安全分析与评价课件

2023/7/51第九章化工安全系统分析与评价

第一节安全系统工程简述第二节安全评价概述

第三节安全评价方法简介2023/7/52

第一节安全系统工程简述1.系统与系统工程

系统：是指由若干相互联系的，为了达到一定目标而具有独立功能的要素（或分系统）所构成的有机整体。

系统的特点：整体性：至少是由两个或两个以上的要素构成的、具有统一性的整体；相关性：系统内各要素之间是有机联系的、相互作用的；目的性：具有既定的任务目标；条件性：任何系统的存在都具备一定的条件，并处于一定的环境之中。2023/7/53

系统工程：运用系统分析理论，对系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用等各个阶段进行有效的组织管理。

系统的功能结构：需要具有一定的方式构成，具有保持和传递能量、物质和信息的特征。

组成：输入+处理=输出

功能：科学地规划和组织人力、物力、财力，通过最佳方案的选择，使系统在各种约束条件下，达到最合理、最经济、最有效的预期目标。2023/7/54

2.安全与系统安全系统安全：在系统运行周期内，应用系统安全及安全工程原理，识别系统中的危险性并排除危险，或使危险减至最小，从而使系统在操作效率、使用期限和投资费用的约束下达到最安全状态。安全：在人们生产、生活乃至一切活动的过程中，都不发生人身伤害、物质损失和环境破坏的状况。2023/7/55

3.安全系统工程

安全系统工程：应用科学和工程原理、标准和技术知识，分析、评价和控制系统中的危险。

目的：

对系统的安全性做出预测和评价，把系统事故减少至最低限度。取得最佳的安全效果。2023/7/56

二、安全系统工程基本程序和方法1.系统分析以预测和预防事故为前提，对系统功能、操作、环境、可靠性等经济技术指标以及系统的潜在危险性进行分析和测定。把所有生产过程和作业形式作为一个整体，确定安全设想和预定的目标；把工艺过程和作业形式分成几个部分和环节，绘制工艺流程图；应用数学模型和图表形式以及有关符号，将系统的结构和功能抽象化，即将系统变换成图像模型；分析系统现状及其组成部分，预测与诊断可能发生的故障、危险以及灾难性后果，分析并确定导致危险的各个事件的发生条件及其相互关系。

2023/7/572.安全评价确定适用的评价方法、指标和安全标准；依据既定评价程序和方法，对系统进行客观的、定性和定量的评价，结合效益、费用、可靠性、危险度等指标及经验数据，求出系统的最优化方案和最佳工作条件；在技术上不可能或难以达到预期效果时，应对计划和设计方案进行可行性研究，反复评价，以达到最优化和安全标准。3.系统综合对已经建立的系统形式、潜在的危险程度及可能的事故损失进行验证，提出检测方法和措施；根据安全评价结果，研究并改进控制系统，从而控制和消除危险，以保证系统安全；采取管理、教育和技术等综合措施，统筹安排，检查测定，以有效消除危险，避免各类事故。2023/7/58

三、安全系统工程的特点1.能够系统地从计划、设计、制造、运行等全过程中考虑安全技术和安全管理问题，便于找出生产过程中固有的或潜在的危险因素；2.便于对生产系统的安全性进行定性和定量的分析评价；3.可对事故进行预测，并求得系统安全的最优方案；4.有利于实现安全管理系统化，形成教育培训、日常检查、操作维修等的完整体系；5.有利于实现安全技术和安全管理的科学化、规范化和标准化。2023/7/59

第二节、安全评价概述一、安全评价的目的、意义和内容目的：提高系统本质安全化程度；实现全过程安全控制；建立系统安全的最优方案，为决策提供依据；为实现安全技术、安全管理的标准化和科学化创造条件。2023/7/510意义

安全评价的意义在于有效地预防事故的发生，减少财产损失和人员伤亡。

安全评价是安全管理的一个必要组成部分；有助于政府安全监督管理部门对生产经营单位的安全生产实行宏观调控；有助于安全投资的合理选择；有助于提高生产经营单位的安全管理水平；有助于生产经营单位提高经济效益。2023/7/511内容

安全评价是一个运用安全系统工程的原理和方法，识别和评价系统、工程中存在的风险、有害因素的过程。这一过程包括危险、有害因素的辨识及危险和有害程度的评价两个部分内容。2023/7/512二、安全评价方法

安全检查表法（SCL）预先危险性分析（PHA）危险性和可操作性研究（HAZOP）故障类型和影响分析（FMEA）事件树分析（ETA）道化学公司火灾、爆炸指数评价法（Dow`s）故障树分析（FTA）2023/7/5131、安全检查表法（SafetyCheckList,SCL）

定义：安全检查法是将被评价系统剖析，分成若干单元或层次，列出各单元或各层次的危险因素及相互关系，然后确定检查项目，把检查项目按单元或层次的组成顺序编织成表格，以提问或现场观察方式确定各检查项目的状况并填写到表格对应的项目上，从而对系统的安全专题进行评价。

适用范围：该法适用范围广泛，可用于工程、系统的各个阶段。安全检查表可以评价物资、设备和工艺，常用于专门设计的评价，也能用在新工艺（装置）的早期开发阶段判断和估测危险，还可以对已运行多年的在役装置的危险性进行检查（常用于安全验收评价、安全现状评价、专项安全评价）。

优点：安全检查表法的优点是能够事先编制检查表，可以根据规定的标准、规范和法规，检查遵守的情况。检查表有问答方式和现场观察方式，给人印象深刻，可注明改进措施的要求，简明易懂，容易掌握。

缺点：是只能做定性评价，不能给出定量的评价结果；只能对已经存在的对象进行评价，而对处于规划或设计阶段的对象进行评价，必须找到相类似的对象。2023/7/514氨球罐检测作业安全监察表类别检查内容检查结果是否用电1.防触电保护装置是否良好？2.导线有无破损、脱皮？保护接零是否良好？3.电话通讯是否畅通？4.每日完工后是否关闭总电源？搭架子1.登高作业是否拴好安全带？2.进现场戴好安全帽了吗？3.搭的架子、铺的跳板是否牢固？打磨1.进罐是否按规定穿戴好防护用品？2.打磨前是否检查、更换砂轮片、手动砂轮防护罩？风镜是否齐全？起重1.起重机械是否有专人负责，在操作中是否遵守“十不吊”的规定？2.每日班前是否检查机具、挂钩、钢丝绳？3.每日开机前是否检查过起升机构、制动闸？探伤1.工作前是否检查仪器以及线路？是否绝缘良好？如有漏电等情况应更换再使用。2.检修仪器是否切断电源，并将电容放电后才进行维修？3.在潮湿的地方作业，是否带绝缘手套？穿绝缘鞋？备注检查时间：检查人：

2023/7/5152、预先危险性分析（PreliminaryHazardAnalysis，PHA）

定义：预先危险性分析（PreliminaryHazardAnalysis，简称PHA）是指在一项工程活动（包括设计、施工、生产和维修等）之前，对系统存在的各种危险因素、出现的条件以及导致事故的后果进行宏观的、概略的分析，以便提出安全防范措施。

特点：这种方法的特点是在每一项活动之前进行分析，找出危险物质、不安全工艺路线和设备，对系统影响特别大的应尽量避免使用，如果必须使用，则应从设计、工艺等方面采取防护措施，使危险因素不致发展成为事故，取得防患于未然的效果。

2023/7/516分析步骤：熟悉系统：分析前先广泛地搜集该系统的生产目的、工艺流程、操作条件、设备结构、环境状况以及同类装置或设备发生事故的资料。识别危险：找出系统存在的各种潜在危险因素。分析触发事件：触发事件亦即危险因素显现的条件事件。已知潜在危险因素在潜藏时是不会发生事故的，只有在一定条件下显现出来才有可能导致破坏性的后果。找出形成事故的原因事件：危险因素出现以后要发展成为事故还需要一定的条件，这就是事故的原因事件。确定事故情况与后果：危险因素查出以后，能导致什么样的事故，造成怎样的破坏后果，需要进行推测。划分危险因素的危险等级：从系统或者子系统查出的危险因素可能有很多，而采取安全措施时有轻重缓急、先后次序之分，因此对这些危险因素应按照造成后果的严重程度划分成四个危险等级。制定安全措施：针对危险因素出现条件及形成事故的原因制定相应的安全措施。2023/7/517危险性等级划分表级别危险程度

可能导致的后果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或财产损失，系统损坏或降低系统性能，但应予以排除或采取控制措施Ⅲ危险的必然会造成人员伤亡和系统损坏，要立即采取防范对策措施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2023/7/518

3、危险性和可操作性研究（HazardandOperabilityStudies，HAZOP）定义：危险性和可操作性研究是以引导词(Guidewords)为引导，查明生产装置和工艺过程中工艺参数及操作控制中可能出现的偏差，针对这些偏差，找出原因，分析后果，提出对策的一种分析方法。适用范围：适用于设计阶段，又适用于现有的生产装置，主要是连续的化工过程。对于新建项目的工业设计要求很严格时，使用这个方法最有效。该法尤其适合于类似化学工业系统的安全分析。

2023/7/519

危险性和可操作性研究程序2023/7/520引导词及其含义引导词含义说明NO否完全违背原来意图如输入物料时，流量为零MORE多与标准值比，数量增加如流量、温度。压力高于规定值LESS少与标准值比，数量减少如流量、温度、压力低于规定值ASWELLAS以及除正常事件外，有多余事件发生如有另外组分在流动，或液体发生沸腾等相变PARTOF部分只完成规定要求的一部分如应输送两种组分，只输送一种REVERSE相反出现与规定要求相反事件如反向输送或发生逆反应OTHERTHAN其他出现与规定要求不同事件发生了异常事件和状态2023/7/5214、故障类型和影响分析(FailureModesandEffectsAnalysis，FMEA)

定义：故障类型和影响分析是对系统各组成部分、元件进行分析的重要方法。

适用范围：早期的故障类型和影响分析只能做定性分析，后来在分析中加入了故障发生难易程度的评价或发生的概率，从而把它与危险度分析(CriticalityAnalysis)结合起来，构成故障类型和影响、危险度分析(FMECA)。这样，若确定了每个元件的故障发生概率，就可以确定设备、系统或装置的故障发生概率，从而定量地描述故障的影响。

2023/7/522分析程序：

掌握和了解对象系统：对故障类型和影响进行分析之前，必须掌握被分析对象系统的有关资料，以确定分析的详细程度。

对系统元件的故障类型和产生原因进行分析：在对系统元素的故障类型进行分析时，要将其看作是故障原因产生的结果。

故障类型对系统和元件的影响：故障类型的影响是指系统正常运行的状态下，详细地分析每一个元素出现的各种故障类型对系统的影响。

汇总结果和提出改正措施：根据故障类型和影响分析表，系统地、全面和有序地进行分析，最后将分析结果汇总于表中，可以一目了然地显示全部分析内容。根据研究对象和分析的目的，故障类型和影响分析表可设置成多种形式。2023/7/523储气罐的故障类型和影响分析故障类型故障的影响故障原因故障的识别校正措施轻微漏气能耗增加接口不严漏气噪声，压缩机频繁打压加强维修保养严重漏气压力迅速下降焊接裂隙压力表读数下降，巡回检查停机修理破裂压力迅速下降，损伤人员、设备材料缺陷，受冲击等压力表读数下降，巡回检查停机修理2023/7/5245、事件树分析（EventTreeAnalysis，ETA）定义：事件树分析起源于决策树分析（简称DTA），它是一种按事故发展的时间顺序由初始事件开始推论可能的后果，从而进行危险源辨识的方法。特点：可以事前预测事故及不安全因