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安全评价精英论坛
一级安全评价师专业能力教程
中国安全生产协会安全评价工作委员会
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主要内容
第一章：危险有害因素辨识
第二章：危险与危害程度评价
第三章：风险控制
第四章：技术管理
第五章：业务培训与指导
第一章 危险有害因素辨识
本章所介绍的危险有害因素辨识，主要围绕 “ 区域 ” 进行介绍。
主要分两节：
（一）前期准备
（二）危险有害因素分析
（一）前期准备
学习目标： 掌握区域危害有害因素辨识方案的辨识原则，了解区域危害有害因素辨识方案 应
包括的要素，能编制区域经济发展、产业结构、社会人文环境和自然生态状况等资料的收 集
方案，对区域危害有害因素进行分析。
主要内容：
1 、 区域危害有害因素辨识方案的编制原则
2 、 辨识方案涉及的主要内容（要素）
3 、 资料收集的方案的编制
4 、 资料收集的技术路线和工作步骤
5 、 区域危害有害因素分析方案的编制
（一）前期准备
1 1 1 1 、区域危害有害因素辨识方案的编制原则
（ 1 ）区域规划是指在一定地域范围内对国民经济建设和土地利用的总体部署，即是人们根据现有的认识，对规划区域的未来设想和理想状态及其实施方案的选择过程。安全评价精英论坛
（ 2 ）区域规划的主要任务是根据规划区域的发展条件，从其历史、现状和发展趋势出发，
明确规划区域社会经济发展的方向和目标，对区域社会经济发展和总体建设，包括土地利 用 、城镇建设、基础设施和公共服务设施布局、环境保护等方面做出总体部署，对生产性和非 生产性的建设项目进行统筹安排，并提出实施政策。
（ 3 ）区域规划目的是发挥区域的整体优势，达到人和自然的和谐共生，促使区域社会经济
快速、稳定、协调和可持续发展。
（ 4 ）工业生产集中区域：是根据地区区域规划和经济发展需要建立起来的企业、厂房、设
施等相对集中的一个区域。各类危险有害因素、重大危险源以及隐患集中出现在这个区域，
事故发生后的连带、重叠影响严重。因此，对区域危害有害因素的辨识非常重要。
（ 5 ）区域危害有害因素辨识方案的编制原则
· 科学性
· 系统性
· 整体性
辨识应把握区域的本质特征：整体性特征（区域内部某一局部的变化会导致整个区域的变
化）；结构性特征（区域的构成单元，按一定的联系产生结构）和高度相关性特征（各结构
性区域的高度相关性的特点）。
· 预测性和可控性
2 、 辨识方案涉及的主要内容（要素）
（ 1 ）区域整体布局：涉及土地利用、功能区的安全划分、产业布局安全规划、临时应急避
难所规划和产业关联度。
（ 2 ）区域基础设施：涉及消防站的建设地点及消防设施配置规划、运输网、管廊、供水、
供电和供气等安全规划。
（ 3 ）区域的安全管理计划：涉及管理机构的设置、安全生产规章制度的建立、重大危险源
的监督管理以及重点防护区的监督管理规划。
（ 4 ）区域应急救援体系规划：涉及组织机构、监测预警系统、指挥系统、应急预案体系和
应急管理机制的规划。
（ 5 ）区域安全监管体系的有效性分析
（ 6 ）其他要素：包括环境安全、公共卫生、社会治安、自然灾害、海事安全，以及自然条
件、人力资源、产业环境对区域社会经济发展的影响等。
3 3 3 3 、资料收集的方案的编制
保证所收集资料的真实性和实时性。
资料的主要内容：
· 经济社会基础资料
通过各级政府职能部门（发改、统计、国土资源局、建设、交通、水利、林业、农业等等）
及相关部门收集人口、经济社会发展的基础资料。
规划及专项调查资料
包括收集人口的规划预测、经济社会发展规划、各部门的 “ 五年规划 ” 及行业用地、区域 划
分、空间布局的规划资料，尤其注意收集重点项目、重点区域的规划资料，收集相关的规 划
图件。
4 4 4 4 、 资料收集的技术路线和工作步骤
· 制定资料收集实施方案；
通过有关部门和单位收集相关资料，整理核实、统计分类、成果归档；
· 专题资料调研，收集与专题直接相关的资料；
· 进行补充调查。安全评价精英论坛
对有关部门和单位无法直接提供的数据资料，要进行实地调查。最后组织有关部门、单位 及
专家对收集的资料的真实性、现实性、权威性进行讨论和论证。
· 另外，还可以运用对照法、经验法、类比法等收集资料并做出相应判断。
5 5 5 5 、 区域危害有害因素分析方案的编制
（ 1 ） 区域规划、产业环境和产业结构方面的危险有害因素分析依据国家国民经济和社会
发展规划、区域发展政策、产业政策等指导性文件，以及各级政府建设部门及其他
相关部门提供的城市总体规划、工业生产区域总体规划、区域建设总体目标等基础
资料，从产业结构、生产状况、产品状况、产品市场状况、产品生产环境等方面，
从同一行业的全体的角度去分析在产业环境方面潜在的危险有害因素。重点从区域
的投资风险，建设项目是否符合国家产业政策、项目结构风险、单个企业个体风险 、
企业间相互影响、公用工程、消防安全的风险、某些建设项目的设置合理性问题等
方面 进行区域危险有害因素分析。
（ 2 ） 自然资源对区域的影响分析
从区域经济发展的方向和生产布局的要求出发，避免盲目性，综合分析应与主导因素重点 分
析相结合；必须在现代技术可能性的基础上论证经济的合理性。要从保护自然资源、保持 生
态平衡和可持续发展的角度出发评价自然资源。
（ 3 ） 自然条件对区域的影响分析
1 ） 温、湿度影响分析
温湿度、风频条件、降雨量、雷电及雷暴天气、地震影响、地质等方面进行影响分析。 例
如：建设项目工艺条件认为自然条件的温、湿度将影响区域内企业生产的，则在设计过 程
中应考虑补偿措施，尽可能的满足安全生产的要求。通过设计补偿还不能满足工艺条件 的
苛刻要求，应从新选址。
2 ） 风频条件影响分析
应准确掌握该区域的季风情况、全年主导风向、多年平均风速、多年平均静风频率，绘 制
风玫瑰图，确定主导风向，选出该建设项目对周边环境影响较小的方位，并考虑项目选 址
处的周边山脉、水域的情况，确认该区域不属于窝风地带。
3 ） 降雨量影响分析
选址区域内的降雨量分析包括多年平均降雨量、历年最多降雨量、历年最少降雨量、历 年
平均最多月降雨量、历年最多月降雨量、历年最多日降雨量等。根据降雨量因素分析， 做
出对区域和建设项目工程地址标高和防洪排水的影响分析。
4 ） 雷暴天气影响分析
了解区域内雷暴日数、全年平均雷暴日数、年最多雷暴日数、年最少雷暴日数等，分析 论
证雷电对建设项目的影响，给建设单位和设计单位提供防雷和导静电要求，避免雷暴天 气
对建设项目的影响。
5 ） 其他自然气候条件影响
分析论证建设项目区域内的气压、降雪、降霜、降雾及蒸发量的方面的自然因素对区域 和
建设项目构成的影响。
6 ） 地震影响分析
7 ） 区域地质影响分析
（ 4 ） 周边社会环境对区域的影响分析
分析周边生产经营活动存在的固有危险有害因素，以及在正常情况下或非正常情况下对项 目
本身可能造成的影响和相互制约干扰因素。
1 ） 周边生产经营活动因素影响分析；
2 ） 交通及物流影响分析；安全评价精英论坛
3 ） 城市建设的影响分析；
4 ） 民族、宗教信仰影响分析。
（ 5 ） 人口情况对区域的影响分析
包括：
1 ） 区域人口数量分析：性别构成、年龄构成、职业构成、民族构成。
2 ） 人口增长分析：人口的自然增长：出生率、生育率、死亡率和自然增长率。
3 ） 人口质量分析：人口的身体素质、人口文化、技术构成、人口的思想素质；
4 ） 劳动力供应分析：适龄就业人口、未成年就业者、老年就业者、求业人口、就学人口、
家务人口、军队服役人口、其他人口。
5 ） 人口的分布分析：人口密度、人口比重。
（ 6 ） 区域基础设施的影响分析
基础设施分为交通运输系统、给水排水系统、动力系统和通讯系统等。
（ 7 ） 区域交通运输结构的影响分析
（ 8 ） 技术条件对区域发展的影响分析
（ 9 ） 区域对环境的影响分析
（ 10 ） 区域内的危险有害因素对周边区域的影响分析
1 ） 建设项目内在危险有害因素分析
a) 化学性危险有害因素分析。按照危险化学品分类原则，对系统中存在的物质进行分类 分
析论证，查出易燃易爆性物质、毒害品物质、放射性物质或腐蚀性物质在正常状态下 和
非正常状态下可能对周边区域造成的影响。
b) 物理性危险有害因素分析。分析噪声、粉尘、辐射及其他物理性危险有害因素的危害 和
影响。
c) 生物性危险有害因素分析。分析治病微生物、传染病媒介物、致害动物植物和其他危 害
人体健康的细菌和病菌的危害和影响。
d) 行为性危险有害因素分析。分析建设项目建成后对周边区域和其他企业造成的通风、 采
光、交通等不利因素的影响。
e) 重大危险源预测与影响分析。分析项目建成后是否可能构成重大危险源，如构成重大 危
险源应考虑在非正常状态下的事故后果及其影响分析。
2 ） 区域内建设项目对法律法规保护区域的影响分析
需要分析建设项目是否符合国家法律、法规，现行的产业政策、能源政策、土地政策、清 洁
生产政策、行业准入制度、行政许可制度对建设项目有无约束，建设项目选址是否符合《 危
险化学品安全管理条例》规定的安全距离等。
3 ） 区域内建设项目对政治经济的影响分析
主要分析建设项目是否符合国家产业政策的导向要求，采用的设备和工艺是否被国家禁止 和
淘汰，采用的工艺是否是国内成熟工艺，产品是否有利与社会及人民群众精神文明与物质 文
明建设需要，项目的建设对国家及地方政治、经济的影响，在正常情况下或非正常情况下 对
周边可能造成的影响等方面进行考虑。
（ 11 ） 项目个体的安全控制方案的分析
对建设工程或系统中可能采用的安全设施和工艺技术能否满足安全生产要求进行分析。主 要
包括：工艺条件控制分析，设备选型控制分析，安全条件控制分析，职业卫生及劳动防护。
要从以上几个方面归纳总结企业能否提高本质安全化程度。
（ 12 ） 区域重大工业事故应急救援体系方面的危险有害因素
事故应急救援是事故发生后减少伤亡和损失的补救措施，制定切实可行的事故应急救援体
系，是事故发生时能够使救援系统发挥作用的保证。区域应建立健全各级（含区域级和企 业安全评价精英论坛
级）事故应急救援网络。主要从区域内事故应急救援体系是否健全和不断完善，是否定期 开
展演练，是否具备重大事故快速响应的能力能方面进行分析。
（二）危险有害因素分析
学习目标： 能够进行总体布局规划以及自然条件的影响分析，掌握区域内建设项目的安全 条
件论证要求以及工作程序。
主要学习内容：
1 、 自然灾害知识
2 、 企业总体布置基本知识
3 、 区域内危险有害因素对区域周边的影响分析
4 4 4 4 、 风险程度的分析
1 1 1 1 、 自然灾害知识
（ 1 ）地震
· 体波：包括横波（ s 波）与纵波（ p 波）；两者传播速度不一样；逃生时间
· 震级与烈度
· 三个地震带（环太平洋地震带：集中了世界上 70% 的地震；欧亚地震带：该地震带 上
的地震分布比较分散，占全球地震的 15% 左右；洋脊地震带：约占全球地震的 5% ）
（ 2 ）海啸灾害
海啸是由海底地震、火山爆发、泥石流、滑坡等海底地形的突然变化引起的具有超长波长 和
周期的大洋行波。
（ 3 ）气象灾害
大气圈也随之转动，大气圈受太阳辐射的角度不同而受热不均，在加上大气圈中水汽分布 的
不均匀，大气圈变化莫测，形成了各种各样的灾害，如台风、暴雨、沙尘暴、干旱，冰雹，
龙飓风等。
1 ） 台风（飓风）
热带气旋是地球上最具破坏力的天气系统。台风指中心附近最大风力达到 12 级或以上（即
风速达到 32.6m/s 以上）的热带气旋。按世界气象组织（ WMO ）统一规定，热带气旋分五级 。
按风速从小到大分别是：热带低压，热带气旋，热带风暴，强热带风暴和台风。其中，中 心
最大风力达到 8~9 级的热带气旋成为热带风暴，达到 10~11 级的被称为强热带风暴，风力 超
过 12 级的称为台风和飓风。
2 ） 沙尘暴
沙尘暴指由于强风将地面大量沙尘吹起，空气浑浊，水平能见度小于 1km 的天气现象。
（ 4 ）地质灾害
全世界几乎所有国家，特别在山区，滑坡和泥石流都在反复发生，据不完全统计， 1995~20 03
年，我国滑坡和泥石流等突发性地质灾害共造成 10499 人死亡和失踪，平均每年死亡和失 踪
1167 人，财产损失 64 亿员。
2. 企业总体布置基本知识
（ 1 ）基本概念
· 总体布置：在已选定的拟建企业场地上，对建设项目和生产经营单位的（功能区）、居住
区、相邻企业、水源、电源、渣长、运输、平面竖向、防洪排水、外部管线、发展预留、 施
工用地等进行全面规划。
· 生产区：工厂由生产工艺装置、辅助设施、公用工程设施等组成的区域。安全评价精英论坛
· 居民区：指具有一定人口的用地规模，人们日常居住的地方。
· 施工用地：指建设项目和生产经营单位建设时所需要的用地，包括各种预制
厂和施工行政管理及生活用地等。
（ 2 ）总体布局原则
· 符合当地城市（镇）规划、区域规划、公业区规划等的要求；有条件时，必须与城镇和 临
近工业企业在生产、交通运输、动力公用、修理、综合利用及生活设施等方面协作；
· 环境保护的有关规定，保护附近城市（镇）和居民区的环境质量，有利与人身和生产安 全 ；
· 节约土地，不占或少占良田，有条件时应开拓新的土地资源，减少拆迁；满足生产要求，
有利与物料的输送和节约能源；
· 因地制宜，充分适应气象、地形、工程水文等自然条件；
· 近期和远期相结合，应考虑到企业远景发展的可能性；
· 统一布置生产区域内外的输送系统（公路、铁路、水路），应有合理的铁路、公路、水运
系统；
· 场外管线宜沿道路敷设，高压架空输电线路的布置可与绿化带的规划相结合；
· 宜保留绿化地，合理布置防护林和新绿地。
· 建设项目和生产经营单位位于军事禁区、机场、国家自然保护区、名胜古迹附近时，要 符
合国家规范和设计的要求，尽量避开以上区域。
3 、 区域内危险有害因素对区域周边的影响分析
（ 1 ） 类比工程的资料收集和调研
（ 2 ） 区域内建设项目和生产经营单位存在的危险有害因素辨识
（ 3 ） 区域周边生产、经营单位的活动和周边居民 24 小时日常生活情况进行调查
调查周边企业情况（企业生产类别、生产规模、距离、互相是否存在互供和其他配套情况 等 ），
调查周边安全防护距离内的人口密度、人口分布、常住和停留人数，周边企业和居民 24 小
时人员数量。
（ 4 ） 根据定性定量计算的结果分析顾有危险的严重度分析建设项目投入生产使用后安全
平价范围内各个评价单元的顾有危险程度。主要危险源分析内容包括：
1 ） 爆炸性化学品的质量及其梯恩梯当量；
2 ） 可燃性化学品的质量及燃烧后放出的热量；
3 ） 毒性化学品的浓度及质量；
4 ） 腐蚀性化学品的浓度及质量；
5 ） 放射性物质的品种与数量等。
4 4 4 4 、风险程度的分析
（ 1 ）主要分析内容
运用安全评价方法，定性、定量分析和预测建设项目和生产经营单位各个评价单元的有关 内
容：
1 ） 出现爆炸性、可燃性、毒性、腐蚀性化学品泄露的可能性。
2 ） 出现爆炸性、可燃性化学品泄露后具备造成爆炸、火灾事故的条件和需要的时间。
3 ） 出现毒性化学品泄露后扩散速率及达到人员接触最高限制的时间。
4 ） 出现爆炸、火灾、中毒事故造成人员伤亡的范围，判断和整理在此范围的危险有害 因
素可能会对周边 24 小时内生产经营活动和居民生活的影响情况。
（ 2 ）调查和分析区域内重大危险源与周边场所、区域的距离
1 ）居民区、商业中心、公园等人口密集区域。
2 ）学校、医院、影剧院、体育场等公共设施。
3 ）供水水源、水厂及水源保护区。安全评价精英论坛
4 ）车站、码头（按照国家规定，经批准，专门从事危险化学品装卸作业的除外）、机场以 及
公路、铁路、水路交通干线、地铁风亭及出入口。
5 ）基本农田保护区、畜牧区、渔业水域和种子、种蓄、水产苗种生产基地。
6 ）河流、湖泊、风景名胜区和自然保护区。
7 ）军事禁区、军事管理区。
8 ）法律、行政法规规定予以保护的其他区域。
（ 3 ）分析区域周边单位生产经营活动或居民生活对区域内建设项目和生产经营单位的影响
收集、整理建设项目和生产经营单位周边企业的信息，包括为本建设项目提供原料和产品 配
套辅助工程（如码头、铁路或灌区、循环水和污水处理等）及公用工程（水、电、气等）。
分析一旦周边企业发生以外情况，如停水、停电、停气以及周边企业发生火灾、爆炸、有 毒
气体泄露等事故对本建设项目和生产经营单位的影响等。
（ 4 ）建设项目和生产经营单位所在地自然条件的影响分析
1 ）选址考虑分析。下列地段和地区不得选为厂址
a) 地震断层和设防烈度高于九度的地震区。
b) 有泥石流、滑坡、流沙、溶洞等直接危害的地段
c) 采矿陷落（错动）区界限内
d) 爆破危险范围内。
e) 坝或堤决溃后可能淹没的地区。
f) 重要的供水保护区。
g) 国家规定的风景区、森林和自然保护区。
h) 历史文物古迹保护区
i) 对飞机起落、电台通信、电视转播、雷达导航和重要的天文、气象、地震观察以及军事 设
施等有影响的区域。
j)IV 及自重湿陷性黄土、厚度大的新近堆积黄土、高压缩性饱和黄土和 III 级膨胀土等工程
地质恶劣地区。
k) 具有开采价值的矿藏区。
2 ）居住区用地选则
3 ）功能规划
如果厂址已选择好，则要考虑建设项目和生产经营单位厂区（地上或地下）功能、设施布 置
问题，如消防站的设置等（消防站的服务半径，应以接警起 5min 内消防车内能到达责任 区
的最远点确定）。
4 ）装置布置合理性
（ 5 ）自然条件影响分析
包括：地形和风向影响问题、地质影响问题、气候环境及周边情况影响问题、建设项目与 周
边依托的影响问题、公用工程（供排水、供电、供气）影响问题、交通运输影响问题等
第二章 危险与危害程度评价
（一）定性评价
单元 1 ：危险与可操作性研究 (HAZOP ）
单元 2 ：人员可靠性分析放法（ HRA ）
单元 3 ：模糊理论方法
（二）定量评价安全评价精英论坛
单元 1 ：事故后果预测
单元 2 ：概率风险评级技术（ QRA ）
单元 3 ：风险等级与事故损失预测
单元 1 1 1 1 ：危险与可操作性研究 (HAZOP (HAZOP (HAZOP (HAZOP ）
学习目标： 掌握危险与可操作性研究 (HAZOP ）分析方法的主要内容，并能够运用该方法 进
行评价。
1 、 方法简介
· HAZOP 研究的侧重点是工艺部分或操作步骤的各种具体值，其基本过程就是以引导词 为
引导，对过程中工艺状态（参数）可能出现的变化（偏差）加以分析，找出其可能导致的 危
险。引导词的主要目的之一是能够使所有相关偏差的工艺参数得到评价。
· 偏差的通常形式为 “ 引导词 + 工艺参数 ” 。
· 建设项目及在役装置均可使用 HAZOP 方法。
2 、 所需的主要资料
· 带控制点工艺流程图 PIDS;
· 现有流程图 PFD 、装置布置图；
· 操作规程；
· 仪表控制图、逻辑图、计算机程序；
· 工厂操作规程；
· 设备制造手册。
3 、 分析步骤
· 分析的准备
· 完成分析
· 编制分析结果报告安全评价精英论坛
4 、 分析的准备
· 确定分析的目的、对象和范围
· 评价组的组成
· 获得必要的资料
· 将资料变成适当的表格并拟定分析顺序
· 安排会议次数和时间
5 、 完成分析
· 分析组对每个节点或操作步骤使用引导词进行分析，得到一系列的结果：偏差的原因、 后
果、保护装置、建设措施。
· 每个偏差的分析及建议措施完成之后，在进行下一偏差的分析。
· 在考虑采取某种措施以提高安全性之前，应对于分析节点有关的所有危险进行分析。安全评价精英论坛
单元 2 ：人员可靠性分析方法
学习目标：通过学习人员可靠性分析方法（ Human Reliability Analysis,HRA ） ，掌握人员
可靠性分析方法的主要内容，并能够运用该方法进行评价。
1 、 有关背景知识
（ 1 ） 20 世纪 50 年代末和 60 年代初开始发展，早期的许多方法已经不再使用；而个 别
方法经过不断改进，至今仍在应用，如 THERP （人员失误率预测技术）。
（ 2 ） 20 世纪 80 年代是 HRA 发展的黄金时期，这在某种程度上与 1979 年发生的美国 三
哩岛核事故有关。代表性的方法有 SLIM2MAUD( 成功可能性指数与多属性效能分解
法 )HCR （人员认知可靠性方法）和 HEART( 人员失误评估及减误技术 ) 等。这阶段成为 的
一代 HRA 方法，其特点在于：这些方法着重利用结构化建模和数学计算等方式追求 “ 精
确 ” 的分析结果，但在人为差错机理分析和认知过程建模等方面普遍存在一些不足。
（ 3 ） 20 世纪 90 年代之后，陆续出现了一些新放法，如 ATHEANA( 人员事件分析技术 ) 、
CREAM( 认知可靠性与失误分析方法 ) 和 MERMOS 等。相对于第一代 HRA 方法，这些方法 共
同的特点是在分析过程中建立了人的认知过程模型，试图从认知方面着手，通过分析 环
境条件、操作员本身和设备自身状态等人为差错诱因来描述人为差错产生机理。基于 这
一点，这段时间出现的方法称为第二代 HRA 方法。
（ 4 ） HRA 的主要目标在于正确评估由于人为差错导致的风险和寻求降低人为差错影响
的方式，在实际应用中的最终目标是寻找导致人因可靠性退化的诱因，并有针对性的 加
以控制。
（ 5 ）人因可靠性的分析就可以转向人为差错的分析，具体过程可以分为差错辨识、差
错频率确定和差错规避措施设计三个阶段。
（ 6 ）导致人为差错的原因有很多，具体的影响机理也非常复杂，从现有的资料来看，
还没有一种 “ 理论上完全正确的 ” 方法能够遍历所有诱因并获取其机理。但是，总的 来
说，除了偶尔出现的随机差错之外，人为差错的主要诱因可以分为五类，即训练水平、
任务本质、人机交互界面质量、环境因素和任务执行时间。
（ 7 ）人因可靠性分析时有两个方面的内容需要特别注意：其一，可靠性水平不是保持
不变的，他受到任务时间和其他环境因素的影响；其二，不同性质的任务所对应的可 靠
性水平也是不同的。
1 ）描述人员特点、作业环境、所执行的工作任务
2 ）评价人机界面人为因素工程分析
3 ）执行操作者功能的任务分析
4 ）操作人员职责
5 ）进行与操作者职责有关的人为失误分析
6 ）汇总结果
单元 3 ：模糊理论方法
学习目标： 通过学习，了解模糊数学的基本概念和基础知识。掌握利用模糊数学进行 评
价的方法和程序，能够利用模糊数学方法进行定量评价。
1 、 模糊集 FS- Fuzzy Set
设所论全集为 U, U 的模糊子集为 A ， A 可由特征的函数 Ψ A 刻画如下： A:U->[0,1]
2 、 模糊集的运算
3 、 模糊关系 -fuzzy relation
4 、 模糊矩阵 -fuzzy matrix安全评价精英论坛
5 、 模糊矩阵的运算
6 、 模糊关系的性质
- 反射性
- 对称性
- 传递性
7 、 模糊综合评价的基本步骤
- 建立指标集
- 建立评价集
- 确定权重集
- 对各方案建立指标与评价间的模糊关系
- 综合评价
- 归 - 化处理，得到模糊评价结论
（二）定量评价
单元 1 ：事故后果预测
单元 2 ：概率风险评级技术
单元 3 ：风险等级与事故损失预测
单元 1 ：事故后果预测
学习目标： 掌握化工企业易发生泄露的设备、裂口参数的估算，能对泄露后果进行 定
性分析；掌握常见泄露的五种计算模型：气体或蒸汽经小孔泄露模型、液体经管道 泄
露模型、液体经管道上小孔泄露、储罐中的液体经小孔泄露模型、两相流泄露模型 等 ；
掌握物质泄露后扩散危害的计算模型；掌握工业过程中典型火灾爆炸参数的计算模 型
以及火灾爆炸的毁伤准则。
主要内容：
1 、 工业泄露的主要设备
2 、 泄露后果初步分析
3 、 典型的泄露计算模型
4 、 物质泄露后扩散危害的计算模型
5 、 典型的工业火灾爆炸参数计算模型
6 、 火灾爆炸的毁伤准则
1 、 工业泄露的主要设备
根据各种设备泄露情况分析，可将工厂（特别是化工厂）中易发生泄露的设备归纳 为
以下 10 类：管道、挠性连接器、过滤器、阀门、压力容器或反应器、泵、压缩机、
储罐、加压或冷冻气体容器及火炬燃烧装置或放散管等。需了解各种设备泄露时裂 口
尺寸的估算。
2 、 泄露后果的初步分析
（ 1 ） 泄露形式
泄露一旦出现，其后果不单于物质的数量、易燃易爆性、反应性、毒性有关，而且 于
泄露物质的相态、压力、温度等状态有关。这些状态可有多种不同的结合，在后果 分
析中，常见的可能结合有四种：常压气体、加压液化气体、低温液化气体、加压气 体 。安全评价精英论坛
（ 2 ） 泄露后果
泄露物质的物性不同，其泄露后果也不同。
1 ） 可燃气体泄露
可燃气体泄露后与空气混合达到燃烧极限时，遇到引火源就会发生燃烧或爆炸。泄 露
后起火的时间不同，泄露后果也不同。
a) 立即起火可燃气体从容器中往外泄出时即被点燃，发生扩散燃烧，产生喷射性火
焰或形成火球，他能迅速危及泄露现场，但很少会影响到厂区的外部。
b) 滞后起火。可燃气体泄出后与空气混合形成可燃蒸汽云团，并随风飘移，遇火源
发生燃烧或爆炸，能引起较大范围的破坏。
2 ） 有毒气体泄露
有毒气体泄露后形成云团在空气中扩散，有毒气体的浓密云团将笼罩很大的空间， 影
响范围大。
（ 3 ） 液体泄露
一般情况下，泄露的液体在空气中蒸发而生成气体，泄露后果与液体的性质和储存 条
件（温度、压力）有关。
1 ） 常温常压下液体泄露。这种液体泄露后聚集在防液堤内或地势低洼处形成液池，
液体由于池表面风的对流而缓慢蒸发，或若遇引火源就会发生池火灾。
2 ） 加压液化气体泄露。一些液体泄露时将瞬时蒸发，剩下的液体将形成一个液池，
吸收周围的热量继续蒸发。液体瞬时蒸发的比例决定于物质的性质及环境温度。
有些泄露物可能在泄露过程中全部蒸发。
3 ） 低温液体泄露。这类液体泄漏时将形成液池，吸收周围热量后蒸发，蒸发量低于
加压液化气体的泄露量，高于常温常压下液体的泄露量。
无论是气体泄露还是液体泄露，泄露量的多少都是决定泄露后果严重程度的主要因
素，而泄露量又于泄露时间长短等因素有关。
3 、 典型的泄露计算模型
1 ） 气体或蒸汽经小孔泄露模型
2 ） 液体经管道泄露模型
3 ） 液体经管道上小孔泄露模型
4 ） 储罐中的液体经小孔泄露模型
5 ） 两相流泄露模型
1 ） 气体或蒸汽经小孔泄露模型
计算泄露前首先应判断泄露气体的流动性质：安全评价精英论坛
单元 1 ：事故后果预测
当（公式 2-8 ）成立时，为声速流动；
当（公式 2-9 ）成立时，属于亚声速流动。
对于声流动，气体泄漏量可以如下式表示：
对于亚声速流动，气体泄漏量可以如下式表示：
4 、物质泄漏后扩散危害的计算模型
（ 1 ）泄漏物质在大气中扩散的计算模型
如果化学危险物质只是具有易燃易爆性，则发生泄漏后虽然可能产生极为严重的火灾、爆 炸
事故。但是影响的范围不大，局限于厂区内部或临近的区域。但是，若该物质具有毒性， 泄
漏后能在大气中扩散，则将造成大范围内的人员中毒事故。
对于毒物在大气中扩散的计算，可以根据下列情形进行计算。
5 、典型的工业火灾爆炸参数计算模型
（ 1 ）压力容器物理爆炸的计算模型
（ 2 ）点源化学爆炸的计算模型
（ 3 ）蒸气云爆炸（ UVCE ）计算模型
（ 4 ）沸腾液体扩展蒸气爆炸（ BLEVE ）计算模型
（ 5 ）池火灾的计算模型
（ 6 ）喷射火计算模型
（ 1 ）压力容器物理爆炸的计算模型
物理爆炸如压力容器破裂时，气体膨胀所释放的能量（即爆炸能量，也称爆破能量）不仅 与
气体压力和容器的体积有关，而且与介质在容器内的物理性质有关。有的介质以气态存在，
如空气、蒸气、氢气等；有的以液态存在，如液氢、液氯等液化气体以及高温饱和水等。 容
积与压力相同而相态不同的介质，在容器破裂时产生的爆炸能量和爆炸过程不完全相同， 其
能量计算公式也不同。
压力容器爆炸时，能量向外释放时以冲击波能量、破片能量和容器残余变形能三种形式表 现
出来，但后两者所消耗的能量只占释放总能量的 3%-15% ，即绝大部分的能量以冲击波的形
式释放，故压力容器物理爆炸的危险性计算的关键在于确定爆炸能量。容器的爆炸能量一 旦
确定，即可将其折算成标准 TNT 炸药的能量，然后可以套用点源 TNT 爆炸时爆炸场参数计 算
公式或模型计算，并进行毁伤效应的评估。
（ 2 ）点源化学灾爆炸的计算模型
1 ）化学爆炸的基本特征
在一般工厂中经常发生的爆炸事故多为压力容器的物理爆炸及物质的化学爆炸。从统计的 结
果来看，化学爆炸事故的数量更多。造成的危害也更大，因此，这里主要讨论化学爆炸问 题 。
炸药的化学爆炸过程有如下三个基本特征：极快的反应速度，反应的放热性，生成气体产 物 。
这构成了爆炸反应的 “ 三要素 ” 。
2 ）凝聚态化学物质爆炸
凝聚态化学物质（如固、液态炸药）爆炸时，首先在炸药内部发生爆轰。爆轰的过程可以 采
用等容瞬时假设和接近实际的 C-J 爆轰模型进行描述。当炸药内部爆轰完成后，将在炸药 周
围的空气中形成灾爆炸冲击波。
利用上述方法，同样可以处理下述几种情形的爆炸冲击波的超压；
② 炸药在刚性地面爆炸（如岩石、混凝土等）时的情形。 ③ 普通地面（如沙土、黏土等） 爆安全评价精英论坛
炸的情形。 ④ 炸药在坑道里爆炸的情形 ⑤ 直列装药的情形。
E ）爆炸破片
由凝聚态爆炸物爆炸时的空气冲击波参数以及地面质点振动速度的计算方法及模型可知， 爆
炸物相当处于无约束状态。也可称为裸药。当爆炸物处于金属壳体或其他约束的情况下， 爆
炸物发生爆炸时，其危害除了考虑爆炸冲击波对人员、建（构）筑物的毁伤外，容器壳体 爆
炸破裂形成的破片同样具有毁伤作用，往往是后者的危害更大、更明显，因此，进行危险 性
评估或计算时必须予以考虑。破片形成后以一定的初始速度飞行，其所能达到最远距离是 设
置相应的安全距离的参考。
一般而言，破片在空气中飞行时，球形破片的迎风面积最小，且飞行时空气阻力系数相对 较
小，因而飞行距离最大，产生的危害也最大。当然，球形破片是一种理想情况，只在军事 应
用中（如杀伤爆破弹丸中预置钢珠）才能出现。实际过程中，壳体爆破大多形成不规则的 非
球形破片，它们在空中飞行时由于受到空气阻力的作用会不断翻转，飞行距离也小于球形 破
片。具体计算过程参见教材。
F ）爆炸噪声
爆炸噪声是爆炸作业中最棘手的问题之一。尽管绝大多数工业爆炸事故中，不会形成反复 多
次的爆炸噪声，但在某些特定的爆炸作业场所（例如，露天矿山、静爆试验场等）爆炸噪 声
是一种应该考虑的危险有害因素。爆炸物爆炸以后，爆炸能量向四周传播，进入空气中形 成
空气冲击波。随着传播距离的增加，在距爆源较远的地方，空气如果声波以声压水平 LP 表
示强度，当 Lp 小于 180dB （相当于爆炸冲击波超压为 0.02Mpa ）时，将按声波的规律传播。
声波在介质中传播时，将发生反射、衍射、折射等现象，并在传播过程中衰减。
声波衰减通常包括随着距离的发散衰减 Ad 、空气吸收引起的衰减 Aa 、地面吸收引起的衰减
Ag 、屏障引起的衰减 Ab 和气象条件引起的衰减 Am 等。总的衰减 A 则是各种衰减的总和：
A ＝ Ad+Aa+Ag+Ab+Am( 公式 2-69)
g) 凝聚态爆炸物爆炸现场标志物的计算及反设计通常可以用作标志物的有建筑物的门窗玻
璃、墙、梁、柱以及炸坑等。
所谓标志物反设计，就是通过对爆炸事故后现场留下的标志物受破坏情况的观察、分析， 对
爆源的性质、位置及爆炸药量等作出判断，从而为事故原因的调查、分析提供参考依据。
① 炸坑标志物的计算及反设计 ② 玻璃标志物的计算及反设计 ③ 墙标志物的计算及反设计。
（ 4 ）沸腾液体扩展蒸气爆炸（ BLEVE ）计算模型沸腾液体扩展蒸气爆炸是指液化气容器在 外
部火焰的烘烤下突然发生延性破裂。压力平衡被破坏，液体急剧气化，并随即被火焰点燃 而
产生爆炸。准确地说，沸腾液体扩展蒸气爆炸并非爆炸，而属于火灾。例如， LPG 贮罐破 裂
时，绝大部分液体以雾状散落在空气中，与周围的空气混合而着火燃烧，虽然，沸腾液体 扩
展蒸气爆炸产生的破片和冲击波超压有一定的危害，但与爆炸产生的火球辐射危害相比， 其
的危害可以忽略，远场尤其如此。
（ 5 ）池火灾的计算模型
（ 6 ）喷射火计算模型
以上三种情形相对比较简单，请参考教材自学。
6 、火灾爆炸的毁伤准则
热辐射伤害准则
目前常见的热辐射伤害准则有：
热通量准则
热剂量准则
热量时间准则
热通量时间准则安全评价精英论坛
热通量热剂量准则
热通量准则
热通量准则以热通量作为衡量目标是否被伤害的指标，当目标受到的热通量大于或等于引 起
目标伤害所需的临界热通量时，目标被伤害。其适同范围为：热通量作用时间比目标达到 热
平衡所需要的时间长。
热剂量准则
热剂量准则以热剂量作为衡量目标是否被伤害的指标，当目标受到的热剂量大于或等于引 起
目标伤害所需的界热剂量时，目标被伤害。其适用范围为：热通量作用于目标的时间非常 短 ，
以至于接收到的热量来不及散失掉。
热通量时间准则
当热通量准则或热剂量准则均不适用时，应该使用热通量时间准则。
冲击波毁伤准则
a) 包括：超压准则、冲量准则、超压一冲量准则。
b) 当冲击波正压作用时间大于 10 倍建筑物的自振周期时，冲击波对物体的作用相当于静
压，采用超压准则。（大药量和核爆炸时采用）
c) 当冲击波正压作用时间小于 0.25 倍建筑物的自振周期时，冲击波对物体的作用时间相
当短，须采用冲量准则。
d) 在两者之间，采用压力冲量准则。
单元 2 ：概率风平价技术
[ 学习目标 ] 通过学习概率风险评价