安全评价预先危险性分析的课件

1、预先(yxin)危险性分析Preliminary Hazard Analysis景国勋 教授(jioshu)/博导第一页，共50页。预先(yxin)危险性分析Preliminary Hazard AnalysisPHA 的基本含义What is preliminary hazard analysis?危险识别Hazard identification危险等级的确定 hazards Rank危险控制(kngzh)hazard controlsPHA的程序及表格编制PHA procedurePHA实例分析 use of PHA第二页，共50页。第一节 PHA的基本(jbn)含义预先危险性分析（Pr

2、eliminary Hazard Analysis 缩写PHA）是一种定性分析评价系统内危险因素和危险程度的方法。是指一个系统或子系统（包括设计、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(gngy)等情况之后）运转活动之前，对系统存在的危险类别、出现条件、可能造成事故的后果进行客观的概略分析。目的：防止操作人员直接接触对人体有害的原材料、半成品、成品和生成废气物，防止使用危险性工艺(gngy)、装置、工具和采用不安全的技术路线。如故必须使用时，也应从设备上或工艺(gngy)上采取安全措施，以保证这些危险因素不致发展成为事故。第三页，共50页。Preliminary hazar

3、d analysis (PHA) is a semi-quantitative analysis that is performed to:1. Identify all potential hazards and accidental events that may lead to an accident2. Rank the identified accidental events according to their severity3. Identify required hazard controls and follow-up actions Several variants of

4、 PHA are used, and sometimes under different names likePreliminary Hazard Analysis第四页，共50页。1. As an initial risk study in an early stage of a project (e.g., of a new plant). Accidents are mainly caused by release of energy. The PHA identifies where energy may be released and which accidental events

5、that may occur, and gives a rough estimate of the severity of each accidental event. The PHA results are used to (i) compare main concepts, (ii) to focus on important risk issues, (iii) and as input to more detailed risk analyses.Preliminary Hazard Analysis第五页，共50页。2. As an initial step of a detaile

6、d risk analysis of a system concept or an existing system.The purpose of the PHA is then to identify those accidental events that should be subject to a further, and more detailed risk analysis.3. As a complete risk analysis of a rather simple system. Whether or not a PHA will be a sufficient analys

7、is depends both on the complexity of the system and the objectives of the analysis.Preliminary Hazard Analysis第六页，共50页。 PHA的研究内容：识别危险的设备、零部件，并分析其发生的可能性条件；分析系统中各子系统、各元件的交接面及其相互关系与影响；分析原材料、产品、特别是有害物质的性能及储运；分析工艺过程及其工艺参数或状态参数；人机关系（操作、维修等）；环境(hunjng)条件；用于保证安全的设备、防护装置等。第一节 PHA的基本(jbn)含义第七页，共50页。The PHA sh

8、all consider:Hazardous componentsSafety related interfaces between various system elements,including softwareEnvironmental constraints including operating environmentsOperating, test, maintenance, built-in-tests, diagnostics, and emergency proceduresFacilities, real property installed equipment, sup

9、port equipment, and trainingSafety related equipment, safeguards, and possible alternate approachesMalfunctions to the system, subsystems, or software第八页，共50页。PHA的主要优点分析工作做在行动之前，可及早采取措施排除、降低或控制危害，避免考虑不周造成损失；对系统开发、初步设计、制造、安装、检修等作的分析结果，可以提供应遵循的注意事项和指导方针。分析结果可为制定标准、规范和技术文献(wnxin)提供必要的资料根据分析结果可以编制安全检查表以

10、保证实施安全，并可以作为安全教育的材料。 第一节 PHA的基本(jbn)含义第九页，共50页。一、危险牲的辨识要对系统进行危险性分析，首先要找出系统可能存在的所有危险因素，也就是危险性辨识要解决的问题。所谓危险因素，就是在一定条件下能够导致事故发生的潜在因素。既然危险因素有一定的潜在性质，辨识危险因素就需要有丰富的知识(zh shi)和实践经验。为了迅速查出危险因素，可以从以下几方面入手。第二节 危险性识别(shbi)第十页，共50页。Hazard identification All hazards and possible accidental events must be identif

11、ied. It is important to consider all parts of the system, operational modes, maintenance operations, safety systems, and so on. All findings shall be recorded. No hazards are too nsignificant to be recorded. Murthys law must be borne in mind: “If something can go wrong, sooner or later it will”.第十一页

12、，共50页。1从能量转移概念出发能量转移论的基本观点是：人类的生产活动和生活实践都离不开能源，能量在受控情况下可以做有用功，制造产品或提供服务；一旦失控，能量就会做破坏功，转移到人就造成人员伤亡，转移到物就造成财产损失或环境破坏。能量转移论者认为，事故(shg)就是能量的不希望转移的结果。第二节 危险性识别(shbi)第十二页，共50页。 概率论的原始出发点是防止人身伤害事故。他们认为：“生物体（人）受伤害只能是某种能量的转移”，并提出了“根据有关能量对伤亡事故加以分类的方法”。 哈登（Haddon）将伤害分为两类 第一类伤害是由于施加了超过局部(jb)或全身性损伤阈的能量引起的， 第二类伤害

13、是由于影响了局部(jb)的或全身性能量交换引起的。详见表1和表2。第二节 危险性识别(shbi)第十三页，共50页。 既然事故来自于能量的非正常转移，那么，在对一个系统进行危险因素辨识的时候，首先就要确定系统内存在的各种类型的能源，以及它们存在的部位，正常或不正常转移的方式，从而确定各种危险因素。这也就是按第一类伤害的能量类型确定危险因素。其次，还要按第二类伤害考察影响人体内部能量交换的危险因素，如引起(ynq)窒息、中毒、冻伤等的致害因素。第二节 危险性识别(shbi)第十四页，共50页。增加的能量类型产生的原发性损伤举 例 与 注 释机械能移位、撕裂、破裂和挤压，主要损及组织由于运动的物体

14、，如子弹、皮下针、刀具和下落物体冲撞造成的损伤，以及由于运动的身体冲撞相对静止的设备造成的损伤，如跌倒时、飞行时和汽车事故中。具体的伤害结果取决于合力施加的部位和方式热能炎症、凝固、烧焦和焚化，伤及身体任何层次第一、二、三度烧伤。具体的伤害结果取决于热能作用的部位和方式注：这些伤害是由于(yuy)施加了超过局部或全身性损伤阈的能量引起的。第十五页，共50页。电能干扰神经-肌肉功能，以及凝固、烧焦和焚化，伤及身体任何层次触电死亡、烧伤、干扰神经功能，如在电休克疗法中。具体的伤害结果取决于电能作用的部位和方式。电离辐射细胞和亚细胞成分与功能的破坏反应堆事故，治疗性与诊断性照射，滥用同位素，放射性粉

15、尘的作用。具体伤害结果取决于辐射能作用的部位和方式。化学能一般要根据每一种或每一组的具体物质而定包括由于动物性和植物性毒素引起的损伤，化学灼伤，如氢氧化钾、溴、氟和硫酸，以及大多数元素和化合物在足够剂量时产生的不太严重二类型很多的损伤。注：这些伤害(shnghi)是由于施加了超过局部或全身性损伤阈的能量引起的。第十六页，共50页。影响能量交换的类型产生的损伤或障碍的种类举 例 与 注 释氧的利用生理损害，组织或全身死亡全身由机械因素或化学因素引起的窒息，如溺水、一氧化碳中毒和氰化氢中毒。局部“血管性意外”热能生理损害，组织或全身死亡由于体温调节障碍产生的损害，冻伤、冻死 注：这些损伤是由于影响

16、了局部(jb)的或全身的能量交换引起的。 第十七页，共50页。2从人的操作失误考虑一个(y )系统运行的好坏和安全状况如何，除了机械设备本身的性能、工艺条件外，很重要的因素就是人的可靠性。在我国，由于受科技水平和经济状况的限制，多数机械设备还达不到本质安全的地步。因此，在系统运行过程中必然存在程度不同的危险性。这样，人的操作行为的可靠度对系统安全性有着更加重要的影响。然而，人作为系统的一个(y )组成部分，其失误概率要比机械、电气、电子元件高几个数量级。这就要求，在辨识系统可能存在的危险性时，还要从操作标准查找可能偏离正常损伤的危险。在这方面，人机工程、行为科学都有成熟的经验，系统安全分析方法

17、中也有人的差错分析、可操作性研究等可供借鉴。第二节 危险性识别(shbi)第十八页，共50页。3从外界危险因素考虑系统安全不仅取决于系统内部人、机、环境因素及其配合状况，有时还要受系统以外其它危险因素的影响。其中有外界发生事故对系统的影响，如火灾(huzi)、爆炸；也有自然灾害对系统的影响，如地震、洪水、雷击、飓风等。尽管外界危险因素发生的可能性很小，但危害却很大。因此，在辨识系统危险性时也应考虑这些因素，特别是处于设计阶段的系统。第二节 危险性识别(shbi)第十九页，共50页。第三节 确定危险(wixin)等级通常把危险因素划分为 4 级：I 级： 安全(nqun)的,暂时不能发生事故,可

18、以忽略;II级： 临界的,有导致事故的可能性,事故处于临界状态,可能造成人员伤亡和财产损失,应该采取措施予以控制;III级:危险的,可能导致事故发生,造成人员伤亡或财产损失,必须采取措施进行控制;IV级: 灾难的,会导致事故发生,造成人员严重伤亡或财产巨大损失,必须立即设法消除。第二十页，共50页。Risk ranking and follow-up actionsThe risk is established as a combination of a given event/consequence and a severity of the same event/consequence.

19、This will enable a ranking of the events/consequences in a risk matrix as illustrated below:第二十一页，共50页。第二十二页，共50页。分析(fnx)步骤进行危险性预先分析，大体分以下(yxi)几个步骤：（1）熟悉系统 在对系统进行危险性分析之前，首先要对系统的目的、工艺流程、操作运行条件、周围环境作充分的调查了解。在此基础上，请熟悉系统的有关人员进行充分的讨论研究，根据过去的经验、资料以及同类系统过去发生过的事故信息，分析对象系统是否也会出现类似情况和可能发生的事故。第二十三页，共50页。（2）辨识危

20、险因素。根据上面介绍的危险因素的辨识方法，查找能够造成人员伤亡、财产损失和系统(xtng)完不成任务的危险因素。（3）找出危险因素形成的原因事件，即所谓“触发事件”。（4）确定由危险因素发展为事故的客观条件。（5）确定危险因素的危险等级。（6）根据危险等级，决定应采取的安全措施。第二十四页，共50页。Step 1: Obtain instructions from senior management about RISK TOLERANCE LIMITS, and use these to design/modify the risk assessment matrix boundaries

21、Step 2: SCOPE system Step 3: Identify/verify hazards Step 4: Assess risk of this hazard Step 5: If risk is too high, manage the risk Step 6: Evaluate the countermeasures 第二十五页，共50页。PHA Main Steps1. PHA prerequisites2. Hazard identification3. Consequence and frequency estimation4. Risk ranking and fo

22、llow-up actions第二十六页，共50页。1、防止能量破坏作用 限制能量的集中与蓄积 控制能量释放 隔离(gl)能量2、降低损失程度3、防止人为失误第四节 危险(wixin)控制第二十七页，共50页。第五节 PHA的程序(chngx)及表格编制确定系统功能调查收集资料系统功能分解分析、识别危险性确定危险等级措施实施制定措施预先危险性分析(fnx)的步骤第二十八页，共50页。表格(biog)编制123456789子系统运行形式故障模式概率估计危害状况影响危险等级预防方法确认第二十九页，共50页。危险性预先分析应注意的问题1、在新开发的的生产系统或新的操作方法中，对接触到的危险物质、工具

23、和设备的危险性还没有足够的认识，因此，为了使分析获得较好的效果，应采用设计人员、操作人员、安技干部三结合的形式进行。2、根据(gnj)系统工程的观点，在查找危险时，应将系统进行分解，按子系统、系统元一步一步的进行。这样做不仅可以避免过早的陷入细节问题而忽视重点问题的危险，且可以防止漏项。第三十页，共50页。3、为了使分析(fnx)人员有条不紊的、合理的从错综复杂的结构关系中查找深潜的危险因素，采取下列对策： 迭代 抽象 运用控制论4、在可能条件下最好事先准备一个检查表，指出查找危险性的范围。第三十一页，共50页。实例(shl)讲解化工生产具有易燃易爆、有毒有害、腐蚀性强等特点，危险性较之其他行

24、业大。因此，在化工生产中积极推行现代安全管理，应用系统工程的方法和原理预先找出影响(yngxing)系统正常运行的各种事件出现的条件、可能导致的后果，并预先制定消除和控制这些事件的对策，能达到预防事故、实现系统安全的目的。 第三十二页，共50页。流程图假设分析流程说明步骤一：选择待分析的系统或子系统研究分析的对象应该是不可分割的子系统，如：原料罐区的子系统为储槽和泵。步骤二：提出所有可能的假设问题假设问题用于识别系统存在的各种潜在危险因素。例如，假如(jir)危险物料溢流到地面，操作人员有被烟雾或蒸汽毒害或腐蚀的可能。第三十三页，共50页。 为保证问题(wnt)的全面性，分析小组可预先收集类似

25、项目的资料，拟订一份标准检查清单。假设问题(wnt)可根据标准清单，按照下述分类顺序提出并整理：与安全措施故障相关与设备(硬件或系统)故障相关与人为错误相关与外部事件相关，以此类推。 小组成员应逐一核实分析所提出的假设，并决定是否应该考虑并记录双重危险发生的假设。双重危险具备的条件是：在危险未被察觉前两个事件同时发生(如：硬件故障和人为失误等)。小组应判断双重事件发生的可信度。如：泵与泵出口止回阀同时发生故障而带来危险是可能的。不可能同时发生的假设不被记录。第三十四页，共50页。步骤三：识别(shbi)危险结合步骤二中提出的假设问题，分析并记录每一个假设中存在的与物料化学性质(毒性、可燃性、反

26、应性等)和工艺操作条件(温度、压力等)有关的潜在危险。步骤四：分析危险可能产生的后果分析并识别(shbi)每一项危险可能带来的后果，有些危险可能会带来多个后果。分析小组应该记录对所有步骤三中识别(shbi)的危险的讨论情况。即使有些危险没有实质性的后果，也要记录，这样可以看出小组成员对此危险的分析过程。第三十五页，共50页。步骤五：分析并列出已考虑的安全措施分析并记录系统中已有的或已经设计的安全措施。这些安全措施用于预防、监测、降低所提假设产生的危险可能带来的后果。记录系统中已有的或已经设计的安全措施是非常重要的，因为可以从中看出已经采取了哪些方法和手段，同时也可以帮助小组成员来考虑是否(sh

27、 fu)应该做进一步的补充或修改。对于会产生高度危险的假设问题，小组负责人应保证已经列出足够多的安全措施。第三十六页，共50页。步骤(bzhu)六：提出建议或需要补充提供的信息在分析表“建议”栏中提出小组一致同意的对现有安全措施的整改补充意见，列出需要补充提供的文件或信息，或提出是否需要做进一步的研究分析。“建议”应紧密围绕步骤(bzhu)四中列出的后果。步骤(bzhu)七：是否有其他系统对其他的系统或子系统，重复步骤(bzhu)16.第三十七页，共50页。步骤八：划定危险等级根据已建立的危险程度分级定义，对所有的后果划定风险等级。因为不同的系统内可能(knng)会出现相同的后果，所以此项工作

28、最好在所有系统的分析都结束后进行，这样可以保证分级的连贯性，同时也可简化工作，提高工作效率。危险等级的划分可参照下表：第三十八页，共50页。危险等级影响程度定 义1级安全的尚不能造成事故2级临界的处于事故的边缘状态，暂时还不会造成人员伤亡和财产损失。应予以排除或采取措施。3级危险的必然会造成人员伤亡和财产损失。应立即采取措施。4级破坏性的会造成灾难性事故(伤亡严重、系统破坏)。必须立即排除。第三十九页，共50页。第四十页，共50页。步骤九：对提出的建议指定落实负责人员 对提出的“建议”应指定相应的人员或团体负责，以便保证所提建议在随后的工作中得以落实。上述步骤进行完毕后，分析小组负责人应负责整

29、理出完整的分析工作表，并在此基础上完成(wn chng)分析研究报告第四十一页，共50页。第六节 PHA的实例(shl)分析 1. 硫化氢输送系统预先危险性分析例如,将硫化氢(H2S)输送到反应装置的设计方案。氢意外泄漏作为可能的事故(shg)。分析导致事故(shg)发生的原如下: (1) 盛装硫化氢的压力容器泄漏或破裂;(2) 化学反应中硫化氢过剩;(3) 反应装置供料管线泄漏或破裂;(4) 在连接硫化氢储罐和反应装置的过程中发生泄漏。 然后,分析事故(shg)后果,确定危险源以及应采取的控制措施。当硫化氢发生大量泄漏时,对附近人员会造成严重伤害,根据泄漏情况将危险程度划分为III级和IV级。第四十二页，共50页。为了防止泄漏事故发生,分析者向设计人员提出如下建议:考虑(kol)用一种低毒性物质在需要时能产生硫化氢的工艺;开发一套收集和处理过剩硫化氢的系统;采用硫化氢泄漏报警装置;现场仅储存最小量的硫化氢,不会输送、处理过量;发符合人机工程学要求的储罐连接程序;设置由硫化氢泄漏监控系统驱动的水封系