我国特种设备安全评价分析

５１０　化工机械　２０２０正　

我国特种设备安全评价分析　

敬　东　

（　Ｈ－肃省特种设备检验研究中心）　

摘要从特种设备评价的现状、意义和方法等方面对我国特种设备安全评价进行梳理与分析。　关键词　特种设备安全评价解析　中图分类号ＴＱ０５０　文献标识码　Ａ　文章编号０２５４－６０９４（２０１０）０４—０５１０—０４　

特种设备是涉及人民群众生命财产安全，危　

险性较大的设备，包括锅炉、压力容器与管道、电　

梯、起重机械、大型游乐设施和客运索道等。特种　

设备既是国民经济建设的重要基础设备，又足群　

众生活的重要基础设施。长期以来，人们只重视　

特种设备的采购和使用，却忽视了特种设备的维　

护与管理，致使设备相关责任事故时有发生，笔者　

结合多年工作经验，对特种设备安全评价的现状、　

意义及方法进行探讨。　

１　国内外特种设备安全评价现状　

特种设备管理包括采购管理、使用管理和使　

用保障管理。在管理过程中，首先要关注特种设　

备安全和质量，其次要关注其成本与效益。目前，　

欧美在特种设备安全管理方面比较重视风险管理　

理论，风险管理包括风险分析、风险评估和风险控　

制３个部分，风险分析和风险评估的目的是为了　

实施风险控制，以便在资源投入和风险之间建立　

一种平衡。　

欧美发达国家对特种设备管理起步比较早，　

在２０世纪７０年代就将风险评价的基本原理引入　

到了承压设备的管理当中，至今已经形成了针对　

特种设备的评价方法和应对风险评估软件，特种　

设备的风险评估体系相对比较健全。例如：美国　

对压力容器和工业管道普遍接受了ＲＢＩ，对埋地　

管道推行和普遍采用了基于风险评估的管理，并　

且对于输油、输气埋地管道的风险评估是强制性　

的；在欧盟ＳＥＶＥＳＯ指令中规定，凡拥有重大危险　装置的企业，必须制订预防重大事故的政策，建立　

安全管理体系，并在向政府部门提交安全报告时，　

必须运用定量风险评估技术对其拥有的特种设备　

进行风险评价。欧洲许多国家甚至给出了详尽的　

定量风险评价标准。　

近１０年来，国外已经广泛应用ＲＢＩ（Ｒｉｓｋ　

Ｂａｓｅｄ　Ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ）技术对特种设备进行风险评估。　

ＲＢＩ技术是一种基于风险的评估技术，该项技术　

是通过对设备或部件的风险分析，确定关键设备　

和部件的破坏机理和检查技术，优化设备检查计　

划和备件计划，为延长装置运转的周期、缩短检修　

工期提供了科学的决策支持。　

我国特种设备使用起步较晚，目前对特种设　

备的管理许多方面还是依靠传统经验和规定，对　

特种设备风险的认识还处于初级阶段，特种设备　

风险评价体系尚未建立和健全。虽然有些单位开　

展了风险评估技术和方法的研究，但在实践中基　

本采用美国或英国的风险评估技术和方法，压力　

容器与压力管道的ＲＢＩ多以ＡＰＩ（Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｐｅｔｒｏｌ　

Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）５８】为基础，埋地管道的风险评估多以美　

国出版的《管道风险管理手册》或英国Ａｄｖａｎｔｉｃ　

公司的风险评估方法为主，在一些重要方面并未　

考虑我国设备的实际情况对风险的影响，评价也　未考虑我国的基本国情。鉴于我国特种设备安全　

评价存在以上问题，必须努力建立一套适合本国　

国情、设备状况和技术、经济、管理水平、人员素质　

协调一致的安全评价体系，并把它应用于实践。　

敬　东，男，１９６８年ｌＯ月生，工程师。甘肃省　州市，７３００５０。

　第３７卷　第４期　化工　机械　５１　１　

只有这样才可以对由特种设备所带来的风险有一　

个明确的认识和把握，才可以对特种设备的各种　

安全隐患加以事前和事中的控制，从而降低各种　

损失。　

２　特种设备安全评价的意义　

建立安全评价体系，是实现特种设备科学监　

管的基础，是提高监管效能、促进政府科学决策的　

重要依据。其主要内容是在量化分析特种没备安　

全状况的基础上，研究制定有针对性的监管方式，　

保障安全，降低管理成本，提高工作效率，科学评　

价特种设备安全对经济社会发展的影响，为政府　

科学决策提供依据。　

２．１　安全评价是安全管理的重要组成部分　

“安全第一，预防为主”是我国安全生产的基　

本方针。作为预测、预防事故重要手段的安全评　

价，在贯彻安全生产方针中有着十分重要的作用，　

通过安全评价可确认特种设备生产、使用单位是　

否具备了安全生产条件。　

２．２有助于安全监督管理部门实行宏观控制　

安全评价工作，特别是安全预评价，将有效地　

提高特种设备制造的质量和使用的安全可靠程　

度；安装后的安全验收评价，是根据国家有关技术　

标准，规范对设备进行安全评价，提高安全达标水　

平；设备使用阶段的安全技术、安全管理及安全教　

育等方面的安全现状评价，可客观地对特种设备　

生产、使用单位安全水平做出结论，使生产、使用　

单位不仅了解可能存在的危险源，而且明确如何　

改进安全状况，同时也为安全监督管理部门实施　

宏观控制提供了基础资料。　

２．３有助于安全投资的合理选择　

安全评价不仅能确认特种设备的危险性，而　

且还能进一步考虑危险性发展为事故的可能性及　

事故造成损失的严重程度，进而计算事故造成的　

危害，即风险率，并以此说明系统危险可能造成负　

效益的大小，以便合理地选择控制、消除事故发生　

的措施，确定安全措施投资的多少，从而使安全投　

入和可能减少的负效益达到合理的平衡。　

２．４　有助于提高特种设备生产、使用单位的安　

全管理水平　

安全评价可以使特种设备生产、使用单位的　

安全管理变事后处理为事先预测、预防。传统安　

全管理方法的特点是凭经验进行管理，多为事故　发生后再进行处理的“事后过程”。通过安全评　

价，可以预先识别系统的危险性，分析特种设备生　

产、使用阶段的安全状况，全面地评价设备系统及　

各部分的危险程度和安全管理状况，促使特种设　

备生产、使用单位达到规定的安全要求。　

安全评价可以使特种设备生产、使用单位的　

安全管理从纵向单一管理变为全面系统管理。安　

全评价使特种设备生产、使用单位所有部门都能　

按照要求认真评价本系统的安全状况，将安全管　

理范围扩大到各个环节，实现全员、全面和全过程　

的系统化管理。　

２．５　有助于特种设备生产、使用单位提高经济　

效益　

安全评价可减少特种设备由于在制造、安装　

方面的缺陷造成安装后因达不到安全要求而引起　

的整改和返工建设；安全评价可将一些潜在事故　

隐患在特种设备使用前消除；安全评价可使特种　

设备生产、使用单位较好地了解可能存在的危险　

并为安全管理提供依据，特种设备生产、使用单位　

的安全生产水平的提高无疑可带来经济效益的提　

高。　

３　特种设备安全评价的方法　

安全评价是从事故发生的可能性、事故的影　

响范围与损失程度等方面人手，运用系统工程的　

理论去识别、分析和评价固有的或潜在的危险因　

素。现代工业常用的安全评价方法很多，不下百　

余种。在安全系统工程中，应用较为广泛的定量　

安全评价方法主要有指数法和概率法两种。　

３．１　指数法　

指数法又称评分法，它是根据评价对象的具　

体情况选定评价项目，对每个评价项目均定出评　

价得分值范围，在此基础上由评价者对各个评价　

项目评分，然后通过一定的运算求出总分值。美　

国的道氏法和英国蒙德法就是两种代表性的指数　

法。　

３．１．１　道氏法　

由美国道化学公司提出的火灾、爆炸危险指　

数评价法（简称道氏法）是一种最早的指数法。　

该评价法以能代表重要物质在标准状态下的火　

灾、爆炸或放出能量的危险潜在能量的物质系数　

为基础，分别计算特殊物质的危险值、一般工艺危　

险值和特殊工艺危险值，再通过一定的运算得出　５１２　化工　机械　２０１０矩　

火灾、爆炸危险指数，并根据指数的大小对化工装　

置的危险性程度进行分级，同时根据不同的等级　

提出相应的安全预防措施和建议。　

道化学公司评价法的第１版发表于１９６４年。　

１９９４年发布了第７版，即道化（７版）。该版是在　３０多年使用经验的基础上，修改了一些条款，以　

便与法规和损失预防原则相一致。同时给出了美　

国消防协会的最新的物质系数。通过修订，评价　

程序将更加简明方便，评价结果直观明了，提出的　

措施更具实用价值。　

３．１．２　蒙德法　

１９７９年，在道化学公司方法（第３版）的基础　

上发展了英国帝国化学公司蒙德评价法，该法既　

肯定了道化学公司火灾、爆炸危险指数法，又在其　

定量评价的基础上作了重要的改进和补充，主要　

是引进了毒性的概念和计算，推广到包括物质毒　

性在内的火灾、爆炸和毒性中指标的初步计算，在　

进行采取安全对策措施加以补偿后的最终评价，　

从而增加了评价的深度，被公认为是一种特别适　

合对化工装置的火灾、爆炸、毒性危险程度进行评　

价的方法。　

蒙德法的评价要点是：划分评价单元；确定各　

评价要素的危险值，包括物质系数、特殊物质危险　系数、特殊工艺危险系数、数量危险系数、布置危　

险系数和毒性危险系数；依据公式计算综合危险　

系数、火灾负荷指数、装置内部爆炸指标、环境气　

体爆炸指标、单元毒性指标、主毒性事故指标和总　

体危险性评分；单元的补偿评价，确定补偿系数，　

包括容器系统、工艺管理、安全态度、防火、物质隔　

离和灭火活动６个补偿系数；计算补偿后的火灾　

负荷、装置内部爆炸指标、环境气体爆炸指标和总　

体危险性评分。　

３．２概率法　

概率法主要是根据系统各组成要素的故障率　

及失误率，确定系统发生事故的概率，然后同既定　

的目标值相比较，判断其是否达到预期的安全要　

求或者将概率值划分为若干个等级，作为对系统　

安全性评定及制定安全措施的依据。　

具体地说，就是通过对系统可能发生的事故　

进行故障树分析（ＦＴＡ）或事件树分析（ＥＴＡ），建　

立数学模型，决定目标函数，然后求解，这需要有　

数据库系统，并用计算机进行数据处理和运算，通　过对系统进行定量评价，逐步改善对事故发生概　

率影响大的事件，使之逐步趋近于系统安全的目　

标，并求得最优解。　

３．２．１故障树分析法（ＦＴＡ）　

ＦＴＡ是以某一种不希望发生的事件为最后状　

态，然后使用系统分析的方法寻找造成这一状态　

的一系列故障。故障树分析是在１９６１年由美国　

贝尔公司首先用于导弹的控制系统设计上，预测　

导弹发射失效的概率。７０年代以来，国内外都将　

这项分析技术广泛应用于宇航、核能、电子、机械、　

交通及土木建筑领域中，是系统安全评估的重要　

手段之一，也是指导运行和维修的重要工具。故　

障树分析在多数场合是定性分析，但在某些重要　

场合也可进行定量分析，所谓定量分析就是计算　

出顶上事件（指被分析系统中不希望发生的事　

件，它置于故障树的顶上端）发生的概率。　

３。２．２事件树分析法（ＥＴＡ）　

ＥＴＡ是从一个初始事件开始，经过不断发　

展，一直到结果的全部分析过程。可以把这种分　

析方法看作是ＦＴＡ的补充，ＦＴＡ是从顶上事件用　

逻辑推导逐步得出基本原因事件，所以说是从顶　

部分析到底部，而ＥＴＡ则是从底部事件开始，经　

过各个阶段，看看它能达到哪些结果。通过这两　

种分析，就可以把一些严重事故的动态发展过程　

全部揭示出来。ＥＴＡ可以在分析故障类型对子　

系统以及系统产生影响的基础上，结合故障发生　

的概率，把影响严重的故障进行定量评估。　

４各种安全评价方法的比较　

从时间角度分析，各种评价方法可以归纳为　

３种方式：一是对系统设计阶段进行系统评价，即　

安全预评价，通过对技术路线、工艺流程、设备设　

施等进行安全分析和评价，以使系统投产后达到　

最佳安全状况；二是对生产过程进行评价，即安全