化工安全理论和技术的发展动向

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，化工安全的理论和技术随着化学工业的发展和各学科知识的不断深化，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、化工危险性评价和安全工程
　　
　　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。所谓危险性是指在各类生产活动中造成人员伤亡和财产损失的潜在性原因，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
　　该类方法是通过以往的事故经验把评价对象的危险性辨识出来。
　　(1)安全检查表法
　　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，找出危险性所在并附以有关的规范要求，按序编制成表，在设计和生产中系统检查时应用。
　　(2)危险性预先分析法
　　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，以避免采用不安全的工艺技术路线、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化学公司法
　　美国Dow化学公司根据工厂所用原料的物性及其危险性，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．系统解剖分析法
　　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)开发的危险性可操作研究方法采用的就是系统解剖的方法。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．逻辑推导法
　　逻辑推导法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。逻辑推导法的特点是能找出凭经验辨识不出的危险性及其组合。