安全評價(jià)方法按指標(目標)量化的程度,可分為定性安全評價(jià)和定量安全評價(jià)。
1.定性危險評價(jià)
定性危險評價(jià)不需要精確的數據和計算。目前主要以安全檢查表為依據,其具體方法有以下幾種。
。1)逐項賦值評價(jià)法
針對安全檢查表中的每一項檢查內容,按其重要度的不同,由專(zhuān)家討論賦予一定的分數值。評價(jià)時(shí),單項檢查完全合格者給滿(mǎn)分,部分合格者按規定的標準給分,完全不合格者給零分。這樣逐條逐項地檢查評分,最后累計所有各項得分,便得到系統評價(jià)的總分。根據實(shí)際得分多少,按規定的標準來(lái)確定評價(jià)系統的安全等級,應采取的安全措施。如我國機械行業(yè)制定的《機械工廠(chǎng)安全性評價(jià)標準》即屬于此。
。2)單項定性加權計分法
這種評價(jià)計分法是把安全檢查表所有的評價(jià)項目,根據實(shí)際檢查結果,分別給予“優(yōu)”、“良”、“可”、“差”等定性等級的評定,同時(shí)賦予相應的權重(如4、3、2、1),累計求和,得出實(shí)際評價(jià)值,即:
n
S=Σfi.gi
i=1
式中fi——評價(jià)等級的權重系數;
gi——在總N項中取得某一評價(jià)等級的項數和;
n——評價(jià)等級數。
依據實(shí)際要求,在最高目標值(N項都為“優(yōu)”時(shí)的S值Smax)與最低目標值(N項都為“差”時(shí)的S值Smin)之間分成若干等級,根據實(shí)際的S值所屬的等級來(lái)確定系統的實(shí)際安全等級。
2.定量危險評價(jià)
定量評價(jià)方法包括以可靠性為基礎的概率危險評價(jià)方法和道化法為代表的指數法或評點(diǎn)法。
。1)概率危險評價(jià)方法
該法需要使用累積的故障數據,計算出發(fā)生故障或事故概率,并計算事故的后果,進(jìn)而計算出風(fēng)險率。該風(fēng)險率與社會(huì )允許的安全值進(jìn)行比較,評價(jià)系統是否安全。
概率危險評價(jià)方法起源于核電工業(yè)的風(fēng)險、安全評價(jià)。目前,這種方法在系統結構簡(jiǎn)單、清晰、相同元件的基礎數據相互借鑒性強,在航空、航天核能等領(lǐng)域得到了廣泛應用。這種方法要求數據準確、充分、分析完整、判斷和假設合理,并能準確地描述系統中的不確定性。從發(fā)展看,隨著(zhù)模糊概率理論的進(jìn)一步發(fā)展,概率風(fēng)險評價(jià)的現有缺點(diǎn)將會(huì )得到一定程度上的克服。但使用概率法需要取得組成系統各零部件和子系統的危險發(fā)生概率的數據。目前我國數據的積累很不充分,這是使用這一方法的根本性障礙。但在英國和北歐國家的海上石油天然氣生產(chǎn)系統的風(fēng)險評價(jià)中,由于長(cháng)期的數據積累,這種定量風(fēng)險評價(jià)得到了廣泛的應用。
。2)指數法或評點(diǎn)法
美國道(DOW)化學(xué)公司的火災、爆炸指數法,英國帝國化學(xué)公司蒙德工廠(chǎng)的蒙德評價(jià)法,日本的六階段安全評價(jià)法,我國化工廠(chǎng)危險程度分級方法等均為指數方法。指數的采用使得化工廠(chǎng)這類(lèi)系統結構復雜、用概率難以表述各類(lèi)因素的危險性的危險源的評價(jià)有了一個(gè)可行的方法。這類(lèi)方法操作簡(jiǎn)單,是目前比較可行的評價(jià)方法之一。
指數的采用,避免了事故概率及其后果難以確定的困難。這類(lèi)方法均以系統中的危險物質(zhì)和工藝為評價(jià)對象,評價(jià)指數值同時(shí)考慮事故頻率和事故后果兩個(gè)方面的因素。這類(lèi)方法的缺點(diǎn)是模型對系統的安全保障體系的功能重視不夠,特別是危險物質(zhì)和安全保障體系間的相互作用關(guān)系未予考慮。盡管在蒙德法和我國化工廠(chǎng)危險程度分級方法中有一定的考慮,但這種缺陷仍是難以接受的。各因素之間均以乘或加的方式處理,忽視了因素之間重要性的差別。評價(jià)自開(kāi)始起就用指標值給出,使得評價(jià)后期對系統的安全改進(jìn)工作十分盲從、困難。
在目前的各類(lèi)指數評價(jià)模型中,指標值的確定只和指標的設置與否有關(guān),而與指標因素的客現狀態(tài)存在水平無(wú)關(guān)。致使危險物質(zhì)的種類(lèi)、含量、空間布置相似,而實(shí)際安全水平相差較遠的系統其評價(jià)結果相近,導致這類(lèi)方法靈活性和敏感性差。指數法目前在石油、化工等領(lǐng)域得到應用,是一種半定量的方法。
3.安全分析方法及特點(diǎn)
要對系統進(jìn)行安全評價(jià),首先要依賴(lài)于安全分析技術(shù)。通常安全分析技術(shù)可分為定性分析和定量分析兩種類(lèi)型。定性分析能夠找出系統的危險性,估計出危險的程度;而且定量分析可以計算出事故發(fā)生概率和損失率。系統安全分析的具體技術(shù)方法主要有以下幾種:
。1)故障樹(shù)分析(FTA)
該方法于1962年起源于美國貝爾電話(huà)研究所。它既適用于定性分析,又能定量計算,能全面地對系統危險性進(jìn)行辨識分析及預測評價(jià),得到了廣泛應用。它又稱(chēng)故障樹(shù)分析或事故邏輯樹(shù)分析。
故障樹(shù)是一種演繹地表示故障事件發(fā)生原因及其邏輯關(guān)系的邏輯樹(shù)圖。上下層故障事件是結果原因關(guān)系,它們用邏輯“與”“或”關(guān)系連接。最后形成一棵倒立的樹(shù)狀圖形。
故障樹(shù)分析一般要經(jīng)歷資料收集準備、事故樹(shù)編制、定性定量分析、預防措施制定幾個(gè)階段。
。2)事件樹(shù)分析(ETA)
ETA的理論基礎是系統工程的決策論。與FTA恰好相反,該方法是從原因到結果的歸納分析法。其分析方法是:從一個(gè)起因事件開(kāi)始,按照事故發(fā)展過(guò)程中事件出現與不出現,交替考慮成功與失敗兩種可能性,然后再把這兩種可能性又分別作為新的起因事件,堅持分析下去,直到分析最后結果為止。其特點(diǎn)是能夠看到事故發(fā)生的動(dòng)態(tài)發(fā)展過(guò)程。在進(jìn)行定量分析時(shí),各事件都要按條件概率來(lái)考慮,即后一事件是在前一事件出現的情況下出現的,后一種事件選擇某一種可能發(fā)展途徑的概率是在前一事件做出某種選擇的情況下的條件概率。
。3)預先危險性分析(PHA)
PHA應用于系統安全程序計劃的初始階段或形成設計概念的時(shí)候。其目的在于在系統開(kāi)發(fā)的初期階段,去辨識系統內原有的主要危險因素,確定事故的危險性等級。應用PHA分析方法,首先要把明顯的或潛在的危險性調查清楚,然后研究控制這些危險性的可行性,從而制定出相應的控制措施。系統中安全檢查表是PHA分析常用的方法。如果在系統開(kāi)發(fā)的初期階段應用了PHA時(shí),就可以避免在以后因對安全因素考慮不周而返工,造成人力、物力、財力和時(shí)間上的浪費,從而能確保系統安全性方面的經(jīng)濟效益。
。4)安全檢查表分析技術(shù)(SCL)
安全檢查表是進(jìn)行安全檢查,發(fā)現和查明各種危險和隱患、監督各項安全規章制度的實(shí)施,及時(shí)發(fā)現并制止違章行為的一個(gè)有力工具。由于這種檢查表可以事先編制并組織實(shí)施,自20世紀30年代開(kāi)始應用以來(lái)已發(fā)展成為預測和預防事故的重要手段。
。5)故障類(lèi)型和影響分析(FMEA)
FMEA是一種歸納分析法,主要是在設計階段對系統的各個(gè)組成部分,即元件、組件、子系統等進(jìn)行分析,找出它們所能產(chǎn)生的故障及其類(lèi)型,查明每種故障對系統的安全所帶來(lái)的影響,判明故障的重要度,以便采取措施予以防止和消除。FMEA也是一種自下而上的分析方法。
如果對某些可能造成特別嚴重后果的故障類(lèi)型單獨拿出來(lái)分析,稱(chēng)為致命度分析(CA)。FMEA與CA合稱(chēng)為FMECA.FMECA通常也是采用安全分析表的形式分析故障類(lèi)型、故障嚴重度、故障發(fā)生頻率、控制事故措施等內容。
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