system: [SYSTEM]

user: 2. 安全评价方法选择 Safety Science， Journal of Safety Research， Accident Analysis and Prevention， Journal of Loss Prevention in the Process Industries， International Journal of Industrial Ergonomics， Reliability Engineering， System Safety (这七种期刊是基于web of science数据库，根据影响因子的大小选择出来的)是在安全评价领域具有代表性的期刊，本文从中筛选出七种在化学工业领域广泛应用的安全评价方法，并对其进行详细地分析、总结。 2.1. 安全评价方法的分类 2.1.1. 安全评价方法的基本介绍 经过对前人研究工作的总结分析，目前通用的安全评价方法分别为检查表法、假设分析法、危险与可操作性分析、故障树分析法、风险矩阵法、人因可靠性分析法、道化学法。 检查表法(Checklists)：检查表法是最简单的辨识危险源的方法 [ 4 ] 。通过系统地对一个生产系统或设备进行科学的分析，找出各种不安全的因素，并将其以问题清单的形式制成表，即为检查表，而检查表法就是根据所编制的检查表，对系统进行彻底的安全检查和诊断。 假设分析法(What-If analysis)：假设分析法是一种对系统工艺过程或操作过程进行创造性分析的方法。具体来讲，它是一种结构化的头脑风暴法，通过假设出现错误情况来分析、判断这些情况可能导致的后果 [ 5 ] ，从而发现可能的事故隐患以及所导致的意想不到的后果。 危险与可操作性分析(HAZOP)：危险与可操作性分析一种是最常用的过程危险分析方法，并被使用者视为最彻底、最完整的安全评价手段 [ 6 ] 。它通过分析生产运行过程中工艺状态参数的变动，操作控制中可能出现的偏差，以及这些变动与偏差对系统的影响及可能导致的后果，找出出现变动或偏差的原因，明确装置或系统内及生产过程中存在的主要危险、危害因素，并针对变动与偏差的后果提出应采取的措施 [ 7 ] 。随着计算机技术的快速发展，传统的HAZOP已经逐渐向计算机辅助分析过渡，并朝着定量化不断前进。 故障树分析法(FTA)：故障树分析法是一种具有结构化特征的安全评价方法，它通过演绎分析来确定导致不良事件发生的潜在原因 [ 8 ] 。故障树分析就是从一个可能的事故开始，一层一层地逐步寻找导致事故发生的促发事件、直接原因和间接原因，并用逻辑树图把这些原因以及它们的逻辑关系表示出来。 风险矩阵分析法(The Risk Matrix)：风险矩阵是一个对过程风险进行表征和排序的机制 [ 9 ] ，而风险矩阵分析法就是将决定事件风险的两种因素(即危险事件发生的可能性和危险事件的严重性)作为风险的表征，按照其特点相对地划分等级，并赋予一定的权值来衡量风险的大小，最后对风险进行排序。 人员可靠性分析法(HRA)：人因失误已经被广泛的行业视为导致事故发生的主要原因 [ 10 ] ，而人因可靠性分析就是对人的可靠性进行定性与定量分析和评价，以分析、预测、减少与预防人的失误。在现有的人因可靠性方法中，人因失误率预测技术可以比较准确地分析人为失误。 道化法(F & EI)：任何大型化工厂发生火灾、爆炸的潜力都是巨大的，特别是加工、储存碳氢化合物的工厂 [ 11 ] ，一旦发生火灾、爆炸，它将会导致严重的人员伤亡、巨大的经济损失、工人失业以及长久性的环境破坏。而采用道化法就可以定量计算系统工艺装置、设备、物质等存在的实际潜在火灾、爆炸的危险性以及可能造成的损失 [ 12 ] 。 2.1.2. 安全评价方法的分类 为了能够更加直观、清晰地理解安全评价方法，根据评价结果的量化程度将安全评价方法分为定性安全评价法、定量安全评价法、混合(定性–定量、半定量)安全评价法三类，每类方法细分为后果(即评估事故后果)、概率(即预测事故发生的概率)、事故–后果(既可评估事故后果又可预测事故发生的概率)。这七种安全评价方法的具体分类，见表1。 从表1中，我们可清晰地发现，除了检查表法和人因失误率预测技术外，剩下的五种安全评价方法均可评估事故后果，另外只有少部分的安全评价方法可以预测事故发生的可能性，这主要是因为预测事故发生的概率非常难，而且由于预测的结果受到评价人员的主观影响很大，从而使得其缺乏可靠性。 2.2. 安全评价方法的优缺点及适用范围 安全评价方法五花八门，各有各的优点、缺点以及适用范围，它们所具备的这些特性和条件与它们适用于何种被评价系统有直接的关系。对这七种安全评价方法的优缺点及其适用范围进行简单介绍，见表2。 根据表2，可知检查表法、假设分析法的应用范围最为广泛，几乎可以适用任何系统；故障树分析法特别适合危险源的识别，并且通过树图可以清晰、明了地将其呈现出来；风险矩阵分析法和道化法易于操作，通过定量分析可以得出明确的评价结果；在人员可靠性分析法中，人因失误率预测技术可以比较准确地分析人为失误。 Table 1 Classification of seven safety evaluation method 定性安全评价法 定量安全评价法 混合安全评价法 序号 名称 序号 名称 序号 名称 后果 2 假设分析法 7 道化法 - - 概率 - - - - 6 人因失误率预测技术 后果–概率 3 危险与可操作性分析 - - 4 5 故障树分析法 风险矩阵分析法 表1. 安全评价方法的分类 注：检查表法只能识别危险源，并不能评估事故后果、预测事故发生的概率，故未列入表一中。 Table 2 Advantages， disadvantages and of application scope of seven safety evaluation method 序号 名称 优点 缺点 适用范围 1 检查表法 简明易懂，容易掌握 不能识别复杂的危险源 各类系统的设计、验收、 运行、管理、事故调查 2 假设分析法 易于掌握与使用；能识别出可能发生的 意想不到的事故事件 只能进行定性分析 可以用于任何生产活动 或系统 3 危险与 可操性分析 一种非常系统的综合评价方法；可以 全面检查、识别出系统中潜在危险， 并确事故后果 定性分析得到的评价结果 受到评价人员的主观影响 较大；耗费大量时间 适用于设计阶段和现有 的生产装置的评价 4 故障树 分析法 既可定性分析，又可定量分析；通过 直观的树图可以全面掌握系统内的各 种危险源，并确定它们的影响程度 耗费大量时间；分析的 过程 比较复杂、困难 系统安全工程的事故分析 5 风险矩阵 分析法 主要针对过程危险；操作简单 评价结果受到评价人员 主观影响较大 主要用于石油工业危险性 及后果分析 6 人因失误率 预测技术 用来分析人因失误的原因，预测人 因失误的概率 对失误的分析和量化过 于粗糙 任何人参与的过程 7 道化法 能够真实地量化潜在火灾、爆炸的危 险性，以及可能造成的经济损失；使用 大量的图表，简洁明了；操作简单 应用领域小 主要用于评价生产、储存、 处理易燃、可燃、活性物 质的工艺单元 表2. 安全评价方法的优缺点及适用范围 2.3. 安全评价方法的选择 2.3.1. 安全评价方法的选择原则 随着化学工业的迅速发展，安全问题也变得愈加繁杂多样，为了应对这些风险，用于安全评价的方法或技术也随之不断涌现，而如何准确、有效地选择出合适的安全评价方法便成为安全评价方法能否发挥作用的重中之重。 对于安全评价方法的选择，一般需要遵守五个原则，分别是：充分性原则、适应性原则、系统性原则、针对性原则、合理性原则 [ 13 ] 。 充分性原则指在选择安全评价方法之前，充分地分析被评价的系统，掌握足够多的安全评价方法，并充分了解各种安全评价方法的优缺点、适用范围。 适应性原则指安全评价方法应该适用于被评价的系统。换言之，安全评价方法应该与被评价系统的主要危险相对应。根据表2可知，若要评估人为失误，则应选择人员可靠性分析法。 系统性原则是指被评价系统能够提供进行评价所需的系统化数据和资料。安全评价的结果只有建立在真实、合理和系统的基础数据之上，才具有可信度。 针对性原则是指所选择的安全评价方法应该能够提供所需的结果。由于评价目的的不同，需要安全评价提供的结果可能是事故发生的概率、事故后果、系统的危险性等。根据表1可知，假设分析法、危险与可操作性研究、故障树分析法、道化法可以评估事故后果，故障树分析法、风险矩阵分析法、人因失误率预测技术可以预测事故发生的可能性，另外，危险与可操作性研究、故障树分析法、风险矩阵分析法既可以评估事故后果也可以预测事故发生的可能性。 合理性原则是指在满足安全评价目的、能够提供所需安全评价结果的前提下，应该选择最合理的安全评价方法。评价方法应具有一定的先进性，即在满足评价要求的同时，应选择比较先进的方法。这种先进性可以反映在评价方法的不断修改完善上：例如HAZOP分析方法经过数十年的发展已经从传统的人工分析发展到目前通过计算机辅助进行自动分析，在选择HAZOP分析方法进行安全评价时，选择计算机辅助的HAZOP分析方法不仅可以减少不必要的人为错误，还可节约时间、提高效率。这种先进性也可反映在评价方法的优先选择上：例如对油库进行安全评价时，应优先选择道化法 [ 14 ] 。评价方法的选择多样性。对于一个被评价系统而言，可选用不同的评价方法，或同时选用几种方法进行评价。在对重大危险源进行评价时，为保证评价结果全面可靠，可选用多种评价方法，从不同的角度同时进行评价，例如ZHANG Kang等 [ 15 ] 将专家评议法和模糊理论融入风险矩阵之中，形成模糊风险矩阵分析法。对于多种安全评价方法的联合使用，Marhavilas等 [ 16 ] 认为随机安全评价方法(即经典统计法、事故预测模型 [ 17 ] )和确定性安全评价方法(目前绝大多数的安全评价方法为确定性安全评价方法，本文精选出的七种安全评价方法也为确定性安全评价方法)的综合使用是安全评价未来的发展方向，并提出了一个将随机安全评价法与确定性安全评价法联合使用的风险评价方法。 2.3.2. 安全评价方法的选择过程 当掌握了安全评价方法的选择原则之后，还需将其融入具体的选择过程之中，才能选择出合适的安全评价方法。 安全评价方法的选择过程为：分析被评价系统→收集安全评价方法→分析安全评价方法→明确被评价系统能够提供的基础数据和资料→选择安全评价方法。要想能够准确、有效地选择出合适的安全评价方法，首先详细地分析被评价系统，以确定想要通过安全评价达到的目标；然后应收集尽量多的安全评价方法；对这些安全评价方法进行分类整理，充分了解它们的优缺点、适用范围等；明确被评价系统能够提供的基础数据和资料；根据安全评价想要达到的目标以及所需的基础数据和资料，就能准确、有效地选择出合适的安全评价方法。