系统安全分析评价技术方法对比

1、 系统安全分析评价技术方法对比 1概述 在工业生产及企业运作过程中，保证系统安全运行是极其重要的。“安全第一”的基本方针已成为企业生存与进展的“生命线”。对生产系统实施安全分析与评价越来越受到人们重视。系统安全分析评价就是运用相关性原理、类推和概率推断评价原理、惯性原理等系统安全理论，对工业生产系统（包括生产工艺过程、生产装置、工作环境以及工作人员等）的安全状况进行定性定量诊断分析，对系统存在的事故隐患进行辨识猜想。从系统安全观点动身，对生产系统进行全面分析，把握系统的组成及功能任务，生疏系统与环境的相互关系及变化趋势，进而辨识猜想出系统的薄弱环节，得出系统发生危急的可能性和危急程度，对消退危

2、急、防止灾难，改进系统安全状况有重要作用，还能使生产系统在规定的功能 、时间、成本等边界限制条件下，达到人员损害和设备财产损失最小，投资效益最好。实践证明，系统安全分析与评价是实现系统安全的重要手段。对于诸如航空航天、交通运输、机械、化工、煤炭、矿山等简洁集成项目及变量众多的系统，更应认真地进行系统安全分析与评价。只有分析评价的正确，才能实行适宜的安全预防措施，消退和把握事故的发生。系统安全分析与评价技术是用以完成系统安全分析与评价的各种分析评价方法的总称。在系统安全分析与评价过程中，针对生产系统、工作环境、争辩对象等因素的不同，国内外相继提出了几十种具体的系统安全分析与评价技术方法。例如：故

3、障树分析（FTA）、大事树分析（ETA）、故障模式与影响分析（FMEA）、管理疏忽与危急树分析（MORT）、预先危急分析（PHA）、故障危急分析（FHA）、系统安全检查表（SCL）、危急指数法等等。这些安全分析与评价技术方法对促进安全生产、削减生产事故发挥了重要作用。但是，由于各种系统安全分析评价方法是各行业部门在特定的安全分析评价需要的基础上依据各自的特殊状况争辩提出的，不同的分析评价方法有不同的争辩思路和侧重点，很多方法是从国外直接翻译引进的，还有一些方法名称不同而内容相近。同时，系统安全状况与技术水平、人员素养、管理水平、社会环境等诸多因素亲热相关。因此，每种分析评价方法都有确定的适用范

4、围和局限性。这样，对各种系统安全分析评价技术方法进行对比争辩，针对具体的应用系统，选择切实可行的安全分析方法有着重要意义。2国内外系统安全分析评价技术方法简介2.1定性分析评价方法定性分析评价方法主要是依据工作阅历和推断力气对生产系统的工艺、设备、环境、管理、人员等方面的安全状况进行定性分析与评价。安全检查表法（SCL）、预先危急分析（PHA）、故障危急分析（FHA）、运行危急分析（OHA）、系统危急分析及子系统危急分析（SHA、SSHA）、故障类型、影响及致命度分析（FMEA、CA、FMECA）、危急可操作性争辩（OS）等方法均可归属于定性分析评价方法。这类方法的特点是理论简洁、便于操作、评

5、价过程及结果直观。该方法一般通过检查表形式来实施，在我国安全管理实践中得到了广泛应用。2.2概率危急评价技术概率危急评价技术是依据系统元部件或子系统的事故发生概率，求解整个系统的事故发生概率。这类分析评价技术方法常用故障树分析法（FTA）、大事树分析法（FTA）来具体实施。应用概率危急评价技术，通过对系统可能发生的事故进行事故树分析或大事树分析，建立数学模型、选定目标函数，然后求解。该方法是一种定性定量相结合的技术方法，通常要求基础数据精确、规律分析正确、推断和假设合理。2.3危急指数评价方法典型的危急指数评价方法有美国DOW化学公司的火灾、爆炸指数法，英国帝国化学公司蒙德工厂的MOND评价法

6、，日本劳动省的六阶段安全评价法，我国化工厂普遍接受的危急程度分级方法等。定量指数的接受使得化工厂这类系统结构简洁、用概率难以表述各类因素危急性的危急源的评价有了一个可行的方法。危急指数评价方法以危急物质为基础，同时考虑了工艺过程中其他诸如操作方式、工艺条件、设备状况、物料处理、安全装置等因素的影响，来计算各单元的危急度数值，然后依据数值大小划分危急度等级。该方法操作简洁有用，广泛应用于石油化工、兵器工业等领域。2.4基于人机环管四因素的系统综合评价方法该方法主要通过对系统综合管理、系统危急性、设备危急性、作业环境、人员素养等因素进行牢靠性分析，从系统固有危急性、系统安全管理及系统现实危急性三个

7、方面，建立综合的系统安全分析评价方法。它在我国机械、化工、航空、地质、冶金、煤炭等行业不同程度地得到了应用。该方法在工艺设备比较规范、操作人员比较稳定、管理档案及统计数据比较齐全的条件下有较高的置信度。2.5系统安全分析的人工神经网络方法因影响系统安全性的基本因素多，关系简洁，数据干扰大，因素测度难以确定，将高度非线性的人工神经网络模型应用于系统安全分析评价，通过不同层之间神经元之间的学习、组织和推理，以网络输出层的评价模式作为分析评价的结果，为系统安全分析与评价供应了新思路。3系统安全分析评价技术方法对比分析争辩经过对上述各种系统安全分析评价技术进行对比争辩，可以发觉，各种技术方法之间既有紧

8、密的联系，又有明显的区分。从时间域（主要指系统生命周期）、空间维（主要指宏观、微观）等不同角度及层次上分析争辩，可以得到以下几个特点。3.1时间域角度分析，尽管系统安全分析评价方法很多，但其具体应用可以归为3个阶段。其一为系统设计阶段，此时需要对其技术路线、工艺流程、设备设施等进行安全分析与评价，以使系统投产后达到最佳安全状况；其二为生产过程分析评价阶段，以辨识运行系统、设备设施的安全牢靠性，以保证系统处于良性循环状态；其三为系统寿命终结阶段，系统设备零部件设计寿命即将完结，牢靠性能变差，对其进行安全分析评价，以保证系统安全正常运转。对应生产系统运行寿命周期各阶段，可以先后或交叉应用预先危急分

9、析（PHA）、故障危急分析（FHA）、操作危急分析（OHA）、系统危急分析及子系统危急分析（SHA、SSHA）、故障类型、影响及致命度分析（FMEA、CA、FMECA）等技术方法。一般在一项工程活动（包括设备、设施、生产等活动）之前，对其系统危急性还没有很深的生疏，可以运用PHA对系统存在的危急性类别、消逝条件、可能导致事故的后果等，作一宏观概略性的分析，以避开担忧全技术路线、危急物质、工艺和设备的潜伏。在系统初步设计进行一段之后 ，进入技术设计阶段就可开头运用SHA、FHA、OHA、FMECA等技术对具体子系统、设备故障、典型致命性故障等进行安全性分析评价。3.2从空间维的角度分析，系统安全

10、分析评价技术既有宏观分析，亦有微观剖解。由各种技术方法不难看出，工业安全分析评价技术基本上分为两大体系，一种是对工艺过程和生产装置危急度的评价分析体系，另一种则是对系统的安全性和牢靠性的分析体系。前者以美国DOW化学公司使用的对化工装置和过程的火灾爆炸危急度评价及相应的安全措施方法为代表，包括杜邦公司，美国保险协会，日本劳动省六阶段安全评价法、英国帝国化学公司MOND标准等很多改进类型。后者是以事故树分析为代表，包括FTA、ETA、FMEA、FMECA、OS等。以DOW化学公司和日本劳动省为代表的对工艺过程和生产装置危急度的评价分析属于概略性的分析评价方法，它是从商品化上对工艺过程和生产装置的

11、危急程度进行评定，而不是具体分析会消逝什么样的危急以及危急的发生过程。以事故树分析为代表的安全性和牢靠性的分析则属于具体的分析评价方法，是具体地分析和查明系统会产生什么故障和事故，受那些因素的影响以及这些影响因素之间的相互关系。如FMEA方法就是对子系统或设备元部件可能会发生的故障类型、状态以及对子系统甚至整个系统的影响进行分析，其中特殊严峻的故障类型还要进行致命度分析。在实际应用过程中，往往通过宏观分析，找出事故隐患，再通过微观认真剖解，查找发生事故隐患的缘由和可能性，以防止事故的发生。3.3从系统安全分析评价方法的性质特点考虑，其既有定性的分析，也有定量的计算。如SCL、PHA、FMECA

12、、MORT、SHA等属于定性分析，FTA、ETA为定性定量结合分析，以DOW化学公司为代表的指数分析则属定量计算。定性分析主要用于工厂考察、审查、诊断和安全检查，主要包括设计阶段、施工阶段、安全审查和试运行阶段、正常运行阶段的危急评价。诸如厂址选择及工厂环境布置、工艺过程的潜在危急性、机构设备的安全装置、误操作防止装置、仪器仪表、安全应急措施评价等等。定量评价的目的在于判定事故危急的程度，用定量的形式将危急性表示出来，便于人们将其与相关的标准规范进行比较，从而进行事故预防和把握。定量指标可分为两类，以系统安全性和牢靠性为基础的定性定量综合分析评价方法，先查明系统隐患，求出损失率，再与相关的安全标准进行比较，若小于规定的安全标准，则说明其处于安全状态，否则则意味着危急，另以物质系数为基础，以DOW化学公司和日本劳动省为代表的综合评分定量评价分析方法，其方法是将物质的危急性