事故率预测范文（精选10篇）
事故率预测 第1篇
1 管道性能降低机理及研究方法
管道的性能降低可以分为两种:管道机械强度的性能降低;管道内壁腐蚀导致的性能降低。机械强度的性能降低会导致管段的弹性降低,及对作用在管壁上压力承受能力的降低,第二种性能降低现象发生在管道内壁上面,这种性能降低现象的存在将会使得管道的输水能力降低,并且增加水在管网中受到二次污染质的可能性,同时管道内壁腐蚀现象的存在又会使得管道机械强度的性能降低现象加剧。
图1描述了在给水管网改造过程中理论上应该考虑的所有因素。以目前的研究水平,还没有一个模型可以清晰地,定量地将图中提到的所有相关因素共同进行考虑。
导致管道性能降低的因素很多,其间的关系也很复杂。对于这个问题的研究手段主要有两种:理论模型、基于统计数据的统计学模型。理论模型是以管段的物理属性(机械强度、管壁粗糙度等)为研究对象,利用实验和数学手段来找出管段的性能与周围环境、水力负荷之间的理论公式。统计学模型是通过对管段的运行数据进行统计分析,找出管段性能随时间变化的规律。一般来讲,管道性能降低理论模型往往应用于管径大、位置重要、事故时产生较大影响的管道上,如输水管道。相反地,利用统计学理论建立起来的统计学模型,形式上简单多样,所需数据的获得也相对容易,但其模型的准确程度相对较差,所以往往应用于管径小、重要性稍差的管道。
2 管道事故率预测统计学模型概述
埋于地下的管道,其整个服务年限内的典型事故率曲线一般被称为“浴缸曲线”,如图2所示。浴缸曲线一般由三部分组成,第一部分被称为“初始”阶段,用来描述管道最初安装后的一段时间内的事故率情况。这段时期的事故率会随着时间的增加而逐渐减少并逐渐趋于平稳,从而曲线进入了第二阶段“成熟阶段”。在这个阶段中管道工作稳定,事故率极低,而造成管段事故的原因一般是由于某些偶然的因素造成的。曲线的第三阶段称为“疲劳期”,这段时期内由于腐蚀和性能降低的原因,管道的事故率开始上升。需要注意的是,并不是每条管道都完整地经历这三个时期,并且由于管材以及工作条件的不同,三个时期持续时间的长短也有较大差异[1~3]。
管道事故率预测统计学模型大体上可以分为三类:指数模型、多因素可靠性预测模型、单因素可靠性预测模型[4]。
2.1 指数模型(Time-exponentialmodel)
指数模型的基本思想是将管网中特征相近的管段进行分组,利用线性回归法确定每一组管段所对应的模型参数值,从而对每一组管段建立起管段故障次数与管段服役时间的关系式。该模型的基本形式为:
式中,t为从当前算起,管道继续服役的年限,a;g为从当前算起,管道继续服役t年时管道的管龄;N(t)为第t年,该管段的单位故障次数,次/(a/km);N(t0)为在分析的起始年,管段的故障次数,次/a/km;A为管段故障增长系数,a-1,A的取值范围为0.05~0.15,具体数值视管段的材料与直径而定。
需要注意的是,时间指数模型所描述的管段事故率与管龄之间的关系是前面所提到的“浴缸曲线”中的第三阶段即“疲劳期”阶段的事故率与时间的关系(见图2)。所以在利用以往管段故障数据进行A值推求的时候,一定要对数据进行分析,剔除那些非疲劳期发生的管段事故的数据,以增加模型应用的准确程度。
2.2 多因素可靠性预测模型
在确定性模型的研究基础上,又进行了更进一步的研究,利用复合回归方法建立了管段多因素概率预测模型。该类模型中比较常用的为故障率模型(Proportionalhazard model)基本形式如下:
式中,h(t,Z)为在第t年,该管段出现故障的概率;h0(t)为人为设定的管道故障率基本曲线,表示管道故障率随时间变化的基本趋势;Z为一组由特定参数组成的向量,用来描述管段特征(如以往故障次数及管段自身属性等);b为利用回归分析法确定的参数所组成的向量。
2.3 单因素可靠性预测模型
直接将基础数据分类,并利用数据体现的统计规律,进行管道的各种随机量预测,从而获得管道寿命、故障率、可靠度等预测结果的方法,被称作“管道单因素概率预测模型”[5]。
比较有代表性的为贝叶斯诊断模型:
式中,Pf为管网故障概率;Pc/f为根据记录数据计算所得的管段故障概率;PC/nf为根据记录数据计算所得的管段无故障概率。
3 管道事故率预测统计学模型在管网优化改造方面的应用
在给水管网改造方案制定过程中,通过事故率预测模型的应用,可以较为科学、准确地选择需要改造的管道,并且通过由管道事故率预测模型所衍生出来的管道全周期成本计算公式和管道最优服役年限计算公式,可以直观的对管网改造方案的经济性给予科学的评价[6]。
全周期管道最优更换年限计算公式以管道事故率预测模型为基础进行管道最佳服役年限计算,通过对整个服役期间的管道事故维修成本与管道更换成本之和的计算,来确定管道最佳服役年限。
式中,Cb为管道事故维修成本,元;Cr为管道更换成本,元/m;T为管道服役年限;L为管道长度,m;r为折旧系数;F(t)为管道事故率预测公式。
通过对方程式求关于T的一阶导数,并令其为零,所解出的T值即为管道最佳服役年限。从式中看出,使管道维护成本以及管道更换成本之和为最小的服役年限为最佳服役年限。
4 结语
在给水管网改造方案设计过程中运用管道性能降低统计学模型及管道事故率预测模型是十分有意义的。通过模型的应用,可以较为科学、准确地选择需要改造的管道,通过更换事故发生率较高的管段可以有效的减少管网运行过程中事故的出现,降低管网维护成本,提高管网的运行可靠性。
摘要：在给水管网改造过程中,通过对整个供水运行期间导致管道性能降低的指标的分析,建立给水管网的事故率预测模型。对多种管网事故率的预测模型的特点及其运用时的优缺点进行了阐述,认为在给水管网改造方案制定过程中,通过事故率预测模型的应用,可以较为科学准确地选择需要改造的管道。
关键词：管道性能降低,预测模型,事故率
参考文献
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项目风险预测与防范、事故应急预案 第2篇
一、项目风险预测与防范
1、项目实施工过程中存在的风险
（1）质量与安全风险
质量与安全是施工企业永恒的生命线，也是工程项目重要的管理内容，一旦发生质量与安全事故，不仅给伤者本人及家庭造成巨大的痛苦，同时也将给企业带来相应的经济损失。轻则罚款、通报批评，重则停止市场活动，降级甚至吊销执照，直接关系到企业的生死存亡。
（2）项目施工管理风险
总包项目施工过程中有时由于工程工期较紧，分项工艺较多，工序较繁杂技术难度及要求高，管理上难免顾此失彼而造成风险。
（3）项目经理作为对施工项目全面负责人，其素质、能力往往是项目目标实现的关键所在。如果项目经理的管理与指挥组织能力不足或缺乏职业道德，那么项目的顺利实施及赢利就可能会大打折扣，从而给项目管理带来风险。
（4）材料价格风险
建设工程项目成本的60％—70％以上都是材料成本，任何一种主要材料的大幅波动都会给项目带来巨大的影响。
2、项目竣工阶段存在的风险
施工项目竣工后，如不能及时办理工程竣工验收、编制工程竣工决算，即可能造成项目财务结算滞后，不能及时收回工程结算尾款，增加项目的资金负担。同时又延长了工程保修时间，增加工程保修费用，从而使项目成本增大，也会带来相应的风险。
3、工程施工项目风险的防范策略
工程施工项目风险防范的前提是树立合同意识、风险意识和索赔意识。在具体的防范控制中有以下几个策略：
（1）风险回避策略
为预防项目立项阶段所面临的业主风险，在投标报价前，认真分析业主所在国的政治、经济状况，业主的工程款落实情况和支付信誉；在编标报价阶段，熟悉招标文件，做好现场勘查，在单价和总价中考虑风险因素；如果发现项目所面临的风险超出自己所能承受的限度，及时终止项目以规避风险。
（2）风险降低（减少）策略
有效降低（减少）风险，着重把握好两大环节：
a、项目施工过程中这一环节。把握这一环节首先要制定先进的、经济合理的施工方案，以达到缩短工期、提高质量、降低成本的目的。施工方案的优化选择是施工企业降低成本的主要途径之一，制定施工方案要以合同工期为依据，结合施工项目规模、性质、复杂程度、施工现场条件等因素综合考虑。可同时制定几个施工方案，相互比较，从中优选最合理、最经济的一个。
其次，在项目实施过程中，要实行全面成本控制，按照所选定的施工方案，严格按照成本计划实施和控制。对构成生产资料费用的材料、人工、机械施工现场管理费用分别不同情况，采取不同措施加以控制。
一是降低材料成本。
由于材料成本占整个工程成本的60%-70%，是降低工程成本的关键。因此，必须对主要材料实行限额领用，根据施工预算严格控制，按理论用量加合理损耗的办法与施工班组结算，节约给予奖励，促使施工班组合理使用材料，避免损失浪费。另外必须健全收料制度，实行三级收料。材料进场，先由收料员清点数量，记录签字；然后由材料保管员清点数量，验收登记；最后由施工人员清点并确认。发现数量不足或过剩时，由材料部门解决。这样可以有效避免收发料中的数量短缺和徇私舞弊等行为的发生。合理组织安排材料的进出场，根据定额与施工进度编制材料计划，确定合理的材料进出场时间，避免材料的毁损以及增加材料的二次搬运费用。
二是降低人工及机械费用。
改善劳动组织，减少窝工浪费，实行合理的奖励制度；加强劳动纪律，压缩非生产性用工与辅助用工，严格控制非生产人员的比例。正确选配和合理利用机械设备，尽量减少施工中所消耗的机械台班量，通过全面施工组织、机械调配，提高机械设备的利用率和完好率。同时加强现场设备的维修、保养工作，降低大修、经常性修理等各项费用的开支，并避免造成机械设备的闲置。加强租赁设备计划的管理，充分利用社会闲置机械资源，从不同角度降低机械使用费用。三是降低施工管理费用。
施工管理费中开支较大的是管理人员工资、差旅费与业务招待费。项目开始实施时，根据施工预算及工期要求，制订出费用开支计划，对每一个费用项目逐一核定指标，并严格按照计划执行。精简管理人员，严格出差审批手续。严格控制业务招待费用的支出，实行事前报告和事后审批制度，以达到降低管理费用开支的目的。b、项目施工完成后这一环节。及时办理竣工验收，编制工程竣工决算，按照施工合同规定的时间办理决算送审。对于设计变更部分或因业主原因导致的停工损失、场地狭窄而发生的材料倒运费等费用及时进行现场签证，追加合同价款办理工程结算，确保取得足额结算收入，加速竣工工程款的收取。其次，在工程保修期内，项目经理部根据实际工程量，合理预计可能发生的维修费用，并制定保修计划，以此作为保修费用的控制依据。根据实际情况，项目部可委派专人或由就近施工的人员代管，尽量节约开支。
二、事故应急预案
为了最大限度地减少或消除施工或工作中可能发生的职业健康安全紧急情况或意外事故所造成的损失，项目部特意制定了相关应急情况预案及处理程序。
1、主要应急事件
（1）物体打击、机械伤害、触电等造成的人员伤亡；
（2）火灾、爆炸事故；
（3）集体食物中毒与中暑、施工中毒与窒息事故；
2、应急事件预防及处理程序
（1）火灾事故应急
在施工现场和工作场所配备足够的灭火器、消火栓、砂箱、灭火铲、担架等，在施工场地中有明显标识。工地供水管兼作消防水管，其供水量必须满足消防要求，在施工组织设计中予以明确。施工中要保持供水正常，必要时应设置消防水池。施工道路保持通畅，工地安全员要随时检查并做好记录。应急小组组织义务消防队进行消防演练和培训，使之获得基本的消防知识和技能。
（2）人员伤亡事故应急
施工现场配备备急救箱1-2只，内置急救包等外伤急救医疗卫生用品及消炎镇疼药材。施工前对工程所在地120急救中心/就近医院、伤科医院等就近医疗机构地点、交通线路、联系电话了解清楚，打印张贴在安全宣传栏上。
培训：项目部对进场员工尤其农民工，要认真细致地进行安全培训，做好三级安全教育，认真讲解“发生紧急情况急救措施和报告办法”和“本岗位预防事故的办法”，并做好记录。项目部为员工购买意外伤害保险。
急救程序：
急救小组组长/副组长在第一时间内赶赴现场，就地组织员工及时抢救伤员至安全地带。
工地救护员对重伤员进行止血急救措施，全部伤员立即转送医院诊断救护。对伤亡人员立即转送医院，请求医疗诊断，提出结论。
现场警戒:保安人员在第一时间内到达现场，负责警戒，保护现场，阻止一切无关人员进入，以等待调查。
报告和沟通:项目部应立即向主管部门书面报告人员伤亡情况。请求协助。项目部按当地政府和上级主管单位规定做好伤亡人员家属及善后工作。
恢复生产：
在应急领导小组主持下，应急领导小组其他相关成员和项目应急小组共同进行事故调查，经现场照相、访问、提取物证后，写出事故调查报告，并报告上级主管部门及政府相关部门。应急小组调查结束后，可以发出生产指令。应急小组召开员工大会，通报事故情况，总结教训，采取纠正和预防措施，提出下续工作的安全生产目标。
（3）集体食物中毒与中暑、施工中毒与窒息应急
项目部对全体进场员工进行安全教育和培训，认真贯彻项目部相关规章制度”。
宿舍卫生:工地员工宿舍通风良好，配置电扇，并保持清洁卫生，符合地方和企业文明施工要求。项目部定期检查，并做好记录。
食堂卫生:员工食堂管理应满足国家、地方职业健康安全有关规定和文明施工要求。分公司、项目部定期检查，并做好记录；
应急程序
急救报告:如果项目施工处发生集体中毒/中暑事件，事发点员工应在第一时间内报告项目部应急小组，应急小组有关成员应在第一时间内到达现场组织处理。
中毒/窒息人员救治:应急小组应迅速将食物中毒、施工中毒与窒息人员转送医院救治，必要时求助120急救中心，请求救护车转送病人。
中暑人员救护:应急小组迅速将中暑人员护送至阴凉地带，服用防暑药品，平卧休息，食堂熬制防暑饮料送到救护现场；重症人员则立即送医院救治。
发生集体食物中毒事件后，应急小组应组织调查中毒原因，采取纠正和预防措施，必要时请求局医院或当地医疗机构牵头作医疗鉴定和调查。
（4）自然灾害应急
气象信息的收集:暴风和暴雨季节，项目部均应设专人收集气象信息，做好记录，并张榜公布。
生产生活设施检查:如刮暴风，项目部要对生产生活临设加固处理，同时清理场内外排水沟道，保持畅通。
暴雨期间尽可能不安排混凝土连续浇注作业，如果施工必须，则应做好防雨措施（如随浇注随复盖）和施工缝设置预案。
应急程序：
用电管理:暴风和暴雨期间，要加强用电管理。期间除了必须的生活用电外，工地实施用电管制，任何人未经批准不得启动电源。
人员疏散：特大暴风、暴雨期间，工地停工，有组织的疏散到安全地。
事故率预测 第3篇
摘要：分析拟建污水处理厂事故条件下排水对地下水环境的影响，使建设单位和设计单位在建设、设计和运行中做好污染控制和环境保护，为以后环境管理工作提供依据。在日照市五莲县环境水文地质调查的基础上，对拟建设污水处理厂及其周边地下水环境质量现状，利用GMS进行数值模拟分析。基于地下水数值模型通过建立溶质运移模型，以COD作为模拟分析因子，对地下水COD的浓度变化进行模拟。对污水处理厂事故条件下排水后的COD污染范围和程度进行预测分析。若在场区内发生持续渗漏事故，则对当地地下水的水质有较明显的影响，上部和下部含水层中污染物的最高浓度都将超过一级A标准所规定的限值。如果拟建污水处理厂发生持续渗漏事故，地下水中COD浓度会严重超标，严重污染地下水，因此对于拟建污水处理厂要做好保护防渗措施，避免对地下水造成污染。
关键词：污水处理厂；地下水环境；影响预测；COD；数值模拟
1. 引言
地下水是水资源的一个重要组成部分，地下水污染问题越来越被世界各国所重视[1]，并引起全球普遍关注，有关地下水环境的研究也得到各国学者的高度重视[2]。为了保护水资源，维护水域生态功能，满足人类各种用水需求，大部分国家都根据自身的自然环境和人文特征、科学技术发展水平和社会经济状况，通过不同的评价方法来分析地下水的环境影响[3]。目前国际上常用的地下水数值模拟软件有：基于有限单元法FEFLOW，基于有限差分的GMS、Visual MODFLOW、PMWIN等软件。在地下水环境分析中，地下水数值模拟是地下水定量环境影响预测的重要方法[4][GMS在地下水环境影响评价中的应用_李立军]。数值模拟技术诞生于1953年Bruce G.H和PeacemanD.W模拟了一维气相不稳定径向和线形流[5]。我国地下水污染研究起步较晚，20世纪80年代初才开始研究含水层中污染物的运移[6]。翁帮华等人深入研究了地下水环境影响评价，通过利用GMS软件建立稳定地下水流的模型、并通过MT3DMS构建连续的点源渗漏的地下水污染的预测模型，直观地展现出各污染物迁移和变化规律，从而预测对地下水资源环境的影响。
2. 地下水类型
研究区位于五莲县城区，频临沂沭断裂带，地层发育主要有古元古代粉子山群、中生代白垩纪莱阳群、青山群和新生代第四纪地层。地层岩性及地貌形态的组合决定了区内地下水的补给、径流、排泄条件及赋存、富集特征（图1）。评估区域地下水类型有松散岩孔隙水、碳酸盐类裂隙岩溶水、碎屑岩类裂隙水、基岩裂隙水。
3. 模型建立
根据研究区地质及水文地质条件，同时考虑了拟建污水处理厂场区内部与外排水问题，在此基础上建立该区地下水系统数值模拟模型。
3.1 水文地质概念模型
将模型概化为两层含水层，即上部孔隙含水层和下部裂隙含水层。
拟建区位于五莲县高泽镇洪凝河与高泽河交汇处东南侧。模拟区北部为墙夼水库，将模拟区的北部定为定水头边界；模拟区南部有一北东向的断裂经过，将该边界作为流量边界处理，故该断裂定为第二类边界条件。模拟区东部和西部都是基岩裸露区，根据地下水径流方向及地形，将东西边界定为第二类边界条件。本次模拟区范围即图2中黑色线条所圈闭的区域。
3.2 地下水流数学模型
对于上述水平各向同性、空间三维结构、稳定地下水流系统，建立潜水数值模拟的偏微分方程，并结合边界及初始条件形成如下定解问题（式1）：
3.3 溶质运移模拟模型
考虑溶质和溶剂组成的二元体系，取平衡单元体相同的单元体，研究其中溶质的质量守恒，可得描述饱和带溶质运移的对流―弥散方程如下（式2）：
3.4 数值模拟模型
模拟采用GMS软件。在研究区水流模型确定的基础上，用以Modflow为运算基础的MT3DMS溶质运移模型。本次溶质运移模拟仅考虑对流、弥散两种作用，不考虑溶解、吸附作用，以求达到最大风险程度。
3.4.1 模拟区面积
本次模拟区总面积约41.80km2。计算时，将模拟区剖分为80行、80列、2层的规则矩形网格，其中有效网格上部含水层为3564个，下部含水层为3681个，两层共有7245个有效网格。网格剖分示意图见图3。
3.4.2 模拟时间的确定
依据模拟区潜水径流较缓慢的特点，模拟时间取50年，即约18250天。
3.4.3 降水量及入渗量的处理
本次模拟采用多年降水量平均值1020.72mm。第四系降雨入渗补给系数取0.25。河流入渗量取河流量的5%。
3.4.4 模型参数的选取
模型中使用的水文地质参数根据渗水试验、抽水试验进行试选取具体见表1。
4. 污水处理厂污水发生面状连续泄漏对地下水的影响预测
模拟由于各种因素影响，污水处理厂污水管道发生泄漏使污水未经处理就渗漏到含水层中这一极端条件下地下水中COD的浓度及分布范围。污水入渗量取污水处理厂污水总量的10%，即2000m3/d，COD浓度取500mg/L。
沿地下水流向，在距污水处理厂中心点西北方向200m、400m、600m各处取一个观察点并且命名为1、2、3号点，在距第三污水处理厂中心点正南方向200m处取一个观察点并命名为4号点（如图5）。
（1）1号点。在上部含水层中，污染物渗漏发生约500天时地下水中COD浓度从0升高至50mg/L。污染物到达下部含水层并使污染物的浓度达到50mg/L需要的时间是1500天。两层含水层中污染物的浓度在模拟末期，污染物COD浓度都达到最大值500mg/L。
（2）2号点。上部含水层渗漏发生约3500天后地下水中COD浓度开始逐步升高，在模拟末期地下水中COD的浓度最高达到350mg/L。污染物运移至观测点2号点并且到达深部含水层的时间大约为4000天，在模拟结束时深部含水层中污染物的浓度达到最大值400mg/L。对比含水层在模拟结束后达到的最高浓度值可知污染物同时在两层含水层中运移，并且在深部含水层中运移的速度更快一些。
（3）3号点。上部含水层渗漏发生约8000天后地下水中COD浓度开始逐步升高，浓度上升速度很缓慢，在模拟末期地下水中COD的浓度最高达到30mg/L。下部含水层中COD的浓度升高发生在渗露后的6000天，污染物浓度在模拟末期达到最大值48mg/L。
（4）4号点。上部含水层渗漏发生地下水中COD浓度就开始逐步升高，浓度上升速度很缓慢，在模拟末期地下水中COD的浓度最高达到45mg/L。深部含水层渗漏发生后地下水中COD浓度开始逐步升高，在模拟末期地下水中COD的浓度最高达到45mg/L。对比位于污水处理厂中心的北部200m的观察点1可以看出，污染物运移的方向主要是沿流场方向向下游运移。
5 结论及建议
5.1 结论
（1）拟建污水处理厂场区正常工作情况下不会对当地地下水环境造成污染。
（2）在事故条件下，污染物会进入含水层，对当地地下水环境造成一定的影响，且发生污染物连续排放产生的危害更大。
（3）若在场区内的发生持续渗漏事故，则对当地地下水的水质是有较明显的影响，上部和下部含水层中污染物的最高浓度都将超过一级A标准所规定的限值，出现严重污染。
参考文献：
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员工事故预测及赔偿模型 第4篇
一个生产系统在一定的时间区间内, 可能会发生各类工伤事故, 造成经济损失或人员伤亡。当生产系统存在“隐患”而又有触发因素时, 事故则可能会发生, 但何时发生以及事故发生的后果程度, 却受到偶然性因素的支配, 具有随机性的特征。
概率论的原理[1]认为:在大量的随机现象中, 不仅随机事件的频率具有稳定性, 而且一般的平均结果也是稳定的。这就意味着, 无论个别随机现象[2]的结果以及它们在进行过程中的个别特征如何, 大量随机现象的平均结果实际上与偶然随机现象[2]的特征无关, 并且几乎不再是随机的了。即大量的随机因素总和的作用必然导致某种不依赖于偶然随机事件的结果。因此, 可利用概率统计的[4]方法对大的生产系统在一定时期内的工伤事故进行预测。
2 预测模型建立
2.1 伤员人数概率
设某生产系统的全体职工人数为x;在一定时间内每人工作天数为v;单人一次伤亡的概率为p (在一年上班的时间内, 每人每天的伤亡概率) ;职工伤亡人数为X;则X是一个随机变量, 它服从参数为n=x×v, p的二项分布, 记作X~B (n, p) 。即在n人中, X恰发生k次的概率为[5,6,7,9]
设k1<k2, 则X落在k1与k2之间的概率为
(1) 当n足够大时, 可以用泊松分布来近似代替二项分布。但计算仍过于繁琐, 所以采用大数定律解决问题。
(2) 根据大数定理[12], 当n足够大时, 可以用正态分布来近似代替二项分布。由De Moier-Laplace定理, 对任意区间 (a, b) 恒有
即随机变量近似服从标准正态分布N (0, 1) , X近似服从正态分布N (np, np (1-p) ) 。
记Zα/2为标准正态正态分布的双侧面100α百分位点, 则有
即
一般P值很小, 上式可简化为
在本文中用X的期望值np作为事故次数预测的点估计值。而式 (6) 就是所求事故次数预测置信区间的实用模型。在式 (6) 中将α赋予不同的值, 就可以求得不同的概率区间[10]。
1) 取α=0.15, 求得, 故X以85%的概率。落入区间
2) 取α=0.05, 求得, 故X以95%的概率落入区间
一般将概率<0.05的事件称为小概率事件。由实际推断原理, 小概率事件在一次试验中是不会发生的。若发生, 只能认为是非偶然因素的影响。若伤亡事故减少, 应是安全措施的作用;若伤亡事故增多, 则说明伤亡事故脱离了控制状态, 应分析原因, 加强安全措施。因此应用式 (7) 和式 (8) 不但可进行事故的事先估测, 还可用于事后进行分析。
2.2 事故人数均值检验
X近似服从正态分布N (np, np (1-p) ) 。由于机器使用年限过长, 导致安全性能降低, 事故发生率升高, 伤员补偿开支过大, 因此需要更换机器。设正常生产状态下伤员人数为np[12]。问:员工事故发生率是否升高, 是否需要更换机器?
解:μ0=np, 由于总体方差未知, 故用t-检验法。检验假设H0∶μ0=μ。统计近x年来的员工发生事故次数N, 计算平均值, 取定α, 自由度为x-1, 查t分布表得临界值的大小。
(1) 若, 则H0成立。
(2) , 则落在拒绝域内。
假设不成立, 员工事故发生率升高, 需要更换机器, 或加强安全措施。
3 模型参数P的估计
3.1 两点分布p的极大似然估计
表示伤亡人数的变量X是一个离散型随机变量[11], 且服从二项分布B (n, p) 。设它的概率密度为f (x, p) , 它只含一个未知参数p;因为p是单人一次伤亡的概率, 故在n次试验中, 它的结果可用随机变量表示为
对于样本X1, X2, …, Xn的一个实现x1, x2, …, xn, 故p的似然函数为, 它表示P (X1=x1, X2=x2, …, Xn=xn) 。
令, 解得p的极大似然估计值为
可验证, , 达到罗-克拉美不等式[1]的下界, 故是p的有效估计。
3.2 二项分布p的极大似然估计
P的似然函数
取对数, 令, 解得p的极大似然估计值为
3.3 两点分布p的矩估计法
3.4 二项分布p的矩估计法
由以上计算过程可以得出, 参数P的估计用极大似然估计和矩估计得出的结果一致。
4 产业扩大
工厂为扩大规模, 新招一批员工, 作为一车间, 从中抽取一个样本Xn+1, 可以证明[3]:
这样, 可以继续使用此模型解决问题, 样本容量为n+1。
5 员工补偿
工厂在保证五险一金的前提下, 计划给予伤员补助赔偿。但前提是每名员工在年初需要交x元的申请补助费, 当员工伤亡时可得到补偿y元。设工厂里有n名员工[3]。
问题:
(1) 为使公司不赔本则x, y应为多少?x, y确定后工厂赔本的概率是多少?
(2) 工厂获利不少于z元的概率?
1) 解:设利润为m, 单人一次伤亡的概率为p (在一年上班的时间内, 每人每天的伤亡概率) , 每人交x元, 工厂补助y元。伤员人数X:X~B (n, p) ;则工厂年前纯收入为nx元;年底赔偿y X元。由题意可得, 显然员工年初交的越多, 赔偿越少, 则工厂赔本的概率就越小。为此, 员工和厂家签订协议, 0≤x≤20, 1 000≤y。
由最优化理论[8]可得
分析:由推论二项分布收敛于正态分布, 当n很大, p很小时, 均值为np。
为使工厂不赔本, 令z=0, 且补偿最少, , X为np时为峰点。还可以求出使公司获得最大利润的x, y。
工厂赔本, 则y X>nx, 即, 即
当n很大, p很小时, 用泊松分布来近似代替二项分布, 则有
2) 解:
若工厂有2 500人, p=0.002, x=12元, y=2 000, z=10 000, 则
即工厂获利不少于10 000元的概率在98%以上, 此结果说明了单位愿意开展补助或保险业务的原因。
6 结束语
文中所建立的模型不仅给出了事故发生人次数的点估计值, 并且给出了包括真值的各个区间及真值落在各个区间的概率。此模型理论体系完整、限制条件少、概念清晰, 可广泛应用于各生产系统的事故预测之中。
摘要：应用随机数列的两种收敛及大数定理和中心极限定理, 将二项分布和正态分布建立起联系, 并建立事故预测的数学模型。建立的模型给出了参数P的不同估计方法和事故次数的假设检验, 讨论了伤员补助问题及工厂亏损。此模型理论体系完整、限制条件少、概念清晰, 可广泛应用于各生产管理系统的事故预测之中。
事故率预测 第5篇
湖南省嘉禾县一中教研室 罗石文 424500（邮）jhyzlsw@163.com(邮箱)402671464(QQ)
一、背景材料;2008年9月11日，石家庄三鹿集团股份有限公司发布产品召回声明，称经公司自检发现2008年8月6日前出厂的部分批次三鹿婴幼儿奶粉受到三聚氰胺的污染，市场上大约有700吨。据初步证实，导致三鹿原奶问题的直接原因是收奶贩子在原奶收上来后，为了牟取暴利、增加重量和质量，而在原奶中增加了三聚氰胺这种化工原料，三聚氰胺是一种化工原料，可导致人体泌尿系统产生结石。截止9月12日，各地向卫生部报告泌尿系统结石病患儿432例。公安部门对三鹿牌婴幼儿配方奶粉重大安全事故进行调查，已依法传唤了78名有关人员，其中19人因涉嫌生产、销售有毒、有害食品罪被刑事拘留，2名犯罪嫌疑人因涉嫌生产、销售有毒、有害食品罪被批捕。9月13日，国务院新闻办召开新闻发布会，卫生部党组书记高强通报了三鹿牌奶粉重大安全事故处置工作情况。9月14日，国家质检总局应急管理领导小组作出紧急部署，派出工作组赴河北、广东、黑龙江、内蒙四省区，督促检查三鹿婴幼儿奶粉重大安全事故应急处置工作。
二、考点链接：
（一）经济常识
①必须加强和改善国家宏观调控。三鹿牌奶粉重大安全事故说明了单一的市场调节具有自发性，国家必须加强和改善宏观调控。
②市场经济是法制经济。为了维护公平竞争，国家要严格执法，依法打击扰乱破坏食品市场秩序的行为，保障市场经济健康、有序运行。
③市场交易原则主要包括自愿、平等、公平、诚实信用。在原奶中增加了三聚氰胺的三鹿牌奶粉损害了广大儿童的身体健康和生命安全，违背了公平、诚信等市场交易原则。
④要保证消费者权利的实现，就需要有维护消费者权益的立法和组织机构。我们国家的食品安全监督体系显然需要进一步完善和改进，亟待完善消费者维权的制度保障体系。
⑤食品安全要求加快“建立健全社会信用体系”。作为生产经营者要树立良好的企业信誉和形象。
（二）哲学常识
①因果联系具有普遍性，必须正确把握事物之间的因果联系，提高人们活动自觉性和预见性。食品安全带来了许多新问题，提醒我们要有一定的前瞻性，加强对食品的监督管理，从源头上防止和杜绝危害人民健康、生命的产品进入市场。
②正确价值观对个人和社会进步具有巨大的促进作用。要教育生产经营者和领导干部，坚持科学发展观，坚持集体主义价值取向，反对和克服个人主义。
③导致三鹿原奶问题的直接原因是收奶贩子在原奶收上来后，为了牟取暴利、增加重量和质量，而在原奶中增加了三聚氰胺这种化工原料。这是价值观念发生了重大扭曲的表现。
（三）政治常识
①我国家机关是人民利益的执行者和捍卫者，国家高度重视食品安全问题，充分体现了我国的国家性质，体现了对人人负责的原则和依法治国的原则。
②坚持以人为本、立党为公、执政为民的执政理念，是“三个代表”重要思想、科学发展观在实践中的体现。③加强政府的政治职能、经济职能和社会公共服务职能，国务院实施的维护食品安全的措施，体现了国家的经济管理和社会服务职能，体现了我国的人民民主专政的国家性质。
④依法治国的原则要求立法依照法定程序立法，使我国各领域有法可依，行政机关依法行政，司法机关公正司法、严格依法办事。应该尽快出台《食品卫生法》，使我国食品领域有法可依。
二、高考预测：
导致三鹿原奶问题的直接原因是收奶贩子在原奶收上来后，为了牟取暴利、增加重量和质量，而在原奶中增加了三聚氰胺这种化工原料。添加三聚氰胺可以增加原奶检测中的蛋白质含量，所以它成了不法商贩手中的“秘密武器”。据此回答1-3题
1、收奶贩子在原奶中增加三聚氰胺牟取暴利，说明了
①市场具有自发性的弱点
②市场是调节资源配置的有效形式
③市场的调节作用不是万能的 ④国家必须加强宏观调控，保证市场经济健康发展 A.②③④ B.①②④
C.①③④ D.①②③
2、不法商贩的行为违背了市场交易的A、自愿原则
B、平等原则
C、诚实信用原则
D、公平原则
3、三聚氰胺原本是一种重要的氮杂环有机化工原料，主要用于生产三聚氰胺-甲醛树脂，广泛用于木材加工、塑料、涂料、造纸、纺织、皮革、电气、医药等行业，但是用于食品生产可导致人体泌尿系统产生结石。这说明
A、矛盾的普遍性和特殊性相互联结 B、任何事物都有自己的优缺点 C、主要矛盾决定了事物的性质
D、任何事物都包含既对立又统一的两个方面
2008年9月13日，国务院立即启动了国家重大食品安全事故I级响应，成立应急处置领导小组，由卫生部牵头，国家质检总局、工商总局、农业部、公安部、食品药品监管局等部门和河北省人民政府参加，共同做好三鹿牌婴幼儿配方奶粉重大安全事故处置工作。据此回答4-6题
4、国家质检总局、工商总局等部门和河北省人民政府参加，共同做好三鹿牌婴幼儿配方奶粉重大安全事故处置工作，其性质属于 A、经济调节和行政干预 B、积极参与经营活动 C、政策引导和调节 D、严格依法行政
5、卫生部党组书记、三鹿牌奶粉重大安全事故应急处置领导小组组长高强强调，要以保护人民利益为本，切实履行职责，有效处置好这起重大食品安全事故，让人民满意解决食品安全问题。这体现的政治学道理是
①对人民负责的原则
②坚持以人为本、执政为民
③体现了党的性质和宗旨
④一切从实际出发，主观必须符合客观 A．①②③
B．①③④
C．②③④
D．①②③④
6.党中央、国务院高度重视三鹿牌奶粉重大安全事故，立即启动了国家重大食品安全事故I级响应，做好三鹿牌婴幼儿配方奶粉重大安全事故处置工作，体现了
①坚持对人民负责原则，建设服务型政府
②实施市场监管的职能
③立党为公、执政为民的思想
④公民与国家和谐统一的新型关系 A.①②③
B.①②④
C.②③④
D.①②③④
如果中国所有的乳品企业能从三鹿牌奶粉危机中加深对食品安全问题严重性的认识，从根本上解决这个人命关天的重要问题，那么危机依然是等于“危险”+“机遇”的，中国乳品企业和奶粉行业一定会早日迎来真正的好天气。据此回答7-9题
7、上述材料蕴涵的哲理是
A.矛盾双方在一定条件下可以相互转化
B.事物的性质主要由矛盾的主要方面规定 C.价值观对人们的行为具有正确的导向作用 D.外因是事物变化发展的条件
8、三鹿集团生产三鹿婴幼儿奶粉，截止9月12日，已经导致泌尿系统结石病患儿432例。这严重侵犯了消费者的 A、安全权 B、知情权 C、自主选择权 D、求偿权
9、作为乳品企业的经营者要从这一事件中加强深刻反思，应当
A、把追求经济利益作为根本目的 B、把维护消费者权利作为根本目的 C、具有良好的职业道德 D、具有良好的业务素质 10、2008年9月14日，国家质检总局应急管理领导小组派出工作组赴河北、广东、黑龙江、内蒙四省区，督促检查三鹿婴幼儿奶粉重大安全事故应急处置工作。对全国婴幼儿奶粉生产企业全面开展质量检查，对发现有质量问题的奶粉要立即全部召回，坚决停止销售，对质量合格的奶粉要积极组织货源，保证市场供应。这说明
①商品是使用价值和价值的统一体
②国家保护人民群众和企业的合法权益 ③政府宏观管理有助于维护市场秩序的正常运行
④市场准入是市场经济的基本特征 A.②③④
B.①②④
C.①②③④
D.①②③
11、材料一：2008年9月11日，石家庄三鹿集团股份有限公司发布产品召回声明，称经公司自检发现2008年8月6日前出厂的部分批次三鹿婴幼儿奶粉受到三聚氰胺的污染，截止9月12日，各地向卫生部报告泌尿系统结石病患儿432例。导致三鹿原奶问题的直接原因是收奶贩子在原奶收上来后，为了牟取暴利、增加重量和质量，而在原奶中增加了三聚氰胺这种化工原料。材料二：党中央、国务院高度重视三鹿牌奶粉重大安全事故，立即启动了国家重大食品安全事故I级响应，做好三鹿牌婴幼儿配方奶粉重大安全事故处置工作。9月14日，国家质检总局应急管理领导小组作出紧急部署，派出工作组赴河北、广东、黑龙江、内蒙四省区，督促检查三鹿婴幼儿奶粉重大安全事故应急处置工作。公安部门对三鹿牌婴幼儿配方奶粉重大安全事故进行调查，已依法传唤了78名有关人员，其中19人因涉嫌生产、销售有毒、有害食品罪被刑事拘留，2名犯罪嫌疑人因涉嫌生产、销售有毒、有害食品罪被批捕。
材料
三、2008年7月2日，北京市政府开展了多次针对奥运期间突发食品安全事件的大规模应急演练。北京奥运会期间，食品安全保障工作进展顺利,一共发出和接收食品原材料4864批次、4987车次，但没有发生一例食品安全事故。
材料四：现有的关于食品的法律有13部，法规26部，却都没有对食品批发市场的规范。近年来，我国食品生产和流通状况发生巨大变化，但《食品卫生法》没有对食品安全源头——农产品种植养殖的规范。2008年4月开始征求意见的《食品安全法》（草案）引发了大家强烈的反响。2008年8月25日，这部法律草案进入了最高立法机关二审。我国有望据此建立起食品安全评估、不安全食品召回等制度。该法律草案坚持“预防为主”的原则，对食品生产、加工、包装、运输、销售各环节都设置了严格的规范制度，该草案还加大了对食品生产经营违法行为的处罚力度。
（1）结合材料一，请运用市场经济的有关知识回答国家应如何正确对待三鹿婴幼儿奶粉事件。
（2）结合材料二、三，简要分析我国国家机构在食品安全上采取一系列重大举措体现的政治学道理。（3）结合材料四，回答出台《食品安全法》（草案）体现了哲学常识哪些观点。
参考答案：
1、C
2、C
3、D
4、D
5、A
6、D
7、A
8、A
9、C
10、D
11、（1）①通过经济、法律和必要的行政手段加强宏观调控。三鹿婴幼儿奶粉事件是对市场秩序的破坏。国家必须运用经济的、法律的和必要的行政手段，加强对食品安全生产的宏观管理，维护食品安全生产秩序，对此类事件进行严厉打击，以维护正常的食品市场秩序。②加强道德建设。此类事件违背等价交换原则和市场交易应遵循的诚实信用的原则。市场经济条件下应注重道德建设，使人们从正确处理国家、集体和个人三者利益关系的高度，从而认识此类现象的危害，自觉加以抵制。
（2）①体现了我国的国家性质和国家职能。材料二中，面对三鹿集团给奶业市场爆发的安全问题态势，我国国家机构加强对食品安全生产的宏观管理，维护安全生产秩序，体现了我国政府积极行使政治职能、经济职能和社会公共服务职能，反映了我国人民民主专政的国家性质。材料三中，北京市开展了针对奥运期间突发食品安全事件的多次大规模应急演练，保证奥运会食品安全，体现了我国政府积极行使文化职能和社会公共服务职能。②我国的国家机构是人民利旨的执行者和人民利益的捍卫者。面对奶业市场和北京
奥运食品安全问题，必须坚持对人民负责原则，维护人民生命安全，严惩事故责任者。③体现了坚持依法治国的原则。“国家质检总局派出工作组赴河北、广东、黑龙江、内蒙四省区，督促检查三鹿婴幼儿奶粉重大安全事故应急处置工作”、“北京市政府开展针对奥运期间突发食品安全事件的大规模应急演练”体现了行政机关严格依法行政，“2名犯罪嫌疑人被批捕”体现了司法机关严格执法、公正司法。北京市政府开展多次针对奥运期间突发食品安全事件的大规模应急演练，保证了奥运期间没有发生食品安全事故，正是坚持依法治国原则的结果。
铁路事故分析与预测方法浅析 第6篇
铁路事故可分为客运事故和货运事故, 铁路事故一旦发生所造成的损失是巨大的, 轻则人民财产受到破坏, 重则旅客性命受到伤害。铁路事故发生的原因很多如:行车调度失误, 设备维护不良, 工作人员失误, 恶劣的自然气候等。因此如何分析事故, 找出铁路事故的预防办法这就变得极其重要, 特别是如果能够利用科学方法预测出铁路事故可能发生的时间段, 那么对整个铁路运输安全具有极大的实际意义。
1 铁路事故分析方法
1.1 事故树分析方法。
事故树分析方法是1961年贝尔电话实验室的沃森提出来的, 其于图论分析是引起系统发生故障这一事件的各种直接的或间接的原因 (例如硬件、软件、环境、人为等因素) , 在这些原因间建立逻辑关系, 并用逻辑框图 (即事故树) 表示的一种方法。在事故树中, 底事件是通过一些代表逻辑的符号连结一个活多个顶事件。顶事件一般是人们不希望发生的事故或危机系统安全的事件。底事件一般是人的不安全行为和物的不安全状态。事故时一般步骤: (1) 确定顶事件; (2) 建立事故树; (3) 进行定量和定性分析。
对事故树的定性分析主要应用的是最小割集法, 既是利用引起事件的基本事件链来发现系统的薄弱环节, 进而改善系统环境, 消除事故隐患, 提高系统的可靠性。而事故树的定量分析则是指在利用定性分析得出顶事件发生的概率 (t) 后, 系统的可靠度为1-P (t) 。
事故树分析既可以进行定性分析, 又可以进行定量运算, 具有形象直观, 逻辑严谨的特点, 且方法简便, 并可辅之以计算机辅助运算。该方法是目前进行事故原因分析的较为成熟的技术之一。
1.2 灰色关联分析方法。
灰色理论是邓聚龙教授于1981年提出的一门新兴理论, 该理论是一种运用特定的方法描述信息不完全的系统并进行预测、决策、控制的崭新的系统理论。灰色系统的实质为:部分信息已知部分信息未知的一类系统。灰色关联则是灰色理论的重要组成部分, 其基本思想是根据序列曲线几何形状的相似程度来判断其联系是否紧密。曲线越接近, 相应序列之间的关联度就越大, 反之就越小。由灰色关联度导出灰色关联序, 以进行优势分析, 从而知道在众多的影响因素中, 哪些是主要因素, 哪些是次要因素。因此, 灰色关联分析可用于研究铁路事故的主要影响因素及其特征。
灰色关联分析是对系统动态发展过程态势的比较分析, 就是说可以通过对有限的事故结果的分析, 从总体上得到对事故特性的认识。这就是用灰色关联分析研究事故特性的理论依据。是一种能够从少量事故中找出和事故关联大小的因素, 而能够从总体上控制那些与事故相关性高的因素, 从而达到有效控制事故发生的理论。
事故树和灰色关联分析法在铁路事故中能够针对不同的事故分析方向, 事故树能对具体铁路事故进行分析, 找出铁路事故发生的主要原因, 提出预防铁路事故的措施和方法。灰色关联分析法能够利用以往的资料对铁路事故进行分析, 得出导致铁路事故发生的最主要的因素, 这样能够使铁路管理者采取相应措施消除这些主要因素达到降低铁路事故发生。
事故树和灰色关联分析法结合使用, 能够在事故分析和预防上起到很重要的作用, 能够让铁路管理者抓住铁路事故发生的本质因素, 有的放矢, 真正做到消除事故因素减少事故放生。
2 铁路事故预测方法
2.1 概率统计。
概率统计方法运用数理统计的方法, 根据铁路事故发生的随机性, 对历年来铁路事故进行数学上的统计与分析, 运用概率中的数据分布如:泊松分布等, 对未来可能发生事故的月份, 事故可能的原因, 事故的性质等进行预测, 数理统计的特点如下: (1) 优点:理论比较成熟, 便于操作实施。 (2) 缺点:需要大量的历史数据, 计算量比较大, 得出来的预测结果不太准确。
2.2 灰预测。
灰预测理论是基于GM (1, 1) 模型的一种灰色预测方法, 是针对灰事件“数据少”与“信息布确定”的特点, 能够对灰事件的发展趋势有一个比较准确的预测。
灰预测模型的建立。应用灰色系统理论是在数据处理上提出“生成”的方法 (累加或累减生成) , 通过生成使数据列的随机性弱化, 从而转化为比较有规律的数据列, 将随机过程变为便于建模的灰过程。
给定数据列
对X (0) (k) 进行一次累加, 既利用下式
得到新的数据列
新数据列的随机性将被弱化, (可进行n次处理) , 新数据列绘制曲线多逼近与指数式曲线。
灰预测一般采用GM (1, 1) 模型, 其形式如下:
构造数据矩阵b, yn, 其中
用最小二乘法计算, 求出参数向量
求得参数向量代入时间响应函数
对 (8) 式求导得:
利用式 (9) 就可以进行预测了。
灰预测理论是比较适合铁路事故这种发生概率不高, 历史数据有限呈现灰色特性的事件。
概率统计与灰预测理论, 从实践效果上来看, 灰预测更加适合铁路事故的预测, 能够更准确更有效的为管理者提高科学可靠的理论数据。提高预防事故发生的效率。
3 结论
在铁路事故分析中我们应该结合事故树和灰关联的方法, 对具体事故以及历史事故的主要原因进行科学化的分析, 从而找出事故的主要原因, 提出整改措施, 形成整改意见, 从而降低事故发生。在事故预测方面则应运用灰预测理论来对事故发展进行有效地研究, 找出可能发生事故的时间段, 在那段时间段里必须更加加强管理, 从而预防事故发生。
在实践管理中, 很好的结合各种方法, 灵活运用, 必将有效地预防铁路事故发生, 从而保证铁路作为运输大动脉的有效畅通, 更有效的为国民经济发展做出贡献。
参考文献
[1]郑聚龙.灰理论基础[M].武汉:华中科技大学出版社, 2003.
[2]刘兰阶.铁路行车安全[M].北京:中国铁道出版社, 1993.
柴油加氢精制装置事故后果预测 第7篇
这里研究的对象为某炼油厂柴油加氢精制装置,运用科学严谨的数学模型和成熟的风险计算软件工具,对该装置发生灾害事故的后果做一预测计算。
1装置概况
加氢精制工艺是在一定的温度和压力、有催 化剂和氢气存在的条件下,使油品的各类非烃化 合物发生氢裂解反应,进而从油品中脱除,以达到精制油品的目的。
加氢精制主要用于油品精制,其主要目的是通过精制来改善油品的使用性能[1]。加氢精制已经成为炼油厂中广泛应用的加工过程。此外由于重整工艺的发展,可以提供大量的副产氢气,为发展加氢精制工艺创造了有利条件。加氢精制过程的主要化学反应是加氢脱硫、加氢脱氮、烯烃的加氢饱和及加氢脱金属。
文中研究的柴油加氢装置加工直馏柴油及少量焦化柴油,采用RS-1000催化剂,由反应、分馏、脱硫等部分组成。该装置主要设备有加氢精制反应器、硫化氢汽提塔、产品分馏塔、新氢压缩机等。主要设备参数见表1。
2装置危险性分析
柴油加氢精制装置为炼油甲类火灾危险装置,装置区内大部分区域为爆炸危险2区。原料及产品为可燃性液体或气体,原料油加氢过程中会产生有毒物质硫化氢。生产过程中管线、阀门连接处有发生物料泄漏的危险,泄漏物料即可引起中毒事故,如遇点火源可引发火灾、爆炸。根据该装置特点,着重分析易引起可燃物质泄漏的加氢精制反应器和易产生硫化氢泄漏的硫化氢汽提塔。
加氢精制反应器内主要介质为油气、H2、H2S,操作压力和温度高(P=8.5 MPa,T=406 ℃)。长期运行中,可能发生热壁堆焊层表面开裂和氢致剥离,以及器壁母材(2 1/4Cr-1Mo)的回火脆性和氢脆,使钢强度降低、出现裂纹。加氢反应是放热反应,一旦温升控制不好,将造成床层过热发生飞温。如果反应器发生泄漏或超温超压时,有火灾、爆炸的危险性。
该装置循环氢脱硫系统的设备(如硫化氢汽提塔)和管线,在其操作工况下存在H2S-H2O、RNH2+H2S、NH4HS及NH4Cl等不同程度腐蚀环境,一旦腐蚀泄漏,可能导致硫化氢气体中毒。
因此,该装置灾害类型主要表现为:
(1)泄漏到空气中的可燃气体与空气混合物的浓度处于爆炸极限范围内时遇到点火源发生蒸气云爆炸;
(2)易燃物料泄漏形成喷射火;
(3)有毒物质硫化氢泄漏扩散。
3模型简介
3.1蒸气云爆炸危害模型
爆炸是物质的一种非常急剧的物理、化学变化,也是大量能量在短时间内迅速释放或急剧转化成机械功的现象。物质运动急剧增速,由一种状态迅速地转变成另一种状态,并在瞬间内释放出大量的能[2]。
(1)爆炸冲击波
压力容器爆破时,爆破能量在向外释放时以冲击波能量、碎片能量和容器残余变形能量三种形式表现出来。根据介绍,85%～97%的能量是以产生空气冲击波的形式表现。而冲击波的伤害、破坏作用是由超压引起的。超压准则认为,只要冲击波超压达到一定值,便会对目标造成一定的伤害或破坏。超压波对人体伤害和对建筑的破坏作用见表2和表3。
(2)冲击波的超压
计算压力容器爆破时对目标的伤害、破坏作用,可按下列程序进行[3]。
a)根据容器内所装介质的特性,分别计算出其爆破能量E。
b)将爆破能量q换算成TNT当量qTNT,因为1 kgTNT爆炸所放出的爆破能量为4 230 kJ/kg～4 836 kJ/kg,一般取平均爆破为4 500 kJ/kg,故其关系为:
q=E/qTNT=E/4500
c)求出爆炸的模拟比α,即undefined
d)求出在1 000 kgTNT爆炸试验中的相当距离R0,即R0=R/α。
e)根据R0值在表3中找出距离为R0处的超压△P0(中间值用插入法),此即所求距离为R处的超压△P。
f)根据超压△P值,从表2、3中找出对人员和建筑场的伤害、破坏作用。
3.2喷射火辐射热
加压的可燃物质泄漏形成射流,如果在泄漏裂口处被点燃,则形成喷射火。这里所用的喷射火辐射热计算方法是一种包括气流效应在内的喷射扩散模式的扩展。把整个喷射火看成是由沿喷射中心线上的全部点热源组成,每个点热源的热辐射通量相等[4]。
(1)点热源的热辐射通量。
点热源的热辐射通量按式:
q=ηQ0Hc
其中效率因子η一般取0.35,Q0为泄漏速度,kg/s;Hc为燃烧热,J/kg。
对于危险评价分析而言点热源数n一般取5。
(2)射流轴线上某点热源i到距离该点x处一点的辐射强度。undefined
某一点处的入射热辐射强度等于全部点热源对目标的热辐射强度的总和。
辐射热通量对设备和人员的危害影响见表5。
3.3毒物泄漏模型简介
气体泄漏时从裂口喷出,形成气体喷射。大多数情况下气体直接喷出后,其压力高于周围环境大气压,温度低于环境温度。在进行气体喷射计算时,应以等价喷射孔口直径计算。等价喷射孔口直径计算公式:undefined,孔口直径的平方和密度成反比[5]。
喷射浓度分布:在喷射轴线上距裂口x处的气体质量浓度C(x)按下式计算:
undefined
式中:b1,b2分布函数,b1=50.5+48.2ρ+9.95ρ2,b2=23+41ρ,其余符号同前。
在过喷射轴线上点x且垂直于喷射轴线的平面内任意义一点处的气体质量浓度按下式计算:
undefined
C(x,y)距裂口距离x且垂直于喷射轴线的平面内y点的气体密度,kg/m3;
C(x)喷射轴线上距裂口x处的气体质量浓度,kg/m3;
Y目标到喷射轴线的距离,m。
有毒物质泄漏到环境中的危害因素可采用如下一些指标作为参考[6][7]。
(1)MAC最高容许浓度;
(2)TLV阈限值;美国政府工业卫生专家会议(ACGIH)推荐的接触限制,又分为:时间加权平均阈限值(TLV-TWA)、短时间接触阈限值(TLV-STEL)、上限值(TLV-C)。一般采用时间加权平均阈限值(TLV-TWA),指正常8 h工作日或40 h工作周的时间加权平均浓度,在此浓度下反复接触对几乎全部工人都不产生不良效应。
(3)LC50半数致死浓度;即染毒动物半数死亡的浓度,此值是将动物实验所得的数据经统计处理而得。
(4)IDLH立即危及生命和健康的浓度,指任何一种有毒的、腐蚀性或窒息性物质,在30 min内构成对生命的威胁,或能够导致不可逆的或迟发的有害健康效应,或能够干扰人们从危险环境中逃生能力的在空气中的浓度,由美国国家职业安全卫生研究所(NIOSH)公布。
4后果分析
利用PHAST风险分析软件对本装置发生的三种事故后果做一模拟。根据装置所在地的气象特点,气象参数选取如下:
气温:33.1 ℃(最热月平均),-12.8 ℃(最冷月平均);
风速:1.9 m/s(夏季平均,大气稳定度为F),2.8 m/s(冬季平均大气稳定度为D);
根据《基于风险检验的基础方法》(SY/T 6714-2008),塔、压力容器、反应器、离心压缩机等设备发生25 mm孔泄漏的频率最大,故本事故模拟泄漏孔径选择25 mm。
4.1火灾、爆炸后果模拟
假定加氢精制反应器底部出口管线处发生泄漏,遇点火源发生爆炸事故。
模拟计算条件:
物料:柴油
温度:406 ℃ 压力:8.6 MPa(G)
泄漏孔径:25 mm 泄漏量:7 800 kg
根据上面的气象参数及计算条件借助软件模拟计算,得出主要在风速1.9 m/s条件下,柴油泄漏引起的爆炸冲击波压力和距离泄漏点的距离关系,如图1。对于其它两种气象环境也做了模拟。两种气象条件下产生的爆炸冲击波超压的影响距离及对人和设备的损伤程度见表6。由表6可知,由于气象原因在距泄漏点下风向80 m的距离内冲击波超压会造成人员死亡、墙壁倒塌;在距离泄漏点下风向183 m之外人员是安全的,不会受到伤害。
同上一模型,在风速1.9 m/s条件下,石脑油泄漏引起的喷射火热辐射的影响距离如图2所示。对于其他两种气象环境也做了模拟。三种气象条件下产生的热辐射的影响距离及对人和设备的损伤程度见表7。
4.2硫化氢泄漏事故模拟
假设硫化氢汽提塔顶出口管线发生泄漏,有毒气体泄漏事故。
物料:硫化氢 温度:260 ℃ 压力:0.9 MPa(G)
泄漏孔径:25 mm 泄漏量:260 kg
经过软件分析,硫化氢气体在风速1.9 m/s的气象条件下,浓度影响范围见图3。硫化氢气体浓度对生理的影响参考《含硫化氢的油气生产和天然气处理装置作业的推荐做法》(SY/T6135-2005)附录C,在特定的软件模拟条件下,硫化氢对人员的毒害作用见表8,同时表8也给出了两种气象条件下各级浓度相对应的影响范围。
5结论
(1) 结合热辐射危害、冲击波影响距离示意图可以看出,如果该装置发生火灾爆炸事故,将对周围的装置和人身造成很大的伤害,带来巨大的财产损失和人员伤亡。若发生爆炸,距加氢精制反应器下风向56～88m范围内的人员和建构筑物都会受到损伤;加氢精制反应器底部出口管线泄漏导致喷射火事故会造成47～67m范围内人员伤亡。从结果可以看出,影响延迟点火爆炸的后果与可燃蒸气云团运动有关,因此装置的控制室等人员相对集中的地方要布置在装置全年最小频率风向的下风侧,并且应设置独立的防火分区。对于易损、易发生泄漏的部件(如阀门、接管、法兰、垫片等)要定期检查、维护、维修和更换。鉴于装置有较大的火灾、爆炸危险性,企业应制定相应的事故应急预案,并经常演练,保证各种紧急设施在事故发生时好用。
(2) 如果发生硫化氢泄漏事故,由事故危害范围预测的数据可以看出,有毒气体浓度以风向为轴成扇形分布,风向对事故后果起到了至关重要的作用,因此一定要在装置区设置风向标,并根据各地气象特点选择逃生路线。建议作业场所应配备防毒面具,并定期检测;制定应急预案,并进行预案演练。有毒气体扩散范围大,应对其他车间作业人员和周围居民进行防毒知识的宣传和教育;加强脱硫单元的日常检测维护,预防硫化氢泄漏事故。
参考文献
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[6]李美庆,主编.安全评价员实用手册[M].北京:化学工业出版社,2007:223-246.
化工生产企业事故分析及预测 第8篇
1 化工生产的特点
1.1 具有高度的连续性
化工产品的生产是一个连续不断的生产过程, 生产设备开启以后需要不断的投放化工原料, 才能不断的获得化工产品。各道工序之间互相帮助又互相制约, 一环扣着一环, 紧密的联系着, 具有高度的连续性, 所以, 一旦一道工序或者设备出现了问题就有可能造成整个生产停滞甚至造成严重的安全事故。
1.2 化工原料自身的危险性高
化工原料种类很多, 用途也非常广泛, 根据统计, 现有的化工原料有大约500到700多万种。然而化工产业的原料一般都是危险品, 易燃易爆且具有腐蚀性, 一旦处理不当或者泄漏就会导致不稳定的化学物混合反应最终燃烧或者爆炸。
1.3 生产过程自动化程度较高
随着经济的发展和人口老龄化的不断加剧, 自动化技术也逐渐应用到化工生产中来。现在化工生产装置普遍采用自动控制, 安全联锁, 电子监控, 信号预警等先进的系统。已经成为影响整个公司运营的重要硬件设备, 直接关系到公司的安全生产和经济利润。所以保证自动化设备的安全使用, 在化工品生产过程中有着至关重要的作用。
2 常见化工生产安全事故的原因
造成化工安全事故的原因有很多, 除去天灾人祸这些不可控的因素, 还有以下几种可能。
2.1 设备故障
造成设备故障可能因为以下原因:一是设备在设计上有些漏洞, 选购设备的时候没有去正规的厂家, 贪图便宜。二是可能在生产车间布局的时候不够合理, 设备与设备之间的距离过于狭小, 达不到规定的安全距离。三是购买厂家的生产工艺不够成熟, 建造设备时选择材质不合理, 安装质量比较低劣, 或是化工生产公司没有对设备进行定期的维护保养。这些都有可能会留下安全隐患, 造成严重的安全事故。许多化工原料都需要在高温高压的条件下进行反应, 普遍具有强烈的腐蚀性, 这就容易造成一些质量不好的设备破损, 从而泄漏重金属有害物质。
2.2 违章操作, 工人职业素质差
在一些小型的化工企业, 工人素质往往达不到标准, 没有进行上岗前的培训, 无证上岗的现象比较突出。一些职工在操作的时候偷工减料, 忽略安全操作手册上面的安全操作流程也会导致发生事故的几率比较高。尤其是设备检修时, 在工人修复设备时, 要进行电焊或者切割修补, 这些操作都会产生火焰, 容易引起设备内部的化工原料在高温条件下产生反应发生爆炸。
2.3 管理方面的漏洞
现如今, 化工生产方面的规章制度还不够完善, 人员管理不够严格, 在职工人没有经过严格的培训, 工作时环境不够良好, 监管者监管不力, 领导者没有合理的指挥, 公司没有合理的赏罚机制, 工作人员工作态度不够认真, 不够负责, 缺乏集体意识和主人翁意识等等都会造成安全事故的发生。
3 预防措施
就目前的现状而言, 我们要努力做到化工安全生产。所谓安全生产, 就是为了使生产过程在符合物质条件和工作秩序的情况下运行, 只有这样才能防止发生人身伤害和造成经济损失, 有效合理的控制风险和不稳定因素, 防范安全事故的发生, 避免环境被破坏。
3.1 严格设备选型和建厂审核
刚才说到大部分的事故都是因为设备选取不当或生产工艺不过关所造成的, 所以现在应该严格的根据不同的生产工艺选取不同的生产设备来与之相匹配, 采用防火、防爆、防高温、防腐蚀防高压的先进设备, 把不稳定因素扼杀于摇篮之中。
3.2 强化工人的教育培训, 做好事故防范方案
除去设备原因, 其他的安全事故都是因为人为因素引发的。所以在职工人一定要做好岗前培训, 化工生产企业应该做好定期审核, 明确赏罚制度, 激发工人的积极性, 并且通过培训来提升工人的应急能力, 不断的提高工人的职业素养和生产操作水平, 减少事故发生的可能性, 并且要做好事故的防范措施, 以便更好的控制事故的发生。
4 结束语
综上所述, 化工生产一定要安全第一, 效益第二。不要只看重经济利益而选取质量不过关的设备, 采用技术技能不过关的工人。只有制定严格的规章制度, 才能预防风险的发生。只有这样才能保证化工企业的可持续健康发展, 让我国的经济更上一层楼。
摘要：随着社会的不断发展, 国家经济的突飞猛进, 化工产品的使用也越来越多。作为一个化工产品大国, 我们每年都会生产和使用大量的化工品, 可是近年来, 化工安全事故层出不穷, 后果十分严重。例如2013年青岛市中石化东黄输油管道泄漏爆炸, 再譬如2014年苏州昆山中荣金属制品有限公司铝粉爆炸事件, 这一起又一起化工安全事件让人触目惊心, 给我们带来了惨痛的教训。因此, 我们一定要做好事前预防、预测工作。就化工生产安全事故成因及其预防预测方法进行详细的论述。
关键词：化工,安全事故,预测,措施
参考文献
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[3]毛成彬.化工企业事故原因和对策[J].科技信息, 2013 (16) .
事故率预测 第9篇
预测建筑安全事故的发展趋势, 为制定企业安全政策和安全预警控制系统具有重要的参考意义。建筑施工安全系统中含有大量的己知信息、未知信息和不确定信息, 系统的构成等是已知的, 而系统的技术水平、安全效果等是不确切的, 因此符合灰色系统建模的特点。灰色系统理论认为系统的行为尽管是朦胧的, 数据是杂乱的, 但它毕竟是有序的, 是有整体功能的, 因此, 杂乱无章的数据后面, 必然潜藏着某种规律, 而灰数的生成, 就是从杂乱无章的原始数据中去开拓、发现、寻找这种内在的规律。
1 灰色预测模型的原理
灰色系统是由华中理工大学邓聚龙教授首先提出的一种新的系统理论, 利用灰色系统理论预测的主要优点是它通过一系列数据生成方法 (直接累加法、移动平均法、加权累加法、遗传因子累加法、自适应累加法等) 将根本没有规律的、杂乱无章的或规律性不强的一组原始数据序列变为具有明显的规律性, 解决了数学界一直认为不能解决的微分方程建模问题。
2 灰色预测建模方法
灰色系统预测是从灰色系统的建模、关联度及残差辨识的思想出发, 获得关于预测的新概念、观点和方法。灰色系统理论用于预测事故时, 一般选用GM (1, 1) 模型, 是一阶的一个变量的微分方程。
设原始非负离散数据系列x (0) ={x1 (0) , x2 (0) , , xN (0) }, 其中N为序列长度, 对其进行一次累加生成处理:
则以生成序列x (0) ={x1 (0) , x2 (0) , , xN (0) }为基础建立灰色的生成模型:
称为一阶灰色微分方程GM (1, l) 的白化方程, 式中a, b为待求参数。
若为参数列, 且
则由下式求得最小二乘解:
因此, 白化方程的解可表示为下式 (称为时间响应函数) :
将从计算值作累减还原, 即得到原始数据的估计还原值:
3 预测过程及结果分析:
依据2001一2008年以来的全国建筑企业职工死亡事故统计情况 (见表1) , 运用灰色预测法对2009一2011年的全国建筑安全事故发展趋势情况进行预测。
3.1 预测的运算过程
首先对原始数列
以生成序列x (1) 为基础建立灰色的生成模型, 形成一阶灰色微分方程GM (1, l) 的白化方程:
式中a, b为待求参数。
若为参数列, 且
则经过一系列的运算后得到:
则GM (1, l) 的白化方程为:
离散响应方程为:
将计算值作累减还原, 经数据还原公式
, 计算结果见表2。
3.2 预测结果评价
2004一2006年的全国建筑安全事故发展趋势情况预测情况见表2中预测结果。
从预测结果看, 全国建筑死亡事故继续保持较高趋势, 安全管理的形势依然严峻, 其主要原因是近几年随着国家基础设施投资的加大, 建筑安全伤亡事故又出现反弹, 说明建筑企业整体安全管理水平没有得到有效改进。
参考文献
对我国道路交通事故量的预测分析 第10篇
关键词：交通事故,GM (1, 1) 模型,预测
一、引言
交通事故的发生往往没有明显的规律, 是随机变化的, 但一个总体长时间内发生的大量事故中却存在着一定的规律性和相当的稳定性, 因此交通事故的有关指标是可以被预测的, 该预测结果可为交通部门采取相关措施提供重要的数据支持和理论依据, 也可为保险行业制定保险金额提供依据。
目前, 国内外针对道路交通事故指标通常应用的预测方法有回归模型法、统计趋势预测法、经验模型法、时间序列法以及马尔可夫模型预测法等。大体来说, 上面的这些方法或者需要大量长时间的数据, 或者应用易受到地域和道路条件的限制, 再或者对交通事故资料要求比较苛刻。基于以上各种方法的缺点, 灰色GM (1, 1) 预测能解决这些问题。灰色GM (1, 1) 预测具有所需信息较少, 计算简便、精度较高等优势, 从道路交通事故自身时间序列寻找有用信息, 探究其内在规律。
二、灰色预测GM (1, 1) 模型的建立与检验
(一) 数据的处理
1.原始数据累加生成处理。
本文选取2006~2011年的数据作为原始数据。由于交通事故的原始数据具有随机性, 为了找出其中的内部规律, 灰色理论通常把原始数据进行累加生成处理得到新数列。
设交通事故原始数据序列为:
对其进行数据累加生成处理, 得到新数列:
2.对原始数据序列X (0) (t) 进行准光滑性检验。
若X (0) (t) 为准光滑序列, 其一阶累加生成序列具有指数规律, 可对X (0) (t) 建立GM (1, 1) 模型。
(二) GM (1, 1) 模型的建立
GM (1, 1) 模型的一般形式为:
构造数据矩阵, 其中第一列的元素为:第二列元素全部为1。
构造数阵向量:
用最小二乘法求待定参数a、u。
得到道路交通事故的GM (1, 1) 模型:
道路交通事故最终的GM (1, 1) 模型为:
(三) 模型精度的检验
后验差检验是根据后验差比值C和概率值P两个指标对模型精度等级做出合理评价。设序列x (0) (t) 的方差为S12, 残差序列E的方差为S22, 则后验差比值
根据P与C的数值, 把预测模型精度划分为四个等级, P>0.95且C<0.35表示预测精度很好, P>0.8且C<0.45表示合格, P>0.7且C<0.5表示勉强, 其余为不合格。
二、主要预测内容及过程
据统计, 我国在2008~2011年交通事故次数原始数列为:
由此可得生成数列为:
对原始数列x (0) (t) 进行光滑性检验可知该序列满足准光滑条件, 故可以利用GM (1, 1) 模型建模。
进行还原计算, 求出2006年到2011年的事故模拟值分别为:373618, 312867, 278845, 248522, 221497, 197411。
模型精度检验参数如下:后验差比值C=0.1772, 概率值P=1.0000。根据灰色模型精度等级标准来判断, 所建立交通事故GM (1, 1) 预测模型较好, 可以用来预测。再由计算结果可知, 各年事故实际值和事故模拟值间的误差的绝对值均在10%以内, 根据一般经验我们认为10%以内的误差是可接受的, 所以建立交通事故GM (1, 1) 预测模型是可行的, 那么交通事故数2012~2014年的预测结果计算为:175944, 156811, 139759。
由结果可知, 笔者使用交通事故GM (1, 1) 预测模型预测了2012~2014年的交通事故量。虽然我们还无法收集到2013~2014年的事故实际值, 但是可以考察2012年的预测精度, 以近似判断其他年份精度的好坏。2012年事故实际值为192681起, 而由交通事故GM (1, 1) 预测模型的计算值为175944起, 两者相差-16737起, 误差值为-8.69%, 我们可认为2012~2014年事故实际值和事故模拟值间的误差不大, 预测结果具有高精度。
三、结语及建议
预测分析结果依赖于原始数据的精确程度, 这是任何一种预测方法都不可能超越的一点。通过运用灰色理论的方法, 对未来事故指标的预测, 获得的结果精度较高, 其预测值具有可信性。
