1、第八章 安全性評價(jià),8.1 安全性評價(jià)概述 8.1.1 安全性評價(jià)的概念 1. 安全性評價(jià) 安全性評價(jià)是以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全為目的，對系統(tǒng) 內(nèi)存在的危險(xiǎn)性及其嚴(yán)重程度以既定指數(shù)、等級或 概率值進(jìn)行分析和評估，并針對危險(xiǎn)有害因素制定 相應(yīng)的控制措施，使系統(tǒng)危險(xiǎn)性降到社會公眾可以 接受的水平的一種方法體系。 安全性評價(jià) (Safety Assessment) 也稱風(fēng)險(xiǎn),評價(jià)（Risk Assessment）, 采用定性和定量分析 法對系統(tǒng)的安全性進(jìn)行評價(jià)，以回答系統(tǒng)的安全程 度如何、會產(chǎn)生怎樣的嚴(yán)重后果、采取安全措施后 危險(xiǎn)性能降到什么程度、還應(yīng)進(jìn)一步采取哪些安全 措施等問題。 風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)是因保險(xiǎn)業(yè)要計(jì)算

2、承保風(fēng)險(xiǎn)和保費(fèi)價(jià) 格而最早提出和發(fā)展起來的。后來被推廣到其他行 業(yè)。 例如，美國道化學(xué)公司根據(jù)化工生產(chǎn)特點(diǎn)，于 1964年首次開發(fā)了火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評價(jià)法，用于 化工裝置的安全性評價(jià)。,隨著各國對安全生產(chǎn)的重視，安全性評價(jià)方法得到 了快速發(fā)展，安全性評價(jià)也逐漸發(fā)展成為一種職業(yè)。 2.風(fēng)險(xiǎn) （1）風(fēng)險(xiǎn)要同時(shí)考慮損害大小和造成損害的難 易程度。 風(fēng)險(xiǎn) = 不可靠性損害 上式說明，沒有損害的地方就沒有風(fēng)險(xiǎn)；沒有 不可靠性的地方也沒有風(fēng)險(xiǎn)。 （2）風(fēng)險(xiǎn)與危險(xiǎn)源的性質(zhì)和是否采取防護(hù)措施 有關(guān)。 風(fēng)險(xiǎn) = 危險(xiǎn)源安全防護(hù),上式說明，只要危險(xiǎn)源不為零，風(fēng)險(xiǎn)就客觀存 在；風(fēng)險(xiǎn)與危險(xiǎn)源的危險(xiǎn)性高低成正比，與安全

3、防 護(hù)強(qiáng)弱成反比。 8.1.2 安全性評價(jià)的內(nèi)容 安全性評價(jià)是在危險(xiǎn)性分析基礎(chǔ)上進(jìn)行的。其 內(nèi)容有： 1、危險(xiǎn)性辨識 充分地找出系統(tǒng)內(nèi)的危險(xiǎn)有害因素，包括固有 的潛在的危險(xiǎn)性以及系統(tǒng)在運(yùn)行中可能產(chǎn)生的新的 危險(xiǎn)性。 2、危險(xiǎn)的數(shù)量化,對危險(xiǎn)因素進(jìn)行量化處理，用數(shù)量的大小表示。 其數(shù)量可以是指數(shù)、等級或概率及損失等。 3、危險(xiǎn)的排除 對危險(xiǎn)因素要制定措施給予控制和消除，使系 統(tǒng)的危險(xiǎn)性下降。 4、安全指標(biāo) 危險(xiǎn)性下降到什么程度系統(tǒng)才算安全，必須要 有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)通常稱為安全指標(biāo)。 當(dāng)危險(xiǎn)性處于安全指標(biāo)以下即認(rèn)為是安全的。 8.1.3 安全指標(biāo),1.安全指標(biāo) 安全指標(biāo)，是指社會公眾可以接受的

4、危險(xiǎn)度。 世界上沒有絕對的安全，因此不可能以事故為 零作為安全指標(biāo)。當(dāng)危險(xiǎn)性降低到一定程度，人們 可以接受了，就認(rèn)為系統(tǒng)是安全的了。 確定安全指標(biāo)實(shí)際上就是確定公眾可以接受的 一個(gè)危險(xiǎn)度。這與一個(gè)國家的政治、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)狀 況有關(guān)。 2.安全指標(biāo)的量化形式 安全指標(biāo)的量化形式有：風(fēng)險(xiǎn)率、風(fēng)險(xiǎn)等級、 風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)等。 安全指標(biāo)一般是根據(jù)多年的事故統(tǒng)計(jì)資料來確定。,例如：美國的交通事故統(tǒng)計(jì)資料顯示，因小汽 車相撞而引起死亡的風(fēng)險(xiǎn)率為2.510-4死亡/人年 ，這意味著每年10萬人中有25人因乘坐小汽車相 撞而死亡的風(fēng)險(xiǎn)。但沒有人因害怕這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)而放棄 使用小汽車，就說明這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)是能夠被公眾所接受 ，所以2

5、.5104死亡/人年這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)率就可以作為 使用乘坐小汽車的安全指標(biāo)。 3、合理選擇安全指標(biāo) 在生產(chǎn)活動中以死亡/人年的風(fēng)險(xiǎn)率表示， 一般人認(rèn)為： 10-3數(shù)量級的作業(yè)危險(xiǎn)性很大，人們是不能接 受的，要立即采取措施降低風(fēng)險(xiǎn)率；,10-4數(shù)量級的作業(yè)，一般人是不愿意做的，也 需要采取措施降低風(fēng)險(xiǎn)率； 10-5數(shù)量級與游泳溺死的風(fēng)險(xiǎn)率相當(dāng)，人們是 積極關(guān)注的； 10-6數(shù)量級與天災(zāi)死亡的風(fēng)險(xiǎn)率相同，雖有危 險(xiǎn)，但不一定發(fā)生在自己身上，人們冒這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)去 工作是值得的。 上述觀點(diǎn)說明： 對于10-3死亡/人年以上的風(fēng)險(xiǎn)率，人們是不 能允許的；對10-6死亡人年以下的風(fēng)險(xiǎn)率，人 們是可以忽略的；居于這兩者

6、中間的風(fēng)險(xiǎn)率要看收 益的大小，收益很大的就有允許的可能，但不能與,當(dāng)?shù)氐姆上鄾_突。 例如，英國化學(xué)工業(yè)的FAFR值(指勞動1億小 時(shí)的死亡率)為3.5，英國帝國化學(xué)公司(ICI)選取其 十分之一，即0.35作為風(fēng)險(xiǎn)目標(biāo)值；美國公司的風(fēng) 險(xiǎn)目標(biāo)值大都取各行業(yè)安全指標(biāo)的十分之一。 表8.1列出了美國各類工作地點(diǎn)死亡的安全指標(biāo)； 表8.2為英國各類工作的危險(xiǎn)率。,8.1.4 安全性評價(jià)的應(yīng)用我國的安全評價(jià)制度 根據(jù)安全生產(chǎn)法的有關(guān)規(guī)定和國務(wù)院頒布 的安全生產(chǎn)許可證條例（2004年1月7日國務(wù)院 常務(wù)會議通過），國家對礦山企業(yè)、建筑施工企業(yè) 和危險(xiǎn)化學(xué)品、煙花爆竹、民用爆破器材生產(chǎn)企業(yè) 實(shí)行安全生產(chǎn)

7、許可證制度。 國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局為此制定和發(fā)布了 安全現(xiàn)狀評價(jià)導(dǎo)則、安全預(yù)評價(jià)導(dǎo)則和 安全驗(yàn)收評價(jià)導(dǎo)則。 從事安全評價(jià)需由具備國家規(guī)定資質(zhì)的安全評 價(jià)機(jī)構(gòu)承擔(dān)。,安全性評價(jià)的內(nèi)容涵蓋行業(yè)的安全、消防和職 業(yè)衛(wèi)生等方面。 1. 建設(shè)項(xiàng)目的安全預(yù)評價(jià) 安全預(yù)評價(jià)是在建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告完成 之后、初步設(shè)計(jì)之前進(jìn)行。 （1）有關(guān)術(shù)語的定義 建設(shè)項(xiàng)目：指生產(chǎn)經(jīng)營單位的新建、改建、 擴(kuò)建工程項(xiàng)目。 安全預(yù)評價(jià)：根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目可行性研究報(bào)告 內(nèi)容，分析和預(yù)測該建設(shè)項(xiàng)目可能存在的危險(xiǎn)、有 害因素的種類和程度，提出合理可行的安全對策及 建議。, 危險(xiǎn)、有害因素識別：指找出危險(xiǎn)、有害因 素，并分析其性質(zhì)和

8、狀態(tài)的過程。 危險(xiǎn)度評價(jià)：指評價(jià)危險(xiǎn)、有害因素導(dǎo)致事 故發(fā)生的可能性和嚴(yán)重程度，確定承受水平，并按 照承受水平采取措施，使危險(xiǎn)度降低到可承受水平 的過程。 評價(jià)單元：指為了安全評價(jià)的需要，按照建 設(shè)項(xiàng)目生產(chǎn)工藝或場所的特點(diǎn)，將生產(chǎn)工藝或場所 劃分成若干相對獨(dú)立的部分。 （2）安全預(yù)評價(jià)程序 安全預(yù)評價(jià)程序一般包括：準(zhǔn)備階段；危險(xiǎn)、 有害因素識別與分析；確定安全預(yù)評價(jià)單元；選擇,安全預(yù)評價(jià)方法；定性、定量評價(jià)；安全對策措施 及建議；安全預(yù)評價(jià)結(jié)論；編制安全預(yù)評價(jià)報(bào)告。 （3）安全預(yù)評價(jià)報(bào)告審查與管理 安全預(yù)評價(jià)報(bào)告要經(jīng)過專家評審，并有專家 評審組提出評審意見； 預(yù)評價(jià)單位根據(jù)審查意見對報(bào)告進(jìn)行修

9、改完 善后，由建設(shè)單位報(bào)有關(guān)安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門備 案。 2. 建設(shè)項(xiàng)目的安全驗(yàn)收評價(jià) （1）安全驗(yàn)收評價(jià)定義 安全驗(yàn)收評價(jià)是在建設(shè)項(xiàng)目竣工、試生產(chǎn)運(yùn)行,正常后，通過對建設(shè)項(xiàng)目的設(shè)施、設(shè)備、裝置實(shí)際 運(yùn)行狀況及管理況的安全評價(jià)，查找該建設(shè)項(xiàng)目投 產(chǎn)后存在的危險(xiǎn)、有害因素的種類和程度，提出合 理可行的安全對策措施及建議。 （2）安全驗(yàn)收評價(jià)內(nèi)容 檢查建設(shè)項(xiàng)目中安全設(shè)施是否已與主體工 程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投入生產(chǎn)和使用；評 價(jià)建設(shè)項(xiàng)目及與之配套的安全設(shè)施是否符合國家有 關(guān)安全生產(chǎn)的法律法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 從整體上評價(jià)建設(shè)項(xiàng)目的運(yùn)行狀況和安全管 理是否正常、安全、可靠。,（3）安全驗(yàn)收評價(jià)程序

10、安全驗(yàn)收評價(jià)程序一般包括：前期準(zhǔn)備；編制安 全驗(yàn)收評價(jià)計(jì)劃；安全驗(yàn)收評價(jià)現(xiàn)場檢查；編制安全 驗(yàn)收評價(jià)報(bào)告，安全驗(yàn)收評價(jià)報(bào)告評審。 3.安全現(xiàn)狀評價(jià) （1）安全現(xiàn)狀評價(jià)的定義 安全現(xiàn)狀評價(jià)是對處于生產(chǎn)運(yùn)行期的生產(chǎn)經(jīng)營單 位的生產(chǎn)設(shè)施、設(shè)備、裝置、貯存、運(yùn)輸?shù)葘?shí)際運(yùn)行 狀況，以及管理狀況的調(diào)查、分析，運(yùn)用安全系統(tǒng)工 程的方法，全面地進(jìn)行危險(xiǎn)、有害因素的識別及其危 險(xiǎn)度評價(jià)，查找該系統(tǒng)生產(chǎn)運(yùn)行中存在的事故隱患并,判定其危險(xiǎn)程度，提出合理可靠的安全對策措施及 建議，使其在生產(chǎn)運(yùn)行期內(nèi)的安全風(fēng)險(xiǎn)控制在安全、 合理的程度內(nèi)。 （2）安全現(xiàn)狀評價(jià)的內(nèi)容 收集評價(jià)所需的信息資料，采用恰當(dāng)?shù)姆椒?進(jìn)行危險(xiǎn)、有害

11、因素識別； 對可能造成重大后果的事故隱患，采用科學(xué) 合理的安全評價(jià)方法建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行事故 模擬，預(yù)測極端情況下事故的影響范圍、最大損失 ，以及發(fā)生事故的可能性，給出量化的安全狀態(tài)參 數(shù)值；, 對發(fā)現(xiàn)的事故隱患，根據(jù)量化的安全狀態(tài) 參數(shù)值，進(jìn)行整改優(yōu)化度排序； 提出安全對策措施與建議。 8.2 安全性評價(jià)的基本程序 該基本程序既適用于企業(yè)自評，也適用于專業(yè) 安全評價(jià)機(jī)構(gòu)的安全評價(jià)。 1、熟悉系統(tǒng) 廣泛收集有關(guān)資料并熟悉這些資料，包括工藝 流程、物料的危害特性、操作條件、設(shè)備結(jié)構(gòu)、平 面立面布置、環(huán)境狀況等，以及有關(guān)的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、,制度、相似事故案例。 為了防止發(fā)生漏錯(cuò)，一般將系統(tǒng)劃分成若

12、干子 系統(tǒng)(稱為單元)進(jìn)行評價(jià)。 2、識別危險(xiǎn) 采用科學(xué)的方法和手段充分地辨識和查找系統(tǒng) 內(nèi)存在的各種危險(xiǎn)因素, 包括固有的、潛在的，以 及可能出現(xiàn)的和在一定條件下轉(zhuǎn)化的新的危險(xiǎn)。 3、危險(xiǎn)的量化 將找出來的危險(xiǎn)因素，盡可能給予量化，并以 數(shù)量大小說明其危險(xiǎn)程度。 對于定量安全性評價(jià)，還要求給出事故的概率 和可能造成的損失。,4、計(jì)算危險(xiǎn)度或風(fēng)險(xiǎn)率 通過一定的數(shù)學(xué)模型計(jì)算出系統(tǒng)(或子系統(tǒng))的 危險(xiǎn)度，或風(fēng)險(xiǎn)率。 若知道事故的概率和損失，則： 風(fēng)險(xiǎn)率事故概率事故損失 5、危險(xiǎn)的排除 針對找出來的危險(xiǎn)因素，制定相應(yīng)的安全技術(shù) 和管理措施，消除或控制危險(xiǎn)，使系統(tǒng)危險(xiǎn)度降低。 6、確定危險(xiǎn)或風(fēng)險(xiǎn)是否可

13、以接受 將采取了安全措施后的系統(tǒng)危險(xiǎn)度或風(fēng)險(xiǎn)率與 安全指標(biāo)比較，分析是否達(dá)到了人們可以接受的程 度。如果滿足了安全指標(biāo)的要求，則建設(shè)項(xiàng)目可以,報(bào)建，裝置可以繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)；如果低于安全指標(biāo)的要 求，則必須進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)整，增加安全措施，直到系 統(tǒng)達(dá)到安全要求為止。 安全性評價(jià)的基本程序如圖8.1表示如下。 實(shí)際評價(jià)過程不一定完全按這些這些步驟進(jìn)行 ，可根據(jù)實(shí)際情況的需要，適當(dāng)增加或減少。 8 .3 安全性評價(jià)的基本方法 8.3.1 安全性評價(jià)方法的分類： 1、定性安全性評價(jià),定性安全性評價(jià)是對系統(tǒng)的危險(xiǎn)性、事故或故 障發(fā)生的可能性大小，由具有不同專業(yè)知識并且熟 悉評價(jià)系統(tǒng)的專家憑借各自理論知識、豐富經(jīng)驗(yàn)

14、， 以及掌握的同類或類似系統(tǒng)事故資料共同討論確定 的。 定性安全性評價(jià)方法的結(jié)果的準(zhǔn)確性可能較差 一些。 國內(nèi)制定的安全性評價(jià)方法大多屬于這一類。 2、半定量安全性評價(jià) 這種評價(jià)方法是對系統(tǒng)的各種危險(xiǎn)有害因素按 照一定的原則給予適當(dāng)?shù)闹笖?shù)(或點(diǎn)數(shù))，根據(jù)指數(shù),或所屬等級確定其安全程度。 3、定量安全性評價(jià) 定量安全性評價(jià)方法是以系統(tǒng)發(fā)生事故的概率為基礎(chǔ)，求出風(fēng)險(xiǎn)率，以風(fēng)險(xiǎn)率的大小衡量系統(tǒng)的安全度，也稱概率評價(jià)法。 定量安全性評價(jià)這種評價(jià)法能夠準(zhǔn)確地描述系統(tǒng)危險(xiǎn)性大小，我國由于缺乏各類事故、故障數(shù)據(jù)，實(shí)際應(yīng)用中尚有一定困難。 安全性評價(jià)中，有時(shí)一種評價(jià)方法不能滿足評價(jià)系統(tǒng)的需要，可同時(shí)采用幾種方

15、法進(jìn)行危險(xiǎn)性分析和安全性評價(jià)。,8.3.2 安全性評價(jià)方法簡介 1、概率評價(jià)法 這是一種定量評價(jià)方法。此法是在求出事故發(fā) 生概率的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)率，以風(fēng)險(xiǎn)率來 確定系統(tǒng)的安全程度。 其計(jì)算公式為： R = SP 式中：R 風(fēng)險(xiǎn)率，事故損失單位時(shí)間； S 嚴(yán)重度，事故損失事故次數(shù)； P 事故發(fā)生概率，事故次數(shù)單位時(shí)間。 單位時(shí)間可以是年、月、日等，事故損失可以 用人的死亡、經(jīng)濟(jì)損失或是工作日的損失等表示。,（1）元件的故障概率及其求法 生產(chǎn)裝置的故障概率取決于這些元件的故障概 率和它們之間的相互作用。 構(gòu)成設(shè)備或裝置的元件，在工作一定時(shí)間后就 會發(fā)生故障或失效。 失效是指元件喪失規(guī)定的功

16、能。 故障是指可修復(fù)的失效。 下面就概率的有關(guān)概念和計(jì)算作一簡述： a）平均故障間隔期： 元件在兩次相鄰故障間隔期內(nèi)正常工作的平均 時(shí)間，用表示。,如某元件在第一次工作tl時(shí)間后出現(xiàn)故障，第 二次工作t2時(shí)間后出現(xiàn)故障，第n次工作tn時(shí)后出現(xiàn) 故障，則平均故障間隔期為： 平均故障間隔期一般是通過實(shí)驗(yàn)測定數(shù)個(gè)元 件的故障間隔時(shí)間，取其平均值。 b）平均故障率： 元件在單位時(shí)間(或周期)內(nèi)發(fā)生故障次數(shù)的平,均值，用表示，單位為：故障次數(shù)時(shí)間。平均 故障率是平均故障間隔期的倒數(shù)，即： = 1/ 故障率是通過實(shí)驗(yàn)測定出來的，實(shí)際應(yīng)用時(shí) 要受到環(huán)境因素的影響，應(yīng)考慮一定的修正系數(shù) ( 也稱嚴(yán)重系數(shù)k )

17、。 部分環(huán)境下嚴(yán)重系數(shù)k的取值見表8.3。 c）可靠度元件在規(guī)定時(shí)間內(nèi)和規(guī)定條件下完 成規(guī)定功能的概率，用R(t)表示。,元件在時(shí)間間隔(0，t)內(nèi)的可靠度R(t)符合下列 關(guān)系： 式中： t元件運(yùn)行時(shí)間。 d）故障概率：元件在規(guī)定時(shí)間內(nèi)和規(guī)定條件 下沒有完成規(guī)定功能(失效)的概率，用P(t)表示。 故障概率P(t)是可靠度R(t)的補(bǔ)事件，其式為：,許多元件的故障率隨時(shí)間而變化，如下圖8.2 所示的浴盆曲線，有幼年期、近似穩(wěn)定故障期、老 年期。元件在幼年期和老年期故障率都很高。,例如：一臺汽車，新車期間，必存在磨合期，期間可會出現(xiàn)或多或少的毛?。荒ズ掀谶^后，車性能才達(dá)到最佳；若干年后，車輛老

18、化，則毛病越來越多。 在幼年和老年兩個(gè)周期之間稱為近似穩(wěn)定故障期(或偶然故障期)，故障率低且穩(wěn)定。 部分元件的故障率見表8.4。 （2）元件的聯(lián)接及系統(tǒng)故障(事故)概率計(jì)算 裝置或工藝過程是由許多元件聯(lián)接在一起構(gòu)成的，元件發(fā)生故障就會導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)故障或事故的,發(fā)生。 可以根據(jù)各個(gè)元件故障概率，依照它們之間的 聯(lián)接關(guān)系計(jì)算出整個(gè)系統(tǒng)的故障概率。 元件的相互聯(lián)接有串聯(lián)和并聯(lián)兩種情況： 1、串聯(lián)的元件用邏輯或門表示，意思是任何一 個(gè)元件的故障都會引起系統(tǒng)發(fā)生故障或事故。 串聯(lián)元件組成的系統(tǒng)，可靠度R計(jì)算式如下：,式中： Ri 每個(gè)元件的可靠度； n 元件的數(shù)量； 表示連乘。 由于Ri1，上式說明，串

19、聯(lián)的元件越多，可 靠度越低。 串聯(lián)元件組成的系統(tǒng)，它的故障概率P由下式 計(jì)算： 式中： Pi 每個(gè)元件的故障概率。,當(dāng)只有A和B兩個(gè)元件組成的系統(tǒng)，上式展開為： P(A或B) = P(A)P(B)P(A)P(B) a）如果元件的故障概率很小，則P(A)P(B)可 忽略，上展開式可簡化為： P(A或B) = P(A)P(B) 那么這時(shí)系統(tǒng)的故障率P為： b）當(dāng)元件的故障概率不是很小時(shí)，不能用簡,化式來計(jì)算總的系統(tǒng)故障率P。 2、并聯(lián)的元件用邏輯與門表示，意思是并聯(lián) 的幾個(gè)元件同時(shí)發(fā)生故障，系統(tǒng)就會出故障。 并聯(lián)元件組成的系統(tǒng)可靠度R計(jì)算式如下： 上式說明，并聯(lián)元件越多，可靠度越高。求出 可靠度R

20、后，就可由下式求出系統(tǒng)的總故障率。,并聯(lián)元件組成的系統(tǒng)故障概率P計(jì)算式如下： （3）系統(tǒng)故障概率的計(jì)算舉例 乙炔加氫反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行的是放熱反應(yīng)，當(dāng)溫度 超過某定值后，會引起反應(yīng)失控而爆炸。為此，在 反應(yīng)器外面安裝了夾套冷卻系統(tǒng)。 反應(yīng)器上安裝的熱電偶儀與冷卻水進(jìn)口閥聯(lián)接 ，根據(jù)溫度來控制進(jìn)水量。 為防止冷卻水供給失效，在冷卻水進(jìn)水管上還 安裝了壓力開關(guān)并與原料進(jìn)口閥聯(lián)接；當(dāng)水壓小到 一定值時(shí)，原料進(jìn)口閥會自動關(guān)閉，停止反應(yīng)。,裝置組成如下圖8.3所示。,試計(jì)算這一裝置在一年中可能發(fā)生超溫爆炸的 故障率、故障概率P、可靠度R和平均故障間隔期 。并根據(jù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行總結(jié)性說明。 解：由圖可知，反應(yīng)器的

21、超溫防護(hù)系統(tǒng)由溫度 控制和原料關(guān)閉兩部分組成。溫度控制部分的溫度 測量儀與冷卻水進(jìn)口閥串聯(lián)；原料關(guān)閉部分的壓力 開關(guān)和原料進(jìn)口閥也是串聯(lián)的，而溫度控制和原料 關(guān)閉二部分則為并聯(lián)關(guān)系。 由表8.4查得熱電偶溫度測量、控制閥、壓力開 關(guān)的故障率分別為0.52、0.60、0.14次/年。,先根據(jù)式下兩式計(jì)算出各個(gè)元件的可靠度R和 故障概率P。 R（t）= e t P（t）=1 R（t）=1 e t 熱電偶溫度測量儀： R1= e 0.521=0.59， P1= 1 R1=10.59=0.41 控制閥： R2= e 0.601=0.55， P2= 1 R2=10.55=0.45 壓力開關(guān)： R3= e

22、 0.141=0.87， P3= 1 R3=10.87=0.13,溫度控制部分A（溫度測量儀與冷卻水進(jìn)口閥串聯(lián)）： RA= R1R2 = 0.590.55 = 0.32 PA= 1RA= 10.32 = 0.68 A= ln RA /t = ln 0.32/1 = 1.14 A= 1/ A= 1/1.14 = 0.88 年 原料關(guān)閉部分B（壓力開關(guān)與原料進(jìn)口閥串聯(lián)）： RB= R2R3 = 0.550.87 = 0.48 PB= 1RB= 10.48 = 0.52 B= ln RB /t = ln 0.48/1 = 0.73 B= 1/ B= 1/0.73 = 1.37 年,超溫防護(hù)系統(tǒng)（溫度

23、控制和原料關(guān)閉二部分并聯(lián)）： P = PAPB= 0.680.52 = 0.35 R = 1P = 10.35 = 0.65 = ln R /t = ln 0.65/1 = 0.43 = 1/ = 1/0.43 = 2.3 年 說明：由計(jì)算結(jié)果得知，預(yù)計(jì)溫度控制部分每 0.88年發(fā)生一次故障，原料關(guān)閉部分每1.37年發(fā)生一 次故障。由這兩部分并聯(lián)組成的超溫防護(hù)系統(tǒng)，預(yù) 計(jì)2.3年發(fā)生一次故障?？梢姡瑥?fù)合組成的超溫防護(hù) 系統(tǒng)比單獨(dú)組成的超溫防護(hù)系統(tǒng)的可靠性明顯提高。,該題的反應(yīng)失控引起容器爆炸的事故樹圖如下：,2.美國道化學(xué)公司火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評價(jià)法 （第七版） 美國道化學(xué)公司火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指

24、數(shù)評價(jià)法是 以工藝過程中物料的火災(zāi)、爆炸潛在危險(xiǎn)性為基礎(chǔ) ，結(jié)合工藝條件、物料量等因素求取火災(zāi)、爆炸指 數(shù)，進(jìn)而可求出經(jīng)濟(jì)損失的大小，以經(jīng)濟(jì)損失評價(jià) 生產(chǎn)裝置的安全性。 道化學(xué)法的定量評價(jià)依據(jù)為：以往事故的統(tǒng)計(jì) 資料、物質(zhì)的潛在能量、現(xiàn)行安全措施狀況。,火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評價(jià)法的評價(jià)目的： 真實(shí)地量化潛在火災(zāi)、爆炸和反應(yīng)性事故 的預(yù)期損失； 確定可能引起事故發(fā)生或使事故擴(kuò)大的設(shè) 備（或單元）； 向管理部門通報(bào)潛在的火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性； 使工程技術(shù)人員了解各工藝部分可能造成 的損失，幫助確定減輕潛在事故的嚴(yán)重性及總損失。 火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評價(jià)法的基本評價(jià)程序如 圖8.5所示。,圖8.5 道七版評

25、價(jià)程序,下面根據(jù)圖8.5的程序進(jìn)行簡要介紹： （1）選擇工藝（評價(jià)）單元 單元是裝置的一個(gè)相對獨(dú)立部分，與其他部分 保持一定距離，或用防火墻隔開。一套生產(chǎn)裝置可 能包括多個(gè)工藝單元，但計(jì)算火災(zāi)、爆炸指數(shù)時(shí)， 只評價(jià)那些影響比較大的工藝單元，稱為評價(jià)單元。 選擇評價(jià)單元時(shí)應(yīng)考慮以下幾方面因素： a、潛在化學(xué)能（物質(zhì)系數(shù)）； b、工藝單元中危險(xiǎn)物質(zhì)的數(shù)量； c、資金密度（每平方米美元數(shù)）； d、操作壓力和操作溫度；,e、導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸事故的歷史資料； f、對裝置操作起關(guān)鍵作用的單元。 （2）確定物質(zhì)系數(shù)（MF） a、在火災(zāi)、爆炸指數(shù)的計(jì)算和其他危險(xiǎn)性評價(jià) 時(shí)，物質(zhì)系數(shù)（MF）是最基礎(chǔ)的數(shù)值，它表述

26、物質(zhì) 由燃燒或其他化學(xué)反應(yīng)引起的火災(zāi)、爆炸中釋放能 量大小的內(nèi)在特性。 b、物質(zhì)系數(shù)是由美國消防協(xié)會規(guī)定的物質(zhì)可 燃性Nf （等級）和化學(xué)活性Nr （等級），從表8.7 求??；許多物質(zhì)的物質(zhì)系數(shù)見附錄，可直接查取。,但附錄中的Nf和Nr是針對常溫環(huán)境而言的， 物質(zhì)發(fā)生燃燒和反應(yīng)的危險(xiǎn)性隨著溫度的升高而急 劇增大，當(dāng)溫度超過60時(shí)，物質(zhì)系數(shù)要修正。 對于可燃性粉塵或煙霧，確定其物質(zhì)系數(shù)時(shí)用 粉塵危險(xiǎn)分級值St，而不是可燃性Nf值。 c、表8.7是物質(zhì)系數(shù)總表，對于附錄中沒有 列的物質(zhì)系數(shù)計(jì)算，要遵從該表。表8.7中化學(xué)活性 Nr值可按下述原則確定： Nr=0 燃燒條件下仍能保持穩(wěn)定的物質(zhì)； Nr

27、=1 加溫加壓條件下穩(wěn)定性較差的物質(zhì)； Nr=2 加溫加壓下易于發(fā)生劇烈化學(xué)變化的物質(zhì)；,Nr=3 本身能發(fā)生爆炸分解或爆炸反應(yīng)，但需 強(qiáng)引發(fā)源或引發(fā)前必須在密閉狀態(tài)下加熱的物質(zhì)； Nr=4 在常溫下自身易于引發(fā)爆炸分解或爆炸 反應(yīng)的物質(zhì)。 （3）計(jì)算一般工藝危險(xiǎn)系數(shù)（F1） a、一般工藝危險(xiǎn)性是確定事故損害大小的主 要因素。 如P248 表8.5所示，一般工藝危險(xiǎn)系數(shù)包括六 項(xiàng)內(nèi)容： 放熱反應(yīng)， 吸熱反應(yīng)， 物料處理 和輸送， 封閉單元或室內(nèi)單元， 通道， 排 放和泄露控制。,b、一個(gè)評價(jià)單元不一定要包括每項(xiàng)內(nèi)容，要根 據(jù)具體情況選取恰當(dāng)?shù)膬?nèi)容和系數(shù)。 c、將各項(xiàng)取值填入表8.5中，將這些危

28、險(xiǎn)系數(shù) 相加，就得到該評價(jià)單元一般工藝危險(xiǎn)系數(shù)F1。 （4）計(jì)算特殊工藝危險(xiǎn)系數(shù)（F2） a、特殊工藝危險(xiǎn)性是影響事故發(fā)生概率的主要 因素。 如表8.5所示，特殊工藝危險(xiǎn)系數(shù)包括十二項(xiàng)內(nèi) 容：毒性物質(zhì)、負(fù)壓操作、在爆炸極限范圍內(nèi)或其 附近的操作、粉塵爆炸、釋放壓力、低溫、易燃和 不穩(wěn)定物質(zhì)的質(zhì)量、腐蝕、泄露、明火設(shè)備、熱油 交換系統(tǒng)、轉(zhuǎn)動設(shè)備。,b、每一個(gè)評價(jià)單元不一定每項(xiàng)都要取值，應(yīng) 根據(jù)具體情況選取，有關(guān)各項(xiàng)按規(guī)定求取危險(xiǎn)系數(shù)。 如“易燃和不穩(wěn)定物質(zhì)的質(zhì)量”分三種情況確定危 險(xiǎn)系數(shù)： a）工藝過程中的液體和氣體，求出評價(jià)單元中 可燃或不穩(wěn)定物質(zhì)總質(zhì)量，再乘以燃燒熱Hc（J/kg） ,得到總熱量，然后從圖8.6中查得危險(xiǎn)系數(shù)； b）儲存中的液體和氣體，求得總?cè)紵裏幔蓤D 8.7查出危險(xiǎn)系數(shù)； c）儲存中的可燃固體和工藝過程中的粉塵，則 用儲存固體總質(zhì)量（kg）或工藝單元中粉塵總質(zhì)量 （kg）由圖8.8查得危險(xiǎn)系數(shù)。,c、將各項(xiàng)取值填入表8.5中，將這些危險(xiǎn)系數(shù) 相加，就得到該評價(jià)單元特殊工藝危險(xiǎn)系數(shù)F2。 （5）確定單