化工安全工程是一門涉及范圍很廣、內(nèi)容極為豐富的綜合性學科。它涉及數(shù)學、物理、化學、生物、天文、地理等基礎(chǔ)科學；電工學、材料力學、勞動衛(wèi)生學等應用科學；化工、機械、電力、冶金、建筑、交通運輸?shù)裙こ碳夹g(shù)科學。在過去幾十年中，化工安全的理論和技術(shù)隨著化學工業(yè)的發(fā)展和各學科知識的不斷深化，取得了較大進展。除了對火災、爆炸、靜電、輻射、噪聲、職業(yè)病和職業(yè)中毒等方面的研究不斷深入外，還把系統(tǒng)工程學的理論和方法應用于安全領(lǐng)域，派生出了一個新的分支——安全系統(tǒng)工程學。化工裝置和控制技術(shù)的可靠性研究發(fā)展很快，化工設(shè)備故障診斷技術(shù)、化工安全評價技術(shù)，以及防火、防爆和防毒的技術(shù)和手段都有了很大發(fā)展。
一、化工危險性評價和安全工程
近年來一些大型化工企業(yè)為了防止重大的災難性事故，提出了不少安全評價方法。這些方法的核心內(nèi)容是辨識和評價危險性。所謂危險性是指在各類生產(chǎn)活動中造成人員傷亡和財產(chǎn)損失的潛在性原因，處理不當有可能發(fā)展成為事故。安全工程的目的是采取措施，使危險性發(fā)展成為事故的可能盡量減少。所以這種評價也叫做危險性評價。危險性評價需要確定危險性發(fā)展成為事故的頻率，即利用統(tǒng)計資料得出一定時間內(nèi)危險性導致事故的次數(shù)；還需要估算出每次事故造成的損失的嚴重程度，即人員傷亡和財產(chǎn)損失的數(shù)值。兩者之間的乘積稱為危險率或風險率。把評價出的風險率與可接受的風險率進行比較，確定被評價對象的危險狀況，并據(jù)此制定相應的安全措施。為確保化工建設(shè)項目(工程)安全設(shè)施與主體工程同時設(shè)計、施工、投產(chǎn)，國家規(guī)定，凡符合危險性大的六種建設(shè)項目(工程)，必須在可行性報告獲得批準后，建設(shè)單位(業(yè)主)應當委托具備資質(zhì)的單位編制《建設(shè)項目(工程)勞動安全衛(wèi)生預評價(咨詢)報告》，并通過專家評審，以指導初步設(shè)計。目前危險性評價方法因測定數(shù)據(jù)、評價時間和評價費用的限制，仍以定性評價為主，主要是危險性的辨識。下面簡略介紹幾種常用的安全工程評價方法。
1．經(jīng)驗系統(tǒng)化方法
該類方法是通過以往的事故經(jīng)驗把評價對象的危險性辨識出來。
(1)安全檢查表法
把評價對象劃分為子系統(tǒng)，如廠區(qū)選址、公用工程、工藝流程、設(shè)備配置、安全裝置、環(huán)衛(wèi)措施、人機工程、消防設(shè)施等，根據(jù)過去的經(jīng)驗，找出危險性所在并附以有關(guān)的規(guī)范要求，按序編制成表，在設(shè)計和生產(chǎn)中系統(tǒng)檢查時應用。
(2)危險性預先分析法
在每一項工程活動之前，特別是在設(shè)計開始階段，就對系統(tǒng)中的危險性類別、存在的條件、導致事故的后果，進行概略的分析，搞清楚潛在的危險性，以避免采用不安全的工藝技術(shù)路線、危險性高的原材料和設(shè)備等。如果必須采用時，也要考慮必要的安全措施，使危險性不至于發(fā)展成為事故。
(3)Dow化學公司法
美國Dow化學公司根據(jù)工廠所用原料的物性及其危險性，結(jié)合加工工藝的一般和特殊危險性，換算成爆炸指數(shù)，然后按指數(shù)大小確定危險等級，并據(jù)此確定在建筑結(jié)構(gòu)、消防設(shè)施、電器儀表、控制方法等方面的要求。目前廣泛采用的是該公司《火災、爆炸危險性指數(shù)評價方法》第七版。
2．系統(tǒng)解剖分析法
當開發(fā)化學工業(yè)新工藝，新建或改建裝置時，對其中的危險性還沒有足夠的認識，這時需要對系統(tǒng)進行解剖，研究各個組成部分的作用及其發(fā)生故障時對系統(tǒng)的影響。英國帝國化學公司(ICI)開發(fā)的危險性可操作研究方法采用的就是系統(tǒng)解剖的方法。其主要內(nèi)容是對危險性進行嚴格檢查，理論依據(jù)是工藝流程的狀態(tài)參數(shù)如溫度、壓力、流量等，一旦與設(shè)計值發(fā)生偏離，就會出現(xiàn)問題或發(fā)生危險。用這種方法對工藝流程進行全面考察，對其中每一階段的工藝參數(shù)用規(guī)定好的關(guān)鍵詞提問，提出會出現(xiàn)什么偏離，產(chǎn)生什么樣的后果。這種方法可以充分發(fā)揮各類專業(yè)人員的知識特長，集思廣益，發(fā)現(xiàn)工藝中的危險性。
3．邏輯推導法
邏輯推導法是采用邏輯推理的方法辨識危險性。事件樹和事故樹就屬這種方法。事件樹是選定一個事件作為初始事件，按照邏輯推理的方法推論其發(fā)展過程。在每個過程的節(jié)點都有兩個發(fā)展方向，即成功和失敗。從初始事件不斷推論下去，直至找出事件發(fā)展的所有可能結(jié)果。事故樹的方法則相反，它是以一個事故結(jié)果作為起始事件，通過分析找出直接原因作為中間事件。然后再找出中間事件的直接原因。這樣一步步推導下去，直至找到所有的事故致因。邏輯推導法的特點是能找出憑經(jīng)驗辨識不出的危險性及其組合。
