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矿山救护第一章重大危险源管理第二章矿山救护基本知识第三章矿山救护技术装备第四章矿工自救与现场急救第五章矿井重大灾害事故的救援与处理第六章矿山技能实训重大危险源管理(一)重大危险源的辨识一、重大危险源风险:某一特定危险情况发生的可能性和后果的组合。危害:可能造成人员伤害、职业病、财产损失、作业环境破坏的根源或状态。隐患:潜藏或不易发现的危险或祸患。危险因素:能使人造成伤亡,对物造成突发性损坏或影响人的身体健康导致疾病,对物造成慢性损坏的因素。重大危险源管理(一)重大危险源的辨识一、重大危险源危险源:可能导致伤害或疾病、财产损失、工作环境破坏或这些情况组合的根源或状态。重大危险源:长期地或临时地生产、加工、搬运、使用或贮存危险物质,且危险物质的数量等于或超过临界量的单元(包括场所和设施)。危险源辨识:识别危险源的存在并确定其特性的过程。重大危险源管理二、生产过程中危险、危害因素根据GB/13816-92《生产过程中危险和危害因素分类与代码》规定,生产过程中的危险、有害因素共分六类。六种类型37小类Ⅰ物理性危害因素

Ⅱ化学性危害因素Ⅲ生物性危害因素

Ⅳ心理及生理危害因素Ⅴ行为性危害因素

Ⅵ其他危害因素重大危险源管理Ⅰ物理性危害因素1设备、设施缺陷(强度不够、刚度不够、稳定性差、密封不良、应力集中、外形缺陷、外露运动件、操纵器缺陷、制动器缺陷、控制器缺陷、设备设施其他缺陷等);2防护缺陷(无防护、防护装置和设施缺陷、防护不当、支撑不当、防护距离不够、其他防护缺陷等);重大危险源管理Ⅰ物理性危害因素3电危害(带电部位裸露、漏电、雷电、静电、电火花、其他电危害等);4噪声危害(机械性噪声、电磁,陛噪声、流体动力性噪声、其他噪声等);5振动危害(机械性振动、电磁性振动、流体动力性振动、其他振动危害等);重大危险源管理Ⅰ物理性危害因素6辐射(电离辐射,包括X射线、γ射线、α粒子、β粒子、质子、中子、高能电子束等;非电离辐射,包括紫外线、激光、射频辐射、超高压电场等);7运动物危害(固体抛射物、液体飞溅物、坠落物、反弹物、土/岩滑动、料堆(垛)滑动、飞流卷动、冲击地区、其他运动物危害等);重大危险源管理Ⅰ物理性危害因素8明火;9能造成灼伤的高温物质(高温气体、高温液体、高温固体、其他高温物质等);10能造成冻伤的低温物质(低温气体、低温液体、低温固体、其他低温物质等);重大危险源管理Ⅰ物理性危害因素11粉尘与气溶胶(不包括爆炸性、有毒性粉尘与气溶胶);12作业环境不良(基础下沉、安全过道缺陷、采光照明不良、有害光照、缺氧、通风不良、空气质量不良、给/排)水不良、涌水、强迫体位、气温过高、气温过低、气压过高、气压过低、高温高湿、自然灾害、其他作业环境不良等);重大危险源管理Ⅰ物理性危害因素13信号缺陷(无信号设施、信号选用不当、信号位置不当、信号不清、信号显示不准、其他信号缺陷等);14标志缺陷(无标志、标志不清晰、标志不规范、标志选用不当、标志位置缺陷、其他标志缺陷等);15其他物理性危险和有害因素。重大危险源管理Ⅱ化学性危害因素1易燃易爆性物质(易燃易爆性气体、易燃易爆性液体、易燃易爆性固体、易燃易爆性粉尘与气溶胶、遇湿易燃物质和自燃性物质、其他易燃易爆性物质等);2反应活性物质(氧化剂、有机过氧化物、强还原剂);重大危险源管理Ⅱ化学性危害因素3有毒物质(有毒气体、有毒液体、有毒固体、有毒粉尘与气溶胶、其他有毒物质等);4腐蚀性物质(腐蚀性气体、腐蚀性液体、腐蚀性固体、其他腐蚀性物质等);5其他化学性危险和有害因素。重大危险源管理Ⅲ生物性危害因素1致病微生物(细菌、病毒、其他致病性微生物等);2传染病媒介物;3致害动物;4致害植物;5其他生物危险和有害因素。重大危险源管理Ⅳ心理及生理危害因素1负荷超限(体力负荷超限、听力负荷超限、视力负荷超限、其他负荷超限);2健康状况异常;3从事禁忌作业;4心理异常(情绪异常、冒险心理、过度紧张、其他心理异常);重大危险源管理Ⅳ心理及生理危害因素5识别功能缺陷(感知延迟、识别错误、其他识别功能缺陷);6其他心理、生理性危险和有害因素。重大危险源管理Ⅴ行为性危害因素1指挥错误(指挥失误、违章指挥、其他指挥错误);2操作错误(误操作、违章作业、其他操作错误);3监护错误;4其他行为性危险和有害因素重大危险源管理Ⅵ其他危害因素1搬举重物;2作业空间;3工具不合适;4标识不清;重大危险源管理三、危害后果分类《企业职工伤亡事故分类标准》GB6441—86

分为20种物体打击、车辆伤害、机械伤害、起重伤害、触电淹溺、灼烫、火灾、高处坠落坍塌、冒顶片帮、透水、爆破、火药爆炸、瓦斯爆炸、锅炉爆炸、容器爆炸、其他爆炸、中毒和窒息、其他伤害如交通事故重大危险源管理四、重大危险源的辨识单元unit:指一个(套)生产装置、设施或场所,或同属一个工厂的且边缘距离小于500m的几个(套)生产装置、设施或场所。

临界量thresholdquantity:指对于某种或某类危险物质规定的数量,若单元中的物质数量等于或超过该数量,则该单元定为重大危险源。重大危险源管理四、重大危险源的辨识

1、辨识依据

重大危险源的辨识依据是物质的危险特性及其数量。

2、重大危险源的分类

重大危险源分为生产场所重大危险源和贮存区重大危险源两种。重大危险源管理四、重大危险源的判别单元内存在的危险物质为单一品种,则该物质的数量即为单元内危险物质的总量,若等于或超过相应的临界量,则定为重大危险源。

单元内存在的危险物质为多品种时,则按下式计算,若满足下面公式,则定为重大危险源:重大危险源管理四、重大危险源的辨识——生产场所/灌区/库区式中:

q1,q2...qn——每种危险物质实际存在量,t。Q1,Q2...Qn——与各危险物质相对应的生产场所或贮存区的临界量,t。重大危险源管理例1:单一品种危险物质最大量的计算某生产经营单位使用液化石油气气体用于生产中的加热,单元里有储罐和用于生产加热的管道。液化气最大量的计算方法如下所示:(1)对于生产性质的设备、管道来说,液化气的最大量为:生产场所中存在6套存放液化气的管道系统,每套系统的最大容量为0.15吨,因此管道系统存有液化石油气气体的总量为6×0.15=0.9吨。(2)对于储存性质的储罐来说,液化气的最大量为:该生产经营单位共有1个储罐,每个储罐的最大容积为60吨,因此储罐的最大总容积量为1×60=60吨。重大危险源管理(3)液化气的最大总量:液化气的最大总量为60+0.9=60.9吨(4)结论根据重大危险源辨识标准的规定,液化气的临界量是50吨,按照辨识标准的计算法则AQR=60.9/50=1.22>1,所以该生产经营单位存在重大危险源。重大危险源管理例2:危险物质混合物最大量的计算某生产经营单位在储罐、容器中存有不同浓度的甲醛溶液,甲醛最大量的计算方法如下所示:(1)生产场所甲醛的最大量是:在生产经营单位的生产场所中,生产设备存有9.5吨10%的甲醛溶液,管道系统存有0.5吨10%的甲醛溶液。那么生产场所存有的10%甲醛溶液为9.5+0.5=10吨,因此生产场所存有甲醛的总量为0.1×10=1吨。(2)储存区甲醛的最大量是:在生产经营单位的储存区内,储存设备存有20吨12%的甲醛溶液,因此储存区存有甲醛的总量为0.12×25=3吨。重大危险源管理(3)甲醛的最大总量:甲醛的最大总量为1+3=4吨。(4)结论:根据重大危险源辨识标准的规定,甲醛的临界量是50吨,按照辨识标准的计算法则AQR=4/50=0.08<1,所以该生产经营单位不是重大危险源。

重大危险源管理例3:多品种危险物质辨识指标(AQR)的计算(1)某生产经营单位存有10吨硫化氢、2吨氯气、0.5吨光气,而硫化氢、氯气、光气相对应的临界量分别为20吨、10吨、0.8吨。根据重大危险源辨识标准的规定,辨识指标的计算过程如下:重大危险源管理(2)结论:根据以上计算结果,辨识指标AQR>1.0,所以该生产经营单位存在重大危险源。重大危险源管理四、重大危险源的辨识——压力管道

符合下列条件之一的压力管道作为重大危险源管理:(1)长输管道①输送有毒、可燃、易爆气体,且设计压力大于1.6MPa的管道;②输送有毒、可燃、易爆液体介质,输送距离大于等于200km且管道公称直径≥300mm的管道。(2)公用管道中压和高压燃气管道,且公称直径≥200mm。压力管道:利用一定的压力,用于输送气体或液体的管状设备,其范围规定为最高工作压力大于或等于0.1MPa的气体、液体等介质,且直径大于25mm的管道。重大危险源管理四、重大危险源的辨识——压力管道(3)工业管道①输送GB5044中,毒性程度为极度、高度危害气体、液化气体介质,且公称直径≥100mm的管道;②输送GB5044中极度、高度危害液体介质、GB50160及GBJ16中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体,或甲类可燃液体介质,且公称直径≥100mm,设计压力≥4MPa的管道;③输送其他可燃、有毒流体介质,且公称直径≥100mm,设计压力≥4MPa,设计温度≥400℃的管道。重大危险源管理四、重大危险源的辨识——锅炉符合下列条件之一的锅炉属重大危险源1)蒸汽锅炉额定蒸汽压力大于2.5mpa,且额定蒸发量大于等于10t/h。2)热水锅炉额定出水温度大于等于120℃,且额定功率大于等于14MW。重大危险源管理四、重大危险源的辨识——压力容器符合下列条件之一的压力容器属重大危险源1)介质毒性程度为极度、高度或中度危害的三类压力容器。2)易燃介质,最高工作压力p≥0.1MPa,且pV≥100MPa·m3的压力容器(群)。重大危险源管理四、重大危险源的辨识——井工开采煤矿符合下列条件之一的矿井属重大危险源(1)高瓦斯矿井;(2)煤与瓦斯突出矿井;(3)有煤尘爆炸危险的矿井;(4)水文地质环境条件复杂的矿井;重大危险源管理四、重大危险源的辨识——井工开采煤矿(5)煤层自然发火期小于或等于6个月的矿井;(6)煤层冲击倾向为中等及以上的矿井;(7)采煤工作面存在不易垮落必须经人工强制放顶的坚硬顶板矿井;(8)其它自然因素下影响煤矿安全的重大危险源。重大危险源管理四、重大危险源的辨识——金属非金属地下矿山符合下列条件之一的矿井属重大危险源1)水文地质复杂,采掘工程和矿井受水害威胁的矿井a)以岩溶含水层充水为主的矿井b)矿井年平均涌水量达800m3/h以上的矿井c)附近或矿区内地表水与地下水有水力联系,对矿井充水有影响的矿井d)主要矿床位于当地最低侵蚀基准面以下,地形有利于地下水聚集的矿井重大危险源管理四、重大危险源的辨识——金属非金属地下矿山2)瓦斯矿井3)冒顶危险的矿井采空区未处理或只进行了局部处理,连续采空区体积达到100万立方米以上的矿井4)有自燃发火危险的矿井如开采硫化矿石可能发生自燃5)岩爆矿井——开采过程中发生过岩爆的矿井6)800米以上的矿井重大危险源管理四、重大危险源的辨识——尾矿库

全库容≥100万m3或者坝高≥30m的尾矿库属重大危险源重大危险源管理作业:1、什么是危险源2、什么是重大危险源3、按《企业职工伤亡事故分类》可将企业职工伤亡事故分为哪20类重大危险源评价一、重大危险源分析评价内容重大危险源的评价不仅成为现代具有重大危险源的企业安全生产的重要环节,而且在具有重大危险源的企业进行安全管理的现代化、科学化中起到了积极的推动作用。重大危险源评价的目的是为了查找、分析和预测系统存在的危险危害程度,指导重大危险源监控和事故预防。对重大危险源的危险程度进行客观评价,可以有效预防重大事故的发生,降低事故造成的损失,促进国家和企业对重大危险源的管理工作。重大危险源评价一、重大危险源分析评价内容2002年6月29日中华人民共和国第70号主席令颁布了《中华人民共和国安全生产法》,规定生产经营单位的建设项目必须实施“三同时”,同时还规定矿山建设项目和用于生产、储存危险物品的建设项目应进行安全条件论证和安全评价。2002年1月9日中华人民共和国国务院令第344号发布了《危险化学品管理条例》,在规定了对危险化学品各环节管理和监督办法等的同时,提出了“生产、储存、使用剧毒化学重大危险源评价一、重大危险源分析评价内容品的单位,应当对本单位的生产、储存装置每年进行一次安全评价;生产、储存、使用其他危险化学品的单位,应当对本单位的生产、储存装置每两年进行一次安全评价”的要求。《中华人民共和国安全生产法》和《危险化学品管理条例》的颁布,必将进一步推动安全评价工作向更广、更深的方向发展。重大危险源评价一、重大危险源分析评价内容1)辨识各类危险因素及其原因与机制2)依次评价已辨识的危险事件发生的概率3)评价危险事件的后果4)进行风险评价,评价危险事件发生概率和发生后果的联合作用5)风险控制,将评价结果与安全目标值进行比较,检查风险值是否达到可接受水平,否则需进一步采取措施,降低危险水平重大危险源评价一、重大危险源分析评价内容就评价技术来说,重大危险源评价技术属于安全评价技术的一部分,安全评价(也称危险评价)技术起源于20世纪30年代,是随着保险业的发展而发展起来的。后来随着安全系统工程的发展和应用,这一技术不断发展。目前用于重大危险源的评价方法主要有:重大危险源评价一、重大危险源分析评价内容安全检查表法、专家评议法、预先危险分析法、故障假设分析法、危险与可操作性研究、故障树分析法、事件树分析法重大危险源评价二、风险评价安全评价是以实现工程、系统安全为目的,应用安全系统工程原理和方法,对工程、系统中存在的危险、有害因素进行识别与分析,判断工程、系统发生事故和急性职业危害的可能性及其严仲程度,提出安全对策建议,从而为工程、系统制定防范措施和管理决策提供科学依据。重大危险源评价二、风险评价安全评价,国外也称为风险评价或危险评价,它既需要安全评价理论的支撑,又需要理论与实际经验的结合,二者缺一不可。安全评价可在同一工程、系统中用来比较风险的大小,但不能用来证明当必要的安全设备未投入使用时工程、系统的状态是安全的,这样的证明既是方法的滥用,也会得出不符合逻辑的结果。重大危险源评价三、定性评价方法定性安全评价方法定性安全评价方法主要是根据经验和直观判断能力对生产系统的工艺、设备、设施、环境、人员和管理等方面的状况进行定性的分析,安全评价的结果是一些定性的指标,如是否达到了某项安全指标、事故类别和导致事故发生的因素等。重大危险源评价三、定性评价方法(1)典型定性安全评价方法安全检查表、专家现场询问观察法、作业条件危险性评价法(LEC法)、故障类型和影响分析、危险可操作性研究等。(2)定性安全评价方法的优缺点:优点:容易理解、便于掌握,评价过程简单。缺点:依靠经验,带有一定的局限性;安全评价结果的差异;安全评价结果缺乏可比性。重大危险源评价三、定性评价方法1、安全检查表法安全检查表(SafetyChecklistAnalysis,缩写SCA)是依据相关的标准、规范,对工程、系统中已知的危险类别、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。为了避免检查项目遗漏,事先把检查对象分割成若干系统,以提问或打分的形式,将检查项目列表,这种表就称为安全检查表。重大危险源评价三、定性评价方法1、安全检查表法它是系统安全工程的一种最基础、最简便、广泛应用的系统危险性评价方法。目前,安全检查表在我国不仅用于查找系统中各种潜在的事故隐患,还对各检查项目给予量化,用于进行系统安全评价。重大危险源评价三、定性评价方法安全检查表的编制依据(1)国家、地方的相关安全法规、规定、规程、规范和标准,行业、企业的规章制度、标准及企业安全生产操作规程。(2)国内外行业、企业事故统计案例,经验教训。重大危险源评价三、定性评价方法(3)行业及企业安全生产的经验,特别是本企业安全生产的实践经验,引发事故的各种潜在不安全因素及成功杜绝或减少事故发生的成功经验。(4)系统安全分析的结果,即是为防止重大事故的发生而采用事故树分析方法,对系统迸行分析得出能导致引发事故的各种不安全因素的基本事件,作为防止事故控制点源列入检查表。重大危险源评价三、定性评价方法安全检查表编制步骤要编制一个符合客观实际、能全面识别、分析系统危险性的安全检查表,首先要建立一个编制小组,其成员应包括熟悉系统各方面的专业人员。其主要步骤有:(1)熟悉系统包括系统的结构、功能、工艺流程、主要设备、操作条件、布置和已有的安全消防设施。重大危险源评价三、定性评价方法(2)搜集资料搜集有关的安全法规、标准、制度及本系统过去发生过事故的资料,作为编制安全检查表的重要依据。(3)划分单元按功能或结构将系统划分成若干个子系统或单元,逐个分析潜在的危险因素。重大危险源评价三、定性评价方法

(4)编制检查表针对危险因素,依据有关法规、标准规定,参考过去事故的教训和本单位的经验确定安全检查表的检查要点、内容和为达到安全指标应在设计中采取的措施,然后按照一定的要求编制检查表。①按系统、单元的特点和预评价的要求,列出检查要点、检查项目清单,以便全面查出存在的危险、有害因素;重大危险源评价三、定性评价方法

②针对各检查项目、可能出现的危险、有害因素,依据有关标准、法规列出安全指标的要求和应设计的对策措施;(5)编制复查表,其内容应包括危险、有害因素明细,是否落实了相应设计的对策措施,能否达到预期的安全指标要求,遗留问题及解决办法和复查人等。重大危险源评价三、定性评价方法

编制检查表应注意事项编制安全检查表力求系统完整,不漏掉任何能引发事故的危险关键因素,因此,编制安全检查表应注意如下问题(1)检查表内容要重点突出,简繁适当,有启发性。(2)各类检查表的项目、内容,应针对不同被检查对象有所侧重,分清各自职责内容,尽量避免重复。

重大危险源评价三、定性评价方法

(3)检查表的每项内容要定义明确,便于操作。(4)检查表的项目、内容能随工艺的改造、设备的更新、环境的变化和生产异常情况的出现而不断修订、变更和完善。(5)凡能导致事故的一切不安全因素都应列出,以确保各种不安全因素能及时被发现或消除。重大危险源评价三、定性评价方法

应用检查表注意事项为了取得预期目的,应用安全检查表时,应注意以下几个问题(1)各类安全检查表都有适用对象,专业检查表与日常定期检查表要有区别。专业检查表应详细、突出专业设备安全参数的定量界限,而日常检查表尤其是岗位检查表应简明扼要,突出关键和重点部位。重大危险源评价三、定性评价方法

(2)应用安全检查表实施检查时,应落实安全检查入员。企业厂级日常安全检查,可由安技部门现场入员和安全监督巡检人员会同有关部门联合进行。车间的安全检查,可由车间主任或指定车间安全员检查。岗位安全检查一般指定专人进行。检查后应签字井提出处理意见备查。(3)为保证检查的有效定期实施,应将检查表列入相关安全检查管理制度,或制定安全检查表的实施办法。重大危险源评价三、定性评价方法

(4)应用安全检查表检查,必须注意信息的反馈及整改。对查出的问题,凡是检查者当时能督促整改和解决的应立即解决,当时不能整改和解决的应进行反馈登记、汇总分析,由有关部门列入计划安排解决。(5)应用安全检查表检查,必须按编制的内容,逐项目、逐内容、逐点检查。有问必答,有点必检,按规定的符号填写清楚。为系统分析及安全评价提供可靠准确的依据。重大危险源评价三、定性评价方法

安全检查表的优缺点(1)安全检查表主要有以下优点:①检查项目系统、完整,可以做到不遗漏任何能导致危险的关键因素,避免传统的安全检查中的易发生的疏忽、遗漏等弊端,因而能保证安全检查的质量。②可以根据已有的规章制度、标准、规程等,检查执行情况,得出准确的评价。重大危险源评价三、定性评价方法

③安全检查表采用提问的方式,有问有答,给人的印象深刻,能使人知道如何做才是正确的,因而可起到安全教育的作用。④编制安全检查表的过程本身就是一个系统安全分析的过程,可使检查人员对系统的认识更深刻,更便于发现危险因素⑤对不同的检查对象、检查目的有不同的检查表,应用范围广。重大危险源评价三、定性评价方法

(2)安全检查表缺点针对不同的需要,须事先编制大量的检查表,工作量大且安全检查表的质量受编制人员的知识水平和经验影响。重大危险源评价三、定性评价方法

2、预先危险分析法预先危险分析(PreliminaryHazardAnalysis,缩写PHA)又称初步危险分析。预先危险分析是系统设计期间危险分析的最初工作。也可运用它作运行系统的最初安全状态检查,是系统进行的第一次危险分析。通过这种分析找出系统中的主要危险,对这些危险要作估算,或许要求安全工程师控制它们,从而达到可接受的系统安全状态。重大危险源评价三、定性评价方法

在预先危险分析中,分析组应该考虑工艺特点,列出系统基本单元的可能性和危险状态。这些是概念设计阶段所确定的,包括:原料、中间物、催化剂、三废、最终产品的危险特性及其反应活性;装置设备;设备布置;操作环境;操作及其操作规程;各单元之间的联系;防火及安全设备。当识别出所以的危险情况后,列出可能的原因、后果以及可能的改正或防范措施。重大危险源评价三、定性评价方法

预先危险分析步骤(1)通过经验判断、技术诊断或其他方法调查确定危险源(即危险因素存在于哪个子系统中),对所需分析系统的生产目的、物料、装置及设备、工艺过程、操作条件以及周围环境等,进行充分详细的了解;重大危险源评价三、定性评价方法

(2)根据过去的经验教训及同类行业生产中发生的事故或灾害情况,对系统的影响、损坏程度,类比判断所要分析的系统中可能出现的情况,查找能够造成系统故障、物质损失和人员伤害的危险性,分析事故或灾害的可能类型;(3)对确定的危险源分类,制成预先危险性分析表;重大危险源评价三、定性评价方法

(4)转化条件,即研究危险因素转变为危险状态的触发条件和危险状态转变为事故(或灾害)的必要条件,并进一步寻求对策措施,检验对策措施的有效性;(5)进行危险性分级,排列出重点和轻、重、缓、急次序,以便处理;(6)制定事故或灾害的预防性对策措施。重大危险源评价三、定性评价方法

预先危险性分析的等级划分为了评判危险、有害因素的危害等级以及它们对系统破坏性的影响大小,预先危险性分析法给出了各类危险性的划分标准。该法将危险性的划分4个等级:I安全的不会造成人员伤亡及系统损坏II临界的处于事故的边缘状态,暂时还不至于造成人员伤亡。重大危险源评价三、定性评价方法

III危险的会造成人员伤亡和系统损坏,要立即采取防范措施IV灾难性的造成人员重大伤亡及系统严重破坏的灾难性事故,必须予以果断排除并进行重点防范预先危险分析的结果预先危险分析的结果一般采用表格的形式列出。表格的格式和内容可根据实际情况确定。重大危险源评价三、定性评价方法

预先危险分析注意事项在进行PHF分析时,应注意的几个要点:(1)应考虑生产工艺的特点,列出其危险性和状态①原料、中间产品、衍生产品和成品的危害特性;②作业环境;重大危险源评价三、定性评价方法

③设备、设施和装置;④操作过程;⑤各系统之间的联系;⑥各单元之间的联系;⑦消防和其他安全设施。重大危险源评价三、定性评价方法

PHA分析过程中应考虑的因素①危险设备和物料,如燃料、高反应活动性物质、有毒物质、爆炸高压系统、其他储运系统;②设备与物料之间与安全有关的隔离装置,如物料的相互作用、火灾、爆炸的产生和发展、控制、停车系统;重大危险源评价三、定性评价方法

③影响设备与物料的环境因素,如地震、洪水、振动、静电、湿度等;④操作、测试、维修以及紧急处置规定;⑤辅助设施,如储槽、测试设备等;⑥与安全有关的设施设备,如调节系统、备用设备等。重大危险源评价三、定性评价方法

预先危险分析的优、缺点及使用范围(1)预先危险性分析是进一步进行危险分析的先导,是一种宏观概略定性分析方法。在项目发展初期使用PHA有以下优点:①方法简单易行、经济、有效。②能为项目开发组分析和设计提供指南;③能识别可能的危险,用很少的费用、时间就可以实现改进;重大危险源评价三、定性评价方法

预先危险分析的优、缺点及使用范围(2)适用范围预先危险性分析适用于固有系统中采取新的方法,接触新的物料、设备和设施的危险性评价。该法一般在项目的发展初期使用。当只希望进行粗略的危险和潜在事故情况分析时,也可以用PHA对已建成的装置进行分析。重大危险源评价四、定量评价方法定量安全评价方法是运用基于大量的实验结果和广泛的事故资料统计分析获得的指标或规律(数学模型),对生产系统的工艺、设备、设施、环境、人员和管理等方面的状况进行定量的计算,安全评价的结果是一些定量的指标,如事故发生的概率、事故的伤害(或破坏)范围、定量的危险性、事故致因因素的事故关联度或重要度等。重大危险源评价四、定量评价方法

1、概率风险评价法。是根据事故的基本致因因素的事故发生概率,应用数理统计中的概率分析方法,求取事故基本致因因素的关联度(或重要度)或整个评价系统的事故发生概率的安全评价方法。故障类型及影响分析、事故树分析、逻辑树分析、概率理论分析、马尔可夫模型分析、模糊矩阵法、统计图表分析法等都可以由基本致因因素的事故发生概率计算整个评价系统的事故发生概率。重大危险源评价四、定量评价方法

2、危险指数评价法。危险指数评价法应用系统的事故危险指数模型,根据系统及其物质、设备(设施)和工艺的基本性质和状态,采用推算的办法,逐步给出事故的可能损失、引起事故发生或使事故扩大的设备、事故的危险性以及采取安全措施的有效性的安全评价方法。重大危险源评价四、定量评价方法

常用的危险指数评价法有:道化学公司火灾爆炸危险指数评价法,蒙德火灾爆炸毒性指数评价法,易燃、易爆、有毒重大危险源评价法。重大危险源评价五、事故树分析方法——主要内容

概述基本概念事故树分析方法的步骤事故树的符号及其意义事故树的编制和用途布尔代数与主要运算法则利用布尔代数化简事故树最小割集的概念和求法最小径集的概念和求法基本事件的结构重要度分析重大危险源评价五、事故树分析方法——主要内容1、概述事故树分析(FaultTreeAnalysis),缩写为FTA。1961年美国贝尔电话研究所的沃森在研究民兵式导弹发射控制系统的安全性评价时,首先提出了这个方法;接着该所的默恩斯(A.B.Mearns)等人改进了这个方法,对解决火箭偶发事故的预测问题作出了贡献。重大危险源评价1、概述其后,美国波音飞机公司的哈斯尔(Hassl)等人对这个方法又作了重大改进,并采用计算机进行辅助分析和计算。1974年美国原子能委员会应用FTA对商用核电站的灾害危险性进行评价,发表了拉斯马森报告(RasmussenReport),引起了世界各国的关注。重大危险源评价1、概述1976年,清华大学核能技术研究所在核反应堆的安全评价中开始应用了FTA。1978年,天津东方红化工厂首次用FTA控制生产中的事故,获得成功。1982年,在北京市劳动保护研究所,召开了第一次安全系统工程座谈会,介绍和推广了FTA。实践证明,FTA是一种具有广阔的应用范围和发展前途的系统安全分析方法。重大危险源评价2.基本概念图:指由若干点及连接这些点的线组成的图形。节点:表示某一具体事物边或弧:表示事物之间某种特定关系。连通图:任何两点之间至少有一条边相连。否则就是不连通的。圈:若图中某一点边顺序衔接序列中,始点和终点重合,则称之为圈。重大危险源评价2.基本概念例如:A-B-E-C-A

A-B-E-F-D-ABACDEF重大危险源评价2.基本概念树:即是一个无圈的连通图。事故树:从结果到原因描绘事故发生的有向逻辑树。树中的节点具有逻辑判断性质。

BACDEF重大危险源评价2.基本概念

图构成树的两个限制条件有向性:要求连接线的方向根据输入和输出来规定开放性:要求必须保证不形成回路重大危险源评价2.基本概念

形似倒立着的树。树的“根部”顶点节点表示系统的某一个事故,树的“梢”底部节点表示事故发生的基本原因,树的“枝杈”中间节点表示由基本原因促成的事故结果,又是系统事故的中间原因;事故因果关系的不同性质用不同的逻辑门表示。这样画成的一个“树”用来描述某种事故发生的因果关系,称之为事故树。重大危险源评价3.事故树分析方法的步骤

事故树分析是根据系统可能发生的事故或已经发生的事故所提供的信息,去寻找同类事故发生有关的原因,从而采取有效的防范措施,防止同类事故再次发生。重大危险源评价3.事故树分析方法的步骤

1编制事故树熟悉所分析的系统---编制事故树的基础和依据熟悉系统的整体情况。通过深入的调查研究,了解其构成、性能、操作、维修等情况,必要时画出工艺流程图及布置图。重大危险源评价3.事故树分析方法的步骤调查系统发生的各类事故---全面掌握系统事故的基础和依据收集、调查所分析系统过去、现在以及将来可能发生的事故,同时还要收集、调查同类系统曾发生的所有事故,有利于确定事故类型。重大危险源评价3.事故树分析方法的步骤确定顶上事件根据事故调查和统计分析的结果参照事故发生的频率和事故损失的严重程度两个参数来确定。调查与顶上事件有关的所有原因事件原因事件是从人、机、环境和信息各方面调查与事故树顶上事件有关的所有事故原因。重大危险源评价3.事故树分析方法的步骤例:巷道冒顶伤人事故---顶上事件有关的原因事件:工作面顶板岩石赋存情况、水文地质情况、支架情况、生产管理情况、人员素质情况、指挥和操作上的遵章与违章情况等。重大危险源评价3.事故树分析方法的步骤绘制事故树把事故树顶上事件与引起顶上事件的原因事件,采取一些规定的符号,按照一定的逻辑关系,连接起来并绘成不成圈的连通图。重大危险源评价3.事故树分析方法的步骤注解:事故树在绘编过程中还要不断进行检查,即检查事故树绘编后是否符合逻辑分析原则,检查逻辑门的连接状况,看上层事件是否是下层事件的必然结果,下层事件是否是上层事件的充分原因事件,并检查直接原因事件是否全部找齐。重大危险源评价3.事故树分析方法的步骤

2事故树定性分析

定性分析是事故树分析的核心内容。其目的是分析某类事故的发生规律及特点,找出控制该事故的可行方案,并从事故树结构上分析各基本原因事件的重要程度,以便按轻重缓急分别采取对策。重大危险源评价3.事故树分析方法的步骤※事故树定性分析的主要内容计算事故树的最小割集或最小径集计算各基本事件的结构重要度分析各事故类型的危险性,确定预防事故的安全措施重大危险源评价3.事故树分析方法的步骤3事故树定量分析

事故树定量分析是用数据来表示系统的安全状况。※事故树定量分析的主要内容确定引起事故发生的各基本原因事件的发生概率重大危险源评价3.事故树分析方法的步骤计算事故树顶上事件发生概率。将计算结果与统计分析结果进行比较。如果两着不符,则必须重新考虑绘编事故树图是否正确,即检查原因事件是否找全,上下层事件之间的逻辑关系是否正确,以及各基本原因事件的故障率、失误率是否估计得过高或过低等等;计算基本原因事件的概率重要度和临界重要度。重大危险源评价3.事故树分析方法的步骤4制定预防事故和改进系统的措施

在定性或定量分析的基础上,根据各可能导致事故发生基本事件组合(最小割集或最小径集)的可预防的难易程度和重要度,结合本企业的实际能力,定出具体、切实可行的预防措施,并付诸实现。重大危险源评价4.事故树的符号及其意义1事件符号表示顶上事件和中间事件,需要进一步往下分析的事件矩形符号表示基本原因事件,不能再往下分析的事件圆形符号重大危险源评价4.事故树的符号及其意义1事件符号表示省略事件,不能或者不需要往下分析的事件菱形符号表示正常事件,是指系统在正常工作条件下必定发生的情况,而不认为是需要修正的故障屋形符号重大危险源评价4.事故树的符号及其意义2逻辑门符号它是用于连接各个事件,并表示逻辑关系的符号。树中的逻辑门,除下述的非门和限制门外,至少应有两个输入而只有一个输出。重大危险源评价4.事故树的符号及其意义与门(ANDgate)举例:串连的电路开关,只有每个开关都合闸时,电路才能构通。AB1B2表示B1和B2同时发生时,A事件才发生。其表达式为:A=B1ㆍB2(逻辑乘)重大危险源评价4.事故树的符号及其意义或门(ORgate)举例:并联的电路开关,只要闭合任意一个开关闸门,电路就构通。表示B1或B2任一事件单独发生时,A事件都可以发生。其表达式为:A=B1+B2(逻辑和)A+B1B2重大危险源评价4.事故树的符号及其意义

非门(Nogate)

表示事件E输入就得不到作为结果事件A输出,或者必须不输入E事件,才能得到结果事件A的输出。单独发生时,A事件都可以发生。其表达式为:A=E(逻辑非)AE重大危险源评价4.事故树的符号及其意义条件与门表示B1和B2两事件同时发生时,还必须满足条件α,A事件才发生。其表达式为:A=B1ㆍB2ㆍαAB1B2α重大危险源评价4.事故树的符号及其意义限制门表示B事件发生,且满足条件α,A事件才发生。相反,如果不满足,则输出事件A不发生。ABα重大危险源评价4.事故树的符号及其意义排斥或门(异或门)表示B1和B2仅当任一事件单发生,而其它事件都不发生时,A事件才发生。A+B1B2不同时发生重大危险源评价4.事故树的符号及其意义排斥或门(异或门)排斥或门的组合输入输出B1B2A不发生不发生不发生不发生发生发生发生不发生发生发生发生不发生重大危险源评价4.事故树的符号及其意义顺序优先与门优先与门表示仅当输入事件按规定的由左至右的顺序依次发生时,门的输出事件发生AB1B2B1>B2表示当B1、B2都发生,且满足B1发生于B2之前,则A事件发生。实为条件概率事件。其表达式为:A=B1ㆍB2/B1重大危险源评价4.事故树的符号及其意义※顺序优先与门举例AB1B2报警装置失灵发生火灾在房屋火灾中受伤报警装置失灵在先重大危险源评价4.事故树的符号及其意义※顺序优先与门举例在楼房火灾时,人员受伤害的直接原因是“烟雾报警装置失灵”和“发生火灾”,而且只有在前者发生先于后者,才会发生人员撤离不及时而导致伤害的事故发生,否则,输出事件A不会发生。重大危险源评价4.事故树的符号及其意义组合优先与门任意两个AB1B3B2表示在三个以上输入事件的与门中,如果任意两个时间同时发生,输出事件A才会发生。其表达式为:A=B1ㆍB2+B1ㆍB3+B2ㆍB3重大危险源评价4.事故树的符号及其意义※组合优先与门举例AB1B3无压气供应避难地点空间太小避难地点空气不足任意两个避难点密闭不良B2重大危险源评价4.事故树的符号及其意义※组合优先与门举例在井下发生火灾时,人员进入避难地点,“避难地点空气是否充足”,将取决于“有无压气供应”、“避难地点的大小”、“避难地点的密闭情况”三个因素。若三个因素中任意两个出现不良情况,则“避难地点空气不足”的现象就会发生。重大危险源评价4.事故树的符号及其意义

3转移符号转出符号,表示这部分树由该处转移至他处,由该处转出(在三角形内标出向何处转移)。转入符号,表示在别处的部分树,由该处转入(在三角形内标出从何处转入)。重大危险源评价5.事故树的编制和用途1事故树编制过程事故树分析法采用了由原因到结果的逆过程分析,即先确定事故的结果,称为顶上事件或目标事件,画在最顶端;然后再找出它的直接原因或构成它的缺陷事件,诸如设备的缺陷和操作者的失误等,此为第一层。重大危险源评价5.事故树的编制和用途再进一步找出造成第一层事件的原因,成为第二层。一层一层分析下去,直到找到最基本原因事件为止。每层之间用逻辑符号连接以说明它们之间的关系。重大危险源评价5—例从脚手架上坠落死亡脚手架很高、地面坚硬、中间无安全网从脚手架上坠落工人失控坠落安全带没起作用+身体重心超出脚手架+在脚手架上滑倒身体失去平衡安全带失效没带安全带++安全带损坏忘带支撑物损坏因走动取下TX8X1X2X3X4X5X6X7A1A2A3A4A5重大危险源评价5.事故树的编制和用途

2事故树的用途

设计新的工艺流程、机械设备和操作方法时,可用此进行评价对于新设计的工艺流程等分析对象,可以把能发生的事故作为顶上事件,再根据它们的特点以及收集到事故经验等逐步进行分析。重大危险源评价5.事故树的编制和用途

用事故树分析事故

事故树是分析事故原因的有利武器,它既能找到事故的真实原因,又能找到包括潜在因素在内所有事故原因。并能显示出它们与顶上事件的逻辑关系,使安全措施建立在可靠的基础上。重大危险源评价5.事故树的编制和用途

用事故树作事故统计和调查在进行事故统计和调查时,借助事故树进行分析,可明显看出各种事故起因的比例。这样对企业狠抓安全工作的重点,改进设备安全部件,创造安全条件很有用处。重大危险源评价5.事故树的编制和用途

用事故树进行安全教育事故树是以分析事故原因的思路展开的。通过编制,可以熟悉生产过程,了解发生事故的条件,因此,无论对技术人员或操作工人来说都是进行安全教育的一个很好手段。重大危险源评价6.布尔代数与主要运算法则在事故树分析中常用逻辑运算符号(ㆍ)、(+)将各个事件连接起来,这种连接式称为布尔代数表达式。在求最小割集时,要用布尔代数运算法则,化简代数式。交换律A·B=B·A

A+B=B+A重大危险源评价6.布尔代数与主要运算法则

结合律A+(B+C)=(A+B)+C

A·(B·C)=(A·B)·C

分配律A·(B+C)=(A·B)+A·C

A+(B·C)=(A+B)·(A+C)

吸收律A·(A+B)=A

A+(A·B)=A互补律A+A’=1

A·A’=0重大危险源评价6.布尔代数与主要运算法则

幂等律A+A=A

A·A=A

狄摩根定律(A+B)’=A’·B’

(A·B)’=A’+B’对和律(A’)’=A重叠律(A+A’B)=A+B=B’+BA重大危险源评价7.利用布尔代数化简事故树

在事故树编制完成之后,需要进行化简,特别在事故树的不同位置存在相同基本事件时,必须用布尔代数进行整理化简,然后才能进行定性、定量分析,否则就可能造成分析错误。重大危险源评价7.利用布尔代数化简事故树举例:利用布尔代数对右述事故树列结构式并整理、化简。TA1A2+X1X2X1X3重大危险源评价7.利用布尔代数化简事故树

T=A1A2=X1X2(X1+X3)=X1X2X1+X1X2X3(分配律)=X1X1X2+X1X2X3(交换律)=X1X2+X1X2X3(等幂律)=X1X2(吸收律)重大危险源评价7.利用布尔代数化简事故树

因此,原事故树化简后的等效树就是一个由两个事件组成的,通过一个与门和顶上事件连接的新事故树。T=X1·X2TX1X2重大危险源评价7.利用布尔代数化简事故树练习:化简下图中的事故树,并做出等效图。

TAB++X1X2CX2X3DX4X5重大危险源评价7.利用布尔代数化简事故树T=AB=(X1+C)(X2+D)=(X1+X2X3)(X2+X4X5)=X1X2+X1X4X5+X2X3X2+X2X3X4X5=X1X2+X1X4X5+X2X2X3+X2X3X4X5=X1X2+X1X4X5+X2X3+X2X3X4X5=X1X2+X1X4X5+X2X3重大危险源评价7.利用布尔代数化简事故树T+K1K3X1X2X2X3K3X1X5X4重大危险源评价8.最小割集的概念和求法集合把满足某些条件或具有某种共同性质的事物的全体称为集合,属于这个集合的每个事物叫元素。

最小割集的概念能够引起顶上事件发生的最低限度的基本事件的集合。换句话说,如果割集中任一基本事件不发生,顶上事件就决不发生。重大危险源评价8.最小割集的概念和求法例如上页中的{X1,X2}是最小割集,{X2,X2,X3}是割集,但不是最小割集。最小割集的作用

最小割集表明系统的危险性,每个最小割集都是顶上事件发生的一种可能渠道。最小割集的数目越多,系统越危险。重大危险源评价8.最小割集的概念和求法1、表示顶上事件发生的原因。事故发生必然是某个最小割集中几个事件同时存在的结果。求出故障树全部最小割集,就可掌握事故发生的各种可能性,对掌握事故的规律,查明事故的原因大有帮助。重大危险源评价8.最小割集的概念和求法2、一个最小割集代表一种事故模式。根据最小割集,可以发现系统中最薄弱的环节,直观判断出哪种模式最危险,哪些次之,以及如何采取预防措施。3、可以用最小割集判断基本事件的结构重要度,计算顶上事件的概率。重大危险源评价8.最小割集的概念和求法最小割集的求法最小割集的求法大致有五种,行列法、结构法、质数带入法、矩阵法、布尔代数化简法等

布尔代数化简法

首先列出事故树的布尔代数表达式,即从事故树的第一层输入事件开始,“或门”的输入事件用逻辑加表示,“与门”的输入事件用逻辑积表示。重大危险源评价8.最小割集的概念和求法再用第二层输入事件代替第一层,第三层输入事件代替第二层,直到事故树全体基本事件都带完为止。布尔表达式整理后得到若干个交集的并集,每一个交集就是一个割集。然后再利用布尔代数运算定律化简,就可以求出最小割集。重大危险源评价8.最小割集的概念和求法最小割集的求法

布尔代数化简法

T=AB=(X1+C)(X3+X4)=(X1+X2X3)(X3+X4)=X1X3+X2X3X3+X1X4+X2X3X4=X1X3+X2X3+X1X4+X2X3X4=X1X3+X2X3+X1X4重大危险源评价8.最小割集的概念和求法事故树经化简后得到3个交集的并集,也就是说该事故树有3个最小割集:K1={X1,X3},K2={X2,X3},K3={X1,X4}可根据化简结果,画出事故树的等效树。重大危险源评价9.最小径集的概念和求法径集又称通集。即如果事故树中某些基本事件不发生,则顶上事件不发生,这些基本事件的集合称为径集。径集是表示系统不发生故障而正常运行的模式。最小径集的概念凡是不能导致顶上事件发生的最低限度的基本事件的集合叫最小径集。重大危险源评价9.最小径集的概念和求法最小径集的作用最小径集表明系统的安全性。求出最小径集可以了解,要使顶上事件不发生有几种可能方案。并掌握系统的安全性,为控制事故提供依据。从最小径集可以选择控制事故的最佳方案。重大危险源评价9.最小径集的概念和求法选择原则:消除少事件最小径集中的基本事件最经济、最有效、最省工。可进行方案的技术、经济比较。最小径集的求法

求最小径集是利用它与最小割集的对偶性,首先作出与事故树对偶的成功树。求成功树的最小割集,就是原事故树的最小径集。重大危险源评价9.最小径集的概念和求法成功树的画法:把原来事故树的“与”门换成“或”门,“或”门换成“与”门,各类事件发生换成不发生。然后,利用布尔代数化简法求成功树的最小割集。A·B=A+BA+B=A·B重大危险源评价9.最小径集的概念和求法T=AB=(X1+C)(X3+X4)=(X1+X2X3)(X3+X4)=X1X3+X2X3X3+X1X4+X2X3X4=X1X3+X2X3+X1X4+X2X3X4=X1X3+X2X3+X1X4

T’=A’+

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