基于本质安全的化学工艺风险评价方法研究

  本文关键词：基于本质安全的化学工艺风险评价方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

　第2期　　　　　　　　　　　　　中国安全生产科学技术　　　　　　　　　　车系统等,以便发现并采取纠正过程。

程序安全。采用作业程序、安全检查、应急响应等安全管理方法防止事故或降低事故的影响。

上述的分类是根据它们的可靠性降序排列的。本质安全是从源头上消减风险,它是化学工艺风险管理的优选策略,它的基本原理可以被运用于上述任何一个风险管理策略中,如图3所示

。

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3.1　本质安全指标体系

指标体系是由一系列从各个侧面揭示被描述事物的数量、质量、状态等规定性的各种指标形成的有机评价系统。基于化工过程的特点和本质安全基本原理,借鉴国外的经验,建立化学工艺本质安全评价指标体系(表1)。指标体系可分为三个层次:

第一层,这层为单一目标,综合表达系统的本质安全水平;

第二层,按照化工过程危险的主要来源,将第二层分为两个子系统层,即化学物质本质安全性和工艺条件本质安全性;

第三层,用于表述评价体系的具体变量参数,基于本质安全原理和化工过程主要事故类型及特点,提出本质安全评价指标。

[5,11]

图3　化学工艺风险管理策略与本质安全策略的关系[8]

表1　本质安全评价指标体系结构

本质安全评价指标

3　基于本质安全的化学工艺风险评价

化学工艺涉及易燃易爆或有毒的原料、中间体和产品,在生产过程中会发生物理和化学反应,涉及化学爆炸、物理爆炸、火灾爆炸和中毒窒息等复杂情况。化学工艺一旦选定就很难更改,工艺系统的改变将会影响到生产各环节的调整,在化学工艺中设计中须对工艺的可靠性与风险性作全面分析与论证,为科学决策提供可靠的依据。本质安全为化学工艺的风险评估提供了一个新的方法,图4是基于本质安全的化学工艺风险评估的概念模型

。

化学物质本质安全指标

化学物质危险性

-易燃性-易爆性-毒性　-腐蚀性化学反应危险性-化学反应热-化学活性　

工艺条件本质安全指标

-工艺温度-工艺压力-存储量　

3.2　本质安全指标的Shepard相似插值处理对化学工艺进行本质安全评估需要一个与本质

安全评价指标体系相适用的定量评价模型。目前,国际上本质安全评价方法还处于探索阶段,有文献报道利用模糊综合算法对化学工艺的本质安全进行评价,它的缺点是难以构造、确定精度高的评价指标集与评价等级之间的函数。Shepard相似插值算法不需要确定评价指标与评价等级之间的复杂数学关系式,直接由样本数据驱动,属于非函数模式类的算法,从而避免了上述的缺点。

Shepard相似插值算法的原理如下:

设根据系统评价标准表产生的评价对象的标准等级及其评价指标分别为等级及其评价指标分别为

[14～15]

[5,12～13]

过程

,～i＊

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