安全評價的基本方法及其特點

安全評價方法按指標（目標）量化的程度，可分為定性安全評價和定量安全評價。 1.定性危險評價 定性危險評價不需要精確的數(shù)據(jù)和計算。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）逐項賦值評價法 針對安全檢查表中的每一項檢查內(nèi)容，按其重要度的不同，由專家討論賦予一定的分數(shù)值。評價時，單項檢查完全合格者給滿分，部分合格者按規(guī)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(tǒng)評價的總分。根據(jù)實際得分多少，按規(guī)定的標準來確定評價系統(tǒng)的安全等級，應(yīng)采取的安全措施。如我國機械行業(yè)制定的《機械工廠安全性評價標準》即屬于此。 （2）單項定性加權(quán)計分法 這種評價計分法是把安全檢查表所有的評價項目，根據(jù)實際檢查結(jié)果，分別給予“優(yōu)”、“良”、“可”、“差”等定性等級的評定，同時賦予相應(yīng)的權(quán)重（如4、3、2、1），累計求和，得出實際評價值，即 n S=Σfi·gi i=1 式中fi——評價等級的權(quán)重系數(shù)； gi——在總N項中取得某一評價等級的項數(shù)和； n——評價等級數(shù)。 依據(jù)實際要求，在最高目標值（N項都為“優(yōu)”時的S值Smax）與最低目標值（N項都為“差”時的S值Smin）之間分成若干等級，根據(jù)實際的S值所屬的等級來確定系統(tǒng)的實際安全等級。  2.定量危險評價 定量評價方法包括以可靠性為基礎(chǔ)的概率危險評價方法和道化法為代表的指數(shù)法或評點法。 （1）概率危險評價方法  該法需要使用累積的故障數(shù)據(jù)，計算出發(fā)生故障或事故概率，并計算事故的后果，進而計算出風險率。該風險率與社會允許的安全值進行比較，評價系統(tǒng)是否安全。 概率危險評價方法起源于核電工業(yè)的風險、安全評價。目前，這種方法在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、清晰、相同元件的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)相互借鑒性強，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)準確、充分、分析完整、判斷和假設(shè)合理，并能準確地描述系統(tǒng)中的不確定性。從發(fā)展看，隨著模糊概率理論的進一步發(fā)展，概率風險評價的現(xiàn)有缺點將會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)的危險發(fā)生概率的數(shù)據(jù)。目前我國數(shù)據(jù)的積累很不充分，這是使用這一方法的根本性障礙。但在英國和北歐國家的海上石油天然氣生產(chǎn)系統(tǒng)的風險評價中，由于長期的數(shù)據(jù)積累，這種定量風險評價得到了廣泛的應(yīng)用。 （2）指數(shù)法或評點法 美國道（DOW）化學(xué)公司的火災(zāi)、爆炸指數(shù)法，英國帝國化學(xué)公司蒙德工廠的蒙德評價法，日本的六階段安全評價法，我國化工廠危險程度分級方法等均為指數(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性的危險源的評價有了一個可行的方法。這類方法操作簡單，是目前比較可行的評價方法之一。 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)中的危險物質(zhì)和工藝為評價對象，評價指數(shù)值同時考慮事故頻率和事故后果兩個方面的因素。這類方法的缺點是模型對系統(tǒng)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。評價自開始起就用指標值給出，使得評價后期對系統(tǒng)的安全改進工作十分盲從、困難。 在目前的各類指數(shù)評價模型中，指標值的確定只和指標的設(shè)置與否有關(guān)，而與指標因素的客現(xiàn)狀態(tài)存在水平無關(guān)。致使危險物質(zhì)的種類、含量、空間布置相似，而實際安全水平相差較遠的系統(tǒng)其評價結(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 要對系統(tǒng)進行安全評價，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(tǒng)安全分析的具體技術(shù)方法主要有以下幾種： （1）故障樹分析（FTA） 該方法于1962年起源于美國貝爾電話研究所。它既適用于定性分析，又能定量計算，能全面地對系統(tǒng)危險性進行辨識分析及預(yù)測評價，得到了廣泛應(yīng)用。它又稱故障樹分析或事故邏輯樹分析。 故障樹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狀圖形。 故障樹分析一般要經(jīng)歷資料收集準備、事故樹編制、定性定量分析、預(yù)防措施制定幾個階段。 （2）事件樹分析（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：從一個起因事件開始，按照事故發(fā)展過程中事件出現(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，堅持分析下去，直到分析最后結(jié)果為止。其特點是能夠看到事故發(fā)生的動態(tài)發(fā)展過程。在進行定量分析時，各事件都要按條件概率來考慮，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)先危險性分析（PHA） PHA應(yīng)用于系統(tǒng)安全程序計劃的初始階段或形成設(shè)計概念的時候。其目的在于在系統(tǒng)開發(fā)的初期階段，去辨識系統(tǒng)內(nèi)原有的主要危險因素，確定事故的危險性等級。應(yīng)用PHA分析方法，首先要把明顯的或潛在的危險性調(diào)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(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)開發(fā)的初期階段應(yīng)用了PHA時，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、財力和時間上的浪費，從而能確保系統(tǒng)安全性方面的經(jīng)濟效益。 （4）安全檢查表分析技術(shù)（SCL） 安全檢查表是進行安全檢查，發(fā)現(xiàn)和查明各種危險和隱患、監(jiān)督各項安全規(guī)章制度的實施，及時發(fā)現(xiàn)并制止違章行為的一個有力工具。由于這種檢查表可以事先編制并組織實施，自20世紀30年代開始應(yīng)用以來已發(fā)展成為預(yù)測和預(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)計階段對系統(tǒng)的各個組成部分，即元件、組件、子系統(tǒng)等進行分析，找出它們所能產(chǎn)生的故障及其類型，查明每種故障對系統(tǒng)的安全所帶來的影響，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型單獨拿出來分析，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 ，簡稱OS）。它是由英國帝國化學(xué)工業(yè)公司開發(fā)的一種分析方法。該方法針對工藝（狀態(tài)）參數(shù)的變動及操作控制中的偏差，分析各種偏差的原因及對系統(tǒng)的影響，針對其后果提出應(yīng)采取的措施。安全操作研究的特點是由中間的狀態(tài)參數(shù)的偏差開始，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.評價方法的選用 選用評價時應(yīng)根據(jù)對象的特點、具體條件和需要，以及評價方法的特點選用幾種方法對同一對象進行評價，互相補充、分析綜合、相互驗證，以提高評價結(jié)果的準確性。選擇評價方法應(yīng)考慮下列問題。 （1）評價對象（系統(tǒng)）的特點 根據(jù)評價對象的規(guī)模、組成部分、復(fù)雜程度、工藝類型（行業(yè)類別）、工藝過程、原材料和產(chǎn)品、作業(yè)條件等情況，選擇評價方法。 （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，有些評價方法的工作量、工作時間和費用相應(yīng)地增大，甚至超過容許的條件。在這種情況下應(yīng)先用簡捷的方法進行篩選，然后確定需要評價的詳細程度，再選擇適當?shù)脑u價方法。對規(guī)模小或復(fù)雜程度低的對象，如機械工廠的清洗間、噴漆室、小型油庫雖屬火災(zāi)爆炸危險場所，可采用日本勞動省勞動基準局定量評價法（日本六階段法的一部分）、單元危險性快速排序法等較簡捷的評價方法。 （3）根據(jù)評價對象的工藝類型和工藝特征選擇 評價方法大多適用于某些工藝過程和評價對象，如道化學(xué)、蒙德的評價方法等適用于化工類工藝過程的安全評價，故障類型和影響分析法適用于機械、電氣系統(tǒng)的安全評價。 （4）評價對象的危險性 據(jù)過去的統(tǒng)計資料，對危險性較高的對象往往采用系統(tǒng)的、較嚴格的評價方法（如事件樹、事故樹、火災(zāi)爆炸指數(shù)法等）；反之，傾向采用經(jīng)驗的、不太詳盡的評價方法（如直觀經(jīng)驗分析、檢查表法等）。 評價對象若同時存在幾類主要危險、有害因素，往往需要用幾種評價方法分別對評價對象進行評價。規(guī)模大、復(fù)雜、危險性高的評價對象往往先用簡單、定性的評價方法（如檢查表法、預(yù)先危險性分析法、故障類型和影響分析等）進行評價，然后再對重點部位（單元）用較嚴格的定量法（如事件樹、事故樹、火災(zāi)爆炸指數(shù)法等）進行評價。 （5）評價目標 雖然對系統(tǒng)評價的最終目的是評價出系統(tǒng)的危險性（危害性）但在具體評價中可根據(jù)需要（或用戶提出要求）對系統(tǒng)提出不同的評價目標，例如，危險（危害）等級、事故（故障）概率、事故造成的經(jīng)濟損失、危險區(qū)域（半徑）等；故需要根據(jù)評價目標選擇適用的評價方法。 （6）資料占有情況 如果評價對象技術(shù)資料、數(shù)據(jù)齊全，則可進行定性及定量評價并選擇相應(yīng)的定性、定量評價方法；若對象屬于新開發(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)先危險性分析等方法進行概略性評價。 一些評價方法，特別是定量評價方法，應(yīng)用時需要有必要的統(tǒng)計數(shù)據(jù)（如各因素、事件、故障發(fā)生概率、班次價標準目標值等）作依據(jù)；若缺少這些數(shù)據(jù)，就限制了定量評價方法的應(yīng)用。 （7）其他因素 包括評價人員的知識和經(jīng)驗、完成評價工人的時限、經(jīng)費支持狀況、評價單位設(shè)施（軟、硬件）配備和評價人員及管理人員的習慣、愛好等。 就道化法和蒙德法比較而言，①評價單元的主要物質(zhì)是有毒物質(zhì)，且對毒物危害要求有具體的評價指標時，應(yīng)考慮選用蒙德法；②如評價要求對火災(zāi)、爆炸后的影響范圍、最大可能財產(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，可考慮選用道化法；③如要求對單元的火災(zāi)、爆炸、毒性危險因素指標有更全面的反應(yīng)時，宜采用蒙德法；④在進行項目預(yù)評價時，由于整個項目還處于初步設(shè)計階段，很多參數(shù)處于待定狀態(tài)，此時采用道化法會更合適些。