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[摘 要]压力容器失效损失与其本身的属性相关，受外界环境的影响。本身属性及其影响系数共同构成本质后果的严重程度。另外一个影响损失的重要因素就是降低后果严重程度的措施。本文在总结前人对失效损失评定方法的基础上，进一步细化量化各个参数，为压力容器使用单位和监管单位预测失效损失提供方法。
[关键词]压力容器；爆炸事故；失效损失
中图分类号：TQ053.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）40-0053-01
1.概述
压力容器失效损失与其本身的属性相关，本事属性包括介质的毒性，可燃性以及PV值的大小。对本事属性的影响系数包括设备附近的人员数量，设备价值，介质价值，停产损失等多方面。另外一个影响损失的重要因素就是降低后果严重程度的措施。降低后果严重程度的措施包括监察措施、紧急切断措施，紧急泄放措施等，本文只计算出影响与损失的最大值。
2.设备的固有危险因素
2.1 介质毒性
根据HG20660-2000《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》确定介质的毒性等级，根据不同的介质毒性，给出不同的损失基量，如果定义毒性损失基量为d，则d值的取值范围如下：
1）介质无毒性，则d取1；
2）介质毒性程度为轻度危害，则d取3；
3）介质毒性程度为中度危害，则d取7；
4）介质毒性程度为高度危害，则d取10；
5）介质毒性程度为极度危害，则d取100；
2.2 介质的可燃，爆炸特性
根据HG20660-2000《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》确定介质的可燃性等级，根据不同的介质可燃、爆炸特性，给出不同的损失基量，如果定义可燃、爆炸损失基量为r，则r值的取值范围如下：
1）不可燃介质，r取1；
2） 可燃介质，但尚不是爆炸危险介质，r取5；
3）爆炸危险介质，r取10；
2.3 容器爆炸能量
设备的爆炸能量与设备的工作压力和设备容积的乘积成正比关系，如果定义爆炸能量的损失基量为l，则l的计算公式如下：
l=设备工作压力P（MPa）×设备有效容积V（m3）
3.设备失效后可能造成的后果
3.1人员伤亡造成的损失S1
任何事故中最难承受的损失就是人员损失，人员的损失对事故有非常大的放大效应，不但影响极坏，而且有可能造成长时间的停产，甚至工厂倒闭，所以事故风险预测必须充分考虑人员伤亡造成的损失。
人员伤亡的损失相关于以下各项：
1）介质的毒性基量d
2）介质的可燃、爆炸特性基量r
3）设备爆炸能量基量l
4）影响范围内的伤亡人数N
5）影响范围内人员出现几率j
6）人员伤亡赔偿基数δ
人员伤亡的损失包括死亡赔偿，丧葬费，医疗费，抚恤金等，以及伤者医疗费用，后期赔偿金等。人员伤亡损失至少分两部分，一是死亡损失，一是伤残损失。死亡损失要通过计算在设备发生爆炸后，含死亡、伤残范围。假设以设备为中心，以R1为半径的范围内的人员会100%的死亡，那么R1的取值就正比于爆炸能量和介质毒性或者是可燃爆炸特性。那么
R1=R（l，d，r） ……………………………（3.1）
在半径R1范围内出现的人员数量N就是R1和最大人员数量N0以及出现几率j的函数；
N=N0（R1，j） …………………………（3.2）
那么人员死亡的损失就可以表示为
S11=N*δ………………………………（3.3）
（δ为每个死亡人数所要付出的代价总和，包括死亡赔偿，丧葬费，医疗费，抚恤金等）
同理可以计算人员伤残的损失。
伤残半径
R2=R（l，d，r） ……………………………（3.4）
伤残的人数就是在R1和R2之间，最大出现的人数N0，以及出现的几率函数。
N=N0（R1，R2，j） ……………………………（3.5）
那么人员伤残所造成的损失就可以表示为
S12=N*δ………………………………………（3.6）
（δ为每个伤残人数所要付出的代价总和，包括医疗费，误工费，抚恤金等）
总的人员伤亡损失总和S1就可以表示为
S1=S11+ S12…………………………（3.7）
在以上的计算中，死亡半径和伤残半径都是爆炸能量和介质特性的函数。这是因为爆炸能量大，爆炸半径就大，当然就会有更多的受到伤害；介质毒性越强，爆炸可能性越强，在范围的人员死亡和伤残的可能性也越大。
3.2 直接经济损失S2
直接经济损失包括设备的价值，物料损失价值，以及设备维修费用，善后处理费用（含处理事故的事务性费用、现场抢救费用、清理现场费用和赔偿费用，不含人员伤亡赔偿）。
3.3 间接损失S3
含停产、减产损失价值、工作损失价值、资源损失价值、处理环境污染的费用、补充新职工的培训费用以及其他损失费用。
3.4 对群众日常生活的影响，由此造成的损失S4；
一旦发生事故，对群众的日常生活都会有或多或少的影响，有可能造成停水，停电，停气、停暖等，即使没有影响到公共设施，也会对附近居民的心理造成影响。这个损失在国内很少由企业负担，数据仅参考。
1）如果不影响群众日常生活（供水、电、气、暖等），则S4为0； 2）如果导致减少供水、电、气、暖等的数量，但恢复时间小于1天，则S4取10000；
3）如果导致减少供水、电、气、暖等的数量，但恢复时间小于3天，则S4为50000；
4）如果导致减少供水、电、气、暖等的数量，但恢复时间大于3天，则S4为70000；
5）如果导致停止供水、电、气、暖等，但恢复时间小于1天，则S4为50000；
6）如果导致停止供水、电、气、暖等，并且恢复时间大于1天，则S4为80000；
3.5 环境污染造成的损失S5
压力容器事故的发生肯定伴随有介质的泄露，如介质是有毒的气体就会污染大气，液体或者固体介质就会污染土壤、水域等。对环境污染损失做如下量化：
1）如果不可能对大气、土壤、水域（包括地下水）等造成污染，则S5为0；
2）如果可能对大气、土壤、水域（包括地下水）等造成轻微污染，则S5为30000；
3）如果可能对大气、土壤、水域（包括地下水）等造成严重污染，则S5为100000
3.6 舆论影响造成的损失S6
随着网络的普及以及新闻媒体的发展，事故的传播非常迅速，对企业的声誉以及后续的产品销量影响非常大，事故发生后，危机公关的好坏有可能关系到企业的生命，舆论影响造成的损失难以估算，数据仅作参考。
1）如果设备事故不影响医院、学校、幼儿园、政府机关、涉外场所等，则S6为0；
2）如果设备事故影响政府机关、涉外场所等，则S6为20000；
3）如果设备事故影响医院、学校、幼儿园等，则S6为40000；
3.7对重要设施造成影响的损失S7
本文中的重要设施包括铁路公路，文物，军事设施已经学校等。比如事故有没有可能造成铁路公路的中断，有没有可能造成对文物的破坏等，以及由此造成的损失S7。
1）如果导致军事设施的破坏，则S7为20000；
2）如果导致文物古迹的破坏，则S7为30000；
3）如果导致学校破坏，甚至造成学校停课的，则S7为40000；
4）如果导致公里中断，则S7为100000；
5）如果导致铁路中断，则S7为300000；
通过以上各节的分析，设备失效后可能造成的最大损失S的计算公式如下：
S=S1+S2+S3+S4+S5+S6+S7………………………（3.8）
4.应用及展望
本文在查阅大量资料的基础上，充分考虑了专家和使用单位的意见，结合经验以及工程实践，提出了压力容器失效评定方法，给出多个计算公式，虽然各个系数有待进一步完善，但是本文提出的方法以及研究方向都对压力容器使用单位对自己所属设备的风险大小有一个大致的了解，有利于预测压力容器风险，帮助使用单位和安全监察单位确定重点防范目标。
参考文献
[1] 特种设备安全监察条例.北京：中国标准出版社，2009.
[2] 在用含缺陷压力容器安全评定，北京：国家标准GB/T19624-2004.
[3] 吴宗之，高进东.重大危险源辨识与控制，北京：冶金工业出版社，2001.
[关键词]压力容器；爆炸事故；失效损失
中图分类号：TQ053.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）40-0053-01
1.概述
压力容器失效损失与其本身的属性相关，本事属性包括介质的毒性，可燃性以及PV值的大小。对本事属性的影响系数包括设备附近的人员数量，设备价值，介质价值，停产损失等多方面。另外一个影响损失的重要因素就是降低后果严重程度的措施。降低后果严重程度的措施包括监察措施、紧急切断措施，紧急泄放措施等，本文只计算出影响与损失的最大值。
2.设备的固有危险因素
2.1 介质毒性
根据HG20660-2000《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》确定介质的毒性等级，根据不同的介质毒性，给出不同的损失基量，如果定义毒性损失基量为d，则d值的取值范围如下：
1）介质无毒性，则d取1；
2）介质毒性程度为轻度危害，则d取3；
3）介质毒性程度为中度危害，则d取7；
4）介质毒性程度为高度危害，则d取10；
5）介质毒性程度为极度危害，则d取100；
2.2 介质的可燃，爆炸特性
根据HG20660-2000《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》确定介质的可燃性等级，根据不同的介质可燃、爆炸特性，给出不同的损失基量，如果定义可燃、爆炸损失基量为r，则r值的取值范围如下：
1）不可燃介质，r取1；
2） 可燃介质，但尚不是爆炸危险介质，r取5；
3）爆炸危险介质，r取10；
2.3 容器爆炸能量
设备的爆炸能量与设备的工作压力和设备容积的乘积成正比关系，如果定义爆炸能量的损失基量为l，则l的计算公式如下：
l=设备工作压力P（MPa）×设备有效容积V（m3）
3.设备失效后可能造成的后果
3.1人员伤亡造成的损失S1
任何事故中最难承受的损失就是人员损失，人员的损失对事故有非常大的放大效应，不但影响极坏，而且有可能造成长时间的停产，甚至工厂倒闭，所以事故风险预测必须充分考虑人员伤亡造成的损失。
人员伤亡的损失相关于以下各项：
1）介质的毒性基量d
2）介质的可燃、爆炸特性基量r
3）设备爆炸能量基量l
4）影响范围内的伤亡人数N
5）影响范围内人员出现几率j
6）人员伤亡赔偿基数δ
人员伤亡的损失包括死亡赔偿，丧葬费，医疗费，抚恤金等，以及伤者医疗费用，后期赔偿金等。人员伤亡损失至少分两部分，一是死亡损失，一是伤残损失。死亡损失要通过计算在设备发生爆炸后，含死亡、伤残范围。假设以设备为中心，以R1为半径的范围内的人员会100%的死亡，那么R1的取值就正比于爆炸能量和介质毒性或者是可燃爆炸特性。那么
R1=R（l，d，r） ……………………………（3.1）
在半径R1范围内出现的人员数量N就是R1和最大人员数量N0以及出现几率j的函数；
N=N0（R1，j） …………………………（3.2）
那么人员死亡的损失就可以表示为
S11=N*δ………………………………（3.3）
（δ为每个死亡人数所要付出的代价总和，包括死亡赔偿，丧葬费，医疗费，抚恤金等）
同理可以计算人员伤残的损失。
伤残半径
R2=R（l，d，r） ……………………………（3.4）
伤残的人数就是在R1和R2之间，最大出现的人数N0，以及出现的几率函数。
N=N0（R1，R2，j） ……………………………（3.5）
那么人员伤残所造成的损失就可以表示为
S12=N*δ………………………………………（3.6）
（δ为每个伤残人数所要付出的代价总和，包括医疗费，误工费，抚恤金等）
总的人员伤亡损失总和S1就可以表示为
S1=S11+ S12…………………………（3.7）
在以上的计算中，死亡半径和伤残半径都是爆炸能量和介质特性的函数。这是因为爆炸能量大，爆炸半径就大，当然就会有更多的受到伤害；介质毒性越强，爆炸可能性越强，在范围的人员死亡和伤残的可能性也越大。
3.2 直接经济损失S2
直接经济损失包括设备的价值，物料损失价值，以及设备维修费用，善后处理费用（含处理事故的事务性费用、现场抢救费用、清理现场费用和赔偿费用，不含人员伤亡赔偿）。
3.3 间接损失S3
含停产、减产损失价值、工作损失价值、资源损失价值、处理环境污染的费用、补充新职工的培训费用以及其他损失费用。
3.4 对群众日常生活的影响，由此造成的损失S4；
一旦发生事故，对群众的日常生活都会有或多或少的影响，有可能造成停水，停电，停气、停暖等，即使没有影响到公共设施，也会对附近居民的心理造成影响。这个损失在国内很少由企业负担，数据仅参考。
1）如果不影响群众日常生活（供水、电、气、暖等），则S4为0； 2）如果导致减少供水、电、气、暖等的数量，但恢复时间小于1天，则S4取10000；
3）如果导致减少供水、电、气、暖等的数量，但恢复时间小于3天，则S4为50000；
4）如果导致减少供水、电、气、暖等的数量，但恢复时间大于3天，则S4为70000；
5）如果导致停止供水、电、气、暖等，但恢复时间小于1天，则S4为50000；
6）如果导致停止供水、电、气、暖等，并且恢复时间大于1天，则S4为80000；
3.5 环境污染造成的损失S5
压力容器事故的发生肯定伴随有介质的泄露，如介质是有毒的气体就会污染大气，液体或者固体介质就会污染土壤、水域等。对环境污染损失做如下量化：
1）如果不可能对大气、土壤、水域（包括地下水）等造成污染，则S5为0；
2）如果可能对大气、土壤、水域（包括地下水）等造成轻微污染，则S5为30000；
3）如果可能对大气、土壤、水域（包括地下水）等造成严重污染，则S5为100000
3.6 舆论影响造成的损失S6
随着网络的普及以及新闻媒体的发展，事故的传播非常迅速，对企业的声誉以及后续的产品销量影响非常大，事故发生后，危机公关的好坏有可能关系到企业的生命，舆论影响造成的损失难以估算，数据仅作参考。
1）如果设备事故不影响医院、学校、幼儿园、政府机关、涉外场所等，则S6为0；
2）如果设备事故影响政府机关、涉外场所等，则S6为20000；
3）如果设备事故影响医院、学校、幼儿园等，则S6为40000；
3.7对重要设施造成影响的损失S7
本文中的重要设施包括铁路公路，文物，军事设施已经学校等。比如事故有没有可能造成铁路公路的中断，有没有可能造成对文物的破坏等，以及由此造成的损失S7。
1）如果导致军事设施的破坏，则S7为20000；
2）如果导致文物古迹的破坏，则S7为30000；
3）如果导致学校破坏，甚至造成学校停课的，则S7为40000；
4）如果导致公里中断，则S7为100000；
5）如果导致铁路中断，则S7为300000；
通过以上各节的分析，设备失效后可能造成的最大损失S的计算公式如下：
S=S1+S2+S3+S4+S5+S6+S7………………………（3.8）
4.应用及展望
本文在查阅大量资料的基础上，充分考虑了专家和使用单位的意见，结合经验以及工程实践，提出了压力容器失效评定方法，给出多个计算公式，虽然各个系数有待进一步完善，但是本文提出的方法以及研究方向都对压力容器使用单位对自己所属设备的风险大小有一个大致的了解，有利于预测压力容器风险，帮助使用单位和安全监察单位确定重点防范目标。
参考文献
[1] 特种设备安全监察条例.北京：中国标准出版社，2009.
[2] 在用含缺陷压力容器安全评定，北京：国家标准GB/T19624-2004.
[3] 吴宗之，高进东.重大危险源辨识与控制，北京：冶金工业出版社，2001.