第3章-系统安全定性分析课件

第3章-系统安全定性分析第3章-系统安全定性分析第3章-系统安全定性分析2021/1/312第二章系统安全分析第3章-系统安全定性分析第3章-系统安全定性分析第3章-系统1第二章系统安全分析2023/8/92第二章2023/8/12系统安全分析概述1、系统安全定义：系统安全分析(SystemSafetyAnalysis)，通过查明系统中存在的危险源，或者查明系统中的危险因素，分析它们之间的关系以及可能导致的后果，寻求消除和控制危险的对策，最大限度地实现系统安全。系统安全分析是实现系统安全的重要手段。它是对不安全的环境条件、操作及物品故障或其他不安全因素等进行分析的方法。分析的目的就是从系统安全观点出发，对已有系统或拟建的新系统进行定性和定量的理论分析及实验研究，掌握系统的组成及任务功能，熟悉系统与环境的相互关系及变化趋势，进而查明系统危害以便在整个系统寿命期内安全运行。系统安全分析概述1、系统安全定义：32、主要内容：

(1)对可能出现的、初始的、诱发的以及直接引起事故的各种危险因素及其之间的相互关系进行分析;(2)对与系统安全有关的环境条件、设备、人员以及其他有关因素进行分析;(3)对能够利用适当的设备、规程、工艺或材料控制或根除某种特殊危险因素的措施进行分析;(4)对可能出现的危险因素的控制措施及把这些控制措施应用到系统中的最好方法进行分析;(5)对不能避免或根除的危险因素，失去或减少控制措施可能会出现的后果进行分析;(6)对一旦对危险因素失去控制，为防止伤害和损坏的安全防护措施进行分析。系统安全分析概述2、主要内容：系统安全分析概述43、分析方法：

系统安全分析方法是完成系统安全分析的各种具体分析技术方法的总称，随着安全系统工程学科的发展，出现了很多分析方法。常用的系统安全分析方法有:

安全检查表(SafetyCheckList,SCL)预先危险性分析(PreliminaryHazardAnalysis,PHA)危险和可操作性研究(HazardandOperabilityStudy,HAZOP)故障类型和影响分析(FailureModelsandEffectAnalysis,FMEA)作业条件危险性分析(LEC法)因果分析(Cause~ConsequenceAnalysis,CCA)事件树分析(EventTreeAnalysis,ETA)系统可靠性分析(SystemReliabilityAnalysis,SRA)

事故树分析(FaultTreeAnalysis,FTA)系统安全分析概述3、分析方法：系统安全分析概述5按照分析的数理方法：定性分析和定量分析

定性分析是对引起系统事故的影响因素进行非量化分析，只进行可能性的分析或做出事故能否发生的判断，主要用于工厂考察、审查、诊断和安全检查，包括设计阶段、施工阶段、安全审查和试运行阶段、正常运行阶段的危险评价，诸如厂址选择及工厂环境布置、工艺过程的潜在危险性、机构设备的安全装置、误操作防止装置、仪表仪器、安全应急措施评价等。目前应用较多的方法有“安全检查表”、“预先危险性分析”、“故障类型和影响分析”、“危险性可操作研究”等。

定量分析是在定性分析的基础上，运用数学方法分析系统事故及影响因素之间的数量关系，对事故的危险程度做出数量化的描述或判断。按照分析的数理方法：定性分析和定量分析6从逻辑的观点：归纳方法和演绎方法

归纳法是从事故发生的原因推论事故结果的方法，通过对基本事件的分析，来总结和确定系统的安全状态。编制安全检查表、预先危险性分析、故障类型与影响分析、危险和可操作性分析、事件树等都属于归纳法。归纳法的优点是可以无遗漏地考察、辨识系统中的危险因素。其缺点是对于复杂的系统或危险因素很多的系统，分析工作量大，没有重点。

演绎法是从事故结果推论事故原因的方法，通过系统发生的事故类型和性质，去探寻导致系统发生事故的原因。事故树分析、管理疏忽和风险树分析属于演绎法。演绎法的优点是可以把注意力集中在有限的范围内，提高工作效率。其缺点是对于遗漏的危险因素(或未知的危险因素)可能造成的事故无法分析。从逻辑的观点：归纳方法和演绎方法7系统安全分析方法选择

主要考虑4个方面内容：分析该系统的目的、进行系统安全性分析时掌握的资料情况、所要分析研究的系统特点、所要分析研究系统本身的危险性。

1.分析的目的

系统安全分析方法的选择应该能够满足对分析的要求。系统安全分析的最终目的是辨识危险源，而在实际工作中要达到一些具体目的，例如:(1)对系统中所有危险源，查明并列出清单;(2)掌握危险源可能导致的事故，列出潜在事故隐患清单;(3)列出降低危险性的措施和需要深人研究部位的清单;(4)将所有危险源按危险大小排序;(5)为定量的危险性评价提供数据。在进行系统安全分析时，某些方法只能用于查明危险因素，而大多数方法都可以用于列出潜在的事故隐患或确定降低危险性的措施，但能提供定量数据方法并不多。系统安全分析方法选择82.资料的影响关于资料收集的多少、详细程度、内容的新旧等，都会对选择系统安全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。随着系统的发展，可获得的资料越来越多、越详细。为了能够正确分析，应该收集最新的、高质量的资料。2.资料的影响93.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安全分析方法。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行筛选，然后根据分析的详细程度选择相应的分析方法。根据分析对象的类型，选择相应的分析方法。例如，对于分析化工工艺过程可采用危险和可操作性研究；对于分析机械、电气系统可采用故障类型和影响分析。对于不同类型的操作过程，若事故的发生是由单一故障(或失误)引起的，则可以选择危险与可操作性研究;若事故的发生是由许多危险因素共同引起的，则可以选择事件树分析、事故树分析等方法。

3.系统的特点104.系统的危险性即根据系统的危险程度选择不同的分析方法。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，一般采用经验的、不太详细的分析方法，如安全检查表法等。对危险性的认识，与系统无事故运行时间和严重事故发生次数，以及系统变化情况等有关。在选用系统分析的方法时应注意:

(1)根据系统的特点、分析的要求和目的，应选用不同的、适用的分析方法，每种方法因其存在自身特点和局限性，并非通用。(2)选用分析方法应注意不能生搬硬套，应掌握实用的准则，根据实际条件灵活运用。(3)各种方法相互补充，当用一种方法不能达到预期目的时可辅以其他方法。(4)不能局限分析方法的运用，应从原理出发不断开发新的方法。4.系统的危险性11主要内容1.安全检查表 2.预先危险性分析 3.故障类型及影响分析 4.危险性与可操作性研究 5.鱼刺图法 6.作业危害分析 2023/8/912主要内容1.安全检查表 2023/8/112

重点：了解安全检查表、预先危险性分析、故障类型及影响分析、危险性与可操作性研究的含义；掌握安全检查表的分类，掌握安全检查表编制的程序和方法；理解安全检查表在生产中的应用，掌握危险性的识别原理；理解掌握危险性等级划分标准和确定的方法；掌握危险性控制的方法。理解危险性与可操作性研究的基本原理，掌握危险性与可操作性研究的分析程序。2023/8/913重点：2023/8/113SafetyCheckListSCL2.1安全检查表2023/8/914SafetyCheckListSCL2.1安全检查表22.1安全检查表2.1.1安全检查表的介绍

1．检查表的定义

运用安全系统工程的方法，发现系统以及设备、机器装置和操作管理、工艺、组织措施中的各种不安全因素，列成表格进行分析。

2．检查表的功用（安全检查表与传统安全检查的区别？）

1)突出重点,及时发现和查明各种危险和隐患;2)实现安全检查的标准化、规范化;3)是监督各项安全规章制度的实施和纠正违章指挥、违章作业的有效方式;4)可作为安全检查人员或现场作业人员履行职责的凭据.2023/8/9152.1安全检查表2023/8/1153．安全检查表的种类

（1）设计审查用安全检查表（2）厂级安全检查表（3）车间用安全检查表（4）专业用安全检查表按其检查的性质可分为一般性检查、专业性检查、季节性检查、节假日检查等。按照检查的方式可分为定期检查、连续检查、突击检查、特种检查等。按照检查的手段又可分为仪器测量、照相摄影、肉眼观察、口头询问等。2023/8/9163．安全检查表的种类2023/8/1164．安全检查表的特点1）系统化、科学化，为事故树的绘制和分析，做好准备2）容易得出正确的评估结果3）充分认识各种影响事故发生的因素的危险程度(或重要程度)4）按照原因事件的重要／顺序排列，有问有答，通俗易懂5）易于分清责任。还可以提出对改进措施的要求，并进行检验6）符合我国现阶段的实际情况，为安全预测和决策提供坚实的基础7）只能作定性的评价，不能给出定量评价结果（？）可以半定量8）只能对已经存在的对象评价（？）设计阶段的预先评价2023/8/9174．安全检查表的特点2023/8/1172.1.2 安全检查表的编制1．编制安全检查表主要依据（1）有关标准、规程、规范及规定。（2）事故案例和行业经验。（3）通过系统分析，确定的危险部位及防范措施，都是安全检查表的内容。（4）有关研究成果。2．安全检查表的格式表2-1安全检查表检查项目检查内容检查要求是否符合检查人检查人：

被检查单位负责人：

年

月

日2023/8/9182.1.2 安全检查表的编制表2-1安全检查表检查项目检查3．编制安全检查表的程序图2-1安全检查表编制程序框图2023/8/9193．编制安全检查表的程序图2-1安全检查表编制程序框图204．编制安全检查表应注意的问题1.应组织技术人员、管理人员、操作人员和安技人员深入现场共同编制；2.检查项目应齐全、具体、明确，应规定检查方法，并有合格标准；3.各类检查表都有其适用对象，各有侧重，是不宜通用的；4.危险性部位应详细检查；5.应将安全系统工程中的事故树分析、事件树分析、预先危险性分析和可操作性研究等方法结合进行；2023/8/9204．编制安全检查表应注意的问题1.应组织技术人员、管理人员、2.1.3 安全检查表的内容要求1．防止人受到伤害的安全检查的内容（1）厂址选择。（2）建筑物。（3）操作地点。（4）厂区。2．防止装置和设备发生事故的安全检查内容（1）原料。（2）反应。（3）装置。（4）仪表。（5）操作。（6）公用工程。（7）平面布置。2023/8/9212.1.3 安全检查表的内容要求2023/8/121第22页

几种典型的安全检查表序号检查项目和内容检查结果标准依据备注是否序号检查项目和内容检查结果备注可判分数判给分数检查条款0-1–2–3(低度危险)0-1–3–5(中度危险0-1–5–7(高度危险总的满分总的判分百分比=总的分数÷总的可能的分数=判分/满分提问型安全检查表半定量打分法的安全检查表2023/8/922第22页几种典型的安全检查表检查结果是否提问型安全检查表半案例分析1.矿山企业综合检查表，见书P512.气柜安全评价检查表3消防检查表2023/8/923案例分析1.矿山企业综合检查表，见书P512023/8/12

安全检查表举例（气柜安全评价检查表）序号评价内容标准评价标准应得分实得分1气柜各节及柜顶无泄漏。一处泄漏扣2分102各节水封槽保持满水，水槽保持少量溢流水。一节不符合扣5分203导轮、导轨运行正常，油盖有油。达不到要求不得分204各节之间防静电连接完好、可靠。不符合要求不得分105气柜接地线完好无损，电阻不大于10欧。达不到要求不得分106配备可燃性气体检测报警器，定期校验，保证完好。一个不好不得分107高低液位报警准确完好。一个不准确不得分20合计1002023/8/924安全检查表举例（气柜安全评价检查表）序号评价内容标准评价标工程名称工程地点区（县）

路

号层数地上层地下层高度m总建筑面积m2工程具有系数室内消火栓系统1.有2.无（

）自动喷水灭火系统1.有2.无（

）火灾自动报警系统1.有2.无（

）防排烟系统1.有2.无（

）卤代烷灭火系统1.有2.无（

）消防安全管理1.有2.无（

）总平面布置防火间距1.满足规范2.不满足规范（

）消防道路1.满足规范2.不满足规范（

）登高面1.满足规范2.不满足规范（

）登高场地1.满足规范2.不满足规范（

）消防水源1.一路2.二路（

）消防水池1.有2.无（

）消防电源1.一路2.二路（

）室外消火栓1.有2.无（

）水泵结合器1.有2.无（

）其他工程名称工程地点区（县）路号层数地上层地下层25建筑结构内容意见防火墙、承重墙、楼梯间、防烟前室、电梯井、疏散走道隔墙、房间隔墙、梁、株、楼板、房架、吊顶等建筑构件耐火极限预制钢筋混凝土装配结构、刚结构（

梁、柱、网架、屋架承重构件）的防火喷涂甲、乙类厂房泻压面积甲、乙类厂房、仓库地面不发火花结论：建筑结构内容意见防火墙、承重墙、楼梯间、防烟前室、电梯井、疏26防火分隔内容意见防火分区的面积防火分区的措施（包括防火墙、甲级防火门、防火卷帘等）防火捕两策的门窗洞之间的水平距离防火墙、走道隔墙等主要分割墙砌至梁、板的底部楼板其四周空隙应用非燃烧材料紧密填塞消防控制室、空调机房、固定灭火装置的设备室的楼板、隔墙、大玻璃幕墙在每层楼板外沿砌有不小于80cm高的实体墙大玻璃幕墙与楼板之间的空隙用非燃料紧密添塞中庭、自动扶梯等共享空间竖向防火措施（防火卷帘、加密喷淋）室内变形缝（沉降缝、伸缩缝、抗震缝等）四周基层及表面装饰层是非燃材料消防电梯井、机房之间采用耐火极限不小于25小时防火墙隔开结论：防火分隔内容意见防火分区的面积防火分区的措施（包括防火墙、甲27安全疏散内容意见楼梯间、防烟前室的门为乙级防火门、朝疏散方向开,闭门器完好安全出口、疏散楼梯的宽度及数量,疏散走道的宽度及距离有不少于两座楼梯通向屋面,通向屋顶的门朝屋面方向开消防电梯的速度、通讯设施消防电梯在首层有消防队专用操作按钮,井底有排水设施避难层、避难间等避难设施（面积、强制避难）停机坪的设置（面积、疏散出口）常开防火门和防火卷帘门能手动启闭能与火灾报警系统联动关闭能在消防控制中心远程启闭防烟楼梯前室（消防电梯前室)面积不小于6平方米合用前室面积不小于10平方米结论：安全疏散内容意见楼梯间、防烟前室的门为乙级防火门、朝疏散方向28验收人签名：建设单位：施工单位：设计单位：市消防局：区（县）防火处（科）：其他：验收人签名：市消防局：29小结目的：检查系统是否符合标准要求适用范围：从设计、建设一直到生产各个阶段使用方法：有经验和专业知识人员协同编制，经常使用资料准备：有关规范、标准人力、时间：最经济效果：定性，辨识危险性并使系统保持与标准规定一致第30页2023/8/930小结目的：检查系统是否符合标准要求第30页2023/8/13事先编制，有充分的时间组织有经验的人员来编写，做到系统化、完整化，不致于漏掉能导致危险的关键因素。可以根据规定的标准、规范和法规、检查遵守的情况，提出准确的评价。表的应用方式是有问有答，给人的印象深刻，能起到安全教育的作用。表内还可注明改进措施的要求，隔一段时间后重新检查改进情况。简明易懂，容易掌握。

优点第31页2023/8/931事先编制，有充分的时间组织有经验的人员来编写，做到系统化、完PreliminaryHazardAnalysisPHA2.2预先危险性分析2023/8/932PreliminaryHazardAnalysisPHA2.2 预先危险性分析2.2.1 基本含义

预先危险性分析(PreliminaryHazardAnalysis，简记为PHA)，又称预先危险分析。是在每项工程活动之前，如设计、施工、生产之前，或技术改造后，即制定操作规程和使用新工艺等情况之后，对系统存在的危险性类型、来源、出现条件、导致事故的后果以及有关措施等，做一概略分析。其目的是辨识系统中存在的潜在危险，确定其危险等级，防止这些危险发展成事故。2023/8/9332.2 预先危险性分析2023/8/133分析的目的防止操作人员直接接触对人体有害的原材料、半成品、成品和生产废弃物，防止使用危险性工艺、装置、工具和采用不安全的技术路线；尽量防止采用不安全的技术路线，使用危险性的物质、工艺和设备。分析的特点：把分析做在行动之前，避免由于考虑不周而造成损失。重点应放在系统的主要危险源上，并提出控制这些危险源的措施。2023/8/934分析的目的2023/8/1342.1.1 分析内容与其优点1．预先危险性分析的内容（1）识别危险的设备、零部件，并分析其发生的可能性条件；（2）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；（3）分析原材料、产品、特别是有害物质的性能及贮运；（4）分析工艺过程及其工艺参数或状态参数；（5）人、机关系（操作、维修等）；（6）环境条件；（7）用于保证安全的设备、防护装置等。2023/8/9352.1.1 分析内容与其优点2023/8/1352．预先危险性分析的主要优点（1）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，避免由于考虑不周造成损失。（2）对系统开发、初步设计、制造、安装、检修等做的分析结果，可以提供应遵循的注意事项和指导方针。（3）分析结果可为制定标准、规范和技术文献提供必要的资料。（4）根据分析结果可编制安全检查表以保证实施安全，并可作为安全教育的材料。2023/8/9362．预先危险性分析的主要优点2023/8/136图2-2预先危险性分析的程序2.2.3分析步骤及应注意的问题1．分析的一般步骤2023/8/937图2-2预先危险性分析的程序2.2.3分析步骤及应注意的2．预先危险性分析应注意的问题（1）采取设计人员、操作人员和安技干部三结合的形式进行预先危险性分析；（2）对系统进行分解，按系统、子系统、系统元一步一步地进行。突出重点，防止漏项；（3）采用迭代方法进行试析，准确分析出危险因素。同时注意突出主要危险因素分析。（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。2023/8/9382．预先危险性分析应注意的问题2023/8/138

生活和生产都离不开能源，在正常情况下，能量通过做有用功制造产品和提供服务，其能量平衡式为：

输入能=有用功（做功能）+正常耗损能但在非正常运行状态下，其能量平衡式为：

输入能=有用功+正常耗损能+逸散能能够转化为破坏能力的能量有：电能、原子能、机械能、势能和动能、热能和热辐射、声能、化学能等。另一种表示破坏能量的因素及事件也可作为参考：加速度、污染、化学反应、腐蚀、电（电击、电感、电热、电源故障等）、爆炸、火灾、热和温度（高温、低温、温度变化）、振动与噪声等。2.2.4 危险性辨识2023/8/939生活和生产都离不开能源，在正常情况下，能量通过做有用一般说来，能量失控情况可分为两种模式：物理模式和化学模式。1．物理模式物理能可分为势能和动能两种形式。主要表现为：（1）物理爆炸（2）锅炉爆炸（3）机械失控（4）电气失控（5）其他物理能量失控2．化学模式主要表现为：（1）直接火灾（2）间接火灾（3）自动反应3.有害因素很多化学物质如氰化物、氯气、光气、氨、一氧化碳等有害物质，都会对人体造成急性或慢性的毒害2023/8/940一般说来，能量失控情况可分为两种模式：物理模式和化学模式。14．外力因素

外力系指受到外界爆炸而产生的冲击波、爆炸碎片的袭击等和地震、洪水、雷击、飓风等自然现象5.人的因素

在人—机系统中，人子系统比机械子系统可靠性低很多。因为人具有自由性，再加上构成劳动集体的每个成员的精神素质和心理特征不同，易受环境条件所造成的心理上的影响，从而造成误操作6．环境因素

在生产现场，除机器设备能构成不安全状态和人的不安全行为造成事故外，生产所用的原材料、半成品、成品、工具以及工业废弃物等，如放置不当也会造成不安全状态2023/8/9414．外力因素2023/8/141级别危险程度可能导致的后果1级安全的不会导致伤害或疾病，系统无损失，可以忽略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系统的损坏，但应予排除或控制3级危险的会造成人员伤亡和系统损坏，要立即采取措施控制4级破坏性的破坏性的，会造成死亡或系统报废，必须设法消除2.2.5危险性等级划分与确定1．危险性等级的划分在危险性查出之后，应对其划分等级，排列出危险因素的先后次序和重点，以便分别处理。由于危险因素发展成为事故的起因和条件不同，因此在预先危险性分析中仅能作为定性评价，其等级如下，如表2-6所示。表2-6危险等级分布表2023/8/942级别危险程度可能导致的后果1级安全的不会导致伤害或疾病，系统2．危险性等级的确定方法

矩阵比较法，其基本思路是：如有很多大小差不多的圆球放在一起，很难一下分出哪个最大，哪个次之。若将它们一对一比较，则较易判明。具体方法是列出矩阵表。设某系统共有6个危险因素需要进行等级判别，可分别用字母A、B、C、D、E、F代表，画出一个如图2-5（a）所示的方阵。按方阵图中顺序，比较每一列因素的严重性，用“×”号表示在列里严重、在行里不严重的因素。有时候为了分得细一些，也可在方阵图中增加一个“1”符号，以它代表严重性的1/2，如图2-5（b）所示，在两者有关的行和列各画一个“1”符号。2023/8/9432．危险性等级的确定方法2023/8/143图2-5危险因素严重程度比较矩阵表1.图2-5a中，6个危险因素的严重性次序是：E、A、B、C、F、D。其中因素A、B、C具有同等的严重性2.6个危险因素的严重性次序是：E、C、A、B、F、D2023/8/944图2-5危险因素严重程度比较矩阵表1.图2-5a中，6个2.2.6 危险性控制采取预防措施的原则首先是采取直接措施，即从危险源（或起因）着手。其次，则是间接措施，如隔离、个人防护等。其主要方法如下。1.直接措施：（1）限制能量或采用安全能源代替危险能源。如限速装置、低电压设备、安全设备，限制生产能量等。（2）防止能量外泄，如自动温度调节器、保险丝、气体检测器、地面装卸作业、锐利工具等。（3）防止能量散逸，如放射性物质的铅储器、绝缘材料、安全带等。2023/8/9452.2.6 危险性控制1.直接措施：2023/8/1452.间接措施（1）在能量的放出路线上和放出的时间上采取措施，如排尘装置、安全禁止标志、防护性接地、安全连锁装置等。（2）能量放出缓冲装置，如爆炸板、安全阀、保险带、冲击吸收装置等。（3）在能量源上采取防护措施，如防护罩、喷水灭火装置、禁入栅栏、防火墙等。（4）在能量和人与物之间设立防护措施，如玻璃视镜、过滤器、防噪声装置等。（5）对人体采取防护措施，如防尘眼镜、安全靴、头盔、手套、呼吸器、防护用具等。（6）提高耐受能力，选用适应性强的人和耐久性材料。（7）降低损害程度的措施，如紧急冲浴设备、配置低放射线、救援活动和急救治疗等。2023/8/9462.间接措施2023/8/1461．防止能量的破坏性作用（1）限制能量的集中与蓄积（2）控制能量的释放

1）防止能量的逸散。

2）延缓能量释放。

3）另辟能量释放渠道。（3）隔离能量

1）在能源上采取措施。

2）在能源和人与物之间设防护屏障。

3）设置安全区、安全标志等。（4）其他措施为提高防护标准，可采用双重绝缘工具、低压电回路、连续监测和遥控等，为提高耐受能力，可挑选适应性强的人员以及选用耐高温、高寒和高强度材料。2023/8/9471．防止能量的破坏性作用2023/8/1472．降低损失程度的措施加强应急管理建设。如设紧急冲浴设备、采用快速救援活动和急救治疗等。3．防止人的失误创造安全性较强的工作条件，设备要符合人机工程学的要求，重复操作频率大的工作应用机械代替手工，变手工操作为自动控制。建立健全规章制度、严格监督检查、加强安全教育。2023/8/9482．降低损失程度的措施2023/8/1482.2.7实用实例预先危险分析的记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。表2-7、2-8、2-9为几种基本的表格格式。表2-7PHA工作表格表第1列第2列第3列第4列第5列第6列第7列第8列第9列名称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定

表2-8PHA工作的典型格式表第1列第2列第3列第4列第5列第6列第7列第8列危险因素触发事件现象原因事件事故情况后果危险等级预防措施

2023/8/9492.2.7实用实例表2-7PHA工作表格表第1列第2列第表2-9预先危险分析表通用格式系统：1子系统2状态：3编号：日期：预先危险分析表（PHA）制表者：制表单位：潜在事故危险因素触发事件发生条件触发事件事故后果危险等级防范措施备注456789101112注：1-所分析子系统归属的车间或工段的名称；

2-所分析子系统的名称；

3-子系统处于何种状态或运行方式；

4-子系统可能发生的潜在危害；

5-产生潜在危害的原因；

6-导致产生危险因素（5）的那些不希望事件或错误；

7-使危险因素（5）发展成为潜在危害的那些不希望发生的错误或事件；

8-导致生产“发生事故的条件（7）”的那些不希望发生的事件及错误；

9-事故后果；10-危害等级；11-为消除或控制危害可能采取的措施，其中包括对装置、人员、操作程序等几方面的考虑；12-有关必要的说明。2023/8/950表2-9预先危险分析表通用格式预先危险制表者：潜在事故危险PHA的表格中应有的内容：①了解系统的基本目的、工艺工程、控制条件及环境因素等；②划分整个系统为若干子系统（单元）；③参照同类产品或类似的事故教训及经验，查明分析单元可能出现的危害；④确定危害的起因；⑤提出消除或控制危险的对策，在危险不能控制的情况下，分析最好的损失预防的方法。2023/8/951PHA的表格中应有的内容：2023/8/151例子1高压罐供气装置2023/8/952例子1高压罐供气装置2023/8/152高压罐供气装置预先危险性分析危害1第1列，名称：高压罐子系统第2列，运行模式：高压第3列，故障模式：低于最大设计压力情况下罐体破坏第4列，概率估计：很少出现第5列，危害状况：罐体遭到严重破坏第6列，影响：由于冲击波的作用和破碎罐体碎片的飞射使附近人员遭到伤害，设备遭到破坏第7列，危险等级：Ⅲ级第8列，预防方法：采用罐体隔离的方法第9列，确定：如果认可上述的危险分析，可确定对罐的强度进行分析

危害2第1列，名称：高压罐子系统第2列，运行模式：高压第3列，故障模式：由于超压罐体破坏第4列，概率估计：偶然出现第5列，危害状况：罐体遭到严重破坏第6列，影响：由于冲击波的作用和破碎罐体碎片的飞射使附近人员遭到伤害，设备遭到破坏第7列，危险等级：Ⅲ级第8列，预防方法：罐体隔离；设置安全装置第9列，确定：对上述认可的危险进行分析2023/8/953高压罐供气装置预先危险性分析危害1第1列，名称：例子1燃气热水器燃气热水器原理图危险因素包括：水压高、水温高、煤气、毒气、燃烧不完全、火嘴着火、排气口高温等。2023/8/954例子1燃气热水器燃气热水器原理图危险因素包括：水压高、水危险因素触发事件现象形成事故的原因事件事故情况结果危险等级措施水压高煤气连续燃烧有气泡产生安全阀不动作热水器爆炸伤亡损失3装爆破板，定期检查安全阀水温高煤气连续燃烧有气泡产生安全阀不动作水过热烫伤2装爆破板，定期检查安全阀煤气火嘴熄灭煤气阀开煤气泄漏形成爆炸性混合气体火花煤气爆炸伤亡损失3火源和煤气阀装连琐，定期检查通风、气体检测器2023/8/955危险触发现象形成事故的原因事件事故结果危险措施水压高煤气连续危险因素触发事件现象形成事故的原因事件事故情况结果危险等级措施毒气火嘴熄灭煤气阀开煤气泄漏煤气充满人在室内煤气中毒伤亡2火源和煤气阀装连琐，定期检查通风、气体检测器燃烧不完全排气口关闭一氧化碳充满人在室内一氧化碳中毒伤亡2一氧化碳检测器、报警器、通风火嘴着火火嘴附近有可燃物火嘴附近着火火嘴引燃火灾伤亡损失3火嘴附近应为耐火构造，定期检查排气口高温排气口关闭排气口附近着火火嘴连续燃烧火灾伤亡损失2排气口装连琐，温度过高时煤气阀关闭排气口附近应为耐火构造2023/8/956危险触发现象形成事故的原因事件事故结果危险措施毒气火嘴熄灭煤预先危险性分析在煤矿

通风系统安全预评价中的应用矿井通风系统由矿井通风方式、主要通风机工作方法、通风网络构成。矿井通风是矿井安全工作的基础，是稀释和排除矿井瓦斯与粉尘最有效、最可靠的方法，也是创造良好劳动环境的基本途径，而合理的通风又是抑制煤炭自燃和火灾发展的重要手段。矿井通风是煤矿建设和生产过程中不可缺少的重要环节。2023/8/957预先危险性分析在煤矿

通风系统安全预评价中的应用矿井通风系统采用预先危险性分析对煤矿通风系统进行安全预评价，根据预评价结果采取适宜的安全对策措施，以实现煤矿通风安全。主要目的是：①在系统设计审查阶段，或在某项活动之前，大体识别系统可能存在的主要危险。②鉴别产生危险的原因。③预测危险出现可能对系统造成的影响：④判定已识别的危险性等级，提出相应的消除或控制危险性的措施。2023/8/958采用预先危险性分析对煤矿通风系统进行安全预评价，根据预评价结根据煤矿的生产系统和生产工艺特点，辨识出本系统的主要危险源的位置及其危险有害因素和事故故障类型，通过上述评价分析，14项主要危险源中危险性等级为Ⅳ级的8项，危险性等级为Ⅲ级的有13项，危险性等级为Ⅱ级的有3项，说明通风系统是煤矿安全工作的重点之一。2023/8/959根据煤矿的生产系统和生产工艺特点，辨识出本系统的主要危险源的2023/8/9602023/8/1602023/8/9612023/8/1612023/8/9622023/8/1622023/8/9632023/8/163

小结目的：开发阶段，早期辨识出危险性，避免以后走弯路适用范围：开发时分析原料、主要装置，以及能量失控时出现的危险性使用方法：分析原料、装置等发生危险的可能性及后果，按规定表格填入资料准备：理化特性数据，危险性表，设备说明书人力、时间：1－2个技术人员，时间需要依熟练程度而定效果：得出供设计考虑的危险性一览表第64页2023/8/964小结目的：开发阶段，早期辨识出危险性，避免以后走弯路第64FMEAFailureModesandEffectsAanlysis2.3故障类型及影响分析2023/8/965FMEAFailureModesandEffects2、作用：使用FMEA，基本上能够查明元件发生各种故障时所带来的危害性，是比较周密和完善的系统分析方法。既可以用于定性分析，也可用于定量分析。定量分析常用于危险性比较大的故障进行分析，也称为故类型影响和致命度分析（FMECA）。1、定义：采取系统分割的概念，根据实际需要分析的水平，把系统分割成子系统或进一步分割成元件，找出它们可能产生的故障和故障类型，然后进一步分析各种故障类型对子系统及整个系统产生的影响，以便采取措施加以解决的方法。2.3.1故障类型和影响分析概述2023/8/9662、作用：使用FMEA，基本上能够查明元件发生各种故障时所带3、故障类型影响分析的特点：能够明确地表示出局部的故障讲给系统整体的影响，确定对系统安全性给予致命影响的故障部位。因此，对组成单元或子系统可靠性的要求更加明确，并且能够提出它们的重要度。利用FMEA也很容易从逻辑上发现设计方面遗漏和疏忽的问题。能用定性分析法来判断可靠性和安全性的大小或优劣，并能提出问题和评价其重要度。FMEA法不仅用于产品设计、制造、可靠性设计等方面，而且还可以把设计和质量管理、可靠性管理等活动有机连接起来。因此，对系统规定评价是非常有利的。应用时，若把重要的故障类型忽略了，则所进行的分析，特别是所进行的预测将是徒劳无用的。所以，对重要故障类型不能忽略。5）为定量地进行系统安全性预测、评价和其他安全性研究提供一定的数据资料。3、故障类型影响分析的特点：672.3.2基本原理1、故障和故障类型2、故障等级3、可靠性框图2023/8/9682.3.2基本原理1、故障和故障类型2023/8/1681．故障及故障类型

（1）故障。故障是指系统或元素在运行过程中，不能达到设计规定的要求，因而不能实现预定功能的状态。元件：构成系统、子系统的单元或组合件。

种类：零件、组件和功能键。

（2）故障类型。故障类型是指系故障出现的状态，也是故障的表现形式。一般可从五个方面来考虑。即：运行过程中的故障；过早地起动；规定时间内不能起动；规定时间内不能停车；运行能力降级、超量或受阻。原因：设计上的确定；制造上的缺点；质量管理上的缺点；使用上的缺点；维修方面的缺点。2.3.2基本原理2023/8/9691．故障及故障类型2.3.2基本原理2023/8/169

（3）危险度。危险度分析是对系统中组成部分和元素的不同故障类型危险程度（危险度）的分析。通常用不同故障类型发生的概率来衡量其危险程度。

（4）故障等级。故障等级是衡量故障对系统任务、人员和财务安全造成影响的尺度。评定故障等级考虑的因素：①故障影响大小；②对系统造成影响的范围；③故障发生的频率；④防止故障的难易；⑤是否重新设计。2023/8/970（3）危险度。危险度分析是对系统中组成部分和元素的不同

（3）危险度。危险度分析是对系统中组成部分和元素的不同故障类型危险程度（危险度）的分析。通常用不同故障类型发生的概率来衡量其危险程度。

（4）故障等级。故障等级是衡量故障对系统任务、人员和财务安全造成影响的尺度。评定故障等级考虑的因素：①故障影响大小；②对系统造成影响的范围；③故障发生的频率；④防止故障的难易；⑤是否重新设计。2023/8/971（3）危险度。危险度分析是对系统中组成部分和元素的不同故障类型、故障机理与故障原因的关系内部原因外部原因故障原因故障机理故障类型可动接触部位固定接触部位弹簧线圈壳体过载电流尘埃有毒气体温度湿度接触部位磨损驱动部位疲劳接触不稳定点火花、噪声、温度上升接触部位破坏驱动部位破坏接触功能失效接触点变形可接触片变形线圈过热、烧坏弹簧疲劳、折断故障类型、故障机理与故障原因的关系内部原因外部原因故障原因故72少了一个铁钉，丢了一只马掌；

少了一只马掌，丢了一匹战马；少了一匹战马，败了一场战役；败了一场战役，失了一个国家。少了一个铁钉，丢了一只马掌；73故障等级划分法①简单划分法②评点法③风险矩阵法故障等级划分法①简单划分法74简单划分法这种方法是根据故障类型对系统功能、人员及财产损失影响的严重程度来划分的。其划分原则如下表所示。

故障等级影响程度可能造成的危害或损失

一级致命性可能造成死亡或系统损失二级严重性可能造成严重伤害、严重职业病或主系统损坏三级临界性可造成轻伤、轻职业病或次要系统损坏四级可忽略性不会造成伤害和职业病、系统不会受损

简单划分法这种方法是根据故障类型对系统功能、人员及财产损失影75评点法：在难于取得可靠性数据的情况下。评点因素系数故障影响因素大小对系统造成影响的范围故障发生的频率防止事故的难易程度是否新设计的工艺评点法：在难于取得可靠性数据的情况下。评点因素系76第3章-系统安全定性分析课件77故障类型影响分析的特点：能够明确地表示出局部的故障讲给系统整体的影响，确定对系统安全性给予致命影响的故障部位。因此，对组成单元或子系统可靠性的要求更加明确，并且能够提出它们的重要度。利用FMEA也很容易从逻辑上发现设计方面遗漏和疏忽的问题。能用定性分析法来判断可靠性和安全性的大小或优劣，并能提出问题和评价其重要度。FMEA法不仅用于产品设计、制造、可靠性设计等方面，而且还可以把设计和质量管理、可靠性管理等活动有机连接起来。因此，对系统规定评价是非常有利的。应用时，若把重要的故障类型忽略了，则所进行的分析，特别是所进行的预测将是徒劳无用的。所以，对重要故障类型不能忽略。5）为定量地进行系统安全性预测、评价和其他安全性研究提供一定的数据资料。故障类型影响分析的特点：782．格式子系统或设备部件故障类型故障原因故障影响故障的识别校正措施表2-15故障类型与影响分析表2023/8/9792．格式子系统或设备部件故障类型故障原因故障影响故障的识别校2.3.2FMEA的步骤调查情况收集资料危险源初步辨识故障类型影响组成因素分析故障危险程度发生概率分析检测方法预防措施排序采取预防措施2023/8/9802.3.2FMEA的步骤调查情况2023/8/180表2-16故障危险程度等级级别危害程度危害后果一级可忽略不会造成人员伤害和系统损坏二级临界的可能会造成人员伤害和系统损坏，但可排除和控制三级危险的会造成人员伤害和系统损坏，需立即采取控制措施四级破坏性的会造成人员伤害和系统严重损坏，必须设法消除2023/8/981表2-16故障危险程度等级级别危害程度危害后果一级可忽级别故障出现可能性故障概率A非常容易发生10-1B容易发生10-2C较容易发生10-3D不容易发生10-4E难以发生10-5F极难发生10-6故障概率：统计时间内的实际故障次数除以统计区间内实际工作小时数进行计算表2-17故障概率表2023/8/982级别故障出现可能性故障概率A非常容易发生10-1B容易发生1案例分析1.空气压缩机储气罐FMEA2.起重机防过卷装置和钢丝绳FMEA2023/8/983案例分析1.空气压缩机储气罐FMEA2023/8/183HAZOP

HazardandOperabilityStudy

危险（性）与可操作性研究

HazardandOperabilityAnalysis

危险（性）与可操作性分析2.4危险性与可操作性研究2023/8/984HAZOP2.4危险性与可操作性研究2023/8/1974年，英国弗里克斯堡(Flixborough)一套环己烷氧化反应装置发生泄漏，物料形成的蒸汽云爆炸，28人死亡，108人受伤。1974年，英国弗里克斯堡(Flixborough)一套环己工艺系统变更工艺系统变更第3章-系统安全定性分析课件

1984年，美国联合碳化物公司印度博帕尔农药厂45吨甲基异氰酸酯几乎全部泄漏。20万人中毒，2万人死亡。全厂被毁，遗址几十年内无法用于任何用途。博帕尔（Bhopal）事件1984年，美国联合碳化物公司印度博帕尔农博帕尔（Bhopal）事件博帕尔（Bhopal）事件2000年以来国内石化企业重大事故2000年以来国内石化企业重大事故HAZOP分析的必要性由于引发危险事故的原因具有多样性，导致发生危险事故的可能性无处不在，无时不有；传统安全设计技术存在缺陷；处于生产运行阶段的装置存在多种事故隐患。以上危险因素导致了重大事故时有发生。历史教训使人们深刻地认识到：必须在事故发生之前识别出潜在危险！如果能够预先识别出问题所在，就能防止事故的发生！这种危险分析方法是存在的，HAZOP分析方法就是得到全世界认可的、有效的危险识别和分析方法之一。

HAZOP分析的必要性由于引发危险事故的原因具有多样性，91为什么要进行HAZOP?为了更好地在设计阶段，消除不合理的设计或设计漏项，从流程的整体考虑。系统、详细地对工艺过程和操作进行检查，以确定过程的偏差是否导致不希望的后果。2023/8/992为什么要进行HAZOP?为了更好地在设计阶段，消除不合理的设究竟什么是HAZOP?----

一种强有力的风险识别技术

2023/8/993究竟什么是HAZOP?----

HAZOP分析的最定义是：HAZOP分析是一种对工艺过程中的危险因素实行严格审查和控制的技术。由各专业人员组成的分析组对工艺过程的危险和操作性问题进行分析，这些问题实际上是一系列的“偏差”——偏离设计工艺条件。虽然可能一个人也能完成整个过程的HAZOP分析，但这种分析不能被称为HAZOP分析。2023/8/994HAZOP分析的最定义是：HAZOP分析是一种对工艺过程中的三、适用范围它通过系统分析新设计或已有工厂的生产工艺流程和工艺功能，来评价设备、装置的个别部位因误操作或机械故障而引起的潜在危险，并评价其对整个工厂的影响。特别适合于化学工业系统的风险评价。2023/8/995三、适用范围它通过系统分析新设计或已有工厂的生产工艺流程和四、分析的目的HAZOP分析的目的是系统、详细地对工艺过程和操作进行检查，以确定过程的偏差是否导致不希望的后果。该方法可用于连续或间歇过程，还可以对拟订的操作规程进行分析。HAZOP分析组将列出引起偏差的原因、后果，以及针对这些偏差及后果已使用的安全装置，当分析组确信对这些偏差的保护措施不当时，将提出相应的改进措施。2023/8/996四、分析的目的HAZOP分析的目的是系统、详细地对工艺过程五、该分析方法的优点相互促进、开拓思路因此，成功的HAZOP分析需要所有参加人员自由地陈述他们各自的观点，不允许成员之间的批评或指责以免压制这种创造性过程。但是，为了让HAZOP分析过程高效率和高质量，整个分析过程必须有一个系统的规则、按一定的程序进行。2023/8/997五、该分析方法的优点相互促进、开拓思路2023/8/197七、分析的成败关键

分析研究所依据的制造过程图表及有关数据；小组成员的专业技术和洞察能力；小组成员运用此方法帮助其想象动作偏离、原因和后果的透视能力；小组成员具备事故严重性分析能力，尤其是对已指出的危害，在评估其严重性之时能对危害可能引起的严重性大小，具有衡量其轻重之感。2023/8/998七、分析的成败关键分析研究所依据的制造过程图表及有关数据关键词意义说明否None对标准值的完全否定完全没有完成规定功能，什么都没有发生多More数量增加包括：数量的多或少，性质的好与坏，完成功能程序的高与低少Less数量减少多余AsWellAs多余事件的发生完成规定功能，但有其他事件发生，如增加过程、组分变多部分Partof只能完成部分功能仅实现部分功能，有的功能没有实现相反Reverse逻辑上与规定功能相反对于过程：反向流动、逆反应、程序颠倒对于物料：用催化剂还是抑制剂其他otherthan其他运行状况包括：其他物料和其他状态、其他过程、不适宜的运行过程、不希望的物理过程等八、HAZOP分析关键词（引导词）及其意义2023/8/999关键词意义说明否None对标准值的完全否定完全没有完成规定功九常用HAZOP分析术语2023/8/9100九常用HAZOP分析术语2023/8/11002023/8/91012023/8/1101偏离原因后果安全措施建议措施无流量A供料罐是空的；泵A停止；管路堵塞没有A流入反应器；爆炸无安装低液位报警及流量报警，以及连锁停泵B物料A和物料B通过泵连续地从各自的供料罐输送至反应器，在反应器中合成并生成产品C。假定为了避免爆炸危险，在反应器中A总是多于B。该装置中待分析的部分用粗线条表示。偏离原因后果安全措施建议措施无流量A供料罐是空的；没有A流入102十、常用HAZOP分析工艺参数

关键词工艺参数偏差

NONE（空白）＋

FLOW（流量）＝NONEFLOW（无流量）

MORE（过量）＋

PRESSURE（压力）＝HIGHPRESSURE（压力高）

ASWELLAS（伴随）＋ONEPHASE（一相）＝TWOPHASE（两相）

OTHERTHAN（异常）＋OPERATION（操作）＝MAINTENANCE（维修）2023/8/9103十、常用HAZOP分析工艺参数关键词十一、使用关键词时的注意事项关键词用于两类工艺参数：一类是概念性的工艺参数如反应、混合；另一类是具体的工艺参数如压力、温度。

parametersguidewordsguidewordsguidewordsguidewords2023/8/9104十一、使用关键词时的注意事项关键词用于两类工艺参数：para对于概念性的工艺参数，当与引导词组合成偏差时，常发生歧义，如“过量+反应”可能是指反应速度快，或者是指生成了大量的产品。此外有些引导词与工艺参数组合后可能无意义或不能称之为“偏差”，如“伴随+压力”。对具体的工艺参数，有必要对一些引导词进行修改。此外，分析人员可能发现有些偏差的物理意义不确切。例如，当考虑“温度”这个工艺参数时，一般只能选取“过量”和“减量”这两个引导词，而偏差就变成“过量十温度”或“减量十温度”，显然其物理意义就不确切。

2023/8/9105对于概念性的工艺参数，当与引导词组合成偏差时，常发生歧义，如引导词的外延和内涵的拓展，如：对“时间”而言，引导词“异常”就是指“快”或“慢”；对“位置”、“来源”、“目的”而言，引导词“异常”就是指“另一个”；对“液位”、“温度”、“压力”而言，引导词“过量”就是指“高”和“低”。2023/8/9106引导词的外延和内涵的拓展，如：2023/8/1106引导词工艺参数偏差空白流量

过量流量

减量流量

伴随流量

部分流量

相逆流量

异常流量

无流量

流量大

流量小

输送过程中有其他物质

物质含量不足

反向输送

输送的不是该物质

2023/8/9107引导词工艺参数偏差空白流量

过量流量

减量流量

伴随流量

部分析工作程序2023/8/9108分析工作程序2023/8/11082023/8/91092023/8/1109（1）成立研究组，确定分析对象；（2）收集系统资料；（3）分解系统；（4）选择研究节点；（5）明确节点功能；（6）应用引导词；（7）提出预防措施；（8）编写HAZOP报告。2023/8/9110（1）成立研究组，确定分析对象；2023/8/1110一、分析的基本步骤

分析的准备；完成分析；编制分析结果报告。2023/8/9111一、分析的基本步骤分析的准备；2023/8/1111二、分析的准备1、分析组的组成

危险分析组的组织者应当负责组成有适当人数且有经验的HAZOP分析组。HAZOP分析组最少由4人组成，包括组织者、记录员、两名熟悉过程设计和操作的人员。虽然对简单、危险情况较少的过程而言，规模较小的分析组可能更有效率，但5～7人的分析组是比较理想的。如果分析组规模太小，则由于参加人员的知识和经验的限制将可能得不到高质量的分析结果。小组召集人应具备工业安全及实际进行危害分析及实际进行危害及可操作性分析经验的资深工程师担任。生产工程师：熟悉基本设计、程序模拟；系统工程师：熟悉生产线及仪器图及基本设计规范；品质工程师：熟悉标准操作步骤及标准；仪控工程师：具备设备及控制系统选择经验；安全工程师：了解安全标准、法规、安全管理等；其他专业人员：工业卫生专业人员、电机工程师、维修工程师等。2023/8/9112二、分析的准备1、分析组的组成危险分析组的组织者应当会议组织者应注意的问题HAZOP分析的组织者把握分析会议上所提出的问题的解决程度很重要，为尽量减少那些悬而未决的问题，他应当：每个偏差的分析及建议措施完成之后再进行下一偏差的分析；在考虑采取某种措施以提高安全性之前应对与分析节点有关的所有危险进行分析。为保证会议的高效率，组织者必须牢记以下几点：①不要与分析组成员对抗；②认真听取所有成员的意见；③在会议进行过程中，不允许任何人有抵触；④必要的休息以保持旺盛的精力。2023/8/9113会议组织者应注意的问题HAZOP分析的组织者把握分析会议上所2、确定分析的目的、对象和范围分析的目的、对象和范围必须尽可能的明确。分析对象通常是由装置或项目的负责人确定的，并得到HAZOP分析组的组织者的帮助。应当按照正确的方向和既定目标开展分析工作，而且要确定应当考虑到哪些危险后果。2023/8/91142、确定分析的目的、对象和范围分析的目的、对象和范围必须尽可3、获得必要的资料在进行HAZOP分析工作之前，必须收集下列资料或数据：流程图、管线及仪表图、设计标准流程说明、质能平衡、生产计划、生产目标设备规格、设备布置图公共及支援设施说明操作步骤及维修计划2023/8/91153、获得必要的资料在进行HAZOP分析工作之前，必须收集下列4、安排会议次数和时间

每个分析节点平均需20～30分钟每个设备分配2～3小时每次会议持续时间不要超过4～6小时（最好安排在上午），而且分析会议应连续举行。最好把装置划分成几个相对独立的区域，每个区域讨论完毕后，会议组作适当修整，再进行下一区域的分析讨论。对于大型装置或工艺过程，可以考虑组成多个分析组同时进行，由某个分析组的组织者担任协调员