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第三章 安全评价

第一节 安全评价的分类、原则及依据

一、安全评价的分类

2007年,经国家安全监管总局批准颁发了《安全评价通则》(AQ 8001)、《安全预评价导则》(AQ 8002)、《安全验收评价导则》(AQ 8003)。根据上述标准,安全评价是指以实现安全为目的,应用安全系统工程原理和方法,辨识与分析工程、系统、生产经营活动中的危险、有害因素,预测发生事故或造成职业危害的可能性及其严重程度,提出科学、合理、可行的安全对策措施建议,作出评价结论的活动。安全评价可针对一个特定的对象,也可针对一定区域范围。

安全评价按照实施阶段不同分为三类:安全预评价、安全验收评价、安全现状评价。

(一)安全预评价

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,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、有害因素,确定其与安全生产法律法规、标准、行政规章、规范的符合性,预测发生事故的可能性及其严重程度,提出科学、合理、可行的安全对策措施建议,作出安全评价结论的活动。

安全预评价内容主要包括危险及有害因素识别、危险度评价和安全对策措施及建议。它是以拟建建设项目为研究对象,根据建设项目可行性研究报告提供的生产工艺过程、使用和产出的物质、主要设备和操作条件等,研究系统固有的危险及有害因素,应用系统安全工程的方法,对系统的危险性和危害性进行定性、定量分析,确定系统的危险、有害因素及其危险、危害程度;针对主要危险、有害因素及其可能产生的危险、危害后果提出消除、预防和降低的对策措施;评价采取措施后的系统是否能满足规定的安全要求,从而得出建设项目应如何设计、管理才能达到安全要求的结论。

(二)安全验收评价

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,通过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的情况,检查安全生产管理措施到位情况,检查安全生产规章制度健全情况,检查事故应急救援预案建立情况,审查确定建设项目、工业园区建设满足安全生产法律法规、标准规范要求的符合性,从整体上确定建设项目、工业园区的运行状况和安全管理情况,作出安全验收评价结论的活动。

安全验收评价程序内容主要包括:前期准备;危险、有害因素辨识;划分评价单元;选择评价方法,定性、定量评价;提出安全管理对策措施及建议;作出安全验收评价结论;编制安全验收评价报告等。

(三)安全现状评价

安全现状评价是针对生产经营活动、工业园区的事故风险、安全管理等情况,辨识与分析其存在的危险、有害因素,审查确定其与安全生产法律法规、规章、标准规范要求的符合性,预测发生事故或造成职业危害的可能性及其严重程度,提出科学、合理、可行的安全对策措施建议,作出安全现状评价结论的活动。

安全现状评价既适用于对一个生产经营单位或一个工业园区的评价,也适用于某一特定的生产方式、生产工艺、生产装置或作业场所的评价。

二、安全评价的原则

安全评价是落实安全生产方针的重要技术保障,是安全生产监督管理的重要手段。安全评价工作不但具有较复杂的技术性,而且还有很强的政策性。在安全评价工作中应遵循合法性、科学性、公正性和针对性的原则。

(一)合法性

安全评价工作中的一项任务是辨识与分析评价对象可能存在的危险、有害因素,确定其与安全生产法律法规、标准、行政规章、规范的符合性。政策、法规、标准是安全评价的依据,政策性是安全评价工作的灵魂。

(二)科学性

安全评价涉及的学科范围广,影响因素复杂多变。安全预评价在实现项目的本质安全上有预测、预防性,安全验收评价在项目的可行性上具有较强的客观性,安全现状评价在整个项目上具有全面的现实性。为保证安全评价能准确地反映被评价项目的客观实际且保证结论的正确,在开展安全削阶全过程中,必须依据科学的方法、程序,以严谨的科学态度全面、准确、客观地进行工作,提出科学的对策措施,作出科学的结论。

危险、有害因素产生危险、危害后果需要一定条件和触发因素,要根据内在的客观规律分析危险、有害因素的种类、程度,产生的原因,出现危险、危害的条件及其后果,才能为安全评价提供可靠的依据。

现有的评价方法均有其局限性。附「人员应全面、仔细、科学地分析各种评价方法的原理、特点、适用范围和使用条件,必要时,还应用多种评价方法进行评价,互为补充、互相验证,提高评价的准确性,避免局限和失真。评价时,切忌生搬硬套、主观臆断、以偏概全。

从收集资料、调查分析、筛选评价因子、测试取样、数据处理、模式计算和权重值的给定,直至提出对策措施、作出评价结论和建议,每个环节都必须严守科学态度,用科学的方法,依据可靠的数据,按科学的工作程序一丝不苟地完成各项工作,努力在最大程度上保证评价结论的正确性和对策措施的合理性、可行性、可靠性。

受一系列不确定因素的影响,安全评价在一定程度上存在着误差。评价结果的准确与否直接影响到决策是否正确,安全设计是否完善,运行是否安全、可靠。因此,对评价结果进行验证十分重要。为不断提高安全评价的准确性,评价单位应有计划、有步骤地对同类装置、国内外的安全生产经验、相关事故案例和预防措施以及评价后的实际运行情况进行考察、分析、验证,利用建设项目建成后的事后评价进行验证,并运用统计方法对评价误差进行统计和分析,以便改进原有的评价方法和修正评价的参数,不断提高评价的准确性、科学性。

(三)公正性

评价结论是评价项目的决策依据、设计依据、能否安全运行的依据,也是国家安全生产监督管理部门进行安全生产监督管理的执法依据。因此,对于安全评价的每一项工作都要做到客观和公正。既要防止受评价人员主观因素的影响,又要排除外界因素的干扰,避免出现不合理、不公正。

评价的公正性直接关系到被评价项目能否安全运行,国家财产和声誉会不会受到破坏和影响,被评价单位的财产是否受到损失,生产能否正常进行,周围单位及居民会不会受到影响,被评价单位职工乃至周围居民的安全和健康是否受到影响。因此,评价单位和评价人员必须严肃、认真、实事求是地进行公正的评价。

安全评价有时会涉及一些部门、集团、个人的某些利益。因此,在评价时,必须以国家和劳动者的总体利益为重,要充分考虑劳动者在劳动过程中的安全与健康,要依据有关标准法规和经济技术的可行性提出明确的要求和建议。评价结论和建议不能模棱两可、含糊其词。

(四)针对性

进行安全评价时,首先应针对被评价项目的实际情况和特征,收集有关资料,对系统进行全面分析。其次要对众多的危险、有害因素及单元进行筛选,针对主要的危险、有害因素及重要单元应进行重点评价,并辅以重大事故后果和典型案例进行分析、评价。由于各类评价方法都有特定的适用范围和使用条件,要有针对性地选用评价方法。最后要从实际的经济、技术条件出发,提出有针对性的、操作性强的对策措施,对被评价项目作出客观、公正的评价。

三、安全评价的依据

安全评价是一项政策性很强的工作,必须依据我国现行的法律法规和技术标准,保障被评价项目的安全运行,保障劳动者在劳动过程中的安全与健康。

(一)法律法规

安全评价法律法规包括宪法、法律、行政法规、部门规章、地方性法规和地方规章、国际法律文件等。

(1)宪法。宪法的许多条文直接涉及安全生产和劳动保护问题,这些规定既是安全法规制定的最高法律依据,又是安全法律法规的一种表现形式。

(2)法律。法律是由国家立法机构以法律形式颁布实施的,如《中华人民共和国劳动法》、中华人民共和国安全生产法》、中华人民共和国矿山安全法》等。

(3)行政法规。行政法规是由国务院制定的安全生产行政法规,如国务院发布的《危险化学品管理条例》、女职工劳动保护规定》等。

(4)部门规章。部门规章是由国务院有关部门制定的专项安全规章,是安全法规各种形式中数量最多的一类。

(5)地方性法规和地方规章。地方性法规是由各省、自治区、直辖市人民代表大会及其常务委员会制定的有关安全生产的规范性文件:地方规章是由各省、自治区、直辖市政府,省会城市和经国务院批准的较大的市政府制定的有关安全生产的专项文件。

(6)国际法律文件。国际法律文件主要是我国政府批准加入的国际劳工公约。

(二)标准

安全评价相关标准可按来源、法律效力、对象特征等分类。(1)按标准的来源可分为四类:一是国家标准,如《危险化学品重大危险源辨识》(GB 18218)、《生产过程危险和有害因素分类与代码》 (GB/T 13861)等;二是行业标准,《火力发电厂职业安全设计规程》DL5053)等;三是地方标准,如《山东省劳动防护用品配备标准H DB 37/1922);四是国际标准和外国标准。

(2)按标准的法律效力可分为两类:一是强制性标准,如《建筑设计防火规范(2018年版)H GB 50016)、《爆炸危险环境电力装置设计规范》(GB 50058)等;二是推荐性标准,如《火力发电企业生产安全设施配置HDUT1123)等。

(3)按标准的对象特征可分为管理标准和技术标准,其中技术标准又可分为基础标准、产品标准和方法标准三类。

(三)风险判别指标

风险判别指标或判别准则的目标值,是用来衡量系统风险大小以及危险、危害性是否可接受的尺度。无论是定性评价还是定量评价,若没有判别指标,评价者将元法判定系统的危险和危害性是高还是低,是否达到了可接受的程度,以及改善到什么程度的系统安全水平可以接受,定性评价、定量评价也就失去了意义。

常用的风险判别指标有安全系数、可接受指标、安全指标(包括事故频率、财产损失率和死亡概率等)或失效概率等。

在风险判别指标中,特别值得说明的是风险的可接受指标。世界上没有绝对的安全,所谓安全就是事故风险达到了合理可接受并尽可能低的程度。减少风险是要付出代价的,无论减少危险发生的概率还是采取防范措施使可能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。因此,在安全评价中不是以危险性、危害性为零作为可接受的标准,而是以一个合理的、可接受的指标作为可接受标准。风险判别指标不是随意规定的,而是根据具体的经济、技术情况,对危险、危害后果,危险、危害发生的可能性(概率、频率)和安全投资水平进行综合分析、归纳和优化,依据统计数据,有时也依据相关标准,制定出的一系列有针对性的危险危害等级、指数,以此作为要实现的目标值,即可接受风险。

可接受风险是指在规定的性能、时间和成本范围内达到的最佳可接受风险程度。显然,可接受风险指标不是一成不变的,它将随着人们对危险根源的深入了解,随着技术的进步和经济综合实力的提高而变化。另外需要指出,风险可接受并非说就放弃对这类风险的管理,因为低风险随时间和环境条件的变化有可能升级为重大风险,所以应不断进行控制,使风险始终处于可接受范围内。

随着与国际并轨的需要,在安全评价中经常采用一些国外的定量评价方法。其指标反映了评价方法制定国(或公司)的经济、技术和安全水平,一般是比较先进的。采用时必须考虑国外与国内定量评价方法之间的具体差异,进行必要的修正,否则会得出不符合实际情况的评价结果。

第二节 安全评价的程序和内容

一、安全评价的程序

安全评价的程序主要包括前期准备,辨识与分析危险、有害因素,划分评价单元定性、定量评价,提出安全对策措施建议,作出安全评价结论,编制安全评价报告,如图3-1所示。

(一)前期准备

明确被评价对象,备齐有关安全评价所需的设备、工具,收集国内外相关法律法规、技术标准及工程、系统的技术资料。

(二)辨识与分析危险、有害因素

根据被评价对象的具体情况,辨识与分析危险、有害因素,确定危险、有害因素存在的部位、存在的方式和事故发生的途径及其变化的规律。

(三)划分评价单元

在辨识与分析危险、有害因素的基础上,划分评价单元。评价单元的划分应科学、合理,便于实施评价,图3-1安全评价的程序相对独立且具有明显的特征界限,见表3-1。

表3 -1 评价单元划分及评价内容表序号评价单元主要内容人力与管理单元安全管理体系、管理组织、管理制度、责任制、操作规程、持证上岗、应急救援等设备与设施单元生产设备、安全装置、辅助设施、特种设备、电器仪表、避雷设施、消防器材等物料与材料单元危险化学品、包装材料、储存容器材质方法与工艺单元生产工艺、作业方法、物流路线、储存养护等环境与场所单元周边环境、建(构)筑物、生产场所、防爆区域、作业条件、安全防护等

(四)定性、定量评价

根据评价单元的特征,选择合理的评价方法,对评价对象发生事故的可能性及其严重程度进行定性、定量评价。

(五)提出安全对策措施建议

依据危险、有害因素辨识结果与定性、定量评价结果,遵循针对性、技术可行性、经济合理性的原则,提出消除或减弱危险、有害因素的技术和管理措施建议。

(六)作出安全评价结论

根据客观、公正、真实的原则,严谨、明确地作出评价结论。

(七)编制安全评价报告

依据安全评价的结果编制相应的安全评价报告。安全评价报告是安全评价过程的具体体现和概括性总结,是评价对象完善自身安全管理、应用安全技术等方面的重要参考资料;是由第三方出具的技术性咨询文件,可为政府安全生产监管部门和行业主管部门等相关单位对评价对象的安全行为进行法律法规、标准、行政规章、规范的符合性判别所用;是评价对象实现安全运行的技术性指导文件。

二、安全评价的内容

安全评价的内容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、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以及采取安全对策措施后的安全状态等。

(一)安全预评价的内容

(1)前期准备工作应包括明确评价对象和评价范围,组建评价组,收集国内外相关法律法规、标准、行政规章、规范,收集并分析评价对象的基础资料、相关事故案例,对类比工程进行实地调查等。

(2)辨识和分析评价对象可能存在的各种危险、有害因素,分析危险、有害因素发生作用的途径及其变化规律。

(3)评价单元划分应考虑安全预评价的特点,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进行。

(4)根据评价的目的、要求和评价对象的特点、工艺、功能或活动分布,选择科学、合理、适用的定性、定量评价方法对危险、有害因素导致事故发生的可能性及其严重程度进行评价。对于不同的评价单元,可根据评价的需要和单元特征选择不同的评价方法。

(5)为保障评价对象建成或实施后能安全运行,应从评价对象的总图布置、功能分布、工艺流程、设施、设备、装置等方面提出安全技术对策措施;从评价对象的组织机构设置、人员管理、物料管理、应急救援管理等方面提出安全管理对策措施;提出其他安全对策措施。

(6)概括评价结果,给出评价对象在评价时的条件下与国家有关法律法规、标准、行政规章、规范的符合性结论,给出危险、有害因素引发各类事故的可能性及其严重程度的预测性结论,明确评价对象建成或实施后能否安全运行的结论。

(二)安全验收评价的内容

安全验收评价的内容主要包括危险、有害因素的辨识与分析,符合性评价和危险危害程度的评价,安全对策措施建议,安全验收评价结论等。

安全验收评价主要从以下方面进行:评价对象前期(安全预评价、可行性研究报告、初步设计中安全卫生专篇等)对安全生产保障等内容的实施情况和相关对策措施建议的落实情况,评价对象的安全对策措施的具体设计、安装施工情况有效保障程度,评价对象的安全对策措施在试投产中的合理有效性和安全措施的实际运行情况,评价对象的安全管理制度和事故应急预案的建立与实际开展和演练有效性。

(1)前期准备工作包括:明确评价对象及其评价范围;组建评价组;收集国内外相关法律法规、标准、行政规章、规范;安全预评价报告、初步设计文件、施工图、工程监理报告、工业园区规划设计文件,各项安全设施、设备、装置检测报告和交工报告,现场勘察记录、检测记录,查验特种设备使用、特种作业和从业等许可证件,典型事故案例、事故应急预案及演练报告、安全管理制度台账、各级各类从业人员安全培训落实情况等实地调查收集到的基础资料。

(2)参考安全预评价报告,根据周边环境、平立面布局、生产工艺流程、辅助生产设施、公用工程、作业环境、场所特点或功能分布,分析并列出危险、有害因素及其存在部位和重大危险源的分布、监控情况。

(3)划分评价单元应符合科学、合理的原则。评价单元可按以下内容划分:法律法规等方面的符合性,设施、设备、装置及工艺方面的安全性,物料、产品安全性能,公用工程、辅助设施配套性,周边环境适应性和应急救援有效性,人员管理和安全培训方面充分性等。评价单元的划分应能够保证安全验收评价的顺利实施。

(4)根据建设项目或工业园区建设的实际情况选择适用的评价方法。同时,要进行符合性评价以及事故发生的可能性及其严重程度的预测。进行符合性评价:检查各类安全生产相关证照是否齐全,审查、确认主体工程建设、工业园区建设是否满足安全生产法律法规、标准、行政规章、规范的要求,检查安全设施、设备、装置是否已与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用,检查安全生产管理措施是否到位,安全生产规章制度是否健全,是否建立了事故应急救援预案。进行事故发生的可能性及其严重程度的预测:采用科学、合理、适用的评价方法对建设项目、工业园区实际存在的危险、有害因素引发事故的可能性及其严重程度进行预测性评价。

(5)根据评价结果,依照国家有关安全生产的法律法规、标准、行政规章、规范的要求,提出安全对策措施建议。安全对策措施建议应具有针对性、可操作性和经济合理性。

(6)安全验收评价结论应包括:符合性评价的综合结果;评价对象运行后存在的危险、有害因素及其危险危害程度;明确给出评价对象是否具备安全验收的条件,对达不到安全验收要求的评价对象明确提出整改措施建议。

(三)安全现状评价的内容

安全现状评价针对生产经营活动、区域运行管理的安全风险状况、安全管理状况进行安全评价,辨识与分析其存在的危险、有害因素,确定其与安全生产法律法规、技术标准的符合性,预测发生事故或造成职业危害的可能性和严重程度,提出科学、合理、可行的安全风险管理对策措施建议。

安全现状评价可针对一个完整的独立系统、区域,也可针对特定或局部的生产方式、生产工艺、生产装置或某一场所进行。这种对在用生产装置、设备设施、储存、运输及安全管理状况进行的全面综合安全评价,不仅包括生产过程的安全设施,也包括生产经营单位整体的安全管理模式、制度和方法等安全管理体系的内容。一般应包括如下内容:

(1)全面收集评价所需的信息资料,采用合适的安全评价方法进行危险、有害因素识别与分析,给出安全评价所需的数据资料。

(2)对于可能造成重大事故后果的危险、有害因素,特别是事故隐患,采用合适的安全评价方法,进行定性、定量安全评价,确定危险、有害因素导致事故的可能性及其严重程度。

(3)对辨识出的危险源,按照危险性进行排序,按照可接受风险标准,确定可接受风险和不可接受风险;对于辨识出的事故隐患,根据其事故的危险性,确定整改的优先顺序。

(4)对于不可接受风险和事故隐患,提出整改措施。为了安全生产,提出安全管理对策措施。

第三节 危险、有害因素辨识

根据《生产过程危险和有害因素分类与代码》 (GB/T 13861),危险和有害因素是指可对人造成伤亡、影响人的身体健康甚至导致疾病的因素。

一、危险、有害因素的术语与定义

生产过程:劳动者在生产领域从事生产活动的全过程。危险和有害因素:可对人造成伤亡、影响人的身体健康甚至导致疾病的因素。人的因素:在生产活动中,来自人员自身或人为性质的危险和有害因素。物的因素:机械、设备设施、材料等方面存在的危险和有害因素。环境因素:生产作业环境中的危险和有害因素。管理因素:管理和管理责任缺失所导致的危险和有害因素。

二、危险、有害因素的分类

危险、有害因素分类的方法多种多样,安全评价中常按导致事故的直接原因、参照事故类别和按职业健康的方法进行分类。

(一)按导致事故的直接原因进行分类

《生产过程危险和有害因素分类与代码》 (GB/T 13861)将生产过程中的危险和有害因素分为4类。

1. 人的因素

(1)心理、生理性危险和有害因素。

(2)行为性危险和有害因素。

2. 物的因素

(1)物理性危险和有害因素。

(2)化学性危险和有害因素。

(3)生物性危险和有害因素。

3. 环境因素

(1)室内作业场所环境不良。

(2)室外作业场所环境不良。

(3)地下(含水下)作业环境不良。

(4)其他作业环境不良。

4. 管理因素

(1)职业安全卫生组织机构和人员配备不健全。

(2)职业安全卫生责任制不完善或未落实。

(3)职业安全卫生管理规章制度不完善或未落实。

(4)职业安全卫生投入不足。

(5)应急管理缺陷。

(6)其他管理因素缺陷。

(二)参照事故类别进行分类

参照《企业职工伤亡事故分类》(GB 6441),综合考虑起因物、引起事故的诱导性原因、致害物、伤害方式等,将危险因素分为20类。

(1)物体打击,指物体在重力或其他外力的作用下产生运动,打击人体,造成人身伤亡事故,不包括因机械设备、车辆、起重机械、坍塌等引发的物体打击。

(2)车辆伤害,指企业机动车辆在行驶中引起的人体坠落和物体倒塌、下落、挤压伤亡事故,不包括起重设备提升、牵引车辆和车辆停驶时发生的事故。

(3)机械伤害,指机械设备运动(静止)部件、工具、加工件直接与人体接触引起的夹击、碰撞、剪切、卷入、绞、碾、割、刺等伤害,不包括车辆、起重机械引起的机械伤害。

(4)起重伤害,指各种起重作业(包括起重机安装、检修、试验)中发生的挤压、坠落(吊具、吊重)、物体打击等。

(5)触电,包括雷击伤亡事故。

(6)淹溺,包括高处坠落淹溺,不包括矿山、井下透水淹溺。

(7)灼烫,指火焰烧伤、高温物体烫伤、化学灼伤(酸、碱、盐、有机物引起的体内外灼伤)、物理灼伤(光、放射性物质引起的体内外灼伤),不包括电灼伤和火灾引起的烧伤。

(8)火灾。

(9)高处坠落,指在高处作业中发生坠落造成的伤亡事故,不包括触电坠落事故。

(10)坍塌,指物体在外力或重力作用下,超过自身的强度极限或因结构稳定性破坏而造成的事故,如挖沟时的土石塌方、脚手架坍塌、堆置物倒塌等,不适用于矿山冒顶片帮和车辆、起重机械、爆破引起的坍塌。

(11)冒顶片帮。

(12)透水。

(13)爆破。

(14)火药爆炸,指火药、炸药及其制品在生产、加工、运输、储存中发生的爆炸事故。

(15)瓦斯爆炸。

(16)锅炉爆炸。

(17)容器爆炸。

(18)其他爆炸。

(19)中毒和窒息。

(20)其他伤害。此种分类方法所列的危险、有害因素与企业职工伤亡事故处理(调查、分析、统计)和职工安全教育的口径基本一致,为安全生产监督管理部门、行业主管部门职业安全卫生管理人员和企业广大职工、安全管理人员所熟悉,易于接受和理解,便于实际应用。但尚待在应用中进一步提高其系统性和科学性。

(三)按职业健康进行分类

参照2015年国家卫生计生委、人力资源社会保障部、国家安全监管总局和全国总工会联合颁发的《职业病危害因素分类目录机将危害因素分为粉尘、化学因素、物理因素、放射性因素、生物因素和其他因素6类。

三、危险、有害因素辨识的方法

选用哪种辨识方法,要根据分析对象的性质、特点、寿命的不同阶段和分析人员的知识、经验和习惯来定。常用的危险、有害因素辨识的方法有直观经验分析方法和系统安全分析方法。

(一)直观经验分析方法

直观经验分析方法适用于有可供参考先例、有以往经验可以借鉴的系统,不能应用在没有可供参考先例的新开发系统。

1. 对照、经验法

对照、经验法是对照有关标准、法规、检查表或依靠分析人员的观察分析能力,借助于经验和判断能力对评价对象的危险、有害因素进行分析的方法。

2. 类比方法

类比方法是利用相同或相似工程系统或作业条件的经验和劳动安全卫生的统计资料来类推、分析评价对象的危险、有害因素。

(二)系统安全分析方法

系统安全分析方法是应用系统安全工程评价方法中的某些方法进行危险、有害因素的辨识。系统安全分析方法常用于复杂、没有事故经验的新开发系统。常用的系统安全分析方法有事件树、事故树等。

四、危险、有害因素辨识的主要内容

尽管现代企业千差万别,但如果能够通过事先对危险、有害因素的识别,找出可能存在的危险、危害,就能够对所存在的危险、危害采取相应的措施(如修改设计、增加安全设施等),从而大大提高系统的安全性。

在进行危险、有害因素的识别时,要全面、有序地进行,防止出现漏项,宜从厂址、总平面布置、道路运输、建(构)筑物、生产工艺、物流、主要设备装置、作业环境、安全措施管理等几方面进行。识别的过程实际上就是系统安全分析的过程。

(一)厂址

从厂址的工程地质、地形地貌、水文、气象条件、周围环境、交通运输条件及自然灾害、消防支持等方面进行分析、识别。

(二)总平面布置

从功能分区、防火间距和安全间距、风向、建筑物朝向、危险和有害物质设施、动力设施(氧气站、乙快气站、压缩空气站、锅炉房、液化石油气站等)、道路、储运设施等方面进行分析、识别。

(三)道路运输

从运输、装卸、消防、疏散、人流、物流、平面交叉运输和竖向交叉运输等方面进行分析、识别。

(四)建(构)筑物

从厂房的生产火灾危险性分类、耐火等级、结构、层数、占地面积、防火间距、安全疏散等方面进行分析、v、别。

从库房储存物品的火灾危险性分类、耐火等级、结构、层数、占地面积、防火间距、安全疏散等方面进行分析、识别。

(五)生产工艺

1. 对新建、改建、扩建项目设计阶段进行危险、有害因素的识别

(1)对设计阶段是否通过合理的设计进行考查,尽可能从根本上消除危险、有害因素。

(2)当消除危险、有害因素有困难时,对是否采取了预防性技术措施进行考查。

(3)在无法消除危险或危险难以预防的情况下,对是否采取了减少危险、危害的措施进行考查。

(4)在无法消除、预防、减弱的情况下,对是否将人员与危险、有害因素隔离等进行考查。

(5)当操作者失误或设备运行一旦达到危险状态时,对是否能通过连锁装置来终止危险、危害的发生进行考查。

(6)在易发生故障和危险性较大的地方,对是否设置了醒目的安全色、安全标志和声、光警示装置等进行考查。

2.对照行业和专业制定的安全标准、规程进行危险、有害因素的分析、识别针对行业和专业的特点,可利用各行业和专业制定的安全标准、规程进行分析、识别。例如,原劳动部曾会同有关部委制定了冶金、电子、化学、机械、石油化工、轻工、塑料、纺织、建筑、水泥、制浆造纸、平板玻璃、电力、石棉、核电站等一系列安全规程、规定,评价人员应根据这些规程、规定、要求对被评价对象可能存在的危险、有害因素进行分析和识别。

3. 根据典型的单元过程(单元操作)进行危险、有害因素的识别

典型的单元过程是各行业中具有典型特点的基本过程或基本单元。这些单元过程的危险、有害因素已经归纳总结在许多手册、规范、规程和规定中,通过查阅均能得到。这类方法可以使危险、有害因素的识别比较系统,避免遗漏。

(六)主要设备装置

对于工艺设备可从高温、低温、高压、腐蚀、振动、关键部位的备用设备、控制、操作、检修和故障、失误时的紧急异常情况等方面进行识别。

对机械设备可从运动零部件和工件、操作条件、检修作业、误运转和误操作等方面进行识别。

对电气设备可从触电、断电、火灾、爆炸、误运转和误操作、静电、雷电等方面进行识别。

另外,还应注意识别高处作业设备、特殊单体设备(如锅炉房、乙快站、氧气站)等的危险、有害因素。

(七)作业环境

注意识别存在各种职业病危害因素的作业部位。

(八)安全管理措施

可以从安全生产管理组织机构、安全生产管理制度、事故应急救援预案、特种作业人员培训、日常安全管理等方面进行识别。

第四节 安全评价方法

一、安全评价方法分类

安全评价方法分类有很多种,常用的有按安全评价结果的量化程度分类法、按安全评价的推理过程分类法、按针对的系统性质分类法、按安全评价要达到的目的分类法等。

(一)按安全评价结果的量化程度分类法

按安全评价结果的量化程度,安全评价方法可分为定性安全评价方法和定量安全评价方法。

1. 定性安全评价方法

定性安全评价方法主要是根据经验和直观判断能力对生产系统的工艺、设备设施、环境、人员和管理等方面的状况进行定性分析,安全评价的结果是定性的指标,如是否达到了某项安全指标、事故类别和导致事故发生的因素等。属于定性安全评价方法的有安全检查表、专家现场询问观察法、因素图分析法、事故引发和发展分析、作业条件危险性评价法(格雷厄姆-金尼法或四C法)、故障类型和影响分析、危险可操作性研究等。

2. 定量安全评价方法

定量安全评价方法是运用基于大量的实验结果和广泛的事故统计资料基础上获得的指标或规律(数学模型),对生产系统的工艺、设备设施、环境、人员和管理等方面的状况进行定量的计算,评价结果是一些定量的指标,如事故发生的概率、事故的伤害(或破坏)范围、定量的危险性、事故致因因素的事故关联度或重要度等。

按照安全评价给出的定量结果的类别不同,定量安全评价方法还可以分为概率风险评价法、伤害(或破坏)范围评价法和危险指数评价法。

(1)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。故障类型和影响分析、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。

(2)伤害(或破坏)范围评价法。伤害(或破坏)范围评价法是根据事故的数学模型,应用数学方法,求取事故对人员的伤害范围或对物体的破坏范围的安全评价方法。液体泄漏模型、气体泄漏模型、气体绝热扩散模型、池火火焰与辐射强度评价模型、火球爆炸伤害模型、爆炸冲击波超压伤害模型、蒸气云爆炸超压破坏模型、毒物泄漏扩散模型和锅炉爆炸伤害TNT当量法都属于伤害(或破坏)范围评价法。

(3)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。

(二)按安全评价的推理过程分类法

按安全评价的推理过程,安全评价方法可分为归纳推理评价法和演绎推理评价法。归纳推理评价法是从事故原因推论结果的评价方法,即从最基本的危险、有害因素开始,逐渐分析导致事故发生的直接因素,最终分析到可能的事故。

演绎推理评价法是从结果推论原因的评价方法,即从事故开始,推论导致事故发生的直接因素,再分析与直接因素相关的间接因素,最终分析和查找出致使事故发生的最基本危险、有害因素。

(三)按安全评价要达到的目的分类法

按安全评价要达到的目的,安全评价方法可分为事故致因因素安全评价方法、危险性分级安全评价方法和事故后果安全评价方法。

事故致因因素安全评价方法是采用逻辑推理的方法,由事故推论最基本的危险、有害因素或由最基本的危险、有害因素推论事故的评价法。该类方法适用于识别系统的危险、有害因素和分析事故,属于定性安全评价法。

危险性分级安全评价方法是通过定性或定量分析给出系统危险性的安全评价方法。该类方法适应于系统的危险性分级,可以是定性安全评价法,也可以是定量安全评价法。

事故后果安全评价方法可以直接给出定量的事故后果,给出的事故后果可以是系统事故发生的概率、事故的伤害(或破坏)范围、事故的损失或定量的系统危险性等,属于定量安全评价法。

此外,按照评价对象的不同,安全评价方法可分为设备(设施或工艺)故障率评价法、人员失误率评价法、物质系数评价法、系统危险性评价法等。

二、常用的安全评价方法

(SafetyChecklist Analysis , SCA)

(一)安全检查表法

为了查找工程、系统中各种设备设施、物料、工件、操作、管理和组织措施中的危险、有害因素,事先把检查对象加以分解,将大系统分割成若干小的子系统,以提问或打分的形式,将检查项目列表逐项检查,避免遗漏,这种表称为安全检查表,用安全检查表进行安全检查的方法称为安全检查表法。

安全检查项目依据相关的标准、规范,以及工程、系统中已知的危险类别、设计缺陷、一般工艺设备、操作、管理有关的潜在危险性和有害性进行设置。为了避免检查项目遗漏,事先把检查对象分割成若干系统,以提问或打分的形式,将检查项目列表。安全检查表是系统安全工程的一种最基础、最简便、广泛应用的系统危险性评价方法。安全检查表在我国不仅用于查找系统中各种潜在的事故隐患,还对各检查项目给予量化,用于进行系统安全评价。

1. 编制依据

(1)国家、地方的相关安全法规、规定、规程、规范和标准,行业、企业的规章制度、标准及企业安全生产操作规程。

(2)国内外行业、企业事故统计案例。

(3)行业及企业安全生产的经验,特别是本企业安全生产的实践经验,引发事故的各种潜在不安全因素,以及杜绝或减少事故发生的成功经验。

(4)系统安全分析的结果,即采用事故树分析方法,对系统进行分析得出能引发重大事故的各种不安全因素的基本事件,将其作为防止事故控制点源列入检查表。

2. 编制步骤

要编制一个符合客观实际、能全面识别、分析系统危险性的安全检查表,首先要建立一个编制小组,其成员应包括熟悉系统各方面的专业人员。其主要步骤有:

(1)熟悉系统,包括系统的结构、功能、工艺流程、主要设备、操作条件、布置和已有的安全设备设施。

(2)搜集资料,搜集有关的安全法规、标准、制度及本系统过去发生过事故的资料,作为编制安全检查表的重要依据。

(3)划分单元,按功能或结构将系统划分成若干个子系统或单元,逐个分析潜在的危险因素。

(4)编制检查表,针对危险因素,依据有关法规、标准规定,参考过去事故的教训和本单位的经验确定检查要点、内容,然后针对检查所处的设计、施工、验收、使用等不同阶段,按照一定的要求编制检查表。

①按系统、单元的特点和评价的要求,列出检查要点、检查项目清单,以便全面查出存在的危险、有害因素。

②针对各检查项目、可能出现的危险、有害因素,依据有关标准、法规列出安全指标的要求和应设计的对策措施。

③编制检查表。

3. 注意事项

编制安全检查表力求系统完整,不漏掉任何能引发事故的危险关键因素,因此,编制安全检查表应注意如下问题:

(1)检查表内容要重点突出,抓住要害,对重点危险部位应单独编制检查表。

(2)各类检查表的项目、内容,应针对不同被检查对象有所侧重。

(3)检查表的每项内容要定义明确,便于操作。

(4)检查表的项目、内容能随工艺的改造、设备的更新、环境的变化和生产异常情况的出现而不断修订、变更和完善。

4. 优缺点

(1)安全检查表主要有以下优点:

①检查项目系统、完整,可以做到不遗漏任何能导致危险的关键因素,避免传统的安全检查中的易发生的疏忽、遗漏等弊端,因而能保证安全检查的质量。

②可以根据已有的规章制度、标准、规程等,检查执行情况,得出准确的评价。

③安全检查表可采用提问的方式,有问有答,给人的印象深刻,能使人知道如何做才是正确的,因而可起到安全教育的作用。

④编制安全检查表的过程本身就是一个系统安全分析的过程,可使检查人员对系统的认识更深刻,更便于发现危险因素。

⑤对不同的检查对象、检查目的有不同的检查表,应用范围广。

(2)安全检查表缺点:针对不同的需要,须事先编制大量的检查表,工作量大且安全检查表的质量受编制人员的知识水平和经验影响。

(RiskRank , RR)

(二)危险指数方法

危险指数方法是通过对几种工艺现状及运行的固有属性(以作业现场危险度、事故概率和事故严重度为基础,对不同作业现场的危险性进行鉴别)进行比较计算,确定工艺危险特性、重要性,并根据评价结果,确定需要进一步评价的对象的安全评价方法。

危险指数评价可以运用在工程项目的各个阶段(可行性研究、设计、运行等),可以在详细的设计方案完成之前运用,也可以在现有装置危险分析计划制定之前运用;也可用于在役装置,作为确定工艺及操作危险性的依据。

目前已有许多种危险指数方法得到广泛的应用,如危险度评价法,道化学公司的火灾、爆炸危险指数法(DOW法),帝国化学工业公司(ICI)的蒙德法,日本化工企业六阶段评价法,化工厂危险等级指数法等。

1. 道化学公司的火灾、爆炸危险指数法

1964年,美国道化学公司根据化工生产的特点,首先开发出火灾、爆炸危险指数评价法,用于对化工生产装置进行安全性评价。方法经过多次修订,不断完善,在1993年推出了第7版。道化学公司的火灾、爆炸危险指数法是根据以往的事故统计资料,物质的潜在能量和现行的安全措施情况,利用系统工艺过程中的物质、设备、设备操作条件等数据,通过逐步推算的公式,对系统工艺装置及所含物料的实际潜在火灾、爆炸危险、反应性危险进行评价的方法。

道化学公司的火灾、爆炸危险指数法在各种评价类型中都可以使用,尤其在安全预评价中使用得最多。其基本特点如下:

(1)整个评价基于对物质危险性的评价和对工艺过程危险性的评价。两者相比又以物质的危险性更为基础,整个危险指数可认为是工艺过程通过对物质及其反应的影响而体现的。

(2)所评价的危险指数反映了系统的最大潜在危险,预测事故可能导致的最大危害程度与停产损失。是系统中物质、工艺定下来以后的固有危险性,基本上未涉及当时生产过程中人的、管理的因素。

(3)评价中所用数据来源于以往的事故统计、物质的潜在能量及现行防灾措施的经验。所以尽管把这些经验量化成了数据,但本质上仍属定性的、相对比较的方法。

(4)固有危险和安全措施的效能最后都通过折算为美元来表现,风险评价与保险的目的很突出。

DOW法的评价程序如图3-2所示。

2. 帝国化学工业公司的蒙德法

1974年,英国帝国化学工业公司蒙德部在道化学危险指数评价法的基础上引进了毒性概念,并发展了一些新的补偿系数,提出了蒙德火灾、爆炸、毒性指标评价法。它不仅详细规定了各种附加因素增加比例的范畴,而且针对所有的安全措施引进了补偿系数,同时扩展了毒性指标,使评价结果更加切合实际。

蒙德法在对现有装置及计划建设装置的危险性研究中,尤其是在对新设计项目的潜在危险进行评价时,对道化学公司方法进行了改进和补充。其中最重要的两个方面是:

(1)引进了毒性的概念,将道化学公司的火灾、爆炸指数扩展到包括物质毒性在内的火灾、爆炸、毒性指数的初期评价。

(2)发展了新的补偿系数,进行装置现实危险性水平再评价。

(PreliminaryHazard Analysis , PHA)

(三)预先危险分析方法

预先危险分析又称初步危险分析。预先危险分析方法是一项实现系统安全危害分析的初步或初始工作,在设计、施工和生产前,首先对系统中存在的危险性类别、出现条件、导致事故的后果进行分析,目的是识、别系统中的潜在危险,确定危险等级,防止危险发展成事故。

1. 分析步骤

(1)通过经验判断、技术诊断或其他方法调查确定危险源(即危险因素存在于哪个子系统中),对所需分析系统的生产目的、物料、装置及设备、工艺过程、操作条件以及周围环境等,进行充分详细的了解。

(2)根据过去的经验教训及同类行业生产中发生的事故情况,对系统的影响、损坏程度,类比判断所要分析的系统中可能出现的情况,查找能够造成系统故障、物质损失和人员伤害的危险性,分析事故的可能类型。

(3)对确定的危险源分类,制成预先危险性分析表。

(4)转化条件,即研究危险因素转变为危险状态的触发条件和危险状态转变为事故的必要条件,并进一步寻求对策措施,检验对策措施的有效性。

确定危害系数确定停产损失(BI)图3-2DOW法的评价程序

(5)进行危险性分级,排列出重点和轻重缓急次序,以便处理。

(6)制定事故的预防性对策措施。

2. 划分等级

为了评判危险、有害因素的危害等级以及它们对系统破坏性的影响大小,预先危险分析方法给出了各类危险性的划分标准。该法将危险性划分为4个等级:I安全的,不会造成人员伤亡及系统损坏。E 临界的,处于事故的边缘状态,暂时还不至于造成人员伤亡、系统破坏或降低系统性能,但应予以排除或采取控制措施。

皿危险的,会造成人员伤亡和系统损坏,要立即采取防范措施。W灾难性的,造成人员重大伤亡及系统严重破坏的灾难性事故,必须予以果断排除并进行重点防范。

3. 列出结果

预先危险分析的结果一般采用表格的形式列出,表格的格式和内容可根据实际情况确定。

4. 注意事项

在进行预先危险分析时,应注意以下几个要点:

(1)应考虑生产工艺的特点,列出其危险性和状态:

①原料、中间产品、衍生产品和成品的危害特性。

②作业环境。

③设备设施和装置。

④操作过程。

⑤各系统之间的联系。

⑥各单元之间的联系。

⑦消防和其他安全设施。

(2)预先危险分析过程中应考虑的因素:

①危险设备和物料,如燃料、高反应活动性物质、有毒物质、爆炸高压系统、其他储运系统。

②设备与物料之间与安全有关的隔离装置,如物料的相互作用,火灾、爆炸的产生和发展,控制、停车系统。

③影响设备与物料的环境因素,如地震、洪水、振动、静电、湿度等。

④操作、测试、维修以及紧急处置规定。

⑤辅助设施,如储槽、测试设备等。

⑥与安全有关的设施设备,如调节系统、备用设备等。

5. 特点和适用范围

(1)预先危险分析是进一步进行危险分析的先导,是一种宏观概略定性分析方法。在项目发展初期使用预先危险分析有以下优点:

①方法简单、易行、经济、有效。

②能为项目开发组分析和设计提供指南。

③能识别可能的危险,用很少的费用、时间实现改进。

(2)适用范围。预先危险分析适用于固有系统中采取新的方法,接触新的物料、设备和设施的危险性评价。该法一般在项目的发展初期使用。当只希望进行粗略的危险和潜在事故情况分析时,也可以用预先危险分析方法对已建成的装置进行分析。

(What...If,WI)

(四)故障假设分析方法

1. 方法概述

故障假设分析方法是一种对系统工艺过程或操作过程的创造性分析方法。使用该方法时,要求人员应对工艺熟悉,通过提出一系列"如果……怎么办?"(故障假设)的问题,来发现可能和潜在的事故隐患,从而对系统进行彻底检查。

故障假设分析通常对工艺过程进行审查,一般要求评价人员用"What... If"作为开头对有关闭题进行考虑,从进料开始沿着流程直到工艺过程结束。任何与工艺有关的问题,即使它与之不太相关也可以提出加以讨论。故障假设分析结果将找出暗含在分析组所提出的问题和争论中的可能事故情况。这些问题和争论常常指出了故障发生的原因。通常要将所有的问题记录下来,然后进行分类。所提出的问题要考虑到任何与装置有关的不正常的生产条件,而不仅仅是设备故障或工艺参数变化。

该方法由经验丰富的人员完成,并根据存在的安全措施等条件提出降低危险性的建议。

2. 步骤

故障假设分析比较简单,它首先提出一系列问题,然后再回答这些问题。评价结果一般以表格的形式显示,主要内容包括提出的问题,回答可能的后果,降低或消除危险性的安全措施。

故障假设分析方法由三个步骤组成,即分析准备、完成分析、编制结果文件。(1)分析准备:

①人员组成。进行该分析应由2-3名专业人员组成小组。要求成员要熟悉生产工艺,有评价危险经验。

②确定分析目标。首先要考虑的是取什么样的结果作为目标,目标又可以进一步加以限定。目标确定后就要确定分析哪些系统。在分析某一系统时应注意与其他系统的相互作用,避免遗漏掉危险因素。

③资料准备。在分析会议之前收集所需的资料,包括工艺过程说明、图纸、操作规程等。

(2)完成分析:

①了解情况,准备故障假设问题。分析会议开始应该首先由熟悉整个装置和工艺的人员阐述生产情况和工艺过程,包括原有的安全设备及措施。参加入员还应该说明装置的安全防范、安全设备、卫生控制规程。分析人员要向现场操作人员提问,然后对所分析的过程提出有关安全方面的问题。有两种方式可以采用:一种是列出所有的安全项目和问题,然后进行分析;另一种是提出一个问题讨论一个问题,即对所提出的某个问题的各个方面进行分析后再对分析组提出的下一个问题(分析对象)进行讨论。通常最好是在分析之前列出所有的问题,以免打断分析组的"创造性思维"。

②按照准备好的问题,从工艺进料开始,一直进行到成品产出为止,逐一提出如果发生那种情况,操作人员应该怎么办,分别得出正确答案。

(3)编制结果文件。

3. 适用范围

故障假设分析方法较为灵活,适用范围很广,可用于工程、系统的任何阶段。故障假设分析方法鼓励思考潜在的事故和后果,它弥补了基于经验的安全检查表编制时经验的不足,相反,检查表可以把故障假设分析方法更系统化。因此,出现了安全检查表分析与故障假设分析在一起使用的分析方法,以便发挥各自的优点,互相取长补短。

(Hazardand Operability Study , HAZOP)

(五)危险和可操作性研究方法

1. 方法概述

危险和可操作性研究方法是一种定性的安全评价方法。它的基本过程是以关键词为引导,找出过程中工艺状态的变化(即偏差),然后分析找出偏差的原因、后果及可采取的对策。其侧重点是工艺部分或操作步骤各种具体值。

危险和可操作性研究分析是对危险和可操作性问题进行详细识别的过程,由一个小组完成。它所基于的原理是,背景各异的专家们若在一起工作,就能够在创造性、系统性和风格上互相影响和启发,能够发现和鉴别更多的问题,这样做要比他们独立工作并分别提供结果更为有效。

运用危险和可操作性研究方法,可以查出系统中存在的危险、有害因素,并能以危险、有害因素可能导致的事故后果确定设备、装置中的主要危险、有害因素。

2. 主要特征

危险和可操作性研究方法的主要特征包括:

(1)是一个创造性过程,通过应用一系列引导词来系统地辨识各种潜在的偏差,对确认的偏差,激励危险和可操作性研究小组成员思考该偏差发生的原因以及可能产生的后果。

(2)是在一位训练有素、富有经验的分析组长引导下进行的,组长需通过逻辑分析思维确保对系统进行全面的分析。分析组长宜配有一名记录员,记录识别出来的各种危险和(或)操作扰动,以备进一步评估和决策。

(3)小组由多专业的专家组成,具备合适的技能和经验,有较好的直觉和判断能力。

(4)在积极思考和坦率讨论的氛围中进行,当识别出一个问题时,应做好记录以便后续的评估和决策。

3. 分析基本步骤

危险和可操作性研究方法的目的主要是调动生产操作人员、安全技术人员、安全管理人员和相关设计人员的想象性思维,使其能够找出设备、装置中的危险、有害因素,为制定安全对策措施提供依据。危险和可操作性研究分析包括4个基本步骤,如图3-3所示。

4. 特点及适用范围

危险和可操作性研究方法的优点是简便易行,且背景各异的专家在一起工作,在创造性、系统性和风格上互相影响和启发,能够发现和鉴别更多的问题,汇集了集体的智慧,这要比他们单独工作时更为有效。其缺点是分析结果受分析评价人员主观因素的影响。危险和可操作性研究方法适用于设计阶段和现有的生产装置的评价。

(FailureMode Effects Analysis , FMEA)

(六)故障类型和影响分析方法

故障类型和影响分析方法是系统安全工程的一种方法。根据系统可以划分为子系统、设备和元件的特点,按实际需要将系统进行分剖,然后分析各自可能发生的故障类型及其产生的影响,以便采取相应的对策,提高系统的安全可靠性。

故障类型和影响分析的目的是辨识单-设备和系统的故障模式及每种故障模式对系统或装置的影响。故障类型和影响分析的步骤为:明确系统本身的情况,确定分析程度和水界定确定分析范围和目标确定职责选择分析小组j准各制定分析计划收集数据商定记录样式估算时间安排时间进度分析将系统分解为若干部分选择某一部分并明确设计目的对每个要素使用引导词确定偏差识别原因和后果确定是否存在重大问题识别保护、检测和显示装置确定可能的补救/减缓措施(可选)对建议措施达成一致意见依次对每个要素重复以上步骤,然后对系统每个部分重复以上步骤文档和跟踪记录分析情况签署分析资料完成分析报告跟踪措施的执行情况需要时重新分析系统某些部分完成最终输出报告图3 -3 危险和可操作性研究分析程序平,绘制系统图和可靠性框图,列出所有的故障类型并选出对系统有影响的故障类型,理出造成故障的原因。在故障类型和影响分析中不直接确定人的影响因素,但像人失误、误操作等影响通常作为一个设备故障模式表示出来。

1. 确定分析对象系统

根据分析详细程度的需要,查明组成系统的元素(子系统或单元)及其功能。

2. 分析元素故障类型和产生原因

由熟悉情况、有丰富经验的人员依据经验和有关的故障资料分析、讨论可能产生的故障类型和原因。

3. 研究故障类型的影响

研究、分析元素故障对相邻元素、邻近系统和整个系统的影响。

4. 填写故障类型和影响分析表格

将分析的结果填人预先准备好的表格,可以简洁明了地显示全部分析内容。

(FaultTree Analysis,FTA)

(七)故障树分析方法

1. 方法概述

故障树分析方法是20世纪60年代以来迅速发展的系统可靠性分析方法,它采用逻辑方法,将事故因果关系形象地描述为一株有方向的"树"把系统可能发生或已发生的事故(称为顶上事件)作为分析起点,将导致事故原因的事件按因果逻辑关系逐层列出,用树形图表示出来,构成一种逻辑模型,然后定性或定量地分析事件发生的各种可能途径及发生的概率,找出避免事故发生的各种方案并优选出最佳安全对策。故障树分析方法形象、清晰,逻辑性强,它能对各种系统的危险性进行识别评价,既适用于定性分析,又能进行定量分析。

顶上事件通常是由故障假设、危险和可操作性研究等危险分析方法识别出来的。故障树模型是原因事件(即故障)的组合(称为故障模式或失效模式),这种组合导致顶上事件。而这些故障模式称为割集,最小割集是原因事件的最小组合。若要使顶上事件发生,则要求最小割集中的所有事件必须全部发生。

2. 分析步骤

(1)熟悉分析系统。首先要详细了解要分析的对象,包括工艺流程、设备构造、操作条件、环境状况、控制系统和安全装置等,同时还可以广泛收集同类系统发生的事故。

(2)确定分析对象系统和分析的对象事件(顶上事件)。通过实验分析、事故分析以及故障类型和影响分析确定顶上事件,明确对象系统的边界、分析深度、初始条件、前提条件和不考虑条件。

(3)确定分析边界。在分析之前要明确分析的范围和边界,系统内包含哪些内容。特别是化工等生产过程都具有连续化、大型化的特点,各工序、设备之间相互连接,如果不划定界限,得到的事故树将会非常庞大,不利于研究。

(4)确定系统事故发生概率、事故损失的安全目标值。

(5)调查原因事件。顶上事件确定之后,就要分析与之有关的原因事件,也就是找出系统的所有潜在危险因素的薄弱环节,包括设备元件等硬件故障、软件故障、人为差错及环境因素。凡是与事故有关的原因都找出来,作为故障树的原因事件。

(6)确定不予考虑的事件。与事故有关的原因各种各样,但是有些原因根本不可能发生或发生的概率很小,如雷电、腿风、地震等,编制故障树时一般都不予考虑,但要先加以说明。

(7)确定分析的深度。在分析原因事件时,要分析到哪一层为止,需要事先确定。分析得太浅可能发生遗漏;分析得太深,则事故树会过于庞大烦琐。所以,具体深度应视分析对象而定。

(8)编制故障树。从顶上事件起,一级-级往下找出所有原因事件直到最基本的事件为止,按其逻辑关系画出故障树。每一个顶上事件对应一株故障树。

(9)定量分析。按事故结构进行简化,求出最小割集和最小径集,求出概率重要度和临界重要度。

(10)得出结论。当事故发生概率超过预定目标值时,从最小割集着手研究降低事故发生概率的所有可能方案,利用最小径集找出消除事故的最佳方案;通过重要度分析确定采取对策措施的重点和先后顺序,从而得出分析、评价的结论。

3. 故障树分析基础

1)布尔代数基本运算律定义:由元素A、B…组成的集合称为一个布尔代数。它具有以下基本运算规律。(1)结合律:(A+B)+C=A+(B+C), (A.B) .C=A.(B.C)。

交换律:A +B =B +A , A . B =B . A。

(2)

(3)分配律:A.(B+C)=A.B+A.C, A+(B.C)=(A+B) .(A+C)。

(4)互补律:A +A' = 1, A . A' =0。

对合律:(A')' =A。

(5)

(6)署等律:A . A =A , A +A =A。

重叠率:A +A'B =A +B =B +B'A。

(7)吸收率:A+AB=A , A. (A+B)

(8)=A。

德·摩根律:(A +B)' =A'B' , (AB)' =A' +B'。

(9)

(2)布尔函数果用某布尔代数表达式F(X1 , X2 ,… , Xn)表示全集中的某个取值,则称其为布尔函数,这正是分析的基本手段。在分析故障树时,必须将图状的故障树表达为用布尔函数形式表示的函数式,以化简和进一步分析其逻辑关系。

3)故障树的图形表示法这是直观表示顶上事件与各元素之间逻辑关系的最好方法,也是称之为"故障树"的原因。为了达到这一图形表达的目的,必须解决以下两个问题:一是如何表示各元素,二是如何表示各元素之间的关系。

《故障树名词术语和符号》 (GB/T 4888)中规定了这些符号,在此只对一些常用的符号进行简要说明。

(1)事件符号:

①矩形符号。代表顶上事件或中间事件,如图3-4a所示。是通过逻辑门作用的、有一个或多个原因而导致的故障事件。

②圆形符号。代表基本事件,如图3-4b 所示。表示不要求进一步展开的基本引发故障事件。

③房形符号。代表开关事件,如图3-4c所示。即在正常工作条件下必然发生或者必然不发生的特殊事件。

④菱形符号。代表未探明事件,如图3-4d 所示。原则上应进一步探明其原因但暂时不必或者暂时不能探明其原因的事件。

⑤椭圆形符号。代表条件事件,如图3-4e所示。表示施加于任何逻辑门的条件或|| 限制。。口o(均矩形符号。)圆形符号(c)房形符号(d)菱形符号(e)椭圆形符号图3 -4 事件符号

(2)逻辑门及其符号:在故障树分析中,逻辑门只描述事件间的逻辑因果关系。①与门(图3-5a)。表示仅当所有输人事件发生时,输出事件才发生。

②或门(图3-5b)。表示至少一个输人事件发生时,输出事件就发生。

③非门(图3-5c)。表示输出事件是输入事件的对立事件。

④顺序与门(图3-5d)。表示仅当输入事件按规定的顺序发生时,输出事件才发生。

⑤表决门(图3-5e)。表示仅当n个输入事件中有r 个或r 个以上的事件发生时,输出事件才发生。

⑥异或门(图3-5f)。表示仅当单个输入事件发生时,输出事件才发生。

⑦禁门(图3-5g)。表示仅当条件事件发生时,输入事件的发生方导致输出事件的发生。

A》中。中、(b)或门(c)非门(d)顺序与门。命领函。倒亘望如(e)表决门(1)异或门(g)禁门图3 -5 逻辑门符号⑧相同转移符号(图3-6)。图3-6所示为一对相同转移符号,用以指明子树的位置。图3-6a 所示为相同转向符号,表示"下面转到以字母数字为代号所指的子树去"。图3-6b 所示为相同转此符号,表示"由具有相同字母数字的转向符号处转到这里来"。

⑨相似转移符号(图3-7)。图3-7所示为一对相似转移符号,用以指明相似子树的位置。图3-7a 所示为相似转向符号,表示"下面转到以字母数字为代号所指结构相似而事件标号不同的子树去",不同的事件标号在三角形旁边注明。图3-7b 所示为相似转此符号,表示"相似转向符号所指子树与此处子树相似但事件标号不同"。

(均相同转向符号(b)相同转此符号图3 -6 相同转移符号不同的事件标号zxx-xx(b)相似转此符号(a)相似转向符号图3 -7 相似转移符号4)故障树的数学描述设任何时间,元部件和系统只取正常和故障两种状态,以X 表示单元,Y 表示系统函数,则有以下结果:X= [1,发生10,不发生y= [1,发生10,不发生与门的结构函数可写为Y=A xi=XInxzn…门Xnφ (X) = II Xi = X1X2 ...Xn = min(X1 ,X2 , ... ,Xn)或门的结构函数可写为Y=O xz=XIUXZu---UXnφ(X)=1-H(1-Xi)=巴Xi= m叫X1,X2 , ... ,Xn)5)故障树的定性分析所谓定性分析,主要是针对事故树分析其结构,求出故障树的最小割集和最小径集,从中得到基本事件与顶上事件的逻辑关系,即故障树的结构函数。为达到此目的,必须经过以下几个步骤,即化简故障树,求最小割集,求最小径集。

(1)化简故障树。对编制好的故障树,必须进行化简,才能真实反映各元素之间的逻辑关系。化简的方法目前有很多种,但常用的是布尔代数化简法。以图3-8所示故障树为例,其结构式为T=A 1A2 =X1X2(X1 +X3)图3 -8 故障树举例不进行化简,分析其结构函数,可求其顶上事件发生概率为qT =qlq2[ 1 -(1 -ql) (1 -q3) ]设三个基本事件的发生概率均为0.1,则有qT=0.0019。果化简,则T=X1X2(X1 +X3) =X1X2X1 +X1X2X3 =X1X2 +X1X2X3 =X1X2qr =qlq2 =0.01可见,化简与不化简对故障树分析的结果影响是很大的。在分析故障树时,必须先根据结构函数,由布尔代数化简后再进行定量分析。

(2)求最小割集。割集指故障树中某些基本事件的集合,当这些事件都发生时,顶上事件必然发生。如果某一割集中任意去掉一个基本事件时,它就不再是割集了,则称其为最小割集。求最小割集的方法很多,如行列法、结构法、矩阵法、迭代法等,但最常用且简便的是布尔代数代简法。

用布尔代数化简法求故障树最小割集的步骤为:首先写出其结构函数,而后再化简得到其最小割集。只要其基本事件不同时发生,顶上事件就不会发生。最小割集对故障树分析是非常重要的。只要控制其最小割集中的各个基本事件不同时发生,就可以保证顶上事件(即事故)不会发生,这可给事故预防和控制提供科学的依据。

(3)求等价树和成功树。经过化简的故障树与原故障树在逻辑关系上是等价的,根据化简后的结构式重新画的故障树,称为等价树(等效树)。称之为故障树,是因为常常采用这种逻辑关系图分析事故的原因,即常将事故作为顶上事件进行分析,如果以成功的事件作为顶上事件,则可将故障树改为另一种形式,称为成功树。

值得注意的是,故障树通过改变可以转变为成功树,如果将事故的补事件一一成功事件作为顶上事件,采取以下措施,则可将故障树转化为成功树。这些措施是:

①以补事件代替原事件。

②将与门换成或门,将或门换成与门。这样做不但可以直观反映系统"安全"的逻辑关系,有时在故障树过于复杂时,成功树往往会比较简单,便于分析。

(4)求最小径集。径集指故障树中某些基本事件的集合,这些事件均不发生时,顶上事件必然不发生。如果某径集中任意去掉一个基本事件,它就不再是径集了,则称其为最小径集。求取事故树最小径集的步骤如下:

①首先将故障树转化为成功树。

②求成功树的最小割集。

③成功树最小割集的各基本事件求补,即得到故障树的最小径集。以上就是故障树的定性分析,从中可以得到使顶上事件发生或不发生的逻辑关系,为事故预防和安全技术的使用提供科学的依据。

(5)最小割集与最小径集的意义:

①最小割集反映了系统危险的程度,一般认为,故障树最小割集越多,系统越危险。

②最小径集反映了系统的"安全"程度,一般认为,故障树最小径集越多,系统越安全。

6)故障树的定量分析(1)基本事件发生概率。获取基本事件发生概率是故障树定量分析的基础,一般可通过事故统计或实验观测得到。例如,机械杠杆的故障率是 $10^{-9}\sim10^{-6}$,继电器的故障发生率是 $10^{-7}\sim10^{-4}$,人阅读说明书的可靠度约为 0.9918 等。

(2)顶上事件发生概率:

①利用最小割集计算顶上事件发生概率。在求得事故树最小割集后,若最小割集无重复事件,顶上事件发生概率可按下式计算:

$$ P(T)=1-\prod_{r=1}^{k}\left(1-\prod_{i\in K_r}q_i\right) $$

若最小割集中有重复事件,应将上式展开,并按布尔代数等幂律消去重复因子后再计算。

式中:

  • $P(T)$:顶上事件发生概率;
  • $q_i$:第 $i$ 个基本事件的发生概率;
  • $K_r$:第 $r$ 个最小割集;
  • $k$:最小割集的个数;
  • $\prod$:求概率积的符号。

在此计算过程中,必须注意最小割集中是否有重复事件。

②利用最小径集计算顶上事件发生概率。在求得事故树最小径集后,若最小径集中无重复事件,顶上事件发生概率可按下式计算:

$$ P(T)=\prod_{j=1}^{p}\left[1-\prod_{i\in P_j}(1-q_i)\right] $$

若最小径集中有重复事件,应将上式展开,并按布尔代数等幂律消去重复因子后再计算。

式中:

  • $q_i$:第 $i$ 个基本事件的发生概率;
  • $P_j$:第 $j$ 个最小径集;
  • $p$:最小径集的个数;
  • $\prod$:求概率积的符号。

在此计算过程中,必须注意最小径集中是否有重复事件。

(3)结构重要度分析。结构重要度分析是从故障树结构上分析各基本事件的重要程度。即在不考虑各基本事件的发生概率,或者说假定各基本事件的发生概率都相同的情况下,分析各基本事件的发生对顶上事件的发生所产生的影响程度。这是一种定性的重要度分析。目前,故障树分析大都停留在定性阶段的情况下,结构重要度分析也就更显出其重要性。分析过程如下:

①由单个事件组成的最小割(径)集中,该基本事件结构重要度最大。

②仅在同一个最小割(径)集中出现的基本事件,而且在其他最小割(径)集中不再出现,则其他基本事件结构重要度相等。

③若最小割(径)集中包含的基本事件数目相等,则在不同的最小割(径)集中出现次数多者结构重要度大,出现次数少者结构重要度小,出现次数相等者则结构重要度相等。

④当故障树中最小割(径)集中所含基本事件数目不相等时,若某几个基本事件在不同的最小割(径)集中重复出现的次数相等,则在少事件的最小割(径)集中出现的基本事件结构重要度大;其他情况则采用近似法。

一次近似法的计算公式为:

$$ I_{\Phi}(i)=\sum_{X_i\in G_r}\frac{1}{2^{n_r-1}} $$

式中:

  • $G_r$:总的基本事件集合中的第 $r$ 个最小割(径)集;
  • $X_i$:基本事件;
  • $n_r$:出现此基本事件的最小割(径)集中的基本事件数。

二次近似法的计算公式为:

$$ I_{\Phi}(i)=1-\prod_{X_i\in G_r}\left(1-\frac{1}{2^{n_r-1}}\right) $$

利用状态值表求取各基本事件的结构重要系数是相当复杂而烦琐的工作。因此,建议利用最小割集和最小径集及概率重要度进行结构重要度分析。

(4)概率重要度分析。结构重要度分析是从事故树的结构上分析各基本事件的重要程度。如果进一步考虑各基本事件发生概率的变化会给顶上事件发生概率以多大影响,就要分析基本事件的概率重要度。可以利用顶上事件发生概率 $g$ 函数是一个多重线性函数这一性质,只要对自变量 $q_i$ 求一次偏导,就可得到该基本事件的概率重要度系数:

$$ I_g(i)=\frac{\partial g}{\partial q_i} $$

当求出各基本事件的概率重要度系数后,就可以了解到诸多基本事件中减少哪个基本事件的发生概率可以有效地降低顶上事件的发生概率。

从概率重要度系数的求取中,可以看到这样的事实,一个基本事件的概率重要度大小,并不取决于它本身的概率值大小,而是取决于它所在最小割集中其他基本事件的概率积的大小及它在各个最小割集中重复出现的次数。

另外,概率重要度系数有这样一个重要性质:当所有基本事件的发生概率都等于112时,概率重要度系数等于结构重要度系数。

(5)临界重要度分析。一般情况下,减少概率大的基本事件的概率要比减少概率小的基本事件的概率容易,而概率重要度系数并未反映这一事实。因此,它不是从本质上反映各基本事件在事故树中的重要程度。而临界重要度系数CIg(i)则是从敏感度和自身发生概率的双重角度来衡量各基本事件的重要度标准,其定义为CI.(i) =乒丘dmE!aCV、 Jl.l.5'1i通过偏导数的公式变换,可以得到临界重要度系数与概率重要度系数的关系:CI.(i) =.!LI.(i)。g。在三种重要度系数中,结构重要度系数从故障树结构上反映基本事件的重要程度;概率重要度系数反映基本事件概率的增减对顶上事件发生概率影响的敏感度;临界重要度系数从敏感度和自身发生概率大小双重角度反映基本事件的重要程度。其中:结构重要度系数反映了改善某一基本事件的难易程度;概率重要度系数则起着一种过渡作用,是计算两种重要度系数的基础。一般可以按这三种重要度系数来安排采取措施的先后顺序,也可按三种重要度顺序分别编制相应的安全检查表,以保证达到既有重点又能全面检查的目的。在三种检查表中,只有通过临界重要度分析产生的检查表,才能真正反映事故树的本质,也更具有实际意义。

4. 特点和适用范围

(1)故障树分析方法是采用演绎的方法分析事故的因果关系,能详细找出各系统各种固有的潜在危险因素,为安全设计、制定安全技术措施和安全管理要点提供了依据。

(2)能简洁形象地表示出事故和各原因之间的因果关系及逻辑关系。

(3)在事故分析中,顶上事件可以是已发生的事故,也可以是预想的事故。通过分析找出原因,采取对策加以控制,从而起到预测、预防事故的作用。

(4)可以用于定性分析,求出危险因素对事故影响的大小;也可以用于定量分析,由各危险因素的概率计算出事故发生的概率,从数量上说明是否能满足预定目标值的要求,从而确定采取措施的重点和轻、重、缓、急顺序。

(5)可选择最感兴趣的事故作为顶上事件进行分析。

(6)分析人员必须非常熟悉对象系统,具有丰富的实践经验,能准确和熟悉地应用分析方法。往往出现不同分析人员编制的故障树和分析结果不同的现象。

(7)复杂系统的故障树往往很庞大,分析、计算的工作量大。

(8)进行定量分析时,必须知道故障树中各事件的故障数据;如果这些数据不准确,定量分析就不可能进行。

(EventTree Analysis , ETA)

(八)事件树分析方法

1. 方法概述

事件树分析方法的理论基础是决策论,它是一种从原因到结果的自上而下的分析方法。从一个初始事件开始,交替考虑成功与失败的两种可能性,然后再以这两种可能性作为新的初始事件,如此继续分析下去,直到找到最后的结果。因此事件树分析是一种归纳逻辑树图,能够看到事故发生的动态发展过程,提供事故后果。

事故的发生是若干事件按时间顺序相继出现的结果,每一个初始事件都可能导致灾难性的后果,但不一定是必然的后果。因为事件向前发展的每一步都会受到安全防护措施、操作人员的工作方式、安全管理及其他条件的制约。因此每一阶段都有两种可能性结果,即达到既定目标的"成功"和达不到目标的"失败"。

事件树分析从事故的初始事件开始,途经原因事件到结果事件为止,每一个事件都按成功和失败两种状态进行分析。成功或失败的分叉称为歧点,用树枝的上分支作为成功事件,下分支作为失败事件,按照事件发展顺序不断延续分析直至最后结果,最终形成一个在水平方向横向展开的树形图。

2. 目的

任何事故都是一个多环节事件发展变化的结果,通常将事件树分析称为事故过程分析,其实质是利用逻辑思维的初步规律和逻辑思维的形式,分析事故形成过程。

其目的有:

(1)能够判断出事故发生与否,以便采取直观的安全方式。

(2)能够指出消除事故的根本措施,改进系统的安全状况。

(3)从宏观角度分析系统可能发生的事故,掌握事故发生的规律。

(4)可以找出最严重的事故后果,为确定顶上事件提供依据。

3. 分析步骤

(1)确定初始事件。初始事件的选定是事件树分析的重要环节,初始事件应当是系统故障、设备故障、人为失误或者工艺异常,这主要取决于安全系统或操作人员对初始事、件的反应。如果所选定的初始事件能直接导致一个具体事故,事件树就能较好地确定事故的原因。在事件树分析的绝大多数应用中,初始事件是预想的,装置设计包括装置、防护国栏或工艺方法,用来对初始事件作出反应,并降低或消除初始事件的影响。确定初始事件一般依靠分析人员的经验和有关运行、故障、事故统计资料来确定;对于新开发系统或复杂系统,往往先用其他分析、评价方法从分析的因素中选定,再用事件树分析方法作进一步的重点分析。

(2)判定安全功能。在所研究的系统中包含许多能消除、预防、减弱初始事件影响的安全功能。初始事件作出响应的安全功能可被看成是防止初始事件造成后果的预防措施。安全功能(措施)通常包括:

①系统自动对初始事件作出的响应(包括自动停车系统)。

②当初始事件发生时,报警器向操作人员发出警报。

③操作人员按设计要求或规定的操作规程对报警作出响应。

④启动冷却系统、压力释放系统和破坏系统,以减轻事故的严重程度。

⑤对初始事件的影响起限制作用的围堤或封闭方法。这些安全功能(措施)主要是避免初始事件发展成恶性事件,分析人员应该确定事件的顺序,确认能减轻初始事件后果的所有安全功能(措施),确认在事故树中安全功能(措施)是否成功。

(3)编制事件树。事件树展开的是事故序列,由初始事件开始,再对控制系统和安全系统如何响应进行处理,其结果是确定出由初始事件引起的事故。分析人员按事件顺序列出安全功能(措施),在估计安全系统对异常状况的响应时,应仔细地考虑正常工艺控制对异常状况的响应。

编制事件树的第一步,是写出初始事件和用于分析的安全功能(措施),初始事件列在左边,安全功能(措施)写在顶部(格内),如图3-9所示。初始事件后面的下边一条线,代表初始事件发生后,虽然采取安全功能(措施),但事故仍继续发展的那一支路。

初始事件(A)I 安全功能(措施)l(B)1安全功能(措施)2(c)1安全功能(措施)3(D)1事故序列描述成功初始事件(A)失败图3-9 编制事件树的第一步第二步是评价安全功能(措施)。通常只考虑两种可能:安全功能(措施)成功或者失败。假设初始事件已经发生,分析人员须确定所采用的安全功能(措施)成功或失败的判定标准。接着判断如果安全功能(措施)成功或失败了,对事故的发生有什么影响。果对事故有影响,则事件树要分成两支,分别代表安全功能(措施)成功和安全功能(措施)失败,一般把成功的支路放在上面,失败的支路放在下面。如果该安全功能(措施)对事故的发生没有什么影响,则不需分叉(分支),可进行下一项安全功能(措施)。用字母标明成功的安全功能(措施),如B、C、D;用字母上面加一横代表失败的安全功能(措施),如B,C, D。就图3-9而言,设第一项安全功能(措施)对事故发生有影响,则在节点处分叉(分支),如图3-10所示。

展开事件树的每一个分叉(节点)都会产生新的事故,必须对每一项安全功能(措施)依次进行评价。当评价某一事故支路的安全功能(措施)时,必须假定本支路前面的安全功能(措施)已经成功或失败,这一点可在图3-11所举的例子[评价第二项安全功能(措施)]中看出来。图3-11中,如果(上面第一支路)第一项安全功能(措施)是成功的,那么上面那一支路需要有分叉点(节点),因为第二安全功能(措施)仍初始事件(A)1安全功能(措施)1(B)1安全功能(措施)2(C) 1安全功能(措施)3(D)1事故序列描述成功失败图3-10 第一项安全功能(措施)的展开可能对事故发生产生影响。如果第一项安全功能(措施)失败了,则下面那一支路中第二项安全功能(措施)就不会有机会再去影响事故的发生了,故下面那一支路可直接进入第三项安全功能(措施)的处理(评价)。

初始事件(A)事故序列描述成功失败失败图3-11第二项安全功能(措施)的展开图3-12所示为所举例子的完整事件树。最上面那一支路对第三项安全功能(措施)没有分叉点(节点),这是因为在本系统的设计中,如果第一项、第二项安全功能(措施)是成功的,就不需要第三项安全功能(措施)有分叉点(节点),这是因为它对事故的出现没有影响。

所得事故序列结果的说明如下:事件树分析的下一步骤是对各事故序列结果进行解释(说明)。应说明由初始事件引起的一系列结果,其中某一序列或多个序列有可能表示安全回复到正常状态或有序地停车。从安全角度看,其重要意义在于得到事故的结果。

确定事故序列最小割集:用故障树分析法对事件树的事故序列加以分析,以便确定其最小割集。每一事故序列都由一系列安全系统失败组成,并以"与门"逻辑与初始事件相关。这样,每一事故序列都可以被看作是由"事故序列(结果)"作为顶上事件的故障树,并用"与门"将初始事件和一系列安全系统失败(故障)与"事故序列(结果) "(顶上事件)相连接。

(4)分析事件树:

①找出事故连锁和最小割集。事件树每个分支代表初始事件一旦发生后其可能的发|安全功能(措施)1(B)1安全功能(措施)2(C)1安全功能(措施)3(D)初始事件(A)事故序列描述某D某D成功事故序列描述某D某D事故序列描述某ABD初始事件(A)失败ABD图3 -12事件材编制展途径,其中导致系统事故的途径即为事故连锁,一般导致系统事故的途径有很多,即有很多事故连锁。

②找出预防事故的途径。事件树中最终达到安全的途径指导人们如何采取措施预防事故发生。在达到安全的途径中,安全功能发挥作用的事件构成事件树的最小径集。一般事件树中包含多个最小径集,即可以通过若干途径防止事故发生。

由于事件树表现了事件间的时间顺序,所以应尽可能地从最先发挥作用的安全功能着手。

(5)事件树的定量分析。由各事件发生的概率计算系统事故或故障发生的概率。

4. 特点和适用范围

事件树分析方法是一种图解形式,层次清楚。可以看作故障树分析方法的补充,可以将严重事故的动态发展过程全部揭示出来。

该方法的优点是:概率可以按照路径为基础分到节点:整个结果的范围可以在整个树中得到改善;事件树从原因到结果,概念上比较容易明白。该方法的缺点是:事件树成长非常快,为了保持合理的大小,往往使分析必须非常粗。

(九)作业条件危险性评价方法(Job Risk Analysis,JRA)

美国的 Kenneth J. Graham 和 Gilbert F. Kinney 研究了人们在具有潜在危险环境中作业的危险性,提出了以所评价的环境与某些作为参考环境的对比为基础,将作业条件的危险性(D)作为因变量,事故或危险事件发生的可能性(L)、暴露于危险环境的频率(E)及发生事故或危险事件的可能结果(C)作为自变量,确定了它们之间的函数式。根据实际经验,他们给出了三个自变量的各种不同情况的分数值,采取对所评价的对象根据情况进行打分的办法,然后根据公式计算出其危险性分数值,再在按经验将危险性分数值划分的危险程度等级表或图上,查出其危险程度。这是一种简单易行的评价作业条件危险性的方法。

1. 作业条件危险性评价公式

对于一个具有潜在危险性的作业条件,格雷厄姆和金尼认为,主要有三个因素影响作业条件的危险性:

(1)发生事故或危险事件的可能性。

(2)暴露于这种危险环境的情况。

(3)事故一旦发生可能产生的后果。作业条件危险性评价公式为D=L×E×C

2. 优缺点及适用范围

作业条件危险性评价法可评价人们在某种具有潜在危险的作业环境中进行作业的危险程度。该法简单易行,危险程度的级别划分比较清楚、醒目。但是,它主要是根据经验来确定三个因素的分数值及划定危险程度等级,因此,具有一定的局限性。而且它是一种作业的局部评价,不能普遍适用于这个系统。此外,在具体应用时,还可根据自己的经验及具体情况适当加以修正。

(十)定量风险评价方法(Quantity Risk Analysis,QRA)

在识别危险分析方面,定性和半定量的评估是非常有价值的,但是这些方法仅是定性分析,不能提供足够的定量分析,特别是不能对复杂的并存在危险的工艺流程等提供决策的依据和足够的信息,在这种情况下,必须能够提供完全的定量的计算和评价。风险可以表征为事故发生的频率和事故的后果的乘积。定量风险评价对这两方面均进行评价,可以将风险的大小完全量化,并提供足够的信息,为业主、投资者、政府管理者提供定量化的决策依据。

对于事故后果模拟分析,国内外有很多研究成果。如美国、英国、德国等国家,早在20世纪80年代初便完成了以BUITO、Coyote、ThomeyIsland为代表的一系列大规模现场泄漏扩散实验。在20世纪90年代,又针对毒性物质的泄漏扩散进行了现场实验研究。迄今为止,已经形成了数以百计的事故后果模型,如著名的DEGADIS、ALOHA、SLAB,TRACE、ARCHIE等。基于事故模型的实际应用也取得了发展,如DNV 公司的SAFETYII软件是一种多功能的定量风险分析和危险评价软件包,包含多种事故模型,可用于工厂的选址、区域和土地使用决策、运输方案选择、优化设计、提供可接受的安全标准。ShellGlobal Solution 公司提供的ShellFRED、ShellSCOPE和ShellSHEPHERD三个序列的模拟软件涉及泄漏、火灾、爆炸和扩散等方面的风险评价。这些软件都是建立在大量实验的基础上得出的数学模型,有着很强的可信度。评价的结果用数字或图形的方式显示事故影响区域,以及个人和社会承担的风险。根据风险的严重程度对可能发生的事故进行分级,有助于制定降低风险的措施。

(十一)专家评议法

1. 方法概述

专家评议法是一种吸收专家参加,根据事物的发展趋势,进行积极的创造性思维活动对事物进行分析、预测的方法。

(1)专家评议法。根据一定的规则,组织相关专家进行积极的创造性思维,对具体问题共同探讨、集思广益的一种专家评价方法。

(2)专家质疑法。该法需要进行两次会议,第一次会议是专家对具体的问题进行直接谈论,第二次会议是专家对第一次会议提出的设想进行质疑。主要做以下工作:

①研究讨论有碍设想实现的问题。

②论证已提出设想的实现可能性。

③讨论设想的限制因素及提出排除限制因素的建议。

④在质疑过程中,对出现的新的建设性的设想进行讨论。

2. 步骤

(1)明确具体分析、预测的问题。

(2)组成专家评议分析、预测小组,小组应由预测专家、专业领域的专家、推断思维能力强的演绎专家等组成。

(3)举行专家会议,对提出的问题进行分析、讨论和预测。

(4)分析、归纳专家会议的结果。

3. 特点和适用范围

对于安全评价而言,专家评议法简单易行,比较客观,所邀请的专家在专业理论上造诣较深、实践经验丰富,而且由于有专业、安全、评价、逻辑方面的专家参加,将专家的意见运用逻辑推理的方法进行综合、归纳,这样所得出的结论一般是比较全面、正确的。特别是专家质疑通过正反两方面的讨论,问题更深入、全面和透彻,所形成的结论性意见更科学、合理。但是,由于要求参加评价的专家有较高的水平,并不是所有的工程项目都适用本方法。

专家评议法适用于类比工程项目、系统和装置的安全评价,它可以充分发挥专家丰富的实践经验和理论知识。专项安全评价经常采用专家评议法,运用该评价方法,可以将问题研究讨论得更深入、更透彻,并得出具体执行意见和结论,便于进行科学决策。

(十二)安全评价方法的确认

任何一种安全评价方法都有其适用条件和范围。在安全评价中如果使用了不适用的安全评价方法,不仅浪费工作时间,影响评价工作的正常开展,而且可能导致评价结果严重失真,使安全评价失败。因此,在安全评价中,合理选择安全评价方法是十分重要的。

1. 安全评价方法的确定原则

在进行安全评价时,应该在认真分析并熟悉被评价系统的前提下确定安全评价方法,并遵循充分性、适应性、系统性、针对性和合理性的原则。

(1)充分性原则。充分性是指在确定安全评价方法之前,应该充分分析评价的系统,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、适用条件和范围,同时为安全评价工作准备充分的资料。也就是说,在确定安全评价方法之前,应准备好充分的资料,供确定评价方法时参考和使用。

(2)适应性原则。适应性是指确定的安全评价方法应该适用被评价的系统。被评价的系统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用的条件和范围,应该根据系统和子系统、工艺的性质和状态,确定适用的安全评价方法。

(3)系统性原则。系统性是指确定的安全评价方法与被评价的系统所能提供的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。

(4)针对性原则。针对性是指所确定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有害因素、事故发生的原因、事故发生的概率、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使用。

(5)合理性原则。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,应该确定计算过程最简单、所需基础数据最少和最容易获取的安全削阶法,使安全评价的工作量和要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。

2. 安全评价方法的确定过程

不同的被评价系统应选择不同的安全评价方法,安全评价方法的确定过程也略有不同,一般可按图3-13所示的步骤确定安全评价方法。

明确被评价系统能够提供的基础数据和资料图3-13安全评价方法的确定在确定安全评价方法时,首先应详细分析被评价系统,明确通过安全评价要达到的目标,即通过安全评价需要给出哪些、什么样的安全评价结果;然后应收集尽量多的安全评价方法,将安全评价方法进行分类整理,明确被评价的系统能够提供的基础数据、工艺和其他资料;最后根据安全评价要达到的目标以及所需的基础数据、工艺和其他资料,确定适用的安全评价方法。

3. 确定安全评价方法的准则

确定安全评价方法的准则如图3-14所示。

4. 确定安全评价方法应注意的问题

确定安全评价方法时应根据安全评价的特点、具体条件和需要,针对被评价系统的实际情况、特点和评价目标,经过认真地分析、比较。必要时,还应根据评价目标的要求,确定问题的特点,选择几种安全评价方法进行安全评价,互相补充、分析综合和相互验证,以提高评价结果的可靠性。

[图3-14 安全评价方法准则]

在选择安全评价方法时应该特别注意以下几方面的问题:

(1)充分考虑被评价系统的特点。根据被评价系统的规模、组成、复杂程度、工艺类型、工艺过程、工艺参数以及原料、中间产品、产品、作业环境等选择安全评价方法。随着被评价系统的规模、复杂程度的增大,有些评价方法的工作量、工作时间和费用相应地增大,甚至超过容许的条件,在这种情况下,有些评价方法即使很适合,也不能采用。

任何安全评价方法都有一定的适用范围和条件。如危险指数评价法一般适用于化工类工艺过程(系统)的安全评价,故障类型和影响分析方法适用于机械、电气系统的安全评价,而事故树分析法则适用于分析基本的事故致因因素等。

一般而言,对危险性较大的系统可采用系统的定性、定量安全评价方法,工作量也较大,如事故树分析法、危险指数评价法、TNT当量法等;反之,可采用经验的定性安全评价方法或直接引用分级(分类)标准进行评价,如安全检查表法、直观经验法或直接引用高处坠落危险性分级标准等。

被评价系统若同时存在几类危险有害因素时,往往需要用几种安全评价方法分别进行评价。对于规模大、复杂、危险性高的系统,可先用简单的定性安全评价方法进行评价,然后再对重点部位(设备或设施)采用系统的定性或定量安全评价方法进行评价。

(2)评价的具体目标和要求的最终结果。在安全评价中,评价目标不同,要求的评价最终结果是不同的,如查找引起事故的基本危险有害因素、由危险有害因素分析可能发生的事故、评价系统事故发生的可能性、评价系统的事故严重程度、评价系统的事故危险性、评价某危险有害因素对发生事故的影响程度等,所以,需要根据被评价目标选择适用的安全评价方法。

(3)评价资料的占有情况。如果被评价系统技术资料、数据齐全,可进行定性、定量评价并选择合适的定性、定量评价方法;反之,如果是一个正在设计的系统,由于缺乏足够的数据资料或工艺参数不全,则只能选择较简单的、需要数据较少的安全评价方法。

(4)安全评价师的素质。安全评价师的知识、经验和习惯,对安全评价方法的选择十分重要。

果一个企业进行安全评价的目的是提高全体员工的安全意识,树立"以人为本"的安全理念,全面提高企业的安全管理水平,则安全评价需要全体员工的参与,使他们能够识别出与自己作业相关的危险有害因素,找出事故隐患。这时应采用较简单的安全评价方法,便于员工掌握和使用(同时还要能够提供危险性的分级)。实践表明,作业条件危险性评价法或类似的评价方法是适用的。

果一个企业为了某项工作的需要,请专业的安全评价机构进行安全评价,参加安全评价的人员都是专业的安全评价师,他们有丰富的安全评价工作经验,掌握很多安全评价方法,甚至有专用的安全评价软件,则可以使用定性、定量安全评价方法对评价的系统进行深入的分析和系统的评价。

第五节 安全评价报告的内容及其编写要求

安全评价报告是安全评价工作过程形成的成果。安全评价报告的载体一般采用文本形式,为适应信息处理、交流和资料存档的需要,报告可采用多媒体电子载体。电子版本中能容纳大量评价现场的照片、录音、录像及文件扫描,可增强安全评价工作的可追溯性。

一、安全预评价报告的内容

(一)安全预评价报告的要求

安全预评价报告应全面、概括地反映安全预评价过程的全部工作,文字应简洁、准确,提出的资料清楚可靠,论点明确,利于阅读和审查。

(二)安全预评价报告的主要内容

1. 目的

结合评价对象的特点阐述编制安全预评价报告的目的。

2. 评价依据

列出有关的法律法规、标准、行政规章、规范、评价对象被批准设立的相关文件及其他有关参考资料。

3. 概况

列出评价对象的选址、总图及平面布置、水文情况、地质条件、工业园区规划、生产规模、工艺流程、功能分布、主要设施设备、主要装置、主要原材料、中间体、产品、经济技术指标、公用工程及辅助设施、人流、物流等。

4. 危险、有害因素的辨识与分析

列出辨识与分析危险、有害因素的依据,阐述辨识与分析危险、有害因素的过程。

5. 评价单元的划分

阐述划分评价单元的原则、分析过程等。

6. 评价方法

简介选定的安全预评价方法;阐述选此方法的原因;详细列出定性、定量评价过程;对重大危险源的分布、监控情况以及预防事故扩大的应急预案的内容,应明确给出相关的评价结果;对得出的评价结果进行分析。

7. 安全对策措施建议

列出安全对策措施建议的依据、原则、内容。

8. 评价结论

简要列出主要危险、有害因素评价结果,指出评价对象应重点防范的重大危险、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、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。给出评价对象从安全生产角度是否符合国家有关法律法规、标准、行政规章、规范要求的客观评价。

(三)以光伏电站项目安全预评价报告为例

安全预评价报告的格式应符合《安全评价通则》(AQ 8001)要求。

1. 编制说明

(1)评价目的和评价范围。明确说明预评价的目的和范围。预评价范围为设计文件包括的范围(主体工程、辅助设施、公用工程等);当扩建工程与已有设施发生联合共用关系时,预评价范围还应包括共用工程部分。

(2)评价依据。编制安全预评价报告依据的预可行性研究报告和有关资料、批准文件、安全预评价工作委托书,较详尽地列举安全预评价依据的国家法律、国家行政法规、地方法规、政府部门规章、政府部门规范性文件、国家标准、安全生产行业标准、光电工程技术标准、电力行业标准、行业管理规定、参考资料等。安全评价报告引用的法律法规、标准应准确、适用、有效。

(3)建设单位简介。对建设单位的基本情况、组成、业务范围等作简单概述。

2. 建设项目概况

介绍建设项目的地理位置、周边环境、水文、气象、光能资源、工程地质、项目任务和规模、站址选择及平面布置、光电系统配置及设备选择、电气、消防、土建工程、施工组织设计、工程投资等概况。

3. 主要危险、有害因素以及重大危险源辨识与分析

列出辨识与分析危险、有害因素的依据。根据设计文件资料,从站址、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、应急管理、职业健康管理、类比工程、原有已建工程等积累的实际资料与公布的典型事故案例中,找出与《生产过程危险和有害因素分类与代码》 (GB/T 13861)相对应的危险、有害因素,对太阳能光电工程(项目)生产过程中在人、物、环境、管理等方面固有或潜在的危险、有害因素进行辨识和分析,确定主要危险、有害因素存在部位、方式,以及发生作用的途径和变化规律;明确生产、施工过程中是否存在重大危险源。对危险、有害因素辨识和分析应全面、真实、具体、透彻。

按照《生产过程安全卫生要求总则》 (GB/T 12801)和《关于加强重大工程安全质量保障措施的通知》(发改投资〔2009〕3183号)要求,评价报告还应对施工期危险、有害因素进行辨识与分析。

(1)人的因素。分别对太阳能光电工程(项目)从业人员的负荷超限、健康状况异常、从事禁忌作业、心理异常、辨识功能缺陷、指挥错误、操作错误、监护失误等危险、有害因素进行辨识与分析。

(2)物的因素。分别对光伏发电工程的光伏电池组件、逆变器、电源汇流箱柜、电源并接装置,光热发电工程的反射镜、集热装置及跟踪系统、热交换器、汽轮机、发电机、冷却装置,防雷接地、计算机监控、继电保护、工业电视、主变压器、高压配电等设备及其系统缺陷,建(构)筑物缺陷,防护缺陷,电伤害,电磁辐射,信号缺陷,标志缺陷,爆炸品,易燃液体,致病微生物,传染病媒介物,致害动物(鼠、蛇等),致害植物等危险、有害因素进行辨识与分析。

(3)环境因素。环境包括室内(中控室)、室外等作业(施工)环境。室内作业场所环境不良可从室内地面滑,室内作业场所狭窄,室内作业场所杂乱,室内地面不平,室内梯架缺陷,安全通道缺陷,房屋安全出口缺陷,采光照明不良,作业场所空气不良,室内温度、湿度、气压不适等进行辨识与分析。室外作业场地环境不良可从恶劣气候与环境(包括大风、极端的温度、雷电、高原缺氧、大雾、沙尘暴、冰雹、冰冻、盐雾、暴雨雪、洪水、泥石流、地震等),作业场地和交通设施湿滑,作业场地不平,脚手架、阶梯和活动梯架缺陷,门和围栏缺陷,作业场地安全通道缺陷,作业场地安全出口缺陷等进行辨识与分析。

(4)管理因素。分别对职业安全卫生组织机构不健全、职业安全卫生责任制未落实、职业安全卫生管理规章制度不完善(建设项目"三同时"制度未落实、操作规程不规范、事故应急预案及响应缺陷、培训制度不完善等)、职业安全卫生投入不足、职业健康管理不完善等危险因素进行辨识与分析。

(5)重大危险源辨识。按《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218)和国家有关规定,对施工和生产运行过程中所涉及的危险物料进行辨识分析,类比同类工程,明确工程施工期和运行期是否存在重大危险源。

4. 评价单元划分和评价方法选择

(1)依据太阳能光电工程(项目)存在的危险、有害因素并考虑安全预评价的特点,结合太阳能光电工程(项目)特点和建设工程的具体情况,说明划分评价单元的原则并确定评价单元。

光伏发电工程安全评价单元宜划分为:站址及总平面布置单元、太阳能电池组件单元、集电线路单元、升压站单元、公用工程单元、并网安全单元、安全监测单元、作业环境单元、施工单元、安全管理单元(对改建、扩建工程)等,也可按单项工程或危险、有害因素的类别进行单元划分。

(2)根据评价的目的、要求和太阳能光电工程(项目)特点,选择科学、合理、适用的安全评价方法,可根据新技术选择其他先进的评价方法;对于不同的评价单元,可根据评价的需要和单元特征选择不同的评价方法。选定的评价方法应作简单介绍,并阐述选定此方法的原因。作业环境单元宜采用类比法进行评价。

(3)对各评价单元潜在的主要危险、有害因素的名称、部位及采用的评价方法进行汇总说明。

5. 定性、定量评价

(1)根据危险、有害因素分析的结果和确定的评价单元,参照有关资料和数据,用选定的评价方法对各评价单元存在的危险、有害因素导致事故发生的可能性及其严重程度进行评价,真实、准确地确定事故可能发生的部位、频次、严重程度的等级及相关结果,并对得出的评价结果进行分析。

(2)评价包括但不限于以下内容:光伏发电工程的站址及总平面布置,洪水、内涝、风灾、沙尘暴、雪灾、冰灾、地震、雷电、盐雾、太阳能电池组件、集电线路、升压站、公用工程、安全监测系统、作业环境、安全管理(对改建、扩建工程)、施工作业等。

(3)评价报告应将"未受控"的危险、有害因素以及重大危险源列出,并加以分析;采用《企业职工伤亡事故分类》(GB 6441)确定事故类型,并对危险等级进行排序。

6. 安全对策措施建议

(1)列出安全对策措施建议的依据、原则,以及安全技术措施应遵循的等级顺序原则。

(2)依据危险、有害因素辨识结果与定性、定量评价结果,遵循针对性、技术可行性、经济合理性的原则,提出消除或减弱危险危害的技术和管理对策措施建议。安全对策措施建议应具体翔实、具有可操作性;按照针对性和重要性的不同,措施建议可分为应采纳和宜采纳两种类型。安全对策措施应与危险、有害因素的分析和评价相一致。

(3)为保障太阳能光电工程(项目)建成后能安全运行,安全对策措施应包括:从太阳能光电工程(项目)的总图布置、功能分布、工艺流程、设施、设备、装置等方面提出安全技术对策措施,从太阳能光电工程(项目)的组织机构设置、人员管理、事故应急预案管理、职业健康管理等方面提出安全管理对策措施,从保证太阳能光电工程(项目)安全运行的需要提出其他安全对策措施。

7. 事故应急预案编制原则及框架要求

(1)简要说明事故应急预案的体系构成及其主要内容。

(2)说明事故应急预案的编制、评审、备案和演练、修订等相关要求。

(3)列出太阳能光电工程(项目)应编制的综合应急预案、专项应急预案和现场处置方案的项目。

8. 安全专项投资估算

(1)简要说明安全专项投资概算编制的依据和价格水平。

(2)说明安全专项投资主要包括的内容,并列出安全专项工程量清单。

(3)列出安全专项投资估算清单。

9. 评价结论

(1)简要列出主要危险、有害因素及评价结果,指出太阳能光电工程(项目)应重点防范的重大危险、有害因素。

(2)明确工程中是否存在重大危险源。

(3)明确工程应重视的安全对策措施建议:明确工程潜在的危险、有害因素在采取安全对策措施后,能否得到控制及受控程度如何。

(4)给出建设工程从安全生产角度是否符合国家有关法律法规、标准、规章、规范的要求。明确工程的兴建在安全方面是否可行。

10. 附件和附图要求

(1)附件包括安全预评价委托书、项目开发授权文件、预可行性研究报告审查意见等。

(2)附图包括能说明工程基本情况的主要设计图纸,图纸应签署完备。

二、安全验收评价报告的内容

(一)安全验收评价报告的要求

安全验收评价报告是安全验收评价工作过程形成的成果。安全验收评价报告应全面、概括地反映验收评价的全部工作,文字简洁、精确,可同时采用图表和照片,以使评价过程和结论清楚、明确,利于阅读和审查。符合性评价的数据、资料和可预测性计算过程等可编入附录。

(二)安全验收评价报告的主要内容

1. 目的

结合评价对象的特点阐述编制安全验收评价报告的目的。

2. 评价依据

列出有关的法律法规、标准、行政规章、规范,评价对象初步设计、变更设计或工业园区规划设计文件,相关的批复文件等评价依据。

3. 概况

介绍评价对象的选址、总图及平面布置、生产规模、工艺流程、功能分布、主要设施、主要设备、主要装置、主要原材料、主要产品(中间产品)、经济技术指标、公用工程及辅助设施、人流、物流、工业园区规划等概况。

4. 危险、有害因素的辨识与分析

列出辨识与分析危险、有害因素的依据,阐述辨识与分析危险、有害因素的过程。明确在安全运行中实际存在和潜在的危险、有害因素。

5. 评价单元划分

阐述划分评价单元的原则、分析过程等。

6. 评价方法的选择

选择适当的评价方法,并作简单介绍;描述符合性评价过程,对事故发生可能性及其严重程度进行分析计算;对得出的评价结果进行分析。

7. 安全对策措施建议

列出安全对策措施建议的依据、原则、内容。

8. 评价结论

列出评价对象存在的危险、有害因素种类及其危险危害程度;说明评价对象是否具备安全验收的条件;对达不到安全验收要求的评价对象明确提出整改措施建议,明确评价结Z仑。

(三)以光伏电站项目安全验收评价报告为例

安全验收评价报告的格式应符合《安全评价通则》(AQ 8001)要求。

1. 编制说明

(1)评价目的和评价范围。明确说明评价的目的和验收评价范围。评价范围以工程实施的实际情况为准(主体工程、辅助设施、公用工程等);当扩建工程与已有设施发生联合共用关系时,评价范围还应包括共用工程部分。

(2)评价依据。编制安全验收评价报告依据的初步设计、安全设施专篇和有关资料、批准文件、安全验收评价工作委托书,较详尽地列举安全验收评价依据的国家法律、国家行政法规、地方法规、政府部门规章、政府部门规范性文件、国家标准、安全生产行业标准、光电工程技术标准、电力行业标准、行业管理规定、参考资料等。安全评价报告引用的法律法规、标准应准确、适用、有效。

(3)建设单位简介。对建设单位的基本情况、设计单位、施工单位和监理单位等作简单概述。

2. 建设项目概况

介绍建设项目的地理位置、周边环境、水文、气象、光能资源、工程地质、建设规模、平面布置、太阳能发电系统(太阳能电池、太阳能控制器、逆变器、蓄电池组成)配置及设备、电气、土建工程、采暖通风系统、消防、安全管理、试运行等概况。

3. 主要危险、有害因素以及重大危险源辨识与分析

列出辨识与分析危险、有害因素的依据。根据设计文件资料和现场调查,从站址、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、应急管理、职业健康管理、原有已建工程等积累的实际资料与公布的典型事故案例中,找出与《生产过程危险和有害因素分类与代码》 (GB/T 13861)相对应的危险、有害因素,对太阳能光电工程(项目)生产过程中在人、物、环境、管理等方面固有或潜在的危险、有害因素进行辨识和分析,确定主要危险、有害因素存在部位、方式,以及发生作用的途径和变化规律;明确生产过程中是否存在重大危险源。对危险、有害因素辨识和分析应全面、真实、具体、透彻。

(1)人的因素。分别对太阳能光电工程(项目)从业人员的负荷超限、健康状况异常、从事禁忌作业、心理异常、辨识功能缺陷、指挥错误、操作错误、监护失误等危险、有害因素进行辨识与分析。

(2)物的因素。分别对光伏发电工程的光伏电池组件、逆变器、电源汇流箱柜、电源并接装置,光热发电工程的反射镜、集热装置及跟踪系统、热交换器、汽轮机、发电机、冷却装置,防雷接地、计算机监控、继电保护、工业电视、主变压器、高压配电等设备及其系统缺陷,建(构)筑物缺陷,防护缺陷,电伤害,电磁辐射,信号缺陷,标志缺陷,爆炸品,易燃液体,致病微生物,传染病媒介物,致害动物(鼠、蛇等),致害植物等危险、有害因素进行辨识与分析。

(3)环境因素。环境包括室内(中控室)、室外等作业(施工)环境。室内作业场所环境不良可从室内地面滑,室内作业场所狭窄,室内作业场所杂乱,室内地面不平,室内梯架缺陷,安全通道缺陷,房屋安全出口缺陷,采光照明不良,作业场所空气不良,室内温度、湿度、气压不适等进行辨识与分析。室外作业场地环境不良可从恶劣气候与环境(包括大风、极端的温度、雷电、高原缺氧、大雾、沙尘暴、冰雹、冰冻、盐雾、暴雨雪、洪水、泥石流、地震等),作业场地和交通设施湿滑,作业场地不平,脚手架、阶梯和活动梯架缺陷,门和围栏缺陷,作业场地安全通道缺陷,作业场地安全出口缺陷等进行辨识与分析。

(4)管理因素。分别对职业安全卫生组织机构不健全、职业安全卫生责任制未落实、职业安全卫生管理规章制度不完善(建设项目"三同时"制度未落实、操作规程不规范、事故应急预案及响应缺陷、培训制度不完善等)、职业安全卫生投入不足、职业健康管理不完善等危险因素进行辨识与分析。

(5)重大危险源辨识。按《危险化学品重大危险源辨识》(GB 18218)和国家有关规定,对生产运行过程中所涉及的危险物料进行辨识分析,明确工程运行期是否存在重大危险源。

4. 评价单元划分和评价方法选择

(1)依据太阳能光电工程(项目)存在的危险、有害因素,结合太阳能光电工程(项目)特点和建设工程的具体情况,说明划分评价单元的原则并确定评价单元。

光伏发电工程安全评价单元宜划分为:站址单元、总平面布置单元、太阳能发电系统单元、电气系统单元接人系统站单元、建筑及采暖通风设施单元、防火安全单元、常规防护设施单元、作业环境单元、安全管理单元和安全预评价和安全设施专篇提出的措施落实情况等。

(2)根据评价的目的、要求和太阳能光电工程(项目)特点,采用安全检查表法。安全检查表法主要用于安全预评价和安全专篇提出的措施落实情况、站址、站区布置、发电系统、电气系统、接人系统、建筑及采暖通风设施、防火安全、常规防护设施、作业环境单元、安全管理单元,检查依据包括国家法律法规、国家标准、规范和规定,主要评价各单元是否符合工程验收的强制性执行条文,评价该项目是否具备安全设施竣工验收条件。

5. 安全符合性评价

建设项目符合性评价内容包括审查、确认建设项目是否满足安全生产法律法规、标准、规章、规范的要求,检查安全设施、设备、装置是否已与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用,检查安全生产管理措施是否到位,检查安全生产规章制度是否健全,检查是否建立了事故应急救援预案等。

根据所划分评价单元对建设项目安全符合性和危险程度进行评价。

6. 安全对策措施及建议

(1)通过对光伏发电站现场的检查评价,发现存在需要整改的问题,并提出整改建议,请建设单位落实。列出安全对策措施建议的依据、原则、内容。

(2)复查建设单位对需整改问题的落实情况。

7. 评价结论

(1)简要列出主要危险、有害因素及辨识结果,指出太阳能光电工程(项目)应重点防范的重大危险、有害因素。

(2)明确工程中是否存在重大危险源。

(3)明确各评价单元的评价结果。

(4)给出建设工程从安全生产角度是否符合国家有关法律法规、标准、规章、规范的要求,是否具备安全设施竣工验收条件。

8. 附件和附图要求

(1)附件包括安全验收评价委托书、各评价单元的支持性文件等。

(2)附图包括能说明工程情况的竣工图纸,图纸应签署完备。

三、安全现状评价报告的内容

(一)安全现状评价报告的要求

安全现状评价报告的要求比安全验收评价报告更详尽、更具体,特别是对危险分析要全面、具体,因此整个评价报告的编制要由懂工艺和操作的专家参与完成。

(二)安全现状评价报告的主要内容

1. 目的

包括项目单位简介、评价项目的委托方及评价要求和评价目的。

2. 评价依据

列出法规、标准、规范及项目的有关文件。

3. 概况

应包括地理位置及自然条件、工艺过程、生产运行现状、项目委托约定的评价范围。

4. 危险、有害因素的辨识与分析

应包括工艺流程、工艺参数、控制方式、操作条件、物料种类与理化特性、工艺布置、总图位置、公用工程的内容,根据危险、有害因素分析的结果和确定的评价单元、评价要素,参照有关资料和数据,并运用选定的分析方法,对存在的危险、有害因素逐一分析。

5. 评价单元的划分

阐述划分评价单元的原则、分析过程等。

6. 评价方法

说明针对主要危险、有害因素和生产特点选用的评价方法,对事故发生可能性及其严重程度进行分析计算;对得出的评价结果进行分析。

结合现场调查结果以及同行或同类生产的事故案例分析,统计其发生的原因和概率。必要时,应运用相应的数学模型进行重大事故模拟。

7. 安全对策措施建议

综合评价结果,提出相应的对策措施与建议,并按照风险程度的高低进行解决方案的排序。

8. 评价结论

明确指出项目安全状态水平,并简要说明。

(三)以油气输送管道工程项目安全现状评价报告为例

安全现状评价报告的格式应符合《安全评价通则》(AQ 8001)要求。

1. 编制说明

(1)评价目的和评价范围。明确说明评价的目的和评价范围。评价范围包括油气输送管道,首末站、输入站、中间分输站、加压(热)站、减压站、清管站等站场,阀室及配套公用工程,油气储备库、调峰库等。

(2)评价依据。编制安全现状评价报告依据的有关资料、批准文件、安全现状评价工作委托书,较详尽地列举安全现状评价依据的国家法律、国家行政法规、地方法规、政府部门规章、政府部门规范性文件、国家标准、安全生产行业标准、石油工程技术标准、石油行业标准、行业管理规定、参考资料等。安全评价报告引用的法律法规、标准应准确、适用、有效。

(3)建设单位简介。对建设单位的基本情况、组成、业务范围等作简单概述。

2. 建设项目概况

(1)项目基本情况

(1)生产管理单位基本情况、项目隶属关系等。

(2)地理位置、建设时间、技产时间、规模及改扩建情况等。

(2)自然及社会环境概况

(1)自然环境:线路工程沿线地理概况、气象条件、地质水文条件、地震及抗震设防烈度等。

(2)社会环境:管道沿线所经行政区域、地区等级划分、交通运输及其他可能引起危险有害的状况等。

3)工程概况工程概况应包括但不限于以下内容:

(1)管道路由、管径和壁厚、管线长度、管材选用、管道敷设方式、穿跨越工程、水工保护工程、阀室及其他附属设施。

(2)输油(气)工艺参数、输送介质组分及物性、油气供(配)方式。按标准列表说明工程所涉及的原油、天然气等流体的性质。对含有硫化氢、二氧化碳等有毒有害物质的天然气,应特别说明天然气中硫化氢、二氧化碳等有毒有害物质的组分含量。说明工程所涉及的其他危险物质(如甲醇)或化学药剂的名称和用量。

(3)站场设置、站场工艺和主要设备、站场工艺流程、站场平面布置。站场设置简要说明各站场的功能、建设规模、位置,重点介绍区域及总平面布置,并提供平面布置图。简述调压、紧急关断、放空、清管、加热等系统的工艺流程,说明各流程的主要技术参数。

(4)腐蚀监测、控制工程和保温。

(5)自控与通信。

(6)给排水及消防。说明站场的等级及其配套消防方式、外部协作条件,消防站的等级规模,固定(半固定)消防系统配置,消防器材配置,消防系统在火灾发生时的响应启动方式。

(7)供(配)电、暖通、建(构)筑物等公用工程。

(4)安全管理情况

(1)安全管理机构设置及安全管理人员配置。

(2)安全生产管理规章制度和安全操作规程。

(3)安全培训及特种作业人员持证上岗情况。

(4)事故应急预案及演练。

(5)安全投入及使用。以上所说的项目概况只是规定了常规评价项目中需要介绍的内容,在实际工作中应根据具体工程项目的情况进行适当补充。考虑委托方的评价目的,要突出介绍HSE管理内容。

3. 主要危险、有害因素以及重大危险源辨识与分析

根据油气输送管道输送工艺过程及沿线自然环境和社会环境特点,识别和分析生产运行过程中存在的危险、有害因素及其存在部位。

1)主要物质危险、有害因素分析进行油品、天然气等主要危险物质的危险、有害因素分析。根据本项目中涉及的主要危险物质的物性参数,依据相关标准同时考虑工艺运行参数,合理确定其火灾危险性类别,并作危险分析。

2)生产过程危险、有害因素分析对输送工艺、油(气)站场、油(气)管道线路,主要考虑区域位置、平面布置、设备设施、作业场所、储存等危险性。辨识依据要选择合适的标准,按独立生产单元、辅助单元、设施设备装置、作业场所分解,将评价对象细化,减少"辨识盲区",同时切忌过分夸大次要因素,淡化重要因素。

3)自然灾害和社会危害因素分析对地质灾害、气象灾害、地震、第三方破坏、管道占压等进行分析。4)重大危险源辨识(1)按照《危险化学品重大危险源辨识》 (GB 18218)和国家有关规定,对重大危险源进行辨识。

(2)重大危险源分布,建议根据要求分物质、设备设施、场所进行辨识,列出辨识标准和工程项目中的实际情况进行对比,并描述其分布的区域位置。

5)主要危险、有害因素分布总结危险、有害因素辨识结果,并列出其所在的危险区域,或按危险区域列出其所存在的危险、有害因素。

4. 评价单元划分和评价方法选择

(1)现状评价单元划分

(1)现状评价单元划分原则:

①根据现状评价对象的特点,为顺利开展安全现状评价划分评价单元。

②重要设备、单体等可单独划分为一个子单元。

③现状刑》单元划分应合理并无遗漏。

(2)现状评价单元的划分。按照工程项目安全现状评价的基本条件要求,结合油气输送管道工程的特点,按管道输送工艺过程可划分以下几个单元(也可根据工程具体情况和特点作更细的划分):

①油气输送管道。

②油气站场。

③油气储备库、调峰库。

④公用工程及辅助生产设施。

⑤安全管理。单元划分可根据工程具体情况和特点作更细的划分,如站场较多可划分子单元,也可根据工艺特点进行划分。评价单元划分并不要求绝对一致,只要达到评价目的即可,注意划分原则,做到合理并无遗漏。

2)现状评价方法选择选择适当的评价方法并作简单介绍。油气输送管道工程项目安全现状评价可供选择的方法包括安全检查表法,管道风险评价法,事故树法,易燃易爆、中毒重大危险源评价法,其他安全评价方法。

评价方法的选择应注重定性与定量方法相结合,建议根据项目特点选用适合的风险定量评价方法。进行定量评价应正确选取参数,对结论数据要作适度和可行性分析。

5. 符合性评价

1)法律法规的符合性评价法律法规的符合性评价包括各类安全生产活动相关证明材料等。2)工艺及设施、设备安全性评价(1)线路工程(管道敷设方式、截断阀室的设置、穿跨越工程、水工保护、特殊地段安全措施、腐蚀监测及控制、保温、应急抢修)。

(2)站场及工艺系统(平面布置、泄压放空系统、进出站截断阅、安全阅设置、紧急关断系统、腐蚀监测及控制、保温、防水击系统等)。

(3)站场常规防护措施(泄漏探测系统、应急防护器具等)。

(4)易燃易爆场所安全措施。

(5)职业卫生防护措施。这部分内容在工程项目安全预评价时,应放在建设项目职业危害评价中,而在现状评价报告编制时,要增加这部分内容。现在国家规定工程项目运行阶段的安全生产由安全生产监管部门负责监督和管理。

(6)特种设备及其他危险性较大的设备的检验、检测。

(7)安全阀、压力表、可燃有毒气体报警仪等强制检测设备及防雷、防静电设施等的检验、检测。

所有工艺参数、设备检测、安全设施的设置等资料,应是开展评价时提供的最新数据。同时评价依据的技术标准要符合项目的实际特点,检查内容应准确、全面、清晰、简练。

(3)公用工程及辅助设施评价

(1)消防系统。

(2)供配电系统。

(3)自控和通信。

(4)建(构)筑物、道路、供热、暖通、给排水等。消防应关注周边的消防依托、消防水源情况;供电要考虑电源的可靠性是否满足负荷要求;自控系统考虑逻辑控制及全线紧急关断、仪表和系统的故障诊断、管线泄漏检测、可燃气体浓度、感温检测报警等功能的可靠性。

4)周边环境适应性和应急预案有效性评价(1)周边环境适应性评价,包括站场、阀室和管道沿线与周边居民、企事业单位、重要设施和敏感区域等的安全间距,预防自然灾害、社会危害安全措施等。

(2)应急预案有效性评价,应急预案主要从事故应急预案的建立与实际开展和演练有效性方面进行评价。包括事故应急预案的编制,各类各级预案是否齐全以及预案内容分析(组织机构、人员安排、物资保障、外援能力等);事故应急组织的建立和人员的配备;事故应急器材、设备的配备;事故应急预案培训、演练和预案更新等。

应急预案评价重点为评价其应急措施的有效性、可操作性。要重点列举应急预案的培训、演练和更新情况。

(5)安全生产管理和安全培训充分性评价

(1)安全生产管理机构设置和安全管理人员的配备。

(2)安全生产管理规章制度制定和执行。

(3)安全操作规程制定和执行。

(4)主要负责人、分管负责人和安全管理人员、其他管理人员安全生产知识培训与取证。

(5)特种作业人员及其他从业人员的培训与取证。

(6)安全生产投入。

(7)重大危险源的监控和管理。

(8)从业人员劳动防护用品配备和检验、检测。安全管理评价首先是依照国家法律法规、部门规章对工程项目的安全管理进行符合性评价;其次是根据项目的特点,采取有针对性的安全管理措施。

评价安全操作规程、安全管理制度的制定是否符合生产实际,可操作性如何。评价从业人员培训取证情况一定要与操作岗位要求相适应。劳动防护用品配备是否与岗位相适应,检验、检测是否有管理制度,是否符合国家相关要求。

安全生产投入要根据国家对高危行业安全投入资金的要求,核实其资金支出情况是否符合要求。

6. 事故发生的可能性及其严重程度的预测

(1)有选择性地采用如下评价方法或计算模型对油气输送管道发生重大事故的可能性及后果进行预测性评价:

①易燃易爆、有毒重大危险源评价法。

②管道风险评价法。

③毒物泄漏扩散模型。

④池火、喷射火、火焰与辐射强度评价模型。

⑤火球爆炸伤害模型。

⑥蒸气云爆炸超压破坏模型。

⑦其他定量评价法。采用定量评价方法时,建立事故数学模型要符合事故发生的条件,数值选择合理,否则难以获得可信的评价结果,数据可能谬误,事故后果的参考意义不大。

(2)事故后果预测重点放在以下方面:

①站场的火灾、爆炸、有毒物质泄漏扩散事故。

②管道泄漏引发的火灾、爆炸、有毒物质扩散事故。

③具有特殊性质的油气引起的事故,如易凝油管道凝管事故。

④其他引起人员伤害和财产损失的重大事故。

7. 事故案例

对工程项目投产以来所发生的事故以及同类工程项目事故案例进行分析。通过分析过去事故的案例,来识别评价对象可能存在的"事故隐患"。选取的同类项目事故案例与评价对象相关性越强,对于"事故隐患"排查的可靠性越强。

8. 安全对策措施建议

安全对策措施建议应具有针对性、可操作性和经济合理性。(1)根据符合性评价和事故发生的可能性及其严重程度的预测,分析影响工程安全运行的隐患和问题,明确提出相应的安全对策措施与建议。

(2)从提高安全设施、设备、装置在生产中的安全可靠度出发,借鉴国内外同类型油气输送管道采用的先进、成熟安全技术、安全管理经验及事故案例,提出削减事故风险的对策和建议。

根据各评价单元的评价结果,提出安全技术、安全管理对策措施。安全对策措施的对象是"事故隐患",重点在"安全设施",不能以安全管理代替安全设施。

提出的安全对策措施要分轻重缓急,在措辞上要慎重,对-些强制性词汇要注意与国家标准、法规中的强制规定相一致。

9. 安全现状评价结论

(1)列出油气输送管道工程项目运行中存在的危险、有害因素及危险危害程度。

(2)归纳定性、定量评价结果。

(3)明确提出油气输送管道工程项目的安全现状是否符合国家法律法规、标准规范规定的安全要求。

(4)对影响油气输送管道工程项目安全生产的隐患和问题,明确提出整改措施建议。评价结论应是评价报告进行充分论证的高度概括,层次要清楚,语言要精练,结论要准确。不但要符合客观实际,还要有充足的理由。

通过整合各评价单元,得出系统评价结论。评价结论明确前,必须说明前提条件,这样才能较真实和准确地反映评价对象总体状况。尤其对工程的项目安全生产的隐患和存在问题,必须提出明确的整改措施和时间。

四、安全评价报告的格式

(一)评价报告的格式要求

1. 封面(略)
2. 安全评价资质证书影印件(略)
3. 著录项(略)
4. 前言(略)
5. 目录(略)
6. 正文(略)
7. 附件(略)
8. 附录(略)

(二)评价报告的规格要求

安全评价报告应采取A4幅面,左侧装订。封面要按照《安全评价通则》(AQ 8001)标准采用统一的格式。

封面的内容应包括:委托单位名称、评价项目名称、标题、安全评价机构名称、安全评价机构资质证书编号、评价报告完成时间。


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