散性的自由讨论为主要方法，可以对工艺各个方面进行评徐。其结果通常以一问一答的形式表现出来，当一个问题提出，相应的风险、后果、安全措施和建议都可以作为讨论结果列于表内。假定分析法优缺点 23故障树法故障树法是从顶上事件逐级找出直接的可靠原因，推理出底部事件的，以可视化图为表现形式的评价方法。通常按以下步骤进行：(1)

4、 确定分析范圄；(2) 调查资料，包括设计、功熊及运行情况；(3) 确定并辨识顶上事件；(4) 构建故障树，逐级找出事件的直接原因事件，直到底部事件；(5) 分辑故障糖，确定底郝事俘发生的频率稳概率以量化顶部事件一事故的风险；(6) 得出结论并形成报告。故障树法优缺点 24检查表法检查表法是最常用的安全评价方法，把国家的法律法规、政策标准以及由相似企业得出的有关经验结合起来，列成检查项目清单，根据实际情况逐项进行检查和评定。在国内通常用来检查企业的法律法规符合度，是安全评价报告的必备内容。检查表法优缺点 25道化学公司火灾、爆炸危险指数(F&EI)评价法(简称道化学指数法)道化学法是对工艺设备

5、的潜在火灾、爆炸和反应性危险的安全评价方法。根据美国道化学公司提供的由以往经验得出的评分标准。道化学法主要用于评价储存、处理、生产易燃、可燃、活性物质的工艺过程，通常按以下步骤进行操作：(1)划分工艺单元；(2)根据单元中所含物质性质，按道化学法给出的物质系数表确定各单元的物质系数；(3)根据道化学公司给出的评分标准对表内各项进行打分，确定工艺单元的危险系数；(4)由前面的系数的乘积得出火灾、爆炸；(5)按照评分标准逐项累计安全措施补偿系数；(6)计算暴露面积；(7)计算财产损失，包括基本最大可能财产损失、实际最大可能财产损失、最大可能工作损失和停产损失。化学指数法的优缺点 26固有危险性评价

6、固有危险性评价是一种通过对工艺过程中每一种反应物、产物及中间产物的风险进行分析来降低系统的固有风险的用于工艺设计初期的安全评价方法。评价过程通常为将工艺过程划分为基础单元后，通过总结以下问题来得出结论：(1) 这个单元有无显著的风险；(2) 风险是否可以预防；(3) 是否可用低危险的化学品代替高危险的；(4) 风险的数量是否可以减少；(5) 工艺是否可以在更平缓的条件下运行；(6) 风险是否可以受到化学或物理方法的控制；(7) 工艺是否可以运行得更加安全、简便。在此之后就可以就此结论对如何降低风险进行更多的讨论。固有危险性评价优缺点 27定量风险评价定量风险评价是一种技术复杂的，通过对系统或设

7、备失效概率和失效后果的严重程度进行评价，用数量精确描述被评价对象的危险等级的安全评价方法。自1974年拉姆逊教授首次应用于评价美国核电站的安全性开始，在安全评价领域得到了广泛的认可，很多国际知名公司特别要求在安全评价中使用此技术。定量风险评价技术在对事故的原因、场景进行定性分析的同时对事故发生的频率和后果进行定量计算，在此基础上将量化的风险数据(个人风险和社会风险)与被广泛认可的可接受标准进行对比，衡量风险的程度，并提出降低风险的措施。这一技术通常按照以下步骤进行：(1) 组织评价小组。由于技术复杂，数据量大，各相关领域的专业人员都要具备，包括安全工程师、工艺工程师、软件操作人员等。(2) 调

8、查资料。需要企业及其周边的详细资料，包括工艺、设备、建筑、气象、人员及其分布等数据和参数。(3) 危险辨识。可以应用固有危险性分析的方法进行辨识。(4) 频率分析。通过历史事故统计的分析得到，在引用国外数据库的数据时需针对国内实际情况进行修正。(5) 后果分析。使用各种事故后果伤害模型和伤害准则，得出事故后果的影响范围，包括致死半径、重伤半径、轻伤半径等。(6) 数据库制作。定量风险评价所需数据量大，计算量大，需要将所需数据输入数据库，借由软件计算出所需结果。(7) 风险计算。个人风险、社会风险等重要数值的计算通过专业软件调用数据库中的数据计算而得。(8) 风险评价。将风险评价的结果与现行的国

9、家或国际风险标准进行对照，确定风险等级，并提出安全措施将风险等级降到最低的过程。定量风险评价优缺点3对比与讨论由于每种安全评价方法都是针对于某一个或几个领域开发出来的，因此并没有哪一个安全评价方法能够完美的对所有案例进行评价。下面将以表格的形式对以上介绍的安全评价方法进行对比，并用1到3给出所需花费的级别(1为时间和金钱花费少，3为时间和金钱花费多)。常用的安全评价方法中大多评价方法只能给出定性的评价结果，难以明确衡量风险的程度。道化学法只能应用于含有易燃、可燃、活性物质的单元；故障树法由于其人为因素较多，容易造成风险的遗漏；而定量风险评价由于数据量、计算量大，需要有专业软件进行操作。一些复杂

10、的评价方法如HAZOP等，由于其操作难度大，运作周期长、成本高等原因，在应用工艺中大多流于形式，难以达到实际需要的效果，因而统一规范的量化手段就显得更为重要。中国安全生产科学研究院于2008年推出的CASSTQRA软件就是在研究定量风险评价(quantitative risk assessmentQRA)的基础上，将各种数据库和计算模型集成后得出的计算系统，在前期资料收集和数据录人后可以较快的完成计算，有效减少了评价所需的时间和人工评价时可能出现的疏漏。国际上，其他各种评价方法的电子化也正在不断进行中。几种安全评价方法对比4结论通过对现行的几种常用的安全评价方法的介绍、对比和分析得出：(1)

11、各种安全评价方法的侧重点不同，也有各自的优点和缺点。(2) 系统的综合的利用各种评价方法，才能对风险做出全面地评价。(3) 应随时关注国际安全评价的发展，学习、引入安全评价方法时应结合自身实际，归纳吸收其理论和意识，不可只学形式。(4) 有效的组合已有的安全方法，做深做细，比研究设定新的评价方法更具有实用意义。(5) CASSTQRA等一系列安全评价软件系统的开发和应用，作为对已有安全评价方法的总结、集成和电子化，将在一段时期内蓬勃发展，以标准化的操作软件来减少人为的错失。参考文献1刘铁民安全评价实用指南M徐州：中国矿业大学出版社。2007LIU TieminGuidebook of Risk

12、 Assessment TechniquesMXuzhou：China University of Mining And TechnologY Press，20072 CIA 1993A GUIDE TO HAZARD AND OPERABILITYSTUDIESR，Chemical Industries Association，19933 SchhchterPROCESS RISK ASSESSMENTUSING SCIENCE TO“DO IT RIGHT”JWSchlechter，Internstional Journal of Pressure Vessels and Piping，1

13、 995，v61，T12-34794944 CCPS 1992，GUIDEIINES FOR HAZARD EVALUATIONPROCEDURES，SECOND EDITIONRCentrefor ChemicalPl-OCe晒Safety，American Institute ofChemicalEngineers，19925HOzag，LMBendixenHAZARD IDENTIFICATIONAND QUANTIFICATIONJChemical EIlgineeringProgress，1987，v83，n4，55646 wEVesely，FFGoldberg，NHRoberts，

14、DFHaaslFAULT TREE HANDBOOKMWashington：USNuclearRegulatory Commission，19817 AWMBalemansCHECKLISTGUIDE LINES FORSAFE DESIGN OF PROCESS PLANTSJI st Intemational Loss PreventionSymposium，1974，7338 JLHawksleyRISK ASSESSMENT AND PROJECTDEVELOPMENT10The Safety Practitioner，1987，v5，n10，10一169 多英全，魏利军，等定量风险评

15、价程序初探中国科技信息，2007，(24)：330331DUO Ying-quart，WEI Li-jun，et a1Quantitative AreaRisk Assessment Method and itsApplication in Land UseSafety Planning for Major Hazard InstallationsJChinaScience and Technology Information，2007。(24)：33033110 Faisal I K，Abbasi S ARisk analysis of a typical chemicalindustry using QRA qrocedureJJoumal of hmPrevention in the Process lndustri船200l，(14)：43_5911 CASSTQRA V10China Academy of Safety ScienceTechnology重大危险源区域定量风险评价软件V10中国安全生产科学研究院12PAndowGUIDANCE ON HAZOP PROCEDURF_sFOR COMPUTERCONTR