系统安全理论

1、2012系统安全理论复习提纲一、安全评价应遵循的基本原理以及基本原理的具体内容。答：常用的原理有：相关性原理；类推原理；惯性原理；量变到质变原理等相关性原理：相关性是指一个系统，其属性、特征与事故和职业危害存在着因果的相关性。类推原理：类推（类比）原理是根据两个或两类对象之间存在着某些相同或相似的属性，从一个已知对象具有某个属性来推出另一个对象具有此种属性的一种推理过程。用类推原理对系统进行评价的方法，即类推（类比）评价方法。惯性原理：任何事故在其发展过程中，从过去到现在以及延伸至将来，都具有一定的延续性，这种延续性称为惯性。量变到质变原理：任何一个事物在发展变化过程中都存在着从量变到质变的规

2、律。同样，在一个系统中，许多有关安全的因素也都一一存在着从量变到质变的过程。在评价一个系统的安全时，也都离不开从量变到质变的原理。二、预先危险性分析与危险性和可操作性研究方法的异同；以及两者在实际工作中的应用。答：（1）预先危险性分析与危险性和可操作性都是对系统的安全状况进行分析的分析方法，但两者在优缺点和研究目的上有一定的差异性。预先危险分析一般应用于设计阶段，对新系统设计、已有系统改造方案设计及选址阶段，在人们还没有掌握该系统详细资料时，用于分析、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。其优点是最初产品设计或系统开发时，可以利用预先危险

3、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性和严重程度；可用来制定设计管理方法和制定设计技术责任，以保证提高设计和加工的可靠性。缺点是易受分析评价人员主观因素影响。危险和可操作研究是一种以引导词为引导，对过程中工艺状态的变化加以确定，找到装置及过程中存在的危害的一种评价方法。研究的侧重点是工艺部分或操作步骤各种具体值，它的基本过程就是以引导词为引导，对过程中工艺状态的偏离设计意图加以确定，然后再继续分析造成的原因、后果及可采取的措施。其优点：简便易行。其缺点是

4、受分析评价人员主观因素影响。研究目的：通过系统分析新设计或已有工厂的生产工艺流程和工艺功能，来评价设备、装置的个别部位因误操作或机械故障而引起的潜在的危险，并评价其对整个工厂的影响。（2）两者在实际中的应用分别是：适用范围：预先危险分析应该在系统或设备研制的初期进行，随着设计研制工作的进展，这种分析应不断进行，分析结果用于改进设计和制造。对于现役的系统或设备也可采用预先危险分析，考察其安全性。危险和可操作研究分析的适用范围是化工系统、热力水力系统的安全分析。三、系统安全评价作为职业安全管理体系的主要核心内容，在进行实际的安全评价过程中,应遵循的评价程序。答：第一步是准备阶段，主要进行现场勘查和

5、资料收集工作；第二步第危险辨识阶段，对危险、有害因素进行分析和辨识，辨识危险源确定事故；第三步是就评价单位进行定性、定量评价，首先要划分评价单元，根据具体情况选择并确定评价方法，进而展开具体定性、定量评价工作，进行危险分级；第四步是安全对策措施阶段，针对评价结果提出相应的安全对策措施，并建立应急预案；第五步是结论及建议阶段，根据上述评价环节，作出评价结论；最后是编制评价报告。具体安全评价的过程如右图示。四、请根据自己对系统安全分析和安全评价的综合认识，结合企业的实际情况，综合分析系统安全分析和安全评价在企业安全管理和灾害防治中的作用。（1）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

6、要分析导致系统故障或事故的各种因素以及相关关系，目的是查明系统中的危险因素，以便采取相应措施消除系统故障或事故，达到系统安全运行的目的。系统安全分析的内容包括三个方面：其一是调查、分析直接或间接诱发事故或故障的可能因素；其二是调查和分析可能的故障或事故的后果。其三是调查和分析防止伤害和损害的安全防护措施。系统安全分析是在企业各系统各阶段工作开始之前进行，预先发现系统可能存在的危险因素，全面掌握其基本特点，明确其对系统安全性影响的程度，根据系统存在的主要危险，采取有效的安全防护措施，改善企业的安全状况，实现提高企业的安全管理能力，避免或减少事故和灾害的发生。因而系统安全分析对企业发现事故隐患，及

7、时解决事故起到十分重要的作用，是企业安全管理的重要组成部分，对企业的安全管理起到至关重要的作用，有助于生产经营单位提高经济效益；有助于安全投资的合理选择；实现全过程安全控制，促进实现本质安全化生产；有助于提高生产经营单位的安全管理水平；有助于政府安全监管部门对生产经营单位的安全生产实行宏观控制；【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。系统安全分析有多种形式和方法，使用中应注意：根据系统的特点、分析的要求和目的，采取不同的分析方法。因为每种方法都有其自身的特点和局限性，并非处处通用。使用中有时要综合应用多种方法，以取长

8、补短或相互比较，验证分析结果的正确性。使用现有分析方法不能死搬硬套，必要时要根据实用、好用的需要对其进行改造或简化。不能局限于分析方法的应用，而应从系统原理出发，开发新方法，开辟新途径，还要在以往行之有效的一般分析方法基础上总结提高，形成系统性的安全分析方法。】（2）系统安全评价是利用系统工程方法对拟建或已有工程、系统可能存在的危险性及其可能产生的后果进行综合分析、预测和评价，并根据可能导致的事故风险的大小，提出相应的安全对策措施，以达到工程、系统安全的过程。安全评价贯穿于工程、系统的设计、建设、运行和退役整个生命周期的各个阶段。对工程、系统进行安全评价既是企业、生产经营单位进行安全管理，搞好

9、安全生产的重要保证，也是政府安全监督管理的需要。系统安全评价方法有多种，具体方法的选择应考虑评价对象的特点、规模，评价的要求和目的，采用不同的方法。同时，在使用过程中也应和系统安全分析的使用要求一样，坚持实用和创新的原则。过去20年，我国在许多领域都进行了系统安全评价的实际应用和理论研究，开发了许多实用性很强的评价方法，特别是企业安全评价技术和重大危险源的评估、控制技术。安全评价的意义有以下几点：1）有助于政府安全监督管理部门对企业的安全生产实行宏观控制；2）有助于安全投资的合理选择；3）有助于提供企业的安全管理水平；4）有助于保险公司对企业灾害实行风险管理。安全评价在企业安全管理和灾害防治中

10、的作用体现在下面几个方面：1）可以使系统有效地减少事故和职业危害；2）可以系统地进行安全管理；3）可以用最少投资达到最佳安全效果；4）可以促进各项安全标准制定和可靠T数据积累；5）可以迅速提高安全技术人员业务水平。其现阶段存在的具体问题：安全指标的确定.安全指标就是安全标准，什么样似的安全指标的合理的，科学的，还有待研究.;安全分析方法的选择.也就是说什么样的分析方法的有效的，科学的，缺乏科学的认证法.不过解决这里的缺陷可以通过安全决策，相互对比，以达到最优方案；分析过程中的危险源的确定边际条件危险单元，以及各个单元的危险度的确定还没有定论，只是凭经验而定，缺乏科学依据.O五、危险因素辨识中常

11、用的系统安全分析方法的类型有哪些。答：常用的系统安全分析方法有安全检查表法(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);以及因果分析(Cause-ConsequenceAnalysis,CCA)。1 .安全检查表法是将被评价系统

12、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。安全检查表法的内容：安全检查表分析利用检查条款按照相关的标准、规范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。优点：简单明了，现场操作人员和管理人员都易于理解与使用；克服了传统安全检查的缺陷；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；全面性、系统性、标准化、规范化；分析的弹性很大，既可用于简单的快速分

13、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。适用范围：适用于工程、系统的各个阶段。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。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。2 .预先危险分析：一般应用于设计阶段，对新系统设计、已有系统改造方案设计及选址阶段，在人们还没有掌握该系统详细资料时，用于分析、辨识

14、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。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性和严重程度；可用来制定设计管理方法和制定设计技术责任，以保证提高设计和加工的可靠性。缺点：易受分析评价人员主观因素影响预先危险分析的目的：大体识别与系统有关的主要危险；鉴别产生危险的原因；预测事故出现对人体及系统产生的影响；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。适用

15、范围：预先危险分析应该在系统或设备研制的初期进行，随着设计研制工作的进展，这种分析应不断进行，分析结果用于改进设计和制造。对于现役的系统或设备也可采用预先危险分析，考察其安全性。3 .故障类型和影响分析方法：故障类型和影响分析是将工作系统分割为子系统、设备或元件，逐个分析各自可能发生的故障类型及其产生的影响，以便采取相应的防治措施，提高系统的安全性的方法。优点：较复杂、详尽，缺点：受分析评价人员主观因素影响目的：辨识单个故障类型造成的事故后果适用范围：主要用于设备和机器故障的分析，也可用于连续生产工艺(主要用于硬件和系统分析)4. 危险和可操作研究(HAZOP)危险和可操作研究是一种以引导词为

16、引导，对过程中工艺状态的变化加以确定，找到装置及过程中存在的危害的一种评价方法。研究的侧重点是工艺部分或操作步骤各种具体值，它的基本过程就是以引导词为引导，对过程中工艺状态的偏离设计意图加以确定，然后再继续分析造成的原因、后果及可采取的措施。优点：简便易行缺点：受分析评价人员主观因素影响研究目的：通过系统分析新设计或已有工厂的生产工艺流程和工艺功能，来评价设备、装置的个别部位因误操作或机械故障而引起的潜在的危险，并评价其对整个工厂的影响。适用范围：化工系统、热力水力系统的安全分析5. 事件树：事件树分析方法是以决策论为基础理论，一种从原因到结果的自下而上的分析方法，与FTA正好相反。从一个初因

17、事件开始，交替考虑成功与失败的两种可能性，然后再以这两种可能性为新的初因事件，如此继续分析下去，直至找到最后的结果为止。因此，它是一种归纳逻辑图，能够看到事故发生的动态发展过程。优点：1）层次清楚，直观展现事故发展过程；2）定性分析、定量计算；3）可用来分析系统故障、设备失效、工艺异常、人的失误等多阶段、多因素复杂事件动态发展过程。缺点：1）一个事件的所有可能的后继考虑起来是有困难的；2）对于一个复杂的系统，事件树将变得非常复杂；3）不适用于详细分析。适用范围：1）广泛用于各种系统，能够分析出各种事件发展的可能结果；2）定义事故树顶事件；3）事故分析。6. 事故树事故树分析方法是一种图形演绎方

18、法，是事故事件在一定条件下的逻辑推理方法。围绕某特定事故层层深入分析，根据系统内各事件间内在联系，以及单元故障与系统事故间的逻辑关系，建立事故树，进而找出系统薄弱环节。优点：具有灵活性，能够分析某些单元故障对系统的影响以及对导致系统事故的原因分析；FTA分析也是深入认识系统的过程，它要求分析人员把握系统内各要素，弄清各潜在因素对事故发生影响的途径和程度，许多问题能在分析中被发现和解决，从而提高了系统安全性。事故树模型可定量计算复杂系统发生事故概率，为改善和评价系统安全性提供了定量依据。缺点：（1）需要花费大量人力、物力和时间；（2）难度较大，建树过程复杂，需要经验丰富的技术人员参加，容易发生遗

19、漏和错误；（3）FTA只考虑（0,1）状态的事件，而大部分系统存在局部正常、局部故障状态，建数学模型时，产生较大误差；（4）FTA虽可考虑人的因素，但人失误难以量化。评价方法评价目标定性定量方法特点适用范围应用条件优缺点安全检查表（SCL）危险有害因素分析安全等级定性干正星按事先编制的有标准要求的检查表逐项检查，按规定赋分标准赋分评定安全等级各类系统的设计、验收、运行、管理、事故调查有事先编制的各类检查表，有赋分、评级标准简便、易于掌握，编制检查表难度及工作量大预先危险性分析（PHA）危险有害因素分析，危险性等级定性讨论分析系统存在的危险、后害因素、触发条件、事故类型，评定危险性等级各类系统设

20、计、施工、生产、维修前的概略分析和评价分析评价人员熟悉系统，有丰富的知识和实践经验简便易行，受分析评价人员主观因素影响故障类型和影响分析（FMEA）牧障（事故）原因影响等级定性列表、分析系统（单元、元件）故障类型、故障原因、故障影响，评定影响程度等级机械电气系统、局部工艺过程，事故分析同上有根据分析要求编制的表格较复杂、详尽，受分析评价人员主观因素影响事件树K原因，定性归纳法，由初始事件判断系各类局部工艺熟悉系统、元素简便易行，(ETA)触发条件，事故概率统事故原因及条件，由事件概率计算系统事故概率间的因果关系有各事件发生概率受分析评价人员主观因素影响危险性与可偏离及其原通过讨论分析系统可能出

21、现化工系统、热力分析评价人员熟简便易行受分操作性研究因、后果对定性的偏离、偏离原因、偏离后水力系统的安悉系统，有丰富析评价人员主(HAZOP)系统的影响果及对整个系统的影响全分析知识和实践经验观因素影响六、安全检查表在我国目前的安全分析和安全评价中的作用及其优缺点分析。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。安全检查表法的内容：安全检查表分析利用检查条款按照相关的标准、规范等对已知的危险类别、设

22、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。优点：简单明了，现场操作人员和管理人员都易于理解与使用；克服了传统安全检查的缺陷；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；全面性、系统性、标准化、规范化；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。适用范围：适用于工程、系统的各个阶段。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。安全检查

23、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。七、事故树和事件树分析法的特点及其基本意义；事故树分析的分析步骤；事故树分析的割集和径集、最小割集和最小径集的基本意义，及割集和径集、最小割集和最小径集在事故防治中的作用。1）事故树特点及意义事故树分析方法是一种图形演绎方法，是事故事件在一定条件下的逻辑推理方法。围绕某特定事故层层深入分析，根据系统内各事件间内在联系，以及单元故障与系统事故间的逻辑关系，建立事故树，进而找出系统薄弱环节。其特点是具有灵活性，能够分析某些单元故障对系统的

24、影响以及对导致系统事故的原因分析；FTA分析也是深入认识系统的过程，它要求分析人员把握系统内各要素，弄清各潜在因素对事故发生影响的途径和程度，许多问题能在分析中被发现和解决，从而提高了系统安全性。事故树模型可定量计算复杂系统发生事故概率，为改善和评价系统安全性提供了定量依据。2）事件树特点及意义事件树ETA是一种图解形式，层次清楚、阶段明显，可以进行多阶段、多因素复杂事件动态发展过程的分析，预测系统中事故发展的趋势。事件树分析法可以定性、定量地辨识初始事件发展为事故的各种过程及后果，并分析其严重程度。根据树图可在各发展阶段的每一步采取有效措施，使之向成功方向发展。ETA既可看作FTA的补充，可

25、以将严重事故的动态发展过程全部揭示出来；也可以看作FMEA（故障类型和影响分析）的延伸，在FMEA分析了故障类型对子系统以及系统产生的影响的基础上，结合故障发生概率，对影响严重的故障进行定量分析。3）最小割集和最小径集在事故树分析中有非常重要的作用.归纳起来主要有以下几方面：（1）最小割集表示系统的危险性由最小割集定义可知，事故树中有一个最小割集，顶上事件发生的可能性就有一种；有几个最小割集，顶上事件发生的可能性就有几种。事故树中最小割集越多，系统发生事故的途径越多，因而就越危险。（2）最小割集可直观比较各种故障模式的危险性事故树中有一个最小割集，说明系统就有一种故障模式。在这些故障模式中，有的只含有一个基本事件，有的含有两个基本事件，还有的含有3个、4个甚至更多的基本事件。含有一个基本事件的最小割集，只要一个事件发生，顶上事件就会发生；含有两个基本事件的，必须两个基本事件同时发生，顶上事件才会发生。很显然，一个事件发生的概率要比两个事件同时发生的概率大得多，三个事件同时发生的概率就更少了。因此，最小割集含有的基本事件越少，这种故障模式越危险。只含一个基本事件的割集最危险。（3）最小径集表示系统的安全性由最小径集定义得