系统安全分析课件

系统平安分析第一节概述第二节平安检查表法(SafetyCheckList,SCL);第三节预先危险性分析(PreliminaryHazardAnalysis，PHA);第四节故障类型和影响分析(FailureModelandEffectsAnalysis，FMEA);第五节危险性和可操作性研究(HazardandOperabilityAnalysis，HAZOP);第六节事件树分析(EventTreeAnalysis，ETA);第七节事故树分析(FaultTreeAnalysis，FTA);第八节系统可靠性分析〔SystemReliabilityAnalysis，SRA〕第九节原因-后果分析(Cause-ConsequenceAnalysis，CCA)。系统平安分析1第一节概述

1.1系统平安分析的内容系统平安分析是从平安角度对系统中的危险因素进展分析,主要分析导致系统故障或事故的各种因素及其相关关系,通常包括如下内容:(1)对可能出现的初始的、诱发的及直接引起事故的各种危险因素及其相互关系进展调查和分析；(2)对与系统有关的环境条件、设备、人员及其他有关因素进展调查和分析；(3)对能够利用适当的设备、规程、工艺或材料控制或铲除某种特殊危险因素的措施进展分析；(4)对可能出现的危险因素的控制措施及实施这些措施的最好方法进展调查和分析；(5)对不能铲除的危险因素失去或减少控制可能出现的后果进展调查和分析；(6)对危险因素一旦失去控制,为防止伤害和损害的平安防护措施进展调查和分析。第一节概述

1.1系统平安分析的内容21.2系统平安分析方法在危险因素辨识中得到广泛应用的系统平安分析方法主要有以下几种:

(l)平安检查表法(SCL);(2)预先危险性分析(PHA);(3)故障类型和影响分析(FMEA);(4)危险性和可操作性研究(HAZOP);(5)事件树分析(ETA);(6)事故树分析(FTA);(7)系统可靠性分析〔SRA〕(8)原因-后果分析(CCA)。1.2系统平安分析方法在危险因素辨识中3系统平安分析方法适用情况系统平安分析方法适用情况41.3系统平安分析方法的选择(a)系统平安分析方法的选择在进展系统平安分析方法选择时应根据实际情况，并考虑如下几个问题：(1)分析的目的系统平安分析的最终目的是辨识危险源，而在实际工作中要到达一些具体目的，例如：■对系统中所有危险源，查明并列出清单；■掌握危险源可能导致的事故，列出潜在事故隐患清单；■列出降低危险性的措施和需要深入研究部位的清单；■将所有危险源按危险大小排序；■为定量的危险性评价提供数据。(2)资料的影响关于资料收集的多少、详细程度、内容的新旧等，都会对选择系统平安分析方法有着至关重要的影响。

一般来说，资料的获取与被分析的系统所处的阶段有直接关系。例如，在方案设计阶段，采用危险性和可操作性研究或故障类型和影响分析的方法就难以获取详细的资料。1.3系统平安分析方法的选择(a)系统平安分析方法51.3系统平安分析方法的选择(b)(3)系统的特点针对被分析系统的复杂程度和规模，工艺类型，工艺过程中的操作类型等影响来选择系统平安分析方法。

对于复杂和规模大的系统，由于需要的工作量和时间较多，应先用较简捷的方法进展筛选，然后根据分析的详细程度选择相应的分析方法。

对于某些工艺过程或系统，应选择恰当的系统平安分析方法。(4)系统的危险性当系统的危险性较高时，通常采用系统、严格、预测性的方法，如危险性与可操作性研究、故障类型和影响分析、事件树分析、事故树分析等方法。当危险性较低时，一般采用经历的、不太详细的分析方法，如平安检查表法等。1.3系统平安分析方法的选择(b)(3)系统的6第二节平安检查及平安检查表(SCL)

2.1平安检查(a)

平安检查是运用常规、例行的平安管理工作及时发现不平安状态及不平安行为的有效途径，也是消除事故隐患、防止伤亡事故发生的重要手段。(1)平安检查的性质

平安检查除了进展经常性的检查外，还应定期地进展群众性的检查。检查的性质可分为普遍检查、专业性检查和季节性检查等。开展平安检查工作，要做到有方案、有组织、目标明确、内容要求具体，并且必须由领导负责、有关人员参加的平安生产检查组进展实施。平安检查自始至终应贯彻领导与群众相结合的原那么，做到边检查、边整改。第二节平安检查及平安检查表(SCL)

2.1平安检72.1平安检查(b)(2)平安检查的内容平安检查的内容主要是查思想、查管理、查隐患、查事故处理。(a)查思想：检查企业领导和各级管理人员的思想认识，是否把职工的平安安康放在首位，对平安法规、政策和平安生产方针是否认真贯彻执行。

(b)查管理：主要是检查企业领导是否把平安生产列入议事日程；企业主要负责人在方案、布置、检查、总结、评比生产的同时是否将“五同时〞的要求落到实处；新建、改建、扩建的工程工程与平安卫生设施是否执行同时设计、同时施工、同时投产的“三同时〞原那么；平安机构、平安教育制度、平安规章制度以及特种作业人员的培训制度是否健全。2.1平安检查(b)(2)平安检查的内容82.1平安检查(c)

(c)查隐患：通过检查生产设备、劳动条件、平安卫生设施是否符合平安要求以及劳动者在生产中是否存在着不平安行为等，找出不平安因素和事故隐患。(d)查事故处理：检查企业对伤亡事故是否及时报告，认真调查；是否按"三不放过"的要求严肃处理；是否采取了有效措施，防止类似事故重复发生。2.1平安检查(c)92.2平安检查表(a)(1)平安检查表的形式平安检查表的形式很多，检查表可根据不同的检查目的进展设计，也可按照统一要求的标准格式制作，如危险等级划分表、平安性评价工程表、平安性评价检查表等。平安检查表的根本格式检查时间检查单位检查部位检查结果安全要求整改期限整改负责人序号安全检查内容结论与说明分类，如：季节性平安生产检查表，行业性平安生产检查表质地方性平安检查表，生产区域现场检查表，专项检查表，隐患排查平安管理检查表2.2平安检查表(a)(1)平安检查表的形式检查102.2平安检查表(b)(2)平安检查表的类型1〕根据检查的周期不同，可分为定期平安检查表和不定期平安检查表。

2〕根据检查的作用不问，可分为提示〔提醒〕平安检查表和标准型平安检查表。

3〕根据检查的对象不问，可分为工程设计审查、竣工验收、专业检查、厂级平安检查、车间平安检查、工段或岗位平安检查等平安检查表。

2.2平安检查表(b)(2)平安检查表的类型112.2平安检查表(c)(3)平安检查表的编制平安检查表应由专业干部、有关部门领导、工程技术人员和工人共同编写，并通过实践检验不断修改，使之逐步完善。

平安检查表可以按生产系统、车间、工段和岗位编写，也可以按专题编写，如对重要设备和容易出现事故的工艺流程，就应该编制该项工艺的专门的平安检查表。(4)平安检查表的特点①通过预先对检查对象进展详细调查研究和全面分析，所制定出来的平安检查表比较系统、完整，能包括控制事故发生的各种因素，可防止检查过程中的走过场和盲目性，从而提高平安检查工作的效果和质量②平安检查表是根据有关法规、平安规程和标准制定的，因此检查目的明确，内容具体，易于实现平安要求2.2平安检查表(c)(3)平安检查表的编制122.2平安检查表(d)③对所拟定的检查工程进展逐项检查的过程，也是对系统危险因素辨识、评价和制定出措施的过程，既能准确地查出隐患，又能得出确切的结论，从而保证了有关法规的全面落实④检查表是与有关责任人严密相连系的，所以易于推行平安生产责任制，检查后能够做到事故清、责任明、整改措施落实快⑤平安检查表是通过问答的形式进展检查的过程，所以使用起来简单易行，易于平安管理人员和广阔职工掌握和承受，可经常自我检查2.2平安检查表(d)③对所拟定的检查工13第三节预先危险性分析

PreliminaryHazardAnalysis〔PHA〕

3.1预先危险性分析程序(a)进展预先危险性分析时，一般是利用平安检查表、经历和技术先查明危险因素存在方位，然后识别使危险因素演变为事故的触发因素和必要条件，对可能出现的事故后果进展分析，并采取相应的措施。

预先危险性分析包括准备、审查和结果汇总三个阶段。(1)准备阶段对系统进展分析之前，要收集有关资料和其他类似系统以及使用类似设备、工艺物质的系统的资料。对于所分析系统，耍弄清其功能、构造，为实现其功能所采用工艺过程，以及选用的设备、物质、材料等。第三节预先危险性分析

PreliminaryHazar143.1预先危险性分析程序(b)(2)审查阶段

通过对方案设计、主要工艺和设备的平安审查，辨识其中主要的危险因素，也包括审查设计标准和采取的消除、控制危险源的措施。(3)结果汇总阶段

按照检查表格汇总分析结果。典型的结果汇总表包括主要事故及其产生原因、可能的后果、危险性级别，以及应采取的相应措施等。3.1预先危险性分析程序(b)(2)审查阶段

通15PHA的格式PHA的格式16步骤一：选择待分析的系统或子系统步骤二：提出所有可能的假设问题步骤三：识别危险步骤四：分析危险可能产生的后果步骤五：分析并列出已考虑的安全措施步骤六：提出建议或需要补充提供的信息步骤九：对提出的建议指定落实负责人员步骤七：是否有其他系统步骤八：划定危险等级完成分析研究报告YESNO流程图步骤一：选择待分析的系统或子系统步骤二：提出所有可能的假设问173.2应用实例〔a)〔1〕液氨罐区的预先危险性分析〔局部〕3.2应用实例〔a)〔1〕液氨罐区的预先危险性分析〔局部183.2应用实例〔b〕(2)硫化氢输送系统预先危险性分析例如，将硫化氢(H2S)输送到反响装置的设计方案。

氢意外泄漏作为可能的事故。分析导致事故发生的原因如下：

①盛装硫化氢的压力容器泄漏或破裂；

②化学反响中硫化氢过剩；

③反响装置供料管线泄漏或破裂；

④在连接硫化氢储罐和反响装置的过程中发生泄漏。

然后，分析事故后果，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。3.2应用实例〔b〕(2)硫化氢输送系统预先危险19系统安全分析课件203.2应用实例〔c〕

某化工码头装卸作业预先危险分析表3.2应用实例〔c〕

某化工码头装卸作业预先危险分析表213.2应用实例〔d〕

EO/EG装置生产阶段预先危险分析表对某乙烯厂环氧乙烷／乙二醇(EO／EG)通过PHA，可以得知，该装置存在着火灾、爆炸、中毒、高温灼伤的危险、危害因素，但主要危险为火灾、爆炸，其危险等级为Ⅳ级(破坏性的)。引发火灾爆炸的主要因素是环氧乙烷、乙二醇等物料故障泄漏。3.2应用实例〔d〕

EO/EG装置生产阶段预先危险分析22系统安全分析课件23系统安全分析课件24(3)高炉拆装工程预先危险性分析鞍山钢铁公司针对高炉拆装工程进展的预先危害分析。其中，把危险性分为发生事故可能性和后果严重程度两栏。3.2应用实例〔e〕(3)高炉拆装工程预先危险性分析3.2应用实例〔25系统安全分析课件26第四节故障类型和影响分析

4.1概述故障类型和影响分析(FMEA)是平安系统工程的一种方法。根据系统可以划分为子系统、设备和元件的特点，按实际需要将系统进展分割，然后分析各自可能发生的故障类型及其产生的影响，以便采取相应的对策，提高系统的平安可靠性。4.2资料文件的要求①系统或装置的管道仪表流程图(P&IDS〕；②设备、配件一览表；③设备功能和故障模式方面的知识；④系统或装置功能及对设备故障处理方法知识。FMEA方法可由单个分析人员完成，但需要其它人进展审查，以保证完整性。第四节故障类型和影响分析4.1概述27第四节故障类型和影响分析〔1〕故障，元件、子系统、系统在运行时，达不到设计规定的要求，因而完不成规定的任务或完成的不好。〔2〕故障类型，系统、子系统或元件发生的每一种故障的形式称为故障类型。例如，一个阀门的故障可以有4种故障类型，即内漏、外漏、打不开、关不严。〔3〕故障等级，根据故障类型对系统或子系统影响的程度不同而划分的等级称为故障等级。第四节故障类型和影响分析28第四节故障类型和影响分析故障类型分类表第四节故障类型和影响分析故障类型分类表29第四节故障类型和影响分析故障等级的划分方法有多种，大多数根据故障类型的影响后果划分。

一般，定性分级方法按故障类型对子系统或系统影响的严重程度分为四级。故障类型等级划分表第四节故障类型和影响分析故障类型等级划分表30第四节故障类型和影响分析2.半定量故障等级划分法半定量的等级划分是依据损失的严重程度、故障的影响范围、故障的频率、防止故障的难易程度和工艺设计情况确定。1〕评点法〔1〕点数计公式计算因素和点数表第四节故障类型和影响分析2.半定量故障等级划分法因31第四节故障类型和影响分析〔2〕点数累加根据评点因素求出点数，然后相加，计算出总点数Cs。评点参考表第四节故障类型和影响分析〔2〕点数累加评点参考表32第四节故障类型和影响分析由以上两种方法求出的总点数,可按以下表评定故障等级评点数与故障等级第四节故障类型和影响分析由以上两种方法求出的总点数,可按以33第四节故障类型和影响分析2〕风险矩阵法故障的发生可能性和故障发生后引起的后果，综合考虑后会得出比较准确的衡量标准，我们称这个标准为风险率〔也称危险度〕，它代表故障概率和表重度的综合评价。〔1〕严重度指故障类型对系统功能的影响程度，分为四个等级严重度的等级与内容第四节故障类型和影响分析2〕风险矩阵法严重度的等级与内34第四节故障类型和影响分析〔2〕故障概率指在一特定时间，故障类型所出现的次数。时间可规定为一定的期限，如一年、一月等；或根据大修间隔期、完成一项任务的周期或其他被认为适当的期间来决定。1〕故障概率等级划分定性方法Ⅰ级故障概率很低，元件操作期间出现的时机可以忽略。Ⅱ级故障概率低，元件操作期间不易出现。Ⅲ级故障类型概率中等，元件操作期间出现的时机为50%。Ⅳ级故障概率高，元件操作期间易于出现。第四节故障类型和影响分析〔2〕故障概率35第四节故障类型和影响分析2〕故障概率等级划分定量方法(1)Ⅰ级在元件工作期间，任何单个故障类型出现的概率，少于全部的故障概率的0.01。(2)Ⅱ级在元件工作期间，任何单个故障类型出现的概率，多于全部故障概率的0.01而少于0.10。(3)Ⅲ级在元件工作期间，任何单个故障类型出现的概率，多于全部故障概率的0.10而少于0.20。(4)Ⅳ级在元件工作期间，任何单个故障类型出现的概率，大于全部的故障概率的0.20。第四节故障类型和影响分析2〕故障概率等级划分定量方法36第四节故障类型和影响分析为了综合这两个特性，可以以发生概率为纵坐标，严重度为横坐标，画出风险率矩阵，如以下图。沿矩阵原点到右上角画一对角线并将所有故障类型按其严重度和发生概率填入矩阵图中，可以看出系统风险的密集情况。处于右上角方块中的故障类型风险率最高，依次左移逐渐降低。012341234概率严重度风险率矩阵第四节故障类型和影响分析为了综合这37第四节故障类型和影响分析使用FMEA方法的特点之一就是制表。由于表格便于编码、分类、查阅、保存，所以很多部门根据自己情况拟出不同表格，但根本内容相似。故障类型影响分析表格(一)

第四节故障类型和影响分析38第四节故障类型和影响分析故障类型影响分析表格(二)第四节故障类型和影响分析故障类型影响分析表格(二)39第四节故障类型和影响分析故障类型影响分析表格(三)第四节故障类型和影响分析故障类型影响分析表格(三)40第四节故障类型和影响分析4.2.2分析步骤进展故障类型和影响分析，一般分为以下5个步骤：⑴明确系统本身的情况；⑵确定分析程度和水平；⑶绘制系统图和可靠性框图；⑷列出所有故障类型并选出对系统有影响的故障类型；⑸结果汇总。第四节故障类型和影响分析4.2.2分析步骤41故障类型和影响分析步骤故障类型和影响分析步骤42第四节故障类型和影响分析4.2.3致命度分析对于特殊危险的故障类型，例如故障等级等于Ⅰ级的故障类型，有可能导致人员伤亡或系统损坏，因此对这类元件要特别注意，可采用称为致命度的分析方法〔CA〕，进一步分析。

致命度分析一般都和故障类型影响分析合用。使用下式计算出致命度指数Cr，它表示元件运行100万〔次〕发生的故障次数。其公式为:

第四节故障类型和影响分析4.2.3致命度分析43第四节故障类型和影响分析4.2.4例如分析暖风系统的FMEA及CA系统1、概述家用暖风系统的任务是完成采暖的需要，每年冬季要工作六个月，使室温保持22℃。系统的使用周期为10年。在室外温度降低到-23℃时，室内温度不变。系统由三个子系统构成，即：〔1〕加热子系统。共有6个局部：①煤气管。②切断气源用的手动阀。③控制煤气流量的控制阀。④火嘴。⑤由点火器传感器控制的点火器控制阀。⑥点火器〔由点火器控制阀控制〕。〔2〕控制子系统。100V交流电源经整流后变为24V直流电源，分别供给点火器温度传感器、火嘴温度传感器、室内温度传感器，再由各传感器控制相应装置。〔3〕空气分配子系统。室内温度下降时，由传感器控制开动送风机，从风道吸入空气进入热交换器，加热后再回到室内。室温升高后由传感器将风机停顿。送风机转速共有三挡，以适应不同风量的需要。第四节故障类型和影响分析4.2.4例如分析44第四节故障类型和影响分析只分析加热子系统，一直分析到功能原件。

采暖系统图第四节故障类型和影响分析采暖系统图45第四节故障类型和影响分析可靠性框图第四节故障类型和影响分析可靠性框图46第四节故障类型和影响分析第四节故障类型和影响分析47第五节危险性和可操作性研究

5.1根本概念和术语(1)意图。工艺某一局部完成的功能，一般情况下用流程图表示。(2)偏离。与设计意图的情况不一致，在分析中运用引导词系统地审查工艺参数来发现偏离。(3)原因。产生偏离的原因，通常是物的故障、人失误、意外的工艺状态(如成分的变化)或外界破坏等原因引起。(4)后果。偏离设计意图所造成的局果(如有毒物质泄漏等)。(5)引导词。在危险源辨识的过程中，为了启发人的思维，对设计意图定性或定量描述的简单词语。(6)工艺参数。生产工艺的物理或化学特性，一般性能如反响、混合、浓度、pH值等；特殊性能如温度、压力、相态、流量等。第五节危险性和可操作性研究

5.1根本概念和术语485.2研究步骤

5.2.1研究准备(a)(1)研究准备①确定研究目的、对象和范围进展危险性与可操作性研究时，对所研究的对象要有明确的目的。其目的是查找危险源，保证系统平安运行，或审查现行的指令、规程是否完善等，防止操作失误，同时要明确研究对象的边界、研究的深入程度等。②建立研究小组开展危险性与可操作性研究的小组成员一般由5到7人组成，包括有关各领域专家、对象系统的设计者等，以便发挥和利用集体的智慧和经历。5.2研究步骤

5.2.1研究准495.2.1研究准备(b)③资料收集危险性和可操作性研究资料包括各种设计图纸、流程图、工厂平面图、等比例图和装配图，以及操作指令、设备控制顺序图、逻辑图或计算机程序，有时还需要工厂或设备的操作规程和说明书等。④制定研究方案制定研究方案。在广泛收集资料的根底上，组织者要制定研究方案。在对每个生产工艺局部或操作步骤进展分析时，要方案好所花费的时间和研究的内容。5.2.1研究准备(b)505.2.2进展审查(2)进展审查对生产工艺的每个局部或每个操作步骤进展审查时，应采取多种形式引导和启发各位专家，对可能出现的偏离及其原因、后果和应采取的措施充分发表意见。5.2.2进展审查515.3应用实例应用实例(DAP工艺系统危险性与可操作性研究)这里选择磷酸储罐与反响釜之间的管线局部为分析对象，那么该局部的设计意图是向反响釜输送一定量的磷酸，其工艺参数是流量。把7个引导词与工艺参数“流量〞相结合，设想各种可能出现的偏离。

5.3应用实例应用实例(DAP工艺系统危险性与52内容提要事件树分析的根本概念事件树的建造事件树的定量分析ETA与FTA的综合应用第六节事件树分析内容提要事件树分析的根本概念第六节事件树分析53事件树分析根本概念初因事件——可能引发系统平安性后果的系统内部的故障或外部的事件。后续事件——在初因事件发生后，可能相继发生的其他事件，这些事件可能是系统功能设计中所决定的某些备用设施或平安保证设施的启用，也可能是系统外部正常或非正常事件的发生。后续事件一般是按一定顺序发生的。后果事件——由初因事件和后续事件的发生或不发生所构成的不同的结果。第六节事件树分析事件树分析根本概念初因事件——可能引发系统平安性后果的系统内54事件树的根本概念事件树的分支事件树的根本概念事件树的分支55事件树分析原理事件树分析(ETA，EventTreeAnalysis)是从一个初始事件开场，按顺序分析事件向前开展中各个环节成功与失败的过程和结果。任何一个事故都是由多环节事件开展变化形成的。在事件开展过程中出现的环节事件可能有两种情况，或者成功或者失败。如果这些环节事件都失败或局部失败，就会导致事故发生。事件树分析是由决策树演化而来的，最初是用于可靠性分析。它的原理是每个系统都是由假设干个元件组成的，每一个元件对规定的功能都存在具有和不具有两种可能。元件具有其规定的功能，说明正常(成功)；不具有规定功能，说明失效(失败)。按照系统的构成顺序，从初始元件开场，由左向右分析各元件成功与失败两种可能，直到最后一个元件为止。分析的过程用图形表示出来，就得到近似水平的树形图。通过事件树分析，可以把事故发生开展的过程直观地展现出来，如果在事件(隐患)开展的不同阶段采取恰当措施阻断其向前开展，就可到达预防事故的目的。事件树分析原理事件树分析(ETA，Event56事件树的根本概念确定初因事件：确定和分析可能导致系统平安性后果的初因事件并进展分类，对那些可能导致一样事件树的初因事件划分为一类。建造事件树：确定和分析初因事件发生后，可能相继发生的后续事件，并进一步确定这些事件发生的先后顺序，按后续事件发生或不发生〔二态〕分析各种可能的结果，找出后果事件。事件树的建造过程也是对系统的一个再认识过程。事件树的定量分析：对所建完的事件树，收集、分析各事件的发生概率及其相互间的依赖关系，定量计算各后果事件的的发生概率，并进一步分析评估其风险。事件树的根本概念确定初因事件：确定和分析可能导致系统平安性后576.2分析步骤(a)2.分析步骤：(1)确定初始事件初始事件是事件树中在一定条件下造成事故后果的最初原因事件。它可以是系统故障、设备失效、人员误操作或工艺过程异常等。一般是选择分析人员最感兴趣的异常事件作为初始事件。(2)找出与初始事件有关的环节事件所谓环节事件就是出现在初始.事件后一系列可能造成事故后果的其他原因事件。

6.2分析步骤(a)2.分析步骤：586.2分析步骤(b)(3)画事件树把初始事件写在最左边，各种环节事件按顺序写在右面；从初始事件画一条水平线到第一个环节事件，在水平线未端画一垂直线段，垂直线段上端表示成功，下端表示失败；再从垂直线两端分别向右画水平线到下个环节事件，同样用垂直线段表示成功和失败两种状态；依次类推，直到最后一个环节事件为止。如果某一个环节事件不需要往下分析，那么水平线延伸下去，不发生分支，如此便得到事件树。(4)说明分析结果在事件树最后面写明由初始事件引起的各种事故结果或后果。为清楚起见，对事件树的初始时间和各环节事件用不同字母加以标记。6.2分析步骤(b)(3)画事件树59事件树建造连续运转部件组成系统的事件树有备用或平安装置的系统事件树考虑人为因素的事件树事件树建造连续运转部件组成系统的事件树60桥网络系统事件树桥网络系统事件树61桥网络系统简化事件树桥网络系统简化事件树62有备用或平安装置的系统事件树有备用或平安装置的系统事件树63化学反响器事件树化学反响器事件树64考虑人为因素的事件树考虑人为因素的事件树65事件树化简当某一非正常事件的发生概率极低时可以不列入后续事件中；当某一后续事件发生后，其后的其他事件无论发生与否均不能减缓该事件链的后果时，该事件链即已完毕。事件树化简当某一非正常事件的发生概率极低时可以不列入后续事件66事件树定量分析确定初因事件的概率确定后续事件及各后果事件的发生概率评估各后果事件的风险事件树定量分析确定初因事件的概率67简化计算后果事件的概率P(IS1S2)=P(I)·P(S1)·P(S2)≈P(I)P(IS1F2)=P(I)·P(S1)·P(F2)≈P(I)·P(F2)P(IF1S2)=P(I)·P(F1)·P(S2)≈P(I)·P(F1)P(IF1F2)=P(I)·P(F1)·P(F2)简化计算后果事件的概率P(IS1S2)=P(I)·P(S1)68桥网络系统后果事件概率计算假设假定系统中的各部件的故障是独立的，那么可计算出桥网络系统的可靠度为：Pi—是后果事件为系统成功的事件链的发生概率，i=1，2，3，4，5，6，9，10，11，12，13，17，18，19，21，22。各事件链的发生概率可由各部件的可靠度Rj和不可靠度Fj(j=A,B,C,D,E)求出，即：P1=RA·RB·RC·RD·REP2=RA·RB·RC·RD·FE假设各部件的可靠度RA=RB=RC=RD=RE=0.99，那么系统的可靠度RS=0.999798。桥网络系统后果事件概率计算假设假定系统中的各部件的故障是独立69准确计算后果事件的概率当事件树中的各事件的发生不是相互独立时，进展事件树中后果事件发生概率的计算将更为复杂，此时必须考虑各事件发生的条件概率。仍以图1中的事件树为例，后果事件IF1F2的发生概率为：P〔IF1F2〕=P〔I〕·P〔F1/I〕·P〔F2/F1，I〕P〔F1/I〕表示在初因事件I发生的条件下，系统1失效事件〔F1〕发生的概率。而P〔F2/F1，I〕表示在初因事件I发生、系统1失效事件〔F1〕也发生的条件下，系统2失效事件(F2)发生的概率。准确计算后果事件的概率当事件树中的各事件的发生不是相互独立时70后果事件的风险评估事件的风险定义为事件的发生概率与其损失值的乘积：

R=P×C

R—后果事件的风险值

P—单位时间内后果事件的发生概率

C—后果事件的的损失值后果事件的风险评估事件的风险定义为事件的发生概率与其损失值的71法默曲线法默曲线72事件树与故障树的综合分析如果事件树中的初因事件与后续事件是系统中的非正常事件〔如某部件的故障〕，那么可以这些事件为顶事件建立故障树，如果事件树中的初因事件与后续事件是系统中的正常事件，那么可以其为顶事件建立成功树。以事件树中的后果事件为顶事件，按照一定的逻辑关系〔一般情况下为逻辑与的关系〕将与该后果事件相关的初因事件和后续事件连接成故障树。对事件树分析中找出的后果事件一样的分支，再以该事件为顶事件按照一定的逻辑关系〔一般情况下为逻辑或的关系〕建造一棵更大的故障树。通过故障树的定性定量分析求出系统中各类事件的发生概率。事件树与故障树的综合分析如果事件树中的初因事件与后续事件是系73电机发热事件树电机发热事件树74系统安全分析课件75系统安全分析课件76例1有一泵和两个串联阀门组成的物料输送系统〔如本页图所示〕。物料沿箭头方向顺序经过泵A、阀门B和阀门C，泵启动后的物料输送系统的事件树如下页图所示。设泵A、阀门B和阀门C的可靠度分别为0.95、0.9、0.9，那么系统成功的概率为0.7695，系统失败的概率为0.2305。例1有一泵和两个串联阀门组成的物料输送系统〔如本页图所示〕。77系统安全分析课件78例2某工厂的氯磺酸罐发生爆炸，致使3人死亡，用事件树分析的结果如下页图所示。该厂有4台氯磺酸贮罐。因其中两台的紧急迫断阀失灵而准备检修，一般按如下程序准备：将罐内的氯磺酸移至其他罐；将水徐徐注入，使残留的浆状氯磺酸分解；氯磺酸全局部解且烟雾消失以后，往罐内注水至满罐为止；静置一段时间后，将水排出；

翻开入孔盖，进入罐内检修。可是在这次检修时，负责人为了争取时间，在上述第3项任务未完成的情况下，连水也没排净就命令维修工人去开入孔盖。由于入孔盖螺栓锈死，两检修工用气割切断螺栓时，突然发生爆炸，负责人和两名检修工当场死亡。

例2某工厂的氯磺酸罐发生爆炸，致使3人死亡，用事件树分析的结79系统安全分析课件80例3某反响器系统如图2-5所示现以冷冻盐水流量减少作为初始事件进展事件树分析。如果这个系统出现冷冻盐水流量减少会按如下步骤进展控制高温报警仪报警，操作者发现反响器超温，操作者恢复冷冻盐水流量，操作者紧急关闭反响器。每一步都可能出现成功与失败两种情况，将其画成事件树，结果如图2-6所示。例3某反响器系统如图2-5所示81由图中可见，该反响器系统发生反响失控的途径有三种。如果知道每个环节的故障率还可以进展定量分析，计算出事故发生的概率。反响器系统故障定量分析由图中可见，该反响器系统发生反响失控的途径有三82如以下图。该事件树详细描述了所能产生的火灾和环境污染等一切可能的后果。例4油罐底部漏油事件的事件树如以下图。该事件树详细描述了所能产生的火灾和83系统安全分析课件84

第七节事故树分析评价法

§7.1事故树分析根底§7．2事故树定性分析§7．3事故树定量分析§7．4重要度分析§7．5事故树分析实例第七节事故树分析评价法§7.1事故树85FT也称故障树FTA,是一种描述事故因果关系的有方向的树。它能对各种系统的危险性进展辩识和评价,不仅能分析出事故的直接原因,而且能深入地提醒出事故的潜在原因。对导致灾害事故的各种因素及逻辑关系能作出全面、简洁和形象描述,便于进展逻辑运算，进展定性、定量分析和系统评价。〔1〕熟悉系统要详细了解系统状态及各种参数，绘出工艺流程图或布置图。〔2〕调查事故收集事故案例，进展事故统计，设想给定系统可能要发生的事故。系统安全分析课件86〔3〕确定顶上事件要分析的对象事件即为顶上事件。对所调查的事故进展全面分析，从中找出后果严重且较易发生的事故作为顶上事件。〔4〕确定目标值根据经历教训和事故案例，经统计分析后，求解事故发生的概率(频率)，作为要控制的事故目标值。〔5〕调查原因事件调查与事故有关的所有原因事件和各种因素。〔6〕画出事故树从顶上事件起，一级一级找出直接原因事件，到所要分析的深度，按其逻辑关系，画出事故树。〔3〕确定顶上事件87(7)定性分析按事故树构造进展简化，确定各根本领件的构造重要度。(8)计算顶上事件发生概率 确定所有原因发生概率，标在事故树上，并进而求出顶上事件(事故)发生概率。(9)进展比较分可维修系统和不可维修系统进展讨论，前者要进展比照，后者求出顶上事件发生概率即可。(10)定量分析(7)定性分析887.1.3FTA的符号及其运算7.1.3.1符号及其意义1.事件符号〔1〕顶上事件、中间事件符号，需要进一步往下分析的事件(a)；〔2〕根本领件符号，不能再往下分析的事件(b)；〔3〕正常事件符号，正常情况下存在的事件(c)；〔4〕省略事件，不能或不需要向下分析的事件(d)；(a)(b)(c)(d)7.1.3FTA的符号及其运算(a)(b)(c)(d892.逻辑门符号〔1〕或门，表示B1或B2任一事件单独发生(输入)时，A事件都可以发生(输出)。(a)；〔2〕与门，表示B1或B2同时发生B1或B2同时发生(输入)时，A事件才发生(输出)。(b)；〔3〕条件或门，表示B1或B2任一事件单独发生(输入)时，还必须满足条件a，A事件才发生(输出)。(c)；〔4〕条件与门，表示B1或B2两事件同时发生(输入)时，还必须满足条件a，A事件才发生(输出)。(d)

2.逻辑门符号90⑸限制门，表示B事件发生(输入)且满足条件a时，A事件才发生(输出)e。⑹转入符号，表示在别处的局部树，由该处转入(在三角形内标出从何处转入)f；⑺转出符号，表示这局部树由该处转移至他处，由该外转入(在三角形内标出向何处转移)g。efgabcd⑸限制门，表示B事件发生(输入)且满足条件a时，A事件才发生917.1.3.3事故树的数学表达式为了进展事故树定性、定量分析，需要建立数学模型，写出它的数学表达式。把顶上事件用布尔代数表现，并自上而下展开，就可得到布尔表达式。未经化简的事故树，其构造函数表达式为：7.1.3.3事故树的数学表达式927.1.3.4最小割集的概念及计算1.最小割集的概念能够引起顶上事件发生的最低限度的根本领件的集合(通常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。)称为最小割集。换句话说：如果割集中任一根本领件不发生，顶上事件就绝不发生。一般割集不具备这个性质。利用布尔代数法化解上式：7.1.3.4最小割集的概念及计算利用布尔代数法化解上933.最小割集的作用表示系统的危险性，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，越危险。分述如下： ⑴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。求出事故树全部最小割集，就可掌握事故发生的各种可能，对掌握事故的规律，查明事故的原因大有帮助。 ⑵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。 ⑶可以用最小割集判断根本领件的构造重要度，计算顶上事件概率。3.最小割集的作用947.1.3.5最小径集的概念及计算事故树中某些根本领件的集合，当这些根本领件都不发生时，顶上事件必然不发生。如果在某个径集中任意除去一个根本领件就不再是径集了，这样的径集就称为最小径集。也就是不能导致顶上事件发生的最低限度的根本领件组合。最小径集的求法是将事故树转化为对偶的成功树，求成功树的最小割集即为事故树的最小径集。 把原来事故树的“与门〞换“或门〞，“或门〞换“与门〞，各类事件发生换成不发生。然后，求出成功树的最小割集经对偶变换后就是事故树的最小径集。7.1.3.5最小径集的概念及计算95最小径集表示系统的平安性，每个最小径集都是顶上事件不发生的一种可能渠道。最小径集数目越多，越平安。⑴表示顶上事件不发生的原因，事故不发生必然是某个最小径集中几个事件同时存在的结果。求出事故树全部最小径集，就可掌握事故不发生的各种可能，对掌握事故的规律，查明事故的原因大有帮助。⑵一个最小径集代表一种事故模式。根据最小径集，可以发现系统中最薄弱的环节，可采取预防措施。⑶可以用最小径集判断根本领件的构造重要度，计算顶上事件概率。⑷可对系统进展定量分析和评价。系统安全分析课件96⑴识别导致事故的根本领件〔根本的设备故障〕与人为失误的组合，可为人们提供设法防止或减少导致事故根本原因的线索，从而降低事故发生的可能性。⑵对导致灾害事故的各种因素及逻辑关系能做出全面、简洁和形象的描述。⑶便于查明系统内固有的或潜在的各种危险因素，为设计、施工和管理提供科学依据。⑷使有关人员、作业人员全面了解和掌握各项防灾要点。⑸便于进展逻辑运算，进展定性、定量分析和系统评价。系统安全分析课件97故障事件和根本领件是部件〔设备和人都被看做部件〕的故障表示。它分为故障破坏和故障。在事故树中通常出现“主故障和故障破坏〞、“副故障和故障破坏〞、“指令性故障和故障破坏〞三种故障和故障破坏，事故树分析的主要任务之一就是识别导致故障事件发生的根本领件。这些事件是主要故障和故障破坏，识别对部件有责任的故障。次要和指令故障是中间事件，可以进一步由它的主要故障和故障破坏确定。事故树的编制主要有以下四个步骤：系统安全分析课件98〔1〕分析过程为了确定问题，必须选取：①一个顶上事件②分析的边界条件这些边界条件包括：系统本身边界解决问题的深度初始条件不允许的事件现有的条件其它假设〔2〕确定实物系统边界条件在事故树中它包括：设备、设备与其他工艺的界面、公用/辅助系统。除了系统边界，分析人员应列出事故树事件的解决方案〔应简单说明在事故树中的细节〕〔1〕分析过程为了确定问题，必须选取：99〔3〕考虑不允许事件对于事故树分析来说，不允许事件被认为是令人难以置信的，或因某种原因，它不在分析所考虑的范围内，现有条件〔也是事故树分析的目的〕是认为确实所发生的事件。在已完成的故障中通常不出现未允许事件或现有条件。但是作为编制事故树结果编制其它故障事件时他们的影响应考虑进去。 〔4〕编制事故树构造事故树构造由顶上事件开场，逐步展开直至找出根本领件。分析人员从顶上事件开场，逐步扩展到下一层，使用推理找出原因和影响以确定引起顶上事件必需的有效原因的中间事件，这个问题对事故树来说可能太简单，可用其它方法〔像FMEA〕来评价。〔3〕考虑不允许事件100本讲完毕

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谢谢101系统平安分析第一节概述第二节平安检查表法(SafetyCheckList,SCL);第三节预先危险性分析(PreliminaryHazardAnalysis，PHA);第四节故障类型和影响分析(FailureModelandEffectsAnalysis，FMEA);第五节危险性和可操作性研究(HazardandOperabilityAnalysis，HAZOP);第六节事件树分析(EventTreeAnalysis，ETA);第七节事故树分析(FaultTreeAnalysis，FTA);第八节系统可靠性分析〔SystemReliabilityAnalysis，SRA〕第九节原因-后果分析(Cause-ConsequenceAnalysis，CCA)。系统平安分析102第一节概述

1.1系统平安分析的内容系统平安分析是从平安角度对系统中的危险因素进展分析,主要分析导致系统故障或事故的各种因素及其相关关系,通常包括如下内容:(1)对可能出现的初始的、诱发的及直接引起事故的各种危险因素及其相互关系进展调查和分析；(2)对与系统有关的环境条件、设备、人员及其他有关因素进展调查和分析；(3)对能够利用适当的设备、规程、工艺或材料控制或铲除某种特殊危险因素的措施进展分析；(4)对可能出现的危险因素的控制措施及实施这些措施的最好方法进展调查和分析；(5)对不能铲除的危险因素失去或减少控制可能出现的后果进展调查和分析；(6)对危险因素一旦失去控制,为防止伤害和损害的平安防护措施进展调查和分析。第一节概述

1.1系统平安分析的内容1031.2系统平安分析方法在危险因素辨识中得到广泛应用的系统平安分析方法主要有以下几种:

(l)平安检查表法(SCL);(2)预先危险性分析(PHA);(3)故障类型和影响分析(FMEA);(4)危险性和可操作性研究(HAZOP);(5)事件树分析(ETA);(6)事故树分析(FTA);(7)系统可靠性分析〔SRA〕(8)原因-后果分析(CCA)。1.2系统平安分析方法在危险因素辨识中104系统平安分析方法适用情况系统平安分析方法适用情况1051.3系统平安分析方法的选择(a)系统平安分析方法的选择在进展系统平安分析方法选择时应根据实际情况，并考虑如下几个问题：(1)分析的目的系统平安分析的最终目的是辨识危险源，而在实际工作中要到达一些具体目的，例如：■对系统中所有危险源，查明并列出清单；■掌握危险源可能导致的事故，列出潜在事故隐患清单；■列出降低危险性的措施和需要深入研究部位的清单；■将所有危险源按危险大小排序；■为定量的危险性评价提供数据。(2)资料的影响关于资料收集的多少、详细程度、内容的新旧等，都会对选择系统平安分析方法有着至关重要的影响。

一般来说，资料的获取与被分析的系统所处的阶段有直接关系。例如，在方案设计阶段，采用危险性和可操作性研究或故障类型和影响分析的方法就难以获取详细的资料。1.3系统平安分析方法的选择(a)系统平安分析方法1061.3系统平安分析方法的选择(b)(3)系统的特点针对被分析系统的复杂程度和规模，工艺类型，工艺过程中的操作类型等影响来选择系统平安分析方法。

对于复杂和规模大的系统，由于需要的工作量和时间较多，应先用较简捷的方法进展筛选，然后根据分析的详细程度选择相应的分析方法。

对于某些工艺过程或系统，应选择恰当的系统平安分析方法。(4)系统的危险性当系统的危险性较高时，通常采用系统、严格、预测性的方法，如危险性与可操作性研究、故障类型和影响分析、事件树分析、事故树分析等方法。当危险性较低时，一般采用经历的、不太详细的分析方法，如平安检查表法等。1.3系统平安分析方法的选择(b)(3)系统的107第二节平安检查及平安检查表(SCL)

2.1平安检查(a)

平安检查是运用常规、例行的平安管理工作及时发现不平安状态及不平安行为的有效途径，也是消除事故隐患、防止伤亡事故发生的重要手段。(1)平安检查的性质

平安检查除了进展经常性的检查外，还应定期地进展群众性的检查。检查的性质可分为普遍检查、专业性检查和季节性检查等。开展平安检查工作，要做到有方案、有组织、目标明确、内容要求具体，并且必须由领导负责、有关人员参加的平安生产检查组进展实施。平安检查自始至终应贯彻领导与群众相结合的原那么，做到边检查、边整改。第二节平安检查及平安检查表(SCL)

2.1平安检1082.1平安检查(b)(2)平安检查的内容平安检查的内容主要是查思想、查管理、查隐患、查事故处理。(a)查思想：检查企业领导和各级管理人员的思想认识，是否把职工的平安安康放在首位，对平安法规、政策和平安生产方针是否认真贯彻执行。

(b)查管理：主要是检查企业领导是否把平安生产列入议事日程；企业主要负责人在方案、布置、检查、总结、评比生产的同时是否将“五同时〞的要求落到实处；新建、改建、扩建的工程工程与平安卫生设施是否执行同时设计、同时施工、同时投产的“三同时〞原那么；平安机构、平安教育制度、平安规章制度以及特种作业人员的培训制度是否健全。2.1平安检查(b)(2)平安检查的内容1092.1平安检查(c)

(c)查隐患：通过检查生产设备、劳动条件、平安卫生设施是否符合平安要求以及劳动者在生产中是否存在着不平安行为等，找出不平安因素和事故隐患。(d)查事故处理：检查企业对伤亡事故是否及时报告，认真调查；是否按"三不放过"的要求严肃处理；是否采取了有效措施，防止类似事故重复发生。2.1平安检查(c)1102.2平安检查表(a)(1)平安检查表的形式平安检查表的形式很多，检查表可根据不同的检查目的进展设计，也可按照统一要求的标准格式制作，如危险等级划分表、平安性评价工程表、平安性评价检查表等。平安检查表的根本格式检查时间检查单位检查部位检查结果安全要求整改期限整改负责人序号安全检查内容结论与说明分类，如：季节性平安生产检查表，行业性平安生产检查表质地方性平安检查表，生产区域现场检查表，专项检查表，隐患排查平安管理检查表2.2平安检查表(a)(1)平安检查表的形式检查1112.2平安检查表(b)(2)平安检查表的类型1〕根据检查的周期不同，可分为定期平安检查表和不定期平安检查表。

2〕根据检查的作用不问，可分为提示〔提醒〕平安检查表和标准型平安检查表。

3〕根据检查的对象不问，可分为工程设计审查、竣工验收、专业检查、厂级平安检查、车间平安检查、工段或岗位平安检查等平安检查表。

2.2平安检查表(b)(2)平安检查表的类型1122.2平安检查表(c)(3)平安检查表的编制平安检查表应由专业干部、有关部门领导、工程技术人员和工人共同编写，并通过实践检验不断修改，使之逐步完善。

平安检查表可以按生产系统、车间、工段和岗位编写，也可以按专题编写，如对重要设备和容易出现事故的工艺流程，就应该编制该项工艺的专门的平安检查表。(4)平安检查表的特点①通过预先对检查对象进展详细调查研究和全面分析，所制定出来的平安检查表比较系统、完整，能包括控制事故发生的各种因素，可防止检查过程中的走过场和盲目性，从而提高平安检查工作的效果和质量②平安检查表是根据有关法规、平安规程和标准制定的，因此检查目的明确，内容具体，易于实现平安要求2.2平安检查表(c)(3)平安检查表的编制1132.2平安检查表(d)③对所拟定的检查工程进展逐项检查的过程，也是对系统危险因素辨识、评价和制定出措施的过程，既能准确地查出隐患，又能得出确切的结论，从而保证了有关法规的全面落实④检查表是与有关责任人严密相连系的，所以易于推行平安生产责任制，检查后能够做到事故清、责任明、整改措施落实快⑤平安检查表是通过问答的形式进展检查的过程，所以使用起来简单易行，易于平安管理人员和广阔职工掌握和承受，可经常自我检查2.2平安检查表(d)③对所拟定的检查工114第三节预先危险性分析

PreliminaryHazardAnalysis〔PHA〕

3.1预先危险性分析程序(a)进展预先危险性分析时，一般是利用平安检查表、经历和技术先查明危险因素存在方位，然后识别使危险因素演变为事故的触发因素和必要条件，对可能出现的事故后果进展分析，并采取相应的措施。

预先危险性分析包括准备、审查和结果汇总三个阶段。(1)准备阶段对系统进展分析之前，要收集有关资料和其他类似系统以及使用类似设备、工艺物质的系统的资料。对于所分析系统，耍弄清其功能、构造，为实现其功能所采用工艺过程，以及选用的设备、物质、材料等。第三节预先危险性分析

PreliminaryHazar1153.1预先危险性分析程序(b)(2)审查阶段

通过对方案设计、主要工艺和设备的平安审查，辨识其中主要的危险因素，也包括审查设计标准和采取的消除、控制危险源的措施。(3)结果汇总阶段

按照检查表格汇总分析结果。典型的结果汇总表包括主要事故及其产生原因、可能的后果、危险性级别，以及应采取的相应措施等。3.1预先危险性分析程序(b)(2)审查阶段

通116PHA的格式PHA的格式117步骤一：选择待分析的系统或子系统步骤二：提出所有可能的假设问题步骤三：识别危险步骤四：分析危险可能产生的后果步骤五：分析并列出已考虑的安全措施步骤六：提出建议或需要补充提供的信息步骤九：对提出的建议指定落实负责人员步骤七：是否有其他系统步骤八：划定危险等级完成分析研究报告YESNO流程图步骤一：选择待分析的系统或子系统步骤二：提出所有可能的假设问1183.2应用实例〔a)〔1〕液氨罐区的预先危险性分析〔局部〕3.2应用实例〔a)〔1〕液氨罐区的预先危险性分析〔局部1193.2应用实例〔b〕(2)硫化氢输送系统预先危险性分析例如，将硫化氢(H2S)输送到反响装置的设计方案。

氢意外泄漏作为可能的事故。分析导致事故发生的原因如下：

①盛装硫化氢的压力容器泄漏或破裂；

②化学反响中硫化氢过剩；

③反响装置供料管线泄漏或破裂；

④在连接硫化氢储罐和反响装置的过程中发生泄漏。

然后，分析事故后果，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。3.2应用实例〔b〕(2)硫化氢输送系统预先危险120系统安全分析课件1213.2应用实例〔c〕

某化工码头装卸作业预先危险分析表3.2应用实例〔c〕

某化工码头装卸作业预先危险分析表1223.2应用实例〔d〕

EO/EG装置生产阶段预先危险分析表对某乙烯厂环氧乙烷／乙二醇(EO／EG)通过PHA，可以得知，该装置存在着火灾、爆炸、中毒、高温灼伤的危险、危害因素，但主要危险为火灾、爆炸，其危险等级为Ⅳ级(破坏性的)。引发火灾爆炸的主要因素是环氧乙烷、乙二醇等物料故障泄漏。3.2应用实例〔d〕

EO/EG装置生产阶段预先危险分析123系统安全分析课件124系统安全分析课件125(3)高炉拆装工程预先危险性分析鞍山钢铁公司针对高炉拆装工程进展的预先危害分析。其中，把危险性分为发生事故可能性和后果严重程度两栏。3.2应用实例〔e〕(3)高炉拆装工程预先危险性分析3.2应用实例〔126系统安全分析课件127第四节故障类型和影响分析

4.1概述故障类型和影响分析(FMEA)是平安系统工程的一种方法。根据系统可以划分为子系统、设备和元件的特点，按实际需要将系统进展分割，然后分析各自可能发生的故障类型及其产生的影响，以便采取相应的对策，提高系统的平安可靠性。4.2资料文件的要求①系统或装置的管道仪表流程图(P&IDS〕；②设备、配件一览表；③设备功能和故障模式方面的知识；④系统或装置功能及对设备故障处理方法知识。FMEA方法可由单个分析人员完成，但需要其它人进展审查，以保证完整性。第四节故障类型和影响分析4.1概述128第四节故障类型和影响分析〔1〕故障，元件、子系统、系统在运行时，达不到设计规定的要求，因而完不成规定的任务或完成的不好。〔2〕故障类型，系统、子系统或元件发生的每一种故障的形式称为故障类型。例如，一个阀门的故障可以有4种故障类型，即内漏、外漏、打不开、关不严。〔3〕故障等级，根据故障类型对系统或子系统影响的程度不同而划分的等级称为故障等级。第四节故障类型和影响分析129第四节故障类型和影响分析故障类型分类表第四节故障类型和影响分析故障类型分类表130第四节故障类型和影响分析故障等级的划分方法有多种，大多数根据故障类型的影响后果划分。

一般，定性分级方法按故障类型对子系统或系统影响的严重程度分为四级。故障类型等级划分表第四节故障类型和影响分析故障类型等级划分表131第四节故障类型和影响分析2.半定量故障等级划分法半定量的等级划分是依据损失的严重程度、故障的影响范围、故障的频率、防止故障的难易程度和工艺设计情况确定。1〕评点法〔1〕点数计公式计算因素和点数表第四节故障类型和影响分析2.半定量故障等级划分法因132第四节故障类型和影响分析〔2〕点数累加根据评点因素求出点数，然后相加，计算出总点数Cs。评点参考表第四节故障类型和影响分析〔2〕点数累加评点参考表133第四节故障类型和影响分析由以上两种方法求出的总点数,可按以下表评定故障等级评点数与故障等级第四节故障类型和影响分析由以上两种方法求出的总点数,可按以134第四节故障类型和影响分析2〕风险矩阵法故障的发生可能性和故障发生后引起的后果，综合考虑后会得出比较准确的衡量标准，我们称这个标准为风险率〔也称危险度〕，它代表故障概率和表重度的综合评价。〔1〕严重度指故障类型对系统功能的影响程度，分为四个等级严重度的等级与内容第四节故障类型和影响分析2〕风险矩阵法严重度的等级与内135第四节故障类型和影响分析〔2〕故障概率指在一特定时间，故障类型所出现的次数。时间可规定为一定的期限，如一年、一月等；或根据大修间隔期、完成一项任务的周期或其他被认为适当的期间来决定。1〕故障概率等级划分定性方法Ⅰ级故障概率很低，元件操作期间出现的时机可以忽略。Ⅱ级故障概率低，元件操作期间不易出现。Ⅲ级故障类型概率中等，元件操作期间出现的时机为50%。Ⅳ级故障概率高，元件操作期间易于出现。第四节故障类型和影响分析〔2〕故障概率136第四节故障类型和影响分析2〕故障概率等级划分定量方法(1)Ⅰ级在元件工作期间，任何单个故障类型出现的概率，少于全部的故障概率的0.01。(2)Ⅱ级在元件工作期间，任何单个故障类型出现的概率，多于全部故障概率的0.01而少于0.10。(3)Ⅲ级在元件工作期间，任何单个故障类型出现的概率，多于全部故障概率的0.10而少于0.20。(4)Ⅳ级在元件工作期间，任何单个故障类型出现的概率，大于全部的故障概率的0.20。第四节故障类型和影响分析2〕故障概率等级划分定量方法137第四节故障类型和影响分析为了综合这两个特性，可以以发生概率为纵坐标，严重度为横坐标，画出风险率矩阵，如以下图。沿矩阵原点到右上角画一对角线并将所有故障类型按其严重度和发生概率填入矩阵图中，可以看出系统风险的密集情况。处于右上角方块中的故障类型风险率最高，依次左移逐渐降低。012341234概率严重度风险率矩阵第四节故障类型和影响分析为了综合这138第四节故障类型和影响分析使用FMEA方法的特点之一就是制表。由于表格便于编码、分类、查阅、保存，所以很多部门根据自己情况拟出不同表格，但根本内容相似。故障类型影响分析表格(一)

第四节故障类型和影响分析139第四节故障类型和影响分析故障类型影响分析表格(二)第四节故障类型和影响分析故障类型影响分析表格(二)140第四节故障类型和影响分析故障类型影响分析表格(三)第四节故障类型和影响分析故障类型影响分析表格(三)141第四节故障类型和影响分析4.2.2分析步骤进展故障类型和影响分析，一般分为以下5个步骤：⑴明确系统本身的情况；⑵确定分析程度和水平；⑶绘制系统图和可靠性框图；⑷列出所有故障类型并选出对系统有影响的故障类型；⑸结果汇总。第四节故障类型和影响分析4.2.2分析步骤142故障类型和影响分析步骤故障类型和影响分析步骤143第四节故障类型和影响分析4.2.3致命度分析对于特殊危险的故障类型，例如故障等级等于Ⅰ级的故障类型，有可能导致人员伤亡或系统损坏，因此对这类元件要特别注意，可采用称为致命度的分析方法〔CA〕，进一步分析。

致命度分析一般都和故障类型影响分析合用。使用下式计算出致命度指数Cr，它表示元件运行100万〔次〕发生的故障次数。其公式为:

第四节故障类型和影响分析4.2.3致命度分析144第四节故障类型和影响分析4.2.4例如分析暖风系统的FMEA及CA系统1、概述家用暖风系统的任务是完成采暖的需要，每年冬季要工作六个月，使室温保持22℃。系统的使用周期为10年。在室外温度降低到-23℃时，室内温度不变。系统由三个子系统构成，即：〔1〕加热子系统。共有6个局部：①煤气管。②切断气源用的手动阀。③控制煤气流量的控制阀。④火嘴。⑤由点火器传感器控制的点火器控制阀。⑥点火器〔由点火器控制阀控制〕。〔2〕控制子系统。100V交流电源经整流后变为24V直流电源，分别供给点火器温度传感器、火嘴温度传感器、室内温度传感器，再由各传感器控制相应装置。〔3〕空气分配子系统。室内温度下降时，由传感器控制开动送风机，从风道吸入空气进入热交换器，加热后再回到室内。室温升高后由传感器将风机停顿。送风机转速共有三挡，以适应不同风量的需要。第四节故障类型和影响分析4.2.4例如分析145第四节故障类型和影响分析只分析加热子系统，一直分析到功能原件。

采暖系统图第四节故障类型和影响分析采暖系统图146第四节故障类型和影响分析可靠性框图第四节故障类型和影响分析可靠性框图147第四节故障类型和影响分析第四节故障类型和影响分析148第五节危险性和可操作性研究

5.1根本概念和术语(1)意图。工艺某一局部完成的功能，一般情况下用流程图表示。(2)偏离。与设计意图的情况不一致，在分析中运用引导词系统地审查工艺参数来发现偏离。(3)原因。产生偏离的原因，通常是物的故障、人失误、意外的工艺状态(如成分的变化)或外界破坏等原因引起。(4)后果。偏离设计意图所造成的局果(如有毒物质泄漏等)。(5)引导词。在危险源辨识的过程中，为了启发人的思维，对设计意图定性或定量描述的简单词语。