危险源辨识(安全评价)方法的选择

国家安全生产监督管理总局安全生产科学研究院,危险源辨识（安全评价）培训课程-2006,风险管理及评价方法的选择,地址：北京市朝阳区惠新西街17号 100029,电话：010-64966196（办） 、64924762（宅）,传真：010-64914670,孙连捷,第,2,页,第一部分 风险管理简介,一、风险管理的概念,二、风险管理的基本内容,第二部分 评价方法的选择,一、风险评价方法简介,二、风险评价方法结果比较,三、风险评价方法的选择,第,3,页,“Life is a STD,with a 100%,Mortality Rate”,From the beginning -,Life is a Risk !,第,4,页,The,ultimate,RISK,and we are,ALL gone.,第,5,页,几个重要的概念,危害：,危险：,风险：,安全：,是,造成人身伤害、物质毁损的潜在条件。,表示危害的暴露程度。,表示危险的程度。,如果人们认为某物的风险是众所周知的，而且根据知识判断对此是可接受的，那么该物可暂定为安全。,第,6,页,第一部分,风险管理简介,第,7,页,CMS,OHSMS,EMS,Financial,MS,QMS,Risk Management,一、风险管理的概念,风险管理,是通过危险辨识、风险评价和处理，以最小的成本将风险导致的各种不利后果减少到最低程度的科学管理方法。,也就是，风险管理的实质是,以最经济合理的方式消除风险导致的各种灾害后果,，它包括,危险辨识、风险评价、风险处理,等一整套系统而科学的管理方法，即运用系统论的观点和方法去研究风险与环境之间的关系，运用安全系统工程的理论和分析方法去辨识、评价风险，然后根据成本效益分析，针对用人单位所存在的风险做出客观而科学的决策，以确定处理风险的最佳方案。,第,8,页,二、风险管理的基本内容,第,9,页,危险,是指材料、系统、过程或设备的可能造成人身伤害、财产损失或环境破坏的物理或化学特性。,危险辨识,就是确定什么情况能发生、它为什么能发生（发生原因）和怎样发生（发生后果）的过程。,危险辨识有两个,关键任务,：,辨识可能发生的、特定的不期望的后果；,识别出能导致这些后果的材料、系统、过程和设备的特性。,2.1 危险辨识,第,10,页,1、常用的危险辨识方法,分析材料性质和生产条件分析方法,经验分析法,相互作用矩阵分析法,重大危险源辨识方法,风险评价方法,第,11,页,分析材料性质和生产条件,性质,性质,急毒性：吸入，口入，皮入,慢毒性：吸入，口入，皮入,致癌性,诱变性,致畸性,暴露极限值：,TLV(,阈限值),生物退化性,水毒性,环境中的持续性,气味阈值,物理性质：凝固点，膨胀系数，沸点，溶解性，蒸气性，密度，腐蚀性，比热，热容量,反应性：过程材料，要求反应，副反应，分解反应，动力学，结构材料，原材料纯度，污染物，分解产物，不相容化学品,自燃材料,稳定性：撞击，温度，光，聚合反应,燃烧、爆炸性：爆炸上、下限，燃烧上、下限，粉尘爆炸系数，最小点火能量，闪点，自点火温度，产生能量,第,12,页,使用经验,总结生产经验有助于辨识危险,好的安全生产经验只表明危险得到了有效控制，并不表示危险不存在。,危险辨识应充分参考同类或类似生产过程或系统发生事故的情况，总结和借鉴相关的安全生产经验可以找出依靠分析材料性质和生产条件不容易辨识的危险。,第,13,页,相互作用矩阵分析法,相互作用矩阵是一种,结构性,的危险辨识方法，是辨识各种因素,(,包括材料、生产条件、能量源等)之间相互影响或反应的简便工具。,第,14,页,第,15,页,重大危险源辨识方法,重大工业事故根源是,储存设施或使用过程中存在有易燃、易爆或有毒物质,。,造成重大工业事故的可能性既与化学品的固有性质有关，又与设施中实有危险物质的数量有关。,防止重大工业事故的第一步是辨识或确认高危险性工业设施（危险源）。,第,16,页,第,17,页,风险评价方法,很多风险评价方法可用于危险辨识，如：,安全检查表分析,“如果怎么办”分析,“如果怎么办”/安全检查表分析,危险可操作性分析,预先危险分析,故障树（事故树）分析,事件树分析等,第,18,页,2、危险辨识的结果,序号,结 果,1,2,3,4,5,6,可燃材料清单,毒物材料和副产品清单,危险反应清单,化学品及释放到环境中可监测量的清单,系统危险清单，如毒性、可燃性,污染物和导致失控反应的生产条件清单,第,19,页,风险评价是指在危险辨识的基础上，通过对所收集的大量的详细资料加以分析，估计和预测风险发生的,可能性或概率（频率）,和,损失严重程度,，并根据国家所规定的安全指标或公认的安全指标，衡量,风险的水平,，以便确定风险是否需要处理和处理的程度。,2.2 风险评价,第,20,页,1、风险评价的内容,第,21,页,2、风险分析方法,后果严重度,发生频率,极显著,轻微,不显著,预,防,措,施,保护措施,显著,风险,(,R) =,频率,(,F),严重度,(,C),第,22,页,第,23,页,风险的严重度等级,风险指数矩阵法,第,24,页,风险的可能性等级,第,25,页,风险指数矩阵,第,26,页,风险处理,是指根据风险评价的结果，为实现风险管理目标，选择和实施适当的方案来处理风险，它包括风险处理方案范围的确定，处理方案的评定，风险处理计划的安排和实施。,监督和审查,是指对风险、风险处理计划的有效性、用于风险控制实施效果的策略与管理体系的适用性的分析、检查、修正与评价。,2.3 风险处理,2.4 监督和审查,第,28,页,第二部分,评价方法的选择,一、风险评价方法简介,安全检查表,预先危险分析（,PHA）,故障类型及影响分析（,FMEA）,危险可操作性研究（,HAZOP）,事件树分析（,ETA）,事故树分析（,FTA）,危险指数方法,人的可靠性分析（,HRA）,第,29,页,1、安全检查表（,Safety Checklist Analysis）,为了系统地找出系统中的不安全因素，把系统加以剖析，查出各层次的不安全因素，然后确定检查项目，以提问的方式把检查项目按系统的组成顺序编制成表，以便进行检查或评审。,有关标准、规程、规范及规定,国内外事故案例、本单位的经验,系统分析确定的风险部位及防范措施,研究成果,编制的主要依据,第,30,页,事先编制，有充分的时间组织有经验的人员来编写，做到系统化、完整化，不致于漏掉能导致危险的关键因素。,可以根据规定的标准、规范和法规、检查遵守的情况，提出准确的评价。,表的应用方式是有问有答，给人的印象深刻，能起到安全教育的作用。表内还可注明改进措施的要求，隔一段时间后重新检查改进情况。,简明易懂，容易掌握。,优点,第,31,页,安全检查表举例（气柜安全评价检查表）,第,32,页,小结,目的,：检查系统是否符合标准要求,适用范围,：从设计、建设一直到生产各个阶段,使用方法,：有经验和专业知识人员协同编制，,经常使用,资料准备,：有关规范标准,人力、时间,：最经济,效果,：定性，辨识危险性并使系统保持与标准规,定一致，如采用检查项目赋值法可用于定量,第,33,页,2、预先危险分析,PHA（Preliminary Hazard Analysis）,预先危险分析也称初始危险分析，是在每项生产活动之前，特别是在设计的开始阶段，对系统存在危险类别、出现条件、事故后果等进行概略地分析，尽可能评价出潜在的危险性。,识别,危险,，确定安全性关键部位,评价各种,危险,的程度,确定安全性设计准则，提出消除或控制,危险,的措施,预先危险分析的主要目的,第,34,页,第,35,页,预先危险分析程序,第,36,页,预先危险分析举例（氯气干燥岗位风险性分析）,小结,目的,：开发阶段，早期辨识出危险性，避免以后走弯路,适用范围,：开发时分析原料、主要装置，以及能量失控时,出现的危险性,使用方法,：分析原料、装置等发生危险的可能性及后果，,按规定表格填入,资料准备,：理化特性数据，危险性表，设备说明书,人力、时间,： 12个技术人员，时间需要依熟练程度而定,效果,：得出供设计考虑的危险性一览表,第,37,页,3、故障类型及影响分析,FMEA（Failure Mode Effects Analysis）,故障类型和影响分析是将工作系统分割为子系统、设备或元件，逐个分析各自可能发生的故障类型及其产生的影响，以便采取相应的防治措施，提高系统的安全性。,对每个子系统或部件提问：,故障类型是什么？,故障类型的影响是什么？,如何检测此故障？,故障严重程度？,第,38,页,小结,目的,：辨识单个故障类型造成的事故后果,适用范围,：主要用于设备和机器故障的分析，也可用于连,续生产工艺,使用方法,：将系统分解，求出零部件发生各种故障类型时，,对系统或子系统产生的影响,资料准备,：系统、装置、设备表、说明书,人力、时间,：熟悉设备故障类型者23人，每人每小时可,分析24项,效果,：定性并可进一步定量，找出故障类型对系统的影响,第,39,页,4、危险可操作性研究,HAZOP,*,（Hazard and Operability Study）,一种以系统工程为基础，针对化工装置而开发的一种危险性评价方法。,基本过程是以,关键词,为引导，找出过程中工艺过程状态的变化（即,偏差,），然后再继续分析造成偏差的,原因,、,后果,及可以采取的,对策,。,第,40,页,分析程序,第,41,页,小结,评价目标,：偏离及其原因、后果、对系统的影响,定性定量,：定性,方法特点,：通过讨论，分析系统可能出现的偏离、偏,离后果及对整个系统的影响,适用范围,：化工系统、热力水力系统的安全分析,应用条件,：分析评价人员熟悉系统，有丰富的知识和实,践经验,优缺点,：简便易行，受分析评价人员主观因素影响,第,42,页,5、事件树分析,ETA（Event Tree Analysis）,从一个初因事件开始，按照事故发展过程中事件出现与不出现，交替考虑成功与失败两种可能性，然后再把这两种可能性又分别作为新的初因事件进行分析，直到分析最后结果为止。,确定或寻找初因事件,构造事件树,进行事件树的简化,进行事件序列的定量化,事件树分析的几个步骤,第,43,页,第,44,页,事件树分析举例,原料输送系统示意图,第,45,页,事件树分析举例,原料输送系统事件树,小结,目的,：辨识初始事件发展成为事故的各种过程及后果,适用范围,：设计时找出适用的安全装置操作时发现设备故,障及误操作将导致的事故,使用方法,：各事件发展阶段均有成功和失败的两种可能，,由初始事件经过各事件、阶段一直分析出事件、,发展的最后各种结果,资料准备,：有关初始事件和各种安全措施的知识,人力、时间,：24人组成小组，分析小型单元几个初始事,件需36天，大型复杂单元需24周,效果,：定性和定量，找出初始事件发展的各种结果，分析,其严重性可在各发展阶段采取措施使之朝成功方向,发展,第,46,页,6、事故树分析,FTA,*,（Fault Tree Analysis）,事故树分析又称为故障树分析，是一种演绎的系统安全分析方法。它是从要分析的特定事故或故障开始（顶上事件），层层分析其发生原因，直到找出事故的基本原因，即故障树的底事件为止。,1、选择合理的顶上事件,2、资料收集准备,3、建造故障树,事故树分析的几个阶段,4、简化或者模块化,5、定性分析,6、定量分析,第,47,页,第,48,页,事故树分析举例（静电引起,LPG,燃爆事故树）,小结,目的,：找出事故发生的基本原因和基本原因组合,适用范围,：分析事故或设想事故,使用方法,：由顶上事件用逻辑推导逐步推出基本原因事件,资料准备,：有关生产工艺及设备性能资料，故障率数据,人力、时间,：专业人员组成小组，一个小型单元需时一天,效果,：可定性及定量，能发现事先未估计到的原因事件,第,49,页,7、危险指数评价方法,危险指数评价方法为美国道化学公司所首创。它以物质系数为基础，再考虑工艺过程中其他因素如操作方式、工艺条件、设备状况、物料处理、安全装置情况等的影响，来计算每个单元的危险度数值，然后按数值大小划分危险度级别。 对化工生产过程中固有危险的度量。,主要危险指数评价方法,美国道化学公司的火灾、爆炸危险指数评价法,*,帝国化学公司（）危险度评价法,日本危险度评价法,易燃、易爆、有毒重大危险源辨识、评价方法,第,50,页,DOW,火灾爆炸危险指数评价程序框图,第,51,页,第,52,页,易燃、易爆、有毒重大危险源辨识、评价方法,小结,目的,：对工厂、车间、单元进行危险程度分级,适用范围,：设计时找出薄弱环节，生产进提供危险性信息,使用方法,：按规定方法求出火灾爆炸指数、毒性指标及各,种附加系数、补偿系数，最后计算出危险度,分级,资料准备,：理化特性数据，工艺流程、操作条件等,人力、时间,：熟练的工艺技术人员每周可完成23单元/人,效果,：定性及定量，可定出工厂、车间、单元危险度等级,第,53,页,8、人的可靠性分析,HRA（Human Reliability Analysis),人的可靠性是指,使系统可靠或正常运转所必须的人的正确活动的概率,。人的可靠性分析可作为一种设计方法，使系统中人为失误的概率减少到可接受的水平。人为失误的严重性是根据可能导致的后果来划分的，如损害系统的功能、降低安全性、增加费用等。在大型人机系统中，人的可靠性分析常作为系统概率危险评价的一部分。,第,54,页,小结,目的,：辨识可能的失误和原因及其影响,适用范围,：设计和操作时,使用方法,：观察操作者的失误，分析其可能产生的后果,资料准备,：操作法、控制盘布置及各种安全系统，如警报、,标志、信号等,人力、时间,：观察操作者的行为，一小时可完成一种工作,如进行多种操作的综合分析则需一击时间,效果,：定性，找出正常时中紧急时人的误操作类型以改进,设备、控制盘等的人机工程特性,第,55,页,二、风险评价方法结果比较,第,57,页,三、风险评价方法的选择,1、系统或项目的生命周期,研究与开发,概念设计,具体,工程,建造,启动,正常运转改建扩建,退役,记录,销毁,拆除,新,项目,现有设备,设备关闭拆除,记录保存,第,58,页,2、在选择风险评价方法时应明确的几个问题,风险评价方法不是一个,单一,的、,确定,的分析方法；,选择恰当的风险评价方法时，并不存在,“最佳”,方法；,风险评价方法并不是决定风险评价结果的,唯一,因素；,风险评价方法的选择依赖于评价人员对评价方法的不断,了解,和实际评价,经验,。,第,59,页,“”通常使用，“”很少使用或不合适,3、不同阶段可使用的评价方法,第,60,页,4、影响风险评价方法选择的因素类型,序号,因素类型,1,开展评价的动机,2,所需,评价结果的类型,3,可用于评价的信息类型,4,所,分析问题的特征,5,已,发觉的与评价对象有关的风险,第,61,页,5、风险评价方法的选择过程,确定评价动机,新的评价,周期性评价,特殊要求,确定评价所需结果类型,危险清单,问题和事故情况清单,结果优先顺序,措施,作为定量风险评价的输入,分析问题的特点,复杂性和规模,生产类型,简单小系统 复杂大系统 化学的 物理的 机械的, 操作类型,生物的 电气的 电子的,固定设备 运输, 危险性质,长期 临时 有毒 可燃 爆炸,连续 批量 辐射 易反应 其它, 事件、事故情况,单个故障 多个故障 简单失控事件 系统紊乱,功能丧失事件 硬件 程序 软件 人员,考虑已发觉的风险与经验, 时间经验 事故经验 经验相关性 发觉的风险,考虑资源与爱好, 有技能的人 时间要求, 财务要求 分析人员、管理者爱好,选择方法,第,62,页,6、风险评价方法选择实例,评价实例,某化肥厂要新建一套30万吨/年化肥装置，按国家规定应做安全预评价，你在安全预评价时选用哪些方法，说明理由。,危险辨识方法,分析材料性质和生产条件分析方法,经验分析法（事故案例分析及统计）,重大危险源辨识方法,安全检查表方法,风险评价方法,预先危险分析（,PHA）,危险指数法,事故树分析（,FTA）,所处,阶段,设计阶段,评价目的,从设计上实现建设项目的,“本质安全化”,第,63,页,评价实例,该化肥厂的30万吨/年化肥装置的详细设计已经完成，若想了解该设计在技术和设计上存在什么风险，请问你选用什么方法，说明理由。,风险评价方法,安全检查表法,危险与可操作性研究（,HAZOP）,预先危险分析（,PHA）,所处,阶段,详细设计阶段,评价目的,了解设计在技术和设计上存在的风险，目的是修改设计，增加安全性。,第,64,页,评价实例,该化肥厂的30万吨/年化肥装置已经建成，试运行一段时间后要申请安全验收，在进行验收评价时，请问你选用什么方法，说明理由。,风险评价方法,安全检查表法,危险与可操作性研究（,HAZOP）,故障类型及影响分析（,FMEA）,事故树分析（,FTA）,所处,阶段,试,运行（申请验收）,评价目的,安全设施、安全管理运行情况、效果是否达到要求，还存在哪些问题，如何改进,第,65,页,评价实例,某汽车制造厂的安全工作搞的很好，厂长想要了解一下本厂的安全管理水平，因而决定进行安全评价。请问你选用什么方法，说明理由。,风险评价方法,安全检查表法,（机械工厂安全性评价）,所处,阶段,正常运行,评价目的,了解安全管理水平,第,66,页,评价实例,某工厂的员工时常抱怨说所从事的工作危险性太大，为消除员工的顾虑并了解实际工作条件的危险程度。请问你选用什么方法，说明理由。,风险评价方法,作业条件危险性评价（,LEC,法）,矩阵法,安全检查表法,所处,阶段,正常运行,评价目的,了解作业条件的危险程度,第,67,页,评价实例,某化工厂的液化石油气球罐发生了爆炸事故，在事故调查时，请问你选用什么样的分析或评价方法，说明理由。,风险评价方法,事故树分析（,FTA）,事件树分析（,ETA）,危险与可操作性研究（,HAZOP）,故障类型及影响分析（,FMEA）,人的可靠性分析（,HRA）,重大事故后果分析模拟技术,所处,阶段,事故调查,评价目的,分析事故发生的原因，找出预防同类事故的办法,第,68,页,7、风险评价方法选择的几点看法,首先可进行,初步的、定性的,综合分析：,PHA、,安全检查表等，得出定性的概念，然后根据危险性大小，再进行详细得分析；,根据,分析对象和要求,的不同，选用相应的分析方法。如分析对象是硬件（如设备等），可选用,FMEA、FTA,等，如是工艺流程中的工艺状态参数变化，则选用,HAZOP；,如果对系统需要精确评价，则可选用,定量分析方法,，如,FTA、ETA,等方法；,应该注意，再做风险评价时，使用单一方法往往不能得到满意的结果，需要用,其他方法,弥补其不足。,第,69,页,第,70,页,国家安全生产监督管理局,安全科学技术研究中心,2004年4月,