化工安全与环保 安全评价分析 6.安全评级案分析教案x
时间：2020-10-26 03:04:25 来源：勤学考试网 本文已影响 人 
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《化工安全与环保》课程教案
任务
信
息
教学内容
项目六 安全管理
任务6-6 安全评价分析
课程名称
《化工安全与环保》
课型
理实一体化
选用教材
高职高专“十二五”规划教材《化工安全与环境保护》
授课学时
3学时
授课班级
上课地点
化工安全实训室
教
学
目
标
能力目标
知识目标
素质目标
能认识安全评价分析方法，对简单的案例进行分析。
1.认识安全评价方法概述；
2.理解安全检查法、安全检查表分析、危险度评价法、道化学火灾、爆炸指数评价法、ICI蒙德法、化工厂危险程度分级
、事故树分析、预先危险性分析、危险和可操作性研究等安全评价方法。
1.增强安全意识和安全管理能力；
2.提高团队合作能力和知识迁移能力。
重点难点
【重点】险度评价法、道化学火灾、爆炸指数评价法、ICI蒙德法、化工厂危险程度分级
、事故树分析、预先危险性分析、危险和可操作性研究
【难点】道化学火灾、爆炸指数评价法、ICI蒙德法、事故树分析、预先危险性分析、危险和可操作性研究
学情分析
【授课对象】二年级学生，学习上出现倦怠情绪，面临大量专业课程同时开课，专业基础薄弱，学习态度倾向于实用性，学习的兴趣倾向于直接性。
【知识层次】已学习化工专业基础课程及化工安全系列教育课程，对化工安全知识有一定理论基础，但对化工安全管理的知识掌握不足。
【能力水平】能够了解一些安全生产的法律法规，理解部分安全的制度，但是还不能独立地、系统地评价安全问题。
教学方法
任务驱动法、“教学做”一体化、多媒体辅助教学等
教学资源
【学习资料】《化工安全与环境保护》教材和教辅资料、《化工安全与环保》省级教学资源库网络资源、《化工安全》省级精品资源共享网络课程等。
教学过程
序号
教学环节
教学内容及要求
1
课前知识预习
通过QQ群推送“安全评价分析”相关资料，引导学生自行查阅文献资料、通过QQ群交流讨论，了解安全评价分析相关知识，及时解答学生问题。
2
引入
新课
明确
任务
1.认识安全评价方法概述；
2.理解安全检查法、安全检查表分析、危险度评价法、道化学火灾、爆炸指数评价法、ICI蒙德法、化工厂危险程度分级、事故树分析、预先危险性分析、危险和可操作性研究10种安全评价方法。
3
明确考核标准
教师展示“安全管理概述”考核标准并简单介绍，学生明确考核要素，把握重点，增强责任意识。
4
知识
储备
引导学生以小组为单位，分工合作，整理并汇报课前预习知识。
6.6.1 安全评价方法概述
一、安全评价方法分类
安全评价方法的分类方法很多，常用的有按评价结果的量化程度分类法、按评价的推。理过程分类法、按针对的系统性质分类法、按安全评价要达到的目的分类法等。
按评价结果的量化程度分类法
按照安全评价结果的量化程度，安全评价方法可分为定性安全评价方法和定量安全评价方法。
1.定性安全评价方法
定性安全评价方法主要是根据经验和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进行定性分析，评价结果是一些定性的指标，如是否达到了某项安全指标、事故类别和导致事故发生的因素等。属于定性安全评价方法的有安全检查表、专家现场询问观察法、因素图分析法、事故引发和发展分析、作业条件危险性评价法（格雷厄姆一金尼法或LEC法）、故障类型和影响分析、危险可操作性研究等。
2．定量安全评价方法
定量安全评价方法是在大量分析实验结果和事故统计资料基础上获得的指标或规律（数学模型），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进行定量的计算，评价结果是一些定量的指标，如事故发生的概率、事故的伤害（或破坏）范围、定量的危险性、事故致因因素的事故关联度或重要度等。
6.6.2 安全检查法
常用的安全检查法
（一）安全检查表方法
（二）危险指数方法
（三）预先危险分析方法
（四）故障假设分析方法
（五）危险和可操作性研究
（六）故障类型和影响分析
（七）故障树分析
（八）事件树分析
（九）作业条件危险性评价法
此外，按照评价对象的不同，安全评价方法可分为设备（设施或工艺）故障率评价法、人员失误率评价法、物质系数评价法、系统危险性评价法等。
6.6.3 安全检查表分析
一．安全检查表法（SCL，Safety Check List）
安全检查表法现于20世纪20年代，是一种最基础、应用最广泛的风险评价方法，该方法形式多样，可以对现有的设备、设施或系统等评价对象进行评价，并可获得定性的评价结果。
二、安全检查表法定义
安全检查表法是将被评价系统剖析，分成若干个单元或层次，列出各单元或各层次的危险因素，然后确定检查项目，把检查项目按单元或层次的组成顺序编制成表格，以提问或现场观察方式确定各检查项目的状况并填写到表格对应的项目上，从而对系统的安全状态进行评价。
三、安全检查表目的
安全检查表分析利用检查条款按照相关的标准、规范等对已知的危险类别、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。
四、安全检查表法的评价过程
五、安全检查表评价方法的适用条件
安全检查表分析可适用于工程、系统的各个阶段。
安全检查表可以评价物质、设备和工艺，常用于专门设计的评价，检查表法也能用在新工艺（装置）的早期开发阶段，判定和估测危险，还可以对已经运行多年的在役（装置）的危险进行检查
安全检查表常用于安全验收评价、安全现状评价、专项安全评价，而很少推荐用于安全预评价。
6.6.4 危险度评价法
危险度评价法是借鉴日本劳动省“六阶段”的定量评价表,结合我国《石油化工企业设计防火规范》(GB 50160-1992)(1999版)、《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险度分类》(HG 20660-2000)等有关标准、规程，编制了“危险度评价取值表”。
一．危险度评价取值表
?
A(10分)
B(5分)
C(2分)
D(0分)
物质(单元内危险、有害程度最大之物质)
①.甲类可燃气体
②.甲A类物质及液态烃类
③.甲类固体
④.极度危险介质
①.乙类可燃气体
②.甲B、乙A类可燃液体
③.乙类固体
④.高度危险介质
①.乙B、丙A、丙B类可燃液体
②.丙类固体
③.中、轻度危害介质
①.不属于左述A、B、C项之物质
容量
(m3)
气体
1000以上
500-1000
100-500
<100
液体
100以上
50-100
10-50
<10
二、分级标准
总分值
≥16分
11－15分
≤10分
等级
I
II
III
危险程度
高度危险
中度危险
低度危险
危险度评价法评价步骤是将评价对象划分评价单元后，根据“危险度评价取值表”对评价对象进行危险度评价，以找出危险度较大的装置或单元进行重点控制
6.6.5 道化学火灾、爆炸危险指数评价法
一、功 能
火灾、爆炸危险指数评价方法1964年由美国道化学公司研究开发，目前已是第七版。该方法以已往的事故统计资料及物质的潜在能量和现行安全措施为依据，定量的对工艺装置及所含物料的实际潜在火灾、爆炸的反应危险性进行分析评价。通过对工艺装置及所含物料的潜在火灾、爆炸和反应性危险性的逐步推算，客观地量化潜在的火灾、爆炸和反应性事故的预期损失，确定可能引发事故发生或事故扩大的装置，再根据所采取的安全技术措施对降低潜在危险的程度，对计算结果加以修正，得出火灾、爆炸危险度的分级结果。
二、评价程序
道化学火灾、爆炸危险指数评价的一般程序是，选取工艺单元→确定物质系数→计算工艺单元危险系数→确定火灾、爆炸指数→计算暴露面积→计算补偿系数→修正火灾、爆炸指数→判定危险程度等级，具体见附图
三、工艺单元危险度初步评价
该阶段所得出的评价结果，表示的是不考虑任何预防措施时，工艺单元所固有的危险性。
火灾、爆炸危险指数的计算：F&EI＝F3 × MF
式中：F1――一般工艺危险系数； F2――特殊工艺危险系数；
F3――工艺单元危险度系数；MF――物质系数。
四、工艺单元危险度最终评价
该阶段是在初步评价的基础上，通过变更工艺、采取减少事故频率和潜在事故规模的安全对策措施和各种预防手段来修正、降低工艺单元的危险性。安全预防措施分工艺控制、物质隔离、防火措施三个方面。
补偿后的火灾、爆炸危险指数（F&EI）’按下式计算：
（F&EI）’＝ F&EI ×C，其中C＝C1 × C2 × C3
式中：C ――安全措施总补偿系数； C1－－工艺控制补偿系数；
C2――物质隔离补偿系数； C3――防火措施补偿系数。
五、危险等级的确定
附表3-4 危险等级分级表
F&EI值
1～60
61～96
97～127
128～158
>159
危险等级
最轻
较轻
中等
很大
非常大
本评价方法的最终目的是得到可靠的评价结论，并根据评价结论提出相应的补偿措施；一般来说，只有工程中所有单元的补偿火灾、爆炸危险度均小于“Ⅳ”级，工程装置才可以通过安全设计，从而达到安全生产的基本要求。否则，应对工程装置设计重新加以考虑，改动设计或增加安全防护措施，直到评价时通过为止。
6.6.6 ICI蒙德法
一、蒙德法
道化学评价法推出以后，各国竞相研究，推动了这项技术的发展，其中以英国ICI公司蒙德分部最具特色。
道化学公司方法的评价结果是以火灾、爆炸指数来表示的。英国ICI公司蒙德分部则根据化学工业的特点，扩充了毒性指标（因此又称为蒙德火灾、爆炸、毒性危险指数评价法，简称蒙德法。
二、蒙德法评价程序
三、三、蒙德法的初期单元评价
四、工四、蒙德法评价的技术准则
蒙德法评价的技术准则是蒙德法评价工作的基本依据，分七个方面对评价的相关技术问题进行了规定
评价单元就是在危险、有害因素识别与分析的基础上，根据评价目标和评价方法的需要，将系统分成有限的、确定范围的评价对象。
单元是装置的一个独立部分，一是在布置上的相对独立性，即与装置的其他部分之间有定的安全距离，或由防火墙、防火堤等屏障相隔开；二是指工艺上的不同性。
五、初期评价结果的计算
六、单元的补偿评价
在实际生产过程中，采取了各种安全对策措施和预防手段。这些措施和手段从两方面来降低危险性：一是降低事故的频率，即预防事故的发生；二是减小事故的规模，即事故发生后，将其影响控制在最小限度。对主要的6个方面安全措施，逐项给定一个小于1的补偿系数。
（1）容器系统
（2）工艺管理
（3）安全态度
（4）防火
（5）物质隔离
（6）灭火活动
七、安全对策措施和评价结论
在对评价结果进行分析的基础上，提出科学的评价结论，供决策部门作为决策参考。
6.6.7 化工厂危险程度分级
一、化工厂危险程度分级
该评价方法是以化工生产、贮存过程中的物质、物量指数为基础，用工艺、设备、厂房、安全装置、环境、工厂安全管理等系统系数修正后，得出工厂的实际危险等级。
二、化工厂危险程度分级评价程序
三、各项系数选取原则
1)确定物质指数
将工厂按工艺过程或装置布置分成若干单元，先查出单元内危险物质的火灾、爆炸性指数(F)、毒性指数(P)，然后求出物质指数M：
M=F+P
物质火灾、爆炸性指数按物质的火灾、爆炸危险性指数表(表1)确定。
2)确定物质毒性指数(P)
按《职业性接触毒物危害程度分级》(GB 5044—1985)中分为4级；极度危害、高度危害、中毒危害和轻度危害，其值分别为30，16，8，3。
3)确定物量指数(WF)
单元物质的物量指数是由物质指数、物质的质量和状态系数。
经计算得出的物量指数低于单元中可构成危险物质中最危险物质的物质指数时，则按该物质的物质指数计算值计。
4)确定求工艺系数量指数
工艺系数由作业方式、物料温度、操作压力、操作温度、操作浓度、作业危险度、明火作业、静电危害等8项修正指数。
5)确定设备修正系数
由单元中主要设备的运转方式、设备高度、设备使用脆性材料的程度、检测装置的数量、设备状态、密封点、防爆电器、设备先进程度等8项修正指数。
6)确定厂房修正系数
厂房修正系数由厂房结构式、防火间距、建筑耐火等级、厂房泄压面积、安全疏散距离等
7)确定安全设施修正系数
可降低评价的单元危险程度的安全设施修正系数
8)确定环境系数
环境系数按单元边界向外界延伸区域的特性，分为5级
9)确定单元固有危险指数
单元固有危险指数由下式求出：
g=WF?a1?a2?a3?a4?a5
10)确定工厂固有危险指数
工厂固有危险指数用工厂最高危险5个单元危险指数
11)确定工厂固有危险等级
工厂固有危险等级根据工厂固有危险指数分为5级
12)确定工厂安全管理等级
(1)工厂安全管理检查表(略)。
(2)工厂安全管理等级的求取。
13)确定工厂实际危险等级
工厂实际危险等级，是将工厂固有危险等级用工厂安全管理等级进行修正后求取的，
6.6.8 故障树分析
一、故障树分析
故障树（Fault Tree），是一种描述事故因果关系的有方向的“树”，是系统安全工程中的重要的分析方法之一。它能对各种系统的危险性进行识别评价，既适用于定性分析，又能进行定量分析，具有简明、形象化的特点，体现了以系统工程方法研究安全问题的系统性、准确性和预测性。
二、故障树分析的基本程序
1．熟悉系统
要详细了解系统状态及各种参数，绘出工艺流程图或布置图。
2．调查事故
收集事故案例，进行事故统计，设想给定系统可能要发生的事故。
3．确定顶上事件
要分析的对象事件即为顶上事件。对所调查的事故进行全面分析，从中找出后果严重且较易发生的事故作为顶上事件。
4．确定目标值
根据经验和事故案例，经统计分析后，求解事故发生的概率（频率），作为要控制的事故目标值。
5，调查原因事件
调查与事故有关的所有原因事件和各种因素。
6．画出故障树
从顶上事件起，一级一级找出直接原因事件，到所要分析的深度，按其逻辑关系，画出故障树。
7．定性分析
按故障树结构进行简化，确定各基本事件的结构重要度。
8．确定事故发生概率
确定所有事件发生概率，标在故障树上，进而求出顶上事件的发生概率。
三、工艺单元危险度初步评价
该阶段所得出的评价结果，表示的是不考虑任何预防措施时，工艺单元所固有的危险性。
火灾、爆炸危险指数的计算：F&EI＝F3 × MF
式中：F1――一般工艺危险系数； F2――特殊工艺危险系数；
F3――工艺单元危险度系数；MF――物质系数。
9．比较
比较分可维修系统和不可维修系统进行讨论，前者要进行对比，后者求出顶上事件发生概率即可。
10．分析
故障树分析不仅能分析出事故的直接原因，而且能深入提示事故的潜在原因，因此在工程或设备的设计阶段、在事故查询或编制新的操作方法时，都可以使用故障树分析对它们的安全性做出评价。
6.6.9预先危险性分析
一、预先危险分析方法
预先危险分析方法是一项实现系统安全危害分析的初步或初始工作，在设计、施工和生产前，首先对系统中存在的危险性类别、出现条件、导致事故的后果进行分析，目的是识别系统中的潜在危险，确定危险等级，防止危险发展成事故。
二、预先危险分析方法基本程序
1．通过经验判断、技术诊断或其他方法确定危险源，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．根据以往的经验及同类行业生产中的事故情况，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．制定事故的预防性对策措施。
6.6.10 危险和可操作性研究
一、危险和可操作性研究
危险和可操作性研究是一种定性的安全评价方法。它的基本过程是以关键词为引导，找出过程中工艺状态的变化（即偏差），然后分析找出偏差的原因、后果及可采取的对策。其侧重点是工艺部分或操作步骤各种具体值。
危险和可操作性研究方法所基于的原理是，背景各异的专家们若在一起工作，就能够在创造性、系统性和风格上互相影响和启发，能够发现和鉴别更多的问题，这样做要比他们独立工作并分别提供结果更为有效。
危险和可操作性研究方法可按分析的准备、完成分析和编制分析结果报告3个步骤来完成。其本质就是通过系列会议对工艺流程图和操作规程进行分析，由各种专业人员按照规定的方法对偏离设计的工艺条件进行过程危险和可操作性研究。有鉴于此，虽然某一个人也可能单独使用危险和可操作性研究方法，但这绝不能称为危险和可操作性研究。所以，危险和可操作性研究方法与其他安全评价方法的明显不同之处是，其他方法可由某人单独使用，而危险和可操作性分析则必须由一个多方面的、专业的、熟练的人员组成的小组来完成。
6.6.11 其他安全评价方法
（一）危险指数方法
（二）故障假设分析方法
（三）故障类型和影响分析
（四）事件树分析
（五）作业条件危险性评价法
此外，按照评价对象的不同，安全评价方法可分为设备（设施或工艺）故障率评价法、人员失误率评价法、物质系数评价法、系统危险性评价法等。
5
教学小结
教师引导学生根据任务完成情况归纳重点并互相补充，交流分享本次任务完成心得，进行小组互评、自评和教师评价。
作业
收集相关资料，整理学习笔记
教学
后记
