安全系统工程

1、2022-6-51第三章第三章 安全系统工程安全系统工程2022-6-52第一节第一节 概述概述n安全技术的地位n现代工业生产的特点：n四新：新工艺、新技术、新能源和新材料n三化：大规模化、复杂化和高度自动化n企业生产装置的现状n设备陈旧老化n发生事故的可能性增加2022-6-53系统与系统工程n系统：由若干相互作用又相互依赖的部分组合而成，具有特定功能，并处于一定环境中的有机整体。n系统的特点n目的性n整体性和分解性n相关性n特定功能性n系统工程就是从系统的观点出发运用各种工程方法解决系统的各种问题。2022-6-54安全与危险危害n安全：不发生人员伤亡和（或）设备财产损失，不发生职业危害。

2、n危险：引起人身伤亡，设备破坏或降低完成预定功能的能力。n危害：超出人的直接控制之外的某种潜在的环境条件。n危险性：危险暴露的程度。2022-6-55系统安全与安全系统工程n系统安全：在系统运行周期内，应用系统安全管理及安全工程原理，识别系统中的危险性并排除，或使危险危害减少到最小，从而使达到最佳安全状态。n必须在规划、研究、设计、制造、试验和使用等各阶段正确实施系统安全管理和安全工程。n安全系统工程：应用系统工程的原理和方法，识别、分析、评价、排除和控制系统中的各种危险，对系统进行评价和综合处理，并使系统安全性达到最佳状态。2022-6-56第二节第二节 安全系统工程的发展安全系统工程的发展

3、n安全系统工程在20世纪50年代创始于美国。n美国在重大国防计划中广泛采用了安全系统工程。n英国于20世纪60年代开始运用安全系统工程。n日本在20世纪70年代也开始推广安全系统工程。n我国开展系统工程情况。2022-6-57第三节第三节 安全系统工程内容安全系统工程内容n安全系统工程的任务：预测、评价和控制危险危害因素。其过程主要包括：n预测与识别危险危害因素n危险性评价n安全措施n系统安全分析和评价是安全系统工程的核心。2022-6-58系统安全分析n系统安全分析通过对系统中的危险危害因素进行定性定量分析，使人们识别系统中存在的危险性和所导致事故后果的损失度，并预测其可能性。n系统安全分析

4、方法n因果（鱼刺）分析；预先危险性分析；故障类型和影响分析；作业安全分析；能量分析；故障树分析；事件树分析；管理疏忽和危险树分析。2022-6-59安全评价和安全措施n安全评价：在系统安全分析的基础上，掌握了系统中存在的潜在危险危害和薄弱环节进行分析，并得到评价结果。n安全评价分为定性评价和定量评价。n安全措施：根据安全评价结果，针对系统存在的问题，对系统危险危害因素或薄弱环节进行改进。n安全措施分为预防事故发生的措施和控制事故损失扩大的措施。2022-6-510第四节第四节 系统安全分析与危险性评价系统安全分析与危险性评价n系统安全分析和危险性评价是一个问题的两个方面，目的是提出消除或控制危

5、险、防止发生事故的对策，为确定系统安全目标，制定系统安全规划，实现最优化的系统安全奠定基础。n系统安全分析和危险性评价在时间和空间方面进行。2022-6-511n系统安全分析与评价的应用范围n新产品的研制和生产。n新材料、新工艺、新技术、新设备的使用。n危险物质和危险场所。n危险设备和危险作业。n新建、改建或扩建项目。n新的生产过程。n安全目标、安全规程的制定和实施。2022-6-512第五节第五节 系统分析和评价的步骤系统分析和评价的步骤n系统安全分析与评价的步骤n系统分解、危险因素识别、系统危险性分析、危险性评价、制定对策。n任何复杂的系统都可以分为若干相对独立又相互作用的子系统。n系统安

6、全分析和危险性评价要求合理分解系统。n按事故致因分类：(人、机、环境、管理)n按行政区划分类n按系统目的和功能分类n按地理空间位置分类2022-6-513危险因素识别n调查了解与安全有关的情况n企业的任务n企业安全管理现状n新的安全问题n企业以前事故的情况、原因和统计分析n识别危险因素n人的因素n物和环境的因素n人、物和环境互相作用的因素n企业安全管理水平2022-6-514系统危险性分析n系统危险性评价是为了找出危险因素之间的因果关系，弄清危险因素的发展趋势，并由此得到防止事故发生的对策措施。n系统危险性分析步骤：先子系统危险性分析；然后子系统间交界面的危险性分析；最后进行系统与外界交界面的

7、危险性分析。n系统危险性分析是系统安全的动态考查，主要从危险因素间的相互联系和相互影响来研究危险因素，最终结合安全管理，着重找出安全管理的缺陷。2022-6-515n系统危险性分析步骤和内容n确定存在危险因素的系统和部位n查明潜在的危险因素和危险因素特点n明确激发事件n确定可能发生的事故n描述事故状况n分析影响范围n确定事故发生的可能性和后果的严重性n评价危险等级n危险性分析n制定预防事故的对策措施2022-6-516危险性评价n危险性评价主要方法n危险等级的定性估计n一般作业的危险性评价n易燃易爆物质的危险性评价n可能爆炸的容器的危险评价2022-6-517 危险等级的定性估计n本方法适用于

8、大多数情况下的危险性评价。n它针对两个指标（危险发生的可能性和危险后果的严重性），并加以综合后对危险等级做出定性的评价。n根据危险可能性与危险后果严重性的各种组合，将危险性分为四个等级nI级极其危险（15组合）nII级高度危险（69组合）nIII级轻度危险（1017组合）nIV级轻微危险（1820组合）n本评价法缺点：过于简单，只能定性分析2022-6-518 一般作业的危险性评价（格雷厄姆评价法）n本法把影响危险性的因素分为三个方面，分别给出分数，并以三者乘积作为危险性的分数值。n危险等级D=L*E*Cn事故或危险事件发生的可能性（L）n暴露于危险环境的频率（E）n事故可能后果的严重性（C）

9、n事故或危险发生可能性发生极小时L的分数为0.1，必然要发生事故时L的分数为10，其余五种情况的分数分别为0.2，0.5，1，3，6。2022-6-519n暴露于危险环境的概率极小时E的分数为0.5，连续暴露的情况下E的分数为10，其余四个分数值为1，2，3，6。n事故可能造成后果严重性C的分数最小为1，最大为100，其余四种情况的分数值为3，7，15，40。n危险性等级D分五个等级nD320,极其危险，不能继续作业n160D320，高度危险，需立即整改n70D160，显著危险，需要整改n20D70，可能危险，需要注意nD16，高度危险n11K15,中等危险nK10，轻度危险n本评价法属于专用

10、评价2022-6-521制定对策n对策就是确保生产安全的组织措施和技术措施。n安全措施主要包括：预防事故发生的措施、控制事故损失扩大的措施。n制定对策措施，应从消除管理缺陷，改善安全管理入手。2022-6-522火灾爆炸指数法n美国道化学公司（Dow Chemical Company）首先采用的一种对火灾、爆炸危险性进行定量分析和评价的方法火灾爆炸指数法。n本法适用于化工工艺过程、生产装置以及储罐等的危险程度指标，对工艺设备中潜在的火灾、爆炸和活化反应的危险性进行客观评价。2022-6-523n火灾爆炸指数法的目的是要定量地描述火灾、爆炸事故的可能损失，确定有危险的设施，从而得到防止事故发生的

11、最佳方案，最大程度减少事故的严重性和损失程度。n本评价法主要用于贮存、使用和加工易燃、可燃或活性物质的场合；也可用来分析和评价污水装置、配电系统、输电线路、整流器、变压器、锅炉等发电设备的潜在事故损失；并可对具有少量危险物质的小的工艺过程作风险评价；还适用于对试验设备、试生产装置的评价。2022-6-524n选择合适的工艺过程单元n确定物质系数n一般工艺危险系数n特殊工艺危险系数n工艺单元危险系数n火灾爆炸指数的计算n安全补偿措施的计算n工艺单元危险分析汇总n确定暴露区域半径n最大财产可能损坏值（MPPD）计算n停产损失（BI）的计算2022-6-525第四章第四章 系统安全分析法系统安全分析

12、法2022-6-526第一节第一节 鱼刺图分析法鱼刺图分析法n鱼刺图分析法是将事故的各种原因归纳、分析，用简明的文字和线条加以全面表示的方法。n鱼刺图主要包括：结果；要因；支干n鱼刺图作图步骤n对事故进行深入的认识n画出结果和主干n搜寻全部原因n分析整理各种原因，按要因、中原因、小原因及更小原因分别填入图中。2022-6-527结果要因要因要因要因主干中原因小原因更小原因鱼刺图2022-6-528第二节第二节 事件树分析法事件树分析法n事件树分析法：根据事故发生的先后顺序，分成阶段或步骤，用树状网绘图表示其可能结果的一种分析方法。n事件树分析是一种归纳逻辑图，是决策树（Decision tre

13、e）在安全分析中的应用。 n它从事件的起始状态出发。按一定的顺序，逐项分析系统构成要素的状态（成功或失败）。并将要素的状态与系统的状态联系起来，进行比较，以查明系统的最后输出状态，从而展示事故的原因和发生条件。 2022-6-529n事件树分析法适用于预测事故发展趋势，研究事故预防措施对策。n事件树发生概率的计算方法。2022-6-530第三节第三节 事故树分析法事故树分析法n事故树分析法（Fault tree analysis略语为FTA）又称事故逻辑分析，是对事故进行分析和预测的一种方法。 n事故树分析法是对既定的生产系统或作业中可能出现的事故条件及可能导致的灾害后果，按工艺流程，先后次序

14、和因果关系绘成的程序方框图，即表示导致事故的各种因素之间的逻辑关系。 2022-6-531n事故树是用以分析系统的安全问题或系统运行的功能问题，并为判明事故发生的可能性和必然性之间的关系，提供的一种表达形式。n20世纪60年代 逐渐发展起来。n事故树分析法需要一定的概率论、图论、集合论、逻辑学等基础知识。2022-6-532n事故树的符号及其意义n事故树定性分析的程序n事故树（FT）图的作法n事故树的整理与简化n最小割集和最小径集n结构重要度2022-6-533第五章第五章 管理疏忽和危险树管理疏忽和危险树(MORT)2022-6-534第一节第一节 MORT的产生和发展过程的产生和发展过程n

15、管理疏忽和危险树（MORT）是一种运用事先设计好的系统化逻辑树确定整个系统的风险，进行安全评价的方法。nMORT是一种全面的职业事故调查和安全计划分析的方法。n20世纪60年代开始研究，到1971年借鉴故障树分析（FTA）分析方法提出MORT ；1973年后经过多次修改和完善，1974年8月后对MORT的宣传和研究进一步全面和深化。2022-6-535n1970年约翰逊首先提出当前职业安全管理和决策的水平可分为五级n不能满足有关法规的最低要求n仅能满足有关法规的最低要求n能运用有关手册和标准n在大型企业中广为提倡的先进管理方法n以系统安全管理为主，建立安全系统的方法nMORT借鉴故障分析的方法

16、，逻辑地连接了整个安全管理系统的各个有关部门。特别加入变化分析、能量与屏障和安全系统这三个重要概念。2022-6-536第二节第二节 MORT的一些重要概念的一些重要概念n变化分析概念和方法n变化分析的基本观点：运行系统中的能量和失误相应的变化是事故发生的根本原因，没有变化就没有事故。n变化分析的基本方法：以现有的、已知的系统为基础，研究所有计划和实际存在的变化和性质，分析每个变化单独地或和若干个变化结合地对系统产生的影响，并由此提出相应的措施。2022-6-537n应用变化分析有两种情况n观察到系统发生变化n观察到变化后果n变化的类型（9种）n变化的基本性质n一旦变化就基本不可能恢复到原来的

17、状态n变化所产生的影响随时间呈指数变化n变化分析的优点：简单、直观、容易理解；缺点：分析工作量繁杂，且受系统复杂程度影响。2022-6-538 能量转移及屏障的概念和方法（略）n安全系统的概念n安全管理是企业管理中的子系统，具备有三个功能n建立并应用测定运行系统与计划偏离并及时反馈的回路n建立并应用向相关人员提供减少危险的方法和策略的反馈回路n建立并应用危险分析方法分析有关测定结果n专业安全工作人员的首要目标是把其安全系统工作目标与企业管理目标有机的结合。2022-6-539n安全系统主要内容：管理决策、危险分析、信息搜索、行为反馈、工作流程以及性能检测。n安全系统的主要作用：找出影响危险定性

18、分析和安全决策实施的主要因素；正确预测系统的变化过程，确定危险分析过程是否恰当、合适；确定监控系统能否充分保证系统按计划运行及运行是否恰当。2022-6-540第三节第三节 MORT的使用方法的使用方法nMORT应用的主要目的和用途n预防与疏忽、失误和缺陷有关的事故，为消除潜在的事故进行指导。n评价现有安全管理系统，分析和确定事故因素，对剩余危险安排在适当管理阶段以便采取相应措施。n优化分配各因素，以利于安全计划和危险管理。n对已发生事故进行深入调查分析，探求事故原因，为进行事后处理和决策提供依据。2022-6-541nMORT的三种类型n事故发生后对事故原因进行全面调查分析。n进行安全管理系统的全面分析和评价，找出缺陷，防止事故发生。