安全系统工程课件：CCA及LEC分析法

CCA及LEC分析法本课重难点及教学目标一、原因后果分析的基本思路二、原因后果分析方法举例三、作业条件危险性分析法四、作业条件危险性分析方法举例课程小结课程复习思考题下次课预习要点本课重难点及教学目标本课的重点及难点原因－后果分析图的绘制及后果事件概率的计算；作业条件危险性分析法的分析步骤及危险性分值、危险等级的确定。教学目标

掌握原因－后果分析方法和作业条件危险性分析法。一、原因后果分析的基本思路A概述

原因－后果分析（CCA），是一种将事故树分析和事件树分析结合在一起的分析方法。它用事故树做原因分析，用事件树做后果分析，是一种演绎和归纳相结合的方法。一、原因后果分析的基本思路B基本思路二、原因后果分析分析方法举例【例】某工厂有一电机系统，应用CCA以“电机过热”为初始事件分析工厂所面临的风险。其求解步骤如下：

（1）绘制原因－后果图以“电机过热”为初始事件绘制事件树如图2－17所示，图中的5种后果见表2－13。二、原因后果分析分析方法举例二、原因后果分析分析方法举例二、原因后果分析分析方法举例假设已知电机过热后起火的条件概率：P(B0/A)＝0.02；不起火概率：P(B1/A)＝0.98。除此之外，初始事件和其他环节事件的发生概率都需要通过FTA加以确定。以这些事件为顶事件绘制事故树，并把这些事故树与事件树连接起来就得到原因－后果图，如图2-18所示。二、原因后果分析分析方法举例二、原因后果分析分析方法举例（2）收集基础资料、计算后果事件的概率。收集事故树基本事件发生概率及相关数据见表2-14。根据表2-14中的数据，利用计算事故树顶事件发生概率的算法，可分别计算出事件树初始事件和环节事件的发生概率为：P(A)＝0.092/6个月；P(C0)＝0.133/365h；P(D0)＝0.044/2190h；P(E0)＝0.065/1095h。二、原因后果分析分析方法举例二、原因后果分析分析方法举例则，可计算得5种后果事件的出现概率分别为：P(G1)＝P(A)P(B1/A)＝0.092×0.98＝0.090（6个月）P(G2)＝P(A)P(B0/A)P(C1)＝0.092×0.02×(1－0.133)

＝0.0016（6个月）P(G3)＝P(A)P(B0/A)P(C0)P(D1)

＝0.092×0.02×0.133×(1－0.044)

＝2.3×10-4（6个月）P(G4)＝P(A)P(B0/A)P(C0)P(D0)P(E1)＝0.092×0.02×0.133×0.044×(1－0.065)＝10-5（6个月）P(G5)＝P(A)P(B0/A)P(C0)P(D0)P(E0)＝0.092×0.02×0.133×0.044×0.065＝7×10-7（6个月）三、原因后果分析分析方法举例（3）计算风险概率。根据各种后果事件的出现概率和所造成的损失综合衡量电机过热所带来的风险。这里，可直接采用后果的出现概率与后果损失（美元）的乘积作为风险率。风险率计算结果见表2-15。表2-15各种后果的风险率后果风险率/美元（6个月）G10.090×3×103＝270G20.0016×3.9×104＝62.4G32.3×10-4×1.744×106＝401G410-5×2×107＝200G57.0×10-7×5×107＝35累计968美元/6个月＝1936美元/年三、原因后果分析分析方法举例（4）评价。评价可采用法默风险评价图进行。该图以事故发生概率为纵坐标，以损失价值为横坐标，用一条曲线（等风险线，作为安全标准）将坐标平面分成左右两部分，如图2-19所示。图中，等风险线的右上方是高风险区，左下方是低风险区。三、原因后果分析分析方法举例

在风险评价图2-19中标出电机过热各种后果事件的风险坐标（损失值，概率），可以看出如果以300美元/6个月作为安全标准，则除G3以外其他后果的风险都是可以接受的。针对G3应进一步采取措施降低其风险。

从整体考虑，如果以各种后果的风险率总和不超过1000美元/6个月作为安全标准的话，则该系统也可认为是安全的。三、作业条件危险性分析法A概述

美国的K·J·格雷厄姆和G·F·金尼研究了人们在具有潜在危险环境中作业的危险性，提出了以所评价的环境与某些作为参考环境的对比为基础，将作业条件的危险性作因变量（D），事故或危险事件发生的可能性（L）、人员或设备暴露于潜在危险环境的频率（E）及危险严重程度（C）为自变量，确定了它们之间的函数式。三、作业条件危险性分析法《基本方法》三、作业条件危险性分析法B方法介绍

对于一个具有潜在危险性的作业条件，K·J·格雷厄姆和G·F·金尼认为，影响危险性的主要因素有3个：（1）发生事故或危险事件的可能性；（2）暴露于这种危险环境的情况；（3）事故一旦发生可能产生的后果。用公式来表示，则为：D＝L·E·C三、作业条件危险性分析法式中D－作业条件的危险性；L－事故或危险事件发生的可能性；E－暴露于危险环境的频率；C－发生事故或危险事件的可能结果。三、作业条件危险性分析法a发生事故或危险事件的可能性事故或危险事件发生的可能性与其实际发生的概率相关。若用概率来表示时，绝对不可能发生的概率为0；而必然发生的事件，其概率为1。但在考察一个系统的危险性时，绝对不可能发生事故是不确切的，即概率为0的情况不确切。所以，将实际上不可能发生的情况作为“打分”的参考点，定其分数值为0.1。三、作业条件危险性分析法此外，在实际生产条件中，事故或危险事件发生的可能性范围非常广泛，因而人为地将完全出乎意料之外、极少可能发生的情况规定为1；能预料将来某个时候会发生事故的分值规定为10；在这两者之间再根据可能性的大小相应地确定几个中间值，如将“不常见，但仍然可能”的分值定为3，“相当可能发生”的分值规定为6。三、作业条件危险性分析法同样，在0.1与1之间也插入了与某种可能性对应的分值。于是，将事故或危险事件发生可能性的分值从实际上不可能的事件为0.1，经过完全意外有极少可能的分值1，确定到完全会被预料到的分值10为止，见表2-16。三、作业条件危险性分析法b暴露于危险环境的频率众所周知，作业人员暴露于危险作业条件的次数越多、时间越长，则受到伤害的可能性也就越大。为此，K·J·格雷厄姆和G·F·金尼规定了连续出现在潜在危险环境的暴露频率分值为10，一年仅出现几次非常稀少的暴露频率分值为1。以10和1为参考点，再在其区间根据在潜在危险作业条件中暴露情况进行划分，并对应地确定其分值。三、作业条件危险性分析法例如，每月暴露一次的分值定为2，每周一次或偶然暴露的分值为3。当然，根本不暴露的分值应为0，但这种情况实际上是不存在的，是没有意义的，因此勿需列出。关于暴露于潜在危险环境的分值见表2-17。三、作业条件危险性分析法c发生事故或危险事件的可能结果造成事故或危险事件的人身伤害或物质损失可在很大范围内变化，以工伤事故而言，可从轻微伤害到许多人死亡，其范围非常宽广。三、作业条件危险性分析法因此，K·J·格雷厄姆和G·F·金尼对需要救护的轻微伤害的可能结果，分值规定为1，以此为一个基准点；而将造成许多人死亡的可能结果规定为分值100，作为另一个参考点。在两个参考点1～100之间，插入相应的中间值，列出如表2-18所示的可能结果的分值。三、作业条件危险性分析法d危险性确定了上述3个具有潜在危险性的作业条件的分值，并按公式进行计算，即可得危险性分值。据此，要确定其危险性程度时，则按下述标准进行评定。三、作业条件危险性分析法由经验可知，危险性分值在20以下的环境属低危险性，一般可以被人们接受，这样的危险性比骑自行车通过拥挤的马路去上班之类的日常生活活动的危险性还要低。三、作业条件危险性分析法当危险性分值在20～70时，则需要加以注意；危险性分值在70～160的情况时，则有明显的危险，需要采取措施进行整改；同样，根据经验，当危险性分值在160～320的作业条件属高度危险的作业条件，必须立即采取措施进行整改。危险性分值在320分以上时，则表示该作业条件极其危险，应该立即停止作业直到作业条件得到改善为止，详见表2-19。三、作业条件危险性分析法C优缺点及适用范围作业条件危险性分析法评价人们在某种具有潜在危险的作业环境中进行作业的危险程度，该法简单易行，危险程度的级别划分比较清楚、醒目。但是，由于它主要是根据经验来确定3个因素的分数值及划定危险程度等级，因此具有一定的局限性。而且它是一种作业的局部评价，故不能普遍适用。此外，在具体应用时，还可根据自己的经验、具体情况适当加以修正。四、作业条件危险性分析法举例

【例2-13】某工厂冲床无红外线或光电等保护装置，而且既未设计使用安全模，也无钩、夹等辅助工具。因此，操作者在操作时可能会发生冲手事故，其危险程度评价如下：

四、作业条件危险性分析法举例（1）确定三种因素的分值1）事故发生的可能性。属“相当可能”发生的一类，故L＝6；2）在危险环境中暴露分值。操作者每周、每天都在这样的条件下进行作业，故E取6；3）发生事故的可能结果。发生事故的可能结果处于致残、严重伤害之