安全评价方法安全评价方法4.1 4.1 安全评价方法概述安全评价方法概述4.2 4.2 安全检查表分析法安全检查表分析法4.3 4.3 专家评议法专家评议法 4.4 4.4 预先危险分析法预先危险分析法 4.5 4.5 故障假设分析法故障假设分析法4.6 4.6 危险与可操作性研究法危险与可操作性研究法 4.7 4.7 故障树分析法故障树分析法 4.8 4.8 事件树分析法事件树分析法4.9 4.9 日本化工企业六阶段安日本化工企业六阶段安全评价法全评价法4.10 4.10 道化学火灾、爆炸危险道化学火灾、爆炸危险指数评价法指数评价法4.11 ICI4.11 ICI蒙德火灾、爆炸毒蒙德火灾、爆炸毒性指标评价法性指标评价法思考题思考题14.1 4.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 安安全全评评价价方方法法是是对对项项目目（工工程程）或或系系统统的的危危险险、危危害害因因素素及及其其危危险险、危危害害程程度度进进行行分分析析、评评价价的的方方法法，是是进进行行定性、定量安全评价的工具。定性、定量安全评价的工具。 4.1.1 4.1.1 安全评价方法的分类（安全评价方法的分类（量化、推理、目的、系统性质量化、推理、目的、系统性质） 1. 1. 按评价结果的量化程度分类法按评价结果的量化程度分类法1 1） 定性安全评价方法定性安全评价方法定定性性安安全全评评价价方方法法主主要要是是借借助助于于对对事事物物的的经经验验知知识识及及其其发发展展变变化化规规律律了了解解，通通过过直直观观判判断断对对生生产产系系统统的的工工艺艺、设设备备、 设设施施、环环境境、人人员员和和管管理理等等方方面面的的状状况况进进行行科科学学的的定定性性分分析析、 判判断断的的一一类类方方法法。评评价价的的结结果果是是一一些些定定性性的的指指标标。依依据据评评价价结结果果， 可可从从技技术术上上、管管理理上上对对危危险险和和危危害害因因素素提提出出对对策策措措施施加加以以控控制制， 达达到到使使系系统处于安全状态的目的。统处于安全状态的目的。 2目目前前，常常用用的的定定性性安安全全评评价价方方法法有有： 安安全全检检查查法法(Safety Review，SR)、安安全全检检查查表表分分析析法法(Safety Checklist Analysis，SCA)、 专专家家评评议议法法、 预预先先危危险险性性分分析析(Preliminary Hazard Analysis， PHA)、 作作业业条条件件危危险险性性评评价价法法(LEC)、 故故障障类类型型及及影影响响分分析析(Failure Mode Effects Analysis， FMEA)、 故故障障假假设设分分析析法法(What.If，WI)、 危危险险和和可可操操作作性性研研究究(Hazard and Operability Study， HAZOP)以以及及人人的的可可靠靠性性分分析析(Human Reliability Analysis， HRA)等。等。 定定性性安安全全评评价价方方法法的的特特点点是是容容易易理理解解，便便于于掌掌握握，评评价价过过程程简简单单。目目前前定定性性安安全全评评价价方方法法在在国国内内外外企企业业安安全全管管理理工工作作中中被被广广泛泛使使用用。 但但定定性性安安全全评评价价方方法法往往往往依依靠靠经经验验判判断断，带带有有一一定定的的局限性。局限性。 32 2） 定量安全评价方法定量安全评价方法定定量量安安全全评评价价方方法法是是运运用用基基于于大大量量的的实实验验结结果果和和广广泛泛的的事事故故资资料料统统计计分分析析获获得得的的指指标标或或规规律律( (数数学学模模型型) )，对对生生产产系系统统的的工工艺艺、设设备备、设设施施、环环境境、人人员员和和管管理理等等方方面面的的状状况况， 按按有有关关标标准准，应应用用科科学学的的方方法法构构造造数数学学模模型型，进进行行定定量量评评价价的的一一类类方方法法。评评价价的的结结果果是是一一些些定定量量的的指指标标， 如如事事故故发发生生的的概概率率、事事故故的的伤伤害害( (或或破破坏坏) )范范围围、 定定量量的的危危险险性性、事事故故致致因因因因素素的的关关联联度度或或重重要要度度等等。定定量量安安全全评评价价主主要要有有以以下下两两种种类类型型。（以可靠性、安全性为基础，以物质系数为基础）以可靠性、安全性为基础，以物质系数为基础）4 以以可可靠靠性性、安安全全性性为为基基础础，先先查查明明系系统统中中存存在在的的隐隐患患并并求求出出其其损损失失率率、有有害害因因素素的的种种类类及及其其危危害害程程度度， 然然后后再再与与国国家家规规定定的的有有关关标标准准进进行行比比较较、 量量化化。 常常用用的的方方法法有有：故故障障树树分分析析法法(Fault (Fault Tree Tree AnalysisAnalysis， FTA)FTA)、 事事件件树树分分析析法法(Event (Event Tree Tree AnalysisAnalysis， ETA)ETA)、模模糊糊数数学学综综合合评评价价法法、 层层次次分分析析法法、 作作业业条条件件危危险险性性分分析析法法(LEC)(LEC)、 机机械械工工厂厂固固 有有 危危 险险 性性 评评 价价 法法 、 原原 因因 后后 果果 分分 析析 法法(CauseCD*2Consequence Analysis(CauseCD*2Consequence Analysis， CCA)CCA)等。等。 5 以以物物质质系系数数为为基基础础， 采采用用综综合合评评价价的的危危险险度度分分级级方方法法。常常用用的的方方法法有有：美美国国道道化化学学公公司司的的“火火灾灾、 爆爆炸炸危危险险指指数数评评价价法法”(Dow Hazard IndeX， DOW)、 英英国国ICI公公司司蒙蒙德德部部的的“火火灾灾、爆爆炸炸、毒毒性性指指数数法法”(Mond IndeX，ICI)、 日日本本劳劳动动省省的的“化化工工企企业业六六阶段法阶段法”以及以及“单元危险指数快速排序法单元危险指数快速排序法”等。等。 按按照照定定量量结结果果类类别别的的不不同同，定定量量安安全全评评价价方方法法还还可可以以分分为为概概率率风风险险评评价价法法、伤伤害害(或或破破坏坏)范范围围评评价价法法和和危险指数评价法危险指数评价法(Hazard IndeX，HI)。 62. 2. 按评价的推理过程分类法按评价的推理过程分类法按按照照安安全全评评价价的的逻逻辑辑推推理理过过程程，安安全全评评价价方方法法可可分分为为归归纳纳推推理理评评价价法法和和演演绎绎推推理理评评价价法法。归归纳纳推推理理评评价价法法是是从从事事故故原原因因推推论论结结果果的的评评价价方方法法，即即从从最最基基本本的的危危险险危危害害因因素素开开始始，逐逐渐渐分分析析导导致致事事故故发发生生的的直直接接因因素素，最最终分析出可能导致的事故终分析出可能导致的事故。事件树分析是使用归纳法事件树分析是使用归纳法 演演绎绎推推理理评评价价法法是是从从结结果果推推论论原原因因的的评评价价方方法法，即即从从事事故故开开始始，推推论论导导致致事事故故发发生生的的直直接接因因素素， 再再分分析析与与直直接接因因素素相相关关的的间间接接因因素素， 最最终终分分析析和和查查找找出出导导致致事事故故发发生生的的最最基基本本的的危危险险危危害害因因素素。故故障障树树分分析析是是使使用用演演绎法绎法73. 3. 按评价的目的分类法按评价的目的分类法按按照照安安全全评评价价要要达达到到的的目目的的， 安安全全评评价价方方法法可可分分为为事事故故致致因因因因素素安安全全评评价价方方法法、 危危险险性性分分级级安安全全评评价价方方法法和和事事故故后后果果安安全全评评价价方方法法。 事事故故致致因因因因素素安安全全评评价价方方法法是是采采用用逻逻辑辑推推理理的的方方法法， 由由事事故故推推论论最最基基本本的的危危险险危危害害因因素素或或由由最最基基本本的的危危险险危危害害因因素素推推论论事事故故的的评评价价法法， 适适用用于于识识别别系系统统的的危危险险危危害害因因素素和和分分析析事事故故。 该该类类方方法法一一般般属属于于定定性性安安全全评评价价法法。危危险险性性分分级级安安全全评评价价方方法法是是通通过过定定性性或或定定量量分分析析给给出出系系统统危危险险性性等等级级的的安安全全评评价价方方法法，适适用用于于系系统统的的危危险险性性分分级级。 该该类类方方法法可可以以是是定定性性安安全全评评价价法法， 也也可可以以是是定定量量安安全全评评价价法法。事事故故后后果果安安全全评评价价方方法法可可以以直直接接给给出出定定量量的的事事故故后后果果，给给出出的的事事故故后后果果可可以以是是系系统统事事故故发发生生的的概概率率、 事事故故的的伤伤害害( (或或破破坏坏) )范围、范围、 事故的损失或定量的系统危险性等。事故的损失或定量的系统危险性等。 84. 4. 按评价的系统性质分类法按评价的系统性质分类法按按照照评评价价系系统统的的性性质质不不同同，安安全全评评价价方方法法可可分分为为设设备备( (设设施施或或工工艺艺) )故故障障率率评评价价法法、人人员员失失误误率率评评价价法法、 物质系数评价法、物质系数评价法、 系统危险性评价法等。系统危险性评价法等。 由由于于安安全全评评价价不不仅仅涉涉及及自自然然科科学学，而而且且涉涉及及管管理理学学、 逻逻辑辑学学、心心理理学学等等社社会会科科学学的的相相关关知知识识，而而且且安安全全评评价价指指标标及及其其权权值值的的选选取取又又与与生生产产技技术术水水平平、安安全全管管理理水水平平、生生产产者者和和管管理理者者的的素素质质以以及及社社会会和和文文化化背背景景等等因因素素密密切切相相关关，因因此此， 每每种种评评价价方方法法都都有有一一定定的的适用范围和限度。适用范围和限度。 94.1.2 4.1.2 常用的安全评价方法（常用的安全评价方法（1313种方法种方法）1. 1. 安全检查方法安全检查方法( Safety Review( Safety Review， SR)SR) 安安全全检检查查方方法法可可以以说说是是第第一一个个安安全全评评价价方方法法，它它有有时时也也称称为为工工艺艺安安全全审审查查、 设设计计审审查查或或损损失失预预防防审审查查。它它可可以以用用于于建建设设项项目目的的任任何何阶阶段段。 对对现现有有装装置置( (在在役役装装置置) )进进行行评评价价时时， 传传统统的的安安全全检检查查方方法法主主要要包包括括巡巡视视检检查查、正正规规日日常常检检查查或或安安全全检检查查( (例例如如， 如如果果工工艺艺尚尚处处于于设计阶段，设计项目小组可以对一套图纸进行审查设计阶段，设计项目小组可以对一套图纸进行审查) )。 10 安安全全检检查查的的目目的的是是辨辨识识可可能能导导致致事事故故、 引引起起伤伤害害和和重重要要财财产产损损失失或或对对公公共共环环境境产产生生重重大大影影响响的的装装置置条条件件或或操操作作规规程程。一一般般安安全全检检查查人人员员主主要要包包括括与与装装置置有有关关的的人人员员， 即即操操作作人人员员、 维维修修人人员员、 工工程程师师、 管管理理人人员员、 安全员等等，安全员等等， 具体视工厂的组织情况而定。具体视工厂的组织情况而定。 安安全全检检查查的的目目的的是是为为了了提提高高整整个个装装置置的的操操作作安安全全度度， 而而不不是是干干扰扰正正常常操操作作或或对对发发现现的的问问题题进进行行处处罚罚。完完成成安安全全检检查查后后，评评价价人人员员对对亟亟待待改改进进的的地地方方应应提提出出具具体体的的措措施、施、 建议。建议。 112. 2. 安安全全检检查查表表法法(Safety (Safety Checklist Checklist AnalysisAnalysis，SCA)SCA)安安全全检检查查表表是是指指在在评评价价过过程程中中，为为了了查查找找工工程程和和系系统统中中各各种种设设备备、设设施施、物物料料、工工件件、操操作作以以及及管管理理和和组组织织措措施施中中的的危危险险和和有有害害因因素素， 事事先先把把检检查查对对象象加加以以分分类类， 将将大大系系统统分分割割成成若若干干小小的的子子系系统统，编编制制成成表表，这这种种表表称称为为安安全全检检查查表表。 在在评评价价过过程程中中，以以提提问问或或打打分分的的形形式式，将将检检查查项项目目列列表表逐逐项项检检查查， 避免遗漏，这种方法称为安全检查表法避免遗漏，这种方法称为安全检查表法。 123. 预先危险分析法预先危险分析法(PreIiminary Hazard Analysis， PHA)预预先先危危险险分分析析法法用用于于对对危危险险物物质质和和装装置置的的主主要要区区域域进进行行分分析析， 包包括括在在设设计计、施施工工和和生生产产前前， 对对系系统统中中存存在在的的危危险险性性类类别别、 出出现现条条件件、事事故故导导致致的的后后果果进进行行分分析析，其其目目的的是是识识别别系系统统中中的的潜潜在在危危险险， 确定其危险等级，确定其危险等级， 防止危险发展成事故。防止危险发展成事故。 预预先先危危险险分分析析可可以以达达到到四四个个目目的的： 大大体体识识别别与与系系统统有有关关的的主主要要危危险险； 鉴鉴别别产产生生危危险险的的原原因因； 预预测测事事故故发发生生对对人人员员和和系系统统的的影影响响； 判判别别危危险险等等级级，并并提提出出消消除除或或控控制制危危险险性性的的对对策策措施。措施。 预预先先危危险险分分析析方方法法通通常常用用在在对对潜潜在在危危险险了了解解较较少少和和无无法法凭凭经经验验觉觉察察的的工工艺艺项项目目的的初初期期阶阶段段。用用于于工工艺艺装装置置的的初初步步设设计计或或研研究究和和开开发发。当当分分析析一一个个庞庞大大的的现有装置或无法使用更为系统的方法时，现有装置或无法使用更为系统的方法时， 常优先考虑常优先考虑PHAPHA法。法。 134. 4. 故障假设分析方法故障假设分析方法(What.If(What.If， WI)WI)故故障障假假设设分分析析方方法法是是一一种种对对系系统统工工艺艺过过程程或或操操作作过过程程的的创创造造性性分分析析方方法法。使使用用该该方方法法的的人人员员应应对对工工艺艺熟熟悉悉， 通通过过提提问问（故故障障假假设设）的的方方式式来发现可能潜在的事故隐患。来发现可能潜在的事故隐患。 故故障障假假设设分分析析方方法法一一般般要要求求评评价价人人员员用用“What.IfWhat.If”作作为为开开头头，对对有有关关问问题题进进行行考考虑虑。任任何何与与工工艺艺安安全全有有关关的的问问题题， 即即使使关关系系不不大大，也也可提出并加以讨论。可提出并加以讨论。 通通常常，将将所所有有的的问问题题都都记记录录下下来来，然然后后将将问问题题分分门门别别类类，例例如如：按按照照电电气气安安全全、消消防防安安全全、人人员员安安全全等等问问题题分分类类， 然然后后分分别别进进行行讨讨论论。 对对正正在在运运行行的的现现役役装装置置， 则则与与操操作作人人员员进进行行交交谈谈，所所提提出出的的问问题题要要考考虑虑到到任任何何与与装装置置有有关关的的不不正正常常的的生生产产条条件件， 而而不不仅仅仅仅是是设设备备故故障障或或工工艺艺参参数的变化。数的变化。 14 5. 故故障障假假设设分分析析检检查查表表分分析析方方法法( What.IfChecklist Analysis， WICA) 故故障障假假设设分分析析检检查查表表分分析析方方法法是是由由具具有有创创造造性性的的假假设设分分析析方方法法与与安安全全检检查查表表分分析析方方法法组组合合而而成成的的，它它弥弥补补了了两两种种方方法法单单独独使使用用时各自的不足。时各自的不足。 例例如如：安安全全检检查查表表分分析析方方法法是是一一种种以以经经验验为为主主的的分分析析方方法法，用用它它进进行行安安全全评评价价时时，成成功功与与否否很很大大程程度度取取决决于于检检查查表表编编制制人人员员的的经经验验水水平平。如如果果检检查查表表编编制制得得不不完完整整，评评价价人人员员就就很很难难对对危危险险性性状状况况做做出出有有效效的的分分析析。而而故故障障假假设设分分析析方方法法鼓鼓励励评评价价人人员员思思考考潜潜在在的的事事故故和和后后果果，它它弥弥补补了了检检查查表表编制时可能存在的经验不足；检查表则使故障假设分析方法更编制时可能存在的经验不足；检查表则使故障假设分析方法更系统化系统化。 156. 危危险险和和可可操操作作性性研研究究法法(Hazard and Operability Study，HAZOP)危危险险和和可可操操作作性性研研究究法法是是一一种种定定性性的的评评价价方方法法， 基基本本过过程程以以引引导导词词为为引引导导，找找出出过过程程中中工工艺艺状状态态的的变变化化（即即偏偏差差），然然后后分分析析偏偏差差产产生生的的原原因因、后后果果及及可可采采取取的的对对策策。 危危险险和和可可操操作作性性研研究究是是基基于于背背景景各各异异的的专专家家们们若若在在一一起起工工作作，就就能能够够在在创创造造性性、系系统统性性和和风风格格上上互互相相影影响响和和启启发发，能能够够发发现现和和鉴鉴别别更更多多的的问问题题。分分析析的的本本质质，就就是是通通过过系系列列会会议议对对工工艺艺流流程程图图和和操操作作规规程程进进行行分分析析，由由各各种种专专业业人人员员按按照照规规定定的的方方法法对对偏偏离离设设计计的的工工艺艺条条件件进进行行过过程程危危险险和和可可操操作作性性研研究究。 与与其其他他安安全全评评价价方方法法的的明明显显不不同同之之处处是是其其他他方方法法可可由由某某人人单单独独去去做做，而而危危险险和和可可操操作作性性分分析析则则必必须须由由多多方方面面的的、专专业业的的、熟熟练练的人员组成的小组来完成。的人员组成的小组来完成。 167. 故故障障类类型型和和影影响响分分析析( Failure Mode Effects Analysis，FMEA)故故障障类类型型和和影影响响分分析析(FMEA)是是系系统统安安全全工工程程的的一一种种方方法法， 根根据据系系统统可可以以划划分分为为子子系系统统、设设备备和和元元件件的的特特点点， 按按实实际际需需要要将将系系统统进进行行分分割割，然然后后分分析析各各自自可可能能发发生生的的故故障障类类型型及及其其产产生生的的影响，以便采取相应的对策，提高系统的安全可靠性。影响，以便采取相应的对策，提高系统的安全可靠性。 FMEA辨辨识识可可直直接接导导致致事事故故或或对对事事故故有有重重要要影影响响的的单单一一故故障障。在在FMEA中中不不直直接接确确定定人人的的影影响响因因素素，但但像像人人为为失失误误操操作作影影响响通通常常作为一种设备故障模式表示出来。作为一种设备故障模式表示出来。 178.故障树分析法故障树分析法(FaultTreeAnalysis，FTA)故故障障树树(FaultTree)是是一一种种描描述述事事故故因因果果关关系系的的有有方方向向的的“树树”，故故障障树树分分析析法法是是安安全全系系统统工工程程中中重重要要的的分分析析方方法法之之一一，故故障障树树分分析析是是使使用用演演绎绎法法。它它能能对对各各种种系系统统的的危危险险性性进进行行识识别别评评价价，既既能能进进行行定定性性分分析析，又又能能进进行行定定量量分分析析，具具有有简简明明、形形象象化化的的特特点点，体体现现了了以以工工程程方方法法研研究究安安全全问问题题的的系系统统性性、准准确确性性和和预预测测性性。FTA作作为为安安全全分分析析评评价价和和事事故故预预测测的的一一种种先先进进的的科科学学方方法法，已已得得到国内外的广泛认可和采用。到国内外的广泛认可和采用。FTA不不仅仅能能分分析析出出事事故故的的直直接接原原因因，而而且且能能深深入入发发掘掘事事故故的的潜潜在在原原因因，因因此此在在工工程程或或设设备备的的设设计计阶阶段段，在在事事故故查查询询或或编编制制新新的操作方法时，都可以使用的操作方法时，都可以使用FTA对它们的安全性作出评价。对它们的安全性作出评价。 189.事件树分析法事件树分析法(EventTreeAnalysis，ETA)事事件件树树分分析析法法是是用用来来分分析析普普通通设设备备故故障障或或过过程程波波动动（称称为为初初始始事事件）导致事故发生的可能性的方法。件）导致事故发生的可能性的方法。事事故故是是由由典典型型设设备备故故障障或或工工艺艺异异常常（称称为为初初始始事事件件）引引发发的的结结果果。与与故故障障树树分分析析不不同同，事事件件树树分分析析是是使使用用归归纳纳法法，事事件件树树可可提提供供系系统统性性的的记记录录事事故故后后果果的的方方法法，并并能能确确定定导导致致后后果果的的事事件件与与初初始始事事件件的的关关系系。 事事件件树树分分析析适适用用于于分分析析那那些些产产生生不不同同后后果果的的初初始始事事件件。事事件件树树强强调调的的是是事事故故可可能能发发生生的的初初始始原原因因以以及及初初始始事事件件对对事事件件后后果果的的影影响响，事事件件树树的的每每一一个个分分支支都都表表示示一一个个独独立立的的事事故故序序列列，对对一一个个初初始始事事件件而而言言，每一个独立事故序列都清楚地界定了安全功能之间的关系。每一个独立事故序列都清楚地界定了安全功能之间的关系。 1910.危险指数方法危险指数方法(RiskRank，RR)危危险险指指数数方方法法是是通通过过对对几几种种工工艺艺现现状状及及运运行行的的固固有有属属性性进进行行比比较较计计算算，确确定定各各种种工工艺艺危危险险特特性性的的重重要要性性，并并根根据据评评价价结结果果，确确定定进进一一步步评评价价的的对对象象的的评评价价方方法法。危危险险指指数数方方法法使使用用起起来来可可繁繁可可简简，形形式式多多样样，既既可可定定性性，又又可可定定量量。例例如如，评评价价者者可可依依据据对对作作业业现现场场危危险险度度、事事故故几几率率、事事故故严严重重度度的的定定性性评评估估，对对现现场场进进行行简简单单分分级级，通通过过对对工工艺艺特特性性赋赋予予一一定定的的数数值值组组成成数数值值图图表表，可可用用此此表表计计算算数数值值化化的的分分级级因因子子。常常用用危危险险指指数数方方法法有有：危危险险度度评评价价法法；道道化化学学火火灾灾、爆爆炸炸危危险险指指数数评评价价法法；蒙蒙德德火火灾灾、爆爆炸炸毒毒性性指指标标评评价价法法；日日本本化化工工企企业业六六阶阶段段评评价价法法；其其他他危危险险等级评价法。等级评价法。201）日本化工企业六阶段评价法）日本化工企业六阶段评价法日日本本劳劳动动省省提提出出的的“化化工工装装置置安安全全评评价价方方法法”又又称称“化化工工企企业业六六阶阶段段安安全全评评价价法法”，是是应应用用安安全全检检查查表表、定定量量危危险险性性评评价价、事事故故信信息息评评价价、故故障障树树分分析析以以及及事事件件树树分分析析等等方方法法，分分成成六六个个阶阶段段，采采取取逐逐步步深深入入，进进行行定定性性评评价价和和定定量量评评价价的的综综合合评评价价方方法，是一种考虑较为周到的评价方法。法，是一种考虑较为周到的评价方法。 212)道化学火灾、爆炸危险指数评价法道化学火灾、爆炸危险指数评价法美美国国道道化化学学公公司司提提出出了了物物质质指指数数作作为为系系统统安安全全工工程程的的评评价价方方法法。1966年年，该该公公司司又又进进一一步步提提出出了了火火灾灾、爆爆炸炸指指数数的的概概念念，表表示示火火灾灾、爆爆炸炸的的危危险险程程度度。1972年年，他他们们又又提提出出了了以以物物质质的的闪闪点点(或或沸沸点点)为为基基础础，代代表表物物质质潜潜在在能能量量的的物物质质系系数数，结结合合物物质质的的特特定定危危险险值值、工工艺艺过过程程及及特特殊殊工工艺艺的的危危险险值值，计计算算出出系系统统的的火火灾灾、爆爆炸炸指指数数，以以评评价价该该系系统统火火灾灾、爆爆炸炸危危险险程程度度的的评评价价方方法法，即即道道化化学学评评价价法法第第三三版版。之之后后他他们们又又以以第第三三版版为为蓝蓝本本，陆陆续续推推出了新的版本，出了新的版本，1993年推出了最新的第七版。年推出了最新的第七版。 223）蒙德火灾、爆炸毒性指标评价法）蒙德火灾、爆炸毒性指标评价法英英国国帝帝国国化化学学公公司司(ICI)在在对对现现有有装装置置和和设设计计建建设设中中的的装装置置的的危危险险性性进进行行研研究究时时，既既肯肯定定了了道道化化学学公公司司的的道道化化学学火火灾灾、爆爆炸炸危危险险指指数数法法，又又在在其其定定量量评评价价的的基基础础上上对对道道三三版版作作了了重重要要的的改改进进和和扩扩充充，增增加加了了毒毒性性的的概概念念和和计计算算方方法法，并并提提出出了了一一些些补补充充系系数。数。 2311.人员可靠性分析人员可靠性分析(HumanReliabilityAnalysis，HRA)人人员员可可靠靠性性行行为为是是人人机机系系统统成成功功的的必必要要条条件件，人人的的行行为为受受很很多多因因素素影影响响，这这些些“行行为为成成因因要要素素”可可以以是是人人的的内内在在属属性性，比比如如紧紧张张、情情绪绪、教教养养和和经经验验；也也可可以以是是外外在在因因素素，比比如如工工作作间间、环环境境、监监督督者者的的举举动动、工工艺艺规规程程和和硬硬件件界界面面等等。影影响响人人员员行行为为的的成成因因要要素素数数不不胜数。胜数。 如如果果不不与与整整个个系系统统的的分分析析相相结结合合而而单单独独使使用用HRA技技术术，似似乎乎太太突突出出人人的的行行为为而而忽忽视视了了设设备备特特性性的的影影响响。所所以以，在在大大多多数数情情况况下下，建建议议将将HRA方方法法与与其其他他安安全全评评价价方方法法结结合合使使用用。一一般般来来说说，HRA技技术术应应该该在在其其他他评评价价技技术术(如如HAZOP，FMEA，FTA)之之后后使使用用，识识别别出具体的、有严重后果的人为失误。出具体的、有严重后果的人为失误。 2412.作业条件危险性评价法作业条件危险性评价法(LEC)美美 国国 的的 K.J.格格 雷雷 厄厄 姆姆 (Keneth.J.Graham)和和 金金 尼尼(Gilbert.F.Kinney)研研究究了了人人们们在在具具有有潜潜在在危危险险环环境境中中作作业业的的危危险险性性，提提出出了了以以所所评评价价的的环环境境与与某某些些参参考考环环境境的的对对比比为为基基础础，将将作作业业条条件件的的危危险险性性作作为为因因变变量量，事事故故或或危危险险事事件件发发生生的的可可能能性性(L)、暴暴露露于于危危险险环环境境的的频频率率(E)及及危危险险严严重重程程度度(C)为为自自变变量量，确确定定了了它它们们之之间间的的函函数数式式。根根据据实实际际经经验验，他他们们给给出出了了3个个自自变变量量的的各各种种不不同同情情况况的的分分数数值值，采采取取对对所所评评价价的的对对象象根根据据情情况况进进行行打打分分的的办办法法，然然后后根根据据公公式式计计算算出出其其危危险险性性分分数数值值，再再在在危危险险程程度度等等级级表表或或图图上上查查出出其其危危险险性性分分数数值值对对应应的的危危险险程程度。这是一种简单易行的评价作业条件危险性的方法。度。这是一种简单易行的评价作业条件危险性的方法。 2513.定量风险评价法定量风险评价法(QRA)在在识识别别危危险险分分析析方方面面，定定性性和和半半定定量量的的评评价价是是非非常常有有价价值值的的，但但是是这这些些方方法法仅仅是是定定性性的的，不不能能提提供供足足够够的的量量化化数数量量，特特别别是是不不能能对对复复杂杂、危危险险的的工工业业流流程程等等提提供供决决策策的的依依据据和和足足够够的的信信息息。定定量量风风险险评评价价可可以以将将风风险险的的大大小小完完全全量量化化，风风险险可可以以表表征征为为事事故故发发生生的的频频率率和和事事故故后后果果的的乘乘积积。QRA对对这这两两方方面面均均进进行行评评价价，并并提提供供足足够够的的信信息息，为为业业主主、投投资资者者、政政府府管管理理者者提提供有利的定量化的决策依据。供有利的定量化的决策依据。 264.24.2安全检查表分析法安全检查表分析法 4.2.1安全检查表分析法概述安全检查表分析法概述安安全全检检查查表表分分析析法法(SCA)是是依依据据相相关关的的标标准准、规规范范，对对工工程程和和系系统统中中已已知知的的危危险险类类别别、设设计计缺缺陷陷以以及及与与一一般般工工艺艺设设备备、操操作作、管管理理有有关关的的潜潜在在危危险险性性和和有有害害性性进进行行判判别别检检查查的的方方法法。该该方方法法事事先先把把检检查查对对象象分分割割成成若若干干子子系系统统，以以提提问问或或打打分分的的形形式式，将将检检查查项项目目列列表表。视视具具体体情情况况可可采采用用不不同同类类型型、不不同同格格式式的的安安全全检检查查表表，以以便便进进行行有有效效的的分分折折。该该方方法法可可用用于于工工程程和和系系统统的的各各个个阶阶段段，常常用用于于对对熟熟知知的的工工艺艺设设计计进进行行分分析析，也也可可用用于于新新工工艺艺过过程程的的早早期期开开发发阶阶段段，有有经经验验的的人人员员还还要要将将设设计计文文件件与与相相应应的的安安全全检检查查表表进进行行比较。比较。 271.建立安全检查表建立安全检查表为为了了编编制制一一张张标标准准的的检检查查表表，评评价价人人员员应应确确定定检检查查表表的的设设计计标标准准或或操操作作规规范范，然然后后依依据据存存在在的的缺缺陷陷和和差差别别编编制制一一系系列列带带问问题题的的检检查查表表。编编制制检检查查表表所所需需的的资资料料包包括括有有关关标标准准、规规范范及及规规定定，国国内内外外事事故故案案例例，系系统统安安全全分分析析事事例例，研研究究成成果果等等资资料料。还还应应按按设设备备类类型和操作情况提供一系列的安全检查项目。型和操作情况提供一系列的安全检查项目。 4.2.24.2.2安全检查表分析法步骤安全检查表分析法步骤28SCA法法是是基基于于经经验验的的方方法法，安安全全检检查查表表必必须须由由熟熟悉悉装装置置的的操操作作和和标标准准、熟熟悉悉相相关关的的政政策策和和规规定定、有有经经验验的的和和具具备备专专业业知知识识的的人人员员协协同同编编制制。所所拟拟定定的的安安全全检检查查表表，应应当当是是通通过过回回答答表表中中所所列列问问题题，就就能能够够发发现现系系统统设设计计和和操操作作的的各各个个方方面面与与有有关关标标准准不不符符的的地地方方的的安安全全检检查查表表。安安全全检检查查表表一一旦旦准准备备好好，即即使使缺缺乏乏经经验验的的工工程程师师也也能能独独立立使使用用它它，或或者者可可作作为为其其他他危危险险分分析析的的一一部部分分。建建立立某某一一特特定定工工艺艺过过程程的的详详细细安安全全检检查查表表时，应与通用安全检查表对照，以保证其完整性。时，应与通用安全检查表对照，以保证其完整性。 292.完成分析完成分析对对已已运运行行的的系系统统，分分析析组组应应当当视视察察所所分分析析的的工工艺艺区区域域。在在视视察察过过程程中中，分分析析人人员员将将工工艺艺设设备备和和操操作作过过程程与与安安全全检检查查表表进进行行比比较较。依依据据对对现现场场的的视视察察、对对系系统统文文件件的的阅阅读读、与与操操作作人人员员的的座座谈谈以以及及个个人人的的理理解解回回答答安安全全检检查查表表所所列列的的项项目目。当当所所观观察察的的系系统统特特性性或或操操作作特特性性与与安安全全检检查查表表上上希希望望的的特特性性不不同同时时，分分析析人人员员应应当当记记下下差差异异。新新工工艺艺过过程程的的安安全全检检查查表表分分析析，在在施施工工之之前前常常常常是是由由分分析析小小组组在在分分析析会会议议上上完完成成的的，主主要要是是对对工工艺艺图图纸纸进进行行审审查，查，完成安全检查表以及讨论差异。完成安全检查表以及讨论差异。 303.编制分析结果文件编制分析结果文件危危险险分分析析组组完完成成分分析析后后，应应当当总总结结或或视视察察会会议议过过程程中中所所记记录录的的差差异异。分分析析报报告告包包含含用用于于分分析析的的安安全全检检查查表表复复印印件件。任任何何有有关关提提高高过过程程安安全全性性的的建议与恰当的解释建议与恰当的解释都应写入分析报告中。都应写入分析报告中。 31SCA法法因因简简单单、经经济济、有有效效而而被被经经常常使使用用。SCA法法是是以以经经验验为为主主的的方方法法，使使用用其其进进行行安安全全评评价价时时，成成功功与与否否很很大大程程度度取取决决于于检检查查表表编编制制人人员员的的专专业业知知识识和和经经验验水水平平，如如果果检检查查表表不不完完整整，评评价价人人员员就就很很难难对对危危险险性性状状况况作作出出有有效效的的分分析析。SCA法法可可用用于于安安全全生生产产管管理理和和对对熟熟知知的的工工艺艺设设计计、物物料料、设设备备或或操操作作规规程程的的分分析析，也也可可用用在在新新工工艺艺的的早早期期开开发发阶阶段段，来来识识别别和和消消除除在在类类似似系系统统多多年年的的操操作作中中所所发发现现的的危危险险。但但由由于于SCA法法只只能能作作定定性性分分析析，不不能能预预测测事事故故后后果果及及对对危危险险性性进进行行分分级级，因因此此很很少少用于安全预评价用于安全预评价，事故调查时一般也不用事故调查时一般也不用。 4.2.34.2.3安全检查表分析法的优缺点及适用范围安全检查表分析法的优缺点及适用范围32表表4-1是是某某厂厂的的“放放射射性性射射线线探探伤伤作作业业安安全全检检查查表表”，是是由由企企业业有有关关人人员员根根据据实实际际情情况况编编制制的的，既既有有针针对对性性，又又有有科科学学性性，在在长长期期使使用用中中收收到到了了良良好好的效果。的效果。 4.2.44.2.4安全检查表分析法应用实例安全检查表分析法应用实例33表表4-1放射性射线探伤作业安全检查表放射性射线探伤作业安全检查表 2024/9/8344.3 4.3 专家评议法专家评议法 4.3.1专家评议法概述专家评议法概述专专家家评评议议法法是是一一种种吸吸收收专专家家参参加加，根根据据事事物物的的过过去去、现现在在及及发发展展趋趋势势，进进行行积积极极的的创创造造性性思思维维活活动动，对对事事物物的的未未来来进行分析、预测的方法进行分析、预测的方法。专家评议法有下列两种方式：。专家评议法有下列两种方式：（1）专专家家评评议议。专专家家评评议议法法是是根根据据一一定定规规则则，组组织织相相关关专专家家进进行行积积极极的的创创造造性性思思维维，对对具具体体问问题题通通过过共共同同讨讨论论，集集思广益进行解决的一种专家评价方法。思广益进行解决的一种专家评价方法。（2）专专家家质质疑疑。专专家家质质疑疑法法需需要要先先后后进进行行两两次次会会议议。第第一一次次会会议议是是专专家家对对具具体体问问题题进进行行直直接接讨讨论论，第第二二次次会会议议则则是是专家对第一次会议提出的设想进行质疑。专家对第一次会议提出的设想进行质疑。 35主要是：主要是：研究讨论有碍设想实现的问题；研究讨论有碍设想实现的问题；论证已提出的设想实现的可能性；论证已提出的设想实现的可能性；讨论设想的限制因素并提出排除限制因素的建议；讨论设想的限制因素并提出排除限制因素的建议；在在质质疑疑过过程程中中，也也可可能能会会有有新新的的建建设设性性的的可可行行性性设设想想提出。提出。最最后后由由分分析析小小组组对对专专家家直直接接讨讨论论及及质质疑疑的的结结果果进进行行分分析析，编编写写一一个个评评价价意意见见一一览览表表；并并对对质质疑疑过过程程中中提提出出的的评评价价意意见见进行评价，形成实际可行的最终设想一览表。进行评价，形成实际可行的最终设想一览表。 36 采用专家评议法进行安全评价、预测有以下四个步骤。采用专家评议法进行安全评价、预测有以下四个步骤。（1）明确分析评价、预测的具体问题。明确分析评价、预测的具体问题。（2）组成专家评议分析、预测小组。组成专家评议分析、预测小组。小组应由预测专家、专业领小组应由预测专家、专业领域专家、推断思维能力强的演绎专家以及专业分析专家等组成。域专家、推断思维能力强的演绎专家以及专业分析专家等组成。 （3）举行专家会议，对所提出的具体问题进行分析、预测。举行专家会议，对所提出的具体问题进行分析、预测。组织组织专家会议时，应遵守以下专家会议时，应遵守以下几个原则：几个原则：分析、预测的分析、预测的问题要具体明问题要具体明确，确，并且要限制范围；参加会议的专家要并且要限制范围；参加会议的专家要注意力集中，发言要言注意力集中，发言要言简意赅简意赅；要；要即席发言，即席发言，不能照稿宣读；不能照稿宣读；鼓励任何设想鼓励任何设想，鼓励对已，鼓励对已提出的设想进行补充改进和综合；提出的设想进行补充改进和综合；鼓励提出不同意见、观点鼓励提出不同意见、观点，提，提倡自由讨论，充分激发专家的积极性和创造性。倡自由讨论，充分激发专家的积极性和创造性。（4）分析、归纳出专家会议的结果。分析、归纳出专家会议的结果。 4.3.2 4.3.2 专家评议法步骤专家评议法步骤37专专家家评评议议法法由由于于简简单单易易行行，比比较较客客观观，十十分分有有用用，因因此此被被人人们们广广泛泛采采用用。所所邀邀请请的的人人员员是是在在专专业业理理论论上上造造诣诣较较深深、实实践践经经验验较较丰丰富富的的专专家家，而而且且有有专专业业专专家家、安安全全专专家家、评评价价专专家家、逻逻辑辑专专家家参参加加，将将专专家家的的意意见见运运用用逻逻辑辑推推理理的的方方法法进进行行综综合合、归归纳纳，因因此此所所得得出出的的结结论论一一般般比比较较全全面面、正正确确。特特别别是是对对专专家家的的质质疑疑进进行行正正反反两两方方面面的的讨讨论论，使使问问题题更更深深入入、更更全全面面透透彻彻，所所形形成成的的结结论论性性意意见见更更科科学学、合合理理。但但是是，因因为为对对邀邀请请的的专专家家要要求求比比较较高高，所所以并不是所有项目均适合应用。以并不是所有项目均适合应用。专专家家评评议议法法很很适适合合于于对对类类似似装装置置的的安安全全评评价价，它它可可以以充充分分发发挥挥专专家家丰丰富富的的实实践践经经验验和和理理论论知知识识。专专家家评评价价法法对对专专项项安安全全评评价价十十分分有有用用，可可以以将将问问题题研研究究讨讨论论得得更更深深、更更细细、更更透透彻彻，便便于于决决策。策。 4.3.34.3.3专家评议法的优缺点及适用范围专家评议法的优缺点及适用范围384.3.4专家评议法应用实例专家评议法应用实例 对对某某钢钢厂厂增增建建1台台VDVOD装装置置，运运用用专专家家评评议议法法进进行行危危险险、有害因素分析、评价和预测。有害因素分析、评价和预测。1.评议步骤评议步骤（1）明明确确问问题题。分分析析评评价价、预预测测的的具具体体问问题题是是该该钢钢厂厂增增加加的的1台台VDVOD装置的危险和危害因素。装置的危险和危害因素。（2）成成立立专专家家组组。专专家家组组由由具具有有丰丰富富实实践践经经验验和和理理论论知知识识的的VOD设设备备专专家家、生生产产工工艺艺专专家家、劳劳动动安安全全专专家家、VOD操操作作人人员员、安全评价专家及逻辑专家、安全评价专家及逻辑专家共共6人组成。人组成。（3）专家评议。专家评议。举行专家会议，对举行专家会议，对VOD装置进行分析、类装置进行分析、类比和预测。比和预测。 392.评议结论评议结论由专家组综合分析、归纳得出如下结论。由专家组综合分析、归纳得出如下结论。（1）该该钢钢厂厂为为了了淘淘汰汰技技术术落落后后、消消耗耗高高、产产品品市市场场竞竞争争力力日日趋趋萎萎缩缩的的长长线线产产品品，调调整整现现有有生生产产结结构构，实实现现技技术术更更新新，生生产产超超低低碳碳奥奥氏氏体体不不锈锈钢钢、轴轴承承钢钢、高高速速齿齿轮轮钢钢等等，以以提提高高产产品品质质量量，增增强强企企业业的的市市场场竞竞争争力力，需需要要对对电电炉炉特特钢钢系系统统新新增增加加一一台台VOD精精炼炼装置。装置。（2）在在吹吹氧氧、真真空空脱脱气气过过程程中中，VOD装装置置可可能能发发生生的的较较为为严严重重的的事事故故是是钢钢水水遇遇水水的的爆爆炸炸事事故故。因因为为水水遇遇到到1600左左右右的的钢钢水水时时，会会瞬瞬间间汽汽化化，使使分分子子间间距距增增大大1011.4倍倍，体体积积增增大大约约1500倍倍。而而此此膨膨胀胀过过程程在在极极短短时时间间内内发发生生，所所以以会会在在有有限限空空间间内内形形成成爆爆炸炸。 40若若真真空空罐罐冷冷却却系系统统及及其其他他水水冷冷设设施施泄泄漏漏，则则遇遇钢钢水水会会发发生生爆爆炸炸。所所以以，各各水水冷冷设设施施需需要要经经常常检检漏漏。真真空空罐罐底底部部有有积积水水，水水冷冷系系统统和和炉炉体体等等耐耐火火材材料料损损坏坏、坍坍塌塌等等均均存存在在着着发发生生爆爆炸炸事事故故的的可可能性。能性。（3）钢包在吊运过程中，钢包钢水口因多次使用，受钢水侵蚀、）钢包在吊运过程中，钢包钢水口因多次使用，受钢水侵蚀、冲刷，可能发生钢水泄漏事故；钢包冲刷，可能发生钢水泄漏事故；钢包装载超量或吊装不当装载超量或吊装不当，会发，会发生钢水溢漏事故。这些都会造成生钢水溢漏事故。这些都会造成人员灼、烫伤，损坏设备、设施人员灼、烫伤，损坏设备、设施及引发火灾爆炸事故。及引发火灾爆炸事故。（4）氧气是强氧化剂，在由氧气站通过管路接至）氧气是强氧化剂，在由氧气站通过管路接至VOD精炼炉顶氧精炼炉顶氧枪过程中，可能存在下列危险：枪过程中，可能存在下列危险： 在氧气输送过程中，管道或阀门中残留的金属屑、焊渣、焊在氧气输送过程中，管道或阀门中残留的金属屑、焊渣、焊瘤、可燃物等杂质会引起燃烧，将管壁烧红，瘤、可燃物等杂质会引起燃烧，将管壁烧红，引发火灾、灼烫事引发火灾、灼烫事故；故； 41氧气泄漏有引发火灾、爆炸事故的可能；氧气泄漏有引发火灾、爆炸事故的可能；氧氧气气泄泄漏漏时时，如如人人员员吸吸入入高高浓浓度度氧氧气气(40)，会会发发生生氧氧中中毒毒；若若氧氧枪枪插插入入位位置置不不当当，冷冷却却水水管管冷冷却却效效果果不不良良，会会损损坏坏氧氧枪枪水冷系统，造成水冷系统，造成漏水，水遇钢水会发生爆炸漏水，水遇钢水会发生爆炸。（5）惰惰性性组组分分氮氮、氩氩(用用作作底底吹吹搅搅拌拌，均均匀匀温温度度和和调调节节成成分分)系系统如发生管线或阀门泄漏，统如发生管线或阀门泄漏，有可能发生窒息中毒事故。有可能发生窒息中毒事故。 42（6）VOD精精炼炼炉炉的的起起重重、吊吊装装作作业业特特点点是是重重量量大大(仅仅钢钢水水约约100120t，钢钢包包总总重重约约有有160170t)、温温度度高高(1600左左右右)、频频率率高高(存存放放钢钢水水的的钢钢包包吊吊入入、精精炼炼后后将将钢钢包包吊吊出出等等)，因因而而存存在在着着钢钢包包漏漏钢钢的的危危险险性性。一一般般，漏漏钢钢要要吊吊至至漏漏钢钢事事故故坑坑，否否则则如如遇遇积积水水或或潮潮湿湿会会发发生生爆爆炸炸。而而且且吊吊索索和和吊吊具具受受高高温温烘烘烤烤，强强度度下下降降，易易损损坏坏，有有可可能能造造成成重重大大事事故故。正正是是由由于于钢钢包包的的起起重重、吊吊装装、运运输输作作业业中中危危险险性性大大，所所以以吊吊钩钩、吊吊索索等等吊吊具具要要确确保保完完好好；挂挂钩钩和和吊吊装装的的运运行行要要稳稳妥妥、牢牢靠靠；吊吊索索和和吊吊具具要要定定期期更更换换，以以严严防防钢钢包包脱落造成重大事故。脱落造成重大事故。43（7）VOD装装置置中中的的液液动动、气气动动、电电动动、计计算算机机控控制制等等系系统统，应应确确保保安安全全、可可靠靠。要要防防止止因因系系统统失失灵灵、失失控控及及操操作作失失误误而而引引发发事事故故。对对于于计计算算机机系系统统要要防防止止病病毒毒侵侵入入。不不但但要要防防直直接接雷雷，而而且且要要防防间接雷间接雷(有一钢厂近年计算机系统曾遭到感应雷的袭击有一钢厂近年计算机系统曾遭到感应雷的袭击)。 （8）在）在VOD装置的生产过程中，同样装置的生产过程中，同样还存在着触电、高处坠落、还存在着触电、高处坠落、机械伤害、物体打击的可能性，机械伤害、物体打击的可能性，不能忽视。不能忽视。（9）VOD炉是引进设备，自动化程度较高，要求严格管理。作业炉是引进设备，自动化程度较高，要求严格管理。作业人员要具有较高的文化素质和技术水平以及良好的心理素质，人员要具有较高的文化素质和技术水平以及良好的心理素质，作业作业时应精心操作。时应精心操作。（10）要防止因电缆）要防止因电缆老化或电路短路而引发火灾事故老化或电路短路而引发火灾事故。444.4 4.4 预先危险分析法预先危险分析法 4.4.1预先危险分析法概述预先危险分析法概述预预先先危危险险分分析析法法(PreliminaryHazardAnalysis，PHA)又又称称初初步步危危险险分分析析，是是一一项项为为实实现现系系统统安安全全而而进进行行的的危危害害分分析析的的初初始始工工作作，常常用用在在对对潜潜在在危危险险了了解解较较少少和和无无法法凭凭经经验验觉觉察察其其危危险险因因素素的的工工艺艺项项目目的的初初步步设设计计或或工工艺艺装装置置的的研研究究和和开开发发中中，或或用用于于在在危危险险物物质质和和项项目目装装置置的的主主要要工工艺艺区区域域的的初初期期开开发发阶阶段段(包包括括设设计计、施施工工和和生生产产前前)，对对物物料料、装装置置、工工艺艺过过程程以以及及能能量量等等失失控控时时可可能能出出现现的的危危险险性性类类别别、出出现现条条件件及及可可能能导导致致的的后后果果，作作宏宏观观的的概概略略分分析析，其其目目的的是是识识别系统中存在的潜在危险，确定其危险等级，防止危险发展成事故。别系统中存在的潜在危险，确定其危险等级，防止危险发展成事故。45在在PHA中中，分分析析组组应应考考虑虑工工艺艺特特点点，列列出出系系统统基基本本单单元元可可能能的的危危险险性性和和危危险险状状态态，这这些些是是概概念念设设计计阶阶段段所所要要确确定定的的，包包括括：原原料料、中中间间物物、催催化化剂剂、三三废废、最最终终产产品品的的危危险险特特性性及及其其反反应应活活性性；装装置置设设备备；设设备备布布置置；操操作作环环境境；操操作作(测测试试、维维修修等等)及及操操作作规规程程；各各单单元元之之间间的的联联系系；防防火火及及安安全全设设备备等等。当当识识别别出出所所有有的的危危险险情情况况后后，列列出出可可能能的的原原因因、后后果以及可能的改正或防范措施。果以及可能的改正或防范措施。 46预先危险分析法分预先危险分析法分准备、分析、结果准备、分析、结果三步三步 1.分析准备分析准备 PHA分析通过经验判断、技术诊断或其他方法调查确定危险源分析通过经验判断、技术诊断或其他方法调查确定危险源(即即危险因素存在于哪个子系统中危险因素存在于哪个子系统中)。对所需分析的系统的生产目的、物。对所需分析的系统的生产目的、物料、装置和设备、工艺过程、操作条件以及周围环境等进行料、装置和设备、工艺过程、操作条件以及周围环境等进行充分详充分详细的调查了解细的调查了解。分析组分析组需要收集装置或系统的有用资料，以及其他需要收集装置或系统的有用资料，以及其他可靠的资料。危险分析组应尽可能从不同渠道汲取相关经验，包括可靠的资料。危险分析组应尽可能从不同渠道汲取相关经验，包括相似设备的危险性分析、相似设备的操作经验等。相似设备的危险性分析、相似设备的操作经验等。 为了让为了让PHA达到预期的目的，分析人员达到预期的目的，分析人员必须写出工艺过程的概念设必须写出工艺过程的概念设计说明书计说明书。因此，分析人员必须知道过程所包含的主要化学物品、。因此，分析人员必须知道过程所包含的主要化学物品、反应、工艺参数以及主要设备的类型反应、工艺参数以及主要设备的类型(如容器、反应器、换热器等如容器、反应器、换热器等)。此外，此外，明确装置需要完成的基本操作和操作目标明确装置需要完成的基本操作和操作目标，有助于确定设备，有助于确定设备的危险类型和操作环境。的危险类型和操作环境。 4.4.2 4.4.2 预先危险分析法步骤预先危险分析法步骤472.完成分析完成分析PHA识识别别可可能能发发现现一一些些危危险险和和事事故故情情况况，因因此此PHA还还应应对对设设计计标标准准进进行行分分析析并并找找到到能能消消除除或或减减少少这这些些危危险险的的其其他他途途径径，要要作作出出这这样样的的评评判判需需要要一一定定的的经经验验。危危险险分分析析组组在在完完成成PHA的的过过程程中中应应考考虑虑以下几方面的因素。以下几方面的因素。（1）危危险险物物料料和和设设备备。如如燃燃料料、高高反反应应活活性性物物质质、有有毒毒物物质质；爆炸系统、高压系统、其他储能系统。爆炸系统、高压系统、其他储能系统。（2）设设备备和和物物料料之之间间与与安安全全有有关关的的隔隔离离装装置置。如如物物料料的的相相互互作用、火灾爆炸的产生和发展、控制停车系统。作用、火灾爆炸的产生和发展、控制停车系统。 48（3）影影响响设设备备和和物物料料的的环环境境因因素素。如如地地震震、振振动动、洪洪水水、极极端环境温度、湿度、静电等。端环境温度、湿度、静电等。（4）操操作作、测测试试、维维修修及及紧紧急急处处置置规规程程。如如人人为为失失误误的的重重要要性、操作人员的作用、设备的可接近性，人员的安全保护。性、操作人员的作用、设备的可接近性，人员的安全保护。（5）辅助设施。辅助设施。如储槽、测试设备、培训设施、公用工程。如储槽、测试设备、培训设施、公用工程。（6）与与安安全全有有关关的的设设备备。如如调调节节系系统统、备备用用设设备备、灭灭火火及及人人员保护设备。员保护设备。 对对工工艺艺过过程程的的每每一一个个区区域域，都都要要识识别别危危险险并并分分析析这这些些危危险险的的可可能能原原因因及及导导致致事事故故的的可可能能后后果果。根根据据事事故故的的原原因因和和后后果果，可可以以将将各各类类危危险险性性划划分分为为四四个个等等级级，见见表表4-2。分分析析组组将将列列出出消除或减少危险的建议。消除或减少危险的建议。 49表表4-2危险性等级划分危险性等级划分503.编制分析结果文件编制分析结果文件为为方方便便起起见见，PHA的的分分析析结结果果以以表表格格的的形形式式记记录录。其其内内容容包包括括识识别别出出的的危危险险、危危险险产产生生的的原原因因、主主要要后后果果、危危险险等等级级以以及及改改正正或或预预防防措措施施。表表4-3是是PHA的的分分析析结结果果记记录录的的表表格格式式样样。PHA结结果果表表常常作作为为PHA的的最最终终产产品品提提交交给给装装置置设设计人员。计人员。 表表4-3PHA分析结果记录表格分析结果记录表格 区域：区域： 会议日期：会议日期： 图号：图号： 分析人员：分析人员： 51预预先先危危险险性性分分析析是是一一种种宏宏观观的的概概略略定定性性分分析析方方法法。在在项项目目发发展初期使用展初期使用PHA有如下优点：有如下优点：（1）能识别可能的危险，用较少的费用或时间就能进行改正能识别可能的危险，用较少的费用或时间就能进行改正。（2）它能帮助项目开发组分析和设计操作指南。它能帮助项目开发组分析和设计操作指南。（3）该方法简单易行，经济有效。该方法简单易行，经济有效。 预先危险性分析对预先危险性分析对固有系统中采取新的操作方法、接触新的危固有系统中采取新的操作方法、接触新的危险物质、工具和设备时，进行险物质、工具和设备时，进行PHA分析比较合适分析比较合适，从一开始就能，从一开始就能消除、减少或控制主要的危险。消除、减少或控制主要的危险。 当只希望进行当只希望进行粗略的危险和潜在事故情况分析粗略的危险和潜在事故情况分析时，也可用时，也可用PHA对已建成的装置进行分析。对已建成的装置进行分析。4.4.3 4.4.3 预先危险分析法的优缺点及适用范围预先危险分析法的优缺点及适用范围52分分析析将将H2S从从储储气气罐罐送送入入工工艺艺设设备备的的危危险险性性。在在该该设设计计阶阶段段，分分析析人人员员只只知知道道在在工工艺艺过过程程中中要要用用到到H2S，H2S有有毒毒且且易易燃燃，其其他他一无所知一无所知。主要分析步骤如下：。主要分析步骤如下：（1）分分析析人人员员将将H2S可可能能释释放放出出来来作作为为一一个个危危险险情情况况，列列出出了以下几种可能引起了以下几种可能引起H2S释放的释放的原因原因：储罐受压泄漏或破裂。储罐受压泄漏或破裂。工艺过程中没有消耗掉所有的工艺过程中没有消耗掉所有的H2S。H2S的工艺输送管线泄漏或破裂。的工艺输送管线泄漏或破裂。H2S在储罐与工艺设备的连接过程中发生泄漏。在储罐与工艺设备的连接过程中发生泄漏。 4.4.4 4.4.4 预先危险分析法应用实例预先危险分析法应用实例53(2)分分析析人人员员确确定定这这些些导导致致H2S泄泄漏漏的的原原因因可可能能产产生生的的后后果果。对对本本例例来来说说只只有有发发生生大大量量泄泄漏漏时时才才会会导导致致死死亡亡事事故故。下下一一步步通通过过对对每每种种可可能能导导致致H2S释释放放的的原原因因提提出出改改正正或或避避免免措措施施，以以便便为为设设计提供依据。例如，分析人员可计提供依据。例如，分析人员可建议建议设计人员：设计人员：考虑储存另外的低毒但能产生需要的考虑储存另外的低毒但能产生需要的H2S的物质的工艺；的物质的工艺；考虑开发能收集和处理过程中过量的考虑开发能收集和处理过程中过量的H2S的系统；的系统；由熟练的操作人员进行储罐的连接；由熟练的操作人员进行储罐的连接； 54考考虑虑储储罐罐封封闭闭在在水水洗洗系系统统中中，水水洗洗系系统统由由H2S检测器启动；检测器启动；储储罐罐的的位位置置位位于于易易于于输输送送的的地地方方，但但远远离离其其他设备；他设备；建建立立培培训训计计划划，在在开开车车前前对对所所有有工工人人进进行行H2S释放紧急处置操作规程的培训。释放紧急处置操作规程的培训。 H2S系统系统PHA部分分析结果见表部分分析结果见表4-4。 55表表4-4 H2S系统系统PHA部分分析结果部分分析结果 区域：区域：H H2 2S S工艺工艺 会议日期：月会议日期：月 日日 年年图纸号：无图纸号：无 分析人员：分析人员：X X XX X X564.5 4.5 故障假设分析法故障假设分析法 4.5.1故障假设分析法概述故障假设分析法概述故故障障假假设设分分析析法法(What.IfAnalysis)方方法法是是对对某某一一生生产产工工艺艺过过程程或或操操作作过过程程创创造造性性的的分分析析方方法法。使使用用该该方方法法的的人人员员应应对对工工艺艺熟熟悉悉，通通过过提提出出一一系系列列“如如果果怎怎么么办办”的的问问题题(故故障障假假设设)，发发现现可可能能和和潜潜在在的的事事故故隐隐患患，从从而而对对系系统统进进行行彻彻底底的的检检查查。在在分分析析会会上上围围绕绕所所确确定定的的安安全全分分析析项项目目对对工工艺艺过过程程或或操操作作进进行行分分析析，鼓鼓励励每每个个分分析析人人员员对对假假定定的的故故障障问问题题发发表表不不同同看看法法。如如果果分分析析人人员员富富有有经经验验，则则该该方方法法是是一一种种强强有有力力的的分分析析方方法法；否否则则，其其结结果果可可能能是是不不完完整整的的。对对一一个个相相对对简简单单的的系系统统，故故障障假假设设分分析析只只需需要要一一两两个个分分析析人人员员就就能能进进行行；对对复复杂杂系系统统则则需需要要组组织较大规模的分析组，需较长时间或多次会议才能完成。织较大规模的分析组，需较长时间或多次会议才能完成。57故故障障假假设设分分析析法法通通常常对对工工艺艺过过程程进进行行审审查查，一一般般要要求求评评价价人人员员用用“What.If”作作为为开开头头对对有有关关问问题题进进行行考考虑虑，从从进进料料开开始始沿沿着着流流程程直直到到工工艺艺过过程程结结束束。任任何何与与工工艺艺安安全全有有关关的的问问题题，即即使使它它与与之之不不太太相相关关也也可可提提出出并并加加以以讨讨论论。故故障障假假设设分分析析结结果果将将找找出出暗暗含含在在分分析析组组所所提提出出的的问问题题和和争争论论中中的的可可能能的的事事故故情情况况。这这些些问问题题和和争争论论常常常常指指出出了了故故障障发发生生的的原原因因。故障假设提出的问题诸如：故障假设提出的问题诸如：“如果原料的浓度不对将发生什么情况如果原料的浓度不对将发生什么情况?”、“如果在开车时泵停止运转如何处理如果在开车时泵停止运转如何处理?”、“如果操作工打开阀如果操作工打开阀B而不是阀而不是阀A怎么办怎么办?”等。等。 58通通常常，将将所所有有的的问问题题都都记记录录下下来来，然然后后将将问问题题分分类类。例例如如：按按照照电电气气安安全全、消消防防、人人员员安安全全等等对对问问题题进进行行分分类类，分分别别进进行行讨讨论论。对对正正在在运运行行的的现现役役装装置置，则则与与操操作作人人员员进进行行交交谈谈，所所提提出出的的问问题题要要考考虑虑到到任任何何与与装装置置有有关关的的不不正正常常的的生生产产条条件件，而而不不仅仅仅仅是是设设备备故故障障或或工工艺艺参参数数的的变变化化。此此外外，对对问问题题的的回回答答，包包括括危危险险、后后果果、已已有有安安全全保保护护、重重要要项项目目的的可可能解决方法也要记录下来。能解决方法也要记录下来。 594.5.2故障假设分析法步骤故障假设分析法步骤故故障障假假设设分分析析法法由由三三个个步步骤骤组组成成，即即分分析析准准备备、完成分析、编制分析结果文件。完成分析、编制分析结果文件。1.分析准备分析准备（1）人人员员组组成成。进进行行这这项项分分析析应应由由23名名专专业业人人员员组组成成小小组组。小小组组成成员员要要熟熟悉悉生生产产工工艺艺，有有评评价价危危险险性性的的经经验验并并了了解解分分析析结结果果的的意意义义，最最好好有有现现场场班班组组长长和工程技术人员和工程技术人员参加。参加。 60（2）确确定定分分析析目目标标。首首先先要要考考虑虑以以取取得得什什么么样样的的结结果果作作为为目目标标，对对目目标标又又可可进进一一步步加加以以限限定定。目目标标确确定定之之后后就就要要确确定定分分析析哪哪些些系系统统，如如物物料料系系统统、生生产产工工艺艺等等。分分析析某某一一系系统统时时应应注注意意与与其其他他系系统统的的相相互互作作用用，避避免免漏漏掉掉危危险险性性。如如果果是是对对正正在在运运行行的的装装置置进进行行分分析析，分分析析组组应应与与操操作作、维维修修、公公用用系系统统或或其其他他服服务务系系统统的的负负责责人人座座谈谈。此此外外，如如果果分分析析会会议议讨讨论论设设备备的的布布置置问问题题，还还应应当当到到现现场场掌掌握握系系统统的的布布置置、安安装装及及操操作作情情况况。因因此此，在在分分析析开开始始之之前前，应应拟拟定定访访问问现现场场以以及及和有关人员座谈的日程。和有关人员座谈的日程。 61（3）准准备备资资料料。故故障障假假设设分分析析法法所所需需资资料料见见表表4-5。危险分析组最好在分析会议开始之前得到这些资料。危险分析组最好在分析会议开始之前得到这些资料。 表表4-5故障假设分析法所需资料故障假设分析法所需资料 62（4）准准备备基基本本问问题题。它它们们是是分分析析会会议议的的“种种子子”。如如果果以以前前进进行行过过故故障障假假设设分分析析，或或者者是是对对装装置置改改造造后后的的分分析析，则则可可以以使使用用以以前前分分析析报报告告中中所所列列的的问问题题。对对新新的的装装置置或或第第一一次次进进行行故故障障假假设设分分析析的的装装置置，分分析析组组成成员员在在会会议议之之前前应应当当拟拟定定一一些些基基本本的的问问题题，其其他他各各种种危危险险分分析析方方法法对对原原因因和和后后果果的的分分析析也也可以作为故障假设分析的问题。可以作为故障假设分析的问题。 632.完成分析完成分析（1）了了解解情情况况，准准备备故故障障假假设设问问题题。分分析析会会议议一一开开始始，应应该该首首先先由由熟熟悉悉整整个个装装置置和和工工艺艺的的人人员员阐阐述述生生产产情情况况和和工工艺艺过过程程，包包括括原原有有的的安安全全设设备备及及措措施施。这这些些人人员员主主要要是是分分析析组组所所分分析析区区域域的的有有关关专专业业人人员员。分分析析人人员员还还应应说说明明装装置置的的安安全全防防范范、安安全全设备、卫生控制规程。设备、卫生控制规程。分分析析人人员员要要向向现现场场操操作作人人员员提提问问，然然后后对对所所分分析析的的工工艺艺过过程程提提出出有有关关安安全全方方面面的的问问题题。但但是是分分析析人人员员不不应应受受所所准准备备的的故故障障假假设设问问题题的的限限制制或或者者仅仅局局限限于于对对这这些些问问题题的的回回答答，而而是是应应当当利利用用他他们们的的综综合合专专业业知知识识和和分分析析组组的的相相互互启启发发，提提出出他他们们认认为为必必须须分分析析的的问问题题，以以保保证证分分析析的的完完整整。分分析析进进度度不不能能太太快快也也不不能能太太慢慢，每每天天最最好好不不要要超超过过46h，连续分析不要超过一周。连续分析不要超过一周。 64分分析析过过程程有有两两种种会会议议方方式式可可采采用用。一一种种方方式式是是列列出出所所有有的的安安全全项项目目和和问问题题，然然后后进进行行分分析析；另另一一种种方方式式是是提提出出一一个个问问题题讨讨论论一一个个问问题题，即即对对所所提提出出的的某某个个问问题题的的各各个个方方面面进进行行分分析析后后再再对对分分析析组组提提出出的的下下一一个个问问题题(分分析析对对象象)进进行行讨讨论论。两两种种方方式式都都可可以以，但但通通常常最最好好是是在在分分析析之之前前列列出出所所有有的的问问题题，以以免免打打断断分分析析组组的的创创造造性性思思维维。如如果果过过程程比比较较复复杂杂，可可以以分分成成几几部部分分，这这样样不不至至于于让让分分析析组组花花上上几几天天时时间间来来列列出出所所有有问问题。题。 65（2）按按照照准准备备好好的的问问题题，从从工工艺艺进进料料开开始始，一一直直进进行行到到成成品品产产出出为为止止，逐逐一一提提出出如如果果发发生生某某种种情情况况，操操作作人人员员应应该该怎怎么么办办的的问问题题，分分别别得得出出正正确确答答案案，填填入入分分析析表表中中，常常见见的的故故障障假假设设分分析析法法分析表形式如表分析表形式如表4-6所示。所示。表表4-6故障假设分析法分析表故障假设分析法分析表 （3）将提出的问题及正确答案加以整理，找出危险、可能产）将提出的问题及正确答案加以整理，找出危险、可能产生的后果、已有安全和措施、可能的解决方法等汇总后报相关部生的后果、已有安全和措施、可能的解决方法等汇总后报相关部门，以便采取相应措施。门，以便采取相应措施。在分析过程中，可以补充任何新的故障在分析过程中，可以补充任何新的故障假设问题。假设问题。 663.编制分析结果文件编制分析结果文件编编制制分分析析结结果果文文件件是是将将分分析析人人员员的的发发现现变变为为消消除除或或减减少少危危险险的的措措施施的的关关键键。表表4-8即即是是一一份份故故障障假假设设分分析析结结果果报报告告式式样样。分分析析组组还还应应根根据据分分析析结结果果提提出出提提高高过过程程安安全全性性的的建建议议。根根据据对对象象的的不不同要求可对表格内容进行调整。同要求可对表格内容进行调整。 67故故障障假假设设分分析析方方法法适适用用范范围围很很广广，可可用用于于设设备备设设计计和和操操作作的的各各个个方方面面(如如建建筑筑物物、动动力力系系统统、原原料料、中中间间体体、产产品品、仓仓库库储储存存、物物料料的的装装卸卸与与运运输输、工工厂厂环环境境、操操作作方方法法与与规规程程、安全管理规程、装置的安全保卫等安全管理规程、装置的安全保卫等)。故故障障假假设设分分析析方方法法鼓鼓励励思思考考潜潜在在的的事事故故和和可可能能导导致致的的后后果果，它它弥弥补补了了基基于于经经验验的的安安全全检检查查表表编编制制时时经经验验的的不不足足，但但是是，检检查查表表可可以以使使故故障障假假设设分分析析方方法法更更系系统统化化，因因此此出出现现了了安安全全检检查查表表分分析析与与故故障障假假设设分分析析组组合合在在一一起起的的分分析析方方法法，互互相取长补短，弥补各自单独使用时的不足。相取长补短，弥补各自单独使用时的不足。 4.5.3 4.5.3 故障假设分析法的优缺点及适用范围故障假设分析法的优缺点及适用范围68用用故故障障假假设设分分析析方方法法，对对磷磷酸酸氢氢二二铵铵(DAP)系系统统的的反反应应工段进行分析。表工段进行分析。表4-7列出了将在分析会议上讨论的问题。列出了将在分析会议上讨论的问题。 表表4-7对生产对生产DAP的过程进行故障假设分析所提的问题的过程进行故障假设分析所提的问题 4.5.4 4.5.4 故障假设分析法应用实例故障假设分析法应用实例69DAP工艺流程简图 70对对第第一一个个问问题题，分分析析人人员员需需要要考考虑虑哪哪些些物物质质与与氨氨混混合合可可发发生生危危险险。如如果果清清楚楚是是哪哪种种物物质质，就就要要注注意意是是装装置置中中存存在在该该物物质质，还还是是原原料料供供应应商商提提供供的的原原料料本本来来就就有有问问题题(也也可可能能是是原原料料标标签签有有误误)。如如果果物物料料的的错错误误搭搭配配对对操操作作人人员员和和环环境境有有危危害害，分分析析人人员员要要识识别别这这种种危危害害，并并且且还还应应分分析析已已有有的的安安全全保保护护措措施施是是否否能能避避免免这这种种危危害害的的发发生生。建建议议原原料料分分析析中中心心在在磷磷酸酸送送入入装装置置前前对对其其进进行行分分析析检检验验。分分析析人人员员按按照照这这种种方方式式逐逐一一分分析析、回回答答其其他他问问题题并并记记录录下下来来。表表4-8列列出出了了本本例例的的结结果果分分析析文件。文件。 71表表4-8DAP工艺过程的故障假设结果分析文件工艺过程的故障假设结果分析文件 2024/9/8724.6 4.6 危险与可操作性研究法危险与可操作性研究法 4.6.1危险与可操作性研究法概述危险与可操作性研究法概述危险与可操作性研究法（危险与可操作性研究法（HazardandOperabilityAnalysis，HAZOP)是以系统工程为基础，主要针对是以系统工程为基础，主要针对化工装置化工装置而开发的一种定而开发的一种定性的危险性评价方法。性的危险性评价方法。它以它以关键词为引导关键词为引导，分析讨论生产过程中，分析讨论生产过程中工艺参数工艺参数可能出现的可能出现的偏差、偏差出现的原因和可能导致的后果偏差、偏差出现的原因和可能导致的后果，以及这些偏差对整个系统的影响，有以及这些偏差对整个系统的影响，有针对性地提出必要的对策措针对性地提出必要的对策措施。施。 HAZOP法的法的特点特点是由是由中间状态参数的偏差开始，找出原因并判中间状态参数的偏差开始，找出原因并判断后果断后果，是属于从，是属于从中间向两头分析的方法中间向两头分析的方法，具体就是通过一系列，具体就是通过一系列的分析会议对工艺图纸和操作规程进行分析。在装置的设计、操的分析会议对工艺图纸和操作规程进行分析。在装置的设计、操作、维修等过程中，需要工艺、工程、仪表、土建、给排水等专作、维修等过程中，需要工艺、工程、仪表、土建、给排水等专业的人员一起工作，因此危险与可操作性分析实际上是一个系统业的人员一起工作，因此危险与可操作性分析实际上是一个系统工程，需要各专业人员的共同参与，才能识别更多的问题。工程，需要各专业人员的共同参与，才能识别更多的问题。 73HAZOP法法对对工工艺艺或或操操作作的的特特殊殊点点进进行行分分析析，这这些些特特殊殊点点称称为为分分析析节节点点，又又称称工工艺艺单单元元或或操操作作步步骤骤。通通过过分分析析每每个个节节点点，识识别别出出那那些些具具有有潜潜在在危危险险的的偏偏差差，这这些些偏偏差差通通过过引引导导词词(或或关关键键词词)引引出出。一一套套完完整整的的引引导导词词可可使使每每个个可可识识别别的的偏偏差差不不被被遗遗漏漏。表表4-9列列出出了了HAZOP分分析析中中经经常常遇遇到到的的术术语语及及其其定定义义；表表4-10列出了列出了HAZOP分析常用的引导词。分析常用的引导词。 74表表4-9常用常用HAZOP分析术语及其定义分析术语及其定义 2024/9/875表表4-10HAZOP分析常用引导词及其意义分析常用引导词及其意义(参考参考GB1354892) 2024/9/876危危险险与与可可操操作作性性研研究究法法可可分分三三个个步步骤骤进进行行，即即分分析析准准备备、完完成分析和编制分析结果文件。成分析和编制分析结果文件。1.分析准备分析准备（1）确确定定分分析析的的目目的的、对对象象和和范范围围。分分析析对对象象通通常常由由装装置置或或项项目负责人确定，并得到目负责人确定，并得到HAZOP分析组组织者的帮助。分析组组织者的帮助。（2）分分析析组组的的构构成成。HAZOP研研究究小小组组一一般般由由48人人组组成成，每每个个成成员员都都能能为为所所研研究究的的项项目目提提供供知知识识和和经经验验，最最大大限限度度发发挥挥每每个个成成员员的的作作用用。HAZOP研研究究小小组组最最少少由由4人人组组成成，包包括括组组织织者者、记记录录员员、两两名名熟熟悉悉过过程程设设计计和和操操作作的的人人员员，但但57人人的的分分析析组组是是比比较较理想的。理想的。 4.6.2 4.6.2 危险与可操作性研究法步骤危险与可操作性研究法步骤77（3）获获得得必必要要的的文文件件资资料料。最最重重要要的的文文件件资资料料是是带带控控制制点点的的流流程程图图，但但工工艺艺流流程程图图、平平面面布布置置图图、安安全全排排放放原原则则、化化学学危危险险数数据据、管管道道数数据据表表、工工艺艺数数据据表表以以及及以以前前的的安安全全报报告告等等也也很很重重要要。其其他他需需要要的的文文件件包包括括操操作作与与维维护护指指导导手手册册、仪仪表表控控制制图图、逻逻辑辑图图、安安全全程程序序文文件件、管管道道单单线线图图、装装置置手手册册和和设设备备制制造造手手册册等等。重重要要的的图图纸纸和和数数据据应应在分析会议开始之前分发到每位分析成员手中。在分析会议开始之前分发到每位分析成员手中。 78（4）将将资资料料变变成成适适当当的的表表格格并并拟拟定定分分析析顺顺序序。对对连连续续过过程程来来说说，准准备备工工作作量量最最小小，在在分分析析会会议议之之前前使使用用最最新新的的图图纸纸确确定定分分析析节节点点，每每一一位位分分析析人人员员在在会会议议上上都都应应有有这这些些图图纸纸。对对间间歇歇过过程程来来说说，准准备备工工作作量量很很大大，主主要要是是因因为为操操作作过过程程复复杂杂，分分析析这这些些操操作作程程序序是是间间歇歇过过程程HAZOP分分析析的的主主要要内内容容。如如有有两两个个或或两两个个以以上上的的间间歇歇步步骤骤同同时时在在过过程程中中出出现现，应应当当将将每每个个步步骤骤中中的的每每个个容容器器的的状状态态都都表表示示出出来。来。 79（5）安安排排会会议议次次数数和和时时间间。制制定定会会议议计计划划，首首先先要要确确定定分分析析会会议议所所需需的的时时间间。一一般般来来说说每每个个分分析析节节点点平平均均需需要要2030min，若若某某容容器器有有两两个个进进口口，两两个个出出口口，一一个个放放空空点点，则则需需要要3h左左右右。另另外外还还可可以以每每个个设设备备分分配配23h。每每次次会会议议持持续续时时间间不不要要超超过过46h(最最好好安安排排在在上上午午)，会会议议时时间间越越长长，则则效效率率越越低低。也也可可以以把把装装置置划划分分成成几几个个相相对对独独立立的的区区域域，每每个个区区域域讨讨论论完完毕毕后后，会会议议组组作作适适当当修修整，再进行下一区域的分析讨论整，再进行下一区域的分析讨论。 802.完成分析完成分析图图4-1是是HAZOP分分析析流流程程图图。分分析析组组对对每每个个节节点点或或操操作作步步骤骤使使用用引引导导词词进进行行分分析析，得得到到一一系系列列的的结结果果，如如偏偏差差的的原原因因、后后果果、保保护护装装置置、建建议议措措施施等等。当当发发现现危危险险情情况况时时，HAZOP分分析析组组的的每每一一位位成成员员都都应应明明白白问问题题所所在在。在在分分析析过过程程中中，应应当当确确保保对对每每个个偏偏差差的的分分析析，并并且且在在建建议议措措施施完完成成之之后后再再进进行行下下一一偏偏差差的的分分析析。在在考考虑虑采采取取某某种种措措施施以以提提高高安安全全性性之之前前，应应对对与与节节点点有有关关的的所所有有危危险险进进行行分分析析，以以减减少少那那些些悬悬而而未未决决的的问问题题。此此外外，对对偏偏差差或或危危险险应应当当主主要要考考虑虑易易于于实实现现的的解解决决方方法法，而而不不是是花花费费大大量量时时间间去去设设计计解解决决方方案案。过过程程危危险险性性分分析析会会议议的的主主要要目目的的是是发发现现问问题题，而而不不是是解解决决问问题题。但但是是如如果果解解决决方方法法是是明明确确和和简简单单的的，应应当当作作为为意意见见或或建议记录下来。建议记录下来。 81图图4-1HAZOP4-1HAZOP分析流程图分析流程图 2024/9/8823.编制分析结果文件编制分析结果文件分分析析记记录录是是HAZOP分分析析的的一一个个重重要要组组成成部部分分。负负责责记记录录的的人人员员应应从从分分析析讨讨论论过过程程中中提提炼炼出出准准确确的的结结果果。尽尽管管不不可可能能把把会会议议上上说说的的每每一一句句话话都都记记录录下下来来，但但必必须须记记录录所所有有重重要要的的意意见见。必必要要时时可可举举行行分分析析报报告告审审核核会会，让让分分析析组组对对最最终终报报告告进进行行审审核核和和补补充充。通常，通常，HAZOP分析会议以表格形式记录分析会议以表格形式记录，如表，如表4-11所示。所示。 表表4-11HAZOP分析记录表分析记录表 分析人员：分析人员： 图纸号：图纸号： 会议日期：会议日期： 版本号：版本号： 83危危险险与与可可操操作作性性研研究究法法的的优优点点是是简简便便易易行行，且且背背景景各各异异的的专专家家们们一一起起工工作作，在在创创造造性性、系系统统性性和和风风格格上上互互相相影影响响和和启启发发，能能够够发发现现和和鉴鉴别别更更多多的的问问题题，要要比比他他们们独独立立工工作作更更为有效。为有效。缺点是缺点是分析结果受分析评价人员主观因素影响。分析结果受分析评价人员主观因素影响。危危险险与与可可操操作作性性研研究究法法的的适适用用范范围围：该该评评价价方方法法起起初初专专门门用用于于评评价价新新工工程程项项目目设设计计审审查查阶阶段段，用用以以查查明明潜潜在在危危险险源源和和操操作作难难点点，以以便便采采取取措措施施加加以以避避免免，不不过过HAZOP法法还还特特别别适适合合于于化化工工系系统统的的装装置置设设计计审审查查和和运运行行过过程程分分析析，也也可可用用于热力水力系统的安全分析。于热力水力系统的安全分析。 4.6.3 4.6.3 危险与可操作性研究法的优缺点及适用范围危险与可操作性研究法的优缺点及适用范围84使使用用HAZOP分分析析方方法法对对DAP（磷磷酸酸氢氢二二铵铵）反反应应系系统统的的危危险险情情况况进进行行分分析析。DAP工工艺艺流流程程如如图图4-2所所示示。分分析析组组将将引引导导词词用用于于工艺参数工艺参数，对连接，对连接DAP反应器的磷酸溶液进料管线进行分析。反应器的磷酸溶液进料管线进行分析。 4.6.4 4.6.4 危险与可操作性研究法应用实例危险与可操作性研究法应用实例85图4-2DAP工艺流程简图 2024/9/886（1）分析节点：连接）分析节点：连接DAP反应器的磷酸溶液进料管线反应器的磷酸溶液进料管线（2）设计工艺指标：磷酸以一定流量进入）设计工艺指标：磷酸以一定流量进入DAP反应器反应器（3）引导词：空白）引导词：空白（4）工艺参数：流量工艺参数：流量（5）偏差：空白偏差：空白+流量流量=无流量无流量（6）后后果果：反反应应器器中中氨氨过过量量，导导致致事事故故；未未反反应应的的氨氨进进入入DAP储储槽槽，结结果果是是氨氨从从储储槽槽逸逸出出弥弥散散到到封封闭闭的的工工作作区区域；域；损失损失DAP产品。产品。 87（7）原因：）原因：磷酸储槽中无原料；磷酸储槽中无原料；流量指示器控制器因发生故障而显示值偏高；流量指示器控制器因发生故障而显示值偏高；操作人员将流量控制器流量值设置得过低；操作人员将流量控制器流量值设置得过低；磷酸流量控制阀因故障关闭；磷酸流量控制阀因故障关闭；管道堵塞；管道堵塞；管道泄漏或破裂。管道泄漏或破裂。 88（8）安全保护：定期维护阀门）安全保护：定期维护阀门B。（9）建议措施：建议措施： 考虑安装报警停车系统；考虑安装报警停车系统；保证定时检查和维护阀门保证定时检查和维护阀门B；考虑使用考虑使用DAP封闭储槽，并连接洗涤系统。封闭储槽，并连接洗涤系统。 89表表4-12用用HAZOP法分析法分析DAP工艺过程部分结果工艺过程部分结果 2024/9/890表表4-12用用HAZOP法分析法分析DAP工艺过程部分结果工艺过程部分结果 2024/9/891表表4-12用用HAZOP法分析法分析DAP工艺过程部分结果工艺过程部分结果 2024/9/8924.7 4.7 故障树分析法故障树分析法 4.7.1故障树分析法概述故障树分析法概述故故障障树树分分析析法法（FTA）是是美美国国贝贝尔尔电电话话实实验验室室于于1962年年开开发发的的。故故障障树树分分析析法法采采用用演演绎绎逻逻辑辑方方法法进进行行危危险险分分析析，将将事事故故的的因因果果关关系系形形象象地地描描述述为为一一种种有有方方向向的的“树树”，以以系系统统可可能能发发生生或或已已发发生生的的事事故故(称称为为顶顶事事件件)作作为为分分析析起起点点，将将导导致致事事故故发发生生的的原原因因事事件件按按因因果果逻逻辑辑关关系系逐逐层层列列出出，用用树树形形图图表表示示出出来来，构构成成一一种种逻逻辑辑模模型型，然然后后定定性性或或定定量量地地分分析析事事件件发发生生的的各各种种可可能能途途径径及及发发生生的的概概率率，找找出出避避免免事事故故发发生生的的各各种种方方案案并并选选出出最最佳佳安安全全对对策策。FTA法法形形象象、清清晰晰，逻逻辑辑性性强强，它它能能对对各各种种系系统统的的危危险险性性进进行行识识别别评评价价，既既能能进进行行定定性性分分析析，又能进行定量分析。又能进行定量分析。 93顶顶事事件件通通常常是是由由故故障障假假设设、HAZOP等等危危险险分分析析方方法法识识别别出出来来的的。故故障障树树模模型型是是原原因因事事件件(即即故故障障)的的组组合合(称称为为故故障障模模式式或或失失效效模模式式)，这这种种组组合合导导致致顶顶事事件件。这这些些故故障障模模式式称称为为割割集集，最最小小的的割割集集是是原原因因事事件件的的最最小小组组合合。要要使使顶顶事事件件发发生生，最最小小割割集集中中的的所所有有事事件件必必须须全全部部发发生生。例例如如，如如果果割割集集中中“无无燃燃料料”和和“挡挡风风玻玻璃璃损损坏坏”全全部部发发生生，顶顶事事件件“汽汽车不能启动车不能启动”才能发生。才能发生。 941.事件事件在在故故障障树树分分析析中中，各各种种故故障障状状态态或或不不正正常常情情况况皆皆称称为为故故障障事事件件；各各种种完完好好状状态态或或正正常常情情况况皆皆称称为为成成功功事事件件。两两者者均均可可简简称称为为事件。事件可分为以下几种类型。事件。事件可分为以下几种类型。1）底事件底事件底底事事件件是是故故障障树树分分析析中中仅仅导导致致其其他他事事件件的的原原因因事事件件。底底事事件件位位于于所所讨讨论论的的故故障障树树底底端端，总总是是某某个个逻逻辑辑门门的的输输入入事事件件而而不不是是输输出事件。底事件分为基本事件与未探明事件。出事件。底事件分为基本事件与未探明事件。基基本本事事件件是是在在特特定定的的故故障障树树分分析析中中无无须须探探明明其其发发生生原原因因的的底事件底事件。未探明事件是原则上应进一步探明但暂时不必或者暂时不未探明事件是原则上应进一步探明但暂时不必或者暂时不能探明其原因的底事件。能探明其原因的底事件。 4.7.2 4.7.2 故障树分析法名词术语和符号故障树分析法名词术语和符号952）结果事件）结果事件结结果果事事件件是是故故障障树树分分析析中中由由其其他他事事件件或或事事件件组组合合所所导导致致的的事事件件。结结果果事事件件总总位位于于某某个个逻逻辑辑门门的的输输出出端端。结结果果事事件件又又分分为为顶顶事事件与中间事件。件与中间事件。顶顶事事件件是是故故障障树树分分析析中中所所关关心心的的结结果果事事件件。顶顶事事件件位位于于故故障障树树的的顶顶端端，总总是是所所讨讨论论故故障障树树中中逻逻辑辑门门的的输输出出事事件件而而不不是是输输入入事件。事件。中中间间事事件件是是位位于于底底事事件件和和顶顶事事件件之之间间的的结结果果事事件件。中中间间事事件既是某个逻辑门的输出事件，同时又是别的逻辑门的输入事件。件既是某个逻辑门的输出事件，同时又是别的逻辑门的输入事件。 963）特殊事件）特殊事件特特殊殊事事件件是是指指在在故故障障树树分分析析中中需需用用特特殊殊符符号号表表明明其其特特殊殊性或性或引起注意的事件引起注意的事件。特殊事件分为开关事件和条件事件。特殊事件分为开关事件和条件事件。开开关关事事件件是是在在正正常常工工作作条条件件下下必必然然发发生生或或者者必必然然不不发发生的特殊事件。生的特殊事件。条件事件条件事件是使逻辑门起作用的具有限制作用的特殊事是使逻辑门起作用的具有限制作用的特殊事件。件。 972.逻辑门及符号逻辑门及符号在在故故障障树树分分析析中中逻逻辑辑门门只只描描述述事事件件间间的的逻逻辑辑因因果果关关系系，主要分为以下几种。主要分为以下几种。（1）与与门门：表表示示仅仅当当所所有有输输入入事事件件发发生生时时，输输出出事事件件才才发生。发生。（2）或或门门：表表示示只只要要有有一一个个输输入入事事件件发发生生，输输出出事事件件就就发生。发生。（3）非门：）非门：表示输出事件是输入事件的表示输出事件是输入事件的对立事件对立事件。 98另外还有以下另外还有以下几种特殊门几种特殊门。（1）顺顺序序与与门门：表表示示仅仅当当输输入入事事件件按按规规定定的的顺顺序序发发生生时时，输输出出事事件才发生。件才发生。（2）表表决决门门：表表示示仅仅当当几几个个输输入入事事件件中中n个个或或n个个以以上上的的事事件件发发生时，输出事件才生时，输出事件才发生。发生。（3）异或门：）异或门：表示仅当表示仅当单个输入事件单个输入事件发生时，输出事件才发生。发生时，输出事件才发生。（4）禁禁门门：表表示示仅仅当当条条件件事事件件发发生生时时，输输入入事事件件的的发发生生方方导导致致输输出事件的发生。出事件的发生。各种逻辑门的符号及定义见表各种逻辑门的符号及定义见表4-13。 3.转移符号转移符号转移符号有相同转移符号和相似转移符号两种，表示转移到或来转移符号有相同转移符号和相似转移符号两种，表示转移到或来自于另一个子自于另一个子(故障故障)树，用三角形表示，其符号及定义见表树，用三角形表示，其符号及定义见表4-13。 99表表4-134-13故障树分析相关名词术语的符号及定义故障树分析相关名词术语的符号及定义 2024/9/8100表表4-134-13故障树分析相关名词术语的符号及定义故障树分析相关名词术语的符号及定义 2024/9/81014.故障树故障树故故障障树树是是一一种种特特殊殊的的倒倒立立树树状状逻逻辑辑因因果果关关系系图图。它它用用表表4-13所所示示的的事事件件符符号号、逻逻辑辑门门符符号号和和转转移移符符号号描描述述系系统统各各种种事事件件的的因因果果关关系系，逻逻辑辑门门的的输输入入事事件件是是输输出出事事件件的的“因因”，输输出出事事件件是是输输入入事事件件的的“果果”。故故障障树树可可分分为为以以下下几几种种类类型型。（1）二二状状态态故故障障树树：如如果果故故障障树树的的底底事事件件刻刻画画一一种种状状态态，而其对立事件也只刻画一种状态，则称为二状态故障树。而其对立事件也只刻画一种状态，则称为二状态故障树。（2）多状态故障树：）多状态故障树：若故障树的底事件有若故障树的底事件有3种以上互不种以上互不相容的状态，则称为相容的状态，则称为多状态故障树多状态故障树。 102（3）规规范范化化故故障障树树：将将画画好好的的故故障障树树中中各各种种特特殊殊事事件件与与特特殊殊门门进进行行转转换换或或删删减减，变变成成仅仅含含有有底底事事件件、结结果果事事件件以以及及与与、或或、非非3种种逻逻辑辑门门的的故故障障树树，这这种种故故障障树称为规范化故障树。树称为规范化故障树。（4）正正规规故故障障树树：仅仅含含故故障障事事件件以以及及与与门门、或或门门的故障树称为正规故障树。的故障树称为正规故障树。（5）非正规故障树）非正规故障树：含有成功事件或者非门的故：含有成功事件或者非门的故障树称为非正规故障树。障树称为非正规故障树。 103（6）对对偶偶故故障障树树：将将二二状状态态故故障障树树中中的的与与门门换换为为或或门门，或或门门换换为为与与门门，而而其其余余不不变变，这这样样得得到到的的故障树称为原故障树的对偶故障树。故障树称为原故障树的对偶故障树。（7）成成功功树树：除除将将二二状状态态故故障障树树中中的的与与门门换换为为或或门门、或或门门换换为为与与门门外外，还还将将底底事事件件与与结结果果事事件件换换为为相相应应的的对对立立事事件件，这这样样所所得得到到的的树树称称为为原原故故障障树树对应的成功树。对应的成功树。 104FTA方方法法基基本本程程序序如如图图4-3所所示示。首首先先详详细细了了解解系系统统状状态态及及各各种种参参数数，绘绘出出工工艺艺流流程程图图或或平平面面布布置置图图。其其次次，收收集集事事故故案案例例(国国内内外外同同行行业业、同同类类装装置置曾曾经经发发生生的的)，从从中中找找出出后后果果严严重重且且较较易易发发生生的的事事故故作作为为顶顶事事件件。根根据据经经验验教教训训和和事事故故案案例例，经经统统计计分分析析后后，求求解解事事故故发发生生的的概概率率(频频率率)，确确定定要要控控制制的的事事故故目目标标值值。然然后后从从顶顶事事件件起起按按其其逻逻辑辑关关系系，构构建建故故障障树树。最最后后作作定定性性分分析析，确确定定各各基基本本事事件件的的结结构构重重要要度度，求求出出概概率率，再再作作定定量量分分析析。如如果果故故障障树树规规模模很很大大，可可借借助助计计算算机机进进行行。目目前前我我国国故故障障树树分分析析法法一一般般都都进进行行到到定性分析为止。定性分析为止。 4.7.3 4.7.3 故障树分析法步骤故障树分析法步骤105图图4-34-3故障树分析法基本程序故障树分析法基本程序 2024/9/81061.故障树的构建故障树的构建故故障障树树的的构构建建从从顶顶事事件件开开始始，用用演演绎绎和和推推理理的的方方法法确确定定导导致致顶顶事事件件的的直直接接的的、间间接接的的、必必然然的的、充充分分的的原原因因。通通常常这这些些原原因因不不是是基基本本事事件件，而而是是需需进进一一步步发发展展的的中中间间事事件件。为为了了保保证证故故障障树树的的系系统统性性和和完完整整性性，构构建建故故障障树树须须遵遵循循几几条条基基本本规规则则，具具体体内容见表内容见表4-14。故障树结构图如图。故障树结构图如图4-4所示。所示。 107表表4-144-14故障树构建规则故障树构建规则 2024/9/8108图图4-44-4故障树结构图故障树结构图 2024/9/81092.故障树的定性分析故障树的定性分析故故障障树树的的定定性性分分析析仅仅按按故故障障树树的的结结构构和和事事故故的的因因果果关关系系进进行行。分分析析过过程程中中不不考考虑虑各各事事件件的的发发生生概概率率，或或认认为为各各事事件件的的发发生生概概率率相相等等。内内容容包包括括求求基基本本事事件件的的最最小小割割集集、最最小小径径集集及及其其结结构构重重要要度度。求求取取方方法法有有质质数数代代入入法法、矩矩阵阵法法、行行列列法法、布布尔尔代代数数法法简简法法等等。图图4-5是是故故障障树树图图例例，下下面面结结合合图图4-5介绍布尔代数法简法。介绍布尔代数法简法。 110图图4-54-5故障树图例故障树图例 2024/9/81113.布尔代数法简法布尔代数法简法1）布尔代数主要运算法则布尔代数主要运算法则在在故故障障树树分分析析中中常常用用逻逻辑辑运运算算符符号号“”、“+”，将将A、B、C等等各各个个事事件件连连接接起起来来，这这些些连连接接式式称称为为布布尔尔代代数数表表达达式式。在在求求最最小小割割集集时时要要用用布布尔尔代代数数运运算算法法则则化化简简代代数数式式。这这些些法法则则有：有： 交换律交换律：A+B=B+A AB=BA 结合律结合律：A+(B+C)=(A+B)+C A(BC)=(AB)C 分配律：分配律：A(B+C)=AB+AC A+(BC)=(A+B)(A+C) 112 吸收律：吸收律：A A(A+B)=A(A+B)=AA+AA+AB=AB=A 互补律：互补律：A+A=1A+A=1A AA=0A=0 幂等律幂等律：A AA=AA=A A+A=A A+A=A 狄摩根定律：狄摩根定律： (A+B)=A(A+B)=ABB(A(AB)=A+BB)=A+B 对偶律：对偶律： (A)=A(A)=A 重叠律：重叠律： A+AB=A+B=B+BAA+AB=A+B=B+BA其中，其中，A、B分别为事件分别为事件A和事件和事件B的逆事件的逆事件(或对偶事件或对偶事件)。 113 2）故障树的数学表达式）故障树的数学表达式结构函数表达式结构函数表达式在在进进行行故故障障树树定定性性、定定量量分分析析时时，需需要要写写出出故故障障树树的的数数学学表表达达式式。把把顶顶事事件件用用布布尔尔代代数数表表现现，并并自自上上而而下下展展开开，即即可得到故障树的布尔表达式，如图可得到故障树的布尔表达式，如图4-6所示。所示。 114图图4-64-6故障树的布尔表达式故障树的布尔表达式 图图4-6为图为图4-5所示故障树的布尔表达式，其结构函数表达式为所示故障树的布尔表达式，其结构函数表达式为 T=M1M2=(X1M3)(X2+X4) =X1(X2+X3)(X2+X4) =(X1X2+X1X3)(X2+X4) (4-1) 2024/9/8115 3）割集与最小割集）割集与最小割集 (1)割集与最小割集的概念。割集与最小割集的概念。故故障障树树中中某某些些基基本本事事件件组组成成集集合合，当当集集合合中中这这些些基基本本事事件件全全都都发发生生时时，顶顶事事件件必必然然发发生生，这这样样的的集集合合称称为为割割集集。如如果果某某个个割割集集中中任任意意除除去去一一个个基基本本事事件件就就不不再再是是割割集集，则则这这样样的的割割集集称称为为最最小小割割集集，亦亦即即导导致致顶顶事事件件发发生生的的最最低低限限度度的的基基本事件的集合。本事件的集合。 116（2）最小割集的求法。）最小割集的求法。最小割集的求法有布尔代数法和矩阵法。最小割集的求法有布尔代数法和矩阵法。故障树经过布故障树经过布尔代数化简，得到若干交尔代数化简，得到若干交(“与与”)集和并集和并(“或或”)集，集，每个交每个交集实际就是一个最小割集集实际就是一个最小割集。将式。将式(4-1)展开并应用上述布尔代展开并应用上述布尔代数有关运算法则归并、化简得数有关运算法则归并、化简得 T=X1X2X2+X1X2X4+X1X2X3+X1X3X4 =X1X2+X1X2X4+XlX2X3+X1X3X4 =X1X2+X1X3X4 (4-2) 117得到两个最小割集得到两个最小割集： T1=X1，X2；T2=X1，X3，X4 最最小小割割集集表表明明系系统统的的危危险险性性，每每个个最最小小割割集集都都是是顶顶事事件件发发生生的的一一种种可可能能渠渠道道。最最小小割割集集的的数数目目越越多多，系系统统越越危危险险。最小割集的作用如下：最小割集的作用如下： 最最小小割割集集表表示示顶顶事事件件发发生生的的原原因因。事事故故的的发发生生必必然然是是某某个个最最小小割割集集中中几几个个事事件件同同时时存存在在的的结结果果。求求出出故故障障树树全全部部最最小小割割集集就就可可掌掌握握事事故故发发生生的的各各种种可可能能，对对掌掌握握事事故故的的发发生生规规律、查明原因大有帮助。律、查明原因大有帮助。 118每每一一个个最最小小割割集集都都是是顶顶事事件件发发生生的的一一种种可可能能模模式式。根根据据最最小小割割集集可可以以发发现现系系统统中中最最薄薄弱弱的的环环节节，直直观观判判断断出出哪哪种种模模式式最最危危险险，哪哪些些次次之之，以以及及如如何何采采取取安全措施减少事故发生等。安全措施减少事故发生等。可以用最小割集判断基本事件的结构重要度，可以用最小割集判断基本事件的结构重要度，计算顶事件概率。计算顶事件概率。 1194）结构重要度分析）结构重要度分析从从故故障障树树结结构构上上分分析析各各基基本本事事件件的的重重要要度度，即即分分析析各各基基本本事事件件的的发发生生对对顶顶事事件件发发生生的的影影响响程程度度，称称为为结结构构重重要要度度分分析析。利用最小割集分析判断结构重要度有以下几个原则。利用最小割集分析判断结构重要度有以下几个原则。单单事事件件最最小小割割集集(一一阶阶)中中的的基基本本事事件件的的结结构构重重要要度度系系数数I(i)大大于于所所有有高高阶阶最最小小割割集集中中基基本本事事件件的的结结构构重重要要度度系系数数。如如：在在T1=X1，T2=X2，X3，T3=X4，X5，X6)三三个个最最小小割割集集中中，I(1)最大。最大。 120 在同一最小割集中出现的所有基本事件，结构重要系在同一最小割集中出现的所有基本事件，结构重要系数相等（在其他割集中不再出现）数相等（在其他割集中不再出现）；如在；如在T1=X1，X2，T2=X3，X4，X5，T3=X7，X8，X9中，中， I(1)=I(2)，I(3)=I(4)=I(5)，I（7）=I(8)=I（9）。）。 几个最小割集均不含共同元素，则低阶最小割集中基几个最小割集均不含共同元素，则低阶最小割集中基本事件重要系数大于高阶割集中基本事件重要系数。本事件重要系数大于高阶割集中基本事件重要系数。阶数相阶数相同，重要系数相同。同，重要系数相同。 I(1)=I(2)I(3)=I(4)=I(5) 比较两基本事件，若与之相关的割集阶数相同，则两比较两基本事件，若与之相关的割集阶数相同，则两事件结构重要系数大小由它们出现的次数决定，出现次数多事件结构重要系数大小由它们出现的次数决定，出现次数多的系数大。的系数大。如：如：T1=X1，X2，X3，T2=X1，X2，X4，T3=X1，X5，X6中，中，I(1)I(2)。 121 相比较的两事件仅出现在基本事件个数不等的若干最小相比较的两事件仅出现在基本事件个数不等的若干最小割集中，若它们重复在各最小割集中出现次数相等，则在少割集中，若它们重复在各最小割集中出现次数相等，则在少事件最小割集中出现的基本事件结构重要系数大。事件最小割集中出现的基本事件结构重要系数大。如：如：T T1 1=X=X1 1，X X3 3 ，T T2 2=X=X2 2，X X3 3，X X5 5 ，T T3 3=X=X1 1，X X4 4 ，T T4 4=X=X2 2，X X4 4，X X5 5 中，中，X X1 1出现两次，出现两次，X X2 2也出现两次，但也出现两次，但X X1 1位于少事件割集中，位于少事件割集中，所以所以I(1)I(2)I(1)I(2)。此外，还可以用近似判别式判断：此外，还可以用近似判别式判断： (4-3) 式中式中 I(i)基本事件基本事件Xi的结构重要系数近似判断值；的结构重要系数近似判断值；Ki包含包含Xi的所有最小割集；的所有最小割集；ni包含包含Xi的最小割集中的基本事件个数。的最小割集中的基本事件个数。 122由式由式 T=XT=X1 1X X2 2+X+X1 1X X3 3X X4 4 (4-2)表示的两个最小割集中各表示的两个最小割集中各基本事件的结构重要度分别为基本事件的结构重要度分别为I(1)I(2) I(3) =I(4)1235）径集、最小径集及等效故障树）径集、最小径集及等效故障树故故障障树树中中某某些些基基本本事事件件的的集集合合，当当集集合合中中这这些些基基本本事事件件全全都都不不发发生生时时，顶顶事事件件必必然然不不发发生生，这这样样的的集集合合称称为为径径集集。若若在在某某个个径径集集中中任任意意除除去去一一个个基基本本事事件件就就不不再再是是径径集集，则则这这样样的的径径集集称称为为最最小小径径集集，亦即，亦即导致顶事件不能发生的最低限度的基本事件的集合。导致顶事件不能发生的最低限度的基本事件的集合。（1）最最小小径径集集求求法法。先先将将故故障障树树化化为为对对偶偶的的成成功功树树(只只需需将将或或门门换换成成与与门门，与与门门换换成成或或门门，将将事事件件化化为为其其对对偶偶事事件件即即可可)；写写出出成成功功树树的的结结构构函函数数；化化简简得得到到由由最最小小割割集集表表示示的的成成功功树树的的结结构构函函数数；再求补得到若干并集的交集，每一个并集实际上就是一个最小径集。再求补得到若干并集的交集，每一个并集实际上就是一个最小径集。 124图图4-6故障树对应的成功树见图故障树对应的成功树见图4-7，其结构函数为，其结构函数为 (4-4) 125图图4-74-7图图4-64-6所对应的成功树布尔表达式所对应的成功树布尔表达式 2024/9/8126利用狄摩根定律求补得：利用狄摩根定律求补得： 得到三个最小径集：得到三个最小径集： P1=X1；P2=X2，X3；P3=X2，X4 127（2）画出等效故障树。由式）画出等效故障树。由式(4-5)知：知： T=X1(X2+X3)(X2+X4) 用最小径集表示的等效故障树见图用最小径集表示的等效故障树见图4-8。用用最最小小径径集集判判别别基基本本事事件件结结构构重重要要度度顺顺序序与与用用最最小小割割集集判判别别结结果果一一样样；凡凡对对最最小小割割集集适适用用的的原原则则，对对最最小小径径集集都都适适用用。 128图图4-84-8等效故障树等效故障树 2024/9/81294.4.故障树的定量分析故障树的定量分析故障树定量分析的目的是在于计算顶事件发生概率，用故障树定量分析的目的是在于计算顶事件发生概率，用以评价系统或工程的安全可靠性。以评价系统或工程的安全可靠性。 1 1）基本事件发生概率的计算）基本事件发生概率的计算 基本事件发生的概率首先是设备的元件故障概率。基本事件发生的概率首先是设备的元件故障概率。 基本事件概率：基本事件概率：q= q= tt q q1 1130 2 2）顶事件概率的计算）顶事件概率的计算 顶事件发生概率可以根据树的结构函数和各种基本事件顶事件发生概率可以根据树的结构函数和各种基本事件的发生概率的发生概率qiqi求得。求得。 （1 1）直接分步计算）直接分步计算 从底部的事件算起，逐次向上推移计算到定事件。从底部的事件算起，逐次向上推移计算到定事件。 对对“或门或门”连接事件：连接事件：P PO O=1-=1- 对对”与门与门“连接事件：连接事件：PaPa= = (2) (2)以最小割集求概率以最小割集求概率 利用顶事件与最小割集的关系进行计算。利用顶事件与最小割集的关系进行计算。 g=p( )g=p( )1315.编制分析结果文件编制分析结果文件故障树分析的最后一步是编制故障树分析结果文件。危故障树分析的最后一步是编制故障树分析结果文件。危险分析人员应当提供险分析人员应当提供分析系统的说明、问题的讨论、故障树分析系统的说明、问题的讨论、故障树模型、最小割集、最小径集及结构重要性分析，还应提出有模型、最小割集、最小径集及结构重要性分析，还应提出有关建议。关建议。 132故障树分析法的故障树分析法的优点优点有：有：（1）它它能能识识别别导导致致事事故故的的基基本本事事件件(基基本本的的设设备备故故障障)与与人人为为失失误误的的组组合合，可可为为人人们们提提供供设设法法避避免免或或减减少少导导致致事故发生的基本事件，从而降低事故发生的可能性。事故发生的基本事件，从而降低事故发生的可能性。（2）能对导致灾害事故的各种因素及逻辑关系作出全）能对导致灾害事故的各种因素及逻辑关系作出全面、简洁和形象的描述。面、简洁和形象的描述。（3）便于查明系统内固有的或潜在的各种危险因素，）便于查明系统内固有的或潜在的各种危险因素，为设计、施工和管理提供科学依据。为设计、施工和管理提供科学依据。（4）使有关人员、作业人员全面了解和掌握各项防灾）使有关人员、作业人员全面了解和掌握各项防灾要点。要点。（5）便于进行逻辑运算，进行）便于进行逻辑运算，进行定性、定量分析和系统定性、定量分析和系统评价评价。4.7.44.7.4故障树分析法的优缺点及适用范围故障树分析法的优缺点及适用范围133故故障障树树分分析析法法的的缺缺点点：故故障障树树分分析析法法步步骤骤较较多多，计计算算也也较较复复杂杂；在在国国内内数数据据较较少少，进进行行定定量量分分析析还还需需要要做做大量工作。大量工作。故障树分析法的故障树分析法的应用范围应用范围：故障树分析法应用比较广，：故障树分析法应用比较广，非常适合于重复性大的系统。非常适合于重复性大的系统。4.7.4 4.7.4 故障树分析法的优缺点及适用范围故障树分析法的优缺点及适用范围134如如图图49所所示示为为一一受受压压容容器器装装置置，配配有有安安全全阀阀及及压压力力自自控控装装置置,输输出出阀阀堵堵塞塞的的发发生生概概率率为为0.01，安安全全阀阀故故障障的的发发生生概概率率为为0.03，调调节节阀阀故故障障的的发发生生概概率率为为0.006，调调节节仪仪表表故故障障的的发发生生概概率率为为0.005。以以压压力力容容器器爆炸为例进行故障树分析，了解事故的原因和预防措施。爆炸为例进行故障树分析，了解事故的原因和预防措施。4.7.5 4.7.5 故障树分析法应用实例故障树分析法应用实例-1-1图图4-9 4-9 受压受压容器装置容器装置1351.画出故障树画出故障树 4.7.54.7.5故障树分析法应用实例故障树分析法应用实例图图4 41010压力容器爆炸故障树分析图示压力容器爆炸故障树分析图示136压力容器爆炸故障树的布尔表达式压力容器爆炸故障树的布尔表达式1372.进行定性分析进行定性分析（1) 对故障树进行定性分析。对故障树进行定性分析。T=X1M1=X1(X2+M2)=X1(X2+X3X4)=X1X2+X1X3X4求出求出2个最小割集为：个最小割集为： P1 =X1, X2, P2 = X1, X3, X4138 （ 2） 进行结构重要度分析进行结构重要度分析结结 构构 重重 要要 度度 的的 分分 析析 有有 多多 种种 方方 法法 ， 采采 用用 排排 列列 法法 求求 解解 T=X1X2+X1X3X4T=X1X2+X1X3X4 故障的结构重要度为故障的结构重要度为 I1 I2I3 = I4采用近似判别式法求解采用近似判别式法求解I1 I2I3 = I41393.进行定量分析进行定量分析对对故故障障T进进行行定定量量分分析析。可可求求出出基基本本事事件件发发生生的的概概率率和和顶上事件概率：。顶上事件概率：。依据图依据图4-9中基本事件发生的概率，可求出顶上事件概中基本事件发生的概率，可求出顶上事件概率：率：P=P1P2+P1P3P4=0.010.03+0.010.0050.006=0.0003003 4.评价结论评价结论140在在建建筑筑施施工工过过程程中中，高高处处坠坠落落事事故故是是高高层层建建筑筑施施工工中中经经常常发发生生的的事事故故，以以高高处处坠坠落落事事故故为为例例进进行行故故障障树树分分析析，了解高处坠落事故的原因和预防措施。了解高处坠落事故的原因和预防措施。1.画出故障树画出故障树 如图如图4-9所示。所示。 4.7.54.7.5故障树分析法应用实例故障树分析法应用实例2 2141图图4-9高处作业坠落故障树高处作业坠落故障树 2024/9/81422.进行定性分析进行定性分析（1) 对对图图4-9故故障障A1进进行行定定性性分分析析。A1最最小小割割集集有有45个个，比比最最小小径径集集（只只有有4个个）多多，所所以以用用最最小小径径集集分分析析比比较较方方便便，因此，作出图因此，作出图4-10所示的成功树，由图可得所示的成功树，由图可得 A1= B1+B2= C1C2+C3C4= X1X2X3X4X5+(D1+D2)X11X12 求出求出4个最小径集为：个最小径集为： P1 =X1, X2, X3, X4, X5 P2 = X6, X7, X11, X12P3 = X8, X9, X11, X12, X19P4 = X10, X11, X12, X19 143 （2) 对对事事件件A2进进行行分分析析。同同样样在在事事件件A2中中， A2最最小小割割集集最最多多有有 25 个个，比比最最小小径径集集（只只有有 3 个个）多多，所所以以用用最最小小径径集集分分析析比比较较方方便便，因因此此，做做出出事事件件A2如如图图 4-11的的所所示示。由由此此，得：得： P1 = X1, X2, X3, X4, X5 P2 = X14, X15, X16, X17, X18 P3 = X13 144图图4-10 4-10 A A1 1故障树的成功树故障树的成功树 2024/9/8145图图4-114-11A A2 2故障树的成功树故障树的成功树 2024/9/8146 （ 3） 进行结构重要度分析进行结构重要度分析结结构构重重要要度度的的分分析析有有多多种种方方法法，这这里里采采用用排排列列法法求求解解，求解结果排列如下：求解结果排列如下：故障故障A1的结构重要度为的结构重要度为 I11 = I12I19I6 = I7 = I10I1 = I2 = I3 = I4 = I5 = I8 = I9故障故障A2的结构重要度为的结构重要度为 I13I1 =I2 =I3 =I4 =I5 =I14=I15=I16= I17= I18 1473.进行定量分析进行定量分析(1)对故障对故障A1进行定量分析。进行定量分析。表表4-15列出了图列出了图4-9中基本事件发生的概率，根据表中中基本事件发生的概率，根据表中数据可求出数据可求出A1顶上事件概率顶上事件概率g为为 g=1-(1- q1)(1-q2)(1- q3)(1-q4)(1-q5)1-(1- q6)(1-q7)(1-q11)(1- q12)1-(1-q8)(1- q9 )(1-q1)(1- q12 )(1-q19 )1-(1-q10 )(1-q11)(1- q12 )(1-q19 ) = =1-0.981-0.980.999990.999990.90.90.99990.99990.9990.9991-0.91-0.90.990.990.990.990.9990.9991-0.9991-0.9990.990.990.990.990.9990.9990.99990.99991-0.31-0.30.990.990.9990.9990.99990.9999=5.5110-4 148表表4-15 基本事件发生概率基本事件发生概率 2024/9/8149(2)对故障对故障A2进行定量分析。进行定量分析。A2顶上事件概率顶上事件概率g g为为 g=1-(1-q1)(1-q2)(1-q3)(1-q4)(1-q5)1-(1-q6) (1-q7)(1-q11)(1-q12)1-(1-q8)(1-q9)(1-q1)(1-q12) (1-q19 )1-(1-q10)(1- q11)(1-q12)(1-q19) =1- 0.98 0.9999 0.9 0.9999 0.9991-0.9 0.999 0.99 0.9991-0.999 0.99 0.99 0.999 0.99991- 0.3 0.99 0.999 0.9999 = 2.1810-4 150 4. 分析故障树可得到如下结论分析故障树可得到如下结论:(1)人人员员从从高高处处坠坠落落主主要要原原因因有有人人员员坠坠落落和和脚脚手手架架倒倒塌塌两两类类。事事故故的的预预防防可可以以从从这这两两方方面面来来采采取取措措施施。分分析析故故障障树树结结构构可可知知逻逻辑辑或或门门的的数数目目远远多多于于逻逻辑辑与与门门，事事故故发发生生的的可可能能性性很大。很大。(2)从从最最小小径径集集看看，A1故故障障不不发发生生只只有有4条条途途径径，A2故故障障不不发发生生只只有有3条条途途径径，说说明明高高处处作作业业坠坠落落事事故故容容易易发发生生，而而防止事故发生的途径较少，且事件发生的概率防止事故发生的途径较少，且事件发生的概率A1比比A2大。大。 151 (3)导导致致事事故故发发生生的的基基本本事事件件共共19个个，其其中中11个个与与设设备备有有关关。所所以以在在预预防防高高处处坠坠落落事事故故中中，安安全全防防护护设设施施是是极极其其重重要要的的，万万万万不不可可马马虎虎。同同时时安安全全检检查查人人员员要要密密切切注注意意工工人使用安全防护用品的情况。人使用安全防护用品的情况。(4)从人的角度来考虑，从人的角度来考虑，应增强工人的危险预知能力及应增强工人的危险预知能力及预防事故的能力。预防事故的能力。 1524.8 4.8 事件树分析法事件树分析法4.8.1事件树分析法概述事件树分析法概述 事事件件树树分分析析法法(EventTreeAnalysis，ETA)的的理理论论基基础础是是决决策策论论。它它与与FTA法法正正好好相相反反，是是一一种种从从原原因因到到结结果果的的自自下下而而上上的的分分析析方方法法。从从一一个个初初始始事事件件开开始始，交交替替考考虑虑成成功功与与失失败败的的两两种种可可能能性性，然然后后再再以以这这两两种种可可能能性性作作为为新新的的初初始始事事件件，如如此此继继续续分分析析下下去去，直直至至找找到到最最后后的的结结果果。所所以以，ETA是是一一种种归归纳纳逻逻辑辑树树图图，能能够够看看到到事事故故的的动动态态发发展展过过程程，提提供供事事故故后后果果。事事故故的的发发生生是是若若干干事事件件按按时时间间顺顺序序相相继继出出现现产产生生的的结结果果，每每一一个个初初始始事事件件都都可可能能导导致致灾灾难难性性的的后后果果，但但并并不不一一定定是是必必然然的的后后果果，因因为为事事件件向向前前发发展展的的每每一一步步都都会会受受到到安安全全防防护护措措施施、操操作作人人员员的的工工作作方方式式、安安全全管管理理及及其其他他条条件件的的制制约约。所所以以事事件件发发展展的的每每一一阶阶段段都都有有两两种种可可能能性性结结果果，即即达达到到既既定定目目标标的的“成成功功”和和达达不不到到既既定定目目标标的的“失失败败” 。153ETA从从事事故故的的初初始始事事件件(或或诱诱发发事事件件)开开始始，途途经经原原因因事事件件，到到结结果果事事件件为为止止，对对每每一一事事件件都都按按成成功功和和失失败败两两种种状状态态进进行行分分析析。成成功功和和失失败败的的分分叉叉称称为为歧歧点点，用用树树枝枝的的上上分分支支作作为为成成功功事事件件，下下分分支支作作为为失失败败事事件件，按按事事件件的的发发展展顺顺序序延延续续分分析析，直直至至得得到到最最后后结结果果，最最终终形形成成一一个个在在水水平平方方向向横横向向展展开开的的树树形形图图。显显然然，有有n个个阶阶段段，就就有有(n-1)个个歧歧点点。根根据据事事件件发发展展的的不不同同情情况况，如如已已知知每每个个歧歧点点处处成成功功或或失失败败的的概概率率，就就可可以以算算出得到各种不同结果的概率。出得到各种不同结果的概率。 154事件树分析法通常包括以下事件树分析法通常包括以下六步。六步。1）确定初始事件确定初始事件初初始始事事件件的的确确定定是是事事件件树树分分析析的的重重要要一一环环，初初始始事事件件应应当当是是系系统统故故障障、设设备备故故障障、人人为为失失误误或或工工艺艺异异常常，这这主主要要取取决决于于安安全全系系统统或或操操作作人人员员对对初初始始事事件件的的反反应应。如如果果所所确确定定的的初初始始事事件件能能直直接接导导致致一一个个具具体体事事故故，事事件件树树就就能能较较好好地地确确定定事事故故的的原原因因。在在绝绝大大多多数数的事件树分析应用中，的事件树分析应用中，初始事件是预想的。初始事件是预想的。 4.8.24.8.2事件树分析法步骤事件树分析法步骤1552）明确消除初始事件的安全措施）明确消除初始事件的安全措施初初始始事事件件做做出出响响应应的的安安全全功功能能可可被被看看成成为为防防止止初初始始事事件件造造成成后后果果的的预预防防措措施施。安安全全功功能能措措施施通通常常包包括括：系系统统自自动动对对初初始始事事件件做做出出的的响响应应(如如自自动动停停车车系系统统)；当当初初始始事事件件发发生生时时，报报警警器器向向操操作作者者发发出出警警报报；操操作作工工按按设设计计要要求求或或操操作作规规程程对对警警报报做做出出响响应应；启启动动冷冷却却系系统统、压压力力释释放放系系统统，以以减减轻轻事事故故的的严严重重程程度度；设设计计对对初初始始事事件件的的影影响响起起限限制制作作用用的围堤或封闭方法。的围堤或封闭方法。这这些些安安全全措措施施主主要要是是减减轻轻初初始始事事件件造造成成的的后后果果，分分析析人人员员应应该该确确定定事事件件发发展展的的顺顺序序，确确认认在在事事件件树树中中安安全全措措施施是是否否有效。有效。 1563）编制事件树）编制事件树事事件件树树展展开开的的是是事事故故序序列列，由由初初始始事事件件开开始始，再再对对控控制制系系统统和和安安全全系系统统如如何何响响应应进进行行分分析析，其其结结果果是是确确定定出出由由初初始始事事件件引引起起的的事事故故。分分析析人人员员按按事事件件发发生生和和发发展展的的顺顺序序列列出出安安全全措措施施，在在估估计计安安全全系系统统对对异异常常状状况况的的响响应应时时，分分析析人人员员应应仔细考虑正常工艺控制系统对异常状况的响应。仔细考虑正常工艺控制系统对异常状况的响应。（1）编编制制事事件件树树的的第第一一步步，是是写写出出初初始始事事件件和和要要分分析析的的安安全全措措施施，初初始始事事件件列列在在左左边边，安安全全措措施施写写在在顶顶格格内内。图图4-12表表示示编编制制常常见见事事故故事事件件树树的的第第一一步步。初初始始事事件件后后面面的的下下边边一一条条线线，代代表表初初始始事事件件发发生生后后，虽虽然然采采取取安安全全措措施施，事事故故仍仍继继续发展的那一支。续发展的那一支。 157图图4-124-12编制事件树的第一步编制事件树的第一步 158(2)第第二二步步是是评评价价安安全全措措施施。通通常常只只考考虑虑两两种种可可能能，即即安安全全措措施施成成功功(1)或或者者失失败败(0)。假假设设初初始始事事件件已已经经发发生生，分分析析人人员员须须确确定定所所采采用用的的安安全全措措施施成成功功或或失失败败的的判判定定标标准准。接接着着判判断断如如果果安安全全措措施施实实施施了了，对对事事故故的的发发生生有有什什么么影影响响。如如果果对对事事故故有有影影响响，则则事事件件树树要要分分成成两两支支，分分别别代代表表安安全全措措施施成成功功和和安安全全措措施施失失败败，一一般般把把成成功功的的一一支支放放在在上上面面，失失败败的的一一支支放放在在下下面面。如如果果该该安安全全措措施施对对事事故故的的发发生生没没有有什什么么影影响响，则则不不需需分分支支，可可进进行行下下一一项项安安全全措措施施。用用字字母母标标明明成成功功的的安安全全措措施施(如如A，B，C，D)，用用字字母母上上面面加加一一横横代代表表失失败败的的安安全全措措施施。就就图图4-12来来说说，设设第第一一个个安安全全措措施施对对事事故故发发生生有有影影响响，则在节点处分支，如图则在节点处分支，如图4-13所示。所示。 159图图4-134-13第一项安全措施的展开第一项安全措施的展开 160事事件件树树展展开开的的每每一一个个分分支支都都会会发发生生新新的的事事故故，都都必必须须对对每每一一项项安安全全措措施施依依次次进进行行评评价价。当当评评价价某某一一事事故故支支路路的的安安全全措措施施时时，必必须须假假定定本本支支路路前前面面的的安安全全措措施施已已经经成成功功或或失失败败，这这一一点点可可在在所所举举的的例例子子(评评价价第第二二项项安安全全措措施施)中中看看出出来来(图图4-14)。如果第一项安全措施是成功的，那么上面那一支需要。如果第一项安全措施是成功的，那么上面那一支需要有有分分支支，因因为为第第二二项项安安全全措措施施仍仍可可能能对对事事故故发发生生产产生生影影响响。如如果果第第一一项项安安全全措措施施失失败败了了，则则下下面面那那一一支支路路中中第第二二项项安安全全措措施施就就不不会会有有机机会会再再去去影影响响事事故故的的发发生生了了，故故下下面面那那一一支支路路可直接进入第三项安全措施的评价。可直接进入第三项安全措施的评价。 161图图4-144-14第二项安全措施的展开第二项安全措施的展开 2024/9/8162图图4-154-15事件树编制事件树编制 图图4-15表表示示出出例例子子的的完完整整事事件件树树。最最上上面面那那一一支支路路对对第第三三项项安安全全措措施施没没有有分分支支，这这是是因因为为在在本本系系统统的的设设计计中中，第第一一、第第二二两两项项安安全全措措施施是是成成功功的的，所所以以不不需需要要第第三三项项安安全全措措施施，它对事故的出现没有影响。它对事故的出现没有影响。 2024/9/81634）对所得事故序列的结果进行说明）对所得事故序列的结果进行说明这这一一步步应应说说明明由由初初始始事事件件引引起起的的一一系系列列结结果果，其其中中某某一一序序列列或或多多个个序序列列有有可可能能表表示示安安全全回回复复到到正正常常状状态态或或有有序序地地停停车。车。从安全角度看，其重要意义在于得到事故的结果。从安全角度看，其重要意义在于得到事故的结果。5）分析事故序列分析事故序列这这一一步步是是用用故故障障树树分分析析法法对对事事件件树树的的事事故故序序列列加加以以分分析析，以以便便确确定定其其最最小小割割集集。每每一一事事故故序序列列都都由由一一系系列列的的成成功功和和失失败败组组成成，并并以以“与与门门”逻逻辑辑与与初初始始事事件件相相关关。这这样样，每每一一事事故故序序列列都都可可以以看看做做是是由由“事事故故序序列列(结结果果)”作作为为顶顶事事件件，并并用用“与与门门”将将初初始始事事件件和和一一系系列列安安全全措措施施与与“事事故故序序列列(结结果果)”相连接的故障树。相连接的故障树。1646）事件树分析的定量计算）事件树分析的定量计算事事件件树树分分析析的的计计算算是是计计算算各各个个分分子子发发生生的的概概率率。首首先先确确定定每每个个因因素素的的概概率率，若若知知道道各各个个因因素素的的可可靠靠度度，可可计计算算系系统统的可靠度。的可靠度。若若系系统统有有A、B、C三三个个因因素素，其其成成功功概概率率为为：P(A)P(B)P(C),则则 系统成功概率：系统成功概率：P(S)=P(A).P(B).P(C) 系统失败概率：系统失败概率：F(S)=1-P(S)1657）编制分析结果文件）编制分析结果文件事事件件树树的的最最后后一一步步是是将将分分析析研研究究的的结结果果汇汇总总，分分析析人人员员应应对对初初始始事事件件、一一系系列列的的假假设设及及事事件件树树模模式式等等进进行行分分析析，并并列列出出事事故故的的最最小小割割集集。列列出出得得到到的的不不同同事事故故后后果果和和从从对对事事件件树的分析中得出的建议措施。树的分析中得出的建议措施。 166事事件件树树分分析析法法是是一一种种图图解解形形式式，层层次次清清楚楚。它它既既可可对对故故障障树树分分析析法法进进行行补补充充，又又可可以以将将严严重重事事故故的的动动态态发发展展过过程程全全部部揭揭示示出出来来，特特别别是是可可以以对对大大规规模模系系统统的的危危险险性性及及后后果果进进行行定定性性、定定量量的的辨识，并分析其严重程度，可以对影响严重的事件进行定量分析。辨识，并分析其严重程度，可以对影响严重的事件进行定量分析。 事事件件树树分分析析法法的的优优点点：各各种种事事件件发发生生的的概概率率可可以以按按照照路路径径精精确确到到节节点点；整整个个结结果果的的范范围围可可以以在在整整个个树树中中得得到到改改善善；事事件件树树从从原原因到结果，概念上比较容易明白。因到结果，概念上比较容易明白。事件树分析法的缺点：事件树分析法的缺点：事件树事件树成长非常快成长非常快，为了保持合理的大，为了保持合理的大小，往往使小，往往使分析必须非常粗；缺少像分析必须非常粗；缺少像FTA中的数学混合应用中的数学混合应用。事件树分析法在分析事件树分析法在分析系统故障、设备失效、工艺异常、人员系统故障、设备失效、工艺异常、人员失误失误等方面应用比较广泛。等方面应用比较广泛。 4.8.34.8.3事件树分析法的优缺点及适用范围事件树分析法的优缺点及适用范围1674.8.4 4.8.4 事件树分析法应用实例事件树分析法应用实例1 1原原料料A A输输送送系系统统示示意意图图 事件树分析举例事件树分析举例某一原料输送系统，原料流经增压泵（某一原料输送系统，原料流经增压泵（A A）、阀门（）、阀门（B B）、）、电动调节阀（电动调节阀（C C），其成功概率分别为），其成功概率分别为0.950.95、0.980.98、0.900.90，求：求： （1 1）画出该系统的事件树。）画出该系统的事件树。 （2 2）计算系统的成功概率）计算系统的成功概率? ? （3 3）计算系统的故障概率）计算系统的故障概率? ?1684.8.4 4.8.4 事件树分析法应用实例事件树分析法应用实例（1 1）原料原料A A输送系统事件树输送系统事件树1694.8.4 4.8.4 事件树分析法应用实例事件树分析法应用实例1 1 （2 2）计算系统的成功概率）计算系统的成功概率 已知已知P(A)=0.95P(A)=0.95、P(B)=0.98P(B)=0.98、P(C)=0.90P(C)=0.90 系统的成功概率系统的成功概率 P(S)=P(A)*P(B)*P(C) P(S)=P(A)*P(B)*P(C) =0.95 =0.95* *0.98*0.900.98*0.90 =0.83 =0.83 （3 3）计算系统的故障概率）计算系统的故障概率 系统的成功概率系统的成功概率 F(S)=1-P(S)F(S)=1-P(S) =1-0.83 =1-0.83 =0.17 =0.17170将将“氧氧化化反反应应器器的的冷冷却却水水断断流流”作作为为初初始始事事件件，设设计计如如下下安安全全措措施施来来应应对对初初始始事事件件：氧氧化化反反应应器器高高温温报报警警，向向操操作作工工提提示示报报警警温温度度t1；操操作作工工重重新新向向反反应应器器通通冷冷却却水水；在温度达到在温度达到t2时，反应器自动停车。时，反应器自动停车。这这些些安安全全措措施施是是用用来来应应对对初初始始事事件件的的发发生生的的。报报警警和和停停车车系系统统都都有有各各自自的的传传感感器器，温温度度报报警警仅仅仅仅是是为为了了使使操操作作工工对对这这一一问问题题(高高温温)引引起起注注意意。图图4-16是是表表示示“氧氧化化反反应应器器的的冷冷却却水断流水断流”初始事件和安全措施的事件树。初始事件和安全措施的事件树。 4.8.4 4.8.4 事件树分析法应用实例事件树分析法应用实例2 2171图图4-164-16“氧化反应器的冷却水断流氧化反应器的冷却水断流”初始事件的事件树初始事件的事件树 2024/9/8172如如果果高高温温报报警警器器运运行行正正常常，第第一一项项安安全全措措施施(高高温温报报警警)就就能能通通过过向向操操作作工工发发出出警警报报而而对对事事故故的的发发生生产产生生影影响响。第第一一项项安安全全措措施施应应该该有有一一分分支支，因因为为操操作作工工对对高高温温报报警警可可能能做做出出反反应应，也也可可能能不不做做出出反反应应，所所以以在在高高温温报报警警功功能能成成功功的的那那一一支支路路上上为为第第二二项项安安全全措措施施确确定定一一个个分分支支；若若高高温温报报警警器器没没有有工工作作，则则操操作作工工不不可可能能对对初初始始事事件件做做出出反反应应，所所以以，安安全全功功能能(高高温温报报警警)失失败败的的那那一一支支路路上上就就不不应应该该有有第第二二项项安安全全的的分分支支，而而应应直直接接进进行行第第三三项项安安全全措措施施的的分分析析。最最上上面面的的一一支支路路没没有有第第三三项项安安全全措措施施(自自动动停停车车)的的分分支支，这这是是因因为为报报警警器器和和操操作作工工两两者者均均成成功功了了，第第三三项项安安全全措措施施已已没没有有必必要要。如如果果前前两两项项安安全全措措施施(报报警警器器和和操操作作工工)全全都都失失败败了了，则则需需要要编编入入第第三三项项安安全全措措施施，下下面面的的几几支支应应该该都都有有节节点点，因因为为停停车车系系统统对对这这几几支支的的结结果果都都有影响。有影响。 173分分析析人人员员应应仔仔细细检检验验一一下下每每一一序序列列的的“成成功功”和和“失失败败”，并并要要对对预预期期的的结结果果提提供供准准确确说说明明。该该说说明明应应尽尽可可能能详详尽尽地对事故进行描述。地对事故进行描述。用用一一组组字字符符表表示示一一个个由由成成功功事事件件和和可可能能导导致致事事故故的的失失败败事事件件构构成成的的故故障障序序列列。例例如如，在在图图4-16中中，最最上上面面的的那那个个序序列列简简化化地地用用“某某D”表表示示，这这个个序序列列表表示示“初初始始事事件件发发生生安安全全措施措施B和和C运行成功运行成功”。一一旦旦事事故故序序列列描描述述完完毕毕，分分析析人人员员就就能能按按照照事事故故类类型型和和数数目目以以及及后后果果对对事事故故进进行行排排序序。事事件件树树的的结结构构可可清清楚楚地地显显示示事事故故的的发发展展过过程程，可可帮帮助助分分析析人人员员判判断断哪哪些些补补充充措措施施或或安安全全系统对预防事故是有效的。系统对预防事故是有效的。 1744.94.9日本化工企业六阶段安全评价法日本化工企业六阶段安全评价法 4.9.1六阶段评价法概述六阶段评价法概述日日本本劳劳动动省省颁颁布布的的化化工工企企业业六六阶阶段段安安全全评评价价法法，综综合合应应用用安安全全检检查查表表、定定量量危危险险性性评评价价、事事故故信信息息评评价价、故故障障树树分分析析以以及及事事件件树树分分析析等等方方法法，分分成成六六个个阶阶段段，采采取取逐逐步步深深入入、定定性性与与定定量量相相结结合合以以及及层层层层筛筛选选的的方方式式识识别别、分分析析和和评评价价危危险，并采取措施修改设计，消除危险险，并采取措施修改设计，消除危险。 175六阶段评价法评价程序见图六阶段评价法评价程序见图4-17。1）第一阶段第一阶段资料准备资料准备六六阶阶段段安安全全评评价价所所需需的的资资料料主主要要有有：建建厂厂条条件件、原原料料和和产产品品的的物物化化性性质质以以及及有有关关法法规规标标准准；反反应应过过程程；制制造造工工程程概概要要；流流程程图图；流流程程机机械械表表；配配管管、仪仪表表系系统统图图；安安全全设设备备种种类类及及设设置置地地点点；运运转转要要点点；人人员员配配置置图图；安安全全教教育育训训练练计计划划等其他有关资料。等其他有关资料。 4.9.2 4.9.2 六阶段评价法步骤六阶段评价法步骤176图图4 4- -1 17 7日日本本化化工工企企业业六六阶阶段段安安全全评评价价程程序序图图2024/9/81772）第二阶段）第二阶段定性评价定性评价应应用用安安全全检检查查表表主主要要针针对对厂厂址址选选择择，工工厂厂内内部部布布置置，建建筑筑设设计计，工工艺艺流流程程和和设设备备布布置置，原原材材料料、中中间间体体、产产品品的的输输送送储储存存系系统统以以及及消消防防设设施施等等方方面面进进行行检检查查，如如果果发发现现问问题题应应改进设计。改进设计。 1783）第三阶段）第三阶段定量评价定量评价将将装装置置划划分分为为若若干干个个单单元元，对对各各单单元元的的物物质质、容容量量、温温度度、压压力力和和操操作作等等5项项内内容容进进行行评评价价，每每项项又又分分成成A、B、C、D四四个个分分段段，对对应应的的分分值值分分别别为为10点点、5点点、2点点和和0点点，其其评评价价内内容容见见表表4-16。对对单单元元的的各各项项按按表表中中规规定定的的方方法法赋赋分分，最最后后由由5项项分分值值之之和和求求得得各各单单元元的的危危险险度度点点数数，进进而而评评定定各各单单元元的的危危险险度度等等级级，见见式式(4-6)。16点点以以上上为为级级，属属高高度度危危险险；1115点点为为级级，属中度危险；属中度危险；110点为点为级，属低度危险级，属低度危险。 (4-6)179表表4-164-16日本化工企业六阶段评价法定量评价的内容日本化工企业六阶段评价法定量评价的内容 2024/9/8180表表4-164-16日本化工企业六阶段评价法定量评价的内容日本化工企业六阶段评价法定量评价的内容 2024/9/8181表表4-164-16日本化工企业六阶段评价法定量评价的内容日本化工企业六阶段评价法定量评价的内容 2024/9/81824）第四阶段）第四阶段制定安全对策制定安全对策根根据据各各单单元元的的危危险险度度等等级级，按按照照方方法法中中推推荐荐的的各各评评价价等等级级应应采采取取的的措措施施和和要要求求，采采取取相相应应的的技技术术、设设备备和和组组织织管管理理等方面的安全对策措施。等方面的安全对策措施。 1835）第第五五阶阶段段用用过过去去类类似似设设备备和和装装置置的的事事故故资资料料进进行复查评价行复查评价根根据据设设计计内内容容，参参照照过过去去同同样样的的设设备备和和装装置置的的事事故故情情报报进进行行再再评评价价，如如果果有有应应改改进进的的地地方方，再再按按第第四四阶阶段段的的要要求求进进一一步步采采取取措措施施。对对于于危危险险度度为为级级、级级的的装装置置，在在以以上上评评价价终终了了之之后后，即即可可在在完完善善设设计计的的基基础础上上进进行行中中间间工工厂厂或或装装置置的的建建设设。对对于于危危险险度度为为级级的的装装置置，最最好好用用FTA、ETA进进行行再再评评价价。如如果果通通过过评评价价后后发发现现有有需需要要改改进进的的地地方方，要要对对设设计计内内容进行修正，然后才能建厂。容进行修正，然后才能建厂。6）第六阶段第六阶段再评价再评价用故障树用故障树(FTA)、事件树事件树(ETA)进行再评价。进行再评价。 184日日本本化化工工企企业业六六阶阶段段安安全全评评价价法法综综合合运运用用检检查查表表法法、定定量量评评价价法法、类类比比法法、FTA、ETA反反复复评评价价，准准确确性性高高，但但工工作作量量大大。它它是是一一种种周周到到的的评评价价方方法法，除除化化工工厂厂外外，还还可可用用于于其他有关行业的安全评价。其他有关行业的安全评价。 4.9.34.9.3六阶段评价法的优缺点及适用范围六阶段评价法的优缺点及适用范围1854.9.4六阶段评价法应用实例六阶段评价法应用实例采用六阶段安全评价法对某农药厂技改和搬迁改造工程采用六阶段安全评价法对某农药厂技改和搬迁改造工程装置进行各单元的装置进行各单元的危险度评价危险度评价，评价结果见表，评价结果见表4-17。 186表表4-174-17技改和搬迁项目工程装置各单元危险度评价技改和搬迁项目工程装置各单元危险度评价 2024/9/8187表表4-174-17技改和搬迁项目工程装置各单元危险度评价技改和搬迁项目工程装置各单元危险度评价 2024/9/81884.10 4.10 道化学火灾、爆炸危险指数评价法道化学火灾、爆炸危险指数评价法 4.10.1道化学评价法概述道化学评价法概述1964年年，美美国国道道化化学学公公司司首首创创了了火火灾灾、爆爆炸炸危危险险指指数数评评价价法法，后后经经过过不不断断修修改改，目目前前已已发发展展到到了了第第七七版版。该该法法是是以以过过去去事事故故的的统统计计资资料料、物物质质的的潜潜在在能能量量和和现现行行安安全全防防灾灾措措施施的的状状况况为为依依据据，以以单单元元重重要要危危险险物物质质在在标标准准状状态态下下发发生生火火灾灾、爆爆炸炸或或释释放放出出危危险险性性潜潜在在能能量量的的可可能能性性大大小小为为基基础础，同同时时考考虑虑工工艺艺过过程程的的危危险险性性，计计算算单单元元火火灾灾、爆爆炸炸指指数数(F&EI)，确确定定危危险险等等级级。另另外外还还可可加加上上对对特特定定物物质质、一一般般工工艺艺及及特特定定工工艺艺的的危危险险修修正系数，求出火灾、爆炸指数正系数，求出火灾、爆炸指数。189它它是是定定量量地地对对工工艺艺过过程程、生生产产装装置置及及所所含含物物料料的的潜潜在在火火灾灾、爆爆炸炸和和反反应应性性危危险险情情况况通通过过逐逐步步推推算算进进行行客客观观的的评评价价，再再根根据据指指数数的的大大小小将将其其分分成成几几个个等等级级，按按等等级级的的要要求求及及火火灾灾、爆爆炸炸危危险险的的分分组组采采取取相相应应的的安安全全措措施施的的一一种种方方法法。由由于于该该评评价价方方法法科科学学合合理理，切切合合实实际际，而而且且提提供供了了评评价价火火灾灾、爆爆炸炸总总体体危危险险的的关关键键数数据据，可可以以与与“化化学学暴暴露露指指数数指指南南”(第第2版版)及及其其他他工工艺艺数数据据联联合合使使用用，形形成成一一个个风风险险分分析析软软件件包包，从从而而更更好好地地剖剖析析生生产产单单元元的的潜潜在在危危险险，因因此此，它它已已被被世世界界化化学学工工业业及及石石油油化化学学工工业业公公认认为为最最主主要要的的危危险险指指数数评评价价法法。道道(DOW)评价方法要点示于图评价方法要点示于图4-18中。中。 190图图4-18道化学公司火灾、爆炸指数评价法要点道化学公司火灾、爆炸指数评价法要点 2024/9/81911 1道七版道七版“火灾、爆炸危险指数评价法火灾、爆炸危险指数评价法”计算程序计算程序 道七版道七版“火灾、爆炸危险指数评价法火灾、爆炸危险指数评价法”计算程计算程序序 图图4-194-19。2 2）分析、计算、评价所需填写的表格）分析、计算、评价所需填写的表格 火灾、爆炸指数计算表火灾、爆炸指数计算表 （表表4-184-18） 安全措施补偿表安全措施补偿表 （表表4-194-19） 工艺单元危险分析汇总表工艺单元危险分析汇总表 （表表4-204-20） 生产单元危险分析汇总表生产单元危险分析汇总表 （表表4-214-21） 4.10.2 4.10.2 道化学评价法评价内容道化学评价法评价内容192图图4-19道化学公司火灾、爆炸危险指数评价法计算程序图道化学公司火灾、爆炸危险指数评价法计算程序图 2024/9/8193表表4-184-18火灾、爆炸指数火灾、爆炸指数(F&EI) (F&EI) 2024/9/8194表表4-184-18火灾、爆炸指数火灾、爆炸指数(F&EI) (F&EI) 2024/9/8195表表4-184-18火灾、爆炸指数火灾、爆炸指数(F&EI) (F&EI) 2024/9/8196表表4-184-18火灾、爆炸指数火灾、爆炸指数(F&EI) (F&EI) 2024/9/8197表表4-194-19安全措施补偿系数安全措施补偿系数 2024/9/8198表表4-204-20工艺单元危险分析汇总表工艺单元危险分析汇总表 2024/9/8199表表4-214-21生产单元危险分析汇总表生产单元危险分析汇总表2024/9/82003）相关参数计算）相关参数计算由由于于项项目目预预评评价价时时工工程程尚尚处处于于可可行行性性研研究究阶阶段段，有有关关设设备备、物物质质的的价价值值等等不不能能准准确确确确定定，要要进进行行这这方方面面的的精精确确计计算算较较为为困困难难，故故预预评评价价经经常常是是确确定定火火灾灾、爆爆炸炸危危险险等等级级，暴暴露露区区域域半半径径，暴暴露露区区域域面面积积，暴暴露露区区域域内内的的财财产产损损失失、工工作作日日损损失失、停停产产损损失失等等，并并提提出出相相应应的的评评价价结结论论和和降降低低危危险险程程度度的安全对策措施。的安全对策措施。 201 1)选择工艺单元选择工艺单元进进行行危危险险指指数数评评价价的的第第一一步步是是确确定定评评价价单单元元。单单元元是是装装置置的的一一个个独独立立部部分分，与与其其他他部部分分保保持持一一定定的的距距离离，或或用用防防火火墙墙、防防爆爆墙墙、防防护护堤堤等等与与其其他他部部分分隔隔开开。通通常常，在在不不增增加加危危险险性性潜潜能能的的情情况况下下，可可把把危危险险性性潜潜能能类类似似的的几几个个单单元元归归并并为为一一个个较较大大的单元的单元。 4.10.34.10.3道化学评价法评价程序道化学评价法评价程序202 2)确定物质系数确定物质系数物物质质系系数数MFMF是是表表述述物物质质由由燃燃烧烧或或其其他他化化学学反反应应引引起起的的火火灾灾、爆爆炸炸过过程程中中所所释释放放能能量量大大小小的的内内在在特特性性，是是最最基基础础的的数数值值。物物质质系系数数是是由由美美国国消消防防协协会会规规定定的的NF和和NR(分分别别代代表表物质的燃烧性和化学活泼性或不稳定性物质的燃烧性和化学活泼性或不稳定性)决定的。决定的。通常，通常，NF和和NR是针对正常环境温度而言的。但物质发是针对正常环境温度而言的。但物质发生燃烧和反应的危险性随温度上升而急剧增大。如在闪点之生燃烧和反应的危险性随温度上升而急剧增大。如在闪点之上的可燃性液体引起火灾的危险性就比正常环境温度下的易上的可燃性液体引起火灾的危险性就比正常环境温度下的易燃性液体大得多。燃性液体大得多。反应速度也随温度上升而急剧增大反应速度也随温度上升而急剧增大，所以，所以当物质的温度超过当物质的温度超过60时，物质系数就要进行修正。时，物质系数就要进行修正。 2033)确定火灾、爆炸危险指数确定火灾、爆炸危险指数火灾、爆炸危险指数火灾、爆炸危险指数(F&EI)按下式计算：按下式计算： F&EI=F3MF 式式中中：F F3 3工工艺艺单单元元危危险险系系数数，F F3 3= =F Fl lF F2 2（F F3 3值值的的正正常常范范围围为为18，若大于若大于8，也按最大值，也按最大值8计计)MFMF 物物质质系系数数；F F1 1一一般般工工艺艺危危险险系系数数；F2 特特殊殊工工艺艺危危险险系数。系数。 表表4-22火灾、爆炸危险等级火灾、爆炸危险等级 2044)确定暴露区域面积确定暴露区域面积 暴露区域半径为暴露区域半径为 R=0.840.3048(F&El) 该该暴暴露露半半径径表表明明了了单单元元危危险险区区域域的的平平面面分分布布，它它是是一一个个以以工工艺艺设设备备的的关关键键部部位位为为中中心心，以以暴暴露露半半径径为为R的的圆圆。如如果果被被评评价价工工艺艺单单元元是是一一个个小小设设备备，就就以以该该设设备备的的中中心心为为圆圆心心，以以暴暴露露半半径径为为R画画圆圆。如如果果设设备备较较大大，则则应应从从设设备备表表面面向向外外量取暴露半径量取暴露半径。暴露半径决定了暴露区域的大小暴露半径决定了暴露区域的大小。 205暴露区域面积为暴露区域面积为 S=R2 实际暴露区域面积实际暴露区域面积=暴露区域面积暴露区域面积+评价单元面积评价单元面积 暴暴露露区区域域表表示示其其内内的的设设备备将将会会暴暴露露在在本本单单元元发发生生的的火火灾灾或或爆爆炸炸环环境境中中。因因此此，必必须须采采取取相相应应的的对对策策措措施施。在在实实际际情情况况下下，暴暴露露区区域域的的中中心心常常常常是是泄泄漏漏点点，经经常常发发生生泄泄漏漏的的点点是是排排气气(液液)口口、膨膨胀胀节节、装装卸卸料料连连接接处处等等部部位位，它它们们均均可可作作为为暴暴露区域的圆心，要重点加强防范。露区域的圆心，要重点加强防范。 2065)确定暴露区域财产更换价值确定暴露区域财产更换价值暴露区域内的财产价值可由该区域内含有的财产暴露区域内的财产价值可由该区域内含有的财产(包括在包括在存物料存物料)的更换价值来确定。的更换价值来确定。 更换价值更换价值=原来成本原来成本0.82增长系数增长系数 式式中中，0.82是是考考虑虑了了场场地地、道道路路、地地下下管管线线、地地基基等等在在事事故故发发生生时时不不会会遭遭到到损损失失或或无无需需更更换换的的系系数数；增增长长系系数数由由工工程程预预算专家确定。算专家确定。 207更换价值可按以下几种方法计算：更换价值可按以下几种方法计算：（1）采用暴露区域内设备的更换价值；）采用暴露区域内设备的更换价值；（2）用用现现行行的的工工程程成成本本来来估估算算暴暴露露区区域域内内所所有有财财产产的的更换价值更换价值(地基和其他一些不会遭受损失的项目除外地基和其他一些不会遭受损失的项目除外)；（3）从从整整个个装装置置的的更更换换价价值值推推算算每每平平方方米米的的设设备备费费，再再乘乘上上暴暴露露区区域域的的面面积积，即即为为更更换换价价值值。对对老老厂厂最最适适用用，但但其精确度差。其精确度差。 208在在计计算算暴暴露露区区域域内内财财产产的的更更换换价价值值时时，需需计计算算在在存存物物料料及及设设备备的的价价值值。储储罐罐的的物物料料量量可可按按其其容容量量的的80计计算算；塔塔器器、泵泵、反反应应器器等等计计算算在在存存量量或或与与之之相相连连的的物物料料储储罐罐物物料料量量，亦亦可用可用15分钟内的物流量或其有效容积计算。分钟内的物流量或其有效容积计算。物物料料的的价价值值要要根根据据制制造造成成本本、可可销销售售产产品品的的销销售售价价及及废废料的损失等来确定，要将暴露区内的所有物料包括在内。料的损失等来确定，要将暴露区内的所有物料包括在内。在计算时，不能重复计算两个暴露区域相交叠的部分。在计算时，不能重复计算两个暴露区域相交叠的部分。 2096)确定危害系数确定危害系数危害系数由物质系数危害系数由物质系数MF和单元危险系数和单元危险系数F3曲线的交点确曲线的交点确定。它表示单元中的物料或反应能量释放所引起的火灾、爆定。它表示单元中的物料或反应能量释放所引起的火灾、爆炸事故综合效应。炸事故综合效应。 7)计算基本最大可能财产损失（基本计算基本最大可能财产损失（基本MPPD）基本最大可能财产损失是假定没有采用任何一种安全措基本最大可能财产损失是假定没有采用任何一种安全措施来降低的损失，其计算式为施来降低的损失，其计算式为 基本基本MPPD=暴露区域内财产价值暴露区域内财产价值危害系数危害系数=更换价值更换价值危害系数危害系数 2108)计算安全补偿系数计算安全补偿系数安全补偿系数为安全补偿系数为 C=ClC2C3 式中：式中：C安全措施总补偿系数；安全措施总补偿系数；C1工艺控制补偿系数；工艺控制补偿系数；C2物质隔离补偿系数；物质隔离补偿系数；C3防火措施补偿系数。防火措施补偿系数。补偿系数的取值分别按补偿系数的取值分别按道七版道七版所确定的原则选取。所确定的原则选取。无任何安全措施时，上述补偿系数为无任何安全措施时，上述补偿系数为1.0。 2119)计算实际最大可能财产损失（实际计算实际最大可能财产损失（实际MPPD）实实际际最最大大可可能能财财产产损损失失=基基本本最最大大可可能能财财产产损损失失安安全全措措施补偿系数施补偿系数它表示在采取适当的防护措施后事故造成的财产损失。它表示在采取适当的防护措施后事故造成的财产损失。10)计算可能工作日损失（计算可能工作日损失（MPDO）估估算算最最大大可可能能工工作作日日损损失失(MPDO)是是评评价价停停产产损损失失(BI)的必经步骤，根据物料储量和产的必经步骤，根据物料储量和产品需求的不同状况，停产损失往往等于或超过财产损失。品需求的不同状况，停产损失往往等于或超过财产损失。最最大大可可能能工工作作日日损损失失(MPDO)可可以以根根据据实实际际最最大大可可能能财财产损失值，从道七版给定的图中查取。产损失值，从道七版给定的图中查取。 21211)计算停产损失计算停产损失(BI)停产损失停产损失(按美元计按美元计)按下式计算：按下式计算： 式中式中:VPM为每月产值。为每月产值。 213道道化化学学火火灾灾、爆爆炸炸危危险险指指数数评评价价法法能能定定量量地地对对工工艺艺过过程程、生生产产装装置置及及所所含含物物料料的的实实际际潜潜在在火火灾灾、爆爆炸炸和和反反应应性性危危险险逐逐步步推推算算并并进进行行客客观观的的评评价价，并并能能提提供供评评价价火火灾灾、爆爆炸炸总总体体危危险险性性的的关关键键数数据据，能能很很好好地地剖剖析析生生产产单单元元的的潜潜在在危危险险。但但该该方方法法大大量量使使用用图图表表，涉涉及及大大量量参参数数的的选选取取，且且参参数数取取值值宽宽，因人而异，因而影响了评价的准确性因人而异，因而影响了评价的准确性。道道化化学学火火灾灾、爆爆炸炸危危险险指指数数评评价价法法适适用用于于生生产产、储储存存和和处处理理具具有有易易燃燃、易易爆爆、有有化化学学活活性性或或有有毒毒物物质质的的工工艺艺过过程程及及其他有关工艺系统其他有关工艺系统。 4.10.44.10.4道化学评价法的优缺点及适用范围道化学评价法的优缺点及适用范围214某某化化纤纤公公司司PTA装装置置年年产产PTA35万万吨吨。其其氧氧化化反反应应器器是是装装置置的的重重点点保保护护设设备备。氧氧化化反反应应所所采采用用的的原原辅辅料料对对二二甲甲苯苯(PX)、醋醋酸酸均均为为易易燃燃、易易爆爆液液体体。醋醋酸酸的的闪闪点点为为40，蒸蒸气气爆爆炸炸极极限限为为5.416；对对二二甲甲苯苯的的闪闪点点为为25，蒸蒸气气爆爆炸炸极极限限为为1.07.6。正正常常操操作作时时，氧氧化化反反应应器器中中的的压压力力是是1.256MPa，温温度度是是191。生生产产PTA的的反反应应的的基基本本原原理理是是：PX以以醋醋酸酸为为溶溶剂剂，在在催催化化剂剂的的作作用用下下，与与空空气气在在液液相相中中直直接接催催化化氧氧化化，生生成成对对苯苯二二甲甲酸酸(PTA)。反反应应过过程程中中向向氧氧化化反反应应器器不不断断通通入入空空气气，通通过过测测量量尾尾气气中中的的氧氧浓浓度度来来控控制制通通入入氧氧化化反反应应器器的的空空气气流流量量。因因此此，氧氧化化反反应应器器存存在在发发生生火火灾灾、爆爆炸炸的的危险性。危险性。 4.10.54.10.5道化学评价法应用实例道化学评价法应用实例2151.火灾、爆炸风险分析火灾、爆炸风险分析 1）确定氧化反应器中混合物的物质系数）确定氧化反应器中混合物的物质系数(MF)表表4-22列出了氧化反应器中主要成分的物质系数。列出了氧化反应器中主要成分的物质系数。氧化反应器中混合物的主要成分有醋酸、对二甲苯、对氧化反应器中混合物的主要成分有醋酸、对二甲苯、对苯二甲酸、副产物等等。醋酸的闪点为苯二甲酸、副产物等等。醋酸的闪点为40，根据表，根据表4-23，取取NF=2。醋酸自身通常稳定，但在加温加压条件下就会变得醋酸自身通常稳定，但在加温加压条件下就会变得不稳定，取不稳定，取NR=1。醋酸的物质系数为醋酸的物质系数为14，对苯二甲酸物质系，对苯二甲酸物质系数为数为14。在氧化反应器中对二甲苯和副产物的存量很少，远。在氧化反应器中对二甲苯和副产物的存量很少，远小于小于5%，故氧化反应器内混合物的物质系数取为，故氧化反应器内混合物的物质系数取为14。 216表表4-234-23物质系数确定表物质系数确定表 2172）确定氧化反应器的危险系数）确定氧化反应器的危险系数F3 确定一般危险系数确定一般危险系数F1，其基本系数为其基本系数为1.00。因氧化反。因氧化反应器中发生的是放热化学反应，在正常情况下，应器中发生的是放热化学反应，在正常情况下，PX与氧气在与氧气在191、1.256MPa这一控制条件下反应，一旦反应失控，则这一控制条件下反应，一旦反应失控，则有严重火灾、爆炸危险。所以一般危险系数要加上有严重火灾、爆炸危险。所以一般危险系数要加上1.00。因。因反应器温度远远大于物料的闪点，一旦氧化反应器内物料紧反应器温度远远大于物料的闪点，一旦氧化反应器内物料紧急排放到地沟、爆炸于空气中，则有燃烧、爆炸可能。所以急排放到地沟、爆炸于空气中，则有燃烧、爆炸可能。所以一般危险系数要加上一般危险系数要加上0.50。这样，一般危险系数。这样，一般危险系数F1的值就等的值就等于于2.50。 218 确定特殊危险系数确定特殊危险系数F2。考虑到醋酸的毒性危险、反考虑到醋酸的毒性危险、反应器内氧浓度上升到燃烧爆炸条件的可能性、反应器实际的应器内氧浓度上升到燃烧爆炸条件的可能性、反应器实际的压力危险、反应器内易燃物数量的危险、反应器内物料的腐压力危险、反应器内易燃物数量的危险、反应器内物料的腐蚀危险以及反应器与管道的法兰连接处泄漏的危险，氧化反蚀危险以及反应器与管道的法兰连接处泄漏的危险，氧化反应器单元的特殊危险系数易取应器单元的特殊危险系数易取4.7。由此可得。由此可得 F3=F1F2=11.75。 2193）确定火灾、爆炸指数）确定火灾、爆炸指数(F&EI) 氧氧化化反反应应器器的的火火灾灾、爆爆炸炸指指数数等等于于氧氧化化反反应应器器内内物物料料的的物物质质系系数数与与危危险险系系数数的的乘乘积积，即即1411.75=164.5。根根据据表表4-24火火灾灾、爆爆炸炸危危险险等等级级划划分分表表可可知知，正正常常生生产产时时氧氧化化反反应应器器的火灾爆炸危险非常大。的火灾爆炸危险非常大。 表表4-24火灾、爆炸危险等级划分表火灾、爆炸危险等级划分表 220 4）确定暴露区域内的财产价值）确定暴露区域内的财产价值 求暴露区域面积。根据公式求暴露区域面积。根据公式R=0.84X(X为火灾爆炸指数值为火灾爆炸指数值)，求出暴露半径约等于，求出暴露半径约等于29m，则暴露区域是一个以氧化反应器为中则暴露区域是一个以氧化反应器为中心，以心，以29m为半径的圆，这个圆的面积为半径的圆，这个圆的面积S=2641m2。在这个区域内在这个区域内的设备都暴露在氧化反应器可能发生的火灾或爆炸环境中。实际上，的设备都暴露在氧化反应器可能发生的火灾或爆炸环境中。实际上，爆炸影响的是一个体积，而不是面积。以圆柱体为模型，其底面积爆炸影响的是一个体积，而不是面积。以圆柱体为模型，其底面积是暴露面积，高度相当于暴露半径，它的体积为是暴露面积，高度相当于暴露半径，它的体积为76581m3。该体积该体积表征了发生火灾爆炸时，表征了发生火灾爆炸时，VIA装置所承受风险的大小。装置所承受风险的大小。 221 氧氧化化反反应应器器处处于于PTA装装置置“A”框框架架的的l6层层，各各层层之之间间有有楼楼板板隔隔开开，但但楼楼板板有有很很多多孔孔洞洞。“A”框框架架的的6层层以以上上楼楼层层铺铺设设的的都都是是钢钢制制格格栅栅板板。“A”框框架架每每层层都都有有其其他他压压力力容容器器，整整个个“A”框框架架处处于于暴暴露露区区域域内内。“A”框框架架南南面面的的空空压压机机房房墙墙壁壁是是耐耐火火墙墙壁壁，假假如如发发生生火火灾灾，其其影影响响只只能能延延伸伸到到墙墙壁壁之之外外。“A”框框架架西西面面有有框框架架设设备备，在在影影响响范范围围内内，其其设设备备大大多多是是压压力力容容器器，内内部部介介质质是是易易燃燃易易爆爆品品。“A”框框架架北北面面是是空空地地，不不会会造造成成多多大大损损失失。“A”框框架架东东面面也也是是空空地地，再再过过去去是是氧氧气气、氢氢气气储储罐罐，在在48.1m的的暴暴露露半半径径之之外外，但但爆爆炸炸产产生生的的冲冲击击波波、碎碎片片、飞飞溅溅物物有有可可能能会会引引起起二二次次火火灾灾、爆爆炸炸。所所以以，估估计计PTA装装置置氧氧化化部部分分有有一一半半设设备备会会处处于于氧氧化化反反应应器器火火灾灾、爆爆炸炸的的暴露区域之内。暴露区域之内。 222（2）确确定定暴暴霹霹区区域域的的财财产产价价值值。暴暴露露区区域域内内财财产产价价值值可可由由区区域内含有的财产域内含有的财产(包括在存的物料包括在存的物料)的更换价值来确定：的更换价值来确定：更换价值更换价值=原来成本原来成本0.82增长系数增长系数查查有有关关资资料料知知，氧氧化化反反应应器器单单元元设设备备价价值值约约1亿亿人人民民币币，暴暴露露区区域域内内其其他他设设备备、原原料料成成本本约约有有1.5亿亿人人民民币币，增增长长系系数数可可取取1.1。氧氧化化反反应应器器内内衬衬钛钛是是经经爆爆炸炸成成型型的的，出出现现火火灾灾爆爆炸炸反反应应后后，若若有有较较大损坏，更换价值大损坏，更换价值=(1+1.5)0.821.1=2.255亿人民币。亿人民币。 2235）确定基本最大可能财产损失）确定基本最大可能财产损失基基本本最最大大可可能能财财产产损损失失是是由由暴暴露露区区域域内内的的财财产产价价值值与与危危害害系系数数相相乘乘得得到到的的。根根据据图图4-20所所示示的的物物质质系系数数与与危危害害系系数数的的关系，查得危害系数为关系，查得危害系数为0.56，所以，所以 基本最大可能财产损失基本最大可能财产损失=2.2550.56=1.263亿人民币亿人民币 224图图4-204-20物质系数与危害系数关系图物质系数与危害系数关系图 2024/9/82256）确定实际最大可能财产损失）确定实际最大可能财产损失实实际际最最大大可可能能财财产产损损失失表表示示在在采采取取了了适适当当安安全全措措施施后后事事故故造造成成的的财财产产损损失失。在在建建造造PTA装装置置时时，不不仅仅考考虑虑了了国国家家有有关关法法规规、规规范范、标标准准，而而且且采采取取了了一一系系列列的的安安全全措措施施，它它们们不不仅仅能能预预防防严严重重事事故故的的发发生生，也也能能降降低低事事故故发发生生的的概概率率和和危危害害。如如果果这这些些安安全全措措施施失失效效，发发生生事事故故后后的的损损失失值值应应接接近近于于基本最大可能财产损失。基本最大可能财产损失。 226(1) 确定目前所采取的安全措施的补偿系数确定目前所采取的安全措施的补偿系数C。 工艺控制补偿系数工艺控制补偿系数C1：氧化反应器上采用了防爆膜，氧化反应器上采用了防爆膜，系数取系数取0.98；设置了紧急停车系统，系数取；设置了紧急停车系统，系数取0.96；采取了计；采取了计算机控制，有冗余技术，系数取算机控制，有冗余技术，系数取0.93；当尾氧浓度达；当尾氧浓度达8时，时，会联锁停车，自动引入高压惰气，系数取会联锁停车，自动引入高压惰气，系数取0.96；制定了操作；制定了操作规程，系数取规程，系数取0.93。工艺控制补偿系数。工艺控制补偿系数Cl为以上所采取系数为以上所采取系数的乘积的乘积，即，即C1=0.78。 227 物质隔离补偿系数物质隔离补偿系数C2：氧化反应器单元有远距离切断氧化反应器单元有远距离切断阀，可以在中控室指令关闭现场阀门，切断物料，系数取阀，可以在中控室指令关闭现场阀门，切断物料，系数取0.98；氧化反应器紧急排放时，全部物料都可排到污水收集；氧化反应器紧急排放时，全部物料都可排到污水收集池中并及时送走，系数取池中并及时送走，系数取0.91；装有止回阀，不会出现物料；装有止回阀，不会出现物料倒流，系数取倒流，系数取0.98。物质隔离补偿系数。物质隔离补偿系数C2为以上所采取为以上所采取3个系个系数的乘积，即数的乘积，即C2=0.874。 228防火措施补偿系数防火措施补偿系数C3：氧化反应器的承重钢结构全氧化反应器的承重钢结构全部覆盖有防火涂层，系数取部覆盖有防火涂层，系数取0.95；供应有充足的消防水，系；供应有充足的消防水，系数取数取094；配备有水枪、手提式灭火器等，系数取；配备有水枪、手提式灭火器等，系数取095。防火措施补偿系数防火措施补偿系数C3为以上所采取为以上所采取3个系数的乘积，即个系数的乘积，即C3=0.85。 总的安全措施补偿系数总的安全措施补偿系数 C=0.780.870.85=0.557 229（2）实际最大可能财产损失是基本最大可能财产损失与）实际最大可能财产损失是基本最大可能财产损失与安全措施的补偿系数的乘积，即为安全措施的补偿系数的乘积，即为 1.2630.5770.73亿人民币亿人民币2307）确定由火灾爆炸引起的总损失）确定由火灾爆炸引起的总损失由由火火灾灾爆爆炸炸引引起起的的总总损损失失主主要要包包括括实实际际财财产产损损失失和和停停车车所所造造成成的的利利润润损损失失。氧氧化化反反应应器器内内衬衬钛钛保保护护层层是是经经过过爆爆炸炸成成型型的的，如如果果发发生生火火灾灾、爆爆炸炸，被被破破坏坏后后无无法法修修复复，只只能能更更换换新新的的氧氧化化反反应应器器。制制造造一一台台新新的的氧氧化化反反应应器器最最快快要要半半年年时时间间，再再加加上上运运输输、安安装装等等时时间间，损损失失的的工工作作日日至至少少200天天。假假设设PTA装装置置每每天天的的净净利利润润有有100万万人人民民币币，停停工工200天天，就就会会损损失失2亿亿人人民民币币。所所以以，由由氧氧化化反反应应器器发发生生的的火灾、爆炸事故引起的损失总计有火灾、爆炸事故引起的损失总计有2.73亿人民币。亿人民币。 2312.结论结论氧氧化化反反应应器器的的火火灾灾、爆爆炸炸危危险险性性非非常常大大。一一旦旦发发生生火火灾灾、爆爆炸炸事事故故，造造成成的的经经济济损损失失约约达达2.73亿亿人人民民币币，损损失失非非常常大大，而而且且会会引引起起其其他他生生产产厂厂家家的的原原料料供供应应紧紧张张，还还会会引引起起市市场场PTA价价格格的的上上涨涨。因因此此，需需要要引引起起高高度度重重视视，要要密密切切关关注注氧氧化反应器的运行情况。化反应器的运行情况。对对氧氧化化反反应应器器发发生生火火灾灾、爆爆炸炸的的预预防防措措施施有有：从从前前面面的的分分析析可可知知，氧氧化化反反应应器器在在高高温温高高压压条条件件下下操操作作，使使用用的的又又是是易易燃燃易易爆爆的的液液体体，且且直直接接通通过过空空气气进进行行氧氧化化反反应应，具具有有一一定定的的危危险险性性，应应积积极极组组织织科科研研力力量量进进行行工工艺艺技技术术的的改改进进，使使PTA的生产达到本质安全化的生产达到本质安全化； 232加加强强工工艺艺管管理理，严严格格控控制制指指标标，进进一一步步完完善善并并严严格格执执行行操操作作规规程程，加加强强巡巡检检，及及时时发发现现问问题题，正正确确判判断断，及及时时处处理理，消消除除各各种种可能导致火灾、爆炸的不安全因素；可能导致火灾、爆炸的不安全因素； 加强加强操作人员的安全意识教育和安全技能操作人员的安全意识教育和安全技能、操作水平培训；、操作水平培训； 定期做好定期做好压力容器的检验和安全附件的校验压力容器的检验和安全附件的校验、清洗工作；、清洗工作； 定定期期校校验验各各种种测测量量仪仪表表，如如液液位位计计、压压力力计计、流流量量计计、氧氧分分析析仪仪、一一氧氧化化碳碳分分析析仪仪、二二氧氧化化碳碳分分析析仪仪、温温度度计计等等等等，保保证证仪仪表表完好、准确；完好、准确； 定定期期进进行行控控制制系系统统连连锁锁的的调调校校，确确保保灵灵敏敏、可可靠靠，严严格格执执行行连锁摘除管理规定；连锁摘除管理规定；233 检检修修动动火火应应严严格格执执行行动动火火作作业业管管理理规规定定，进进行行动动火火作作业业前前必必须须全全面面进进行行安安全全处处理理，即即排排空空、碱碱洗洗、水水洗洗、吹扫、置换，分析合格后方可进行动火作业；吹扫、置换，分析合格后方可进行动火作业； 准备准备充足的消防设备充足的消防设备、器材，并确保完好、可用；、器材，并确保完好、可用； 制制定定各各种种事事故故处处理理预预案案、全全厂厂撤撤离离预预案案等等，并并定定期期开展演练；开展演练； 经常进行各种经常进行各种安全检查安全检查，及时消除隐患。，及时消除隐患。 2344.114.11ICIICI蒙德火灾、爆炸毒性指标评价法蒙德火灾、爆炸毒性指标评价法 4.11.1ICI蒙德法概述蒙德法概述道道化化学学指指数数法法是是以以物物质质系系数数为为基基础础，并并对对特特殊殊物物质质、一一般般工工艺艺及及特特殊殊工工艺艺的的危危险险性性进进行行修修正正，求求出出火火灾灾、爆爆炸炸的的危危险险指指数数，再再根根据据指指数数大大小小分分成成5个个等等级级，按按等等级级要要求求采采取取相相应应的的措措施施的的一一种种评评价价法法。1974年年英英国国帝帝国国化化学学公公司司(ICI)蒙蒙德德部部在在对对现现有有装装置置和和设设计计建建设设中中装装置置的的危危险险性性的的研研究究中中，既既肯肯定定了了道道化化学学公公司司的的火火灾灾、爆爆炸炸危危险险指指数数评评价价法法，又又在在其其定定量量评评价价基基础础上上对对道道化化学学第第三三版版作作了了重重要要的的改改进进和和扩扩充充，增增加加了了毒毒性性的的概概念念和和计计算算，并并发发展展了了一一些些补补偿偿系系数数，提提出出了了“蒙蒙德德火火灾、爆炸、毒性指标评价法灾、爆炸、毒性指标评价法”。 235ICI蒙蒙德德部部在在对对现现有有装装置置及及计计划划建建设设装装置置的的危危险险性性研研究究中中，认认为为道道化化学学公公司司的的评评价价方方法法在在工工程程设设计计的的初初期期阶阶段段，作作为为总总体体研研究究的的一一部部分分，对对装装置置潜潜在在危危险险性性的的评评价价是是相相当当有有意意义义的的，同同时时，通通过过试试验验验验证证了了用用该该方方法法评评价价新新设设计计项项目目的的潜潜在危险性时，有必要在几方面做重要的改进和补充。在危险性时，有必要在几方面做重要的改进和补充。 2361）改进内容）改进内容（1)引引进进毒毒性性的的概概念念，将将道道化化学学公公司司的的“火火灾灾、爆爆炸炸指指数数”扩扩展展到到包包括括物物质质毒毒性性在在内内的的“火火灾灾、爆爆炸炸、毒毒性性指指标标”的的初初期期评评价价，使表示装置潜在危险性的初期评价更切合实际。使表示装置潜在危险性的初期评价更切合实际。（2)发发展展某某些些补补偿偿系系数数(补补偿偿系系数数小小于于1)，进进行行装装置置现现实实危危险险性性水水平平再再评评价价，即即采采取取安安全全对对策策措措施施加加以以补补偿偿后后进进行行最最终终评评价价，从从而而使评价较为恰当，也使预测定量化更具有实用意义。使评价较为恰当，也使预测定量化更具有实用意义。 2372）扩充内容）扩充内容(1)可对较广范围的工程及设备进行研究；可对较广范围的工程及设备进行研究；(2)对具有爆炸性的化学物质的使用管理对具有爆炸性的化学物质的使用管理；(3)通通过过对对事事故故案案例例的的研研究究，分分析析了了对对危危险险度度有有相相当当影影响响的的几几种种特殊工艺类型的危险性；特殊工艺类型的危险性；(4)采用了毒性的观点采用了毒性的观点；(5)为为设设计计良良好好的的装装置置管管理理系系统统、安安全全仪仪表表控控制制系系统统发发展展了了某某些些补补偿偿系系数数，对对各各种种处处于于安安全全水水平平之之下下的的装装置置，可可进进行行单单元元设设备备现现实实的危险度评价。的危险度评价。 2384.11.24.11.2ICIICI蒙德法评价程序蒙德法评价程序 图图4-214-21ICIICI蒙德法评价程序蒙德法评价程序 2024/9/8239初初期期危危险险度度评评价价是是不不考考虑虑任任何何安安全全措措施施，评评价价单单元元潜潜在在危危险险性性的的大大小小。评评价价的的项项目目包包括括：确确定定物物质质系系数数B、特特殊殊物物质质危危险险性性M、一一般般工工艺艺危危险险性性P、特特殊殊工工艺艺危危险险性性S、量量的的危危险险性性Q、配配置置危危险险性性L、毒毒性性危危险险性性T。在在每每个个项项目目中中又又包包括括一一些些要要考考虑虑的的要要素素，见见表表4-25。将将各各项项危危险险系系数数汇汇总总入入表表，计计算算出出各各项项的的合合计计，得得到到下下列列几几项项初期评价结果。初期评价结果。 4.11.3 4.11.3 初期危险度评价初期危险度评价240表表4-254-25初期危险度评价项目及各项目要考虑的要素初期危险度评价项目及各项目要考虑的要素 2024/9/8241表表4-254-25初期危险度评价项目及各项目要考虑的要素初期危险度评价项目及各项目要考虑的要素 2024/9/82421）道氏综合指数）道氏综合指数D值用来表示火灾、爆炸潜在危险性的大小，值用来表示火灾、爆炸潜在危险性的大小，D按下式计算：按下式计算：根据计算结果，将道氏综合指数根据计算结果，将道氏综合指数D划分为划分为9个等级，见表个等级，见表4-26。 243表表4-26道氏综合指数道氏综合指数D等级划分等级划分 2442）火灾负荷系数）火灾负荷系数FF称称为为火火灾灾负负荷荷系系数数，表表示示火火灾灾的的潜潜在在危危险险性性，是是单单位位面面积积内内的的燃燃烧烧热热值值。根根据据其其值值的的大大小小可可以以预预测测发发生生火火灾灾时时火火灾灾的的持持续续时时间间。发发生生火火灾灾时时，单单元元内内全全部部可可燃燃物物料料燃燃烧烧是是罕罕见见的的，考考虑虑有有10的的物物料料燃燃烧烧是是比比较较接接近近实实际际的的。火火灾灾负负荷荷系数系数F用下式计算：用下式计算： 式中式中:K单元中可燃物料的总量，单元中可燃物料的总量，t；N单元的通常作业区域，单元的通常作业区域，m2。 245表表4-274-27火灾负荷等级火灾负荷等级 2024/9/82463）装置内部爆炸指标）装置内部爆炸指标E装置内部爆炸的危险性与装置内物料的危险性和工艺条装置内部爆炸的危险性与装置内物料的危险性和工艺条件有关，故指标件有关，故指标E计算式为：计算式为： 根据计算结果，将装置内部爆炸危险性分成根据计算结果，将装置内部爆炸危险性分成5个等级，见表个等级，见表4-28。 表表4-28装置内部爆炸危险性等级装置内部爆炸危险性等级 2474）环境气体爆炸指标）环境气体爆炸指标A环境气体爆炸指标环境气体爆炸指标A的计算式为的计算式为 式中：式中：m物质的混合与扩散特性系数；物质的混合与扩散特性系数；H单元高度；单元高度； t工程温度工程温度(绝对温度），绝对温度），K。将计算结果按表将计算结果按表4-29分成分成5个等级。个等级。 表表4-29环境气体爆炸指标等级环境气体爆炸指标等级2485）单元毒性指标）单元毒性指标U单元毒性指标单元毒性指标U按下式计算：按下式计算： 将计算结果按表将计算结果按表4-30分成分成5个等级。个等级。 表表4-30单元毒性指标等级单元毒性指标等级 2496）主毒性事故指标）主毒性事故指标C主毒性事故指标主毒性事故指标C按下式计算：按下式计算： 将计算结果按表将计算结果按表4-31分成分成5个等级。个等级。 表表4-31主毒性事故指标等级主毒性事故指标等级 2507）综合危险性评分）综合危险性评分R综综合合危危险险性性评评分分是是以以道道氏氏综综合合指指数数D为为主主，并并考考虑虑火火灾灾负负荷荷系系数数F、单单元元毒毒性性指指标标U、装装置置内内部部爆爆炸炸指指标标E和和环环境境气气体体爆炸指标爆炸指标A的强烈影响而提出的，其计算式如下：的强烈影响而提出的，其计算式如下： 式中，式中，F、U、E、A的最小值为的最小值为1。将计算结果按表将计算结果按表4-32分成分成8个等级。个等级。 251表表4-32 总危险性评分等级总危险性评分等级 总危险性评分总危险性评分总危险性等级总危险性等级02020100100500500110011002500250012500125006500065000缓和缓和低低中等中等高高(1类类)高高(2类类)非常高非常高极端极端非常极端非常极端252可可以以接接受受的的危危险险度度很很难难有有一一个个统统一一的的标标准准，往往往往与与所所使使用用的的物物质质类类型型(如如毒毒性性、腐腐蚀蚀性性等等)和和工工厂厂周周围围的的环环境境(如如距距居居民民区区、学学校校、医医院院的的距距离离等等)有有关关。通通常常情情况况下下，总总危危险险性性评评分分R值值在在100以以下下是是能能够够接接受受的的，而而R值值在在1001100之之间间视视为为可可以以有有条条件件地地接接受受，对对于于R值值在在1100以以上上的的单单元元，必必须须考考虑采取安全对策措施，并进一步做安全对策措施的补偿计算。虑采取安全对策措施，并进一步做安全对策措施的补偿计算。 253初期危险度评价主要是初期危险度评价主要是了解单元潜在危险的程度了解单元潜在危险的程度。评价单元潜。评价单元潜在危险性一般都比较高，因此需要采取安全措施，降低危险性，使在危险性一般都比较高，因此需要采取安全措施，降低危险性，使之达到人们可以接受的水平。蒙德法将实际生产过程中采取的安全之达到人们可以接受的水平。蒙德法将实际生产过程中采取的安全措施分为两个方面，措施分为两个方面，一是降低事故的频率，即预防事故的发生；二一是降低事故的频率，即预防事故的发生；二是减小事故的规模，即事故发生后，将其影响控制在最小限度。是减小事故的规模，即事故发生后，将其影响控制在最小限度。减减少事故频率的安全措施包括容器系统少事故频率的安全措施包括容器系统(K1)、工艺管理工艺管理(K2)、安全态安全态度度(K3)三类；减小事故规模的安全措施包括防火三类；减小事故规模的安全措施包括防火(K4)、物质隔离物质隔离(K5)、消防活动消防活动(K6)三类。这六类安全措施每类又包括数项安全措施，每三类。这六类安全措施每类又包括数项安全措施，每项根据其降低危险所起的作用给予小于项根据其降低危险所起的作用给予小于1的补偿系数。各类安全措的补偿系数。各类安全措施补偿系数等于该类各项系数取值之积。安全措施的具体内容见表施补偿系数等于该类各项系数取值之积。安全措施的具体内容见表4-33。 4.11.4 4.11.4 危险度最终评价危险度最终评价254表表4-33安全措施补偿系数安全措施补偿系数 2024/9/8255表表4-33安全措施补偿系数安全措施补偿系数 2024/9/8256将将各各项项补补偿偿系系数数汇汇总总人人表表，并并计计算算出出各各项项补补偿偿系系数数之之积积，得得到到各各类类安安全全措措施施的的补补偿偿系系数数。根根据据补补偿偿系系数数，可可以以求求出出补补偿后的评价结果，它表示实际生产过程中的危险程度。偿后的评价结果，它表示实际生产过程中的危险程度。补偿后评价结果的计算式如下：补偿后评价结果的计算式如下：(1)补偿火灾负荷补偿火灾负荷F2： F2=FK1K4K5 (2)补偿装置内部爆炸指标补偿装置内部爆炸指标E2： E2=EK2K3 2573）补偿环境气体爆炸指标）补偿环境气体爆炸指标A2： A2=AK1K5K6 4）补偿总危险性评分）补偿总危险性评分R2： R2=RK1K2K3K4K5K6 补补偿偿后后的的评评价价结结果果，如如果果评评价价单单元元的的危危险险性性降降低低到到可可以以接接受受的的程程度度，则则评评价价工工作作可可以以继继续续下下去去；否否则则，就就要要更更改改设设计计，或或增增加加补补充充安安全全措措施施，然然后后重重新新进进行行评评价价计计算算，直直至至符符合安全要求为止。合安全要求为止。 258ICI蒙蒙德德法法突突出出了了毒毒性性对对评评价价单单元元的的影影响响，在在考考虑虑火火灾灾、爆爆炸炸、毒毒性性危危险险方方面面的的影影响响范范围围及及安安全全补补偿偿措措施施方方面面都都较较道道化化学学法法更更为为全全面面；在在安安全全补补偿偿措措施施方方面面强强调调了了工工程程管管理理和和安安全全态态度度，突突出出了了企企业业管管理理的的重重要要性性，因因而而可可对对较较广广的的范范围围进进行行全全面面、有有效效、更更接接近近实实际际的的评评价价；大大量量使使用用图图表表，简简洁洁明明了了。但但是是使使用用此此法法进进行行评评价价时时参参数数取取值值宽宽，且且因因人人而而异异，这这在在一一定定程程度度上上影影响响了了评评价价结果的准确性，而且此法只能对系统整体进行宏观评价。结果的准确性，而且此法只能对系统整体进行宏观评价。ICI蒙蒙德德火火灾灾、爆爆炸炸毒毒性性指指标标法法适适用用于于生生产产、储储存存和和处处理理涉涉及及易易燃燃，易易爆爆，有有化化学学活活性性，有有毒毒性性的的物物质质的的工工艺艺过过程程及及其其他他有有关工艺系统。关工艺系统。 4.11.5 ICI4.11.5 ICI蒙德法的优缺点及适用范围蒙德法的优缺点及适用范围259应用蒙德法对某应用蒙德法对某煤气发生系统煤气发生系统进行安全评价。进行安全评价。1)单元主要已知参数单元主要已知参数评评价价单单元元：造造气气车车间间的的煤煤气气发发生生系系统统(包包括括煤煤气气炉炉、集集气气罐罐等等)；单元内主要物质：一氧化碳单元内主要物质：一氧化碳(CO)；煤气炉发生气量：煤气炉发生气量：492kg；煤气炉内压力、温度：煤气炉内压力、温度：700800Pa，800；评价单元高度：评价单元高度：15m；单元作业区域：单元作业区域：1200m2。 4.11.6 ICI4.11.6 ICI蒙德法应用实例蒙德法应用实例2602)评价计算结果评价计算结果表表4-34 煤气发生系统蒙德法评价结果一览表煤气发生系统蒙德法评价结果一览表 2024/9/82613)结论结论采取补偿措施后，该评价单元的火灾负荷采取补偿措施后，该评价单元的火灾负荷F、爆炸指标爆炸指标E、气体爆炸指标气体爆炸指标A及总危险性评分及总危险性评分R等项安全指标值都有所下降，等项安全指标值都有所下降，说明该单元的危险性级别降到了较安全的水平。说明该单元的危险性级别降到了较安全的水平。 262思思 考考 题题 1.简述安全检查表法的分析步骤、适用范围及优缺点。简述安全检查表法的分析步骤、适用范围及优缺点。2.简述预先危险分析法的分析步骤与特点。简述预先危险分析法的分析步骤与特点。3.简述故障假设分析法的基本步骤。简述故障假设分析法的基本步骤。4.简述危险与可操作研究法的分析步骤。简述危险与可操作研究法的分析步骤。5.论述基于引导词的论述基于引导词的HAZOP分析的特点及适用范围。分析的特点及适用范围。6.比较事件树与故障树分析方法的异同，试举例说明如比较事件树与故障树分析方法的异同，试举例说明如何构建事件树和故障树。何构建事件树和故障树。 2637.简述日本化工企业六阶段评价法的基本步骤及主要内容。简述日本化工企业六阶段评价法的基本步骤及主要内容。8.简简要要论论述述道道化化学学火火灾灾、爆爆炸炸危危险险指指数数评评价价法法的的评评价价程程序序。9.某某企企业业有有一一个个大大型型石石油油库库，安安全全监监督督管管理理部部门门要要求求对对其其进进行行专专项项安安全全评评价价，请请问问应应选选用用什什么么方方法法，并并简简要要说说明明理理由由。10.用用道道化化学学评评价价法法评评价价某某储储罐罐单单元元，假假定定其其中中某某储储罐罐内内存存有有丙丙烯烯腈腈6%、丙丙酮酮8%、丙丙三三醇醇86%，试试确确定定该该单单元元的的危危险险物物质质，并并写写出出其其物物质质系系数数MF的的值值；某某物物质质A的的闭闭杯杯闪闪点点为为-13，沸沸点点为为20，通通过过差差示示扫扫描描量量热热计计测测定定实实验验发发现现在在201时时显显示示升升温温，试试确确定定物物质质A的的物物质质系系数数MF的的值值。（要要求求写出求解过程）写出求解过程） 26411.综合分析题。综合分析题。某某城城市市拟拟对对部部分分供供水水系系统统进进行行改改造造，改改造造工工程程投投资资2900万万元元，改改造造的的主主要要内内容容包包括括：沿沿主主要要道道路路铺铺设设长长度度为为15km的的管管线线，并并穿穿越越道道路路，改改造造后后的的管管网网压压力力为为0.5MPa；该该项项目目增增设设2台水泵，泵房采用现有设施。台水泵，泵房采用现有设施。改改造造工工程程的的施施工工顺顺序序为为：先先挖挖管管沟沟，再再将将管管线线下下沟沟施施焊焊，然然后后安安装装泵泵房房设设备备，最最后后将将开开挖挖的的管管沟沟回回填填、平平整整。据据查查，管管线线经经过过的的城城市市道道路路地地下下铺铺设设有有电电缆缆、煤煤气气等等管管线线。管管沟沟的的开开挖挖、回回填填和和平平整整采采用用人人工工、机机械械两两种种方方式式进进行行，管管沟沟深深1.5m，管道焊接采用电焊。管道焊接采用电焊。 265