第2章_安全評(píng)價(jià)原理與模型.ppt

1、第二章，安全評(píng)價(jià)的原則和模型，重慶科技大學(xué)安全工程學(xué)院，2.1安全評(píng)價(jià)的原則。開展安全評(píng)價(jià)，需要識(shí)別工程或系統(tǒng)的危險(xiǎn)性、危害性和程度，預(yù)測(cè)事故和職業(yè)危害的可能性，掌握其發(fā)生和發(fā)展的條件和規(guī)律，從而采取有效的對(duì)策，預(yù)防事故，減少職業(yè)危害，實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)。在安全評(píng)價(jià)中，評(píng)價(jià)的領(lǐng)域、類型和手段多種多樣，評(píng)價(jià)體系的特征、屬性和特性也是千變?nèi)f化的。思維方式是一樣的，也是相關(guān)的原則；類比原則；慣性原理；從量變到質(zhì)變的原則。重慶科技大學(xué)安全工程學(xué)院一般基本原理，系統(tǒng)的屬性和特征與事故和職業(yè)危害之間存在因果關(guān)系，這是系統(tǒng)因果評(píng)價(jià)方法的理論基礎(chǔ)。1.系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)的基本特征是將所有研究對(duì)象視為系統(tǒng)。系統(tǒng)是指由許多要

2、素組成的一個(gè)整體，這些要素有機(jī)地相互聯(lián)系，并具有獨(dú)立的功能，以實(shí)現(xiàn)一定的目標(biāo)。系統(tǒng)從大到小變化很大，但所有系統(tǒng)都有以下特征。重慶科技大學(xué)安全工程學(xué)院，2.1.1，相關(guān)原則，(1)目的性：任何系統(tǒng)都有目的性，必須達(dá)到一定的目標(biāo)(功能)。(2)總體性：每個(gè)系統(tǒng)是由幾個(gè)(兩個(gè)以上)元素組成的整體，或者是由幾個(gè)層次的元素(子系統(tǒng)、單元、元素集)組成的整體。(3)關(guān)聯(lián)性：系統(tǒng)中各要素(或多個(gè)要素)之間存在著相互影響、相互作用、相互依存的有機(jī)關(guān)系，系統(tǒng)的整體功能可以通過綜合協(xié)調(diào)來實(shí)現(xiàn)。(4)分層：在大多數(shù)系統(tǒng)中，有多個(gè)層次，它們相互作用，相互影響，相互制約，形成一個(gè)完整的系統(tǒng)。(5)完整性：系統(tǒng)的元素集、

3、關(guān)聯(lián)集和各個(gè)層次構(gòu)成了整個(gè)系統(tǒng)。(6)適應(yīng)性：系統(tǒng)對(duì)外部環(huán)境的變化具有一定的適應(yīng)性。重慶科技大學(xué)安全工程學(xué)院，系統(tǒng)總體目標(biāo)(功能)的實(shí)現(xiàn)是組成系統(tǒng)的子系統(tǒng)和單元的綜合功能的結(jié)果。不僅系統(tǒng)和子系統(tǒng)、子系統(tǒng)和單元之間有著密切的關(guān)系，子系統(tǒng)、單元和元素之間也有著密切的關(guān)系。因此，在評(píng)價(jià)過程中，只有找出相關(guān)性，建立相關(guān)性模型，才能正確評(píng)價(jià)系統(tǒng)的安全性。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：E=最大f (X，R，C)，E為最佳組合效果；由x系統(tǒng)組成的元素集；r元素之間的關(guān)系；c元素及其相關(guān)分布形式；fX、r和C的組合效應(yīng)函數(shù).通過分析系統(tǒng)的元素集(x)、關(guān)系集(r)和層次分布形式(c)，可以闡明整個(gè)系統(tǒng)的性質(zhì)。為了達(dá)到系統(tǒng)的最佳目

4、標(biāo)，只有使以上三者達(dá)到最佳組合，才能產(chǎn)生最佳組合效果e。從本質(zhì)上講，安全評(píng)價(jià)就是尋找最合理的X、R、C的組合形式，并找到最佳的組合形式。2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、工藝流程、系統(tǒng)、分配關(guān)系、目的、X集、R集、C集和E集。在評(píng)價(jià)之前，有必要明確相互影響和制約的關(guān)系。評(píng)價(jià)系統(tǒng)的安全性就是尋求最合理的X、R、C組合形式，即組合效果最好的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形式，并在相應(yīng)的系統(tǒng)目標(biāo)集和環(huán)境約束因子集的條件下給出最安全的系統(tǒng)組合模式。例如，一個(gè)系統(tǒng)一般由幾個(gè)生產(chǎn)設(shè)備、材料和人員(X集)組成，其工藝過程是在人、機(jī)器、材料和工作環(huán)境(由人控制的物理和化學(xué)過程)相結(jié)合的過程中進(jìn)行的(R集)，在生產(chǎn)設(shè)備的可靠性、人的行為的安全性和安全管

5、理的有效性等因素層面上存在各種分配關(guān)系(C集)。安全評(píng)價(jià)的目的是當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到最佳生產(chǎn)(運(yùn)行)狀態(tài)時(shí)，尋求最安全、最健康的有機(jī)組合模式。因此，在評(píng)估之前，有必要研究與系統(tǒng)安全相關(guān)的組件、組件之間的相關(guān)性及其在系統(tǒng)各級(jí)的分布。例如，有必要調(diào)查和研究所有要素(人、機(jī)器、材料、環(huán)境等)。)，并明確它們之間的相互影響、相互作用和相互制約，以及這些關(guān)系在系統(tǒng)的不同層次上的不同表現(xiàn)形式。重慶科技大學(xué)安全工程學(xué)院，3。因果關(guān)系有它的原因，才有它的結(jié)果，必然有它的原因，這就是事物發(fā)展變化的規(guī)律。事物的原因和結(jié)果之間有著密切的功能關(guān)系。通過研究和分析不同項(xiàng)目(項(xiàng)目)或系統(tǒng)之間的依賴和影響程度，可以探索其變化的特點(diǎn)和

6、規(guī)律，預(yù)測(cè)其未來的發(fā)展趨勢(shì)。事故與導(dǎo)致事故的各種原因(風(fēng)險(xiǎn)因素)之間存在相關(guān)性，表現(xiàn)為依賴性和因果關(guān)系。風(fēng)險(xiǎn)因素是原因，事故是結(jié)果，事故是多種因素的結(jié)果。只有分析事故的特點(diǎn)、變化規(guī)律、影響事故及其后果的程度、從原因到結(jié)果的途徑，揭示其內(nèi)在聯(lián)系和關(guān)聯(lián)程度，才能得出正確的分析結(jié)論，并在評(píng)價(jià)中采取相應(yīng)的對(duì)策。以重慶科技大學(xué)安全工程學(xué)院為例，可燃?xì)怏w泄漏爆炸事故是由三個(gè)因素造成的：可燃?xì)怏w泄漏、泄漏的可燃?xì)怏w與空氣的混合物達(dá)到爆炸極限以及點(diǎn)火能量的存在；這三個(gè)因素是由設(shè)計(jì)失誤、設(shè)備故障、安全裝置故障、操作失誤、環(huán)境惡劣和管理不當(dāng)?shù)纫幌盗幸蛩卦斐傻?；爆炸后果的?yán)重性與可燃?xì)怏w的性質(zhì)(閃點(diǎn)、燃點(diǎn)、擴(kuò)散率、

7、燃燒速度、燃燒熱值等)密切相關(guān)。)，可燃?xì)怏w的爆炸量，空間的密閉性，空間內(nèi)設(shè)備的布置等。在評(píng)價(jià)中，有必要分析這些因素之間的因果關(guān)系和相互影響，并做出量化的評(píng)價(jià)。重慶科技大學(xué)安全工程學(xué)院事故的因果關(guān)系是事故有其自身的原因因素，事故往往不是由單一的原因因素引起的，而是由多個(gè)原因因素的組合引起的。當(dāng)事故的充分必要條件得到滿足時(shí)，事故不可避免地會(huì)立即爆發(fā)，多一個(gè)原因因素是不必要的，少一個(gè)原因因素不會(huì)發(fā)生，每個(gè)原因因素都由幾個(gè)次要原因因素組成，等等。消除一級(jí)原因、二級(jí)原因、三級(jí)原因和N級(jí)原因，破壞事故發(fā)生的充分必要條件，事故就不會(huì)發(fā)生。這是在技術(shù)、管理和教育上采取安全對(duì)策的理論基礎(chǔ)。重慶科技大學(xué)安全工程

8、學(xué)院，S22W，S222，S221，S2P，S11，S22，S21，S1M，S12，SN，SN-1，S2，S1，事故，三個(gè)原因(間接原因)，N個(gè)原因(間接原因)，圖2-1事故及其原因的層次分析，找出事故的相關(guān)關(guān)系，評(píng)估，建立模型，并得出結(jié)論，借鑒歷史數(shù)據(jù)和類似案例，越真實(shí)越好，具體，重慶科技大學(xué)安全工程學(xué)院，定性和定量分析，準(zhǔn)確，類比推理在人們理解和改造世界的活動(dòng)中起著非常重要的作用，在安全評(píng)價(jià)中也有著特殊的意義和重要的作用。類比推理是根據(jù)兩種或兩種物體之間的一些相同或相似的屬性來推斷一個(gè)已知物體具有某種屬性的推理方法。重慶科技大學(xué)安全工程學(xué)院，2.1.2類比原理，例如，顫振是空氣動(dòng)力學(xué)中的一

9、個(gè)難題，顫振現(xiàn)象(一種有害振動(dòng))發(fā)生在飛機(jī)機(jī)翼的高速飛行中。飛行速度越快，機(jī)翼的顫振越強(qiáng)，甚至導(dǎo)致機(jī)翼斷裂，造成飛機(jī)失事的悲劇。研究人員從蜻蜓的翅膀中得到啟發(fā)：蜻蜓之所以能夠有效靈活地控制翅膀的顫動(dòng)，是因?yàn)樗胪该鞯某岚蚯熬売幸粋€(gè)厚厚的色素斑點(diǎn)，叫做“翅膀痣”，可以使蜻蜓在快速飛行和轉(zhuǎn)彎時(shí)不顫動(dòng)。如果去除了翅膀痣，蜻蜓會(huì)在飛行時(shí)擺動(dòng)。實(shí)驗(yàn)表明，蜻蜓翅膀痣的角狀組織消除了飛行時(shí)的顫動(dòng)。人們模仿蜻蜓，在飛機(jī)機(jī)翼末端的前緣安裝類似的加厚區(qū)域，這樣顫振現(xiàn)象就奇跡般地被克服了。類比推理的基本模型是：如果A和B代表兩個(gè)不同的對(duì)象，A有P1、P2、Pm和Pn的屬性，B有P1、P2、Pm和nm的屬性，那么對(duì)象

10、B也有Pn的屬性。對(duì)象A和對(duì)象B的類比推理可以用以下公式表示：重慶科技大學(xué)安全工程學(xué)院，類比推理的結(jié)論不是必然的，所以在應(yīng)用中要注意提高其結(jié)論的可靠性。方法如下：盡量列出兩個(gè)或兩個(gè)對(duì)象共有或缺少的屬性；兩個(gè)類比對(duì)象共享或缺少的屬性越重要，結(jié)論就越可靠。如果兩個(gè)類比對(duì)象所共有或缺少的屬性與類比的屬性之間存在著本質(zhì)的、必然的聯(lián)系，那么結(jié)論的可靠性就會(huì)很高。重慶科技大學(xué)安全工程學(xué)院，1。平衡推送算法是根據(jù)相互依賴的平衡關(guān)系計(jì)算缺失相關(guān)指標(biāo)的方法。例如，使用海因里希定律，即重傷死亡、輕傷和無傷害事故的比率為129，300。在知道重傷死亡數(shù)據(jù)的情況下，可以計(jì)算輕傷和無傷數(shù)據(jù)；利用直接經(jīng)濟(jì)損失與間接經(jīng)濟(jì)損

11、失之比為14的關(guān)系，可以由直接損失計(jì)算出間接損失和總經(jīng)濟(jì)損失。爆炸損傷用于計(jì)算沖擊波的超壓(P，MPa)或距爆炸中心一定距離的爆炸坑(漏斗)的大小，進(jìn)而計(jì)算炸藥的梯恩梯當(dāng)量。重慶科技大學(xué)安全工程學(xué)院，2。用推算法代替推算法是一種使用密切相關(guān)(或類似)的相關(guān)數(shù)據(jù)來計(jì)算所需數(shù)據(jù)的方法。例如，對(duì)于新建設(shè)備的安全預(yù)評(píng)估，可以使用與其相似的現(xiàn)有設(shè)備的信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)估。在安全性評(píng)價(jià)中，人們經(jīng)常通過比較相同或相似設(shè)備的試驗(yàn)數(shù)據(jù)來進(jìn)行評(píng)價(jià)。3.基于因子的算法基于因子的算法是根據(jù)指標(biāo)之間的關(guān)系，從已知因子的數(shù)據(jù)中計(jì)算未知指標(biāo)的數(shù)據(jù)的方法。例如，如果系統(tǒng)事故概率p和事故損失嚴(yán)重度s是已知的，則可以利用風(fēng)險(xiǎn)率r和

12、p和s之間的關(guān)系來獲得風(fēng)險(xiǎn)率r。抽樣算法抽樣算法是根據(jù)抽樣或典型調(diào)查數(shù)據(jù)計(jì)算系統(tǒng)整體特性的方法。這種方法是數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)分析中常用的方法，它使用部分樣本來表示整個(gè)樣本空間，以便對(duì)整個(gè)群體進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。5.比例扣除算法比例扣除算法是根據(jù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的內(nèi)在聯(lián)系，利用某一時(shí)期、某一地區(qū)、某一部門或某一單位的實(shí)際比例，計(jì)算另一個(gè)相似時(shí)期、相似地區(qū)、相似部門或相似單位的相關(guān)指標(biāo)的方法。例如，控制圖法的控制中心線是根據(jù)上一統(tǒng)計(jì)期的平均事故率確定的。國(guó)外工業(yè)安全指標(biāo)通常根據(jù)前幾年事故的年平均值來確定。重慶科技大學(xué)安全工程學(xué)院，6。概率推理算法概率是指事件發(fā)生的概率。事故是一個(gè)隨機(jī)事件。任何隨機(jī)事件在一定條件下是否

13、發(fā)生是不規(guī)則的，但其發(fā)生概率是一個(gè)客觀的固定值。因此，根據(jù)有限的實(shí)際統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，可以利用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算出隨機(jī)事件各種狀態(tài)的概率。概率值用于預(yù)測(cè)事故發(fā)生的可能性重慶科技大學(xué)安全工程學(xué)院，一切事物在其發(fā)展過程中都有一定的連續(xù)性，從過去到現(xiàn)在，延伸到未來。這種連續(xù)性被稱為慣性。慣性可以用來研究事物的未來發(fā)展趨勢(shì)或一個(gè)評(píng)估項(xiàng)目(工程)或系統(tǒng)。1.慣性的大小越大，慣性越大，影響越大；相反，影響越小。一個(gè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位，如果疏于管理、違章操作、違章指揮和違反勞動(dòng)紀(jì)律的現(xiàn)象嚴(yán)重，就會(huì)發(fā)生多起事故；如果任其發(fā)展，它將變得越來越激烈，并將有加速的趨勢(shì)，慣性將變得越來越大。因此，我們必須立即采取相應(yīng)的對(duì)策來

14、摧毀這種模式，即中止或改變這種不良慣性，從而防止事故的發(fā)生。重慶科技大學(xué)安全工程學(xué)院，2.1.3慣性原理，2。慣性是系統(tǒng)中各種內(nèi)部因素按照一定的規(guī)律相互聯(lián)系、相互作用和發(fā)展的一種狀態(tài)趨勢(shì)，它是相互關(guān)聯(lián)的，并影響著一個(gè)項(xiàng)目(項(xiàng)目)或系統(tǒng)。因此，只有當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定，外部環(huán)境和內(nèi)部因素引起的變化較小時(shí)，其內(nèi)部關(guān)系和基本特征才能延續(xù)，系統(tǒng)的慣性發(fā)展結(jié)果才基本符合現(xiàn)實(shí)。然而，沒有絕對(duì)穩(wěn)定的系統(tǒng)，因?yàn)楫?dāng)外力作用時(shí)，事物發(fā)展的慣性會(huì)加速、減速甚至改變其方向，所以有必要對(duì)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)進(jìn)行修正，即當(dāng)系統(tǒng)的主要方面保持不變而其他方面偏離時(shí)，偏離現(xiàn)象應(yīng)根據(jù)其偏離程度進(jìn)行修正。重慶科技大學(xué)安全工程學(xué)院，在事物發(fā)展變化的過程

15、中，有一個(gè)從量變到質(zhì)變的規(guī)律。同樣，在一個(gè)項(xiàng)目(項(xiàng)目)或系統(tǒng)中，許多安全相關(guān)因素也有從量變到質(zhì)變的規(guī)律。當(dāng)評(píng)估一個(gè)項(xiàng)目(項(xiàng)目)或系統(tǒng)的安全性時(shí)，從量變到質(zhì)變的原則是必不可少的。在許多定量評(píng)價(jià)方法中，從量變到質(zhì)變的原則一般適用于等級(jí)的分類。例如，在陶氏化學(xué)公司的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)方法(第七版)中，根據(jù)FEI(火災(zāi)爆炸指數(shù))的危險(xiǎn)等級(jí)從1變?yōu)?59，從60、6196、97127、128158和159變?yōu)椴煌燃?jí)的質(zhì)變，即分別為“最輕”等級(jí)和“較輕”等級(jí)。在評(píng)價(jià)結(jié)論中，“中等”及以下等級(jí)為“可接受”，而“非常大”和“非常大”等級(jí)為“不可接受”。重慶科技大學(xué)安全工程學(xué)院，2.1.4量變到質(zhì)變的原則。

16、根據(jù)噪聲作業(yè)水平(LD8095)，中國(guó)噪聲按噪聲值(分貝(A)和噪聲暴露時(shí)間分為0、0、0、0、0和0。此外，規(guī)定噪音超過115分貝(甲)的操作屬于第一類，不論噪音暴露時(shí)間長(zhǎng)短。當(dāng)爆炸產(chǎn)生的沖擊波的超壓p(MPa)值達(dá)到0.020.03時(shí)，人體受到“輕微損傷”；當(dāng)達(dá)到0.030.05時(shí)，人的聽覺器官受損或斷裂；當(dāng)達(dá)到0.050.10時(shí)，人體內(nèi)臟器官嚴(yán)重受損或死亡；當(dāng)它大于0.10時(shí)，大多數(shù)人死亡。時(shí)間就是生命。心跳停止46分鐘后，腦細(xì)胞嚴(yán)重受損，甚至由于大腦嚴(yán)重缺氧而無法恢復(fù)。有必要立即進(jìn)行心肺復(fù)蘇：50人在心跳停止后4分鐘內(nèi)復(fù)蘇，可能會(huì)得救；在46分鐘內(nèi)開始復(fù)蘇的人可以在10分鐘內(nèi)得救。復(fù)蘇時(shí)間超過6分鐘的存活率僅為4。10分鐘后開始復(fù)蘇的人存活的可能性更小。重慶科技大學(xué)安全工程學(xué)院通過長(zhǎng)期的研究和實(shí)踐，總結(jié)出四個(gè)評(píng)價(jià)原則。掌握評(píng)價(jià)的基本原則可以建立正確的思維程序，這對(duì)于評(píng)價(jià)者開闊思路、合理選擇和更有效地使用評(píng)價(jià)方法是非常必要的。因?yàn)槭澜缟蠜]有一成不變的東西，評(píng)價(jià)對(duì)象的發(fā)展不是過去狀態(tài)的簡(jiǎn)單延續(xù)，評(píng)價(jià)事件也不會(huì)是其自身比喻的機(jī)械再現(xiàn)，重慶科技大學(xué)安全工程學(xué)院，2.2安全評(píng)價(jià)模型，該評(píng)價(jià)模型不直接研究現(xiàn)實(shí)世界本身的某個(gè)現(xiàn)象或過程，而是設(shè)計(jì)一個(gè)類似于該現(xiàn)象或過程的模型，并通過該模型間接研究該現(xiàn)象和過程。