摘要:提出安全評(píng)價(jià)的工程學(xué)方法的基本概念,對(duì)其基本構(gòu)成做了分析闡述。
關(guān)鍵詞:安全評(píng)價(jià) 性狀預(yù)側(cè) 性能標(biāo)準(zhǔn)
1.概述
安全評(píng)價(jià)是評(píng)價(jià)危險(xiǎn)源導(dǎo)致事故,造成人員傷害或財(cái)物損失時(shí)的危險(xiǎn)程度的工作。安全評(píng)價(jià)自本世紀(jì)30年代開(kāi)始,發(fā)展至今已出現(xiàn)了種類繁多、形式多樣的許多方法。按理論體系與方法劃分大體可分為四類:安全檢查表法,指數(shù)方法,概率評(píng)價(jià)方法及其他方法。不論是何種評(píng)價(jià)方法,其目的都是給出被評(píng)價(jià)對(duì)象的危險(xiǎn)狀態(tài)及后果情況。上面幾類的評(píng)價(jià)法,從它們的評(píng)價(jià)結(jié)果表現(xiàn)形式來(lái)說(shuō),雖然它們?cè)谠u(píng)價(jià)系統(tǒng)總體安全性及對(duì)系統(tǒng)某個(gè)區(qū)域的評(píng)價(jià)是行之有效的,但對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)構(gòu)成環(huán)節(jié)的評(píng)價(jià)還不夠詳細(xì),更不能為系統(tǒng)設(shè)計(jì)及事故后救災(zāi)、應(yīng)急提供指導(dǎo)。
事故致因理論研究表明,導(dǎo)致事故發(fā)生的原因是人的不安全行為和物(包括環(huán)境)的不安全狀態(tài),也可以說(shuō)是能量的意外釋放或系統(tǒng)內(nèi)能量、物質(zhì)、信息的不正常流動(dòng),人的行為和物的狀態(tài)或者能量釋放等,可以通過(guò)開(kāi)發(fā)出的工程學(xué)方法進(jìn)行描述,即可以實(shí)現(xiàn)用工程學(xué)方法預(yù)測(cè)系統(tǒng)一旦發(fā)生事故時(shí)的性狀。因此,所謂安全評(píng)價(jià)的工程學(xué)方法就是依據(jù)系統(tǒng)有關(guān)的條件,用工程學(xué)方法預(yù)測(cè)系統(tǒng)一旦發(fā)生事故時(shí)的性狀,并判斷其結(jié)果是否與所規(guī)定的安全評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)相一致。即這種評(píng)價(jià)方法兩個(gè)主要構(gòu)成部分是性狀預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。性狀預(yù)測(cè)是指發(fā)生事故時(shí)人的行為和物的狀態(tài)或者能量釋放等,按照工程學(xué)方法進(jìn)行預(yù)測(cè)。判斷和評(píng)價(jià)性狀預(yù)測(cè)結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)(準(zhǔn)則)就是評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),它是以科學(xué)為依據(jù)的、富于客觀性的工程學(xué)式的衡量系統(tǒng)安全的性能標(biāo)準(zhǔn)。
安全評(píng)價(jià)的工程學(xué)方法可將系統(tǒng)詳細(xì)地劃分為若干子系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià),并且它以事故發(fā)生時(shí)的性狀預(yù)測(cè)為主體,所以它能夠?yàn)橄到y(tǒng)設(shè)計(jì)及事故后救災(zāi)、應(yīng)急提供指導(dǎo)。
2.安全評(píng)價(jià)的工程學(xué)方法的基本構(gòu)成
采取預(yù)測(cè)手段,判定是否滿足安全性能的若干標(biāo)準(zhǔn)條件,其步驟一般如圖1所示。
圖1安全性預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)的一般圖示
為了依據(jù)這一方法論,完成安全性預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)體系,必須做下列兩項(xiàng)準(zhǔn)備:
(1)設(shè)定采用預(yù)測(cè)方法能定量和客觀判斷系統(tǒng)安全性的標(biāo)準(zhǔn)條件。
(2)根據(jù)可以利用的手段,取得能夠體現(xiàn)出系統(tǒng)安全性效果的預(yù)測(cè)方法。
為了解決以預(yù)測(cè)為依據(jù)的系統(tǒng)安全性評(píng)價(jià)的構(gòu)思中產(chǎn)生的問(wèn)題,安全評(píng)價(jià)的工程學(xué)方法構(gòu)成如下:
(1)確保系統(tǒng)安全性的基本條件
以頒布的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)為系統(tǒng)安全性的最基本的判斷標(biāo)準(zhǔn)。
(2) 確保系統(tǒng)安全性的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
認(rèn)真考慮可以利用的預(yù)測(cè)手段和技術(shù)措施,按數(shù)量修改(1)項(xiàng)(基本條件)。當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法判定的技術(shù)時(shí),可根據(jù)(l)來(lái)判定,或根據(jù)(l)來(lái)修補(bǔ)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
(3) 性狀預(yù)測(cè)方法
這是用于確證是否滿足(2)(技術(shù)標(biāo)準(zhǔn))要求的預(yù)測(cè)計(jì)算方法。
(4) 關(guān)于安全評(píng)價(jià)的工程學(xué)方法的試驗(yàn)方法、標(biāo)準(zhǔn)測(cè)定方法和數(shù)據(jù)庫(kù).
基于上述,得安全評(píng)價(jià)的工程學(xué)方法的流程圖示,如圖2。
有關(guān)系統(tǒng)安全性的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn),是國(guó)家有關(guān)部門(mén)所制定的來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)施工和審查監(jiān)督用的。規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)在確保系統(tǒng)安全上起著十分重要的作用。但是隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝不斷涌現(xiàn),對(duì)系統(tǒng)安全性必然提出新的要求。在這種情況下,簡(jiǎn)單地按照規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工程設(shè)計(jì),其科學(xué)性、合理性和經(jīng)濟(jì)性均存在大量有待解決的問(wèn)題。此外,按照規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安全設(shè)計(jì),可能導(dǎo)致安全有效性較低或存在安全設(shè)施重復(fù)現(xiàn)象;不利于最新安全技術(shù)的采用;標(biāo)準(zhǔn)條文有時(shí)難以理解,要經(jīng)常對(duì)其修改、補(bǔ)充或解釋。
安全評(píng)價(jià)的工程學(xué)方法基本目的是,改進(jìn)現(xiàn)行安全設(shè)計(jì)所存在的問(wèn)題,即在規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的大框架內(nèi),根據(jù)系統(tǒng)的各個(gè)不同空間條件、功能條件及其它相關(guān)條件,自由選擇為達(dá)到安全目的而應(yīng)采取的各種安全措施并將其有機(jī)組合起來(lái),構(gòu)成系統(tǒng)的總體安全方案,然后用已開(kāi)發(fā)出的工程學(xué)方法予以安全評(píng)價(jià),最終達(dá)到合理化的目的,這就形成了建立在對(duì)系統(tǒng)安全合理評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上的性能標(biāo)準(zhǔn)。
3.安全評(píng)價(jià)的工程學(xué)方法的性狀預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)估計(jì)的條件,假設(shè)系統(tǒng)中發(fā)生事故,采用所規(guī)定的方法預(yù)測(cè)此時(shí)系統(tǒng)內(nèi)人、物等性狀。這在安全評(píng)價(jià)的工程學(xué)方法中即稱為性狀預(yù)測(cè)。這一點(diǎn)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)計(jì)算方法相同。性狀預(yù)測(cè)基本上有計(jì)算和試驗(yàn)兩種方法。
預(yù)測(cè)石化罐區(qū)易燃易爆、有毒有害氣體泄漏后在大氣環(huán)境中的擴(kuò)散性狀,可利用高斯煙羽模型和高斯煙團(tuán)模型,根據(jù)設(shè)定的氣體泄漏時(shí)的一些條件,計(jì)算氣體擴(kuò)散的濃度場(chǎng)分布,從而實(shí)現(xiàn)泄漏氣體擴(kuò)散性狀的預(yù)測(cè)。
文獻(xiàn)【2】介紹,通過(guò)材料表面起火性試驗(yàn),得材料表面的輻射流速 與起火時(shí)問(wèn)tig的關(guān)系,并將其結(jié)果在坐標(biāo)系中按橫軸上的qe、縱軸上的進(jìn)行分配,從而可直接從縱橫兩軸截距中,求得材料的起火特性,實(shí)現(xiàn)具體條件下材料表面起火特性的預(yù)測(cè)。
另外,可用標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)方法和測(cè)定方法來(lái)整理性狀預(yù)測(cè)所必須的條件等的性能數(shù)據(jù)。試驗(yàn)方法、測(cè)定方法的完善和以此為依據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)的編制在安全評(píng)價(jià)的工程學(xué)方法中是重要的條件。判斷和評(píng)價(jià)事故性狀預(yù)測(cè)的結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)(準(zhǔn)則)就是評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),如果設(shè)想為結(jié)構(gòu)計(jì)算的允許應(yīng)力就容易理解。例如防止起火的問(wèn)題。只要給出木材在多大程度的輻射熱下可以起火的數(shù)值,也就成為設(shè)定某一明火時(shí)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。建筑防火人員疏散安全判定標(biāo)準(zhǔn)之一是,人員疏散未結(jié)束之前,煙霧不得下降到其活動(dòng)高度以下,即使未下降到此范圍,也不得在頂棚附近形成較厚的煙層,使其溫度給人帶來(lái)有害的輻射熱。
4.結(jié)語(yǔ)
本文的觀點(diǎn)是作者在安全評(píng)價(jià)工作,通過(guò)對(duì)觸及的某些問(wèn)題的思考,及閱讀有關(guān)文獻(xiàn)受到啟發(fā)后提出的,意在起到一個(gè)拋磚引玉的作用。安全評(píng)價(jià)的工程學(xué)方法的內(nèi)涵及外延,現(xiàn)也只是一個(gè)初步的構(gòu)思,還需今后進(jìn)行進(jìn)一步的探索和實(shí)踐。對(duì)于這種評(píng)價(jià)方法的兩個(gè)主體構(gòu)成部分,性狀預(yù)測(cè)和性能標(biāo)準(zhǔn)要結(jié)合多學(xué)科領(lǐng)域里的知識(shí)進(jìn)行廣泛的研究開(kāi)拓。實(shí)踐證明,安全評(píng)價(jià)的工程學(xué)方法對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的安全性評(píng)估具有物特的適應(yīng)性,同時(shí)它也能夠?yàn)槭鹿屎蟮木葹?zāi)、應(yīng)急提供一定的決策支持,進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和利用必將全面改善工業(yè)、生活等領(lǐng)域里的安全狀況,并豐富安全科學(xué)理論。
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