安全系统工程

安全系统工程主讲人吕品安徽理工大学安全工程教研室第一部分

安全系统工程基本概念1.安全系统工程的发展过程2.安全系统工程的概念3.安全系统工程主要包含的内容4.安全系统工程的优点5、安全工作的意义“安全为了生产，生产必须安全”的口号的不完全性。安全如同生产产品一样满足人们对安全健康的需要。工作睡觉业余“安全第一”与“生产第一”宗旨：安全为了生产？安全工作满足人们对安全、舒适、卫生的工作环境的需要。与生产产品一样满足人们生活的需要安全具有保障职工生命和健康的神圣职责。因此“安全第一”6、“以人为本”与安全工作的宗旨

7、马斯洛的需要层次论不同人的需要层次和他受教育程度密切相关。受教育程度高（各种教育），自我实现的需要越强烈。受教育程度高：接受理性知识的程度高。受教育程度低：接受感性知识和教训。所以应加强安全培训。

第二部分事故基本概念事故的概念和特性1.事故:造成人身伤亡或财产损失的意外事件。2.事故的特性表现为四个方面:(1)因果性,条件性和规律性。(2)偶然性、必然性和可防性。(3)潜在性、再现性和预测性。(4)前兆性、爆发性和扑灭性。潜在性-日常事故隐患勘查再现性-进行事故调查的原因事故分类之一：按事故形成因素划分责任事故非责任事故事故分类自然事故（自然灾害、天灾）技术事故意外事故

99%以上的煤矿事故都是责任事故不执行有关安全法规、违反规章制度事故分类之二：按事故伤害对象分类事故法则：绝大部分事故属于非伤亡事故，只有很少一部分事故是工伤事故，死亡事故只占事故总数中极少部分。伤亡事故非伤亡事故

事故

美国一名安全工程师Henry.chisy总结：在每330起事故中，死亡重伤1人，轻伤微伤29人，无伤300人，即1∶29∶300300291死亡：轻伤：无伤事故1：29：3001、百次违章可能不发生一次大事故2、人的本性是以最少的付出获得最大的收益，违章→直接经济效益＋省能心理→产生侥幸心理、继续违章→产生大事故3、严肃处理事故还不够,还必须严肃处理违章，使预防关口前移，倡导预防为主事故发生的小概率事件特征

煤矿安全双保护层

控制火源控制瓦斯安全伤亡事故的分类之一

按照伤害程度分类轻伤——根据受伤后是否需要休工决定。重伤——根据伤势和伤害部位决定，详细见中劳护第56号文、GB/16810-1996、GB6441-86等规定。重伤事故必须经医疗部门鉴定后确认。死亡事故——有人员死亡的事故。伤亡事故的分类之二

按照伤害程度和伤亡人数分类轻伤事故重伤事故死亡事故(一次死亡1—2人)重大伤亡事故(一次死亡3—9人)特大伤亡事故(一次死亡10—29人)特别重大事故(一次死亡30人以上)对于特别重大事故的界定（国务院34号令）第三部分事故致因理论事故致因理论即事故模式对于人们认识事故本质，指导事故调查、事故分析、事故预防及事故责任者的处理有重要作用。目前世界上的事故模式有12种，而我国广为认同的主要有人的失误论、多米诺骨牌理论模型和综合模型。一、综合模型事故的发生不是偶然的，有其深刻的原因直接原因包括间接原因基础原因。事故：是社会因素、管理因素和生产中危险因素被偶然事件触发所造成的结果。综合模型—事故原因1.直接原因物的不安全状态和人的不安全行为。这些物质的、环境的以及人的原因构成了生产中的危险因素（事故隐患）2.间接原因管理缺陷、管理因素、管理责任。3.基本原因造成间接原因的因素.定义:物的不安全状态和人的不安全行为。不安全状态：设备有缺陷；井下危险的大气环境(如含有瓦斯、煤尘、烟雾、蒸汽等)；支架或相应的保护装置不合格；工具、设备或材料有缺陷；工作场所拥挤；报警系统出现问题；噪声过大；井下照明不良；通风不良；辐射。不安全行为：操作生产设备的速度不当；设备操作人员不合格；设备误操作；安全装置未起作用；工人们没有注意需重点保护的设备；没有配置人身保护装置；材料错误堆放和装载；设备错误堆放；工作位置失当；搬运重物的姿势不对；在设备运行时进行修理；恶作剧；酗酒。综合模型—直接原因综合模型-间接原因分类方法定义：导致不安全行为、不安全状态产生的深层次原因。分类方法（1）北川方法（2）角本方法（3）后藤方法（4）GB6442—86方法间接原因—分类原则主要包括：1.对物的管理。有时称技术原因。包括：技术、设计、结构上有缺陷，作业现场、作业环境的安排设置不合理等缺陷，防护用品缺少或有缺陷等。2.对人的管理。包括：教育、培训、指示、对作业任务和作业人员的安排等方面的缺陷或不当。3.对作业程序、工艺过程、操作规程和方法等的管理。4.安全监察、检查和事故防范措施等方面的问题。综合模型_基本原因定义:造成间接原因的因素内容:包括经济、文化、学校教育、民族习惯、社会历史和法律等。结论一般人们在分析事故的致因时，往往只注意到直接原因，即不安全环境（如瓦斯积聚、点火源存在等）和不安全行为（如违章作业、隐患失察等），对其它因素（如管理，决策，工人适应相关工种的能力，工人的心理、生理因素，生产的环境因素影响等间接或基本原因）的重视，还没有上升到应有的高度，不利于吸取事故教训，促进安全管理。综上所述，事故产生的过程是：由于“社会因素”产生“管理因素”，进一步产生“生产中的危险因素”，通过偶然事件触发而发生伤亡、损失。二、多米诺骨牌理论M社会环境；P人为失误；H不安全动作和物的不安全状态；D意外事件；A伤害三、系统理论如：瑟利模型MPHDA人和环境对危险的构成有警告吗？感觉到了这警告吗？认识到了这警告吗？知道如何避免危险吗？决定要采取行动吗？能够避免吗？无危险迫近危险危险构成感觉认识行为响应对危险的显现有警告吗？感觉到了这警告吗？认识到了这警告吗？知道如何避免危险吗？决定要采取行动吗？能够避免吗？无伤害伤害或损坏出现危险紧急时期感觉认识行为响应YYYYYYNYYYYYYNNNNNNNNNNN四、轨迹交叉论五、事故致因理论的基本结论人的不安全行为物的不安全状态能量“逆流”作用于人体伤害事故发生第三部分安全系统工程的分析方法1.事件树分析（ETA）2.事故树分析（FTA）3.因果分析图法（鱼刺图法）4.安全检查表法（SCL）5.预先危险性分析（PHA）6.故障类型影响分析（FMEA）和故障类型影响致命度分析（FMECA）1.事件树分析（ETA）一、含义EventTreeAnalysis事件和事故（意外事件）其理论基础是运筹学中的决策论－归纳法从一个初始事件的事故原因出发→按事件进程）追踪分析→对系统每项组成按成功/失败（1/0)进行逻辑分析→得到所有可能的系统输出结果→定性与定量评价系统安全性→获得正确决策。事件序列的结构呈树状→称其为事件树二、分析原理1、任何一个事故由多环节事件发展变化形成的(链）。在事件发展过程中各环节事件都有两种变化（成、败）趋势。事件树就是系统中各环节事件发展(成/败)变化的过程和结果。2、事件树是决策树演化，最初用于可靠性分析3、通过事件树分析：展出事故发生发展过程，如果在事件(中间事件－隐患)发展的不同阶段采取恰当措施阻断其向前发展－预防事故。三、分析步骤1、确定初始事件可能导致系统严重后果的最初原因事件：系统故障、设备失效、人员误操作或工艺过程异常等（不安全行为和环境）。2、找出与初始事件有关的环节事件初始事件后一系列可能造成事故后果的中间原因事件（隐患）。3、画事件树4、说明分析结果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。对事件树的初始时间和各环节事件用不同字母加以标记。5、简化事件树6、定量计算马尔柯夫图示形式ABCEFGH01101010101010（111）（110）（101）（100）（011）（010）（001）（000）并联系统图并联系统事件树图ABCABC101010（11）正常（101）正常（100）失效（0）失效并联系统的可靠度和不可靠度：

PS=PAPB+PA（1-PB）PC

=0.95×0.9+0.95×（1-0.9）×0.9

=0.9405PS’=1-PS

=1-0.9405

=0.05952.事故树分析（FTA）@基本概念线图G={V、E}V={v1、

v2、v3…….

vn}E={e1、e2、e3…...em}

树：没有回路的连通图图树VEVE

逻辑门：如或门、与门、限制门、排斥门等@事故树分析步骤及分析程序流程图分析步骤：

1：确定顶上事件

2：充分分析系统

3：调查事故及原因4：确定控制目标值5：构造事故树

6：定性分析7：定量分析

8：制定安全对策临界度分析事故树分析程序流程图确定顶上事件理解系统构造FTA调查事故原因确定目标，给出概率数据技术资料定量分析概率重度分析顶上事件发生概率改善系统定性分析结构重要度分析求解最小径集求解最小割集反馈修正@事故树分析的注意事项：

必须对系统进行充分分析与调查；

顶上事件是可能发生或实际发生的事故；顶上事件必须明确；事件间的逻辑关系应准确，尤其当涉及人的影响因素时，更应当注意；尽可能不要遗漏各种原因事件；事故树可根据人们的目的、要求不同可作定性和定量分析。3.因果分析图法（鱼刺图法）@基本概念

因果关系示意图事故构成要素时间11112222333@鱼刺图的绘制鱼刺图的示意图事故安全管理操作者环境操作对象大枝中枝小枝细枝@一般步骤

1、确定分析的问题或事故，并放入右端；2、确定造成事故的因素分类项，画大枝；3、将上述项目深入展开找原因，画中枝；4、将上述原因层层展开，一直到不能再分为止；5、确定鱼刺图中主要原因，并作标注。@主要原则

针对结果，分析原因；先主后次，层层深入。

4.安全检查表法（SCL）@安全检查表的基本概念@编制步骤

熟悉系统收集资料划分单元编制检查表@编制安全检查表应注意的问题

检查内容尽可能做到系统、完整；重点突出，定义明确，便于操作；检查责任人明确检查结果明确

收集资料事故类型影响因素、事故机制事故发生可能性事故严重程度危险值的确定危险分级制定计划落实减少或防范措施危险辨识危险控制监测审查危险性评价A安全检查表的类型：根据用途和内容，分为几种类型：(1)审查设计的安全检查表新建、改建和扩建的厂矿企业，革新、挖潜的工程项目都须与相应的安全卫生设施同时设计、同时施工和同时投产，即“三同时”原则。全面、系统地审查工程的设计、施工和投产等各项的安全状况。检查表中除了己列入的检查目外，还要列入设计应遵循的原则、标准和必要数据。(2)局、厂（矿）级的安全检查表主要用于全局、厂（矿）性安全检查，也可用于安全技术、防火等部门的日常检查。其主要内容包括主要安全装置与设施、危险物品的贮存与使用、消防通道设施、操作管理及遵章守纪等方面的情况。(3)车间的安全检查表用于车间进行定期检查和预防性检查的检查表，重点放在人身、设备、运输、加工等不安全行为和不安全状态方面。其内容包括工艺安全、设备布置、安全通道、通风照明、安全标志、尘毒和有害气体的浓度、消防措施及操作管理等。(4)工段及岗位的安全检查表用于工段和岗位进行自检、互检和安全教育的检查表，重点放在因违规操作而引起的多发性事故上。其内容应根据岗位的操作工艺和设备的抗灾而定。要求检查内容具体、易行。(5)专业性安全检查表此类表格是由专业机构或职能部门所编制和使用的，主要用来进行定期的或季节性的安全检查，如对电气设备、起重设备、压力容器、特殊装置与设备的专业性检查。5、预先危险性分析（PHA）预先危险性分析－应用于设计阶段：新系统设计、已有系统改造方案设计、选址阶段。时间：没有掌握详细资料时。目的：分析、辨识可能出现或已存在的危险因素，尽可能在设计阶段找出预防、改正、补救措施，消除或控制危险因素。特点：在系统开发设计时期识别、控制危险因素，用最小代价消除或减少系统中的危险因素，为制定整个系统寿命期间的“安全操作规程”提出依据。预先危险性分析程序利用安全检查表、经验和技术查明危险因素存在地点→识别使危险因素诱发事故的诱发因素和必要条件→对可能出现的事故后果分析，并采取相应的措施。准备、审查和结果汇总三阶段。通常危险因素划分为4级：Ⅰ级：安全的，暂时不能发生事故，可以忽略；Ⅱ级：临界的，有导致事故的可能性，事故处于临界状态，可能造成人员伤亡和财产损失，应该采取措施予以控制；Ⅲ级：危险的，可能导致事故发生，造成人员伤亡或财产损失，必须采取措施进行控制；Ⅳ级：灾难的，会导致事故发生，造成人员严重伤亡或财产巨大损失，必须立即设法消除。故障概率采用杜邦公司的划分级别：1×10-1