安全评价技术期末复习题—主观题

安全评价技术复习题—主观题

一、利用布尔代数运算法则计算下列各式 例如：(X3·X5+X1)·(X2·X3+X5·X3+X4)

答：(X3·X5+X1)·(X2·X3+X5·X3+X4)

=(X3·X5+X1)·(X2·X3+X5·X3+X4)=X3·X5·X2·X3+X1·X2·X3+X3·X5·X5·X3+X1

·X5·X3

+X3·X5·X4+X1·X4 =X2·X3·X5+X1·X2·X3+X3·X5 +X1·X5·X3+X3·X5·X4+X1·X4 =X3·X5+X1·X2·X3+X1·X4

二、简答题

1、简述安全评价的程序。

答：安全评价程序主要包括： 准备阶段

危险、有害因素识别与分析 划分评价单元 定性定量评价

提出安全对策措施

形成安全评价结论及建议 编制安全评价报告。

2、简述一般安全评价报告的基本格式要求。

答：(1)封面；(2)安全评价资质证书复印件；(3)著录项；(4)前言；(5)目录；(6)正文；(7)附件；(8)附录。

3、简述作业条件危险性评价法（LEC法）的公式含义和危险性判断方法。

答：LEC评价法是对具有潜在危险性作业环境中的危险源进行半定量的安全评价方法。该方法采用与系统风险率相关的3种方面指标值之积来评价系统中人员伤亡风险大小。这3种方面分别是：L为发生事故的可能性大小；E为人体暴露在这种危险环境中的频繁程度；C为一旦发生事故会造成的损失后果。

风险分值D=LEC。D值越大，说明该系统危险性大，需要增加安全措施，或改变发生事故的可能性，或减少人体暴露于危险环境中的频繁程度，或减轻事故损失，直至调整到允许范围内。 4、简述风险率的概念和公式？

答：风险率等于事故发生概率与事故损失严重程度的乘积。 风险率(R) = 事故发生概率(P)×后果严重度(S)

5、请说明事故树分析中使用的事件符号有哪几种？并解释每种符号的含义。

答：事件符号主要有4种：

(1)矩形符号。用它表示顶上事件或中间事件。将事件扼要记入矩形框内。 (2)圆形符号。它表示最基本的事件，不能再继续往下分析了。

(3)屋形符号。它表示正常事件，是系统在正常状态下发生的正常事件。 (4)菱形符号。它表示省略事件，即表示事前不能分析，或者没有再分析下去的必要的事件。

6、请写出重大危险源的定义及公式，并说明公式中每个量的含义？

1

答：重大危险源是指：长期地或临时地生产、加工、搬运、使用或贮存危险物质，且危险物质的数量等于或超过临界量的单元。其计算公式如下：

q1q?2?Q1Q2?qn?1 Qn式中q1，q2…qn —每种危险物质实际存在量，t。

Q1，Q2…Qn —与各危险物质相对应的生产场所或储存区的临界量，t。

7、请写出事故树分析的基本程序。

答：事故树分析的基本程序下： ①熟悉系统。 ②调查事故。

③确定顶上事件。 ④确定目标值。 ⑤调查原因事故。 ⑥画出故障树。 ⑦定性分析。

⑧计算顶上事件发生概率。 ⑨分析比较。 ⑩定量分析。

?制定安全对策措施。

8、请画出危险和可操作性研究的分析程序框图。

确确确确确确确确确确确确确确确确确确确确确确确确确确确确确确确确确确确确确确确确确确确确确

9、根据《安全预评价导则》，安全对策措施应包括哪些方面。

答：

1）总图布置和建筑方面安全措施 2）工艺和设备、装置方面安全措施 3）安全工程设计方面对策措施

4）安全管理方面对策措施 5）应采取的其它综合措施

10、请叙述最小割集和最小径集在事故树分析中的作用？

答：

A.最小割集表示系统的危险性。 B.最小径集表示系统的安全性。

C.最小割集可直观比较各种故障模式的危险性。 D.从最小径集可选择控制事故的最佳方案。

E.利用最小割集和最小径集，可进行结构重要度分析。 F.利用最小割集和最小径集可对系统进行定量分析和评价。

2

11、简述道化学火灾、爆炸危险指数评价程序；

答：道化学火灾、爆炸危险指数评价程序如下：

选取工艺单元

确定物质系数 MF

计算一般工艺危险系数F1 计算特殊工艺危险系数F2

确定工艺单元危险系数F3=F1×F2 确定火灾、爆炸指数F&EI=F3×MF

计算安全措施补偿系数C=C1×C2×C3 确定暴露区域面积

确定暴露区域内财产的更换价值 确定危害系数

确定基本最大可能财产损失MPPD 确定实际最大可能财产损失MPPD 确定最大可能停工天数MPDO 确定停产损失BI

三、综合题

1、某企业中存在的危险化学品及其储存量如下表所示。依据《危险化学品重大危险源辨识》GB18218-2009和已知条件，试辨识该企业的重大危险源。

企业各种危险化学品及其储存量表 序号 工/库房 物质 储存量 临界量 备注 1 乙炔 气瓶房 氧气 氮气 丙酮 2 喷漆工房 乙醇 汽油 汽油 3 答：

因气瓶房、喷漆工房同属于一个生产经营单位且边缘距离小于500米，按重大危险源辨识计算公式计算：

q1q?2?Q1Q2?qn?1 Qn100kg 100kg 200kg 200kg 200kg 600kg 50000kg 200000kg 200000kg 1000kg 200000 kg 200000 kg 500000 kg 500000 kg 200000 kg 200000 kg 500000 kg 500000 kg 距离喷漆工房100米，距离油料库房600米 距离气瓶房100米，距离油料库房550米 油料库房 丙酮 乙醇 油料库房为与其他两个场所边缘距离均超过500米，因此作为一个独立的单元进行辨识，按重大危险源辨识计算公式计算：

q1q?2?Q1Q2?qn?1 Qn故该企业的油料库房单独构成重大危险源，而气瓶房、喷漆工房虽按一个单

3

元计算，但仍未构成重大危险源。

2、某事故树共有2个最小割集： E1=｛X1，X2｝， E2=｛X2，X3，X4 ｝。已知各基本事件发生的概率为：q1=0.5； q2=0.2； q3=0.5； q4=0.5；求顶上事件发生概率？ 2答：P (T)?1??(1?PEi)?1?(1?PE1)?(1?PE2)i?1

23 ?1?(1??qi)?(1??qi) i?1i?1 ?1?(1?q1q2)?(1?q2q3q4) P(T)?1?(1?q1q2?q2q3q4?q1q2q2q3q4) ?q1q2?q2q3q4?q1q2q3q4

?0.5?0.2?0.2?0.5?0.5?0.2?0.5?0.5?0.5

?0.125

3、某事故树有4个最小割集：K1={X1,X2}，K2={X1,X3}，K3={X4,X5,X6}，K4={X4,X5,X7,X8}。请对该事故树进行结构重要度分析，然后从大到小排序。

答：用近似判断公式进行计算结果如下：

I(1)= (1/2+1/2)=1 I(2)= 1/2 I(3)= 1/2

I(4)= 1/4+1/8=3/8 I(5)= 1/4+1/8=3/8 I(6)= 1/4 I(7)= 1/8 I(8)= 1/8

故I(1)＞I(2) =I(3)＞I(4)=I(5)＞I(6)＞I(7)=I(8)

4、用布尔代数化简法化简该事故树求其最小割集；求该事故树的最小径集；画出以最小径集表示的事故树的等效图。

4

答：用布尔代数化简法求最小割集： T?M1M2 ??M3?M4??x5?x6?x7? ???x1?x2??x3x4??x5?x6?x7? ?x1x5?x1x6?x1x7?x2x5?x2x6?x2x7?x3x4x5?x3x4x6?x3x4x7得到9个最小割集，分别为：

G1??x1,x5?

G2??x1,x6?

G3??x1,x7?

G4??x2,x5?G5??x2,x6?

G6??x2,x7?G7??x3,x4,x5? G8??x3,x4,x6? G9??x3,x4,x7?

用布尔代数化简法求最小径集：

T?M1?M2 ?M3M4?x5x6x7 ?x1x2x3?x4?x5x6x7 ?x1x2x3?x1x2x4?x5x6x7得到事故树的3割最小径集，分别为：

??

P1??x1,x2,x3? P3??x5,x6,x7? 2??x1,x2,x4? P以最小径集表示的等效图为：

5、请对下图所示的事故树进行如下处理：

（1）求出该事故树的最小割集，并画出其等效事故树。

（2）求出该事故树的最小径集，并画出用最小径集表示的事故树。

T

.E1+E2+E3+X3E4X55 .X2X3X4X1

（1）答：该事故树的最小割集求法如下：

T?E1E2?(E3?X3)(E4?X5) ?[(X1?X2)?X3](X3?X4?X5) ?(X1?X2?X3)(X3?X4?X5) ?X1?X3?X4?X2?X3?X4?X3?X3?X4 ?X1?X5?X2?X5?X3?X5

?X1?X3?X4?X2?X3?X4?X3?X4

?X1?X5?X2?X5?X3?X5

?X1?X3?X4?(1?X2)X3?X4?X1?X5?X2?X5?X3?X5

?(1?X1)X3?X4?X1?X5?X2?X5?X3?X5

?X3?X4?X1?X5?X2?X5?X3?X5

其等效事故树如下图所示。 T

+

M1M2M3M4 ....

X1X5X2X5X3X3X4X5

（2）答：对应的成功树如下图1所示。

TT +. E2E1 ..M1M2M3 E4E3X5X3+++ .+ X3X3X5X4 X1X2X5X4X3X2X1

图1 对应的成功树 图2 最小径集表

示的事故树 T?E1?E2?E3?X3?E4?X5 ?X?X?X?(X?X)X123345

?X1?X2?X3?X3?X5?X4?X5

T?(X1?X2?X3)?(X3?X5)(X4?X5)6

最小径集有3个，分别为：P1={X1, X2, X3};P2={X3, X5};P3={X4, X5}， 用最小径集表示的事故树如图2所示。 6、请求出下图所示的事故树的最小割集。

X3X4E3E1+T.E2+E4X1X2.X1E5+.X5E6+答：事故树的最小割集求法如下： T?E1E2?(E3?E4)(X1?X2)?(X1?E5?X5?E6)(X1?X2)?[X1?(X3?X4)?X5?(X2?X6?X7)](X1?X2)?(X1X3?X1X4?X5X2?X5X6?X5X7)(X1?X2)?X1X3X1?X1X3X2?X1X4X1?X1X4X2?X5X2X1?X1X3?X1X4?X2X5?X5X6X1?X5X6X2?X5X7X1?X5X7X2?X1X3?X1X4?X2X5?X5X6X1?X5X7X1X2X6X7 ?X2X5X2?X5X6X1?X5X6X2?X5X7X1?X5X7X27、某事故树有4个最小割集：K1={ X1,X3}, K2={ X1,X5}, K3={ X3,X4}, K4={ X2,X4,X5},求各基本事件的概率重要度系数。已知qi=0.1，其中i=1，2，3，4，5。

答：由已知条件可知：P(T)=q1q3+ q1q5+ q3q4+ q2q4 q5

则Ig?1???P(T)=q3+q5=0.1+0.1=0.2

?q1

(T ? P ) =q4*q5=0.1*0.1=0.01

Ig?2???q2?P(T)= q1+q4=0.1+0.1=0.2 ?q3?P(T)= q3+q2q5=0.1+0.1*0.1=0.11 Ig?4???q4?P(T)= q1+q2q4=0.1+0.1*0.1=0.11 Ig?5???q5Ig?3?? 7

8、某一原料输送系统，原料流经增压泵（A）、阀门（B）、电动调节阀（C），其成功概率分别为0.95、0.98、0.90，该系统的事件树如下图所示： （1）计算系统的成功概率。 （2）计算系统的故障概率。

答：（1）计算系统的成功概率

已知P(A)=0.95、P(B)=0.98、P(C)=0.90 系统的成功概率

P(S)=P(A)*P(B)*P(C) =0.95*0.98*0.90 =0.83

（2）计算系统的故障概率 系统的成功概率

F(S)=1-P(S) =1-0.83 =0.17

9、一受压容器装置，配有安全阀及压力自控装置,输出阀堵塞的发生概率为0.1，安全阀故障的发生概率为0.3，调节阀故障的发生概率为0.6，调节仪表故障的发生概率为0.5。下图为压力容器爆炸的事故树。

容器爆炸

·

超压爆炸

+

输出阀堵塞 爆炸 压力自控失灵 安全阀

故障

调节器故调节仪表

障 故障

8

（1）请画出该事故树对应的布尔代数表达式。

（2）求出该事故树的最小割集，并进行结构重要度分析。 （3）求出顶上事件的发生概率。

答：（1）该事故树对应的的布尔代数表达式如下： T

·

M1

+ X1 X2 M2

·

（2）进行定性分析 X4 ①对故障树进行化简，求最小割集： X3 T=X1·M1 =X1·(X2+M2) =X1·(X2+X3X4) =X1X2+X1X3X4

求出2个最小割集为： P1 ={X1, X2,} P2 = {X1, X3, X4} ②进行结构重要度分析，采用近似判别式法求解得： 11I(1)?2?1?3?1?3/4 22 1I(2)?2?1?1/2 2 1I(3)?3?1?1/4 2 1I(4)??1/4 23?1故I(1)>I(2)>I(3) = I(4)

（3）计算顶上事件的发生概率

=1-(1-q1q2)(1-q1q3q4)

=1-(1- q1q3q4-q1q2+ q1q2q1q3q4) = q1q3q4+q1q2-q1q2q3q4

=0.1*0.6*0.5+0.1*0.3-0.1*0.3*0.6*0.5

9

=0.051

10、道化学法评价分析题

合成氨生产是以煤为原料，在煤气发生炉内燃烧，间隙加入空气和水蒸气，产生伴水煤气；在经气柜到脱硫工段，脱出气体中的硫；到变换工段将气体中一氧化碳变换为二氧化碳；经压缩机输送到碳化工段，生产碳酸氢铵或送脱碳工段，清除并回收气体中的二氧化碳；再到铜洗工段，清除气体中少量有害成分；最后送合成工段，生成氨；氨再与二氧化碳合成尿素。生产工艺流程共九段，流程图如下图1所示：

在整个合成氨生产操作过程中，始终存在着高温、高压、易燃、易爆、易中毒等危险因素。同时，因生产工艺流程长、连续性强，设备长期承受高温和高压，还有内部介质的冲刷、渗透和外部环境的腐蚀等因素影响，各类事故发生率比较高，尤其是火灾、爆炸和重大设备事故经常发生。通过以往经验，造气工段的危险程度更大。

原料 造气 脱硫 变换 压缩 碳化 碳化 铜洗 合成 尿素

图1 小氮肥生产工艺流程图

表1 造气工段生产装置单元火灾爆炸指数(F&EI)表

项目 物质名称 物质系数 基本系数 1．放热化学反应 2．吸热化学反应 一般工艺危险 3．物料的处理和运输 4．密闭式或室内工艺单5．通道 6．排放和泄漏控制

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造气 CO 21 1.0 0.5 0.2 0.4 0.25 0.2 0.2

基本系数 1．毒性物质 2．压力 3．易燃极不稳定物质量特殊工艺危险 4．一直在燃烧范围内 5．低温 6．腐蚀与磨损 7．泄漏——连接和填料 8．使用明火设备 9．转动设备 表2 单元补偿系数表 项目 1应急电源 2．冷却装置 3．拟爆 C1工艺控制 4．紧急切断装置 5．计算机控制 6．惰性气体保护 7．操作规程 8．活性化学物质检查 1．远距离控制阀 C2物质隔离 2．备用泄料装置 3排放系统 4．连锁装置 1泄漏检测装置 2钢制结构 C3防火措施 3．消防水供应 4特殊系统 5喷洒系统

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1.0 0.4 — 0.3 0.8 — 0.2 0.1 0.4 0.2 造气 0.98 0.99 0.98 0.98 0.97 0.96 0.99 — 0.98 0.98 0.91 0.98 0.98 0.98 0.94 0.91 0.97 6水幕 7泡沫装置 8．手提式灭火器 表3 F&EI及危险等级

F&EI值 1～60 61～96 97～127

危险等级 最轻 较轻 中等 F&EI值 128～158 159 0.98 0.94 0.97 危险等级 很大 非常大 问题：

(1)简述道化学火灾、爆炸危险指数的评价程序；

(2)根据所述条件和数据，应用道化学火灾、爆炸危险指数评价法对小氮肥厂生产中的造气工段进行分析评价，要求得出火灾爆炸指数及危险程度、补偿后火灾爆炸指数及实际危险程度、暴露半径和暴露面积，并将相关内容填入下表中。

表4 道化学火灾爆炸指数评价结果汇总表 序号 1 2 3 4 5 6 7

(1)简述道化学火灾、爆炸危险指数评价程序； 答：道化学火灾、爆炸危险指数评价程序如下： 选取工艺单元

确定物质系数 MF

计算一般工艺危险系数F1 计算特殊工艺危险系数F2

确定工艺单元危险系数F3=F1×F2 确定火灾、爆炸指数F&EI=F3×MF

计算安全措施补偿系数C=C1×C2×C3 确定暴露区域面积

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项目 物质系数(MF) 火灾爆炸指数(F&EI) 危险程度 安全补偿后的火灾爆炸指数(F&EI 实际危险程度 暴露半径R(m) 暴露面积s(m2) 造气工段 确定暴露区域内财产的更换价值 确定危害系数

确定基本最大可能财产损失MPPD 确定实际最大可能财产损失MPPD 确定最大可能停工天数MPDO 确定停产损失BI

(2)根据所述条件和数据，应用道化学火灾、爆炸危险指数评价法对小氮肥厂生产中造气工段进行分析评价，要求得出火灾爆炸指数及危险程度、补偿后火灾爆炸指数及实际危险程度、暴露半径和暴露面积。

答：造气工段的评价过程如下： 物质系数(MF)：21

一般工艺危险系数(F1)：F1=1.00+0.5+0.2+1.4+0.25+0.2+0.2=2.75 特殊工艺危险系数(F2)：F2=1.0+0.4+0.3+0.8+0.2+0.1+0.4+0.2=3.4 单元工艺危险系数(F3)：F3=F1×F2=2.75×3.4=9.35 火灾爆炸指数(F&EI)：F&EI=F3×MF=9.35×21=196.35

工艺控制补偿系数(C1)： C1=0.98×0.99×0.98×0.98×0.97×0.96×0.99=0.859 物质隔离补偿系数(C2)： C2=0.98×0.98×0.91×0.98=0.856 防火措施补偿系数(C3)： C3=0.98×0.98×0.94×0.91×0.97×0.98×0.94×0.97=0.712 安全补偿系数(C)：C=C1×C2×C3=0.859×0.856×0.712=0.523

安全补偿后的火灾爆炸指数(F&EI×C)：F&EI×C=196.35×0.523=102.81

暴漏半径(R)：R=0.256×F&EI=50.27 m 暴露面积(s) S=πR2=π×50.2662=7938m2

表4 道化学火灾爆炸指数评价结果汇总表 序号 1 2 3 4 5 6 物质系数(MF) 火灾爆炸指数(F&EI) 危险程度 安全补偿后的火灾爆炸指数(F&EI 实际危险程度 暴露半径R(m) 项目 造气工段 21 196.35 非常大 102.81 中等 50.27 7938 7 暴露面积s(m2) 评价结果： 通过对小氮肥厂造气工段进行评价，可以看出造气工段的火灾爆炸指数较高，危险程度非常大。通过对生产装置的安全补偿，利用现代科学技术装备，强化各项工艺指标、设备管理及对安全附件的检查、检测，对装置进行配置和补偿，并应用计算机等现代技术，实现自动化管理，该工段的实际危险程度下降为较轻，生产安全得到改善。

11、事故树评价分析题

根据以下给出的管线穿孔开裂造成煤气泄漏事故的事故树图，求出最小割

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集，排出各基本事件的结构重要度顺序，并给出评价结论。

答：求最小割集：

T=A1+A2+A3+X12+X13=B1+B2+X8X9+X10+X11+X12+X13 =(X1+X2+C)+X5+ X6+X7+X8?X9+X10+X11+Xt2+X3 =X1+X2+X3?X4+X5+X6+X7+X8?X9+X10+X11+X12+X13 由此可得到最小割集11个：

{X1}、{X2}、{X3，X4}、{X5}、{X6}、{X7}、{X8,X9}、{X10}、{X11}、{X12}、{X13}

结构重要度分析：

根据单事件最小割集中的基本事件结构重要度大于所有高阶最小割集中基本事件的结构重要系数和仅在同一最小割集中出现的所有基本事件，结构重要度系数相等的原则。有：

IΦ(1)=IΦ(2)=IΦ(5)=IΦ(6)=IΦ(7)=IΦ(10)=IΦ(11)=IΦ(12)=IΦ(13)>IΦ(3)=IΦ(4)

=IΦ(8)=IΦ(9)

由煤气管道泄漏事故树分析可知，有九个基本事件可直接导致管道泄漏事故发生，因此对以下几类事件应重点管理和监控：强度设计不符合规定、管材选择不当、安装质量差、焊接质量差、撞击挤压破损、操作失误、阀门泄漏等。尽量避免初始缺陷和施工缺陷，并加强操作和日常检查的监督和管理。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/9hor.html