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安全评价的常用方法

  安全评价又称为风险评价,是对系统发生事故的危险性进行定性或定量分析,评价系统发生危险的可能性及其严重程度,以寻求最低的事故率、最少的损失和最优的安全投资效益。风险评价是应急管理和决策科学化的基础。

  目前,用于生产过程或设施的安全评价方法已达到几十种。常用的安全评价方法可分为定性评价方法、指数评价方法、半定量评价方法和概率风险评价方法等几大类。

  1.定性评价方法

  定性评价方法主要是根据经验和判断能力对生产系统的工艺、设备、环境、人员、管理等方面的状况进行定性的评价。属于这类评价方法的有安全检查表、预先危险性分析、故障类型和影响分析以及危险可操作性研究等方法。这类方法的特点是简单,便于操作,评价过程及结果直观,目前在国内外企业安全管理工作中被广泛使用。但是,这类方法含有相当高的经验成分,具有一定的局限性,对系统危险性的描述缺乏深度。不同类型评价对象的评价结果没有可比性。

  2.指数评价方法

  美国DOW化学公司的火灾、爆炸指数法,英国帝国化学公司蒙德工厂的蒙德评价法,日本的六阶段危险评价法和我国化工厂危险程度分级方法等均为指数评价方法。指数评价方法操作简单,是目前应用较多的评价方法之一。指数的采用,避免了事故概率及其后果难以确定的困难,评价指数值同时含有事故频率和事故后果两个方面的因素。这类评价方法的缺点是:评价模型对系统安全保障体系的功能重视不够,特别是危险物质和安全保障体系间的相互作用关系未予考虑。尽管在蒙德法和我国化工厂危险程度分级方法中有一定的考虑,但这种缺陷仍是很明显的。各因素之间均以乘积或相加的方式处理,忽视了各因素之间重要性的差别。评价自开始起就用指标值给出,使得评价后期对系统的安全改进工作较困难。在目前的各类指数评价模型中,指标值的确定只和指标的设置与否有关,而与指标因素的客观状态无关,致使危险物质的种类、含量、空间布置相似,而实际安全水平相差较远的系统,其评价结果相近,导致这类方法的灵活性和敏感性较差。指数评价法目前在石油、化工等领域应用较多。

  3.概率风险评价方法

  概率风险评价方法是根据元部件或子系统的事故发生概率,求取整个系统的事故发生概率。这种方法以1974年拉姆逊教授评价民用核电站的安全性为开始,继而1977年英国坎威岛石油化工联合企业的危险评价、1979年德国对19座大型核电站的危险评价、1979年荷兰雷几蒙德六项大型石油化工装置的危险评价等都是使用概率评价方法。这些评价项目都耗费了大量的人力、物力,在方法的讨论、数据的取舍、不确定性的研究以及灾害模型的研究等方面均有所创建,对大型企业的危险评价方法影响较大。一方面这种方法系统结构清晰,相同元件的基础数据相互借鉴性强,已在航空、航天、核能等领域得到了广泛应用。另一方面,这种方法要求数据准确、充分,分析过程完整,判断和假设合理。对于化工、煤矿等行业,由于系统复杂,不确定性因素多,人员失误概率的估计十分困难,因此,这种方法至今未能在此类行业中取得进展。随着模糊概率理论的进一步发展,概率风险评价方法的缺陷将会得到一定程度的克服。但是使用概率风险评价方法需要取得组成系统各零部件和子系统发生故障的概率数据,目前在民用工业系统中,这类数据的积累还很不充分,这是使用这一方法的根本性障碍。

  4.风险评价软件

  自1974年美国出版了《民用核电站风险评价研究报告》(WASH-1400)以来,大多数工业发达国家已将风险评价作为工艺过程、系统设计、工厂设计和选址以及应急预案和事故预防措施的重要依据。近年来开发了一系列商业化的风险评价软件。英国、荷兰、美国等工业发达国家从20世纪70年代以来就开始研究风险评价软件,目前已有几十种风险评价软件包得到应用。随着信息处理技术和事故预防技术的进步,新的实用评价软件不断地进人市场。计算机风险评价软件包可以帮助人们找出导致事故发生的主要原因,认识潜在事故的严重程度,并确定减缓危险的方法。

  目前,用于风险评价的计算机软件包主要有四种类型:

  (1)危险辨识软件,是用来解决“为什么会出现故障”的问题。危险辨识方法主要有安全检查表、“假设”提问法、危险与可操作性研究、初步危险性分析、故障类型、影响及其严重度分析等。

  (2)事故后果模型软件,是用来确定潜在事故的后果。事故后果模拟软件主要是预测火灾、爆炸和毒物泄漏事故的后果。火灾危害模型可描述不同类型火灾的性质,爆炸模型可以计算密封或非密封的蒸气爆炸、固体爆炸或油罐爆炸的超压量;毒物泄漏扩散模型可显示释放在空气中、土壤里、地下水和地面上化学毒物的扩散行为;事故后果模型把热辐射、易燃或有毒蒸气的扩散以及爆炸起压的内容转换成危害区域评价,使之能以设施和财产损失、环境破坏以及人因接触有毒化学品、热辐射或爆炸压力而导致的健康危害来说明事故的危险性。

  (3)事故频率分析软件,是通过对有关的元件失效频率和人为失误频率等数据的处理可得到事故的频率。常用的方法有事故树分析方法和事件树分析方法。

  (4)综合风险定量分析软件,是根据提供的设计资料、企业情况以及设施周围区域人口分布等资料,全面地描述危险程度,计算出危险设施周围的社会(群体)和个人承担的风险值。

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