安全科学原理第2章4-6(杨宏刚)

2019/10/1西安建筑科技大学安全工程研究所1上节课内容回顾事故是在人们生产、生活活动过程中突然发生的、违反人们意志的、迫使活动暂时或永久停止,可能造成人员伤害、财产损失或环境污染的意外事件。事故的基本特征因果性、偶然性、必然性、规律性、潜在性2019/10/1西安建筑科技大学安全工程研究所2上节课内容回顾安全与事故的关系安全的极向性避免事故或危害的有限性海因里希因果连锁论（1）遗传及社会环境（2）人的缺点（3）人的不安全行为或物的不安全状态（4）事故（5）伤害2019/10/1西安建筑科技大学安全工程研究所3上节课内容回顾能量转移论事故是一种不正常的或不希望的能量释放并转移于人体。能量转移论事故致因：（1）接触了超过机体组织抵抗某种形式的过量的能量—第一类伤害（2）有机体与周围环境的正常能量交换受到了干扰—第二类伤害2019/10/1西安建筑科技大学安全工程研究所4第2章事故致因理论2.4系统观点的事故致因理论2019/10/1西安建筑科技大学安全工程研究所52.4系统观点的事故致因理论系统理论系统：同类事物按一定的关系组成的整体。把人、机、环境作为一个系统（人机系统）研究人、机、环境之间的相互作用、反馈和调整，从中发现事故的致因，揭示出预防事故的途径。2019/10/1西安建筑科技大学安全工程研究所62.4系统观点的事故致因理论人机系统2019/10/1西安建筑科技大学安全工程研究所72.4系统观点的事故致因理论系统理论着眼研究的问题：1）机械运行情况和环境状况，是否正常？2）人的心理、生理、知识技术如何，是否正常？3）人对系统中危险信号感知、认识理解和行为响应如何？4）机械特性与人特性容配否？5）人响应时间与系统允许是否相容？2019/10/1西安建筑科技大学安全工程研究所82.4系统观点的事故致因理论系统理论特别关注对人的特性的研究，包括：1）人对机械、环境状态变化信息的感觉和觉察2）人对机械、环境状态变化信息的认识3）人对机械、环境状态变化信息的理解4）人对机械、环境状态变化信息的采取适当响应行动的知识5）面临危险时的决策6）响应行动的速度和准确性怎样？2019/10/1西安建筑科技大学安全工程研究所92.4系统观点的事故致因理论系统理论认为：事故的发生来自人的行为与机械特性间的失配与不协调，是多种因素互相作用的结果。系统理论代表性的事故致因模型：瑟利模型安德森模型2019/10/1西安建筑科技大学安全工程研究所102.4.1瑟利模型1969年瑟利(J.Surry)以人对信息的处理过程为基础描述事故发生的因果关系。并认为，人在信息处理过程中出现失误从而导致人的行为失误，进而引发事故。这一理论称为瑟利事故模型(Surry’saccidentmodel)。2019/10/1西安建筑科技大学安全工程研究所112.4.1瑟利模型理论基础——人的信息处理过程2019/10/1西安建筑科技大学安全工程研究所122.4.1瑟利模型瑟利把事故的发生过程分为危险出现（危险构成）和危险释放（危险输出）两个阶段，这两个阶段各自包括一组类似的人的信息处理过程，即知觉、认识和行为响应过程。在危险出现阶段，如果人的信息处理的每个环节都正确，危险就能被消除或得到控制；反之，只要任何一个环节出现问题，就会使操作者直接面临危险。在危险释放阶段，如果人的信息处理过程的各个环节都是正确的，则虽然面临着已经显现出来的危险，但仍然可以避免释放的危险带来伤害或损害；反之，只要任何一个环节出错，危险就会转化为伤害或损害。2019/10/1西安建筑科技大学安全工程研究所132.4.1瑟利模型内容包括：危险构成危险输出无危险迫近的危险YNYNNNNNYYYY对危险的构成有警告吗？感觉到了这警告吗？认识到了这警告吗？知道如何避免危险吗？决定要采取行动吗？能够避免吗？感觉人和环境无伤害伤寒或损坏对危险的显现有警告吗？感觉到了这警告吗？认识到了这警告吗？知道如何避免危险吗？决定要采取行动吗？能够避免吗？YNYNYNYNYYNN感觉Y=是N=否危险构成出现危险紧急时刻认识行为响应认识行为响应2019/10/1西安建筑科技大学安全工程研究所142.4.1瑟利模型瑟利模型的启示：为了防止事故，关键在于发现和识别危险。危险的可接受性问题，正确处理安全与生产的辩证关系为了防止事故，应具备及时采取避免危险行为的能力。正确估计危险由潜在变为显现的可能性。正确估计自己避免危险显现的技能。2019/10/1西安建筑科技大学安全工程研究所152.4.1瑟利模型瑟利模型实际上研究的关系是在客观已经存在潜在危险（存在于机械的运行和环境中）的情况下，人与危险之间的相互关系、反馈和调整控制的问题。然而，瑟利模型没有探究何以会产生潜在危险，没有涉及机械及其周围环境的运行过程。2019/10/1西安建筑科技大学安全工程研究所162.4.2安德森模型该模型是在瑟利模型之上增加了一组问题，所涉及的是，危险线索的来源及可察觉性，运行系统内的波动（机械运行过程及环境状况的不稳定性），以及控制或减少这些波动使之与人（操作者）的行为的波动相一致。2019/10/1西安建筑科技大学安全工程研究所172.4.2安德森模型2019/10/1西安建筑科技大学安全工程研究所18系统理论的指导意义对事故调查的指导如对系统必须作深入的了解，通过正常和异常的调查和分析研究，才能找出导致事故的根本原因、危险所在和触发条件，全面识别危险源。对事故预防的指导设计的系统必须是可控的、可靠性的、稳定的。合理的功能分配；安全、优好的人机界面；有效的教育培训和演练。加强监督检查，保证危险源始终处于掌控之中。对基础研究的指导系统理论从许多方面为事故的研究指出了方向。如，人机工程方面：人的生理、心理特性和界限，对危险的构成、显现的觉差能力（感觉器官）、认识能力（分析、判断、记忆）、行为响应能力、对环境的适应能力；还有技术设计方面，环境条件方面等。2019/10/1西安建筑科技大学安全工程研究所192.5其他理论2.5.1事故频发倾向论2.5.2变化－失误理论2.5.3两类危险源理论2019/10/1西安建筑科技大学安全工程研究所202.5.1事故频发倾向论事故频发倾向论(Accidentproneness)1919年，格林伍德（M.Greenwood）和伍兹（H.H.Woods）对许多工厂里伤害事故发生次数资料按如下3种统计分布进行了统计检验。（1）泊松分布（2）偏倚分布（3）非均等分布研究结果发现，工人中的某些人较其他人更容易发生事故。2019/10/1西安建筑科技大学安全工程研究所212.5.1事故频发倾向论其他证明1926年，纽鲍尔德（E.M.Newbold）进行了检验。随后，马勃（Marbe）跟踪调查了一个有3000人的工厂结果发现：第一年没有发生事故的工人在以后几年里平均发生0.3～0.6次事故，第一年发生一次事故的工人在以后几年里平均发生0.86～1.17次事故，第一年发生两次事故的工人在以后几年里平均发生1.04～1.42次事故。证明了存在事故频发倾向。事故频发倾向论认为事故频发倾向者的存在是工业事故发生的主要原因。2019/10/1西安建筑科技大学安全工程研究所222.5.1事故频发倾向论事故频发倾向者的性格特征：感情冲动，容易兴奋；脾气暴躁；慌慌张张、不沉着；动作生硬而工作效率低；喜怒无常、感情多变；理解能力低、判断和思考能力差；极度喜悦和悲伤；厌倦工作、没有耐心；处理问题轻率、冒失；缺乏自制力。2019/10/1西安建筑科技大学安全工程研究所232.5.1事故频发倾向论事故遭遇倾向(AccidentLiability)某些人员在某些生产作业条件下容易发生事故的倾向。研究表明，这些人员所发生的事故不仅与个人因素有关，而且与生产条件、与年龄、与工作经验、熟练程度有关。为此，明兹(A.mintz)和布卢姆(M.L.B)建议用事故遭遇倾向取代事故频发倾向的概念。实际上，事故遭遇倾向就是事故频发倾向的修正。事故频发倾向论（可在人员选择时参考）2019/10/1西安建筑科技大学安全工程研究所242.5.2变化－失误理论变化－失误理论观点约翰逊把事故定义为一起不希望的或意外的能量释放，其发生是由于管理者的计划错误或操作者的行为失误，没有适应生产过程中的物的或人的因素的变化，从而导致不安全行为或不安全状态，破坏了对能量的屏蔽或控制，在生产过程中造成人员伤亡或财产损失。2019/10/1西安建筑科技大学安全工程研究所252.5.2变化－失误理论2019/10/1西安建筑科技大学安全工程研究所262.5.2变化－失误理论变化的种类（1）企业外的变化及企业内的变化（2）宏观的变化和微观的变化（3）计划内与计划外的变化（4）实际的变化和潜在的或可能的变化（5）时间的变化（6）技术上的变化（7）人员的变化（8）劳动组织的变化（9）操作规程的变化2019/10/1西安建筑科技大学安全工程研究所272.5.2变化－失误理论案例1某化工装置事故发生经过如下：变化前——装置安全地运转了多年；变化1——用一套更新型的装置取代；变化2——拆下的旧装置被解体；变化3——新装置因故未能按预期目标进行生产；变化4——对产品的需求猛增；变化5——把旧装置重新投入生产；变化6——为尽快投产恢复必要的操作控制器；失误——没有进行认真检查和没有检查操作的准备工作；变化7——部分冗余的安全控制器没起作用；变化8—一装置爆炸，6人死亡。2019/10/1西安建筑科技大学安全工程研究所282.5.2变化－失误理论案例2为煤气管路破裂而失火事故：焊接缺陷腐蚀没发现压力上升破裂气体泄漏火灾事故无法控制煤气管路漏气停止工作操作者未受训没按紧急按钮未及时闭气源报警延误EECEECEEECECE2019/10/1西安建筑科技大学安全工程研究所292.5.2变化－失误理论扰动起源论（P理论）本尼尔（Benner）认为，事故过程包含着一组相继发生的事件。所谓事件是指生产活动中某种发生了的事物，一次瞬间的或重大的情况变化，一次已经避免了的或已经导致了另一事件发生的偶然事件。2019/10/1西安建筑科技大学安全工程研究所302.5.2变化－失误理论因而，可以把生产活动看做是一组自觉地或不自觉地指向某种预期的或不测的结果的相继出现的事件，它包含生产系统元素间的相互作用和变化着的外界的影响。这些相继事件组成的生产活动是在一种自动调节的动态平衡中进行的，在事件的稳定运动中向预期的结果方向发展。2019/10/1西安建筑科技大学安全工程研究所312.5.2变化－失误理论扰动：事件的发生一定是某人或某物引起的，如果把引起事件的人或物称为“行为者”，生产系统的外界影响是经常变化的，可能偏离正常的或预期的情况。这里称外界影响的变化为扰动，扰动将作用于行为者。事故：当行为者能够适应不超过其承受能力的扰动时，生产活动可以动态平衡而不发生事故。如果其中的一个行为者不能适应这种扰动，则自动动态平衡过程被破坏，开始一个新的事件过程，即事故过程。2019/10/1西安建筑科技大学安全工程研究所322019/10/1西安建筑科技大学安全工程研究所332.5.3两类危险源理论第一类危险源系统中存在的、可能发生意外释放的能量或危险物质称作第一类危险源。常见的第一类危险源产生、供给能量的装置、设备；使人体或物体具有较高势能的装置、设备、场所；能量载体；一旦失控可能产生巨大能量的装置、设备、场所，如强烈放热反应的化工装置等；一旦失控可能发生能量蓄积或突然释放的装置、设备、场所，如各种压力容器等；危险物质，如各种有毒、有害、可燃烧爆炸的物质等；生产、加工、储存危险物质的装置、设备、场所；人体一旦与之接触将导致人体能量意外释放的物体。2019/10/1西安建筑科技大