安全評價的工程學(xué)方法

1、安全評價的工程學(xué)方法1.概述 安全評價是評價危險源導(dǎo)致事故，造成人員傷害或財物損失時的危險 程度的工作。安全評價自本世紀(jì) 30 年代開始，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，概率評價方法及其他方法。不論是何種評 價方法，其目的都是給出被評價對象的危險狀態(tài)及后果情況。上面幾 類的評價法，從它們的評價結(jié)果表現(xiàn)形式來說，雖然它們在評價系統(tǒng) 總體安全性及對系統(tǒng)某個區(qū)域的評價是行之有效的，但對系統(tǒng)的各個 構(gòu)成環(huán)節(jié)的評價還不夠詳細(xì)，更不能為系統(tǒng)設(shè)計及事故后救災(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

2、行為和物 （包括環(huán)境 ）的不安全狀態(tài)，也可以說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，人的行為和物的狀態(tài)或者能量釋放等，可 以通過開發(fā)出的工程學(xué)方法進(jìn)行描述，即可以實現(xiàn)用工程學(xué)方法預(yù)測 系統(tǒng)一旦發(fā)生事故時的性狀。因此，所謂安全評價的工程學(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)測系統(tǒng)一旦發(fā)生事故時的性狀， 并判斷其結(jié)果是否與所規(guī)定的安全評價標(biāo)準(zhǔn)相一致。即這種評價方法 兩個主要構(gòu)成部分是性狀預(yù)測和評價標(biāo)準(zhǔn)。性狀預(yù)測是指發(fā)生事故時 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。判 斷和評價性狀預(yù)測結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn) （準(zhǔn)則）就是評價標(biāo)準(zhǔn)， 它是以科學(xué)為依據(jù) 的、富于客觀性

3、的工程學(xué)式的衡量系統(tǒng)安全的性能標(biāo)準(zhǔn)。安全評價的工程學(xué)方法可將系統(tǒng)詳細(xì)地劃分為若干子系統(tǒng)來進(jìn)行評價， 并且它以事故發(fā)生時的性狀預(yù)測為主體，所以它能夠為系統(tǒng)設(shè)計及事 故后救災(zāi)、應(yīng)急提供指導(dǎo)。2.安全評價的工程學(xué)方法的基本構(gòu)成 采取預(yù)測手段，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)測評價的一般圖示為了依據(jù)這一方法論，完成安全性預(yù)測評價體系，必須做下列兩項準(zhǔn)備：(1) 設(shè)定采用預(yù)測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)測方法。 為了解決以預(yù)測為依據(jù)的系統(tǒng)安全性評價的構(gòu)思中產(chǎn)生的問題，安全 評價的工

4、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)測手段和技術(shù)措施， 按數(shù)量修改 (1)項(基本條件 ) 當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)無法判定的技術(shù)時，可根據(jù)(I)來判定，或根據(jù)(I)來修補技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。(3) 性狀預(yù)測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)測計算方法。(4) 關(guān)于安全評價的工程學(xué)方法的試驗方法、標(biāo)準(zhǔn)測定方法和數(shù)據(jù)庫.基于上述，得安全評價的工程學(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)，是國家有關(guān)部門所制定的來進(jìn)行設(shè)計 施工和審查監(jiān)督用的。規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)在確保系統(tǒng)

5、安全上起著十分重要的 作用。但是隨著經(jīng)濟和科學(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)，對系統(tǒng)安全性必然提出新的要求。在這種情況下，簡單 地按照規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工程設(shè)計，其科學(xué)性、合理性和經(jīng)濟性均存在 大量有待解決的問題。此外，按照規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安全設(shè)計，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)條文有時難以理解，要經(jīng)常對其修改、補充或解釋。 安全評價的工程學(xué)方法基本目的是， 改進(jìn)現(xiàn)行安全設(shè)計所存在的問題， 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 施并將其有機組合起來

6、，構(gòu)成系統(tǒng)的總體安全方案，然后用已開發(fā)出 的工程學(xué)方法予以安全評價，最終達(dá)到合理化的目的，這就形成了建 立在對系統(tǒng)安全合理評價基礎(chǔ)上的性能標(biāo)準(zhǔn)。3.安全評價的工程學(xué)方法的性狀預(yù)測與評價標(biāo)準(zhǔn) 根據(jù)估計的條件，假設(shè)系統(tǒng)中發(fā)生事故，采用所規(guī)定的方法預(yù)測此時 系統(tǒng)內(nèi)人、物等性狀。這在安全評價的工程學(xué)方法中即稱為性狀預(yù)測。這一點與結(jié)構(gòu)設(shè)計中的結(jié)構(gòu)計算方法相同。性狀預(yù)測基本上有計算和 試驗兩種方法。預(yù)測石化罐區(qū)易燃易爆、有毒有害氣體泄漏后在大氣環(huán)境中的擴散性 狀，可利用高斯煙羽模型和高斯煙團模型，根據(jù)設(shè)定的氣體泄漏時的 一些條件，計算氣體擴散的濃度場分布，從而實現(xiàn)泄漏氣體擴散性狀 的預(yù)測。文獻(xiàn)【 2】介紹

7、，通過材料表面起火性試驗，得材料表面的輻射流速與 起火時問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 現(xiàn)具體條件下材料表面起火特性的預(yù)測。另外，可用標(biāo)準(zhǔn)的試驗方法和測定方法來整理性狀預(yù)測所必須的條件 等的性能數(shù)據(jù)。試驗方法、測定方法的完善和以此為依據(jù)的數(shù)據(jù)庫的 編制在安全評價的工程學(xué)方法中是重要的條件。判斷和評價事故性狀 預(yù)測的結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn) （準(zhǔn)則）就是評價標(biāo)準(zhǔn)， 如果設(shè)想為結(jié)構(gòu)計算的允許應(yīng) 力就容易理解。例如防止起火的問題。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)定某一明火時的評價標(biāo)準(zhǔn)。建筑 防火

8、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，使其溫度給人帶來有害的輻射熱。4.結(jié)語 本文的觀點是作者在安全評價工作，通過對觸及的某些問題的思考， 及閱讀有關(guān)文獻(xiàn)受到啟發(fā)后提出的，意在起到一個拋磚引玉的作用。安全評價的工程學(xué)方法的內(nèi)涵及外延，現(xiàn)也只是一個初步的構(gòu)思，還 需今后進(jìn)行進(jìn)一步的探索和實踐。對于這種評價方法的兩個主體構(gòu)成 部分，性狀預(yù)測和性能標(biāo)準(zhǔn)要結(jié)合多學(xué)科領(lǐng)域里的知識進(jìn)行廣泛的研 究開拓。實踐證明，安全評價的工程學(xué)方法對系統(tǒng)設(shè)計的安全性評估 具有物特的適應(yīng)性，同時它也能夠為事故后的救災(zāi)、應(yīng)急提供一定的 決策支持，進(jìn)一步開發(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。5.參考文獻(xiàn)1）進(jìn)上威恭日最新安全科學(xué) .馮翼譯 .江蘇科學(xué)技術(shù)出版社 .1988.2）日本建設(shè)省 .建筑物綜合防火設(shè)計 .孫金香 .高偉譯 .天津科技翻譯出