系统安全评价最终版课件.ppt
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1、BUCT系统安全评价系统安全评价BUCT系统安全评价系统安全评价 安全评价概述安全评价概述 1 1)风险定义)风险定义 风险考虑内容:风险考虑内容:(1 1)受害程度或损失大小。有无风险在很大程度上决定于可能)受害程度或损失大小。有无风险在很大程度上决定于可能造成多大损失。造成多大损失。(2 2)造成某种损失或损害的难易程度。损害发生的难易性一般)造成某种损失或损害的难易程度。损害发生的难易性一般是用某种损害发生的概率大小来描述是用某种损害发生的概率大小来描述。Risk=Uncertainty Risk=Uncertainty Damage Damage 风险风险 不可靠性不可靠性 损害损害
2、没有危险的地方就没有风险,另外,在没有不可靠性的地方也没有风险没有危险的地方就没有风险,另外,在没有不可靠性的地方也没有风险 另一个角度另一个角度 Risk=Hazard/safeguards Risk=Hazard/safeguards 风险风险 危险源危险源 安全防护安全防护 随安全防护的增大,风险会减小;只要危险源不为零,风险就随安全防护的增大,风险会减小;只要危险源不为零,风险就客观存在客观存在 BUCT风险的衡量风险的衡量 不可靠性不可靠性,以概率事件来处理;,以概率事件来处理;损害损害,一般用效用表示。,一般用效用表示。所以风险的大小,也可以用如下的风险率来表示:所以风险的大小,也
3、可以用如下的风险率来表示:风险率风险率=P=PU U式中式中P P某一事项发生的概率;某一事项发生的概率;U U该事项发生的效用(一般为负)。该事项发生的效用(一般为负)。风险评价中效用风险评价中效用U U一般包括三个方面:一般包括三个方面:费用费用(CostCost),安全投资、保险费用;),安全投资、保险费用;利益利益(BenefitBenefit),开展安全工作带来的效益;),开展安全工作带来的效益;损害损害(DamageDamage),事故造成的损失。),事故造成的损失。当然,在安全评价或风险评价的初步阶段,当然,在安全评价或风险评价的初步阶段,“效用效用”一项一一项一般只考虑般只考虑
4、“损害损害”,即所谓的严重度,用严重度代入上式中来计,即所谓的严重度,用严重度代入上式中来计算风险率。算风险率。系统安全评价系统安全评价 BUCT2 2)安全评价的定义)安全评价的定义 安全评价就是以实现工程、系统安全目的,应用系统安全工程安全评价就是以实现工程、系统安全目的,应用系统安全工程原理和方法,对工程、系统中存在的危险有害因素进行原理和方法,对工程、系统中存在的危险有害因素进行识别与分析识别与分析,判断工程、系统发生事故和职业危害的判断工程、系统发生事故和职业危害的可能性及其严重程度可能性及其严重程度,从而,从而为工程、系统的设计、施工、生产经营活动为工程、系统的设计、施工、生产经营
5、活动制定防范对策措施制定防范对策措施,为,为安全管理决策提供科学依据。安全管理决策提供科学依据。安全评价安全评价包含三层意思包含三层意思:n 第一,对系统存在的不安全因素第一,对系统存在的不安全因素进行定性和定量分析进行定性和定量分析,这是安,这是安全评价的基础,这里面包括有安全测定、安全检查和安全分析;全评价的基础,这里面包括有安全测定、安全检查和安全分析;n 第二,通过与评价标准的比较得出第二,通过与评价标准的比较得出系统发生危险的可能性或程系统发生危险的可能性或程度度的评价;的评价;n 第三,第三,提出改进措施提出改进措施,以寻求最低的事故率,达到安全评价的,以寻求最低的事故率,达到安全
6、评价的最终目的。最终目的。系统安全评价系统安全评价 BUCT 3 3)安全标准)安全标准 安全标准界定安全标准界定:社会各方面允许的,可以接受的危害度或风险率。:社会各方面允许的,可以接受的危害度或风险率。考虑因素考虑因素:安全标准的确定主要取决于一个国家、行业或部门的政:安全标准的确定主要取决于一个国家、行业或部门的政治、经济、技术和安全科学发展的水平。治、经济、技术和安全科学发展的水平。确定方法确定方法 统计某一事件的平均死亡率或伤害程度,如果大众并没有因如统计某一事件的平均死亡率或伤害程度,如果大众并没有因如此高的死亡率或伤害程度而放弃做该事件,则可将该事件的安全标此高的死亡率或伤害程度
7、而放弃做该事件,则可将该事件的安全标准定为该伤害率。准定为该伤害率。统计法统计法 一般以行业一定时间内的实际平均死亡率作为确定安全标准的依据一般以行业一定时间内的实际平均死亡率作为确定安全标准的依据 风险与收益比较法风险与收益比较法 安全评价法安全评价法系统安全评价系统安全评价 BUCT4 4)安全评价原理)安全评价原理 (1 1)安全评价是)安全评价是系统系统工程,因此,从系统的观点出发,以全局工程,因此,从系统的观点出发,以全局的观点、更大的范围、更长的时间、更大的空间、更高的层次来考的观点、更大的范围、更长的时间、更大的空间、更高的层次来考虑系统安全评价问题,并把系统中影响安全的因素用集
8、合性、相关虑系统安全评价问题,并把系统中影响安全的因素用集合性、相关性和阶层性协调起来。性和阶层性协调起来。(2 2)类推和概率推断原则类推和概率推断原则。如果已经知道两个不同事件之间的。如果已经知道两个不同事件之间的相互制约关系或共同的联系的规律,则可利用先导事件的发展规律相互制约关系或共同的联系的规律,则可利用先导事件的发展规律来评价迟发事件发展趋势,这就是所谓的类推评价。可以看出,这来评价迟发事件发展趋势,这就是所谓的类推评价。可以看出,这实际是一种预测技术。实际是一种预测技术。(3 3)惯性原理惯性原理。对于同一个事物,可以根据事物的发展都带有。对于同一个事物,可以根据事物的发展都带有
9、一定的延续性即所谓惯性,来推断系统未来发展趋势。所以,惯性一定的延续性即所谓惯性,来推断系统未来发展趋势。所以,惯性原理也可以称为趋势外推原理。应该注意的是,应用此原理进行安原理也可以称为趋势外推原理。应该注意的是,应用此原理进行安全评价是有条件的,它是以系统的稳定性为前提,也就是说,只有全评价是有条件的,它是以系统的稳定性为前提,也就是说,只有在系统稳定时,事物之间的内在联系及其基本特征才有可能延续下在系统稳定时,事物之间的内在联系及其基本特征才有可能延续下去。但是,绝对稳定的系统是不存在的,这就要根据系统某些因增去。但是,绝对稳定的系统是不存在的,这就要根据系统某些因增强活力的偏离程度对评
10、价结果进行修正。强活力的偏离程度对评价结果进行修正。系统安全评价系统安全评价 BUCT5 5)安全评价内容)安全评价内容安全威胁在哪里?安全威胁在哪里?是否形成危险?是否形成危险?危险多大?危险多大?如何预防?如何预防?系统安全评价系统安全评价 BUCT6 6)安全评价程序)安全评价程序 系统安全评价系统安全评价 BUCT按评价结果的量化程度分类按评价结果的量化程度分类定性安全评价定性安全评价定量安全评价定量安全评价(概率风险评价、伤害范围评价法、危险指数评价法)(概率风险评价、伤害范围评价法、危险指数评价法)根据工程、系统生命周期和评价的目的分:根据工程、系统生命周期和评价的目的分:安全预评
11、价安全预评价安全验收评价安全验收评价安全现状评价安全现状评价专项安全评价专项安全评价7 7)安全评价方法分类)安全评价方法分类系统安全评价系统安全评价 BUCT安全评价方法安全评价方法危险物质加工危险物质加工处理安全评价处理安全评价概率危险性概率危险性安全评价安全评价生产作业条件生产作业条件安全评价安全评价n LEC LEC评价法评价法n MCS MCS评价法评价法n MLS MLS评价法评价法n 美国道(美国道(DOWDOW)化学公司火)化学公司火 灾爆炸指数评价法(第七版)灾爆炸指数评价法(第七版)n 英国帝国化学公司火灾爆炸英国帝国化学公司火灾爆炸 毒性指数评价法毒性指数评价法n 日本劳
12、动省化工企业六阶段日本劳动省化工企业六阶段 安全评价方法安全评价方法n 化工企业安全评价法化工企业安全评价法n 易燃、易爆、有毒重大危险易燃、易爆、有毒重大危险 源安全评价法源安全评价法安全评价方法安全评价方法BUCT生产作业条件安全评价生产作业条件安全评价1.LEC1.LEC评价法评价法v美国的美国的K.J.K.J.格雷厄姆和格雷厄姆和G.F.G.F.金尼提出了计算危险性的方金尼提出了计算危险性的方法法v计算公式计算公式D=LECD=LECv式中式中 D D作业条件的危险性;作业条件的危险性;L L事故或危险事件发生的可能性;事故或危险事件发生的可能性;E E暴露于危险环境的频率;暴露于危险
13、环境的频率;C C发生事故或危险事件的可能结果。发生事故或危险事件的可能结果。BUCT生产作业条件安全评价生产作业条件安全评价v 发生事故或危险事件的可能性发生事故或危险事件的可能性L L分值分值事故或危险情况发生可能性事故或危险情况发生可能性分值分值事故或危险情况发生可能性事故或危险情况发生可能性1010*6 63 31 1*完全会被预料到完全会被预料到相当可能相当可能不经常,但可能不经常,但可能完全意外,极少可能完全意外,极少可能0.50.50.20.20.10.1*可以设想,但很不可能可以设想,但很不可能极不可能极不可能实际上不可能实际上不可能注:*为“打分”的参考点BUCT生产作业条件
14、安全评价生产作业条件安全评价v 暴露于危险环境的频率暴露于危险环境的频率E E分值分值出现于危险环境的情况出现于危险环境的情况分值分值出现于危险环境的情况出现于危险环境的情况1010*6 63 3连续暴露于潜在危险环境连续暴露于潜在危险环境逐日在工作时间内暴露逐日在工作时间内暴露每周一次或偶然地暴露每周一次或偶然地暴露2 21 1*0.50.5每月暴露一次每月暴露一次每年几次出现在潜在危险环境每年几次出现在潜在危险环境非常罕见地暴露非常罕见地暴露注:*为“打分”的参考点BUCT生产作业条件安全评价生产作业条件安全评价v 发生事故或危险事件的可能结果发生事故或危险事件的可能结果C C分值分值可能
15、结果可能结果分值分值可能结果可能结果100100*40401515大灾难,许多人死亡大灾难,许多人死亡灾难,数人死亡灾难,数人死亡非常严重,一人死亡非常严重,一人死亡7 73 31 1*严重,严重伤害严重,严重伤害重大,致残重大,致残引人注目,需要救护引人注目,需要救护注:注:*为为“打分打分”的参考点的参考点BUCT生产作业条件安全评价生产作业条件安全评价v 危险性危险性D D分值分值危险程度危险程度分值分值危险程度危险程度3203201603201603207016070160极其危险,不能继续作业极其危险,不能继续作业高度危险,需要立即整改高度危险,需要立即整改显著危险,需要整改显著危险
16、,需要整改207020702011亿元亿元10001000万元万元11亿元亿元10010001001000万万1010010100万元万元1010万元万元职业病状况职业病状况职业病(多人)职业病(多人)职业病(职业病(1 1人)人)职业病多发病职业病多发病身体不适身体不适人身伤害情况人身伤害情况有多人死亡有多人死亡有有1 1人死亡人死亡永久失能伤害永久失能伤害需治疗,缺工需治疗,缺工轻微,仅需救护轻微,仅需救护分值标准分值标准10108 84 42 21 1BUCT生产作业条件安全评价生产作业条件安全评价v 生产作业条件的危险程度生产作业条件的危险程度R R单纯财产损失单纯财产损失305030
17、502024202481281246463180180901509015050805080204820481818分级标准分级标准一级一级二级二级三级三级四级四级五级五级BUCT生产作业条件安全评价生产作业条件安全评价3.MLS3.MLS评价法评价法v 是对是对MESMES评价法和评价法和LECLEC评价法的进一步改进。评价法的进一步改进。v 评价结果更接近于实际情况。评价结果更接近于实际情况。v 计算公式:计算公式:R=R=n ni=1i=1M Mi iL Li i(S(Si1i1+S+Si2i2+S+Si3i3+S+Si4i4)BUCT生产作业条件安全评价生产作业条件安全评价R=R=n n
18、i=1i=1M Mi iL Li i(S(Si1i1+S+Si2i2+S+Si3i3+S+Si4i4)v 式中式中 R R生产作业条件的危险程度计算分值生产作业条件的危险程度计算分值;n n危险因素的个数危险因素的个数;M Mi i对第对第i i个危险因素的控制与监控措施个危险因素的控制与监控措施M Mi i=M Mi1i1+M Mi2i2;L Li i作业区域的第作业区域的第i i种危险因素发生事故的种危险因素发生事故的频率频率;S Si1i1第第i i种危险因素发生事故可能造成的一次性人员伤亡种危险因素发生事故可能造成的一次性人员伤亡 损失;损失;S Si2i2第第i i种危险因素存在带来
19、的职业病损失;种危险因素存在带来的职业病损失;S Si3i3第第i i种危险因素诱发的事故造成的财产损失;种危险因素诱发的事故造成的财产损失;S Si4i4第第i i种危险因素诱发的环境累计污染及一次性事故的种危险因素诱发的环境累计污染及一次性事故的 环境破坏造成的损失。环境破坏造成的损失。BUCT生产作业条件安全评价生产作业条件安全评价v 第第i i个危险因素的控制与监控状态个危险因素的控制与监控状态M Mi i分数取值分数取值检测措施检测措施M Mi1i1控制措施控制措施M Mi1i15 5无检测措施或被检测到的概率无检测措施或被检测到的概率10%30R15R5BUCT概率评价法概率评价法
20、 简介简介 概率评价法是一种定量评价法。此法是概率评价法是一种定量评价法。此法是先求先求出系统发生出系统发生事故的概率事故的概率,在求出事故发生概率的基础上,进一步在求出事故发生概率的基础上,进一步计算风险率计算风险率,以风险率大小确定系,以风险率大小确定系统的安全程度。统的安全程度。系统危险性的大小取决于两个方面:系统危险性的大小取决于两个方面:一是事故发生的概率;一是事故发生的概率;二是造成后果的严重度。二是造成后果的严重度。风险率是综合了两个方面因素,它的数值等于事故的概率(频率)与风险率是综合了两个方面因素,它的数值等于事故的概率(频率)与严重度的乘积,其计算公式如下:严重度的乘积,其
21、计算公式如下:RS P风险率,事故损失风险率,事故损失/单位时间单位时间 严重度,事故损失严重度,事故损失/事故次数事故次数 事故发生概率(频率),事故次数事故发生概率(频率),事故次数/单位时间单位时间 概率评价法概率评价法BUCT1 1)元件的概率及求法)元件的概率及求法 系统的故障率可通过求解各组件的故障率及各组件间的相互关系,结系统的故障率可通过求解各组件的故障率及各组件间的相互关系,结合事故树求解顶上事故的发生故障率。合事故树求解顶上事故的发生故障率。元件故障概率元件故障概率 tetRtP1)(1)(故障率 故障率稳定时 故障率不稳定时 1/概率评价法概率评价法BUCT2 2)元件的
22、联接及系统故障(事故)概率计算)元件的联接及系统故障(事故)概率计算 (1 1)串联联接的元件用逻辑或门表示)串联联接的元件用逻辑或门表示 (2 2)并联联接的元个用逻辑与门表示)并联联接的元个用逻辑与门表示 可靠度可靠度 可靠度可靠度 系统故障概率系统故障概率P P 11(1)niiPP 1niiRR1niiPP系统故障概率系统故障概率P P 11(1)niiRR 概率评价法概率评价法BUCT3 3)系统故障概率的计算举例)系统故障概率的计算举例 某反应器内进行的是放热反应,当温度超过一定值后,会引起反应失控而爆炸。为及时移走反应热,在反应器外面安装了夹套冷却水系统。由反应器上的热电偶温度测
23、量仪与冷却水进口阀联接,根据温度控制冷却水流量。为防止冷却水供给失效,在冷却水进水管上安装了压力开关并与原料进口阀联接,当水压小到一定值时,原料进口阀会自动关闭,停止反应。概率评价法概率评价法BUCT热电偶温度测量、控制阀、压力开关的故障率分别是热电偶温度测量、控制阀、压力开关的故障率分别是0.520.52、0.600.60、0.14.0.14.热电偶温度测量仪:热电偶温度测量仪:59.0152.01eR41.059.01111RP控制阀:控制阀:55.0160.02eR45.055.01122RP压力开关:压力开关:87.0114.03eR13.087.01133RP温度控制部分:温度控制部
24、分:32.055.059.021RRRA14.11/32.0ln/lntRAA88.014.1/1/1AA68.032.011AARP概率评价法概率评价法BUCT原料关闭部分:原料关闭部分:48.087.055.032RRRB52.048.011BBRP73.01/48.0ln/lntRBB37.173.0/1/1BB超温防护系统:超温防护系统:35.052.068.0BAPPP65.035.011PR43.01/65.0ln/lntR3.243.0/1概率评价法概率评价法BUCT指数评价法指数评价法 简介简介 指数法是火灾爆炸指数作为衡量一个化工企业安全评价的标准,指数法是火灾爆炸指数作为衡
25、量一个化工企业安全评价的标准,以以物质系数物质系数为基础。为基础。这种方法是根据工厂所用原材料的一般化学性质。结合它们具有这种方法是根据工厂所用原材料的一般化学性质。结合它们具有的的特殊危险性特殊危险性,再加上进行工艺处理时的,再加上进行工艺处理时的一般和特殊危险性一般和特殊危险性,以及,以及量量方面的因素,换算成方面的因素,换算成火灾爆炸指数火灾爆炸指数或或评点数评点数,然后按指数或评点数分,然后按指数或评点数分成成危险等级危险等级,最后根据不同等级确定在建筑结构、消防设备、电气防,最后根据不同等级确定在建筑结构、消防设备、电气防爆、检测仪表、控制方法等方面的爆、检测仪表、控制方法等方面的安
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