安全系统工程第三章 系统安全分析

中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院SafetyEngineering主讲人：朱红青电话：62339035Email:[e-mail]安全系统工程-本科教程中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院目录概述事故致因理论系统安全分析事故树分析系统安全评价安全决策312456安全系统工程系统安全分析系统安全评价安全决策与事故控制概率评价法定性方法定量方法指数法评分法决策树等技术经济学法事故致因理论系统安全分析在《安全系统工程》里的地位及与其他内容的关联系统安全分析（SystemSafetyAnalysis）的目的是为了保证系统安全运行，查明系统的危险因素，以便采取相应的措施消除系统故障或危险。概述安全检查表预先危险性分析故障类型和影响分析危险性和可操作性研究事件树分析第三章系统安全分析123456第一节概述系统安全分析内容系统安全分析是从安全角度对系统中的危险因素进行分析，主要分析导致系统故障或事故的各种因素及其相互关系：调查、分析直接或间接诱发事故或故障的可能因素；调查和分析可能的故障或事故的后果;调查和分析防止伤害和损害的安全防护措施。第一节概述安全检查表法(SafetyChecklist)；预先危险性分析(PreliminaryHazardAnalysis，PHA)；故障类型和影响分析(FailureModelandEffectsAnalysis，FMEA)；危险性和可操作性研究(HazardandOperabilityAnalysis，HAZOP)；事件树分析(EventTreeAnalysis,ETA)；事故树分析(FaultTreeAnalysis，FTA)；因果分析(Cause-ConsequenceAnalysis，CCA)。系统安全分析方法第一节概述方法的选择-按系统生命周期分析方法开发研制方案设计样机详细设计建造投产日常运行改建扩建事故调查拆除检查表√√√√√√√预先危险性分析√√√√√危险性与可操作性研究√√√√√故障类型和影响分析√√√√√事故树分析√√√√√√事件树分析√√√√因果分析√√√√√第一节概述最终目的－辨危险源，在实际工作中可表现为：(1)对系统中所有危险源，查明并列出清单；(2)掌握危险源可能导致的事故，列出潜在事故隐患清单；(3)列出降低危险性的措施和需要深入研究部位的清单；(4)将所有危险源按危险大小排序；(5)为定量的危险性评价提供数据。系统安全分析目的概念：系统安全分析是使用系统工程的原理和方法辨别、分析系统存在的危险因素，并根据实际需要对其进行定性、定量描述的技术方法第二节安全检查表法安全检查对工程、系统的设计、装置条件、实际操作、维修等进行详细检查以识别所存在危险性。安全检查有厂级普遍性安全检查、专业检查，季节性检查、专项设备（设施）安全检查,综合性安全检查等，应用十分普遍、广泛。安全检查内容：它包括查思想、查管理（“三同时”）、查隐患、查事故处理（“四不放过”）几方面，具体包括：(1)偏离设计的工艺条件所引起的安全问题；（物的不安全状态）(2)偏离规定的操作规程所引起的安全问题；（人的不安全行为）(3)新发现的安全问题。概念及内容第二节安全检查表法三同时与四不放过事故处理的“四不放过”原则：(1)事故原因没有查清不放过；(2)事故责任者没有严肃处理不放过；(3)广大职工没有受到教育不放过；(4)防范措施没有落实不放过。第二节安全检查表法安全检查表法是将被评价系统剖析，分成若干个单元或层次，列出各单元或各层次的危险因素，然后确定检查项目，把检查项目按单元或层次的组成顺序编制成表格，以提问或现场观察方式确定各检查项目的状况并填写到表格对应的项目上，从而对系统的安全状态进行评价。安全检查表法内容安全检查表分析利用检查条款按照相关的标准、规程、规范及规定等对已知的危险类别、设计缺陷以及与一般工艺设备、操作、管理有关的潜在危险性和有害性进行判别检查。A.国内外事故案例；B.本单位经验；C.系统安全分析确定的安全部位及防范措施；D.研究成果概念及内容第二节安全检查表法设计用安全检查表：主要供设计人员进行安全设计时使用，也以此作为审查设计的依据。其主要内容包括：厂址选择，平面布置，工艺流程的安全性，建筑物、安全装置、操作的安全性，危险物品的性质、储存与运输，消防设施等。厂级安全检查表：供全厂安全检查时使用，也可供安技、防火部门进行日常巡回检查时使用。其内容主要包括厂区内各种产品的工艺和装置的危险部位，主要安全装置与设施，危险物品的贮存与使用，消防通道与设施，操作管理以及遵章守纪情况等。车间用安全检查表：供车间进行定期安全检查。其内容主要包括工人安全、设备布置、通道、通风、照明、噪声、振动、安全标志、消防设施及操作管理等。工段及岗位用安全检查表：主要用作自查、互查及安全教育。其内容应根据岗位的工艺与设备的防灾控制要点确定，要求内容具体易行。专业性安全检查表：由专业机构或职能部门编制和使用。主要用于定期的专业检查或季节性检查，如对电气、压力容器、特殊装置与设备等的专业检查表。安全检查表分类第二节安全检查表法-安全检查表编制组成安全检查表编制组收集同类安全检查表分析评价对象包括：评价方法、评价结果、使用效果、在用的检查表格。分析评价对象的结构、功能、工艺条件、管理状况、运行环境、可能的事故后果。注意收集以前发生事故的记录和各类图纸及说明书。由安全专家、技术人员、管理人员、操作员组成。根据各单元的危险因素清单确定。确定评价项目编制表格专家会审表格使用检查有无遗漏项目。补充与修改序号检查项目检查依据结果（是/否）发现问题1塔身受力方向有无裂纹吗？GB5144-94图安全检查表法的评价过程第二节安全检查表法优点①简单明了，现场操作人员和管理人员都易于理解与使用。②克服了传统安全检查的缺陷③不仅可起到指导和备忘录的作用，而且会使安全检查工作更为系统、全面和准确。④全面性、系统性、标准化、规范化，⑤分析的弹性很大，既可用于简单的快速分析，也可用于深层次的分析。缺点：(1)只能作定性的评价，不能给出定量的评价结果；(2)只能对已经存在的对象进行评价，如果要对处于规划或设计阶段的对象进行评价，必须找到相似或类似的对象。优缺点第二节安全检查表法安全检查表分析可适用于工程、系统的各个阶段。安全检查表可以评价物质、设备和工艺，常用于专门设计的评价，检查表法也能用在新工艺（装置）的早期开发阶段，判定和估测危险，还可以对已经运行多年的在役（装置）的危险进行检查安全检查表常用于安全验收评价、安全现状评价、专项安全评价，而很少推荐用于安全预评价。适用范围序号评价内容标准评价标准应得分实得分1气柜各节及柜顶无泄漏。一处泄漏扣2分102各节水封槽保持满水，水槽保持少量溢流水。一节不符合扣5分203导轮、导轨运行正常，油盖有油。达不到要求不得分204各节之间防静电连接完好、可靠。不符合要求不得分105气柜接地线完好无损，电阻不大于10欧。达不到要求不得分106配备可燃性气体检测报警器，定期校验，保证完好。一个不好不得分107高低液位报警准确完好。一个不准确不得分20合计100第二节安全检查表法安全检查表实例1第二节安全检查表法我国国家标准《GB13548－92光气及光气化产品生产装置安全评价通则》中的安全检查表格式如表1所示。该检查表属否决型检查表，必须达到的条款在检查表的备注栏内以Δ标注。该检查表包括场地条件、安全设计、运行管理、安全管理4个部分，每部分又细分为若干具体的条款。安全检查表实例2第二节安全检查表法系统安全分析中，安全检查表的编制方法，安全检查表分析的优缺点及适用条件？根据用途和安全检查表内容，安全检查表可分为哪几种类型？（设计用安全检查表、）某精细化学品工厂拟了解自身的安全生产水平，在进行安全现状评价时，请问能否运用安全检查表法来进行分析，说明理由。思考题选择题及填空1.利用检查条款按照相关的标准、规程、规范及规定等对的危险类别、设计缺陷以及与一般工艺设备、操作、管理有关的潜在危险性和有害性进行判别检查。A.未知B.已知C.特殊D.一般2.安全检查有厂级普遍性安全检查、专业检查，季节性检查、专项设备（设施）安全检查、、不定期职工代表巡视安全检查。A.综合性安全检查B.指令性安全检查C.防火防爆安全检查D.预防性安全检查3.编制安全检查表的主要依据有（）：A.国内外事故案例；B.本单位经验；C.系统安全分析确定的安全部位及防范措施；D.研究成果;E.确定检查对象；F.相关的标准、规程、规范及规定4.三同时、四不放过是指。安全管理危险有害因素辨识企业是否建立、健全本单位生产责任制度，组织制订本单位安全生产规章制度和操作规程，保证本单位的安全投入的有效实施，企业经常进行安全检查和日常的安全巡查，及时消除生产安全事故隐患，组织制订并实施本单位的生产安全事故应急救援预案，是否依法设置安全生产管理机构和配备安全生产管理人员，是否对从业人员进行安全生产教育和培训，保证从业人员具备必要的安全生产知识，熟悉有关的安全生产规章制度和安全操作规程，掌握本岗位的安全操作技能。企业采用新工艺，新技术，新材料或者使用新设备，是否了解，掌握其安全技术特性，采取有效的安全防护措施，并对从业人员进行专门的安全生产教育和培训。生产经营单位的特种作业人员是否按照国家有关规定经专门的安全作业培训，取得特种作业人员操作资格证书，再进行上岗作业。第三节预先危险性分析方法预先危险分析预先危险性分析－应用于新系统设计、已有系统改造方案设计、选址阶段，在人们还没有掌握该系统详细资料时，用来分析、辨识可能出现或已存在的危险因素，尽可能在设计阶段找出预防、改正、补救措施，消除或控制危险因素。预先危险分析目的通过预先危险分析（PHA），力求达到以下4个目的：①大体识别与系统有关的主要危险；②鉴别产生危险的原因；③预测事故出现对人体及系统产生的影响；④判定已识别的危险性等级，并提出消除或控制危险性的措施。概念和内容第三节预先危险性分析方法PHA分析程序确定系统确定危险等级制定措施措施实施分析、识别危险性系统功能分解调查收集资料使用PHA方法时所需资料–需要获得装置设计标准、设备说明、材料说明及其他资料；–需要收集与装置或系统相关的有用资料，以及其他类比装置的资料。–需要应尽可能从不同渠道汲取相关经验，包括相似设备的危险性分析、相似设备的操作经验等。–为了让PHA达到预期的目的，分析人员必须获取可行性研究报告，必须知道工程所包含的主要化学物品、反应、工艺参数，以及主要设备的类型等。第三节预先危险性分析方法PHA分析表格编制和等级划分PHA表格一般包括：①评价系统的基本目的、工艺过程、控制条件及环境因素②划分子系统的名称；③查明分析单元可能出现的危害；④确定危害的起因；⑤提出消除或控制危险的对策。第三节预先危险性分析方法热水器用煤气加热，装有温度、煤气开关联动装置，水温超过规定温度时，联动装置将调节煤气阀的开度。如发生故障，致压力过高时，则由泄压安全阀放出热水，防止发生事故。举例1第三节预先危险性分析方法氯气干燥岗位风险性分析举例2危险危害因素触发事件现象原因事件事故情况结果危险等级措施硫酸泄漏1.设备、阀门、管道等处密封不良；2.密封件损坏3.管道破裂硫酸溢出1.地坪及周边设备不防腐；2.现场人员无个体防护设备;3.设备周围有易燃物1.地坪周围设备受腐蚀;2.人可能受灼伤3.可能引起火灾人员伤害及财产损失31.干燥塔及硫酸储槽周围设置防护堤几堤应是防腐的2.……氯气中水份含量超标干燥塔硫酸浓度和温度不正常在线分析仪显示出压缩机及各级冷却器被腐蚀氯气泄漏控制浓度超标,机器损坏生产停止人员中毒财产损失2-3严格控制干燥塔的温度;氯气出口安装水分在线分析仪氯气中含氢…………………第三节预先危险性分析方法PHA分析方法优缺点优点：最初产品设计或系统开发时，可以利用预先危险分析的结果，提出应遵循的注意事项和对策措施，使得设计更安全可靠；由于在产品设计时，即可指出存在的主要危险，从一开始便可采取措施，排除、除低和控制危险，大大降低因产品造成危险的可能