第10章危险性预先分析工业工程教研室2020/1/29管理科学与工程学院工业工程教研室2引导案例——世界上最无语的经典案例①德克萨斯的中型货库漏煤气,公司方面排除所有可能引起火灾的装置,并且让全体职员离开货库。煤气公司派了两个技术人员协助,两个技术人员进货库去检查事故的原因。其中之一因为开不了电灯而点燃打火机。轰——!整个现场除了灰烬还是灰烬。②22岁的美国青年玩蹦极跳死亡。他用数十只章鱼腿编成绳子绑在高架铁路上跳下来,警方透露那个绳子的长度超过高架铁路的高度。③洛杉机的一个A银行遭遇强盗,强盗在取款表格上填写:“我有枪,把钱装进这个包里。”然后站在窗口前排队等候。等候途中,强盗担心有人看到他写这个东西。于是走出去到另一家B银行排队。另一家B银行的女职员拿到这张字条之后认为强盗其蠢无比,回答他:“这个取款表格为A银行的表格,在B银行不发挥效用。”并且提议强盗回到A银行或者重新填写一次。强盗了解地点点头,走出门走向对面的A银行。警察赶到A银行的时候,强盗还在A银行的窗口前排队。2020/1/29管理科学与工程学院工业工程教研室3本章主要内容危险性预先分析实例危险性的辨识与控制危险性预先分析步骤与程序危险性预先分析基本概念2020/1/29管理科学与工程学院工业工程教研室41危险性预先分析基本概念一、危险性预先分析概念危险性预先分析(PredictableHazardAnalysis)是一种定性分析评价系统内危险因素和危险程度的方法。目的是把分析工作做在行动之前,尽可能在付诸实施之前找出防止、改正、补救措施,消除或控制危险因素,避免由于考虑不周造成损失。危险性预先分析是在每项工程活动(设计、施工、生产)之前或技术改造之后(即制定操作规程和使用新工艺等情况之后),对系统存在的危险性类型、出现条件、导致事故的后果以及有关对策措施等,作一概略分析。2020/1/29管理科学与工程学院工业工程教研室5二、危险性预先分析特点在系统设计初期就可以识别、控制危险因素,用最小的代价消除或减少系统中的危险因素,从而为制定整个系统寿命期间的安全操作规程提供依据。危险性预先分析最突出的特点是“预先”,即分析工作做在各项活动之前,避免由于考虑不周而造成损失。通过危险性预先分析,力求达到四项基本目标:①大体识别与系统有关的一切主要危险性;②鉴别产生危险性的原因;③假设危险性确实出现,估计和鉴别对系统的影响;④将已经识别的危险性分级。2020/1/29管理科学与工程学院工业工程教研室6三、危险性分级标准分级说明I级可忽略的(安全的),不至于造成人员伤害和系统损害。Ⅱ级临界的,不会造成人员伤害和主要系统的损坏,并且可能排除和控制。Ⅲ级危险的(致命的),会造成人员伤害和主要系统的损坏,为了人员和系统安全,需立即采取措施。Ⅳ级破坏性的(灾难性),会造成人员死亡或众多伤残、重伤及系统报废等灾难性事故。2020/1/29管理科学与工程学院工业工程教研室72.危险性预先分析程序与步骤准备阶段:对系统进行分析之前,要调查生产目的、工艺过程、操作条件和周围环境,收集设计说明书、本单位生产经验、国内外事故情报及有关标准、规范、规程等资料和其他类似系统以及使用类似系统设备、工艺物质的系统的资料。审查阶段:通过对方案设计、主要工艺和设备的安全审查,辨识其中主要的危险因素,也包括审查设计规范和采取的消除、控制危险源的措施。结果汇总阶段:按照检查表格汇总分析结果。进行危险性预先分析时,一般是先利用安全检查表、经验和技术查明危险因素存在方位,然后识别使危险因素演变为事故的触发因素和必要条件,对可能出现的事故后果进行分析,并采取相应的对策措施。2020/1/29管理科学与工程学院工业工程教研室8危险性预先分析表危害/意外事故阶段起因影响分类对策事故名称…………危害发生的阶段产生危害的原因对人员及设备的影响消除、减少或控制危害的措施潜在事故危险因素触发事件形成事故的原因事故后果危险等级对策表一表二序号工序危险因素触发事件形成事故后果危险等级预防措施1油品清除地下室油气浓度达到爆炸极限范围碰撞、摩擦火花、电气火花爆炸、火灾人身伤亡财产损失Ⅲ级油品清除前门打开通风,作业人员不得穿化纤衣物,鞋底不准有铁钉,作业时严禁撞击、切断室内一切电路,配用防爆火电筒2罐侧墙开通风洞孔地下室油气达到爆炸极限范围碰撞火花爆炸、火灾人身伤亡财产损失Ⅲ级油罐内注满清水,排净残油,开洞施工时边拆边浇水,室内水泥地面垫湿草袋,施工时消防配合3罐体要设防静电接地装置焊接高温罐内残油发生化学变化,溢出燃爆气体燃烧人身灼烫Ⅱ级焊接作业前测试汽油气浓度在爆炸极限范围之外,通风、焊接点尽可能远离罐壁体,作业中可靠通风、消防监护4罐体应接地罐体防腐蚀处理防腐蚀作业中材料高温作业区油气浓度达到爆炸极限范围燃爆人身灼烫Ⅱ级防腐作业前及作业中心必须可靠通风5罐口改造Ⅰ级卸装罐盖防止火花6地下室通风、采光改造工程地下室内油气聚集明火近罐引燃燃爆人身灼烫Ⅱ级同37罐体抽水放水Ⅰ级必须使用防爆工具8管道连接施工地下室及空罐内残油气明火引燃燃爆人身灼烫Ⅰ级放工前,测试油气浓度并采取通风置换措施,使油汽在爆炸极限范围之外例:油库大修预先危险性分析表2020/1/29管理科学与工程学院工业工程教研室103.危险性的辨识与控制一、事故形成的机理有遭受破坏的对象——承受因素有引起破坏的能力——破坏因素接触区域事故2020/1/29管理科学与工程学院工业工程教研室11二、危险性辨识能量转换的平衡关系式①正常状态:输入能=有用功+正常耗损能②非正常状态:输入能=有用功+正常耗损能+逸散能1.能量失控的模式化学模式:直接火灾、间接火灾、自动反应物理模式:物理爆炸、锅炉爆炸、机械失控、电气失控、其他物理能量失控2020/1/29管理科学与工程学院工业工程教研室122.有害因素很多化学物质都会对人造成急性或慢性的毒害,因此,操作环境中某些有害物质超过了最高允许浓度,便被认为存在着危险性。3.外力因素人为力:指受外界发生事故的波及,例如爆炸造成的冲击波、爆炸碎片的袭击等;自然力:指地震、洪水、雷击、飓风等自然力造成的破坏。4.人的因素人是生产操作过程的主体,但人的可靠性极低,往往由于生理和心理状态不佳造成的违章操作而发生事故。危险性类别危险物质可能发生的故障化学危险性可燃性气体可燃性液体易燃性物质可燃性粉尘爆炸性物质自然发热性物质与水不能相容的物质混合后产生危险性的物质火灾爆炸窒息性气体刺激性气体全身中毒性气体有害粉尘、雾滴、泡沫致癌物质剧毒物质工业中毒职业病煤烟粉尘气体恶臭大气污染排液废弃物水质污染工厂事故危险性分类表危险性类别危险物质可能发生的故障物理危险性紫外线、红外线α、β、γ中子射线噪声高压气、减压高温、低温振动眼损伤放射线伤害耳聋潜涵病中署、冻伤神经症状、公害机械危险性动力机械、传输装置制造机械、工作机械压缩机、高压装置起重机机车车辆通道、楼梯、梯子、脚手架重物挤压、打击切割伤害破裂、喷出物爆炸吊装物坠落、机身倒塌碰撞、脱轨、翻车坠落、倒塌压伤电气危险性电气机器配线触电火灾土建设施危险性隧道土方地基设施塌方倒塌下沉翻倒工厂事故危险性分类表危险性辨识的信息来源物料安全资料表(MSDS),是指基于化学制品的产品在出售和使用的时候必须提供的原料信息,同时详细列出对健康与安全的潜在影响。国家伤害统计资料,国家OHS当局发布的伤害数据信息可以用来预测伤害的发生趋势,可以通过与自己组织较相近的组织的比较来制定更精确的预防性的策略。经合组织(OECD)的评估文件和化学品的通告,OECD协议对新产品的评估指南方针,包括根据不同环境和工作场所进行的毒物评估。标准和法规,它们是组织用于比较的底线,也是组织用于检查他们是否符合他们应遵守的相应的法令和条例的要求。其他形式的危险性辨识方法,如工作场所检查、监管者或工人讨论、独立审核、危险性和可操作性研究、工作安全状况分析(JSA)等2020/1/29管理科学与工程学院工业工程教研室16三、危险性控制防止能量的破坏性作用限制能量的集中与蓄积。如对一些工厂的原料(如炼油厂的原油)或产品(如汽油和轻油等)的贮量和周转量规定限额来限制能量集中。对某些机械能可采用限制能量的速度和大小,规定极限量,如限速装置,对电气设备采用低电压装置等。控制能量的释放。①防止能量的逸散,如将放射性的物质贮存在专用容器内,电气设备和线路采用良好的绝缘材料以防止触电。②延缓能量释放。如用安全阀、逸出阀、爆破片、吸收机械振动的吸振器以及缓冲装置等。③另辟能量释放渠道,如接地电线等。隔离能量。①在能源上采取措施,如在运动的机件上加防护罩等。②在能源和人与物之间设防护屏障,如辐射防护屏以及安全帽等个体防护用具等。③设置安全区、安全标志等。其他措施。如为提高耐受能力,可挑选适应性强的人员以及选用耐高温、高寒和高强度材料。2020/1/29管理科学与工程学院工业工程教研室17降低损失程度的措施如采用快速救援活动和急救治疗等。防止人的失误如为操作人员创造安全性较强的工作条件,设备要符合人机工程学的要求,重复操作频率大的工作应用机械代替手工,变手工操作为自动控制;建立健全规章制度、严格监督检查、加强安全教育等。危险性控制等级:消除替代隔离工程控制采取安全工作做法个人防护用品2020/1/29管理科学与工程学院工业工程教研室184应用举例热水器用煤气加热,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。热水器的危险性预先分析2020/1/29管理科学与工程学院工业工程教研室19热水器危险性预先分析表2020/1/29管理科学与工程学院工业工程教研室20思考:“危险性预先分析法”和”安全检查表法”的比较?方法的使用阶段不同:”预”法一般是在设计、施工、检修初期使用,常用于预评价;而”安”法没有这些限制。评价的依据有所区别:”预”法主要依据经验和可行性报告等,资料比较少;”安”法的依据比较普遍,和其他方法基本一致。应用范围大小不一样:”安”的范围广,适用于安全评价的各种方法,项目的各个时段。详细程度不同:”预”法是概略性分析,比较粗略;而”安”法更详细。相同点:①都是定性分析;②都是以表格的方式确定危险源,危险性分级。