安全系统工程第3版 徐志胜第四章 系统安全评价

第四章系统安全评价本章学习目标与方法学习目标理解安全评价的定义,熟悉安全评价的基本原理和程序;掌握LEC法、道化法、蒙德法、概率危险性评价法、保护层分析法等安全评价方法,并联系前两章的系统安全分析方法,理解系统安全分析与系统安全评价的区别和联系,学会根据评价对象选用合理的评价方法开展安全评价工作。学习方法注重对各类安全评价方法的分析和总结;可参考行业 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 《安全评价通则》(AQ8001—2007)、《安全预评价导则》(AQ8002—2007)、《安全验收评价导则》(AQ8003—2007)加深对安全评价的定义、程序、评价方法应用范围的理解,综合掌握各类方法的行业特点及适用条件,提升理论联系实际的能力。第一节安全评价的概述第一节安全评价的概述4.1.1安全评价的定义及目的三）安全评价是以实现安全为目的,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,做出评价结论的活动。（1）安全评价的定义4.1.1安全评价的定义及目的1)从 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 、设计、建设、生产等全过程中考虑安全技术和管理问题,辨识生产过程中的危险、有害因素。2)对危险、有害因素导致事故发生的原因进行分析,寻求控制事故的最优方案。3)分析、计算研究对象存在的危险性、导致事故后果的严重程度和频率大小,评价其安全性。（2）安全评价的目的4)明确系统的危险所在,制定消除和控制危险、有害因素的技术措施和管理措施,降低事故发生的频率。5)促进实现安全管理系统化,形成教育训练、日常检查、操作维修、应急处置等完整的安全管理体系。6)实现安全技术与管理的标准化和科学化。4.1.1安全评价的定义及目的4.1.2安全评价的原理由于系统的属性、特征及事件的随机性复杂多样,相应的安全评价方法和手段林林总总,但其思维方式和依据的理论可归结为以下四个基本原理:4.1.2安全评价的原理相关性原理是系统工程的原理之一。这个原理告诉我们:在分析和处理问题时,要恰当地分析和处理系统内外因素、各层次之间的联系(即相关性),以达到强化整体效应的目的。一个系统,其属性、特征与事故和职业危害存在着因果的相关性,这是系统因果评价方法的理论基础。（1）相关性原理4.1.2安全评价的原理1)系统的基本特征系统的结构可用下式表达:E=maxf(X,R,C)(4-1)式中　E——最优结合效果; X——系统组成的要素集,即组成系统的所有元素; R——系统组成要素的相关关系集,即系统各元素之间的所有相关关系; C——系统组成的要素及其相关关系在各阶层上可能的分布形式; f——X、R、C的结合效果函数。4.1.2安全评价的原理2)因果关系。事故的因果关系是:事故的发生有其原因因素,而且往往不是由单一原因因素造成的,而是由若干个原因因素耦合在一起,当出现符合事故发生的充分与必要条件时,事故就必然会立即爆发;多一个原因因素不需要,少一个原因因素事故就不会发生。而每一个原因因素又由若干个二次原因因素构成;依次类推三次原因因素……4.1.2安全评价的原理4-1　事故及其发生的原因层次分析图4.1.2安全评价的原理类比推理是根据两个或两类对象之间存在着某些相同或相似的属性,从一个已知对象具有某个属性来推出另一个对象具有此种属性的一种推理。　　其基本模式为:若A、B表示两个不同对象,A有属性P1、P2、…、Pm、Pn,B有属性P1、P2、…、Pm,则对象A与B的推理可用如下公式表示:A有属性P1、P2、…、Pm、Pn;B有属性P1、P2、…、Pm;所以,B也有属性Pn(n>m)（2）类比推理4.1.2安全评价的原理　　类比推理的结论是或然性的。所以,在应用时要注意提高其结论可靠性,方法有:1)要尽量多地列举两个或两类对象所共有或共缺的属性。2)两个类比对象所共有或共缺的属性越本质,则推出的结论越可靠。3)两个类比对象共有或共缺的对象与类推的属性之间具有本质和必然的联系,则推出结论的可靠性就高。4.1.2安全评价的原理常用的类推方法有如下几种:1)平衡推算法。指根据相互依存的平衡关系来推算所缺的有关指标的方法。2)代替推算法。指利用具有密切联系(或相似)的有关资料、数据,来代替所缺资料、数据的方法。3)因素推算法。指根据指标之间的联系,从已知因素的数据推算有关未知指标数据的方法。4)抽样推算法。指根据抽样或典型调查资料推算系统总体特征的方法。4.1.2安全评价的原理5)比例推算法。指根据社会经济现象的内在联系,用某一时期、地区、部门或单位的实际比例,推算另一类似时期、地区、部门或单位有关指标的方法。6)概率推算法。根据有限的实际统计资料,采用概率论和数理统计方法可求出随机事件出现各种状态的概率。可以用概率值来预测未来系统发生事故可能性的大小,以此来衡量系统危险性的大小、安全程度的高低。任何事物在其发展过程中，从其过去到现在以及延伸至将来，都具有一定的延续性，这种延续性称为惯性。任何一个事物在发展变化过程中都存在着从量变到质变的规律。（3）惯性原理（4）量变到质变原理4.1.2安全评价的原理4.1.3安全评价的原则1)危险性评价的客观性原则。在评价时,应保证提供的评价数据可靠,防止因主观因素作用而导致评价结果的偏差,同时对评价的结果应进行检查。2)评价方法的通用性原则。评价方法应适应于各种系统。3)评价方法的综合性原则。评价方法具有能反映评价对象各方面综合性指标的功能。4)评价方法的可行性原则。从评价方法的技术可行性、适用性、准确性、经济性和时效性等来看,方法是可行的。5)评价方法的协调性原则。某种具体评价方法是总评价系统的一个组成单元。6)安全指标的可比性原则。所用评价指标参数必须切实能用数值反映其危险程度。7)评价结果的简明性原则。评价结果应该用综合的单一数字表达,由于评价时要考虑多方面的因素,用综合的单一数字表达其评价结果,才能真实地反映系统安全性的实际情况。8)危险性取值的适当性原则。危险性参数的取值范围不应过大,否则,使用者无所依从,给该方法的推广带来困难。4.1.3安全评价的原则4.1.4安全评价的要素表4-1　安全评价的要素集（1）目标和要素总目标工厂设计　新工厂的不安全因素生产设备　安全卫生　故障率行为　人体操作的可靠度安全管理　管理机构效能　事故伤亡率化学物质　火灾、爆炸　毒性物质环境　光照、粉尘、有害气体、噪声等（2）基本要素4.1.4安全评价的要素4.1.5安全评价的内容4.1.6安全评价程序4.1.7安全评价方法分类定性安全评价方法。定量安全评价方法综合评价（1）安全评价方法特点分类4.1.7安全评价方法分类1)工厂设计的危险性评审。在设计阶段,对新建工厂和应用新技术中的不安全因素进行评价,使其消除。2)安全管理的有效性评价。主要是对安全管理组织结构的效能、事故伤亡率、损失率、投资效益等进行评价。3)生产设备的可靠性评价。对机器设备、装置和部件的故障和人机系统设计,应用系统工程方法进行安全、可靠性的评价。（2）按研究对象的内容分类4.1.7安全评价方法分类4)作业行为危险性评价。对人的不安全心理状态的发现和人体操作的可靠度,通过行为测定、评价其安全性。5)作业环境和环境质量评价。作业环境对人的安全与健康的影响和工厂排放物对环境的影响。6)化学物质的物理化学危险性评价。主要是对化学物质在加工生产、运输、储存中存在的物理化学危险性,或已发生的火灾、爆炸、中毒等安全问题进行评价。4.1.7安全评价方法分类安全预评价安全验收评价安全现状评价归纳推理评价法演绎推理评价法（3）按项目实施阶段分类（4）按评价的逻辑推理过程分类4.1.7安全评价方法分类事故致因因素安全评价方法危险性分级安全评价方法事故后果安全评价方法（5）按项目实施阶段分类4.1.7安全评价方法分类设备(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 （6）按针对的系统性质（评价对象）分类4.1.8安全评价方法选用适应性充分性系统性针对性合理性（1）安全评价分选择原则4.1.8安全评价方法选用（2）安全评价方法选择过程4.1.8安全评价方法选用充分考虑被评价系统的特点评价的具体目标和要求的最终结果评价资料的拥有情况安全评价的人员（3）安全评价方法应注意的问题第二节安全评价的方法4.2.1生产作业条件安全评价D=LEC(4-2)式中　D——作业条件的危险性; L——发生事故或危险事件的可能性; E——暴露于危险环境的频率; C——发生事故或危险事件的可能结果。（1）LEC评价法4.2.1生产作业条件安全评价表4-3　事故或危险事件发生可能性分值注：*为“打分”的参考点。分　值事故或危险情况发生可能性分　值事故或危险情况发生可能性10*完全会被预料到0.5可以设想,但高度不可能6相当可能0.2极不可能3不经常,但可能0.1*实际上不可能1*完全意外,极少可能  4.2.1生产作业条件安全评价表4-4　暴露于潜在危险环境中的分值注：*为“打分”的参考点。分　值出现于危险环境的情况分　值出现于危险环境的情况10*连续暴露于潜在危险环境中2　每月暴露一次6逐日在工作时间内暴露1　每年几次出现在潜在危险环境中3每周一次或偶然地暴露0.5　非常罕见地暴露4.2.1生产作业条件安全评价表4-5　发生事故或危险事件可能结果的分值注：*为“打分”的参考点。分　值可能结果分　值可能结果100*大灾难,许多人死亡7严重,严重伤害40灾难,数人死亡3重大,致残15非常严重,一人死亡1*引人注目,需要救护4.2.1生产作业条件安全评价表4-6　危险性分值分　值危险程度分　值危险程度>320极其危险,不能继续作业20~70可能危险,需要注意160~320高度危险,需要立即整改<20稍有危险,或许可以接受70~160显著危险,需要整改  4.2.1生产作业条件安全评价【例4-1】假如工人每天操作一台没有安全防护装置的机器，有时不注意就会把手挤伤，以往曾经发生过这类事故，造成一只手残废，没有人员死亡。对其作业条件进行安全评价。解：首先，确定各评价要素的分值：事故发生的可能性属于“相当可能发生”，所以选取L=6；人员暴露情况属于“逐日暴露于危险环境”，所以选取E=6；发生事故后果的严重度属于“致残”，所以选取C=3。于是，此种生产作业条件的危险性分值为：D=L*E*C=6×6×3=108对照表4-5可知，属于显著危险性。需要整改。4.2.1生产作业条件安全评价图4-7生产作业条件安全评价模拟图4.2.1生产作业条件安全评价R=MES(4-3)式中　R——生产作业条件的危险程度计算分值; M——控制措施状态的分值; E——人员暴露情况分值; S——事故后果严重程度分值。（2）MES评价法表4-7　控制措施状态分值表4.2.1生产作业条件安全评价控制措施的状态无控制措施有减轻后果的应急措施有预防措施,如机器分值标准5314.2.1生产作业条件安全评价表4-8　事故后果严重程度分值表环境影响程度有重大环境影响有中等环境影响有较轻环境影响有局部环境影响无环境影响财产损失状况>1亿元1000万元~1亿元100万~1000万元10万~100万元<10万元职业病状况 职业病(多人)职业病(1人)职业性多发病身体不适人身伤害情况有多人死亡有1人死亡永久失能伤害需治疗,缺工轻微,仅需救护分值标准1084214.2.1生产作业条件安全评价表4-9　危险等级分值单纯财产损失事故30~5020~248~124~6<3有人身伤害事故>18090~15050~8020~48<18分级标准一级二级三级四级五级4.2.1生产作业条件安全评价式中　R——生产作业条件的危险程度计算分值; n——危险因素的个数; Mi——对第i种危险因素的控制与监控措施的状态Mi=Mi1+Mi2,其具体取值见表4-10; Li——作业区域的第i种危险因素发生事故的频率,其具体取值见表4-11;（3）MLS评价法4.2.1生产作业条件安全评价Si1——第i种危险因素发生事故可能造成的一次性人员伤亡损失(死亡1人按20万元计算,重伤1人按10万元计算,轻伤1人按3500元计算,再少时按实际损失计算); Si2——第i种危险因素的存在所带来的职业病损失(不管发生事故与否,按在工作单元内1年中用于该种职业病的费用总和计); Si3——第i种危险因素诱发的事故造成的财产损失; Si4——第i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。4.2.1生产作业条件安全评价表4-10　第i种危险因素的控制与监控措施状态Mi分数取值检测措施Mi1控制措施Mi25　无监测措施或被监测到的概率<10%　无控制措施3　有高于50%的事故可以被监测到　有减轻后果的应急措施,包括警报系统1　肯定能被监测到　有行之有效的控制措施4.2.1生产作业条件安全评价表4-11　第i种危险因素发生事故的频率Li分数取值暴露于危险环境的频率分数取值暴露于危险环境的频率365约每天发生1次2约半年发生1次52约每周发生1次1约一年发生1次12约每月发生1次1/nn年发生1次4.2.2危险物质加工处理安全评价图4-6火灾爆炸指数评价方法评价程序（1）美国道（DOW）化学公司火灾爆炸指数(F&EI)评价法4.2.2危险物质加工处理安全评价4.2.2危险物质加工处理安全评价（2）英国帝国化学公司火灾爆炸毒性指数评价法（蒙德法）4.2.2危险物质加工处理安全评价4.2.2危险物质加工处理安全评价（3）日本劳动省化工企业六阶段安全评价法4.2.2危险物质加工处理安全评价1）有关资料整理和讨论。为了进行事先评价,必须将有关资料整理并讨论。这些资料主要包括建厂条件、物质的物理化学特性、工程系统图、各种设备情况、操作要领、人员配备、安全教育计划等。2）定性评价。对设计和运转的各个部分进行定性评价,设计部分共包括有29个评价项目,运转部分共包括了34个评价项目。4.2.2危险物质加工处理安全评价3）定量评价。将评价系统分成几道工序,再将每道工序中各单元的危险度定量,以其中最大的危险度作为本工序的危险度。单元的危险度由物质、容量、温度、压力和操作5个项目确定。其每个项目的危险度分为:0、2、5、10四个分值。对各个项目赋以分值,最后按照各项目赋以的分值相加便可得到单元的危险度等级4.2.2危险物质加工处理安全评价表4-23　危险度分级危险情况高度危险中度危险低度危险分值范围R≥1611≤R≤151≤R≤10分级1234.2.2危险物质加工处理安全评价4）安全措施。根据各道工序评价出的危险度等级,从设备上和管理上采取相应的措施。其中,设备方面的措施有11种安全装置和防火装置,管理方面的措施有人员安排、教育训练、维护检修等内容。5）由事故案例进行再评价。按照第四步讨论了安全措施之后,再参照同类系统以往的事故案例评价其安全性。必要时,再进行安全措施的讨论。属于2、3级危险度的系统,到此评价完毕。4.2.2危险物质加工处理安全评价6）用事故树进行再评价。属于第1级危险度的系统,进一步应用事故树进行再评价。通过安全性的再评价过程,如果发现还需要改进时,采取必要的措施后再投入建设。4.2.2危险物质加工处理安全评价式中　Di——某单元危险性指数,取决于燃烧爆炸、毒性和机械伤害危险性。（4）化工企业安全评价法1）企业危险指数D4.2.2危险物质加工处理安全评价式中　S——企业安全指数,取决于单元安全指数、综合管理安全系数。2）企业安全系数C4.2.2危险物质加工处理安全评价表4-24　危险等级划分3）企业危险等级划分危险等级1级2级3级4级5级取值范围D≥600600>D≥450450>D≥250250>D≥5050>D4.2.2危险物质加工处理安全评价表4-25　安全等级划分4）企业安全等级划分安全等级1级2级3级4级5级取值范围C≥9595>C≥8080>C≥6565>C≥5050>C4.2.2危险物质加工处理安全评价（5）易燃、易爆有重大危险源安全评价法4.2.2危险物质加工处理安全评价2.2危险物质加工处理安全评价图4-9　保护层分析原理示意图注:箭头宽度代表后果频率大小,长度代表后果严重性（6）化工企业保护层分析法4.2.2危险物质加工处理安全评价场景频率计算后果严重等级评估风险等级判定场景风险的计算包括：4.2.2危险物质加工处理安全评价1）场景频率的计算4.2.2危险物质加工处理安全评价2）后果严重等级的评估等级严重程度分　　类人　　员财产环　　境声　　誉1低后果　医疗处理,不需住院;短时间身体不适损失极小　事件影响未超过界区　企业内部关注;形象没有受损2较低后果　工作受限;轻伤损失较小　事件不会受到管理部门的通报或违反允许条件　社区、邻居、合作伙伴影响3中后果　严重伤害;职业相关疾病损失较大　释放事件受到管理部门的通报或违反允许条件　本地区内影响;政府管制,公众关注负面后果4高后果　1~2人死亡或丧失劳动能力;3~9人重伤损失很大　重大泄漏,给工作场所外带来严重影响　国内影响;政府管制,媒体和公众关注负面后果5很高后果　3人以上死亡;10人以上重伤损失极大　重大泄漏,给工作场所外带来严重的环境影响,且会导致直接或潜在的健康危害　国际影响4.2.2危险物质加工处理安全评价图4-10　风险评估矩阵3）风险等级的判定4.2.2危险物质加工处理安全评价4)根据事故场景风险等级进行风险决策,风险决策宜采取ALARP原则,将事故场景风险降低到可接受风险水平。4.2.2危险物质加工处理安全评价图4-11　保护层分析的基本程序4.2.3概率危险性安全评价（1）概率危险性安全评价的程序4.2.3概率危险性安全评价D=PC（4-10）式中　D——系统的危险程度,称为危险度; P——给定时间间隔内系统事故发生的概率; C——事故后果的严重程度,称为严重度,可以用经济损失金额、反映人员伤害严重程度的损失工作日数以及伤亡人数表示。（2）危险性的量化4.2.3概率危险性安全评价(1)根据可接受的个人危险或集体危险来确定安全目标(2)根据经济性确定安全目标(3)根据事故统计结果确定安全目标（3）安全目标的确定4.2.4安全管理评价安全管理评价就是评价企业的安全管理体系及管理工作的有效性和可靠性,评价企业预防事故发生的组织措施的完善性,评价企业管理者和操作者素质的高低及对不安全行为的可控程度。（1）安全管理评价概述4.2.4安全管理评价安全检查表事故树分析事件树分析预先危险性分析故障类型及影响分析生物节律行为科学与心理学人机工程信息管理PDCA循环目标管理三级危险点网络管理计算机管理多媒体教学安全评价其他新型安全管理方法（2）安全管理评价的内容1）现代安全管理方法的应用4.2.4安全管理评价新职工进厂三级教育特种作业人员教育变换工种教育复工教育中层以上干部教育复训教育班组长教育全员教育2）8种安全教育形式4.2.4安全管理评价长远工作规划年度 工作计划 幼儿园家访工作计划关于小学学校工作计划班级工作计划中职财务部门工作计划下载关于学校后勤工作计划 安全技术措施计划厂长任职目标3）规划计划与安全工作目标4.2.4安全管理评价生产技术财务计划基建动力行政保卫设备运输分厂与车间供应劳资教育4)职能部门安全指标分解4.2.4安全管理评价厂长或经理副厂长或副经理总工程师总经济师总会计师工会主席职能科室负责人车间主任厂属集体企业负责人5)各级人员安全生产责任制4.2.4安全管理评价安全生产检查制度。安全生产教育制度。安全生产奖惩制度。伤亡事故 管理制度 档案管理制度下载食品安全管理制度下载三类维修管理制度下载财务管理制度免费下载安全设施管理制度下载 。危险作业审批制度。特种作业设备管理制度。动力管线管理制度化学品及毒害品管理制度“三同时”评审制度职业病及职业中毒管理制度承包 合同 劳动合同范本免费下载装修合同范本免费下载租赁合同免费下载房屋买卖合同下载劳务合同范本下载 安全评审制度临时线审批制度6)安全生产规章制度2.4安全管理评价操作规程文本现场违章操作防护用品穿戴不合格率特种作业人员持证率安全知识抽样合格率7)各种操作规程4.2.4安全管理评价工伤事故档案安全教育档案违章记录档案安全奖惩档案隐患及整改记录安措项目档案特种设备及危险设备记录特种作业及危险作业人员健康档案工业卫生档案防尘防毒设备档案8)安全档案4.2.4安全管理评价历年工伤事故频率图危险点分布图厂区通道管线布置图配电系统与接地网布置图安全管理信息反馈图安全结构网络体系图多发性伤害与重大伤亡事故的事故树图有害作业点分布图工伤事故控制图防尘防毒设备档案9)安全管理图表4.2.4安全管理评价新建、改建、扩建项目技术改造项目设备更新项目新技术新材料新工艺新设备10)”三同时”审批项目4.2.4安全管理评价事故原因分析不清不放过未采取防范措施不放过群众未接受教育不放过责任人未受处理不放过11)事故处理”四不放过”4.2.4安全管理评价年度工作计划季度(月份)计划生产调度会议车间(分厂)生产会议安全会议安全员例会年度工作总结年终安全评比12)安全工作“五同时”4.2.4安全管理评价企业近3年固定资产原值更新改造费总数安措费用总数实际提取数上一年安排技措项目名称13)安全措施费用4.2.4安全管理评价安全机构名称安技人员总数14）安全机构与人员配备4.2.4安全管理评价首先结合评价对象(企业)的具体情况,确定上述评价内容中各条款所占的权重;对照相关法律法规、标准、规范、文件等检查表式检查,然后打分。在此基础上汇总打分数据,得出最终的评价结果（3）安全管理评价的方法4.2.5应急演练评估应急演练评估是围绕演练目标和要求,对参演人员表现、演练活动准备及其组织实施过程做出客观评价,并编写演练评估报告的过程。其目的是通过评估发现应急预案、应急组织、应急人员、应急机制、应急保障等方面存在的问题或不足,提出改进意见或建议,并总结演练中好的做法和主要优点等。（1）应急演练评估概述4.2.5应急演练评估（2）应急演练评估的基本程序4.2.5应急演练评估实战演练准备情况的评估可从演练策划与设计、演练文件编制、演练保障3个方面进行。实战演练实施情况的评估可从预警与信息报告、紧急动员、事故监测与研判、指挥和协调、事故处置、应急资源管理、应急通信、信息公开、人员保护、警戒与管制、医疗救护、现场控制及恢复和其他13个方面进行。1）准备情况评估（3）应急演练评估的内容2）实施情况评估本章练习1.什么是安全评价?它包括哪些内容?它和安全分析有何联系?2.按照评价结果的量化程度,安全评价方法可分为哪几类?请举例说明(每种类型至少三例)。按照项目实施阶段,安全评价方法可分为哪几类?3.简述安全评价的原理。4.简述系统安全评价的程序。