前言:我们精心挑选了数篇优质安全风险分级方法文章,供您阅读参考。期待这些文章能为您带来启发,助您在写作的道路上更上一层楼。
Key words: fault tree analysis;fire safety;risk analysis
中图分类号:TU714 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)03-0056-03
0 引言
当前,我国企业中消防安全事故时有发生,造成了极大的经济损失和极坏的社会影响,严重阻碍着企业的健康发展。究其原因,主要是因为在消防安全管理中,现代科学方法运用不足,未能将企业消防管理中的安全风险因素定性和定量地表现出来,安全管理措施针对性不强。
本文采用事故树分析法对企业的消防安全进行风险分析。在进行层次分析之前,引入了事故树,通过事故树寻求指标层中各类重要因素,从而提高了层次分析的准确性和有效性。分析结果表明: 采用事故树分析法,可以定量地分析各个风险因素对企业消防安全的影响大小,对制定安全应对措施具有一定的指导意义。
1 事故树分析法的内容和基本程序
基本概念事故树分析法(Fault Tree Analysis,简称FTA)是安全系统工程中常用的一种分析方法。它是将导致事故发生的所有基本原因事件找出,把它们通过逻辑推理方式用逻辑门连接起来,运用定性分析或定量分析的方法得到导致事故发生的基本事件的最小组合及预防事故发生的各种有效方案。
事故树分析虽然根据对象系统的性质、分析目的的不同,分析的程序也不同。但是一般有以下基本程序:
①熟悉系统;
②调查事故;
③确定顶事件;
④调查原因事件;
⑤建造事故树;
⑥化简事故树;
⑦定性和定量分析;
⑧计算顶事件发生概率;
⑨制定安全对策。
2 建立事故树
通过汇总目前国内企业中发生的消防安全事故分析报告,并结合本单位消防管理的实际案例经验,对影响企业消防安全的原因进行定性分析,进而按照层次分析的模型建立事故树。
层次分析的模型一般由目标层(顶事件)、准则层(中间事件)、指标层(基本事件)组成。在层次模型中,分析问题所包含的因素及其相互关系,将有关的各个因素按照不同的属性自上而下地分解成若干层次。同一层次的各个因素从属于上一层的因素或受下一层因素的作用。
为了使事故树中各基本事件能与层次分析模型很好地结合起来,首先将事故树中各基本事件的描述中性化后转为层次分析的指标层因素,然后归纳分类,确定为准则层各因素(如火源出现、消防设备缺陷、安全管理机制漏洞等),而目标层即为企业消防安全事故的发生。企业消防安全事故的事件表如表1所示。
由上述分析建立事故树如图1所示。
3 事故树分析
3.1 最小割集计算
割集也叫截集或截止集,是导致顶上事件发生的基本事件的集合。也就是说事故树中一组基本事件的发生,能够造成顶上事件发生,这组基本事件就叫割集。引起顶上事件发生的基本事件的最低限度的集合叫最小割集。最小割集表示顶事件发生的可能性大小和原因组合,最小割集的数量越多,消防安全的危险性就越大。
根据图1的事故树,运用布尔代数法进行化简,求最小割集。
T=M1M2M3=(X1+X2+X3)(M4+M5+M6)X4X5X6X7
=(X1+X2+X3)(X8+X9+X10+X11+X12+X13+X14+ X5X7X15)X4X5X6X7
=(X1X4X5X6X7+X2X4X5X6X7+X3X4X5X6X7)(X8+X9+X10+X11+X12+X13+X14+X5X7X15)
得到,事故树的最小割集为:
Gl={X1,X4,X5,X6,X7,X8}
G2={X2,X4,X5,X6,X7,X8}
G3={X3,X4,X5,X6,X7,X8}
G4={X1,X4,X5,X6,X7,X9}
G5={X2,X4,X5,X6,X7,X9}
G6={X3,X4,X5,X6,X7,X9}
G7={X1,X4,X5,X6,X7,X10}
G8={X2,X4,X5,X6,X7,X10}
G9={X3,X4,X5,X6,X7,X10}
G10={X1,X4,X5,X6,X7,X11}
G11={X2,X4,X5,X6,X7,X11}
G12={X3,X4,X5,X6,X7,X11}
G13={X1,X4,X5,X6,X7,X12}
G14={X2,X4,X5,X6,X7,X12}
G15={X3,X4,X5,X6,X7,X12}
G16={X1,X4,X5,X6,X7,X13}
G17={X2,X4,X5,X6,X7,X13}
G18={X3,X4,X5,X6,X7,X13}
G19={X1,X4,X5,X6,X7,X14}
G20={X2,X4,X5,X6,X7,X14}
G21={X3,X4,X5,X6,X7,X14}
G22={X1,X4,X5,X6,X7,X15}
G23={X2,X4,X5,X6,X7,X15}
G24={X3,X4,X5,X6,X7,X15}
24个最小割集说明案例中的事故发生24种可能性,且必然是某个最小割集中所有基本事件同时作用的结果。从中可以看出,即使出现火源,但如果各项管理措施到位,能够及时对火源进行监测报警,保证消防设备不出故障,及时控制和扑灭火源,也不会导致消防安全事故的发生。
3.2 最小径集计算
径集也叫通集或者导通集,即如果事故树中某些基本事件不发生,顶上事件就不发生,这些基本事件的集合称为径集。不引起顶上事件发生的最低限度的基本事件的集合叫最小径集。事故树中最小径集越多,系统就越安全。求最小径集是利用它与最小割集的对偶性,把原来事故树的“与门”换成“或门”,“或门”换成“与门”,得到与原事故树对偶的成功树,并将全部事件符号加上“′”。
故,T=M1′M2′M3′
=X1′X2′X3′(X4′+X5′+X6′+X7′)M4′M5′M6′
=X1′X2′X3′(X4′+X5′+X6′+X7′)X8′X9′X10′X11′X12′X13′X14′(X5′+X7′+X15′)
得到,事故树的最小径集为:
P1={X1,X2,X3 } P2={X4} P3={X5}
P4={X6} P5={X7}
P6={X8,X9,X10,X11,X12,X13,X14 ,X15 }
6个最小径集说明只要采取6个最小径集方案中的一个,就可以避免消防安全事故的发生。
3.3 结构重要度分析
结构重要度分析是从事故树结构上入手分析各基本事件的重要程度。
在事故树分析缺少概率数据的情况下,结构重要度是在不考虑各基本事件的发生概率,或者说在各个基本事件的概率都相等的情况下,分析基本事件的发生对顶事件的影响程度。
I(i)=
根据结构重要度的计算原则,即
式中:xi?奂kj 为基本事件属于最小径集Kj,n为最小径集Kj包含基本事件的个数。
计算基本事件的结构重要度,结果如下:
I(4)=I(5)=I(6)=I(7)=0.167 I(1)=I(2)=I(3)=0.056
I(8)=I(9)=I(10)=I(11)=I(12)=I(13)=I(14)=I(15)=0.0208
通过结构重要度系数的排序可以看出:由于可燃物(X4)、对设备设施检修不及时(X5)、设备设施过载、老化及雷电等自然原因(X6)、对消防火源监测报警不及时(X7)造成的火源(M2)对顶事件的影响程度最大,是造成安全事故最直接、最重要的因素。因此,要避免消防安全事故的发生,应以控制火源为重点,制定相关安全风险应对措施,同时,还需在提高消防设备质量、完善安全管理的制度机制方面做好基础工作。
4 消防安全管理体系思路的提出
4.1 消防安全风险因素的应对措施
根据事故树定量分析结果,对牵引供电系统安全影响因素进行排序,进而提出相应的应对措施,如表2所示。
4.2 消防安全管理体系思路的提出
消防安全管理是一个系统工程,通过对安全风险因素应对措施的整合,并结合本单位消防安全管理的实际工作情况,提出企业消防安全管理体系的整体思路:
①通过配备消防在线监测、自动报警和喷淋灭火设备,制定消防安全报警处理工作流程,建立消防安全监测报警工作体系。
②通过对消防安全管理部门的安全管理机构的设立、安全管理责任划分、安全管理调度流程的设计、安全操作流程和行为规范的制定、消防安全意识和技能的宣传培训及消防安全工作奖惩制定的落实,建立消防安全组织保障体系。
③通过引进先进的消防安全设备、制定完善消防安全设备的招标程序、质量验收程序、使用和操作规范、监控和检修制度、维护和保养制度,建立消防设备管理体系。
④通过对消防安全风险因素的识别、风险指标的评估、风险分级应对管控及风险管控后的安全评价,建立消防安全风险管控体系。
⑤通过设立消防安全应急处置的组织机构、应急处置的运行机制和健全消防安全应急预案,建立消防安全应急处置体系。
关键词:安全风险 石油化工 设备 评价 方法技术
随着现代化社会的进一步发展,社会对资源的需求不断增加,石油社会进步以及经济发展提供较大的动力,它深刻地影响着一个国家的经济发展及社会安定。我国目前国民经济增长的速度很快,石油供应始终处于紧张状态。维持国家石油的安全及时供应,是确保我国有充分的能源供应的前提,作为我国的能源巨头中国石油,应当强烈意识到现代化石油供应的重要性,不断引进新技术,提高生产效率。
一、石油化工实现安全风险防范的重要性
我国的供油网络设备覆盖整个中国,许多为无人区,如石油化工设备受破坏,要进行修复,将花费大量人力物力,如未及时发现,将造成重大财产损失,并且会对环境造成污染,要确保这个庞大的网络正常传输,风险评价是针对危险源发生的概率和危险发生后造成后果的严重程度做出定性或定量的评价,从而能够合理运用人力、财力和物力等资源条件,采取最为合理的措施,达到最为有效地减少风险的目的。同时可减少对环境的污染,面临多方面的困难。由于石油化工设备需要在确保安全风险运行的前提下才能运行,延长设备的连续开工时间以降低生产成本,采取技术措施来有效地防止事故的发生,并可以把可能造成的损失限制在最低程度。 因此,风险评价结果是实现风险控制与管理的依据。对于风险评价的结果,不是风险越小越好,因为减少风险是以资金、技术、劳务的投入作为代价的,通常的做法是将风险限定在一个合理的、可接受的水平上,去研究影响风险的各种因素,经过优化,寻求最佳的措施方案。
二、石油化工设备安全风险评价方法
1.安全检查表法
安全检查表是事先将要检查的项目,以提问的方式编制成表,在编制安全检查表时要结合关事故资料,原则是要根据国家及行业有关的安全法律、法规、标准。
2.危险与可操作性研究
通过系统、详细地对工艺流程和操作进行分析,评价对整个生产过程的影响。基本分析步骤是:选择一个工艺单元或操作步骤,收集相关资料 了解设计意图找出工艺过程或状态的变化 研究偏差所造成的结果分析造成偏差的原因。
3.失效模式与影响分析
通过识别石油化工单个设备或单个系统,确定分析项目和边界条件,说明现有安全控制措施,建议风险控制措施。
4.故障树分析
将导致石油化工设备事故的逻辑关系列出,构成一种逻辑模型,然后通过对这种模型进行定性或定量的分析,通过最小割集的计算,找出事故发生的基本原因。
5.火灾、爆炸危险指数评价法
火灾、爆炸危险指数评价法是以在标准状态下的火灾、爆炸或放出能量的危险性潜在能量的“物质系数”,把操作条件和化学反应的特殊过程危险性等作为追加系数加以修正,计算出“火灾爆炸指数”,并根据指数的大小计算暴露面积、财产损失、停工损失等事故损失后果,对损失后果进行分组,再根据不同的等级提出相应的安全对策措施。
三、石油化工设备安全预防性维护措施
1.维护设备的生命周期和预防性
结合维护经验,对设备进行生周期成本分析,测算设备生命周期,量化设备维护管理,在设备故障发生前有计划、有预见性地进行维护检修或更新。
2.加强设备检、维、修管理工作, 尤其是设备选材和运行状况
稳定原料性质,提供平稳的床层温度和催化剂线速;严格控制水质,定期排污;严把安装质量关,降低应力水平;严格遵循加热管道的焊接规程,消除焊接残余应力加强工艺指标管理,严格执行内外取热操作规 程操作,严禁干烧。
3.采用数字化监测系统
数字化监测系统的类型有:光电液压等传感器、数字化图像处理、嵌入式计算机系统、数据传输网络、等.全新的数字监测管理模式,具有快速处理数字信息抗干扰能力,而且发挥了宽带网络的优势,可以对管道监测系统远程、实时、集中、全面的掌握,通过全面的监测,将前端管道的参数通过网络摄像机视频采集、流量测试设备,通过网络摄像机的数据通道一起转换成 IP 数据包,将数据通过解码器将视频显示出在电视墙或大屏幕上,后端可建立相应的预警机制,对无法预知不定时活动区域,采取移动侦测,对有语音监控需求的环境,准确、有效地处理和控制关联事件。对于数据传输采用多种方式进行选择,如果设备的空间跨度大,可以采用无线网络的方式。
4.加强技术管理,优化操作方案
加强三旋运行监控: 在主风量不变的情况下,三旋压降正常为13k p 左右。石油化工设备实行二级维护,一 级维护是全员维护,设备按区域承包到人。重要设备在一级维护基础上实行二级维护,每周一次,由区域主管工程师负责,检要设备运行状况,监督一级维护的 维护质量,并进行可预见性维护及故障处理;对重大关键设备再实行每月一次的特别护理。实行分级维护可以使维护人员的职责明确,突出重点及关键设备,提高设备维护水平,减少石油化工设备运行故障的发生。
综上所述, 石油化工设备的风险防范及技术措施, 对生产系统中的各种危险进行辨识、评价和控制对系统存在问题有针对性地提出对策、措施确定重点管理的对策和范围, 预防事故特别是重大事故的发生并把可能造成的损失限制在最低程度。对在改扩建生产装置进行安全评价, 不但在石化行业, 而且在其他化工行业也是可行的, 这样使管理者掌握系统的安全状况, 修订、完善安全规章制度, 完善防灾设施和组织, 提高安全管理水平, 无疑是具有重大的积极意义。
参考文献
[1]张爱显,张煜. 石油化工装置管道设计安全[J]. 炼油技术与工程, 2004.
[2]白永忠,党文义,刘昌华. 特大型石油化工装置间安全距离[J]. 大庆石油学院学报, 2008.
关键词:网络安全;系统;攻击
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)18-4324-02
网络安全是网络正常运行的前提。网络安全不仅是单点的安全,还是整个信息网络的安全,需要从物理、网络、系统、应用和管理方面进行立体的防护。网络安全系统必须包括技术和管理两方面,涵盖物理层、系统层、网络层、应用层和管理层各个层面上的诸多风险类。
目前,造成网络不安全的主要因素是系统、协议及数据库等的设计上存在缺陷。由于当今网络操作系统在本身结构设计和代码设计时偏重考虑系统使用时的方便性,导致了系统在远程访问、权限控制和口令管理等许多方面存在安全漏洞,成为被攻击的目标。
1 网络模拟攻击的过程
1.1 信息的收集
信息的收集并不对目标产生危害,只是为进一步的入侵提供有用信息。攻击者会利用下列的公开协议或工具,收集驻留在网络系统中的各个主机系统的相关信息:
1) TraceRoute程序能够用获得到达目标主机所要经过的网络数和路由器数。
2) SNMP协议用来查阅网络系统路由器的路由表,从而了解目标主机所在网络的拓扑结构及其内部细节。
3) DNS服务器提供了系统中可以访问的主机IP地址表和它们所对应的主机名。
4) Whois协议的服务信息能提供所有有关的DNS域和相关的管理参数。
5) Ping实用程序可以用来确定一个指定的主机的位置或网线是否连通。
1.2 系统安全弱点的探测
在收集到一些准备要攻击目标的信息后,攻击者会探测目标网络上的每台主机,来寻求系统内部的安全漏洞,主要探测的方式有如下两种:
1) 慢速扫描
由于一般扫描侦测器的实现是通过监视某个时间段里一台特定主机发起的连接的数目来决定是否在被扫描。针对这一漏洞,完全可以通过使用扫描速度慢一些的扫描软件逃避侦测。
2) 体系结构探测
攻击者利用一些特殊的数据包传送给目标主机,使其作出相对应的响应。由于每种操作系统的响应时间和方式都是不一样的,\客利用这种特征把得到的结果与准备好的数据库中的资料相对照,从中便可轻而易举地判断出目标主机操作系统所用的版本及其他相关信息。
1.3 拒绝服务攻击
拒绝服务攻击是攻击者加载过多的服务将对方资源全部占用,使得其没有多余资源供其他用户无法使用。SYN Flood就是典型的拒绝服务攻击。
SYN Flood常常是源IP地址欺骗攻击的前奏,每当我们进行一次标准的TCP连接,就会经历一个“三次握手”的过程。而SYN Flood只实现“三次握手”的前两个步骤,当服务方收到请求方的SYN并回送SYN-ACK确认报文后,请求方由于采用源地址欺骗等手段,致使服务方得不到ACK回应。这样,服务方会在一定时间内处于等待接收请求方ACK报文的状态,一台服务器可用的TCP连接是有限的,如果恶意攻击方快速连续的发送此类连接请求,则服务器的系统可用资源、网络可用带宽急剧下降,将无法向其它用户提供正常的网络服务。
1.4 协议欺骗攻击
1) 源IP地址欺骗攻击
许多应用程序都认为若数据包沿着路由到达目的地,并且应答包也可回到源地,那么源IP地址一定是有效的,而这却可以被源IP地址欺骗攻击所利用。
假设同一网段有A和B两台主机,A给B赋予了某些特权。另一网段的C主机为了获得和B一样的特权,而对A采取了欺骗攻击。首先,C会代替B给A发送一个请求,然后A给B发送一个应答。但是,这时的B正遭到C实施的拒绝服务攻击,导致服务失效。为了完成通信的“三次握手”,C还需要回复A的应答。由于不在一个网段,C只能利用TCP顺序号估算法来预测应答包。如果猜对了,它就成功获得了特权。
2) 源路由欺骗攻击
通常,信息包从起点到终点所走的路,是由位于此两点间的路由器决定的。源路由可使发送者将此信息包要经过的路径写进数据里,使信息包循着一个对方不可预料的路径到达目的主机。
假设主机A享有主机B的某些特权,主机C想冒充主机A从主机B获得某些服务。首先,攻击者修改距离C最近的路由器,使得到达此路由器且包含目的地址的数据包,以主机C所在的网络为目的地。然后,攻击者利用IP欺骗向主机B发送源路由数据包。当B回送数据包时,就传送到被更改过的路由器。这就可以假冒一个主机的名义,通过一个特殊的路径来获得某些被保护数据。
2 网络安全风险概要分析
2.1 对网络结构的分析
网络拓扑结构设计直接影响到网络系统的安全性。基于网络系统的范围大、函盖面广,内部网络将面临更加严重的安全威胁,入侵者每天都在试图闯入网络节点。假如在外部和内部网络进行通信时,网络系统中办公系统及员工主机上都有信息,假如内部网络的一台电脑被攻击或者被病毒感染,内部网络的安全就会受到威胁,同时也影响在同一网络上的许多其他系统。影响所及,还可能涉及法律、金融等安全敏感领域。
因此,我们在设计时有必要将公开服务器(WEB、DNS、EMAIL等)和外网及内部其它业务网络进行必要的隔离,避免网络结构信息外泄;同时,改变基于地址的信任策略,不允许r类远程调用命令的使用。使用加密方法,对网内相互传递的信息包进行加密处理,以屏蔽来自外网的各种欺骗性的攻击。
2.2 对操作系统的分析
所谓系统的安全,是指整个网络操作系统和网络硬件平台是否可靠且值得信任。操作系统要做到绝对安全,就目前来讲是很难达到的。无论是微软的Windows NT还是任何商用的UNIX操作系统,其开发厂商必然有其后门。因此,我们应该从不同的方面需求对网络作详尽的分析,以选择安全性尽可能高的操作系统。
不单要选用尽可能可靠的操作系统和硬件平台,而且还要对操作系统进行安全配置,必须加强登录过程的认证(特别是在登录服务器主机之前的认证),确保用户的合法性。另外,还应该严格限制登录者的操作权限,将其完成的操作限制在最小的范围内。
2.3 对应用的分析
应用系统的安全跟具体的应用有关,它涉及面广。由于应用系统的安全是动态的、不断变化的,这就需要我们对不同的应用,检测安全漏洞,采取相应的安全措施,降低应用的安全风险。主要有文件服务器的安全风险、数据库服务器的安全风险、病毒侵害的安全风险、数据信息的安全风险等应用的安全。以目前Internet上应用最为广泛的E-mail系统来说,其解决方案有Sendmail、Netscape Messaging Server、Lotus Notes、Exchange Server、SUN CIMS等不下二十多种。其安全手段涉及LDAP、DES、RSA等各种方式。
根据模拟攻击下,通过系统检测工具日志,对模拟攻击做出分析,发现系统中存在的漏洞。修补隐藏的漏洞,提高系统的安全性。
2.4 管理的安全分析
管理是网络安全重要的部分,责权不明,安全管理制度不健全及缺乏可操作性等都可能引起管理安全的风险。当网络出现攻击行为或网络受到其它一些安全威胁时,例如:内部人员的违规操作等,就会无法进行实时的检测、监控、报告与预警。同时,当事故发生后,更无法提供黑客攻击行为的追踪线索及破案依据。这就要求我们必须对站点的访问活动进行多层次的记录,及时发现非法入侵行为。
建立全新网络安全机制,必须深刻理解网络并能提供直接的解决方案,因此,最可行的做法是制定健全的管理制度和严格管理相结合,保障网络的安全运行,使其成为一个具有良好的安全性、可扩充性和易管理性的信息网络。
3 网络安全的实际风险分析
通过模拟攻击,进行网络安全分析存在很多的局限性。在实际中,随着网络发展和编程技术的进步,黑客的各种攻击手法也是层出不穷,很难做到一定时期内的不变。基于现今网络攻击最常用的手段和特点,本文总结出网络安全中存在的威胁,主要表现在以下几个方面:
3.1 非授权访问
指黑客,对网络设备及信息资源进行非正常使用或越权使用。给用户造成的损失表现为:商业机密泄露、用户个人资料被复制,以及账户资金被盗等,同时,也会给该用户带来进一步的安全风险。
3.2 冒充合法用户
主要指利用各种假冒或欺骗的手段非法获得合法用户的使用权限,以达到非法占用或访问合法用户资源的目的。通常,它是非法访问的前沿工作。
3.3 破坏数据的完整性
指使用非法手段,删除、修改、重发某些重要信息,直接干扰了用户的正常使用,严重的话,还会破坏整个网络系统的正常工作,造成的损失无法估量。
3.4 干扰系统正常运行
指改变系统的正常运行方法,减慢系统的响应时间等手段。通常情况下,黑客都是在非法访问后,在目标主机上种植木马程序来完成的,用以干扰目标主机安全防护软件的正常工作,或是纯粹的恶作剧。
3.5 病毒与恶意攻击
指通过网络传播病毒或恶意Java、XActive等。这种方法是现今互联网上最常用攻击手段,攻击者通过在网页上设置木马程序,或是发病毒邮件等,把恶意代码程序植入其他主机系统内,以达到非法访问、窃取数据等目的。
3.6 线路窃听
指利用通信介质的电磁泄漏或搭线窃听等手段获取非法信息。该安全隐患,主要是网络结构设置上的漏洞和安全管理不到位造成的。窃听利用的主要媒介是路由器或网关。由于网络化的普及,一些企业和机构网络设计只侧重于简洁性,网络节点使用无线路由,同时常不做任何加密设置,从而给不法分子造就了可乘之机。
4 结论
针对攻击的网络安全分析,除了对网络设计、操作系统、应用软件,以及相关管理重点关注外,还应该注意计算机的使用规范、防火墙软件和硬件设置等问题。良好的操作习惯,应该尽可能地减少计算机的无用负载,远离那些可能存在危险的资源(例如:免费资源网站,以及来历不明的邮件等),保持系统正常的运行状态,从而减少和黑客接触面,降低系统资源受侵害的几率。
参考文献:
[1] 吕慧颖,曹元大,时萃霞.基于网络攻击模拟的网络安全风险分析方法[J].北京理工大学报,2008(4).
[2] 谢丽果.计算机网络安全风险分析与解决方案[J].现代经济信息,2010(3).
[3] 张永正.网络安全风险分析与需求分析[J].电脑知识与技术,2009(6).
【关键词】承压类特种设备 发展趋势 风险分级评价
承压类特种设备主要是指那些能够对人们的生命安全产生巨大危害性的大型承压设备,如危害较大的大型锅炉和众多的压力容器以及重大的压力管道等设施和设备。现今随着我国工业化进程的不断发展,承压类特种设备的应用逐渐增加,尤其是在工业和各项建设都比较发达的大型城市中分布更加的广泛。在2011年的全国特种设备的安全运行的相关报告中,指出,目前我国的承压类锅炉的用量已经达到62.03万台,相关的压力容器也达到了251.54万台,在夜里容器之中不包括压力气瓶,而压力气瓶的用量也达到13563.64万只。同样的大型的压力管道的建设里程也达到83.68万千米。从这些数据中可以看出我国的承压类特种设备的应用已经非常广泛,所以在事故安全的保障上必须得到相关部门的突出重视。同时数据还显示,这些承压类特种设备事故发生的频率在使用环节达到79.62%;在装载环节为6.64%;安装环节为6.16%;改造环节为7.11%;检验环节为0.47%。所以需要运用风险分级评价方法,来抑制事故的发生[1]。
1 承压类特种设备的发展趋势
1.1 石油化工的承压装置的发展趋势
国家经济的不断发展,促使社会对石油化工的产品需求量日益增加,从而使我国的石油化工产品的生产,向更加规模化和大型化的方向发展。在我国大型的石油化工集团(中石化、中海油、中石油)虽然资产已经上万亿元,并且在各个区域也形成了石油化工产业区域竞争的形式,但是为了满足社会不断增长的石油化工需求,弥补我国加入世贸后的国际竞争压力就必须将石油化工的生产向更加规模化的方向经营,所以在石油化工中主要应用的承压类特种设备也相应的面临这停产改革的趋势。所以促使着承压类特种装置向更加规模化和高参数以及长周期的方向发展。如乙烯单套装置,从最初的只能生产几万吨,到现在的生产量能达到近百万吨。
1.2 电站锅炉和工业锅炉的发展趋势
锅炉是我国电站中重要的装置之一,建国之初我国的电站锅炉建设主要依赖别国的技术,如前苏联、波兰等。那是温度只为450℃,后来有了自主研发能力后达到540℃。随着各项技术的不断发展,电站以煤燃料的发电方式成为了我国发电厂的主要动力来源,所以电力锅炉逐渐向超临界的清洁煤技术方向发展。近几年我国正在积极的发展循环式流化床锅炉的发电技术。将推动我国电力锅炉向更加现代化发展。而工业化锅炉在我国制造业中已经有了一定的规模,但是随着工业化进程的加快,工业锅炉将向更加大型化和高效率化以及低排放量的方向发展。
1.3 城市加压管道的发展趋势
在城市化进程的不断推动中,城市各项加压管道相继的建设起来,主要有城市的燃气系统是城市中加压管道的重要组成部分,如加气站建设、调压装置、输配管网等。先进城市燃气系统正在向天然气这种清洁能源发展,所以对清洁能源的应用将更加普遍。
2 承压类特种设备典型事故现实风险分级评价方法
承压类特种设备的事故风险分级评价方法,主要是依据事故发生的时间、位置和类型等具有不同性,在各个环节中都有可能发生事故,所以运用这种评价的方法是承压类特种设备的风险管理的核心内容。在承压类特种设备的典型事故类型中分为固有风险和现实风险,现实风险中包括固有风险的因素和现实风险的因素,是反映的事故在特定的时间、地点、环境等动态的风险类型。所以我们主要探讨事故的现实风险类型。
2.1 承压类特种设备的事故的分级模型
探究承压类特种事故的分级评价方法,需要根据有效预防事故发生的角度出发,根据事故的3E理论,包括技术、教育和管理,以及保证设备安全的重要保障系统4M,包括工作人员、机械设备、环境因素、风险管理,从而确定承压类特种设备可能发生的事故的概率以及事故发生后的影响程度。来确定承压类特种设备的事故分级模型。这种模型的方式主要是从事故的风险角度考虑,考虑设备在使用中的动态状况和现实风险发生的相对频率。运用风险矩阵的模型以及风险的数学函数来确定承压类特种设备的事故分级模型。具体的模型构成和类型如图1 所示。
图1 承压类特种设备风险定性的分级模型
2.2 典型事故现实风险分级评价方法
我们可以根据以定的风险定性的分级模型来来计算现实风险中的风险指数,运用风险指数的分级评价方法,是承压类特种设备的风险分级评价方法的主要依据,具体的风险综合指数如下所示:
在此公式中,R主要是指现实风险中的指数,其它的依次为评价指标的权重以及评价指标的得分,n则为评价指标的数量。我们可以根据风险评价的综合指数来对承压类特种设备的事故现实风险进行分级评价,从而有效的对设备在运行中发生事故进行风险的分级管理和控制。从指数函数中我们可以总结出当R的值非常大时,则说明所评价的承压类特种设备在测评的时间内相对发生的风险频率较大,同样的当R值出于小值时,就说明该设备在评定的时间内所发生的风险频率较小,从而有效的测定承压类特种设备的典型事故风险发生的时间和环境和类型。通过分级评价的方法我们可以根据检测的数据来划分风险的等级并相应的提出风险的控制策略,具体的如图2所示[2]。
图2 风险等级的划分及控制策略
2.3 特种设备的事故现实风险分级评价以锅炉为例
承压类特种设备在我国应用最为广泛的就是锅炉设备,所以我们主要以锅炉为例,来具体的运用分级评价的方法:(1)首先要确定锅炉风险的评价指标,具体的根据锅炉的额定功率,以及相关的能源种类,考虑人员管理方面以及司炉人员的持证时间等因素对锅炉风险发生的影响来确定锅炉的风险评价指标。(2)根据锅炉的风险可能性影响因素矩阵模型,包括技术因素、管理因素以及使用运行因素和后果影响因素等的矩阵模型来确定锅炉风险评价指标的权重。(3)以承压类特种设备的分级风险定性模型为基础来确定锅炉的风险分级模型,然后通过该模型可以准确的收集锅炉风险指标的数据信息,从而有效的确定锅炉的风险值,从而在风险存在的各个方面加以控制和管理。保证锅炉运行的安全[3]。
3 结语
我国工业化进程的不断深化,促使了承压类特种设备的应用将向更加广泛的方向发展,有效的保证承压类特种设备的安全,不仅可以保障人民的财产和生命的安全,同时还有利于整个城市的建设发展,所以就必须对会发生大型事故和危害的特种设备进行有效的风险评价,从而找出风险的存在类型,对事故发生的风险进行有效的管理和控制。
参考文献:
[1] 王新杰,罗云,何毅 等.承压类特种设备使用过程风险分级方法研究[J].工业安全与环保,2014(4):52-55,59.
[2] 杨景标,郑炯,李绪丰等.承压类特种设备系统性风险研究[J].中国安全生产科学技术,2012(8):41-46.
关键词:城市区域;火灾风险;评估
一、火灾风险评估的概念
过去,人们往往依靠经验和直观推断来做出决策。随着计算机容量不断扩大和模块技术的发展,风险评估(risk assessment)和风险管理(risk management)技术作为复杂或重大事项决策的必要辅助手段,在过去的二、三十年间,在决策分析、管理科学、运营研究和系统安全等领域得到了广泛的认知和应用 。
从系统分析的角度来看,风险具有系统特性和动态特性。风险实际上并非某一单一实体或事物的固有特性,而是属于一个系统的特性。若系统发生变化,很容易就会使事先对风险所做的估算随之发生变化。火灾风险评估模式包括:系统认定,即明确所要评估的具体系统并定义出风险抵御措施的过程;风险估算,即设定关于火灾的发生几率和严重后果及其伴随的不确定性的衡量标准或尺度,计算和量化系统中的指标的过程;风险评估,对该标准或尺度进行分析和估算,确定某一特定风险值的重要性或某一特定风险发生变化的权重。
二、城市区域火灾风险评估的意义及发展概况
在消防方面,随着人们安全意识的提高和建筑设计性能化的发展,对建筑工程的安全评估日益受到重视,比如美国消防协会制定的“NFPA101生命安全法规”是一部关注火灾中的人员安全的消防法规,与之同源的“NFPA101A确保生命安全的选择性方法指南”,分别针对医护场所、监禁场所、办公场所等,给出了一系列安全评估方法,多应用于建筑工程的安全性评估方面 。
目前,我国在火灾风险评价方面的研究,大部分是以某一企业,或某一特定建筑物为对象的小系统。例如,由武警学院承担的国家“九五”科技攻关项目“石化企业消防安全评价方法及软件开发研究”,以“石油化工企业防火设计规范”等消防规范和德尔菲专家调查法为基础,设计了石化企业消防安全评价的指标体系,利用层次分析法和道化指数法确定了各指标的权重,采用线性加权模型得出炼油厂的消防安全评价结果[7]。以某一特定建筑物为对象的火灾风险评价也比较多,如中国矿业大学周心权教授,在分析建筑火灾发生原因的基础上,建立了建筑火灾风险评估因素集,并运用模糊评价法对我国的高层民用建筑进行了消防安全评价 。
与上述的安全评估不同,城市区域的火灾风险评估的目的是根据不同的火灾风险级别,配置消防救援力量,指导城市消防系统改造,指导城市消防规划。对已建成的城市区域的火灾风险评估必须考虑许多因素,即城市火灾危险性评价指标体系,包括区域内所存在的对生命安全造成危险的情况、火灾频率、气候条件、人口统计等因素,进而评价社区的消防部署和消防能力等抵御风险的因素。除此之外,在评估过程中另一个重要的情况是要关注社区从财政及其他方面为消防规划中所要求的总体消防水平提供支持的能力和意愿。随着城市规模扩大、综合功能增强,在居住区商贸中心、医院、学校、和护理场所增多,评估方法还会相应的改变。现有的城市区域火灾风险评估方法主要出于以下两个目的:
(一)用于保险目的
在火灾保险方面的应用的典型事例为美国保险管理处ISO(Insurance Services Office, ISO)的城市火灾分级法,在美国已经被视为指导社区政府部门对其火灾抵御能力和实际情况进行分类和自我评估的良好方法。ISO方法把社区消防状况分为10个等级,10级最差,1级最好。
ISO是按照一套统一的指标来对每个社区的客观存在的灭火能力进行评估,确定该社区的公共消防级别,这套指标来自于由美国消防协会和美国自来水公司协会所制定的各种国家规范。ISO对城市消防的分级方法主要体现在它的“市政消防分级表(Commercial Fire Rating Schedule, CFRS)”上。CFRS把建筑结构、用途、防火间距与公共消防情况(用公共消防分级数目表达)相关联,再以统计数据加以调节后,来确定相应的火险费用。ISO级别仅被保险公司用作确定火险费用的一个成分。ISO分级系统虽然无法反映出消防组织的其他应急救援能力,但实际上也常用于各个区域的公共灭火力量的确定。
市政消防分级表从1974年开始使用,主要考察某城市区域的7个指标情况:供水、消防队、火灾报警、建筑法规、电气法规、消防法规、气候条件。随着技术进步,该表也不断改进。1980年版抽取了CFRS中对公共消防分级的方法,给出了修订后的灭火力量等级表,指标只包括前3项。被删除的指标或者确少区分度,或者在全市范围内进行评估时太过于主观,而且74表格中包含许多评估标准是具体的规定,如果某一社区的情况没有满足这些规定,则归属为差额分,规定降低了表格可使用的弹性范围,无法正确评估情况和技术的变化。故而ISO分级表被视为越来越“性能化”。
(二)用于消防力量的部署
当今的消防组织和地方政府要担负日益加重的安全责任,面对来自公众的对抵御各种风险的更多的期望,以及调整消防机构人员、设备及其他预算方面的压力,迫切需要确认某一给定辖区内的具体风险和危险的等级。
具体地说,城市区域风险评估在消防方面的目的就是:使公众和消防员的生命、财产的预期风险水平与消防安全设施以及火灾和其他应急救援力量的种类和部署达到最佳平衡。
关于火灾风险对于灭火救援力量的影响,美国消防界对此的关注可以说几经反复,其间美国消防学院、NFPA等都做了许多工作。直至20世纪90年代,国际消防局长协会成立了由150名专业人士组成的国际消防组织资质认定委员会(the Commission of Fire Accreditation International, CFAI),经过9年的广泛工作,制定了“消防应急救援自我评估方法”,和制定标准的社区消防安全系统。另外,NFPA最终还制定了NFPA1710和1720两个指导消防力量部署的标准,分别帮助职业消防队和志愿消防队和改进为社区提供的消防救援的水平。根据NFPA最近的调查,NFPA1710将在全美30500个消防机构中的3300~3600个得到正式的应用,也推广到加拿大有些地区。
英国对消防救援力量的部署标准是依据内政部批准的“风险指标”,把消防队的辖区划分为“A”、“B”、“C”、“D”四类区域,名为“风险分级”系统。其目的是对消防队的辖区进行风险评估,确定辖区内的各种风险区域,进而确定该风险区域发生火灾后应出动的消防车数量和消防响应时间。1995年,英国的审计委员会了一份题为“消防方针”的考察报告,认为这种方法没有充分考虑建筑设施的占用情况、社区的人口统计情况和社会经济因素,也没有把建筑物内的消防安全设施纳入考核范围。故而由审计委员会报告联合工作组与内政部的消防研究发展办公室一起,设立了一个研究项目。该项目的目的是开发一套供消防机构划分区域的风险等级,对包括灭火在内的所有应急救援力量进行部署,用于消防安全设施的规划并能解决上述问题的风险评估方法,再对开发出的方法进行测试。最后Entec公司开发出了计算软件,并于1999年4月以内政部的名义出台了“风险评估工具箱”测试版。
参考文献:
为了认真贯彻落实市委市政府关于安全生产工作特别是遏制重特大事故有关工作的决策部署,切实把构建双重预防机制作为提我院本质安全水平基础性、系统性工作重点攻坚,围绕构建双重预防机制“怎么做、做什么”问题,层层动员部署,层层培训发动,通过召开专题部署会议和业务培训会议,积极探索构建双重预防工作机制的方法路子,取得阶段性成果。
一、工作完成情况
(一)在风险分级管控方面,我们开展了风险分级管控和隐患排查治理双重预防机制的全员培训,进行了风险辨识,形成了风险清单,绘制了风险分级图,制作了岗位风险告知栏,发放岗位风险告知卡。在风险管控方面,原来坚持的比较好的有如下两项工作
1、风险较大的作业(比如电工、医疗废物清运工等)必须编制作业组织方案,对风险因素进行辨识并制定规程,定期召开全体科室人员参加的讨论会,讨论风险因素,并制防控措施并告知所有全体工作人员。
2、强化班前会在风险防控中的作用:一是全院各科室、各部门人员都要参加班前会,对科室、部门有什么风险,怎么防范,要通报、排查,并立即通知相关部门进行处理:二是做好交接班,上一个班有什么问题、有什么隐患、怎么处理的,本班还要注意哪些事项、做哪些防范措施,都要交代清楚;三是每一次班前会都要进行一次安全教育。
(二)隐患排查治理情况
医院结合安全管理工作实际,把隐患排查治理与生产管
理相结合,与各科室、各部门的日常工作相融合,在运行过程中,各科室、部门开展的各类检查、巡检等活动都是隐患的排查和治理,形成一种自主的、动态的隐患排查治理机制。具体有以下几种方式:
日检:科室领导、安全员和保卫人员每天巡查。
周检:医院每周组织一次安全检查和隐患排查。
月检:医院领导带队,每月在全医院范围开展一次安全检查和隐患排查。
按照分级负责的原则,谁检查出来的隐患,就由谁下发整改通知、督促落实,完成后进行验收,形成隐患排查治理的闭环管理。
(三)责任制落实情况
按照“谁主管、谁负责”和“横向到边、纵向到底”的
原则,明确了医院主要负责人、分管负责入、科室、部门第一责任人、班组及职工的隐患排查治理责任要求,并将风险分级管控及隐患排查治理工作纳入医院安全绩效考核管理,形成分工负责、分级负责的风险管控和隐患排查治理模式
二、存在的主要问题
1、风险分级管控和隐患排查治理两项工作进展不平衡。风险分级管控和隐患排查治理双重预防机制就是构筑防范生产安全事故的两道防火墙,隐患排查治理工作机制运行了很多年,已经形成了习惯,进展的比较好;风险分级管控主要在关键任务、关键工作、风险软大的工作方面进行了控制,其他方面进展缓慢。
2、风险管理的培训不足,职工的风险意识软差、风险辨识能力不足。部分人员风险意识较差,缺乏基本的安全常识,对潜在的风险经常存在侥幸心理。同时,他们对工作中的风险认识不足,辨识风险能力较差或根本不知道什么是危险源,更谈不上有效开展风险辨识
3、风险辨识、管控的工作没有形成习惯。现在是风险辨识出来了,分级管控的措施有了,形成文件了,挂到墙上了,岗位风险告知卡发到职工手上了,但在实际工作中,很多职工自动忽略了,还是老样子,没有太大变化。
三、下一步工作计划
继续深入推进风险隐患双重预防机制建设,盯住关键少数,抓风险预控、抓隐患排查治理,压实各层级安全责任,营造依法决策、照章管理和按规操作、遵章守纪的氛图,有效防范和杜绝各类事故的发生,扎实做好各项安全生产工作,确保安全生产。重点做好以下几项安全重点工作。
1、要以安全绩效考核为手段,把风险分级管控和隐排查治理双重预防机制作为重要考核内容,压实各级的责任。
2、要创新方式、方法,吸引广大职工参与到安全风险分级管控和隐患排查治理双重预防性的工作中来,确保安全风险确定的专业性、合规性,确保隐患排查的群众性、实效性,提开本质安全水平。
3、要加强管理人员、班組长和骨千的双重预防机制培训,要播下种子,培养风险预控的习惯,让他们在职工中发挥表率、引领、示范作用。
关键词:城市区域火灾风险评估
一、火灾风险评估的概念
过去,人们往往依靠经验和直观推断来做出决策。随着计算机容量不断扩大和模块技术的发展,风险评估(riskassessment)和风险管理(riskmanagement)技术作为复杂或重大事项决策的必要辅助手段,在过去的二、三十年间,在决策分析、管理科学、运营研究和系统安全等领域得到了广泛的认知和应用。
通常认为风险(risk)的定义为:能够对研究对象产生影响的事件发生的机会,它通过后果和可能性这两个方面来具体体现。风险概念中包括三个因素:对可能发生的事件的认知;该事件发生的可能性;发生的后果[2]。因而,火灾风险(firerisk)包含火灾危险性(发生火灾的可能性)和火灾危害性(一旦发生火灾可能造成的后果)双重含义。
现在,在文献中可以看到的与“火灾风险评估”相关的术语有fireriskanalysis,fireriskestimation,fireriskevaluation,fireriskassessment等,但基本上火灾风险评估都是指:在火灾风险分析的基础上对火灾风险进行估算,通过对所选择的风险抵御措施进行评估,把所收集和估算的数据转化为准确的结论的过程。火灾风险评估与火灾模拟、火灾风险管理和消防工程之间有密切关系,为其提供定性和定量的分析方法,简单地如消防安全设施检查表,复杂的就会涉及到概率分析,在应用方面针对的风险目标的性质和分析人员的经验有各种变化。较多的人倾向于从工程角度来定义火灾危害性(firehazard)和火灾风险(firerisk)。火灾危害性指:凡是根据已有的资料认为能引起火灾或爆炸,或是能为火灾的强度增大或蔓延持续提供燃料,即对人员或财产安全造成威胁的任何情况、工艺过程、材料或形势。火灾危害性分析在不同的情况下有不同的针对性,目的是确定在一定的条件下有可能发生的可预见性后果。这种设定的条件称为火灾场景,包括建筑物中房间的布局、建材、装修材料及家具、居住者的特征等与相关后果有关的各种具体信息。目前在确定后果方面的趋势是尽可能地利用各种火灾模式,辅以专家判断。此时,危害性分析可以看作是风险评估的一个构成元素,即风险评估是对危害发生的可能性进行权衡的一系列危害性分析。
从系统分析的角度来看,风险具有系统特性和动态特性。风险实际上并非某一单一实体或事物的固有特性,而是属于一个系统的特性。若系统发生变化,很容易就会使事先对风险所做的估算随之发生变化。火灾风险评估模式包括:系统认定,即明确所要评估的具体系统并定义出风险抵御措施的过程;风险估算,即设定关于火灾的发生几率和严重后果及其伴随的不确定性的衡量标准或尺度,计算和量化系统中的指标的过程;风险评估,对该标准或尺度进行分析和估算,确定某一特定风险值的重要性或某一特定风险发生变化的权重。
二、城市区域火灾风险评估的意义及发展概况
在消防方面,随着人们安全意识的提高和建筑设计性能化的发展,对建筑工程的安全评估日益受到重视,比如美国消防协会制定的“NFPA101生命安全法规”是一部关注火灾中的人员安全的消防法规,与之同源的“NFPA101A确保生命安全的选择性方法指南”,分别针对医护场所、监禁场所、办公场所等,给出了一系列安全评估方法,多应用于建筑工程的安全性评估方面。
目前,我国在火灾风险评价方面的研究,大部分是以某一企业,或某一特定建筑物为对象的小系统。例如,由武警学院承担的国家“九五”科技攻关项目“石化企业消防安全评价方法及软件开发研究”,以“石油化工企业防火设计规范”等消防规范和德尔菲专家调查法为基础,设计了石化企业消防安全评价的指标体系,利用层次分析法和道化指数法确定了各指标的权重,采用线性加权模型得出炼油厂的消防安全评价结果。以某一特定建筑物为对象的火灾风险评价也比较多,如中国矿业大学周心权教授,在分析建筑火灾发生原因的基础上,建立了建筑火灾风险评估因素集,并运用模糊评价法对我国的高层民用建筑进行了消防安全评价。与上述的安全评估不同,城市区域的火灾风险评估的目的是根据不同的火灾风险级别,配置消防救援力量,指导城市消防系统改造,指导城市消防规划。对已建成的城市区域的火灾风险评估必须考虑许多因素,即城市火灾危险性评价指标体系,包括区域内所存在的对生命安全造成危险的情况、火灾频率、气候条件、人口统计等因素,进而评价社区的消防部署和消防能力等抵御风险的因素。除此之外,在评估过程中另一个重要的情况是要关注社区从财政及其他方面为消防规划中所要求的总体消防水平提供支持的能力和意愿。随着城市规模扩大、综合功能增强,在居住区商贸中心、医院、学校、和护理场所增多,评估方法还会相应的改变。现有的城市区域火灾风险评估方法主要出于以下两个目的:
(一)用于保险目的
在火灾保险方面的应用的典型事例为美国保险管理处ISO(InsuranceServicesOffice,ISO)的城市火灾分级法,在美国已经被视为指导社区政府部门对其火灾抵御能力和实际情况进行分类和自我评估的良好方法。ISO方法把社区消防状况分为10个等级,10级最差,1级最好。ISO是按照一套统一的指标来对每个社区的客观存在的灭火能力进行评估,确定该社区的公共消防级别,这套指标来自于由美国消防协会和美国自来水公司协会所制定的各种国家规范。ISO对城市消防的分级方法主要体现在它的“市政消防分级表(CommercialFireRatingSchedule,CFRS)”上。CFRS把建筑结构、用途、防火间距与公共消防情况(用公共消防分级数目表达)相关联,再以统计数据加以调节后,来确定相应的火险费用。ISO级别仅被保险公司用作确定火险费用的一个成分。ISO分级系统虽然无法反映出消防组织的其他应急救援能力,但实际上也常用于各个区域的公共灭火力量的确定。市政消防分级表从1974年开始使用,主要考察某城市区域的7个指标情况:供水、消防队、火灾报警、建筑法规、电气法规、消防法规、气候条件。随着技术进步,该表也不断改进。1980年版抽取了CFRS中对公共消防分级的方法,给出了修订后的灭火力量等级表,指标只包括前3项。被删除的指标或者确少区分度,或者在全市范围内进行评估时太过于主观,而且74表格中包含许多评估标准是具体的规定,如果某一社区的情况没有满足这些规定,则归属为差额分,规定降低了表格可使用的弹性范围,无法正确评估情况和技术的变化。故而ISO分级表被视为越来越“性能化”。
(二)用于消防力量的部署
当今的消防组织和地方政府要担负日益加重的安全责任,面对来自公众的对抵御各种风险的更多的期望,以及调整消防机构人员、设备及其他预算方面的压力,迫切需要确认某一给定辖区内的具体风险和危险的等级。具体地说,城市区域风险评估在消防方面的目的就是:使公众和消防员的生命、财产的预期风险水平与消防安全设施以及火灾和其他应急救援力量的种类和部署达到最佳平衡。
关于火灾风险对于灭火救援力量的影响,美国消防界对此的关注可以说几经反复,其间美国消防学院、NFPA等都做了许多工作。直至20世纪90年代,国际消防局长协会成立了由150名专业人士组成的国际消防组织资质认定委员会(theCommissionofFireAccreditationInternational,CFAI),经过9年的广泛工作,制定了“消防应急救援自我评估方法”,和制定标准的社区消防安全系统。另外,NFPA最终还制定了NFPA1710和1720两个指导消防力量部署的标准,分别帮助职业消防队和志愿消防队和改进为社区提供的消防救援的水平。根据NFPA最近的调查,NFPA1710将在全美30500个消防机构中的3300~3600个得到正式的应用,也推广到加拿大有些地区。
英国对消防救援力量的部署标准是依据内政部批准的“风险指标”,把消防队的辖区划分为“A”、“B”、“C”、“D”四类区域,名为“风险分级”系统。其目的是对消防队的辖区进行风险评估,确定辖区内的各种风险区域,进而确定该风险区域发生火灾后应出动的消防车数量和消防响应时间。1995年,英国的审计委员会了一份题为“消防方针”的考察报告,认为这种方法没有充分考虑建筑设施的占用情况、社区的人口统计情况和社会经济因素,也没有把建筑物内的消防安全设施纳入考核范围。故而由审计委员会报告联合工作组与内政部的消防研究发展办公室一起,设立了一个研究项目。该项目的目的是开发一套供消防机构划分区域的风险等级,对包括灭火在内的所有应急救援力量进行部署,用于消防安全设施的规划并能解决上述问题的风险评估方法,再对开发出的方法进行测试。最后Entec公司开发出了计算软件,并于1999年4月以内政部的名义出台了“风险评估工具箱”测试版。
三、国内外近期的城市区域火灾风险评估方法
(一)国内的城市区域火灾风险评估方法
张一先等采用指数法对苏州古城区的火灾危险性进行分级,该方法的指标体系考虑了数量危险性,着火危险性,人员财产损失严重度,消防能力这四个因素。1995年李杰等在建立火灾平均发生率与城市人口密度﹑城区面积﹑建筑面积间的统计关系基础上,选取建筑面积为主导参量,建立了以建筑面积为单一因子的城市火灾危险评价公式[12]。李华军[16]等在1995年提出了城市火灾危险性评价指标体系,该体系中城市火灾危险性评价由危害度﹑危险度和安全度三个指标组成,用以评价现实的风险,不能用来指导城市消防规划。
(二)美国的“风险、危害和经济价值评估”方法
美国国家消防局与CFAI于1999年一起,在“消防局自我评估”及“消防安全标准”的工作的基础上,更突出强调了“火灾科学”的“科学性”,开发出名为“风险、危害和经济价值评估(Risk,HazardandValueEvaluation)”的方法。美国消防局于2001年11月19日了该方案,这是一个计算机软件系统,包含了多种表格、公式、数据库、数据分析方法,主要用于采集相关的信息和数据,以确定和评估辖区内火灾及相关风险情况,供地方公共安全政策决策者使用,有助于消防机构和辖区决策者针对其消防及应急救援部门的需求做出客观的、可量化的决策,更加充分地体现了把消防力量布署与社区火灾风险相结合的原则。该方法的要点集中于两个方面:1、各种建筑场所火灾隐患评估。其目的是收集各种数据元素,这些数据能够通过高度认可的量度方法,以便提供客观的、定量的决策指导。其中的分值分配系统共包括6类数据元素:建筑设施、建筑物、生命安全、供水需求、经济价值。2、社区人口统计信息。用于收集辖区年度收集的相关数据元素。包括居住人口、年均火灾损失总值、每1000人口中的消防员数目等数据元素。
该方法已在一些消防局的救援响应规划中得到应用。以苏福尔斯消防局为例,它利用该方法把其社区风险定义为高中低三类区域,进而再考察这些区域的火灾风险可能性和后果:高风险区域包括风险可能性和后果都很大的以及可能性低、后果大的区域,主要指人员密集的场所和经济利益较大的场所;中等风险区域是风险可能性大,后果小的区域,如居住区;低风险区域是风险可能性和后果都较低的区域,如绿地、水域等,然后再把这些在消防救援响应规划中体现出来。
(三)英国的“风险评估”方法
英国Entec公司研发“消防风险评估工具箱”,解决了两个问题:一是评估方法的现实性,是否在一定的时限内能达到最初设定的目标。经过对环境、管理、海事安全等部门所使用的各种风险评估方法的进行广泛考察之后,研究人员认为如果对这些方法加以适当转换,就可以通过不同的方法对消防队应该接警响应的不同紧急情况进行评估。二是建立了表达社会对生命安全风险可接受程度的指标。
Entec的方法分为三个阶段。首先应该在全国范围内,对消防队应该接警响应的各类事故和各类建筑设施进行风险评估,这样得到一组关于灭火力量部署和消防安全设施规划的国家指南。对于各类事故和建筑设施而言,由于所采用的分析方法、数据各不相同,所以对于国家水平上的风险评估设定了一个包括四个阶段的通用的程序:对生命和/或财产的风险水平进行估算;把风险水平与可接受指标进行对比;确定降低风险的方法,包括相应的预防和灭火力量的部署;对不同层次的灭火和预防工作的作用进行估算,确定能合理、可行地降低风险的最经济有效的方法。
国家指南确定后,才能提供一套评估工具,各地消防主管部门可以利用这些工具在国家规划要求范围内,对当地的火灾风险进行评估,并对灭火力量进行相应的部署。该项目要求针对以下四类事故制定风险评估工具:住宅火灾;商场、工厂、多用途建筑和民用塔楼这样人员比较密集的建筑的火灾;道路交通事故一类危及生命安全、需要特种救援的事故;船舶失事、飞机坠落这样的重特大事故。
第三个阶段是对使用上述评估工具的区域进行考查,估算其风险水平,与国家风险规划指南对比,并推荐应具备的消防力量和消防安全设施水平。
参考文献:
1、ThomasF.Barry,P.E.Risk-informed,Performance-basedIndustrialFirerotection.
TennesseeValleyPublishing,2002.
&n2、HB142-1999Abasicintroductiontomanagingrisk:AS/NZS4360:1999
3、ISO8421-1:1987(E/F)
4、RichardW.Vukowski,FireHazardAnalysis,FireProtectionHandbook,18thedition,1995.
5、Brannigan,V.,andMeeks,C.,“ComputerizedFireRiskAssessmentModels”,JournalofFireSciences,No.31995.
6、NFPA101AGuideonAlternativeApproachestoLifeSafety.2000edition.
7、赵敏学,吴立志,商靠定,刘义祥,韩冬.石化企业的消防安全评价,安全与环境学报,第3期,2003年
8、李志宪,杨漫红,周心权.建筑火灾风险评价技术初探[J].中国安全科学学报.2002年第12卷第2期:30~34.
9、FireSuppressionRatingSchedule,ISOCommercialRiskServices,1998edition.
10、NFPA1710:ADecisionGuide,InternationalAssociationofFireChiefs,Fairfax,Virginia.2001.
11、Entec,ReviewofHighOccupancyRiskAssessmentToolkit.23August2000.
12、李杰等.城市火灾危险性分析[J].自然灾害学报95年第二期:99~103.
13、InformationontheRisk,HazardandValueEvaluation,USFA,1999.
14、MichaelSWright,DwellingRiskAssessmentToolkit:1999.
关键词:城市区域火灾风险评估
一、火灾风险评估的概念
过去,人们往往依靠经验和直观推断来做出决策。随着计算机容量不断扩大和模块技术的发展,风险评估(riskassessment)和风险管理(riskmanagement)技术作为复杂或重大事项决策的必要辅助手段,在过去的二、三十年间,在决策分析、管理科学、运营研究和系统安全等领域得到了广泛的认知和应用[1]。
通常认为风险(risk)的定义为:能够对研究对象产生影响的事件发生的机会,它通过后果和可能性这两个方面来具体体现。风险概念中包括三个因素:对可能发生的事件的认知;该事件发生的可能性;发生的后果[2]。因而,火灾风险(firerisk)包含火灾危险性(发生火灾的可能性)和火灾危害性(一旦发生火灾可能造成的后果)双重含义[3]。
现在,在文献中可以看到的与“火灾风险评估”相关的术语有fireriskanalysis,fireriskestimation,fireriskevaluation,fireriskassessment等,但基本上火灾风险评估都是指:在火灾风险分析的基础上对火灾风险进行估算,通过对所选择的风险抵御措施进行评估,把所收集和估算的数据转化为准确的结论的过程。火灾风险评估与火灾模拟、火灾风险管理和消防工程之间有密切关系,为其提供定性和定量的分析方法,简单地如消防安全设施检查表,复杂的就会涉及到概率分析,在应用方面针对的风险目标的性质和分析人员的经验有各种变化[4]。
较多的人倾向于从工程角度来定义火灾危害性(firehazard)和火灾风险(firerisk)。火灾危害性指:凡是根据已有的资料认为能引起火灾或爆炸,或是能为火灾的强度增大或蔓延持续提供燃料,即对人员或财产安全造成威胁的任何情况、工艺过程、材料或形势。火灾危害性分析在不同的情况下有不同的针对性,目的是确定在一定的条件下有可能发生的可预见性后果。这种设定的条件称为火灾场景,包括建筑物中房间的布局、建材、装修材料及家具、居住者的特征等与相关后果有关的各种具体信息。目前在确定后果方面的趋势是尽可能地利用各种火灾模式,辅以专家判断。此时,危害性分析可以看作是风险评估的一个构成元素,即风险评估是对危害发生的可能性进行权衡的一系列危害性分析。
从系统分析的角度来看,风险具有系统特性和动态特性。风险实际上并非某一单一实体或事物的固有特性,而是属于一个系统的特性。若系统发生变化,很容易就会使事先对风险所做的估算随之发生变化。火灾风险评估模式包括:系统认定,即明确所要评估的具体系统并定义出风险抵御措施的过程;风险估算,即设定关于火灾的发生几率和严重后果及其伴随的不确定性的衡量标准或尺度,计算和量化系统中的指标的过程;风险评估,对该标准或尺度进行分析和估算,确定某一特定风险值的重要性或某一特定风险发生变化的权重[5]。
二、城市区域火灾风险评估的意义及发展概况
在消防方面,随着人们安全意识的提高和建筑设计性能化的发展,对建筑工程的安全评估日益受到重视,比如美国消防协会制定的“NFPA101生命安全法规”是一部关注火灾中的人员安全的消防法规,与之同源的“NFPA101A确保生命安全的选择性方法指南”,分别针对医护场所、监禁场所、办公场所等,给出了一系列安全评估方法,多应用于建筑工程的安全性评估方面[6]。
目前,我国在火灾风险评价方面的研究,大部分是以某一企业,或某一特定建筑物为对象的小系统。例如,由武警学院承担的国家“九五”科技攻关项目“石化企业消防安全评价方法及软件开发研究”,以“石油化工企业防火设计规范”等消防规范和德尔菲专家调查法为基础,设计了石化企业消防安全评价的指标体系,利用层次分析法和道化指数法确定了各指标的权重,采用线性加权模型得出炼油厂的消防安全评价结果[7]。以某一特定建筑物为对象的火灾风险评价也比较多,如中国矿业大学周心权教授,在分析建筑火灾发生原因的基础上,建立了建筑火灾风险评估因素集,并运用模糊评价法对我国的高层民用建筑进行了消防安全评价[8]。
与上述的安全评估不同,城市区域的火灾风险评估的目的是根据不同的火灾风险级别,配置消防救援力量,指导城市消防系统改造,指导城市消防规划。对已建成的城市区域的火灾风险评估必须考虑许多因素,即城市火灾危险性评价指标体系,包括区域内所存在的对生命安全造成危险的情况、火灾频率、气候条件、人口统计等因素,进而评价社区的消防部署和消防能力等抵御风险的因素。除此之外,在评估过程中另一个重要的情况是要关注社区从财政及其他方面为消防规划中所要求的总体消防水平提供支持的能力和意愿。随着城市规模扩大、综合功能增强,在居住区商贸中心、医院、学校、和护理场所增多,评估方法还会相应的改变。现有的城市区域火灾风险评估方法主要出于以下两个目的:
(一)用于保险目的
在火灾保险方面的应用的典型事例为美国保险管理处ISO(InsuranceServicesOffice,ISO)的城市火灾分级法,在美国已经被视为指导社区政府部门对其火灾抵御能力和实际情况进行分类和自我评估的良好方法。ISO方法把社区消防状况分为10个等级,10级最差,1级最好。
ISO是按照一套统一的指标来对每个社区的客观存在的灭火能力进行评估,确定该社区的公共消防级别,这套指标来自于由美国消防协会和美国自来水公司协会所制定的各种国家规范。ISO对城市消防的分级方法主要体现在它的“市政消防分级表(CommercialFireRatingSchedule,CFRS)”上。CFRS把建筑结构、用途、防火间距与公共消防情况(用公共消防分级数目表达)相关联,再以统计数据加以调节后,来确定相应的火险费用。ISO级别仅被保险公司用作确定火险费用的一个成分。ISO分级系统虽然无法反映出消防组织的其他应急救援能力,但实际上也常用于各个区域的公共灭火力量的确定。
市政消防分级表从1974年开始使用,主要考察某城市区域的7个指标情况:供水、消防队、火灾报警、建筑法规、电气法规、消防法规、气候条件。随着技术进步,该表也不断改进。1980年版抽取了CFRS中对公共消防分级的方法,给出了修订后的灭火力量等级表,指标只包括前3项。被删除的指标或者确少区分度,或者在全市范围内进行评估时太过于主观,而且74表格中包含许多评估标准是具体的规定,如果某一社区的情况没有满足这些规定,则归属为差额分,规定降低了表格可使用的弹性范围,无法正确评估情况和技术的变化。故而ISO分级表被视为越来越“性能化”[9]。
(二)用于消防力量的部署
当今的消防组织和地方政府要担负日益加重的安全责任,面对来自公众的对抵御各种风险的更多的期望,以及调整消防机构人员、设备及其他预算方面的压力,迫切需要确认某一给定辖区内的具体风险和危险的等级。
具体地说,城市区域风险评估在消防方面的目的就是:使公众和消防员的生命、财产的预期风险水平与消防安全设施以及火灾和其他应急救援力量的种类和部署达到最佳平衡。
关于火灾风险对于灭火救援力量的影响,美国消防界对此的关注可以说几经反复,其间美国消防学院、NFPA等都做了许多工作。直至20世纪90年代,国际消防局长协会成立了由150名专业人士组成的国际消防组织资质认定委员会(theCommissionofFireAccreditationInternational,CFAI),经过9年的广泛工作,制定了“消防应急救援自我评估方法”,和制定标准的社区消防安全系统。另外,NFPA最终还制定了NFPA1710和1720两个指导消防力量部署的标准,分别帮助职业消防队和志愿消防队和改进为社区提供的消防救援的水平。根据NFPA最近的调查,NFPA1710将在全美30500个消防机构中的3300~3600个得到正式的应用,也推广到加拿大有些地区[10]。
英国对消防救援力量的部署标准是依据内政部批准的“风险指标”,把消防队的辖区划分为“A”、“B”、“C”、“D”四类区域,名为“风险分级”系统。其目的是对消防队的辖区进行风险评估,确定辖区内的各种风险区域,进而确定该风险区域发生火灾后应出动的消防车数量和消防响应时间。1995年,英国的审计委员会了一份题为“消防方针”的考察报告,认为这种方法没有充分考虑建筑设施的占用情况、社区的人口统计情况和社会经济因素,也没有把建筑物内的消防安全设施纳入考核范围。故而由审计委员会报告联合工作组与内政部的消防研究发展办公室一起,设立了一个研究项目。该项目的目的是开发一套供消防机构划分区域的风险等级,对包括灭火在内的所有应急救援力量进行部署,用于消防安全设施的规划并能解决上述问题的风险评估方法,再对开发出的方法进行测试。最后Entec公司开发出了计算软件,并于1999年4月以内政部的名义出台了“风险评估工具箱”测试版[11]三、国内外近期的城市区域火灾风险评估方法
(一)国内的城市区域火灾风险评估方法
张一先等采用指数法对苏州古城区的火灾危险性进行分级[15],该方法的指标体系考虑了数量危险性,着火危险性,人员财产损失严重度,消防能力这四个因素。1995年李杰等在建立火灾平均发生率与城市人口密度﹑城区面积﹑建筑面积间的统计关系基础上,选取建筑面积为主导参量,建立了以建筑面积为单一因子的城市火灾危险评价公式[12]。李华军[16]等在1995年提出了城市火灾危险性评价指标体系,该体系中城市火灾危险性评价由危害度﹑危险度和安全度三个指标组成,用以评价现实的风险,不能用来指导城市消防规划。
(二)美国的“风险、危害和经济价值评估”方法[13]
美国国家消防局与CFAI于1999年一起,在“消防局自我评估”及“消防安全标准”的工作的基础上,更突出强调了“火灾科学”的“科学性”,开发出名为“风险、危害和经济价值评估(Risk,HazardandValueEvaluation)”的方法。美国消防局于2001年11月19日了该方案,这是一个计算机软件系统,包含了多种表格、公式、数据库、数据分析方法,主要用于采集相关的信息和数据,以确定和评估辖区内火灾及相关风险情况,供地方公共安全政策决策者使用,有助于消防机构和辖区决策者针对其消防及应急救援部门的需求做出客观的、可量化的决策,更加充分地体现了把消防力量布署与社区火灾风险相结合的原则。
该方法的要点集中于两个方面:1、各种建筑场所火灾隐患评估。其目的是收集各种数据元素,这些数据能够通过高度认可的量度方法,以便提供客观的、定量的决策指导。其中的分值分配系统共包括6类数据元素:建筑设施、建筑物、生命安全、供水需求、经济价值。2、社区人口统计信息。用于收集辖区年度收集的相关数据元素。包括居住人口、年均火灾损失总值、每1000人口中的消防员数目等数据元素。
该方法已在一些消防局的救援响应规划中得到应用。以苏福尔斯消防局为例,它利用该方法把其社区风险定义为高中低三类区域,进而再考察这些区域的火灾风险可能性和后果:高风险区域包括风险可能性和后果都很大的以及可能性低、后果大的区域,主要指人员密集的场所和经济利益较大的场所;中等风险区域是风险可能性大,后果小的区域,如居住区;低风险区域是风险可能性和后果都较低的区域,如绿地、水域等,然后再把这些在消防救援响应规划中体现出来。
(三)英国的“风险评估”方法[14]
英国Entec公司研发“消防风险评估工具箱”,解决了两个问题:一是评估方法的现实性,是否在一定的时限内能达到最初设定的目标。经过对环境、管理、海事安全等部门所使用的各种风险评估方法的进行广泛考察之后,研究人员认为如果对这些方法加以适当转换,就可以通过不同的方法对消防队应该接警响应的不同紧急情况进行评估。二是建立了表达社会对生命安全风险可接受程度的指标。
Entec的方法分为三个阶段。首先应该在全国范围内,对消防队应该接警响应的各类事故和各类建筑设施进行风险评估,这样得到一组关于灭火力量部署和消防安全设施规划的国家指南。对于各类事故和建筑设施而言,由于所采用的分析方法、数据各不相同,所以对于国家水平上的风险评估设定了一个包括四个阶段的通用的程序:对生命和/或财产的风险水平进行估算;把风险水平与可接受指标进行对比;确定降低风险的方法,包括相应的预防和灭火力量的部署;对不同层次的灭火和预防工作的作用进行估算,确定能合理、可行地降低风险的最经济有效的方法。
国家指南确定后,才能提供一套评估工具,各地消防主管部门可以利用这些工具在国家规划要求范围内,对当地的火灾风险进行评估,并对灭火力量进行相应的部署。该项目要求针对以下四类事故制定风险评估工具:住宅火灾;商场、工厂、多用途建筑和民用塔楼这样人员比较密集的建筑的火灾;道路交通事故一类危及生命安全、需要特种救援的事故;船舶失事、飞机坠落这样的重特大事故。
第三个阶段是对使用上述评估工具的区域进行考查,估算其风险水平,与国家风险规划指南对比,并推荐应具备的消防力量和消防安全设施水平。
参考文献:
1、ThomasF.Barry,P.E.Risk-informed,Performance-basedIndustrialFirerotection.
TennesseeValleyPublishing,2002.
&n2、HB142-1999Abasicintroductiontomanagingrisk:AS/NZS4360:1999
3、ISO8421-1:1987(E/F)
4、RichardW.Vukowski,FireHazardAnalysis,FireProtectionHandbook,18thedition,1995.
5、Brannigan,V.,andMeeks,C.,“ComputerizedFireRiskAssessmentModels”,JournalofFireSciences,No.31995.
6、NFPA101AGuideonAlternativeApproachestoLifeSafety.2000edition.
7、赵敏学,吴立志,商靠定,刘义祥,韩冬.石化企业的消防安全评价,安全与环境学报,第3期,2003年
8、李志宪,杨漫红,周心权.建筑火灾风险评价技术初探[J].中国安全科学学报.2002年第12卷第2期:30~34.
9、FireSuppressionRatingSchedule,ISOCommercialRiskServices,1998edition.
10、NFPA1710:ADecisionGuide,InternationalAssociationofFireChiefs,Fairfax,Virginia.2001.
11、Entec,ReviewofHighOccupancyRiskAssessmentToolkit.23August2000.
12、李杰等.城市火灾危险性分析[J].自然灾害学报95年第二期:99~103.
13、InformationontheRisk,HazardandValueEvaluation,USFA,1999.
14、MichaelSWright,DwellingRiskAssessmentToolkit:1999.
关键词:城市区域火灾风险评估
一、火灾风险评估的概念
过去,人们往往依靠经验和直观推断来做出决策。随着计算机容量不断扩大和模块技术的发展,风险评估(riskassessment)和风险管理(riskmanagement)技术作为复杂或重大事项决策的必要辅助手段,在过去的二、三十年间,在决策分析、管理科学、运营研究和系统安全等领域得到了广泛的认知和应用[1]。
通常认为风险(risk)的定义为:能够对研究对象产生影响的事件发生的机会,它通过后果和可能性这两个方面来具体体现。风险概念中包括三个因素:对可能发生的事件的认知;该事件发生的可能性;发生的后果[2]。因而,火灾风险(firerisk)包含火灾危险性(发生火灾的可能性)和火灾危害性(一旦发生火灾可能造成的后果)双重含义[3]。
现在,在文献中可以看到的与“火灾风险评估”相关的术语有fireriskanalysis,fireriskestimation,fireriskevaluation,fireriskassessment等,但基本上火灾风险评估都是指:在火灾风险分析的基础上对火灾风险进行估算,通过对所选择的风险抵御措施进行评估,把所收集和估算的数据转化为准确的结论的过程。火灾风险评估与火灾模拟、火灾风险管理和消防工程之间有密切关系,为其提供定性和定量的分析方法,简单地如消防安全设施检查表,复杂的就会涉及到概率分析,在应用方面针对的风险目标的性质和分析人员的经验有各种变化[4]。
较多的人倾向于从工程角度来定义火灾危害性(firehazard)和火灾风险(firerisk)。火灾危害性指:凡是根据已有的资料认为能引起火灾或爆炸,或是能为火灾的强度增大或蔓延持续提供燃料,即对人员或财产安全造成威胁的任何情况、工艺过程、材料或形势。火灾危害性分析在不同的情况下有不同的针对性,目的是确定在一定的条件下有可能发生的可预见性后果。这种设定的条件称为火灾场景,包括建筑物中房间的布局、建材、装修材料及家具、居住者的特征等与相关后果有关的各种具体信息。目前在确定后果方面的趋势是尽可能地利用各种火灾模式,辅以专家判断。此时,危害性分析可以看作是风险评估的一个构成元素,即风险评估是对危害发生的可能性进行权衡的一系列危害性分析。
从系统分析的角度来看,风险具有系统特性和动态特性。风险实际上并非某一单一实体或事物的固有特性,而是属于一个系统的特性。若系统发生变化,很容易就会使事先对风险所做的估算随之发生变化。火灾风险评估模式包括:系统认定,即明确所要评估的具体系统并定义出风险抵御措施的过程;风险估算,即设定关于火灾的发生几率和严重后果及其伴随的不确定性的衡量标准或尺度,计算和量化系统中的指标的过程;风险评估,对该标准或尺度进行分析和估算,确定某一特定风险值的重要性或某一特定风险发生变化的权重[5]。
二、城市区域火灾风险评估的意义及发展概况
在消防方面,随着人们安全意识的提高和建筑设计性能化的发展,对建筑工程的安全评估日益受到重视,比如美国消防协会制定的“NFPA101生命安全法规”是一部关注火灾中的人员安全的消防法规,与之同源的“NFPA101A确保生命安全的选择性方法指南”,分别针对医护场所、监禁场所、办公场所等,给出了一系列安全评估方法,多应用于建筑工程的安全性评估方面[6]。
目前,我国在火灾风险评价方面的研究,大部分是以某一企业,或某一特定建筑物为对象的小系统。例如,由武警学院承担的国家“九五”科技攻关项目“石化企业消防安全评价方法及软件开发研究”,以“石油化工企业防火设计规范”等消防规范和德尔菲专家调查法为基础,设计了石化企业消防安全评价的指标体系,利用层次分析法和道化指数法确定了各指标的权重,采用线性加权模型得出炼油厂的消防安全评价结果[7]。以某一特定建筑物为对象的火灾风险评价也比较多,如中国矿业大学周心权教授,在分析建筑火灾发生原因的基础上,建立了建筑火灾风险评估因素集,并运用模糊评价法对我国的高层民用建筑进行了消防安全评价[8]。
与上述的安全评估不同,城市区域的火灾风险评估的目的是根据不同的火灾风险级别,配置消防救援力量,指导城市消防系统改造,指导城市消防规划。对已建成的城市区域的火灾风险评估必须考虑许多因素,即城市火灾危险性评价指标体系,包括区域内所存在的对生命安全造成危险的情况、火灾频率、气候条件、人口统计等因素,进而评价社区的消防部署和消防能力等抵御风险的因素。除此之外,在评估过程中另一个重要的情况是要关注社区从财政及其他方面为消防规划中所要求的总体消防水平提供支持的能力和意愿。随着城市规模扩大、综合功能增强,在居住区商贸中心、医院、学校、和护理场所增多,评估方法还会相应的改变。现有的城市区域火灾风险评估方法主要出于以下两个目的:
(一)用于保险目的
在火灾保险方面的应用的典型事例为美国保险管理处ISO(InsuranceServicesOffice,ISO)的城市火灾分级法,在美国已经被视为指导社区政府部门对其火灾抵御能力和实际情况进行分类和自我评估的良好方法。ISO方法把社区消防状况分为10个等级,10级最差,1级最好。
ISO是按照一套统一的指标来对每个社区的客观存在的灭火能力进行评估,确定该社区的公共消防级别,这套指标来自于由美国消防协会和美国自来水公司协会所制定的各种国家规范。ISO对城市消防的分级方法主要体现在它的“市政消防分级表(CommercialFireRatingSchedule,CFRS)”上。CFRS把建筑结构、用途、防火间距与公共消防情况(用公共消防分级数目表达)相关联,再以统计数据加以调节后,来确定相应的火险费用。ISO级别仅被保险公司用作确定火险费用的一个成分。ISO分级系统虽然无法反映出消防组织的其他应急救援能力,但实际上也常用于各个区域的公共灭火力量的确定。
市政消防分级表从1974年开始使用,主要考察某城市区域的7个指标情况:供水、消防队、火灾报警、建筑法规、电气法规、消防法规、气候条件。随着技术进步,该表也不断改进。1980年版抽取了CFRS中对公共消防分级的方法,给出了修订后的灭火力量等级表,指标只包括前3项。被删除的指标或者确少区分度,或者在全市范围内进行评估时太过于主观,而且74表格中包含许多评估标准是具体的规定,如果某一社区的情况没有满足这些规定,则归属为差额分,规定降低了表格可使用的弹性范围,无法正确评估情况和技术的变化。故而ISO分级表被视为越来越“性能化”[9]。
(二)用于消防力量的部署
当今的消防组织和地方政府要担负日益加重的安全责任,面对来自公众的对抵御各种风险的更多的期望,以及调整消防机构人员、设备及其他预算方面的压力,迫切需要确认某一给定辖区内的具体风险和危险的等级。
具体地说,城市区域风险评估在消防方面的目的就是:使公众和消防员的生命、财产的预期风险水平与消防安全设施以及火灾和其他应急救援力量的种类和部署达到最佳平衡。
关于火灾风险对于灭火救援力量的影响,美国消防界对此的关注可以说几经反复,其间美国消防学院、NFPA等都做了许多工作。直至20世纪90年代,国际消防局长协会成立了由150名专业人士组成的国际消防组织资质认定委员会(theCommissionofFireAccreditationInternational,CFAI),经过9年的广泛工作,制定了“消防应急救援自我评估方法”,和制定标准的社区消防安全系统。另外,NFPA最终还制定了NFPA1710和1720两个指导消防力量部署的标准,分别帮助职业消防队和志愿消防队和改进为社区提供的消防救援的水平。根据NFPA最近的调查,NFPA1710将在全美30500个消防机构中的3300~3600个得到正式的应用,也推广到加拿大有些地区[10]。
英国对消防救援力量的部署标准是依据内政部批准的“风险指标”,把消防队的辖区划分为“A”、“B”、“C”、“D”四类区域,名为“风险分级”系统。其目的是对消防队的辖区进行风险评估,确定辖区内的各种风险区域,进而确定该风险区域发生火灾后应出动的消防车数量和消防响应时间。1995年,英国的审计委员会了一份题为“消防方针”的考察报告,认为这种方法没有充分考虑建筑设施的占用情况、社区的人口统计情况和社会经济因素,也没有把建筑物内的消防安全设施纳入考核范围。故而由审计委员会报告联合工作组与内政部的消防研究发展办公室一起,设立了一个研究项目。该项目的目的是开发一套供消防机构划分区域的风险等级,对包括灭火在内的所有应急救援力量进行部署,用于消防安全设施的规划并能解决上述问题的风险评估方法,再对开发出的方法进行测试。最后Entec公司开发出了计算软件,并于1999年4月以内政部的名义出台了“风险评估工具箱”测试版[11]。
三、国内外近期的城市区域火灾风险评估方法
(一)国内的城市区域火灾风险评估方法
张一先等采用指数法对苏州古城区的火灾危险性进行分级[15],该方法的指标体系考虑了数量危险性,着火危险性,人员财产损失严重度,消防能力这四个因素。1995年李杰等在建立火灾平均发生率与城市人口密度﹑城区面积﹑建筑面积间的统计关系基础上,选取建筑面积为主导参量,建立了以建筑面积为单一因子的城市火灾危险评价公式[12]。李华军[16]等在1995年提出了城市火灾危险性评价指标体系,该体系中城市火灾危险性评价由危害度﹑危险度和安全度三个指标组成,用以评价现实的风险,不能用来指导城市消防规划。
(二)美国的“风险、危害和经济价值评估”方法[13]
美国国家消防局与CFAI于1999年一起,在“消防局自我评估”及“消防安全标准”的工作的基础上,更突出强调了“火灾科学”的“科学性”,开发出名为“风险、危害和经济价值评估(Risk,HazardandValueEvaluation)”的方法。美国消防局于2001年11月19日了该方案,这是一个计算机软件系统,包含了多种表格、公式、数据库、数据分析方法,主要用于采集相关的信息和数据,以确定和评估辖区内火灾及相关风险情况,供地方公共安全政策决策者使用,有助于消防机构和辖区决策者针对其消防及应急救援部门的需求做出客观的、可量化的决策,更加充分地体现了把消防力量布署与社区火灾风险相结合的原则。
该方法的要点集中于两个方面:1、各种建筑场所火灾隐患评估。其目的是收集各种数据元素,这些数据能够通过高度认可的量度方法,以便提供客观的、定量的决策指导。其中的分值分配系统共包括6类数据元素:建筑设施、建筑物、生命安全、供水需求、经济价值。2、社区人口统计信息。用于收集辖区年度收集的相关数据元素。包括居住人口、年均火灾损失总值、每1000人口中的消防员数目等数据元素。
该方法已在一些消防局的救援响应规划中得到应用。以苏福尔斯消防局为例,它利用该方法把其社区风险定义为高中低三类区域,进而再考察这些区域的火灾风险可能性和后果:高风险区域包括风险可能性和后果都很大的以及可能性低、后果大的区域,主要指人员密集的场所和经济利益较大的场所;中等风险区域是风险可能性大,后果小的区域,如居住区;低风险区域是风险可能性和后果都较低的区域,如绿地、水域等,然后再把这些在消防救援响应规划中体现出来。
(三)英国的“风险评估”方法[14]
英国Entec公司研发“消防风险评估工具箱”,解决了两个问题:一是评估方法的现实性,是否在一定的时限内能达到最初设定的目标。经过对环境、管理、海事安全等部门所使用的各种风险评估方法的进行广泛考察之后,研究人员认为如果对这些方法加以适当转换,就可以通过不同的方法对消防队应该接警响应的不同紧急情况进行评估。二是建立了表达社会对生命安全风险可接受程度的指标。
Entec的方法分为三个阶段。首先应该在全国范围内,对消防队应该接警响应的各类事故和各类建筑设施进行风险评估,这样得到一组关于灭火力量部署和消防安全设施规划的国家指南。对于各类事故和建筑设施而言,由于所采用的分析方法、数据各不相同,所以对于国家水平上的风险评估设定了一个包括四个阶段的通用的程序:对生命和/或财产的风险水平进行估算;把风险水平与可接受指标进行对比;确定降低风险的方法,包括相应的预防和灭火力量的部署;对不同层次的灭火和预防工作的作用进行估算,确定能合理、可行地降低风险的最经济有效的方法。
国家指南确定后,才能提供一套评估工具,各地消防主管部门可以利用这些工具在国家规划要求范围内,对当地的火灾风险进行评估,并对灭火力量进行相应的部署。该项目要求针对以下四类事故制定风险评估工具:住宅火灾;商场、工厂、多用途建筑和民用塔楼这样人员比较密集的建筑的火灾;道路交通事故一类危及生命安全、需要特种救援的事故;船舶失事、飞机坠落这样的重特大事故。
第三个阶段是对使用上述评估工具的区域进行考查,估算其风险水平,与国家风险规划指南对比,并推荐应具备的消防力量和消防安全设施水平。
参考文献:
1、ThomasF.Barry,P.E.Risk-informed,Performance-basedIndustrialFirerotection.
TennesseeValleyPublishing,2002.
&n2、HB142-1999Abasicintroductiontomanagingrisk:AS/NZS4360:1999
3、ISO8421-1:1987(E/F)
4、RichardW.Vukowski,FireHazardAnalysis,FireProtectionHandbook,18thedition,1995.
5、Brannigan,V.,andMeeks,C.,“ComputerizedFireRiskAssessmentModels”,JournalofFireSciences,No.31995.
6、NFPA101AGuideonAlternativeApproachestoLifeSafety.2000edition.
7、赵敏学,吴立志,商靠定,刘义祥,韩冬.石化企业的消防安全评价,安全与环境学报,第3期,2003年
8、李志宪,杨漫红,周心权.建筑火灾风险评价技术初探[J].中国安全科学学报.2002年第12卷第2期:30~34.
9、FireSuppressionRatingSchedule,ISOCommercialRiskServices,1998edition.
10、NFPA1710:ADecisionGuide,InternationalAssociationofFireChiefs,Fairfax,Virginia.2001.
11、Entec,ReviewofHighOccupancyRiskAssessmentToolkit.23August2000.
12、李杰等.城市火灾危险性分析[J].自然灾害学报95年第二期:99~103.
13、InformationontheRisk,HazardandValueEvaluation,USFA,1999.
14、MichaelSWright,DwellingRiskAssessmentToolkit:1999.
摘要:本文分析了火灾风险评估概念的内涵,综述了以某一系统为对象的火灾风险评估的研究及目的,介绍了国内外较新的城市区域火灾风险评估方法。
关键词:城市区域火灾风险评估
一、火灾风险评估的概念
过去,人们往往依靠经验和直观推断来做出决策。随着计算机容量不断扩大和模块技术的发展,风险评估(riskassessment)和风险管理(riskmanagement)技术作为复杂或重大事项决策的必要辅助手段,在过去的二、三十年间,在决策分析、管理科学、运营研究和系统安全等领域得到了广泛的认知和应用[1]。
通常认为风险(risk)的定义为:能够对研究对象产生影响的事件发生的机会,它通过后果和可能性这两个方面来具体体现。风险概念中包括三个因素:对可能发生的事件的认知;该事件发生的可能性;发生的后果[2]。因而,火灾风险(firerisk)包含火灾危险性(发生火灾的可能性)和火灾危害性(一旦发生火灾可能造成的后果)双重含义[3]。
现在,在文献中可以看到的与“火灾风险评估”相关的术语有fireriskanalysis,fireriskestimation,fireriskevaluation,fireriskassessment等,但基本上火灾风险评估都是指:在火灾风险分析的基础上对火灾风险进行估算,通过对所选择的风险抵御措施进行评估,把所收集和估算的数据转化为准确的结论的过程。火灾风险评估与火灾模拟、火灾风险管理和消防工程之间有密切关系,为其提供定性和定量的分析方法,简单地如消防安全设施检查表,复杂的就会涉及到概率分析,在应用方面针对的风险目标的性质和分析人员的经验有各种变化[4]。
较多的人倾向于从工程角度来定义火灾危害性(firehazard)和火灾风险(firerisk)。火灾危害性指:凡是根据已有的资料认为能引起火灾或爆炸,或是能为火灾的强度增大或蔓延持续提供燃料,即对人员或财产安全造成威胁的任何情况、工艺过程、材料或形势。火灾危害性分析在不同的情况下有不同的针对性,目的是确定在一定的条件下有可能发生的可预见性后果。这种设定的条件称为火灾场景,包括建筑物中房间的布局、建材、装修材料及家具、居住者的特征等与相关后果有关的各种具体信息。目前在确定后果方面的趋势是尽可能地利用各种火灾模式,辅以专家判断。此时,危害性分析可以看作是风险评估的一个构成元素,即风险评估是对危害发生的可能性进行权衡的一系列危害性分析。
从系统分析的角度来看,风险具有系统特性和动态特性。风险实际上并非某一单一实体或事物的固有特性,而是属于一个系统的特性。若系统发生变化,很容易就会使事先对风险所做的估算随之发生变化。火灾风险评估模式包括:系统认定,即明确所要评估的具体系统并定义出风险抵御措施的过程;风险估算,即设定关于火灾的发生几率和严重后果及其伴随的不确定性的衡量标准或尺度,计算和量化系统中的指标的过程;风险评估,对该标准或尺度进行分析和估算,确定某一特定风险值的重要性或某一特定风险发生变化的权重[5]。
二、城市区域火灾风险评估的意义及发展概况
在消防方面,随着人们安全意识的提高和建筑设计性能化的发展,对建筑工程的安全评估日益受到重视,比如美国消防协会制定的“NFPA101生命安全法规”是一部关注火灾中的人员安全的消防法规,与之同源的“NFPA101A确保生命安全的选择性方法指南”,分别针对医护场所、监禁场所、办公场所等,给出了一系列安全评估方法,多应用于建筑工程的安全性评估方面[6]。
目前,我国在火灾风险评价方面的研究,大部分是以某一企业,或某一特定建筑物为对象的小系统。例如,由武警学院承担的国家“九五”科技攻关项目“石化企业消防安全评价方法及软件开发研究”,以“石油化工企业防火设计规范”等消防规范和德尔菲专家调查法为基础,设计了石化企业消防安全评价的指标体系,利用层次分析法和道化指数法确定了各指标的权重,采用线性加权模型得出炼油厂的消防安全评价结果[7]。以某一特定建筑物为对象的火灾风险评价也比较多,如中国矿业大学周心权教授,在分析建筑火灾发生原因的基础上,建立了建筑火灾风险评估因素集,并运用模糊评价法对我国的高层民用建筑进行了消防安全评价[8]。
与上述的安全评估不同,城市区域的火灾风险评估的目的是根据不同的火灾风险级别,配置消防救援力量,指导城市消防系统改造,指导城市消防规划。对已建成的城市区域的火灾风险评估必须考虑许多因素,即城市火灾危险性评价指标体系,包括区域内所存在的对生命安全造成危险的情况、火灾频率、气候条件、人口统计等因素,进而评价社区的消防部署和消防能力等抵御风险的因素。除此之外,在评估过程中另一个重要的情况是要关注社区从财政及其他方面为消防规划中所要求的总体消防水平提供支持的能力和意愿。随着城市规模扩大、综合功能增强,在居住区商贸中心、医院、学校、和护理场所增多,评估方法还会相应的改变。现有的城市区域火灾风险评估方法主要出于以下两个目的:
(一)用于保险目的
在火灾保险方面的应用的典型事例为美国保险管理处ISO(InsuranceServicesOffice,ISO)的城市火灾分级法,在美国已经被视为指导社区政府部门对其火灾抵御能力和实际情况进行分类和自我评估的良好方法。ISO方法把社区消防状况分为10个等级,10级最差,1级最好。
ISO是按照一套统一的指标来对每个社区的客观存在的灭火能力进行评估,确定该社区的公共消防级别,这套指标来自于由美国消防协会和美国自来水公司协会所制定的各种国家规范。ISO对城市消防的分级方法主要体现在它的“市政消防分级表(CommercialFireRatingSchedule,CFRS)”上。CFRS把建筑结构、用途、防火间距与公共消防情况(用公共消防分级数目表达)相关联,再以统计数据加以调节后,来确定相应的火险费用。ISO级别仅被保险公司用作确定火险费用的一个成分。ISO分级系统虽然无法反映出消防组织的其他应急救援能力,但实际上也常用于各个区域的公共灭火力量的确定。
市政消防分级表从1974年开始使用,主要考察某城市区域的7个指标情况:供水、消防队、火灾报警、建筑法规、电气法规、消防法规、气候条件。随着技术进步,该表也不断改进。1980年版抽取了CFRS中对公共消防分级的方法,给出了修订后的灭火力量等级表,指标只包括前3项。被删除的指标或者确少区分度,或者在全市范围内进行评估时太过于主观,而且74表格中包含许多评估标准是具体的规定,如果某一社区的情况没有满足这些规定,则归属为差额分,规定降低了表格可使用的弹性范围,无法正确评估情况和技术的变化。故而ISO分级表被视为越来越“性能化”[9]。
(二)用于消防力量的部署
当今的消防组织和地方政府要担负日益加重的安全责任,面对来自公众的对抵御各种风险的更多的期望,以及调整消防机构人员、设备及其他预算方面的压力,迫切需要确认某一给定辖区内的具体风险和危险的等级。
具体地说,城市区域风险评估在消防方面的目的就是:使公众和消防员的生命、财产的预期风险水平与消防安全设施以及火灾和其他应急救援力量的种类和部署达到最佳平衡。
关于火灾风险对于灭火救援力量的影响,美国消防界对此的关注可以说几经反复,其间美国消防学院、NFPA等都做了许多工作。直至20世纪90年代,国际消防局长协会成立了由150名专业人士组成的国际消防组织资质认定委员会(theCommissionofFireAccreditationInternational,CFAI),经过9年的广泛工作,制定了“消防应急救援自我评估方法”,和制定标准的社区消防安全系统。另外,NFPA最终还制定了NFPA1710和1720两个指导消防力量部署的标准,分别帮助职业消防队和志愿消防队和改进为社区提供的消防救援的水平。根据NFPA最近的调查,NFPA1710将在全美30500个消防机构中的3300~3600个得到正式的应用,也推广到加拿大有些地区[10]。
英国对消防救援力量的部署标准是依据内政部批准的“风险指标”,把消防队的辖区划分为“A”、“B”、“C”、“D”四类区域,名为“风险分级”系统。其目的是对消防队的辖区进行风险评估,确定辖区内的各种风险区域,进而确定该风险区域发生火灾后应出动的消防车数量和消防响应时间。1995年,英国的审计委员会了一份题为“消防方针”的考察报告,认为这种方法没有充分考虑建筑设施的占用情况、社区的人口统计情况和社会经济因素,也没有把建筑物内的消防安全设施纳入考核范围。故而由审计委员会报告联合工作组与内政部的消防研究发展办公室一起,设立了一个研究项目。该项目的目的是开发一套供消防机构划分区域的风险等级,对包括灭火在内的所有应急救援力量进行部署,用于消防安全设施的规划并能解决上述问题的风险评估方法,再对开发出的方法进行测试。最后Entec公司开发出了计算软件,并于1999年4月以内政部的名义出台了“风险评估工具箱”测试版[11]。
三、国内外近期的城市区域火灾风险评估方法
(一)国内的城市区域火灾风险评估方法
张一先等采用指数法对苏州古城区的火灾危险性进行分级[15],该方法的指标体系考虑了数量危险性,着火危险性,人员财产损失严重度,消防能力这四个因素。1995年李杰等在建立火灾平均发生率与城市人口密度﹑城区面积﹑建筑面积间的统计关系基础上,选取建筑面积为主导参量,建立了以建筑面积为单一因子的城市火灾危险评价公式[12]。李华军[16]等在1995年提出了城市火灾危险性评价指标体系,该体系中城市火灾危险性评价由危害度﹑危险度和安全度三个指标组成,用以评价现实的风险,不能用来指导城市消防规划。
(二)美国的“风险、危害和经济价值评估”方法[13]
美国国家消防局与CFAI于1999年一起,在“消防局自我评估”及“消防安全标准”的工作的基础上,更突出强调了“火灾科学”的“科学性”,开发出名为“风险、危害和经济价值评估(Risk,HazardandValueEvaluation)”的方法。美国消防局于2001年11月19日了该方案,这是一个计算机软件系统,包含了多种表格、公式、数据库、数据分析方法,主要用于采集相关的信息和数据,以确定和评估辖区内火灾及相关风险情况,供地方公共安全政策决策者使用,有助于消防机构和辖区决策者针对其消防及应急救援部门的需求做出客观的、可量化的决策,更加充分地体现了把消防力量布署与社区火灾风险相结合的原则。
该方法的要点集中于两个方面:1、各种建筑场所火灾隐患评估。其目的是收集各种数据元素,这些数据能够通过高度认可的量度方法,以便提供客观的、定量的决策指导。其中的分值分配系统共包括6类数据元素:建筑设施、建筑物、生命安全、供水需求、经济价值。2、社区人口统计信息。用于收集辖区年度收集的相关数据元素。包括居住人口、年均火灾损失总值、每1000人口中的消防员数目等数据元素。
该方法已在一些消防局的救援响应规划中得到应用。以苏福尔斯消防局为例,它利用该方法把其社区风险定义为高中低三类区域,进而再考察这些区域的火灾风险可能性和后果:高风险区域包括风险可能性和后果都很大的以及可能性低、后果大的区域,主要指人员密集的场所和经济利益较大的场所;中等风险区域是风险可能性大,后果小的区域,如居住区;低风险区域是风险可能性和后果都较低的区域,如绿地、水域等,然后再把这些在消防救援响应规划中体现出来。
(三)英国的“风险评估”方法[14]
英国Entec公司研发“消防风险评估工具箱”,解决了两个问题:一是评估方法的现实性,是否在一定的时限内能达到最初设定的目标。经过对环境、管理、海事安全等部门所使用的各种风险评估方法的进行广泛考察之后,研究人员认为如果对这些方法加以适当转换,就可以通过不同的方法对消防队应该接警响应的不同紧急情况进行评估。二是建立了表达社会对生命安全风险可接受程度的指标。
关键词:高硫原油 ;硫化氢; 风险分级
中图分类号:C35文献标识码: A
1、前言
随着世界石油资源逐渐向高硫、高酸、重质等劣质化方向发展,我国加工高硫原油的石化企业不断增加。国内炼油装置越来越多的改炼进口的高硫劣质原油,导致石化生产的整个系统中H2S浓度大幅提高。由于我国的炼油装置最初按照国内低硫原油设计制造的,改炼高硫原油势必造成硫腐蚀严重、硫化亚铁自然以及硫化氢中毒事故。例如,2007年5月乌鲁木齐石化公司炼油厂加氢精制联合车间柴油加氢精制装置在停工过程中,发生硫化氢泄漏中毒,造成5人中毒;2008年6月云南省安宁齐天化肥有限公司在脱砷精制磷酸试生产过程中发生硫化氢中毒事故,造成6人死亡、29人中毒等[1]。
由于国内目前没有关于H2S中毒区域危险分级的适用方法,各企业对于不同危险等级所采取的防止H2S中毒措施基本相同,这样既可能由于防护等级的过量造成资源和财力的浪费,又可能因防护等级的不当而引起硫化氢中毒事故频繁发生,所以针对炼化系统硫化氢的分布特点,研究硫化氢中毒风险分级方法,并针对不同风险等级制定适当的防止H2S中毒对策措施,具有很好的现实意义。
2、炼化企业硫化氢的来源及分布
2.1 硫化氢的来源
常见的炼油企业装置有常减压蒸馏、催化裂化、催化重整、加氢精制、加氢裂化、延迟焦化以及制氢、汽提、硫磺回收等。裂化时,在相应高温、高压和催化剂作用下,发生一系列质子酸反应,氢转移过程,异构化反应、烷基化反应、裂化反应,使油品中结合的硫被分离出来。而在加氢过程中可通过下列反应产生硫化氢:与硫醇反应:RSH+H2RH+H2S;与硫醚反应:R-S-R+2H22RH+H2S;与二硫化物反应:(RS)2+3H22RH+2H2S。可见在催化裂化、催化重整、加氢精制裂化等过程中都会产生大量硫化氢[2]。
根据炼油厂加工原油及各馏分油品中硫化物存在的形态可知,加工过程中硫化氢的来源主要包括以下三种情况[3]:
(1)原油中本身存在的硫化氢。
(2)油品中硫化物受热后分解产生硫化氢。
(3)为脱除油品中的硫或提高油品质量,采用加氢工艺将硫元素转化为硫化氢。
2.2 炼化装置硫化氢的分布
为防止石化企业硫化氢泄漏中毒事故的发生,应明确容易泄漏的部位,在石油炼制过程中,硫化物经过热解、加氢等过程生成硫化氢之后,硫化氢主要集中在各塔顶气体、轻组分油品以及溶解在各塔顶的含硫污水中,根据国内近年已完成的多个关于炼化企业硫化氢分布的研究,表2-1中列出硫化氢气体在典型的炼油装置中的分布特点。
表2-1常见炼油装置硫化氢重点存在部位
典型装置 硫化氢重点存在部位
常减压装置 常顶气压缩机、减顶气压缩机、常顶回流及产品罐、减顶分水罐、稳定塔顶回流及产品罐、塔顶空冷器换热器、含硫污水泵、含硫介质采样口、脱水口等。
延迟焦化装置 富气压缩机、焦化加热炉、焦炭塔、焦化分馏塔、放空塔、分馏塔顶气液分离罐、混合和焦化干气分液罐、焦化富气平衡罐、吸收塔、脱吸塔、稳定塔、塔顶空冷器换热器、含硫介质采样口、脱水口等。
催化裂化装置 富气压缩机、含硫污水罐、污水泵、油气分离器、气压机级间凝液罐、凝液泵、稳定塔顶回流罐、回流泵、吸收塔、脱吸塔、稳定塔、塔顶空冷器换热器、含硫介质采样口、脱水口等。
加氢精制装置 循环氢压缩机、加氢精制反应器、产品分馏塔、硫化氢汽提塔、循环氢脱硫塔、循环氢分离罐、塔顶回流罐回流泵、含硫介质采样口、脱水口等。
连续重整装置 预加氢反应器、预加氢产物分离罐、预加氢汽提塔、汽提塔顶回流罐、汽提塔回流罐、汽提塔回流泵、塔顶空冷器换热器、含硫介质采样口、脱水口等。
酸性水汽提装置 酸性水储罐、酸性水汽提塔、酸性水脱气罐、酸性气分液罐、含硫介质采样口、脱水口等。
干气脱硫及溶剂再生装置 干气分液罐、干气脱硫塔、富液罐、溶剂再生塔、富液泵、再生塔水冷空冷器、含硫介质采样口、脱水口等。
硫磺回收装置 制硫燃烧炉、废热锅炉、酸性气缓冲罐、硫冷器、换热器、一二级克劳斯反应器、尾气处理燃烧炉、液硫池、液硫罐、含硫介质采样口、脱水口等。
气柜及火炬系统 压缩机进出口分液罐、气柜及相应的人工采样点、切水排空点、含硫介质采样口、脱水口等。
3、硫化氢中毒风险分级模型的建立
目前,国内针对高硫原油加工过程中硫化氢中毒风险分级还不完善,很多分级方法是根据单一指标或风险矩阵进行的,指标单一,方法简单。考虑到加工高含硫原油工艺复杂,危险、有害因素多,用风险矩阵对其进行分级不能有效的反应硫化氢中毒危害级别,因此,本文采用层次分析法对硫化氢中毒风险进行分级。层次分析法涉及的因素多而广,通过对指标的合理筛选,以及现场专家对不同指标打分、权重划分等因素进行反复的推敲演算,最终通过对不同指标的打分确定其危害级别,可以真实有效的反应炼制高硫原油过程中硫化氢意外泄露引起的人员中毒的风险级别。
3.1风险分级指标体系的建立
高硫原油加工硫化氢中毒风险分级指标体系的建立主要遵循SMART原则,其实用性和可操作性是模式推广应用的必要保证[4]。在设计指标体系过程中利用安全系统工程学的原理,系统、科学地选择评价指标,使其遵循特定的、可测量的、可得到的、相关的和可跟踪的SMART原则,不求指标的多而全,力求少而精。本文利用风险定义的评价方法,也就是利用事故发生的概率和事故后果严重度的乘积来最终判断风险的大小。该方法弥补了以往方法的不足。首先,硫化氢中毒风险分级模型具有11个指标,避免了由于指标因素单一而影响分级结果的准确性;其次,对于每个指标制定了相应的评价标准,使评价有据可依、有理可循,是现场得以应用的有利保障;再次,最终确定的风险等级标准使得最终结果避免了主观臆断。图3-1是评价指标体系。
图3-1 硫化氢中毒风险分级评价指
3.2 层次分析法确定权重
按照层次分析法权重确定的方法和步骤,来确定硫化氢中毒风险分级的二级指标权重。其中影响硫化氢泄露概率的指标有5个,分别是B1:硫化氢含量;B2:设备健康度;B3:监测措施;B4:技术成熟度;B5:泄露情况。
各个专家对硫化氢泄露概率的判断矩阵如下:
B1 B2 B3 B4 B5
B1 1 3 7 5 2
B2 1/3 1 3 2 1/2
B3 1/7 1/3 1 1/2 1/5
B4 1/5 1/2 2 1 1/3
B5 1/2 2 5 3 1
经过计算,判断矩阵的最大特征值为λmax为5.3728;;n=5;查得RI=1.12;=0.083
归一化后得到权重W=(0.2912,0.2420,0.1051,0.1437,0.2470)。
对硫化氢泄露后果进行权重的确定,其中影响硫化氢泄露后果的指标有6个,分别是B1:人员密度;B2:硫化氢浓度;B3:控制措施;B4:对周围环境影响;B5:气象条件;B6:防护设备配置。
各个专家对硫化氢泄露概率的判断矩阵如下:
B1 B2 B3 B4 B5 B6
B1 1 5 3 5 7 5
B2 1/5 1 1/3 1 3 1
B3 1/3 3 1 3 5 3
B4 1/5 1 1/3 1 3 1
B5 1/7 1/3 1/5 1/3 1 1/3
B6 1/5 1 1/3 1 3 1
经过计算,判断矩阵的最大特征值λmax为6.1528;=0.0306;n=6;查得RI=1.24;=0.024
归一化后得到权重W=(0.2463,0.1512,0.1937,0.1536,0.1025,0.1517)。
3.3 模型的建立
根据风险评价的分级原理,风险评价分级模型可分为数学模型和标准分级模型。数学模型主要适用于风险评价的定量和半定量的分析。本文中硫化氢中毒风险评价中需要考虑高含硫原油加工过程存在的多种因素,其系统复杂,危险、有害因素多,依据风险评价分级原理,硫化氢中毒风险分级符合数学数学模型。
硫化氢中毒风险评价分级数学模型主要是依据风险的定义R=P×L。最终的模型如公式(1)所示。
R= P×L=∑PiWi×∑LiWi公式(1)
式中,R――风险;Wi――权重;Pi――概率风险指标分值;
Li――后果风险指标分值。
影响硫化氢泄露概率的风险评价标准如表3-1所示。
表3-1影响硫化氢泄露概率指标因素及评价标准
评价因素 内容 分值Pi 权重Wi
硫化氢含量P1 P1≤1000ppm 1 0.2912
1000<P1≤30000ppm 3
P1>30000ppm 7
设备健康度P2 设备健康无缺陷、无腐蚀 1 0.2420
设备老化,或超负荷运行、有腐蚀 5
设备存在重大缺陷,或带病运行、腐蚀严重 8
监测措施P3 泄露都能被监测到 1 0.1051
高于50%的事故才能被监测到 4
无监测措施,或被监测到的概率小于10% 7
技术成熟度P4 在安全方面应用得到证实和公认的成熟技术 1 0.1437
在安全应用上不能拥有得到证实和公认的成熟技术,但几乎没有发生过事故 3
在安全应用上不能拥有得到证实和公认的成熟技术,并且发生过事故 7
泄露情况P5 正常生产不可能出现,但曾经发生过此类部位泄漏的事故案例 1 0.2470
周期性出现 5
连续性出现 9
影响硫化氢泄露后果的风险评价标准如表3-2所示。
表3-2影响硫化氢泄露后果指标因素及评价标准
评价因素 内容 分值Li 权重Wi
人员密度L1 小于等于2人 1 0.2463
大于2人小于等于5人 5
大于5人 8
硫化氢浓度L2 L2≤150ppm 1 0.1512
150<L2≤300ppm 4
L2>300ppm 8
控制措施L3 有声光报警以及喷淋系统 1 0.1937
只有声光报警无喷淋系统 3
无声光报警也无喷淋连锁控制系统 8
周围环境影响L4 基本无影响 1 0.1536
对周围环境有影响,但不需要疏散人员 3
严重污染周围环境,需紧急疏散人员 7
气象条件L5 V>10 m/s 1 0.1025
3m/s<V≤10 m/s 4
V<3m/s 7
防护设备配置L6 每人配有防硫化氢中毒装备 1 0.1517
有少量装备不足以人手一份 3
员工无防硫化氢中毒的装备,或装备失效 7
计算出的风险需要进行最终的分级,以便于实际应用过程中根据不同的风险等级采取相应的风险控制措施。依据公式R= P×L=∑PiWi×∑LiWi 硫化氢中毒风险分级最终的分级标准如表3-3所示。
3-3风险等级及分级标准
R值 风险等级
R<4 Ⅰ(安全区)
4<R≤16 Ⅱ(低危区)
16<R≤36 Ⅲ(中危区)
R>36 Ⅳ(高危区)
4、硫化氢泄漏应急处置措施
硫化氢泄漏事故应急处理的原则:救人第一、立即报警、及时疏散、工艺优先、喷水稀释。
当硫化氢泄漏后,首先组织人员对现场中毒人员进行救援,减少人员伤亡。在组织人员救护的同时,要立即向消防队报警,消防队立即出动特勤大队(处理化学泄漏的专职消防队伍,同时兼有气防站职能);如有人员中毒,还应报医疗急救电话。在报警的同时,要立即报装置领导、厂生产调度室以及相关人员。当班班长迅速组织进行工艺处理,切断硫化氢来源,同时组织相关操作人员,在第一时间对泄漏点进行喷洒雾状水,以稀释硫化氢浓度。
(1)现场救护中毒人员
①硫化氢泄漏后,立即启动控制室正压通风系统,防止硫化氢扩散到控制室内,确保控制室为安全区域;
②硫化氢泄漏后,立即通过广播召集现场人员到控制集合,立即清点人数;
③根据控制室人员分布系统,确定未回控制室人员的大致位置;
④班长或值班长立即组织人员到现场进行搜救;
⑤将中毒人员抬到控制室利用心肺复苏仪进行救护;
⑥在利用心肺复苏仪抢救的同时,转移中毒人员到救护车进行进一步医疗救治。
(2)现场警戒与人员疏散
①在班长指挥下,岗位人员迅速佩带好空气呼吸器,在装置周围以及进入装置区的主要路口设置警戒区,禁止一切人员和车辆进入,并根据泄漏扩散范围的变化及时调整警戒区域;
②利用控制广播呼叫,立即疏散装置内的人员。人员在撤离时,不能简单地遵循向上风向撤离原则。处于上风向、侧风向的人员沿上风向撤离,下风向人员应向侧风向或继续向下风向撤离;
③厂调度室根据硫化氢可能扩散的范围,疏散周边装置人员。所有疏散人员必须佩带好用于逃生专用的呼吸防护品,如自吸过滤式半面罩,确认到达安全区域前,不得摘下。
(3)工艺处理
①硫化氢泄漏应该首要处理是切断硫化氢来源,一旦通过DCS系统不能切断硫化氢,要立即组织人员到现场关闭调节阀前的截止阀,如需要人员进入泄漏现场进行关阀操作,必须穿戴好全密闭式防化服和正压式空气呼吸器;
②停止上游设备进料,如停止酸性水汽塔酸性水进料;
③降低上游设备(塔、反应器)温度,如停止蒸汽加热,全开冷阀,停止热料供给等;
④与下游设备切除。如酸性气分液罐泄漏后,与硫化氢燃烧炉切断。
(4)现场处理
①对准泄漏区域,大量喷洒雾状水,以吸收、稀释空气中的硫化氢,降低硫化氢的浓度;
②如废水量过大,启动环保二级防控系统,将污水收集到污水处理系统;
③所有参与现场处理的人员,必须穿戴好全密闭式防化服和正压式空气呼吸器。
(5)消防处理
①接到报警后特勤大队立即穿戴好空气呼吸器、全密封式全化服出动;
②首先到控制室,也是唯一的安全区域,成立应急救援抢险指挥部;
③立即开展现场侦察,确定有无人员仍然在现场,同时查明泄漏的部位;
④根据硫化氢扩散范围和已经设立的警戒区,决定是否扩大警戒区域;
⑤立即组织消防人员对泄漏区域喷洒雾状水,以溶解和吸收硫化氢;
⑥同时,组织消防人员利用屏障式水枪进行隔离,阻止硫化氢向外扩散;
⑦组织人员对泄漏点进行封堵。
5、结论
鉴于硫化氢中毒风险分级目前还没有建立完善的体系,从石化企业硫化氢的来源和分布特点入手,利用风险定义的评价方法,从硫化氢泄露的概率和泄露后果两方面,根据层次分析法建立了硫化氢中毒风险分级模型。硫化氢泄漏后为了更好保证人员财产的安全,并确保环境受到最小的污染,从五个方面提出了降低硫化氢泄漏危害的控制措施,相信通过适当的防护和控制措施,在今后遇到硫化氢泄漏的情况,会把风险和损失控制在最小的状态。
参考文献
[1] 张敏,李涛,陈曙等. 我国硫化氢中毒的特点与控制对策[J]. 工业卫生与职业病,2005,30(1):12-14
[2]贾淑梅,马明英,刘学成.某石化厂H2S的潜在危害及防治[J].职业卫生与应急救援,2006,24(2):72-74.
2016年,中国海洋石油总公司炼化产业改革重组,把分散在不同单位的炼化与销售企业,整合成为一个产销一体化的市场化经营、专业化管理、集团化运作的公司。新成立的中海石油炼化有限责任公司(简称“炼化公司”),坚持“安全第一、环保至上,人为根本、设备完好”的HSE核心价值理念,落实企业安全生产主体责任,以防范遏制重特大生产安全事故为重点,辨识安全风险,消除安全隐患,开展安全培训,推行良好做法,提高企业本质安全水平,保障公司安全发展。
摸清底数 力推5项措施
炼化公司作为专业化管理的石化企业,充分认识到“双重预防”机制对防范遏制重特大事故的重要性。领导层一致认为,要领导企业加强过程管控,通过构建隐患排查治理体系和闭环管理制度,及时发现和消除各类事故隐患。同时,领导层也通过分析以往发生的事故规律特点认为,危化品生产经营企业极易发生重特大事故,多是安全风险没有预控,隐患没有排查出或治理不及时的原因。因此,实施风险预控和隐患排查治理双重预防也是危化品企业开展安全生产工作的重要抓手。
由于炼化公司是通过整合、重组成立的新公司,所属单位多是危化品生产经营企业,企业基础参差不齐。为了摸清底数,2017年2月,炼化公司组织所属单位进行全面隐患排查,所属单位共上报正在整改和待整改隐患227个,其中重大隐患15个,一般隐患212个;制度类隐患2个、设备设施类隐患169个、工艺类隐患4个、应急类隐患18个、“三违”类隐患14个、其他类隐患20个。
从这组数据中,我们发现存在的主要问题包括:一些企业安全风险长期存在,一些隐患没有排查出或治理不够彻底,对隐患排查工作重视程度不够;在隐患排查治理工作的实施上缺乏工作机制和方法;一些企业上报隐患数量少,隐患类型大部分集中在设备设施类,与企业实际情况不太相称。
为了改变这一局面,加强推进隐患排查治理工作,炼化公司主要采取5项措施,解决上述问题。一是公司对隐患采取分级管控,明确炼化公司下属企业是事故隐患排查、治理、报告和防控的责任主体,炼化公司是隐患排查治理工作的监管主体。二是隐患排查采取定期排查与日常检查相结合,专业排查与综合排查相结合,一般排查与重点排查相结合,做到全面覆盖、责任到人、不留死角。三是对排查出来的隐患,及时组织风险评估,进行分类分级。隐患分类按照制度、设备设施、工艺、应急、“三违”、其他分为6类;隐患分级按照一般隐患、重大隐患分为两级,其中一般隐患又分为班组级、装置级、运行部/联合装置级和公司/厂级。四是隐患治理按照“五定”(定方案、定资金、定期限、定责任人、定预案)要求,及时组织治理,并实行闭环管理。隐患治理完成后,要组织效果后评估,并及时销项。五是应用信息化手段,对隐患排查治理工作进行直线式跟踪管控。所属企业山东海化集团有限公司应用三维安全信息管理平台信息化手段,对隐患排查治理工作进行直线式跟踪管控,明晰了车间负责隐患填报,厂、公司分级督办的责任划分,并将隐患实行分类分级管理,提高安全隐患整改工作质量。
建立风险管控制度
炼化公司领导层认为,安全生产标准化建设和HSE体系建设的目的,就是为了降低生产安全风险。推行安全风险管控,实现风险预控关口前移,强化风险管控技术、制度、管理措施,就是要把风险控制在隐患形成之前,把隐患消灭在事故前面。因此,隐患排查治理和风险预控是安全生产标准化和HSE体系的重要内容。
从目前炼化公司所属各企业的实际情况看,普遍存在制度标准不一的情况,急需安全生产监督管理部门协调制定完善安全风险分级管控和隐患排查治理的通用标准规范,供企业作为完善制度的依据参考。在这样的现实情况下,炼化公司在《隐患排查治理管理细则》的基础上,新编制了企业的《安全风险分级管控细则》,按照“公司监管、企业主责、全员参与”的原则,落实安全风险分级管控,将安全风险管理贯穿于生产建设的全过程,贯穿于新项目的设计、建设和在役装置生产运营阶段,并将这些阶段、环节视为安全风险重点识别和控制的关键。安全风险按照分类分级管理,按照制度、工艺、设备设施、行为、应急和其他进行分类管理,按照重大风险、中等风险和一般风险进行分级管理。安全风险管理主要包括风险识别、风险评价、风险控制和风险监控4个环节。各企业成立安全风险分析小组,开展各环节的工作。
销项作业法管理
炼化公司惠州石化有限公司(以下简称“惠州石化”)已实施销项作业法管理多年,这也是炼化公司风险管控工作的主要探索实践。这项方法源自于航天员“零失误”操作法,要求操作人员在现场操作过程中实行步步确认,避免人为操作失误。
惠州石化在首次开工时即引入销项操作的理念,全部操作规程均按照销项操作的模板编写,保证了装置一次开车成功。目前,惠州石化已由第一阶段的纸版销项卡、第二阶段的电子销项卡,发展到采用物联网技术,通过移动终端实现现场销项操作管理的第三阶段。
目前,炼化公司正在系统内全面推行和规范实施,通过生产作业全面受控系统,实现移动终端现场作业销项。命令人从信息系统中调出相关操作卡后,选择好执行时间及执行班组后,再经有关人员签字确认后,这名命令人可携带移动终端在规定时间内赶到现场进行操作,内操/外操利用移动终端和操作台,通过DCS(分布式控制系统Distributed Control System)数据、现场条件、报警异常等信息,判断装置状态,决定下一步工作,按照“一步一确认”的方式执行每个步骤。信息系统自动记录每个执行步骤的执行人、时间、定位地点等信息,并保存在历史数据库中,执行完毕的销项卡可自动生成销项卡台账,可按照作业单位、年月、作I类型等生成相应台账,并提供统计分析等功能,便于日后改进。
随着社会经济的发展,铁路运输事业日渐繁荣,由于各种安全事故的频繁发生,铁路运输安全问题也逐渐引起更多人的关注。本文基于铁路运输事业发展的现实环境,通过层次分析法和模糊数学理论,对铁路运输安全风险评估指标体系的构建进行了具体的分析和研究,为科学合理的进行未来铁路运输安全风险评估提供了依据。
【关键词】
铁路运输;安全;风险评估
0 引言
铁路运输安全既与车、机、工、电、等各个铁路单位联系紧密,同时也涉及到自然环境以及社会经济领域,这其中有不少因素是我们不容易对其进行控制的,其生产的特殊性和复杂性客观上造成了铁路运输安全的弊端,使其面临着各种安全生产风险。在铁路运输安全风险评估中,比较常用的两种方法就是定性和定量。由于前者受到人为主观因素的影响比较多,评估结果的准确度比较低,所以,本文选择定量的方式进行评估。
1 铁路运输安全风险评估指标体系
安全风险管理指的是为了降低风险可能造成的事故,避免可能事故的发生带来的各种损失,而进行的风险识别、危险源分析、隐患判别、风险评价,制定并实施相应风险对策与措施的全过程。
在当今社会中,国际国内范围有关铁路运输系统安全管理相关理论与知识普遍以欧盟的标准为主,比如EN50126,其风险评估中提到了两个关键性因素,一是危险的可能性或发生的频率,二是危害导致的后果的严重性。本文以此为基础,并结合层次分析法与模糊数学理论,进行铁路运输安全的风险评估,具体分析了影响运输事故发生的人员素质、生产设备、生产环境和安全管理四方面因素(图1)。
1.1人员素质
人员素质影响风险管理的因素包括文化水平的高低、工种工龄的长短,职业技能的优劣,受训时间的长短以及人员身心状态是否良好五个方面,具体情况见表1。
1.2生产设备
生产设备的可靠性就是依赖于其完好状态、养护维修状态和综合精度等方面因素的,其中,生产设备完好状态评估又可以从设备运转、设备能耗和安全防护 这三点来进行具体的评估。
1.3生产环境
生产环境影响风险管理的因素包括工作环境、气象环境、人员暴露的频繁度三方面来分析的,其中,工作环境中涵盖了厂区的噪声、尘埃以及各种有毒、有害物质的防控等方面,关于其评估分值共分为五个条件,10分为非常好,8分为好,6分为一般,4分为不太好,2分表示非常差。气象环境的评估主要是以其造成的危害程度为标准,同样分成五个等级,并用五种颜色标记,10分为没有影响,记为白色,8分为一般,记为蓝色,6分为较严重,记为黄色,4分为严重,记为橙色,2分为非常严重,记为红色。人员暴露的频繁程度主要反映了在相对危险的条件下工作对员工工作的影响程度,具体同样分为五项标准,10分为基本不暴露,8分为有时会暴露,6分为总工作时间内有1h是暴露的,4分为有一半的工作时间是暴露的,2分为全工作时间暴露。
1.4安全管理
安全管理部分的影响因素包括四部分,即风险监管体系、安全风险教育培训、安全风险投入和事故应急处置。对于这四项的评估,需要在站/段安全委员会领导,车间主任参与并组织,相关技术人员具体执行的条件下进行,对于评分结果,最终报由站/段安全委员会处理,结果中的分数越低,表明指标完成越差。
2 风险评估下的风险管理
关于风险评估下的风险管理,本文主要从两点进行阐述,一是风险的分级管理,二是动态安全风险报警。
首先,风险分级管理就是以风险评估的各项结果为依据对影响铁路运输安全的因素进行分级管理,本文根据风险的重要程度分成五个等级,即特高风险、高风险、中等风险、低风险以及可接受风险,五种风险等级需要管理者引起不同程度的重视,并采取不同程度风险控制措施。
第二,关于动态安全风险报警。根据车间对每个班组提供风险信息的统计,对风险指标数据库进行实时更新,通过计算机安全风险监控,实现站/段统一管理的动态安全风险报警显示信息。
3 结论
综上所述,本文构建了铁路安全运输的评估指标体系,结合层次分析法与模糊数学理论对其进行了具体分析,分别从人员素质、生产设备、生产环境以及安全管理四个方面加以阐述,科学合理的对影响铁路运输安全管理的各影响因子做了详细分析,有利于在未来铁路安全运输评估中,通过量化的评估方法实现铁路安全风险管理分级,并能够实时进行安全风险报警。
【参考文献】
[1]张伟.铁路运输安全风险管理研究.第三届铁路安全风险管理及技术装备研讨会论文集(下册).2012(05).
[2] 袁永强. 设备技术状态综合评价方法的探讨[J].科技信息,2010(3).
[3]黄川.浅议安全风险管理与铁路运输安全稳定.哈尔滨铁道科技.2013(09).
关键词:危害识别技术;工伤事故;预防
河南油田现有员工3万余人,活动范围覆盖国内16个省区、国外7个国家,是一个以原油生产为主,集油气勘探开发、炼油化工、社会服务于一体的国有企业,具有高温高压、易燃易爆、有毒有害、连续作业、点多面广等典型的高危行业特点。因此健康、安全与环境(以下简称HSE)管理工作始终是一切工作的前提和基础,如何有效遏制工伤事故的发生,保护员工在生产中的安全与健康,确保生产安全有效运转,改善企业的整体形象,提高企业的经济效益,是HSE管理首要探讨和必须解决的管理课题。HSE体系建立和运行的基础、核心是不断进行危害识别、风险评价及风险控制。因此,危害识别技术对提高企业HSE管理水平、预防和减少工伤事故具有十分重要的意义。危害识别工作一是体现风险管理的思想,使企业管理上档次,二是为HSE管理体系运行提供基础,也是企业履行法规要求和HSE承诺的需要。
一、危害识别技术要点分析及控制要求
1 策划准备技术要求
策划准备是危害识别的计划管理环节,关键有三点:一是危害识别必须服务于HSE管理,应策划编制工作方案,明确目的、范围、时间及各级人员工作责任等;二是尽可能详细收集相关资料,分类整理列出清单,如:设备设施、作业活动、人员(岗位)、物料、环境因素、法规制度目录;三是开展危害识别方法、危害分类标准知识培训,提高全员危害意识和技能,确保相关人员正确开展岗位危害识别工作。
2 危害辨识技术要求
危害辨识是风险管理过程的基础和输入环节,目的是全面识别危害,关键有四点:一是选择适合的识别方法,既满足评价目的和对象需要,又能保证员工正确运用。一般采用经验分析(询问交流、现场观察、查阅记录等)与系统方法相结合(如活动、操作、检维修选用JHA,设备物料适用SCL、装置系统选用FMEA方法等);二是坚持动态识别与定期识别相结合,危害识别应充分考虑三种时态(过去、现在、将来)和三种状态(正常、异常、紧急),三是采用统一识别表单,按照危害因素分类标准,辨识并登记与各项活动有关的危害因素(可能引发不良后果的材料、系统、生产过程特征等),重点分析谁会受到伤害以及如何受到伤害;四是坚持全员参与,全面覆盖,突出重点。内容范围应覆盖企业的产品、服务和活动过程,包括法规要求及相关方活动的危害等。
3 风险评价技术要求
在危害识别的基础上,依据法规标准要求,选择、建立适宜企业的风险评价方法,对风险进行定性、定量评价和分级的过程。关键有三点:(1)风险度矩阵是目前被普遍采用的适宜于企业自主评价的半定量评价分级方法,通过对风险的可能性L(1~5)、严重性s(1~5)进行判别赋值,计算风险度并分级(风险度R=严重性S×可能性L)。(2)坚持群众评价与专业评价相结合,即:员工识别评价、各级审核评价、专业技术人员技术审核、评价机构专业评价相结合,系统、科学评价业务活动过程风险。(3)分级筛选建立危害因素清单,编制风险评价报告,对识别的危害因素应按人的不安全行为、机(物)的不安全状态、不良的环境条件、管理缺陷进行归类,按风险由高到低进行排序,分级报告和备案。
二、河南油田危害识别的应用探索
1 开展初始状态评估,为体系建立提供依据
初始状态评估的目的是全面系统分析企业HSE现状及管理状况,为建立HSE体系、制定方针目标提供基础依据,核心是危害识别风险评价。因此,油田HSE体系建立时,用了3个月时间,开展初始状态评审工作:辨识、获取适用的HSE法律法规要求,评价法规符合性;全面识别油田活动、产品和服务过程中的HSE危害因素,评价并确定存在的重大及不可容许的风险;调查油田HSE管理状况,包括组织机构状况是否合理、HSE有关规章规程是否完善、以往事故事件及职业病“四不放过”处理情况等。
2 建立危害识别制度,实施隐患项目分级治理
建立危害识别与隐患治理机制,理顺职责、程序,明确管理要求,规范工作流程:按照“人、机、环、管”四要素,每年定期开展全员危害识别,基层识别出的隐患,首先由基层评价筛选和治理,基层治理不了的,上报二级单位,由二级单位评价筛选和治理;二级单位治理不了的,上报油田组织安全评价、立项治理。
3 开展全员危害识别,动态辨识存在的各类风险
按照安全风险大小将油田二级单位划分为重大、较大和一般安全风险单位。规定重大、较大安全风险单位每半年开展一次全员危害识别;一般安全风险单位,每年至少开展一次全员危害识别。对非常规的业务活动、工作环境和操作条件(特殊作业,新探区作业,恶劣气候条件下作业等)和工艺技术、施工项目、设备装置、环境条件等发生变更时,及时进行动态危害识别。目的是识别物的不安全状态、人的不安全行为、管理缺陷和环境不安全因素。使每位员工对本岗位的主要危险、有害因素及控制措施做到心中有数。
4 实施风险评价分级,制定风险削减控制措施
运用风险度矩阵,判定可能性L和严重性S,计算风险度,把风险划分为不可容许、重大、中等、可容许、可忽略5个等级。对不可允许风险(R≥20),进行停产治理;对中等以上风险(R≥9),进行限期治理,并落实防范措施;对一般风险,制定防范措施,从管理措施上加强预防。对管理缺陷、环境不良,主要采取完善制度、加强监管的办法进行解决;对人的不安全行为,定期举办“三违”学习,班实施针对性学习教育;对物的不安全状态,实行限期整改和分级治理。
三、危害识别存在的主要问题
1 培训不到位,员工防范危害意识、技能较低
主要表现:未按要求组织专业培训,识别人员对于工作危害分析、安全检查表等常用方法不熟练;各单位对危害识别的理念、方法、技巧缺乏系统了解和实践经验,组织的培训效果不理想;缺少开展危害识别的指导性文件,特别是对基层岗位如何开展危害识别缺乏有效的指导。
2 认识不到位,危害识别缺乏主动性
主要表现:对危害识别的重要性认识不够,认为危害识别的范围广、涉及单位多、工作量大,对危害识别存在畏难、抵触情况;存在恐惧心态,认为找出自己岗位中存在的问题后,可能影响单位荣誉或害怕领导追究自己的责任,避实就轻,不愿意将危害识别出来;风险控制措施不落实,在开展危害识别和风险
评价后,装订成册放在资料盒中备查,便认为完成了任务。
3 识别不完整,不能有效识别风险
主要表现:识别范围不全,遗漏重大风险,如只注重作业活动、工作场所等的识别,忽视对法规及相关方危害因素识别等;方法运用不当,不能有效识别危害,如只用]HA(工作危害分析),不会使用FMEA(失效模式与影响分析),无法对关键装置等设备方面深层次问题进行有效的分析;风险度计算不客观,对管理提供错误导向,如可能性和严重性取值偏高偏低,导致与实际不符,真正风险找不出来,个别非重大风险侵占计划、资金。
4 危害识别与日常HSE工作脱节
主要表现:制定年度工作计划、方针目标、隐患治理计划时没有考虑危害识别的结果,危害识别与HSE管理策划存在“两张皮”现象,危害识别不能融入日常HSE工作中,在实施特殊作业、项目施工等直接作业活动时危害识别不到位,直接作业环节风险事件无法根除。
四、持续改进危害识别的对策措施
1 领导重视,全员参与危害识别工作
领导重视并参与是提高危害识别工作质量的前提。各级领导对本单位HSE工作心中有数,首先要对单位存在的危害及风险心中有数,因此领导不仅要确保必要的资源、政策支持,还要参与到危害识别与风险评价中,以强势推动全员危害识别工作。全员参与是危害识别有效实施的关键。危害识别的最终目标是杜绝事故发生,要实现这个目标,必须组织每位员工积极参与,识别岗位作业活动、设备设施、工作环境存在的危害,对岗位危害和风险心中有数,从而达到“事前预防”的目的。
2 规范管理,建立危害识别常态机制
建立完善危害识别与隐患分级治理工作机制,规范基层“培训、识别、评价、控制”工作流程,统一方法和实用表格,指导基层单位开展识别及评估工作。坚持PDCA管理原则,建立危害识别动态循环模式,围绕HSE的运行,持续动态开展危害识别与风险评价工作,及时识别更新危害信息,制订、实施并保持风险控制措施的有效性,使HSE风险始终处于可控、受控状态。
1建筑施工安全风险来源分析
从客观原因上讲,建筑施工安全风险因素包括作业环境、地质条件、环境特点、设备材料、人员等5个方面。某研究对建筑安全风险管理研究显示,安全风险可以归纳为意识不足、制度不全、监督不到位、技术欠缺、培训滞后等5个方面。各种风险因素并非独立存在,而是相互交叉作用。管理人员对风险因素的控制管理工作不到位导致风险因素不断增加,安全事故是安全风险的具体外在表现[1]。从根本上讲,建筑施工安全风险主要与人和物存在的不安全因素有关。在实际建筑工程施工过程中,物的危险因素多来源于高空作业、地质环境条件、机械设备技术水平、材料质量。
2风险评价方法
认识风险来源后,还需对风险来源及承受程度进行分析,以便采取针对性应对措施。由于安全风险程度存在差异,因而还需评价风险的级别。风险评价内容包括风险发生的可能性等级和损失等级(严重性等级),风险评价时需要根据风险对施工安全的影响以及可能导致的事故后确定风险的级别,根据风险带来的后果或损失确定风险损失等级,最后综合可能性等级评价结果和损失等级评价结果最终确定风险的级别。
2.1安全风险基本评价方法
建筑工程风险级别评价方法包括定量、半定量和定性评价,基本评价方法主要包括定性评价和半定量评价两种。具体操有以下几种。(1)直接判定评价法。评估人员根据既往经验,将本工程施工情况与历史工程建设施工情况进行对比,判定当前工程的安全风险级别。(2)安全检查列表法。该方法要求建立各级安全检查表,检查表应尽可能涉及所有施工环节,再由各级安全风险评估人员根据安全检查表意义评价各个环节的风险级别。(3)故障树分析法,该方法以将故障、事故、时间作为起点,依据逻辑关系依次分析可能产生后果的原因、失效状态[2]。
2.2作业条件危险性评价(LEC)法
该方法用于评价员工在某潜在危险环境下施工作业的危险性,并通过打分方式确定各个风险因素的风险级别,再根据各个风险因素的风险级别确定建筑工程施工安全的风险级别。建筑施工安全风险采用LEC计算,L代表事故或危险事件发生的可能性,E代表暴露于危险环境的频率,C代表危险严重程度,L、E、C三个指标乘积越大,安全风险级别越高。
3风险等级确定
风险评价以后,可得出反映评价对象发生事故危险性大小的相对风险值。通过风险值反映风险程度,还需要明确风险程度分级和分级标准,将风险值与风险程度分级进行对照比较,才能根据风险值确定具体风险程度,并得出判定施工安全事故存在的具体标准[3]。风险分级和分级标准首要求将评价对象依据一定原则分为若干小评价对象或单元,例如某隧道工程瓦斯爆炸风险评估,需根据挖掘作业面和普通工作面作为原则分为2个评价单元,分别得出2个单元的风险值,再将2个单元的风险值相加得出整体风险值。该方式虽有一定科学性,但是风险值精确度较低。另一种评价方法为确定各个评价单元的风险等级后,以最高风险等级作为整体评价对象的风险等级。该方法的缺陷在在于无法反映单元越多、风险相应增加的情况,但是精确性更高。基于两种方法的优点和缺点,可将两种方法相结合,以方法一为主,方法二为辅,解决多评价单元的建筑工程施工安全风险评价等级的确定。具体方法如下:(1)将所有评价单元的风险值相加,得出整体工程项目施工安全的相对风险评价值,再对照风险分级标准,确定评价对象的第一个安全风险等级。(2)使用方法二对各个评价单元的安全风险值进行评价,依据风险等级划分标准分别确定各个评价单元的风险等级,取最高级别风险等级,作为评价对象的第二风险等级。(3)对比两个风险等级,将风险等级最高的结果作为评价对象的最终风险等级。
险控制措施
4.1加强安全责任制落实及考核
建立安全责任制度,并严格制度的落实,明确责任主体,增强责任主体的责任意识,促使相关人员全面落实安全生产责任制度。首先,建立完善的安全生产责任制,实行岗位负责制,实现安全生产工作与施工工作同步。建项目总包单位要督促分包单位建立安全生产责任制,监督分包单位落实安全工作[4]。其次,建立安全责任考核机制。各层管理人员依据本单位管理职责执行安全责任工作,并定期考核安全责任制度落实情况。将考核结果与工资薪酬挂钩,激发人员落实安全责任制度的积极性。
4.2加强安全教育培训
安全教育培训的目的在于提高安全意识和安全防护技能,在完善用工制度上,应招聘成建制的劳务队伍,加强劳务人员的培训力度,加强重点施工环节、技术项目负责人员的培训教育工作。提高底层行业人员的地位和素质。授权安全专家对工程进行监督检查,稳定安全管理队伍,加大检查力度[5]。
4.3加强安全生产技术
(1)有计划实施安全技术开发或安全技术改造工作,建设有效的安全预防体系,形成标准化、规范化的安全防护设施。(2)改革生产工艺,提供施工技术,减少设备故障引起安全事件的几率,从根本上改善建筑工程恶劣的劳动环境。(3)加强安全风险评估技术。管理人员应根据工程实际情况度工程伤亡事故进行分析和预测,增强预见性。
4.4制定风险应急预案
风险应急预案主要针对可能发生的安全事故,明确事中、事前和事后发展进程。当事故发生后,应急预案能够快速反应,有序、迅速的控制事故[6]。同时,应急预案还应包括抢救措施,以便在事故中快速实施救援和抢救,保障人身安全。具相关研究数据统计,风险应急预案在应急救援中发挥了重要作用,及时的应急救援最大限度的减少了人员伤亡,降低事故等级和损失。如2010年昆明机场“1•03”事故,因工作人员及时采取应急措施,使事故得到及时控制,人员得到及时救治,事故才没有进一步升级。
4.5购买工程保险
购买工程保险的作用在于转移和减少公共企业的安全风险,随着我国建筑科学技术的不断进步,各类新式建筑材料和工艺的出现,购买工程保险转移风险已成为建筑施工企业有效规避风险的有效途径。当前我国多数地区开展了多种类型的建筑工程险,如建筑工程一切险、施工人员人身意外伤害保险,在减少和转移建筑施工企业风险中起到了一定作用。发生安全事故后,保险公司依据合同内容进行赔付,在一定程度上减少了建筑施工企业的损伤,降低了安全事故后对人员伤亡的赔付压力。
5结语