化工安全理论和技术的发展动向

化学安全理论与技术的发展趋势

化工安全工程是一门涉及范围很广、内容极为丰富的综合性学科。它涉及数学、物理、化学、生物、天文、地理等基础科学；电工学、

材料力学、劳动卫生学等应用科学；化工、机械、电力、冶金、建筑、交通运输等工程技术科学。在过去几十年中，随着化学工业的发展和

各学科知识的加深，化学安全的理论和技术，取得了较大进展。除了

对火灾、爆炸、静电、辐射、噪声、职业病和职业中毒等方面的研究

不断深入外，还把系统工程学的理论和方法应用于安全领域，派生出

了一个新的分支——安全系统工程学。化工装置和控制技术的可靠性

研究发展很快，化工设备故障诊断技术、化工安全评价技术，以及防火、防爆和防毒的技术和手段都有了很大发展。

一、化学危害评估与安全工程

近年来一些大型化工企业为了防止重大的灾难性事故，提出了不

少安全评价方法。这些方法的核心内容是辨识和评价危险性。所谓危险，是指在各种生产活动中造成人员伤亡和财产损失的潜在原因，处

理不当有可能发展成为事故。安全工程的目的是采取措施，使危险性

发展成为事故的可能尽量减少。所以这种评价也叫做危险性评价。危

险性评价需要确定危险性发展成为事故的频率，即利用统计资料得出

一定时间内危险性导致事故的次数；还需要估算出每次事故造成的损

失的严重程度，即人员伤亡和财产损失的数值。两者之间的乘积称为

危险率或风险率。把评价出的风险率与可接受的风险率进行比较，确

定被评价对象的危险状况，并据此制定相应的安全措施。为确保化工

建设项目(工程)安全设施与主体工程同时设计、施工、投产，国家规定，凡符合危险性大的六种建设项目(工程)，必须在可行性报告获得

批准后，建设单位(业主)应当委托具备资质的单位编制《建设项目(工程)劳动安全卫生预评价(咨询)报告》，并通过专家评审，以指导初步

设计。目前危险性评价方法因测定数据、评价时间和评价费用的限制，仍以定性评价为主，主要是危险性的辨识。下面简略介绍几种常用的

安全工程评价方法。

1．经验系统化方法

这种方法是通过以往的事故经验来识别评价对象的风险。

(1)安全检查表方法

把评价对象划分为子系统，如厂区选址、公用工程、工艺流程、

设备配置、安全装置、环卫措施、人机工程、消防设施等，根据过去

的经验，找出危险并附上相关规范要求，按序编制成表，在设计和生

产中系统检查时应用。

(2)危险预分析方法

在每一项工程活动之前，特别是在设计开始阶段，就对系统中的

危险性类别、存在的条件、导致事故的后果，进行概略的分析，搞清

楚潜在的危险性，为了避免使用不安全的技术路线、危险性高的原材

料和设备等。如果必须采用时，也要考虑必要的安全措施，使危险性

不至于发展成为事故。

(3)Dow化学品公司法

美国Dow根据工厂使用的原材料的物理性质和危害，化工公司，

结合加工工艺的一般和特殊危险性，换算成爆炸指数，然后按指数大

小确定危险等级，并据此确定在建筑结构、消防设施、电器仪表、控

制方法等方面的要求。目前广泛采用的是该公司《火灾、爆炸危险性

指数评价方法》第七版。

2．系统解剖学分析

当开发化学工业新工艺，新建或改建装置时，对其中的危险性还没有足够的认识，这时需要对系统进行解剖，研究各个组成部分的作用及其发生故障时对系统的影响。英国帝国化学公司(ICI)开发的风险可操作性研究方法采用系统解剖学方法。其主要内容是对危险性进行严格检查，理论依据是工艺流程的状态参数如温度、压力、流量等，一旦与设计值发生偏离，就会出现问题或发生危险。用这种方法对工艺流程进行全面考察，对其中每一阶段的工艺参数用规定好的关键词提问，提出会出现什么偏离，产生什么样的后果。这种方法可以充分发挥各类专业人员的知识特长，集思广益，发现工艺中的危险性。

3．逻辑推导

逻辑推导是采用逻辑推理的方法辨识危险性。事件树和事故树就属这种方法。事件树是选定一个事件作为初始事件，按照逻辑推理的方法推论其发展过程。在每个过程的节点都有两个发展方向，即成功和失败。从初始事件不断推论下去，直至找出事件发展的所有可能结果。事故树的方法则相反，它是以一个事故结果作为起始事件，通过分析找出直接原因作为中间事件。然后再找出中间事件的直接原因。这样一步步推导下去，直至找到所有的事故致因。逻辑推导的特点是能找出凭经验辨识不出的危险性及其组合。