化工系统危险源辨识及评价

第4章化工系统危险源辨识及评价概述危险源---就是危险出现的根源，是导致伤亡事故发生的不安全因素。危险源在一定的条件下可以发展成为“事故隐患”，而事故隐患继续失去控制，则转化为“事故”的可能性会大大增加。即通常说的：危险失控可导致事故；危险受控能获得安全。危险辨识的主要内容⑴厂址及环境条件⑵厂区平面布局（包括总图、运输线路及码头）⑶建（构）筑物⑷生产工艺过程⑸生产设备、装置（化工设备、装置；机械设备；电气设备；特殊单体设备、装置；危险性较大设备；高处作业设备）⑹粉尘、毒物、噪声、振动、辐射、高温、低温等有害作业部位。⑺管理设施、事故应急抢救设施和辅助生产、生活卫生设施。⑻劳动组织生理、心理因素和人机工程学因素等。危险源辨识程序危险源辨识程序分为两个部分：1、辨识方法及辨识单元的划分2、辨识和危害后果分析危险源辨识方法及辨识单元的划分危险源辨识方法包括以下几类：(1)直观经验法（包括对照分析法、类比推断法、专家评议法）(2)系统安全分析方法(3)参照GB18218-2000《重大危险源辨识》中的有关规定进行辨识常用的辨识单元划分方法(1)以危险危害因素的类别为主划分单元将具有共性危险因素、有害因素的场所和装置划分为一个单元。对工艺方案、总体布置及自然条件、社会环境对系统影响等综合方面危险危害因素的分析和评价，宜将整个系统作为一个辨识单元。(2)以装置和物质特征划分辨识单元按装置工艺功能划分按布置的相对独立性划分按工艺条件划分按储存、处理危险物品的潜在化学能、毒性和危险物品的数量划分按事故后果的严重性划分危险危害因素辨识和危害后果分析事故危害后果分析有较多的方法和技术手段，不同场所、不同物质、不同行业对技术分析的适用性也有较大差异。常用的有：美国道化学公司火灾及爆炸指数评价法；日本化工企业六阶段安全评价法；中国的易燃、易爆、有毒重大危险源评价方法危险源辨识的工作程序(1)对辨识对象应有全面和较为深入地了解；(2)找出辨识区域所存在的危险物质、危险场所；(3)对辨识对象的全过程进行危险危害因素辨识；(4)根据相关标准对辨识对象是否构成重大危险源进行辨识；(5)对辨识对象可能发生事故的危害后果进行分析；(6)对构成重大危险源的场所进行重大危险源的参考分级，为各级安全生产监督部门的危险源分级管理提供参考依据；(7)划分辨识单元，并对所划分的辨识单元中的细节进行详尽分析；(8)为企业应急预案的制定、控制和预防事故发生，降低事故损失率提供基础依据。重大危险源概述重大危险源---指长期或临时生产、加工、搬运、使用或储存危险物质，且危险物质的数量等于或超过临界量的单元。重大危险源分类(1)易燃、易爆、有毒物质的储罐区（储罐）；(2)易燃、易爆、有毒物质的库区（库）；(3)具有火灾、爆炸、中毒危险的生产场所；(4)企业危险建（构）筑物；(5)压力管道；(6)锅炉；(7)压力容器。重大危险源的危险性分级国际国内通用的做法是以辨识单元固有危险性大小作为分级的依据。危险源分级的方法主要有两种：危险源静态分级方法，是分级的标准不变或分级结果不随分级的危险源数目多少而变化；动态分级方法，是危险源数目发生变化或分级的标准是可变的或两者皆可变。危险源静态分级危险源静态分级主要是以打分方式来进行的。方法的优点，这些危险源分级方法，有利于政府部门建立对危险源的监控机制。方法的缺点，虽然打分法操作起来比较简便，但受主观因素的影响，不同的人所打出的分数有很大的差异，危险性等级划分的尺度很难把握，势必影响危险分析的准确性。危险源的动态分级危险源的动态分级是按某种原则反复进行分级和修改，直到分级满足某种规则为止。分级的研究对象是全体同类危险源，其包含的元素的数目极大。要研究总体的元素不可能也不现实，只能根据抽样的部分去建立分级的标准。分级的标准不是一成不变的，可随样本数目进行动态调整，也可依据危险源等级划分的数目的改变而进行动态调整。危险源动态分级常用方法有：具有自组织模式聚类功能的无教师监督学习的神经网络方法、DT动态分级法等。中国重大危险源的危险性分级我国重大危险源的危险性分级尚未制定统一的分级标准，通常的做法是根据重大危险源的死亡半径进行分级，分为四级。一级重大危险源由国家主管部门直接控制；二级重大危险源由省和直辖市政府控制；三级由县、市政府控制；四级由企业重点管理控制。用重大危险源的死亡半径R作为危险源分级标准时，定义：一级重大危险源：R200m二级重大危险源：100mR200m三级重大危险源：50mR100m四级重大危险源：R50m化工系统的安全评价方法安全评价方法是对生产系统的危险、有害因素及其危险、危害程度进行分析、评价的方法，是进行定性、定量安全评价的工具。定性安全评价技术及方法定性安全评价方法主要是借助于对事物的经验知识及其发展变化规律的了解，根据直观判断能力对生产系统的工艺、设备、设施、环境、人员和管理等方面的状况科学地进行定性分析、判断的一类方法。常用的有安全检查表分析法、专家评议法、预先危险性分析法、作业条件危险性评价法、故障类型及影响分析、故障假设分析法、危险和可操作性研究以及人的可靠性分析等。安全检查表分析安全检查表分析是依据相关的标准、规范，对工程、系统中已知的危险类别、设计缺陷以及与一般工艺设备、操作、管理有关的潜在危险性和有害性进行判别检查。安全检查表分析评价步骤安全检查表分析法包括了3个步骤，即：(1)建立安全检查表(2)完成分析(3)编制分析结果文件优点：安全检查表分析法简单、经济、有效，也因而被经常使用。缺点：因为它是以经验为主的方法，用于安全评价时，成功与否很大程度上取决于检查表编制人员的专业知识和经验水平，如果检查表不完整，评价人员就很难对危险性状况作有效的分析。专家评议法专家评议法是一种吸收专家参加，根据事物的过去、现在及发展趋势，进行积极的创造性思维活动，对事物的未来进行分析、预测的方法。专家评议法适用于类比工程项目、系统和装置的安全评价，它可以充分发挥专家丰富的实践经验和理论知识。专项安全评价经常采用专家评议法，运用该评价方法，可以将问题研究讨论的更深入、更透彻，并得出具体执行意见和结论，便于进行科学决策。专家评议法步骤(1)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。(3)举行专家会议，对所提出的具体问题进行分析、预测。(4)分析、归纳出专家会议的结果。钢包精炼炉（VD/VOD型）设备用途：VD型钢包精炼炉可对钢水进行真空脱气处理及真空下合金成分微调及氩气搅拌。VOD型钢包精炼炉是在真空下吹氧、脱碳、真空除气、真空下合金成分微调，主要用于精炼超低碳不锈钢和电工纯铁等。主要形式：VD／VOD型钢包精炼炉可采用单独工位，也可采用双工位，真空罐为高架式或地坑式布置，也可采用车载式。真空罐盖的移动方式可采用旋开式或车载移开式。设备组成：VD／VOD型钢包精炼炉由真空罐、真空罐盖及罐盖的提升机构、钢包、氧枪机构、真空加料装置、测温取样和观察系统、氧气系统、氩气系统、冷却水系统、真空泵系统等组成。预先危险性分析PHA预先危险分析又称初步危险分析，是一项为实现系统安全进行危害分析的初始工作。适用于对潜在危险了解较少和无法凭经验觉察的工艺项目的初步设计或工艺装置的研究和开发中。在预先危险分析中，分析组应该考虑工艺特点，列出系统基本单元的可能性和危险状态。这些是概念设计阶段所确定的，包括：原料、中间物、催化剂、三废、最终产品的危险特性及其反应活性；装置设备；设备布置；操作环境；操作及其操作规程；各单元之间的联系；防火及安全设备。当识别出所以的危险情况后，列出可能的原因、后果以及可能的改正或防范措施。预先危险性分析内容(1)审查相应的安全历史资料(2)列出主要能源的类型，并调查各种能源，确定其控制措施(3)确定系统或设备必须遵循有关的人员安全、环境安全和有毒物质的安全要求及其他有关的规定(4)提出纠正措施和建议预先危险性分析步骤（1）通过经验判断、技术诊断或其他方法调查确定危险源（即危险因素存在于哪个子系统中），对所需分析系统的生产目的、物料、装置及设备、工艺过程、操作条件以及周围环境等，进行充分详细的了解；（2）根据过去的经验教训及同类行业生产中发生的事故或灾害情况，对系统的影响、损坏程度，类比判断所要分析的系统中可能出现的情况，查找能够造成系统故障、物质损失和人员伤害的危险性，分析事故或灾害的可能类型；（3）对确定的危险源分类，制成预先危险性分析表；（4）转化条件，即研究危险因素转变为危险状态的触发条件和危险状态转变为事故（或灾害）的必要条件，并进一步寻求对策措施，检验对策措施的有效性；（5）进行危险性分级，排列出重点和轻、重、缓、急次序，以便处理；（6）制定事故或灾害的预防性对策措施。预先危险性分析步骤(1)分析准备收集装置或系统的有用资料，汲取相关经验。至少应写出工艺过程的概念设计说明书、装置需要完成的基本操作。(2)完成分析识别危险并分析原因；列出足够数量的原因以判断出现事故的可能性；各类危险划分等级。(3)编制分析结果文件预先危险性分析优点①它能识别可能的危险，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；③该方法简单易行，经济、有效。故障类型及影响分析故障类型及影响分析---采用系统分割的方法，根据需要把系统分割为子系统或进一步分割成元件。首先逐个分析元件可能发生的故障和故障类型，进而分析故障对子系统乃至整个系统的影响，最后采取措施加以解决。故障类型分类所谓故障是指元件、子系统、系统在运行时不能完成设计规定的功能。1级，灾害：造成人员伤亡和系统损坏；2级，危险：造成一定程度伤害和主要系统损失；3级，临界：造成轻伤和次要系统损失；4级，安全：不造成人员和系统伤损。故障率和分析程序故障率---指单位时间发生故障的次数。有了故障率数据，就可以计算事件或系统的故障概率。分析程序---分析时首先要熟悉有关资料，从设计说明书中了解系统的组成、任务情况，查出系统含有多少子系统，各个子系统又含有多少单元或元件，弄清他们之间的相互关系、相互干扰以及输入输出等情况。故障假设分析法故障假设分析法---又称为what…if法，是对某一生产过程或操作过程的创造性分析方法，使用该方法的人员应对工艺熟悉，通过提出一系列“如果…怎么办？”的问题（故障假设），来发现可能和潜在的事故隐患（实际上是假想系统中一旦发生严重的事故，找出促成事故的潜在因素，在最坏的条件下，这些因素导致事故的可能性），从而对系统进行彻底检查的一种方法。故障假设分析法步骤(1)分析准备（人员组成、确定分析目标、资料准备、准备一些基本问题）①人员组成：进行该分析应由2～3名专业人员组成小组。要求成员要熟悉生产工艺，有评价危险经验。②确定分析目标。首先要考虑的是取什么样的结果作为目标，目标又可以进一步加以限定。目标确定后就要确定分析哪些系统。在分析某一系统时应注意与其他系统的相互作用，避免遗漏掉危险因素。③资料准备。(2)完成分析①了解情况，准备故障假设问题。分析会议开始应该首先由熟悉整个装置和工艺的人员阐述生产情况和工艺过程，包括原有的安全设备及措施。参加人员还应该说明装置的安全防范、安全设备、卫生控制规程。分析人员要向现场操作人员提问，然后对所分析的过程提出有关安全方面的问题。有两种会议方式可以采用。一种是列出所有的安全项目和问题，然后进行分析；另一种是提出一个问题讨论一个问题，即对所提出的某个问题的各个方面进行分析后再对分析组提出的下一个问题（分析对象）进行讨论。两种方式都可以，但是通常最好是在分析之前列出所有的问题以免打断分析组的“创造性思维”。②按照准备好的问题，