安全評(píng)價(jià)的基本方法及其特點(diǎn)
作者:佚名
2007-03-14 19:40
來(lái)源:煤礦安全生產(chǎn)網(wǎng)
安全評(píng)價(jià)方法按指標(biāo)(目標(biāo))量化的程度,可分為定性安全評(píng)價(jià)和定量安全評(píng)價(jià)。
1.定性危險(xiǎn)評(píng)價(jià)
定性危險(xiǎn)評(píng)價(jià)不需要精確的數(shù)據(jù)和計(jì)算。目前主要以安全檢查表為依據(jù),其具體方法有以下幾種。
(1)逐項(xiàng)賦值評(píng)價(jià)法
針對(duì)安全檢查表中的每一項(xiàng)檢查內(nèi)容,按其重要度的不同,由專家討論賦予一定的分?jǐn)?shù)值。評(píng)價(jià)時(shí),單項(xiàng)檢查完全合格者給滿分,部分合格者按規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)給分,完全不合格者給零分。這樣逐條逐項(xiàng)地檢查評(píng)分,最后累計(jì)所有各項(xiàng)得分,便得到系統(tǒng)評(píng)價(jià)的總分。根據(jù)實(shí)際得分多少,按規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定評(píng)價(jià)系統(tǒng)的安全等級(jí),應(yīng)采取的安全措施。如我國(guó)機(jī)械行業(yè)制定的《機(jī)械工廠安全性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》即屬于此。
(2)單項(xiàng)定性加權(quán)計(jì)分法
這種評(píng)價(jià)計(jì)分法是把安全檢查表所有的評(píng)價(jià)項(xiàng)目,根據(jù)實(shí)際檢查結(jié)果,分別給予“優(yōu)”、“良”、“可”、“差”等定性等級(jí)的評(píng)定,同時(shí)賦予相應(yīng)的權(quán)重(如4、3、2、1),累計(jì)求和,得出實(shí)際評(píng)價(jià)值,即
n
S=Σfi·gi
i=1
式中fi——評(píng)價(jià)等級(jí)的權(quán)重系數(shù);
gi——在總N項(xiàng)中取得某一評(píng)價(jià)等級(jí)的項(xiàng)數(shù)和;
n——評(píng)價(jià)等級(jí)數(shù)。
依據(jù)實(shí)際要求,在最高目標(biāo)值(N項(xiàng)都為“優(yōu)”時(shí)的S值Smax)與最低目標(biāo)值(N項(xiàng)都為“差”時(shí)的S值Smin)之間分成若干等級(jí),根據(jù)實(shí)際的S值所屬的等級(jí)來(lái)確定系統(tǒng)的實(shí)際安全等級(jí)。
2.定量危險(xiǎn)評(píng)價(jià)
定量評(píng)價(jià)方法包括以可靠性為基礎(chǔ)的概率危險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法和道化法為代表的指數(shù)法或評(píng)點(diǎn)法。
(1)概率危險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法
該法需要使用累積的故障數(shù)據(jù),計(jì)算出發(fā)生故障或事故概率,并計(jì)算事故的后果,進(jìn)而計(jì)算出風(fēng)險(xiǎn)率。該風(fēng)險(xiǎn)率與社會(huì)允許的安全值進(jìn)行比較,評(píng)價(jià)系統(tǒng)是否安全。
概率危險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法起源于核電工業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)、安全評(píng)價(jià)。目前,這種方法在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、清晰、相同元件的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)相互借鑒性強(qiáng),在航空、航天核能等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。這種方法要求數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、充分、分析完整、判斷和假設(shè)合理,并能準(zhǔn)確地描述系統(tǒng)中的不確定性。從發(fā)展看,隨著模糊概率理論的進(jìn)一步發(fā)展,概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的現(xiàn)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(tǒng)各零部件和子系統(tǒng)的危險(xiǎn)發(fā)生概率的數(shù)據(jù)。目前我國(guó)數(shù)據(jù)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(guó)和北歐國(guó)家的海上石油天然氣生產(chǎn)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)中,由于長(zhǎng)期的數(shù)據(jù)積累,這種定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)得到了廣泛的應(yīng)用。
(2)指數(shù)法或評(píng)點(diǎn)法
美國(guó)道(DOW)化學(xué)公司的火災(zāi)、爆炸指數(shù)法,英國(guó)帝國(guó)化學(xué)公司蒙德工廠的蒙德評(píng)價(jià)法,日本的六階段安全評(píng)價(jià)法,我國(guó)化工廠危險(xiǎn)程度分級(jí)方法等均為指數(shù)方法。指數(shù)的采用使得化工廠這類系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、用概率難以表述各類因素的危險(xiǎn)性的危險(xiǎn)源的評(píng)價(jià)有了一個(gè)可行的方法。這類方法操作簡(jiǎn)單,是目前比較可行的評(píng)價(jià)方法之一。
指數(shù)的采用,避免了事故概率及其后果難以確定的困難。這類方法均以系統(tǒng)中的危險(xiǎn)物質(zhì)和工藝為評(píng)價(jià)對(duì)象,評(píng)價(jià)指數(shù)值同時(shí)考慮事故頻率和事故后果兩個(gè)方面的因素。這類方法的缺點(diǎn)是模型對(duì)系統(tǒng)的安全保障體系的功能重視不夠,特別是危險(xiǎn)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(guó)化工廠危險(xiǎn)程度分級(jí)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(píng)價(jià)自開(kāi)始起就用指標(biāo)值給出,使得評(píng)價(jià)后期對(duì)系統(tǒng)的安全改進(jìn)工作十分盲從、困難。
在目前的各類指數(shù)評(píng)價(jià)模型中,指標(biāo)值的確定只和指標(biāo)的設(shè)置與否有關(guān),而與指標(biāo)因素的客現(xiàn)狀態(tài)存在水平無(wú)關(guān)。致使危險(xiǎn)物質(zhì)的種類、含量、空間布置相似,而實(shí)際安全水平相差較遠(yuǎn)的系統(tǒng)其評(píng)價(jià)結(jié)果相近,導(dǎo)致這類方法靈活性和敏感性差。指數(shù)法目前在石油、化工等領(lǐng)域得到應(yīng)用,是一種半定量的方法。
3.安全分析方法及特點(diǎn)
要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行安全評(píng)價(jià),首先要依賴于安全分析技術(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型。定性分析能夠找出系統(tǒng)的危險(xiǎn)性,估計(jì)出危險(xiǎn)的程度;而且定量分析可以計(jì)算出事故發(fā)生概率和損失率。系統(tǒng)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(guó)貝爾電話研究所。它既適用于定性分析,又能定量計(jì)算,能全面地對(duì)系統(tǒng)危險(xiǎn)性進(jìn)行辨識(shí)分析及預(yù)測(cè)評(píng)價(jià),得到了廣泛應(yīng)用。它又稱故障樹(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(jié)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(zhǔn)備、事故樹(shù)編制、定性定量分析、預(yù)防措施制定幾個(gè)階段。
(2)事件樹(shù)分析(ETA)
ETA的理論基礎(chǔ)是系統(tǒng)工程的決策論。與FTA恰好相反,該方法是從原因到結(jié)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(xiàn)與不出現(xiàn),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(jiān)持分析下去,直到分析最后結(jié)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(xiàn)的情況下出現(xiàn)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(yù)先危險(xiǎn)性分析(PHA)
PHA應(yīng)用于系統(tǒng)安全程序計(jì)劃的初始階段或形成設(shè)計(jì)概念的時(shí)候。其目的在于在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的初期階段,去辨識(shí)系統(tǒng)內(nèi)原有的主要危險(xiǎn)因素,確定事故的危險(xiǎn)性等級(jí)。應(yīng)用PHA分析方法,首先要把明顯的或潛在的危險(xiǎn)性調(diào)查清楚,然后研究控制這些危險(xiǎn)性的可行性,從而制定出相應(yīng)的控制措施。系統(tǒng)中安全檢查表是PHA分析常用的方法。如果在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的初期階段應(yīng)用了PHA時(shí),就可以避免在以后因?qū)Π踩蛩乜紤]不周而返工,造成人力、物力、財(cái)力和時(shí)間上的浪費(fèi),從而能確保系統(tǒng)安全性方面的經(jīng)濟(jì)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(xiàn)和查明各種危險(xiǎn)和隱患、監(jiān)督各項(xiàng)安全規(guī)章制度的實(shí)施,及時(shí)發(fā)現(xiàn)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(jì)30年代開(kāi)始應(yīng)用以來(lái)已發(fā)展成為預(yù)測(cè)和預(yù)防事故的重要手段。
(5)故障類型和影響分析(FMEA)
FMEA是一種歸納分析法,主要是在設(shè)計(jì)階段對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)組成部分,即元件、組件、子系統(tǒng)等進(jìn)行分析,找出它們所能產(chǎn)生的故障及其類型,查明每種故障對(duì)系統(tǒng)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(duì)某些可能造成特別嚴(yán)重后果的故障類型單獨(dú)拿出來(lái)分析,稱為致命度分析(CA)。FMEA與CA合稱為FMECA。FMECA通常也是采用安全分析表的形式分析故障類型、故障嚴(yán)重度、故障發(fā)生頻率、控制事故措施等內(nèi)容。
(6)安全操作研究(OS)
安全操作研究亦稱為可操作性研究(Operability study ,簡(jiǎn)稱OS)。它是由英國(guó)帝國(guó)化學(xué)工業(yè)公司開(kāi)發(fā)的一種分析方法。該方法針對(duì)工藝(狀態(tài))參數(shù)的變動(dòng)及操作控制中的偏差,分析各種偏差的原因及對(duì)系統(tǒng)的影響,針對(duì)其后果提出應(yīng)采取的措施。安全操作研究的特點(diǎn)是由中間的狀態(tài)參數(shù)的偏差開(kāi)始,分別向下找出原因,向上判明其后果,所以是從中間向兩頭分析的一種方法。
4.評(píng)價(jià)方法的選用
選用評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)根據(jù)對(duì)象的特點(diǎn)、具體條件和需要,以及評(píng)價(jià)方法的特點(diǎn)選用幾種方法對(duì)同一對(duì)象進(jìn)行評(píng)價(jià),互相補(bǔ)充、分析綜合、相互驗(yàn)證,以提高評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性。選擇評(píng)價(jià)方法應(yīng)考慮下列問(wèn)題。
(1)評(píng)價(jià)對(duì)象(系統(tǒng))的特點(diǎn)
根據(jù)評(píng)價(jià)對(duì)象的規(guī)模、組成部分、復(fù)雜程度、工藝類型(行業(yè)類別)、工藝過(guò)程、原材料和產(chǎn)品、作業(yè)條件等情況,選擇評(píng)價(jià)方法。
(2)根據(jù)系統(tǒng)的規(guī)模、復(fù)雜程度選擇
隨著規(guī)模、復(fù)雜程度的增大,有些評(píng)價(jià)方法的工作量、工作時(shí)間和費(fèi)用相應(yīng)地增大,甚至超過(guò)容許的條件。在這種情況下應(yīng)先用簡(jiǎn)捷的方法進(jìn)行篩選,然后確定需要評(píng)價(jià)的詳細(xì)程度,再選擇適當(dāng)?shù)脑u(píng)價(jià)方法。對(duì)規(guī)模小或復(fù)雜程度低的對(duì)象,如機(jī)械工廠的清洗間、噴漆室、小型油庫(kù)雖屬火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所,可采用日本勞動(dòng)省勞動(dòng)基準(zhǔn)局定量評(píng)價(jià)法(日本六階段法的一部分)、單元危險(xiǎn)性快速排序法等較簡(jiǎn)捷的評(píng)價(jià)方法。
(3)根據(jù)評(píng)價(jià)對(duì)象的工藝類型和工藝特征選擇
評(píng)價(jià)方法大多適用于某些工藝過(guò)程和評(píng)價(jià)對(duì)象,如道化學(xué)、蒙德的評(píng)價(jià)方法等適用于化工類工藝過(guò)程的安全評(píng)價(jià),故障類型和影響分析法適用于機(jī)械、電氣系統(tǒng)的安全評(píng)價(jià)。
(4)評(píng)價(jià)對(duì)象的危險(xiǎn)性
據(jù)過(guò)去的統(tǒng)計(jì)資料,對(duì)危險(xiǎn)性較高的對(duì)象往往采用系統(tǒng)的、較嚴(yán)格的評(píng)價(jià)方法(如事件樹(shù)、事故樹(shù)、火災(zāi)爆炸指數(shù)法等);反之,傾向采用經(jīng)驗(yàn)的、不太詳盡的評(píng)價(jià)方法(如直觀經(jīng)驗(yàn)分析、檢查表法等)。
評(píng)價(jià)對(duì)象若同時(shí)存在幾類主要危險(xiǎn)、有害因素,往往需要用幾種評(píng)價(jià)方法分別對(duì)評(píng)價(jià)對(duì)象進(jìn)行評(píng)價(jià)。規(guī)模大、復(fù)雜、危險(xiǎn)性高的評(píng)價(jià)對(duì)象往往先用簡(jiǎn)單、定性的評(píng)價(jià)方法(如檢查表法、預(yù)先危險(xiǎn)性分析法、故障類型和影響分析等)進(jìn)行評(píng)價(jià),然后再對(duì)重點(diǎn)部位(單元)用較嚴(yán)格的定量法(如事件樹(shù)、事故樹(shù)、火災(zāi)爆炸指數(shù)法等)進(jìn)行評(píng)價(jià)。
(5)評(píng)價(jià)目標(biāo)
雖然對(duì)系統(tǒng)評(píng)價(jià)的最終目的是評(píng)價(jià)出系統(tǒng)的危險(xiǎn)性(危害性)但在具體評(píng)價(jià)中可根據(jù)需要(或用戶提出要求)對(duì)系統(tǒng)提出不同的評(píng)價(jià)目標(biāo),例如,危險(xiǎn)(危害)等級(jí)、事故(故障)概率、事故造成的經(jīng)濟(jì)損失、危險(xiǎn)區(qū)域(半徑)等;故需要根據(jù)評(píng)價(jià)目標(biāo)選擇適用的評(píng)價(jià)方法。
(6)資料占有情況
如果評(píng)價(jià)對(duì)象技術(shù)資料、數(shù)據(jù)齊全,則可進(jìn)行定性及定量評(píng)價(jià)并選擇相應(yīng)的定性、定量評(píng)價(jià)方法;若對(duì)象屬于新開(kāi)發(fā)性質(zhì),資料、數(shù)據(jù)不充分,又缺乏可類比的技術(shù)資料和數(shù)據(jù),則只能采有預(yù)先危險(xiǎn)性分析等方法進(jìn)行概略性評(píng)價(jià)。
一些評(píng)價(jià)方法,特別是定量評(píng)價(jià)方法,應(yīng)用時(shí)需要有必要的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)(如各因素、事件、故障發(fā)生概率、班次價(jià)標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)值等)作依據(jù);若缺少這些數(shù)據(jù),就限制了定量評(píng)價(jià)方法的應(yīng)用。
(7)其他因素
包括評(píng)價(jià)人員的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)、完成評(píng)價(jià)工人的時(shí)限、經(jīng)費(fèi)支持狀況、評(píng)價(jià)單位設(shè)施(軟、硬件)配備和評(píng)價(jià)人員及管理人員的習(xí)慣、愛(ài)好等。
就道化法和蒙德法比較而言,①評(píng)價(jià)單元的主要物質(zhì)是有毒物質(zhì),且對(duì)毒物危害要求有具體的評(píng)價(jià)指標(biāo)時(shí),應(yīng)考慮選用蒙德法;②如評(píng)價(jià)要求對(duì)火災(zāi)、爆炸后的影響范圍、最大可能財(cái)產(chǎn)損失、最大可能工作日損失和停產(chǎn)損失等有具體的反應(yīng)時(shí),可考慮選用道化法;③如要求對(duì)單元的火災(zāi)、爆炸、毒性危險(xiǎn)因素指標(biāo)有更全面的反應(yīng)時(shí),宜采用蒙德法;④在進(jìn)行項(xiàng)目預(yù)評(píng)價(jià)時(shí),由于整個(gè)項(xiàng)目還處于初步設(shè)計(jì)階段,很多參數(shù)處于待定狀態(tài),此時(shí)采用道化法會(huì)更合適些。