一、概述
随着科学技术的发展，工业生产规模不断扩大，工艺流程越来越复杂，也使事故发生的几
率和危害程度大大增加。如1984年11月墨西哥城由于管线泄漏导致的液化气容器大爆炸使得
工厂成为废墟，650人遇难，4 000多人受伤;1984年12月印度博帕尔联合碳化物杀虫剂厂
剧毒气体泄露,蔓延40km2，3800人遇难，150000人必须入院治疗，成为震惊世界的惨痛事
故。我国国内工业生产过程中也曾发生很多重大事故，2003年川东北气矿"十二·二三"大事
故中有243人死亡，396人受伤;2004年4月15日重庆天原化工厂发生氢气泄漏，造成9
人死亡，15万人大转移的事故。治金生产过程中发生的事故也不少，如2000年7月9日，金
川公司二矿区井下发生运矿卡车失火事故，死亡17人，重伤2人;河北省沙河市2004年
"一一二0"铁矿火灾事故中有51人脱险生还，70人死亡。据介绍，仅2003年1-11月治金
行业发生事故351起，死亡242人，有色金属行业发生事故71起，死亡54人。为了防止事
故，保障人身和设备安全，20世纪80年代以来，国外开始制定与生产过程安全有关的标准和
规范，并提出一些过程危险识别及评价技术。目前这些技术已在发达国家重要生产装置上普遍
采用，国内也有少数企业采用。国内外一些研究机构还采用模型的定向仿真研究方法进行过程
危险识别、故障诊断及计算机自动解释。
作者认为，作为对国民经济有重大影响的治金行业，应对这项技术组织人力进行深入研
究，并在一些大型企业推广人工过程危险识别及评价技术，有试点地开展基于模型的定向仿真
研究方法进行过程危险识别、故障诊断及计算机自动解释工作。
二、几个概念
安评价以保障安全为目的，按照科学的程序和方法，从
系统的角度对工业生产或工程项目中潜在的危险及危险可能造成的损失进
行预先识别、分析和评价，为制定防灾措施和管理决策提供依据。由于安全评价在消除危险隐
患方面有重大作用，已列入许多国家的法规及国际安全标准。
安全生命周期是美国国家标准ANSI/ISA(1996)
提出的要求。该标准将安全设计、安全评估、安全控制和安全管理贯穿工厂设计、施工、运
行、操作、管理、维护直到停工(报废)的全部生命周期，强调安全是一项长期的不能松懈的
任务。安全生命周期的实施步骤包括:初步设计阶段需进行过程危险分析和风险评估;论证是
否需要设计安全控制系统;依据国际标准工EC61508确定过程的安全整体性要求级别(SIL);
制定安全技术规范;完成安全控制系统设计及可行性试验;建亚工厂操作和维护规程;进行
预开车安全评估;安全控制系统投用、操作、维护、定期功能测试;如果过程进行了工艺改
造或在生产实践中发现安全措施不完善时，返回第一步重复以上所有工作。
安全系统安全系统应设计为在工厂发生紧急情况下，或系统本身发
生故障的情况下，必须做出及时的反应，而且必须产生一个正确的反应输出到现场，以防止危
险发生或减轻后果。如果系统没有反应将最终导致或加重危险。常见的安全系统有:紧急停车
系统(ESD)、停车联锁厂仪表系统(SI/IS)、燃烧器管理系统(BMS)、火和气保护系统(F
&G)、仪表保护系统(IPS)和故障安全控制系统(FSC)等。安全控制系统SIS(当安全整体性要求级别(SIL)较高时(>=3)不能采用常规控制策略，必须安
装一套与常规控制系统分离的、独亚的安全控制系统。该系统由传感器、逻辑处理器和最终控
$111]单元组成。其目的是一旦有异常发生必须按照预定的条件将生产过程带入一个安全状态。
三、有关国际标谁
美国国家安全标准ANS工/工SA S 84101;美国OSHA1910-119;国际标准工EC61882;
国际标准工EC61508和涉及工厂设备安全的国际标准工EC61511(尚来BA颁布);基于可编程序逻
辑控制的燃烧加热炉和锅炉安全相关的标准FM7605;关于测量及控制设备安全的德国标准
D工N19250;与加热炉安全相关电子设备的德国标准;防止加热炉及多燃烧器锅炉爆炸的安
全标准NFPA8502 &85C,
四、几种过程危险识别及评价技术
过程危险识别及评价技术有以下几种:过程/系统检查表法:安全复查法:道公司和蒙得
公司危险指数;预先危险分析法;如果怎么样;危险与刊操作性研兄(HAZOP);故障类
型、影响及致命度分析;故障树分析;事件树分析;原因、后果分析;人员失误分析;苏
黎世危险分析(ZHA)。以上方法中危险与可操作性研究(ha=d andoperabili士y:士udiez)
应用最广，是一套系统的评价方法。在过程危险识别及评价技术的发展初期，采用的是人工安
全评价的方法。人工安全评价的弱点:al人工难以处理大规模的数据、信息;bl人工分析
大规模系统无法得到完备的结果，即使有专家参与也难免出现漏评;。1口头讨论方式不严
格，讨论时易出现概念混乱;dl人工评价得出的文本(说明)不规范，事后难于看懂;el人
工评价赛时、赛力、成本高。
从1995年起，国外学者对基于模型的危险自动识别技术开始进行研究，其中德国学者在
基于定性仿真和定量仿真相结合的危险与可操作性研究工作中取得突破。所采用的仿真方法对
化工连续和间歇过程的实例进行危险与可操作性研究，得到了与人工分析完全一致的结果，其
效率则高得多，且对危险演变过程的记录比人工分析要详尽得多。以美国霍尼威尔公司为首的
7个石油公司、2个软件公司、2个大学，也开展了"新一代过程控制非正常事件指导和信息
系统"的开发研究计划。中国北京化工大学也开展了这项研究工作，并已应用到生产实践中。
计算机辅助安全评价(诊断)技术并不否认专家、有经验的现场技术人员及评价专业技术人员
的极其重要的作用，而是强调以上人员应在计算机和新的安全评价技术辅助下，方能实施有深
度的、完备的、高效的、符合国际规范的安全评价。
五、过程危险识别及评价技术的应用
昆明芬美意香料有限公司在新项目的建设、旧项目的改造中，选择了ZHA(苏黎世危险分
析法)进行过程危险识别及评价。他们建亚了ZHA分析小组，小组由来自不同部门的专业人员4
一7人组成，他们能从不同角度观察间题并带来不同的专业知识。小组长来自安全或工程部
门，精通ZHA分析法，透彻了解工艺，能控制局面。他们的做法是:明确分析的范围;确定参
加分析的队伍;定义危险所在;做危险评估;定义危险的严重程度和概率。后两步所得的
结论要写入危险目录清单，再根据该公司的风险政策，确定风险可以容忍的边界，结论写入风
险概况表。根据危险目录和风险概况表，分析小组要提出风险改善的措施，根据优先权的轻重
缓急，确定处理顺序，结论写入风险改善目录，监督执行。具体做法是:
(一)找出危险用引导词清单为导向，通过流程，把工作范围分成一个个部分来讨论，
从而找出危险。引导词包括:危险特征(机械、电气、化学、易燃、易爆、压力一);故障
(机械故障、电气故障、化学故障一);环境影响(温度、湿度、污染一);使用和操作(不
安全操作、错误指令、缺芝安全警告一):生命周期(组织结构、设计一)。
(二)完成危险目录根据下列的情况，列出一个危险目录表:确认危险在那里?是什么?
有什么安全措施?如何发生?为何发生?后果多大?多严重?危险的严重程度分类(灾难性的、
严重的、轻微的、可忽略的)。危险几率分类(非常高、高、偶然、低、非常低、几乎不可
能)。
(三)建亚风险概况表及确定可容忍边界根据危险目录，画出风险概况表的阶梯线，确
亚可容忍边界。线的上半部分的风险是不能容忍的，不能容忍的风险要通过一些措施来消除、
降低、转移，最后成为可容忍的保留风险，详细的介绍见资料。此外，昆明理工大学也采用了
故障树分析法对煤矿生产过程的事故进行了分析和评价。
六、研究工作计划
作者希望能尽快在省内治金行业开展过程危险识别及评价技术工作并提出了以下工作计
(一)组织精干的研究队伍
研究队伍拟由有关领导机构的职能部门、大型企业集团、研究部门4-6人组成。
(二)第一步研究工作
对以下课题进行资料收集和研究:过程危险识别及评价技术的标准:多种过程危险识别及
评价技术的详细资料;多种过程危险识别及评价技术的对比;多种过程危险识别及评价技术
的实际应用。研究工作结束后形成相应的技术文件。
(三)邀请国内专家来昆学术交流
拟邀请目前在国内外处于领先地位的北京化工大学教授、博导吴重光来昆向相关人员介绍
过程危险识别及评价技术及计算机辅助安全评价(诊断)技术。进一步促进过程危险识别及评价
技术在省内的开展。
(四)在部分大型企业开展人工过程危险识别及评价技术
在组织参观学习昆明芬美意香料有限公司过程危险识别及评价技术经验的基础上，在省内
部分大型企业开展人工过程危险识别及评价技术。
(五)开展计算机辅助安全评价(诊断)技术的省内试点工作
在以上工作的基础上，以一两个省内治金大中型企业为试点开展计算机辅助安全评价(诊
断)技术的实际应用。
|
