(七)危險性抵消因子

　　盡管單元的固有危險性是由物質(zhì)的危險性和工藝的危險性所決定的，但是工藝、設(shè)備、容器、建筑結(jié)構(gòu)上的各種用于防范和減輕事故后果的各種設(shè)施，危險崗位上操作人員的良好素質(zhì)，嚴格的安全管理制度等，能夠大大抵消單元內(nèi)的現(xiàn)實危險性。

　　在本評價方法中，工藝、設(shè)備、容器和建筑結(jié)構(gòu)抵消因子由23個指標組成評價指標集；安全管理狀況由11類72個指標組成評價指標集；危險崗位操作人員素質(zhì)由4項指標組成評價指標集。

　　大量事故統(tǒng)計表明，工藝設(shè)備故障、人的誤操作和生產(chǎn)安全管理上的缺陷是引發(fā)事故發(fā)生的3大原因，因而對工藝設(shè)備危險進行有效監(jiān)控，提高操作人員基本素質(zhì)，提高安全管理的有效性，能大大抑制事故的發(fā)生。但是大量的事故統(tǒng)計資料表明，上述3種因素在許多情況下并不相互獨立，而是耦合在一起發(fā)生作用的，如果只控制其中一種或兩種，是不可能完全杜絕事故發(fā)生的；甚至當上述3種因素都得到充分控制以后，只要有固有危險性存在，現(xiàn)實危險性不可能抵消至零，這是因為還有很少一部分事故是由上述3種原因以外的原因(自然災(zāi)害或其他單元事故牽連)引發(fā)的。因此，一種因素在控制事故發(fā)生中的作用是與另外兩種因素的受控程度密切相關(guān)的。每種因素都是在其他兩種因素控制得越好時，發(fā)揮出來的控制效率越大。根據(jù)對火災(zāi)爆炸事故的統(tǒng)計資料，用條件概率方法和模糊數(shù)學隸屬度算法，給出了各種控制因素的最大事故抵消率關(guān)聯(lián)算法以及綜合抵消因子的算法。

　　(八)危險性分級與危險控制程度分級

　　用A*==lg(B1*)作為危險源分級標準，式中B1*是以10萬元為縮尺單位的單元固有危險性的評分值。定義：

　　一級重大危險源A*≥3．5；

　　二級重大危險源2．5≤A*<3．5；

　　三級重大危險源1．5≤A*<2．5；

　　四級重大危險源A*<1．5。

　　單元綜合抵消因子的值愈小，說明單元現(xiàn)實危險性與單元固有危險性比值愈小，即單元內(nèi)危險性的受控程度愈高。因此，可以用單元綜合抵消因子值的大小說明該單元安全管理與控制的績效。一般說來，單元的危險性級別愈高，要求的受控級別也應(yīng)愈高。建議用下列標準作為單元危險性控制程度的分級依據(jù)：

　　A級B2≤O．001；

　　B級O．001．C級0．01D級B2>O．1。

　　各級重大危險源應(yīng)達到的受控標準是：一級危險源在A級以上；二級危險源在B級以上；三級和四級危險源在C級以上。

　　二、重大危險源監(jiān)控

　　安全監(jiān)督管理部門應(yīng)建立重大危險源分級監(jiān)督管理體系，建立重大危險源宏觀監(jiān)控信息網(wǎng)絡(luò)，實施重大危險源的宏觀監(jiān)控與管理，最終建立和健全重大危險源的管理制度和監(jiān)控手段。

　　生產(chǎn)經(jīng)營單位應(yīng)對重大危險源建立實時的監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)。應(yīng)用系統(tǒng)論、控制論、信息論的原理和方法，結(jié)合自動檢測與傳感器技術(shù)、計算機仿真、計算機通信等現(xiàn)代高新技術(shù)，對危險源對象的安全狀況進行實時監(jiān)控，嚴密監(jiān)視那些可能使危險源對象的安全狀態(tài)向事故臨界狀態(tài)轉(zhuǎn)化的各種參數(shù)變化趨勢，及時給出預(yù)警信息或應(yīng)急控制指令，把事故隱患消滅在萌芽狀態(tài)。

　　(一)重大危險源宏觀監(jiān)控系統(tǒng)

　　1．宏觀監(jiān)控的主要思路

　　在對重大危險源進行普查、分級，并制定有關(guān)重大危險源監(jiān)督管理法規(guī)的基礎(chǔ)上，明確存在重大危險源的企業(yè)對于危險源的管理責任、管理要求(包括組織制度、報告制度、監(jiān)控管理制度及措施、隱患整改方案、應(yīng)急措施方案等)，促使企業(yè)建立重大危險源控制機制，確保安全。

　　安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門依據(jù)有關(guān)法規(guī)，對存在重大危險源的企業(yè)實施分級管理，針對不同級別的企業(yè)確定規(guī)范的現(xiàn)場監(jiān)督方法，督促企業(yè)執(zhí)行有關(guān)法規(guī)，建立監(jiān)控機制，并督促隱患整改。建立健全新建、改建企業(yè)重大危險源申報和分級制度，使重大危險源管理規(guī)范化、制度化。同時與技術(shù)中介組織配合，根據(jù)企業(yè)的行業(yè)、規(guī)模等具體情況，提供監(jiān)控的管理及技術(shù)指導。在各地開展工作的基礎(chǔ)上，逐步建立全國范圍內(nèi)的重大危險源信息系統(tǒng)，以便各級安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門及時了解、掌握重大危險源狀況，從而建立企業(yè)負責、安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門監(jiān)督的重大危險源監(jiān)控體系。

　　重大危險源的安全生產(chǎn)監(jiān)督管理工作主要由區(qū)縣一級安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門進行。信息網(wǎng)絡(luò)建成之后，市級安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門可以通過網(wǎng)絡(luò)了解一、二級危險源的情況和監(jiān)察信息，有重點地進行現(xiàn)場監(jiān)察；國家安全監(jiān)督管理部門可以通過網(wǎng)絡(luò)對各城市的一級危險源的監(jiān)察情況進行監(jiān)督。

　　2．宏觀監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計思想

　　各城市應(yīng)建立重大危險源信息管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括各企業(yè)重大危險源的普查分類申報信息、危險源分級評價信息、企業(yè)對重大危險源管理情況信息及事故應(yīng)急救援預(yù)案，以及安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門對重大危險源的監(jiān)察記錄等信息。有條件的城市可建立以地理信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)的重大危險源信息管理系統(tǒng)，使重大危險源的分布情況更加直觀。該系統(tǒng)可以把安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門對重大危險源監(jiān)控管理工作提高到一個新的層次，直接通過計算機實現(xiàn)對各企業(yè)重大危險源監(jiān)控工作的監(jiān)督管理及跟蹤企業(yè)重大危險源的分布變化情況，使安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門的管理工作從直觀性到實時性都有很大的提高，為安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門更好的服務(wù)。

　　為了便于信息的傳遞和更新，各城市應(yīng)建立各區(qū)縣安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門與市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門的信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以撥號連接方式建立網(wǎng)絡(luò)，定期進行數(shù)據(jù)的更新。

　　設(shè)立國家重大危險源監(jiān)控中心，建立以地理信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)的重大危險源監(jiān)控總系統(tǒng)，并搜集各城市重大危險源的分布管理情況，對已經(jīng)建立地理信息系統(tǒng)的城市，可以將城市重大危險源的分布、狀況信息和管理情況直接在總系統(tǒng)的電子地圖上顯示出來，為國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門決策所用。待條件成熟之后，可以把重大危險源監(jiān)控總系統(tǒng)、各城市的監(jiān)控子系統(tǒng)以及企業(yè)的計算機監(jiān)控系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)相連。

　　3．宏觀監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方案

　　各子系統(tǒng)要求采集城市所轄的重大危險源信息，在各城市的地理信息系統(tǒng)(電子地圖)上進行危險源信息的統(tǒng)計、報表以及多媒體信息顯示，并將危險源信息和監(jiān)察企業(yè)執(zhí)行重大危險源安全管理有關(guān)規(guī)定的情況及時發(fā)送給監(jiān)控總系統(tǒng)。

　　監(jiān)控總系統(tǒng)要求上國際互聯(lián)網(wǎng)(Internet)，建立自己的網(wǎng)絡(luò)主頁(Home Page)，以便子系統(tǒng)和其他授權(quán)用戶可以在網(wǎng)上訪問總系統(tǒng)的主頁，子系統(tǒng)將危險源信息和監(jiān)察企業(yè)執(zhí)行重大危險源安全管理有關(guān)規(guī)定的情況通過Internet及時發(fā)送給監(jiān)控總系統(tǒng)。

　　重大危險源宏觀監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)組成結(jié)構(gòu)框圖如圖4—1所示。

　　4．城市重大危險源信息管理系統(tǒng)

　　城市重大危險源信息管理系統(tǒng)集計算機數(shù)據(jù)管理、多媒體、地理信息系統(tǒng)于一身，能夠為領(lǐng)導和有關(guān)部門及時、直觀、形象地提供重大危險源信息，以及發(fā)生事故后搶險、救援信息，有利于有關(guān)領(lǐng)導及時、準確地決策，最大限度地減少發(fā)生重大事故的可能性及事故后造成的各項損失。城市重大危險源信息管理系統(tǒng)，為城市重大危險源的管理工作在綜合采用現(xiàn)代技術(shù)和科技新成果，提高工作的現(xiàn)代化水平方面探索了一條新路子。目前，北京、青島等城市已在此方面做出了有益的嘗試。

　　系統(tǒng)的目標和任務(wù)主要包括：

　　(1)重大危險源信息(包括多媒體及地理信息)的管理。

　　(2)重大危險源危險程度評估的計算機輔助分析。

　　(3)重大危險源事故應(yīng)急救援預(yù)案的形象表述。

　　(4)為政府部門宏觀管理和政府決策提供準確、全面、形象的信息、依據(jù)和手段，提高政府部門安全生產(chǎn)管理水平，促進重大事故隱患及重大危險源管理的規(guī)范化和科學化。

　　圖4—2說明了系統(tǒng)各功能的關(guān)系。

 

 

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　　(二)重大危險源實時監(jiān)控預(yù)警技術(shù)

　　1．計算機控制系統(tǒng)的組成原理

　　重大危險源計算機實時監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的主體框架如圖4—3所示。

　　圖4—3中危險源對象是指工業(yè)生產(chǎn)過程中所需的以及各種生產(chǎn)場所擁有的設(shè)施或設(shè)備，如罐區(qū)、庫區(qū)、生產(chǎn)場所等對象。這些對象有各種易燃、易爆、毒性等危險物質(zhì)，對安全生產(chǎn)和人身安全構(gòu)成了極大的威脅。它們的特性參數(shù)是重大危險源監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)所要關(guān)注的主要參數(shù)，將這些參數(shù)進行數(shù)據(jù)采集，轉(zhuǎn)換成計算機所能識別的信號，利用計算機對重大危險源進行檢測、監(jiān)視、預(yù)警和控制，預(yù)防重大事故的發(fā)生，實現(xiàn)安全生產(chǎn)。

　　要達到重大危險源的計算機自動檢測和自動控制的目的，還應(yīng)將主計算機所計算出的結(jié)果動態(tài)反饋到危險源對象上去，由執(zhí)行機構(gòu)對危險源對象的各種參數(shù)進行控制，使之運行在安全范圍以內(nèi)。計算機控制系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)如圖4—4所示。

　　眾所周知，表征工業(yè)生產(chǎn)過程特性的物理參數(shù)(危險源對象)大部分是模擬信號，或者是開關(guān)量信號，而計算機采用的是數(shù)字信號。為此，兩者之間必須采用模／數(shù)轉(zhuǎn)換器(A／D)和數(shù)／模轉(zhuǎn)換器(D／A)，以實現(xiàn)這兩種信號之間的轉(zhuǎn)換。盡管各種工業(yè)生產(chǎn)過程、危險源對象多種多樣，但對其實施控制的計算機卻大同小異。

　　2．危險源數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

　　應(yīng)用系統(tǒng)安全工程的理論、觀點和方法，結(jié)合過程控制、自動檢測、傳感器、計算機仿真、數(shù)據(jù)傳輸和網(wǎng)絡(luò)通信等理論與實踐技術(shù)，構(gòu)成易燃、易爆、有毒重大危險源監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)。

　　首先從危險源數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)開始，分析哪些因素是造成事故的原因，找到需要采集的危險源對象和參數(shù)。

　　將標準信號通過數(shù)據(jù)采集裝置，轉(zhuǎn)換成計算機能夠識別的數(shù)字信號，用于控制或預(yù)警系統(tǒng)的后處理。

　　數(shù)據(jù)采集裝置可以是數(shù)據(jù)采集卡、單片機或PLC，它往往可以同時采集多路標準信號。如果需采集的標準信號很多，也可以選用多個數(shù)據(jù)采集裝置。

　　有的系統(tǒng)需要采用數(shù)據(jù)采集裝置所采集來的數(shù)據(jù)，且監(jiān)控計算機可能與數(shù)據(jù)采集裝置相距很遠，因而需要采用遠距離通信技術(shù)將數(shù)采裝置采集的數(shù)字信號傳送到較遠的監(jiān)控計算機上。必要的時候，還要采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將其連成局域網(wǎng)。整個數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采取分布式層級結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)框圖如圖4—5所示。

　　圖4—5數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

　　3．計算機監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)

　　重大危險源對象大多數(shù)時間運行在安全狀況下。監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)的目的主要是監(jiān)視其正常情況下危險源對象的運行情況及狀態(tài)，并對其實時和歷史趨勢作一個整體評判，對系統(tǒng)的下一時刻做出一種超前(或提前)的預(yù)警行為。因而在正常工況下和非正常工況下應(yīng)該有對危險源對象及參數(shù)的記錄顯示、報表等功能。

　　(1)正常運行階段。正常工況下，危險源運行模擬流程，進行主要參數(shù)(溫度、壓力、濃度、油／水界面、泄漏檢測傳感器輸出等)的數(shù)據(jù)顯示、報表、超限報警，并根據(jù)臨界狀態(tài)判據(jù)自動判斷是否轉(zhuǎn)入應(yīng)急控制程序。

　　(2)事故臨界狀態(tài)。當被實時監(jiān)測的危險源對象的各種參數(shù)超出正常值的界限時，如不采取應(yīng)急控制措施，就會引發(fā)火災(zāi)、爆炸及重大毒物泄漏事故。在這種狀態(tài)下，監(jiān)控系統(tǒng)一方面給出聲、光或語言報警信息，由應(yīng)急決策系統(tǒng)顯示排除故障系統(tǒng)的操作步驟，指導操作人員正確、迅速恢復(fù)正常工況，另一方面發(fā)出應(yīng)急控制指令(例如，條件具備時可自動開啟噴淋裝置，使危險源對象降溫，自動開啟泄放閥降壓，關(guān)閉進料閥制止液位上升等)；或者當可燃氣體傳感器檢測到危險源對象周圍空氣中的可燃氣體濃度達到閾值時，監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)將及時報警，同時還能根據(jù)檢測的可燃氣體的濃度及氣象參數(shù)(風速、風和、氣溫、氣壓、溫度等)傳感器的輸出信息，快速繪制出混合氣云團在電子地圖上的覆蓋區(qū)域、濃度預(yù)測值，以便采取相應(yīng)的措施，防止火災(zāi)、毒物的進一步擴大。

　　(3)事故初始階段。如果上述預(yù)防措施全部失效，或因其他原因致使危險源及周邊空間起火，為及時控制火勢，應(yīng)與消防措施結(jié)合，可從兩個方面采取補救措施：①應(yīng)用“早期火災(zāi)智能探測與空間定位系統(tǒng)”及時報告火災(zāi)發(fā)生的準確位置，以便迅速撲救；②自動啟動應(yīng)急控制系統(tǒng)，將事故抑制在萌芽狀態(tài)。

　　小結(jié)：本講講述了重大危險源的評價與監(jiān)控內(nèi)容；要求重點學習重大危險源的評價方法；重大危險源的監(jiān)控措施。