系統風險分析及評價方法是對系統中的危險性、危害性進行分析評價的工具,目前已開發出數十種評價方法,每種評價方法的原理、目標、應用條件、適用的評價對象、工作量均不盡相同,各有其特點和優惠點。按其評價方法的特征一般可分為定性評價、定量評價和綜合評價。
定性評價:根據人的經驗和判斷能力對生產工藝、設備、環境、人員、管理等方面的狀況進行評價,如安全檢查表等。
半定量評價:用一種或幾種可直接或間接反映物質和系統危險性的指數(指標)來評價系統的危險性大小,如物質特性指數、人員素質指標等。
定量評價:用系統事故發生概率和事故嚴重程度來評價。
危險評價的內容相當豐富,評價的目的和對象不同,具體的評價內容和指標也不相同。目前,常用的評價方法有安全檢查表、預先危險性分析、火災、爆炸危險指數評價法、帝國化學公司蒙德法、日本危險度評價法、作業條件危險性評價法、故障類型和影響分析法等。
本書在下面將重點介紹風險評價指數矩陣法和作業條件危險性評價法兩種方法。
1.系統風險分析及評價的定性方法
定性評價是根據經驗對生產中的設備、設施或系統等從工藝、設備本身、環境、人員配置和管理等方面的狀況進行定性的判斷,評價結果由危險集合給出,可以為{是,非}、{合格,不合格}等形式,安全檢查表是一種常用的定性評價方法。
定性評價方法的主要優點是簡單、直觀、容易掌握。其缺點是評價結果不能量化,取決于評價人員的經驗和實踐數據的積累。對同一評價對象,不同的評價人員可能得出不同的評價結果。
在進行定性風險評價時,常用嚴重度等級表示危害性事件的后果嚴重程度。將事故后果的嚴重程度定性地分為若干級,稱為危害性事件的嚴重度等級。事故發生的可能性可根據危害性事件出現的頻繁程度,相對地分為若干級,稱為危害性事件的可能性等級。
2.風險評價指數矩陣法
風險評價指數矩陣法將嚴重性等級分為四級(見表3-5),將危害性事件的可能性等級分為五級(見表3-6)。以危害性事件的嚴重性登記作為表的列項目,以危害性事件的可能性登記作為表的行項目,制成二維表格,在行列的交叉點上給出定性的加權指數,所有加權指數構成一個矩陣,這個矩陣稱為風險評價指數矩陣法。它是一種定性評價方法。
表3—5危害性事件的嚴重度等級
嚴重度等級 |
等級說明 |
事故后果說明 |
I Ⅱ Ⅲ Ⅳ |
災難的 嚴重的 輕度的 輕微的 |
人員死亡或系統報廢 人員嚴重受傷、嚴重職業病或系統嚴重損壞 人員輕度受傷、輕度職業病或系統輕度損壞 人員傷害程度和系統損壞程度都輕于Ⅲ級 |
表3-6危害性事件的可能性等級
可能性等級 |
說明 |
耽擱項目具體發生情況 |
總體發生情況 |
A B C D E |
頻繁 很可能 有時 很少 不可能 |
頻繁發生 在壽命期內會出現若干次 在壽命期內有時可能發生 在壽命期內不易發生,但有可能發生 極不易發生,以至于可以認為不會發生 |
連續發生 頻繁發生 發生若干次 不易發生,但有理由可預期發生 不易發生,但有可能發生 |
表3—7風險評價指數矩陣法實例
嚴重性等級 |
I(災難的) |
Ⅱ(嚴重的) |
III(輕度的) |
Ⅳ(輕微的) |
A(頻繁) B(很可能) C(有時) D(很少) E(不可能) |
1 2 4 8 12 |
2 5 6 10 5 |
7 9 11 14 17 |
13 16 18 19 20 |
矩陣中元素為加權指數,也稱為風險評價指數。風險評價指數是綜合危害性事件的可能性和嚴重性確定的,通常將最高風險指數定為1,相對應的危害性事件是頻繁發生的并有災難性后果的事件;最低風險指數定為20,對應于危害性事件幾乎不可能發生并且后果是輕微的事件。數字等級的劃分雖然有隨意性,但要便于區別風險的檔次,劃分的過細或過粗都不便于風險評價,因此需要根據具體對象劃定。
將矩陣中指數的大小按可以接受的程度劃分為類別,形成風險接受準則或風險判定準則。其中:指數1~5的為不可接受的風險,是組織不能承受的;6~9的為不希望有的風險,需要組織決策是否可接受;10~17的是有條件接受的風險,需經組織評審后方可接受;18~20的是不需評審即可接受的,從而形成表3-8所示的定性的風險級別判定準則。
表3-8定性風險級別判定準則
嚴重性等級 |
I(災難的) |
Ⅱ(嚴重的) |
III(輕度的) |
IV(輕微的) |
A(頻繁) B(很可能) C(有時) D(很少) E(不可能) |
不可接受 不可接受 不可接受 不希望有 有條件接受 |
不可接受 不可接受 不希望有 有條件接受 有條件接受 |
不希望有 不希望有 有條件接受 有條件接受 有條件接受 |
有條件接受 有條件接受 可接受 可接受 可接受 |
3.作業條件危險性評價法
作業條件危險性評價是一種簡單易行的評價人們在具有潛在危險性環境中作業時的危險性半定量評價方法。它是用與系統風險率有關的三種因素指標值之積來評價系統人員傷亡風險大小,這三種因素是:L——發生事故的可能性大小; E——人體暴露在這種危險環境中的頻繁程度;C——若發生事故會造成的損失后果。
但是要取得這三種因素的科學準確的數據,卻是相當繁瑣的過程。為了簡化評價程序,可采取半定量計值法,給三種因素的不同等級分別確定不同的分值,再以三個分值的乘積D來評價危險性的大小,D—L×E×C。D值大,說明該作業/系統危險性大,需要增加安全措施,或改變發生事故的可能性,或減少人體暴露在這種危險環境中的頻繁程度,或減輕事故損失,直至調到允許范圍內。
(1)L——發生事故的可能性大小 事故或危險事件發生的可能性大小,當用概率來表示時,絕對不可能的事件發生的概率為0,而必然發生的事件的概率為1。然而,在作系統安全考慮時,絕不發生事故是不可能的,所以人為地將“發生事故可能性極小”的分數定為0.1,而必然要發生的事件的分數定為10,介于這兩種情況之間的情況指定了若干個中間值,見表3-9。
表3-9發生事故的可能性大小——L
分數值 |
事故發生的可能性 |
分數值 |
事故發生的可能性 |
10 6 3 1 |
完全可以預料 相當可能 可能,但不經常 可能性小,完全意外 |
0.5 0.2 0.1 |
很不可能,可以設想 極不可能 實際不可能 |
(2)E——人體暴露在危險環境中的頻繁程度 人員出現在危險環境中的時間越多,則危險性越大。規定連續出現在危險環境中的情況的分數定為10,而非常罕見地出現在危險環境中的分數定為0.5。同樣,將介于兩者之間的各種情況規定若干個中間值,見表3-10。
表3—10人體暴露在危險環境中的頻繁程度——E
分數值 |
暴露于危險環境的頻繁程度 |
分數值 |
暴露于危險環境的頻繁程度 |
10 6 3 |
連續暴露 每天工作時間內暴露 每周一次或偶然暴露 |
2 1 0.5 |
每月一次暴露 每年幾次暴露 非常罕見地暴露 |
(3)C——發生事故產生的后果事故造成的人身傷害變化范圍很大,對傷亡事故來說,可從極小的輕傷直到多人死亡的嚴重后果。由于范圍廣闊,所以規定分數值為1~100,把需要救護的輕微傷害分數規定為1,把造成多人死亡的可能性分數規定為100,其他情況的數值均在1與100之間,見表3—11。
表3—11 發生事故產生的后果——c
分數值 |
發生事故的后果 |
吩數值 |
發生事故的后果 |
100 40 15 |
大災難,許多人死亡 災難,數人死亡 非常嚴重,一人死亡 |
7 3 1 |
嚴重,重傷 重大,致殘 引人注目,需要救護 |
(4)D——危險性分值根據公式就可以計算作業的危險程度,但關鍵是如何確定各個分值和總分的評價。
根據經驗,總分在20以下是被認為低危險的,這樣的危險比日常生活中騎自行車去上班還要安全些;如果危險分值到達70~160之間,那就有顯著的危險性,需要及時整改;如果危險分值在160~320,那么這是一種必須立即采取措施進行整改的高度危險環境;分值在320以上的高分值表示環境非常危險,應立即停止生產直到環境得到改善為止。危險等級的劃分是憑經驗判斷,難免帶有局限性,不能認為是普遍適用的,應用時需要根據實際情況予以修正。危險等級劃分見表3一12。
表3-12危險性分值——D
分數值 |
危險程度 |
分數值 |
危險程度 |
>320 160~320 70~160 |
極其危險,不能繼續作業 高度危險,要立即整改 顯著危險,需要整改 |
20~70 <20 |
一般危險,需要注意 稍有危險,可以接受 |
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