安全系统工程学 课件 3.5网络视频-安全系统工程-故障类型及影响

安全系统工程目录绪论1事故致因理论2系统安全分析3系统安全评价4系统安全预测5系统安全决策67实务-安全评价3.系统安全分析及安全评价方法故障类型及影响分析的定义、内容分析步骤、适用范围关键知识点引导语如何对系统中的一个子系统或元件进行安全分析？有何意义？重点回顾预先危险性分析的定义、内容。将工作系统分割为子系统、设备或元件，逐个分析各自可能发生的故障类型及其产生的影响，以便采取相应的防治措施，提高系统的安全性。对每个子系统或部件提问：故障类型是什么？故障类型的影响是什么？如何检测此故障？故障严重程度？故障类型及影响分析（FMEA）3.系统安全分析及安全评价方法目的：辨识单一设备和系统的故障模式及每种故障模式对系统或装置造成的影响。评价人员通常提出增加设备可靠性的建议，进而提出工艺安全对策。3.系统安全分析及安全评价方法故障：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。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。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。故障类型的分类故障类型元件发生故障的原因1.运行过程中的故障2.过早的启动3.规定的时间内不能启动4.规定的时间内不能停车5.运行能力降级、超量或受阻各类故障细分：1.构造方面的故障、物理性咬紧、振动、不能定位、不能打开、不能关闭2.打开时故障、关闭时故障；3.内部泄漏、外部泄漏；4.高于允许偏差、低于允许偏差；5.反向动作、间歇动作、误动作、误指示；6.流向偏向一侧、传动不良、停不下来；7.不能启动、不能切换、过早启动、动作滞后；8.输入量过大、输入量过小、输出力量过大、输出力量过小；9.电路短路、电路开路；10.漏电、其他。1.设计上的缺陷（由于设计上的技术上先天的不足，或者图纸不完善等）2.制造上的缺点（加工方法不当或组装方面的失误）3.质量管理上缺点（检验不够或失误以及管理不当）4.使用上的缺点（误操作或未设计条件操作）5.维修方面的缺点（维修操作失误或检修程序不当）3.系统安全分析及安全评价方法分析步骤：将系统分成子系统，以便处理。审查系统和各子系统的工作原理图、示意图、草图，查明它们之间及元件组合件之间的关系。编制每个待分析的子系统的全部零件表，每个零件的特有功能同时列入。确定操作和环境对系统的作用。分析工程图和工作原理图，查出元件发生的主要故障机理。查明每个元件的故障类型对子系一个元件有一个以上的故障类型时，必须分析每一类型故障的影响并分别列出。统的故障影响。根据故障影响大小确定危险严重度。列出故障概率。列出排除或控制危险的措施。如果故障会引起受伤或死亡，要说明提供的安全装置。3.系统安全分析及安全评价方法明确系统本身的情况确定分析程度和水平绘制系统图和可靠性框图列出所有故障类型并选出对系统有影响的故障类型分析故障模式及影响评定故障等级研究故障检测方法提出预防措施填写FMEA表3.系统安全分析及安全评价方法所需资料：系统或装置的P&IDS；设备、配件一览表；设备功能和故障模式方面的知识；系统或装置功能及对设备故障处理方法知识。故障等级影响程度可能造成的损失Ⅰ致命性可造成死亡或系统毁坏Ⅱ严重性可造成严重伤害、严重职业病或主系统损坏Ⅲ临界性可造成轻伤、轻职业病或次要系统损坏Ⅳ可忽略性不会造成伤害和职业病，系统不会受到损坏FMEA危险严重度等级划分3.系统安全分析及安全评价方法分类发生概率的描述概率=平均故障间隔时间/全部动作时间A非常容易发生1×10-1B容易发生1×10-2C适度发生1×10-3D不大发生1×10-4E几乎不发生1×10-5F非常不易发生1×10-6故障发生概率分类(FMEA)从定性分析→定量→故障类型和影响、危险度分析FMECA。故障类型和影响、危险度分析包括两个方面的分析：故障类型和影响分析；危险度分析。确定了每个元件的故障发生概率，可确定设备、系统或装置的故障发生概率，定量地描述故障的影响。3.系统安全分析及安全评价方法故障类型及影响、危险度分析（FMECA）C—系统危险度；n—导致系统重大故障或事故的故障类型数目；λ—元素的基本故障率；t—元素的运行时间；α—导致系统重大故障或事故的故障类型数目占全部故障类型数目的比例；β—导致系统重大故障或事故的故障类型出现时，系统发生重大故障或事故的概率；kl—实际运行状态的修正系数；k2—实际运行环境条件的修正系数。起重机制动装置和钢丝绳的部分故障类型和影响、危险度分析3.系统安全分析及安全评价方法项目构成元素故障模式故障影响危险程度故障发生概率处理方法应急措施制动装置电器元件动作失灵

过卷、坠落大10-2仪表检查立即检修机械部件

变形、摩擦破裂中10-3观察及时检修制动瓦块间隙过大摩擦力小大10-3检查调整钢丝绳股

变形、磨损断绳中10-4观察更换钢丝断丝超标断绳大10-1检查更换故障类型影响分析常用表格

系统＿＿＿＿

子系统＿＿＿＿

组件＿＿＿＿

故障类型影响分析日期

制表＿＿

主管

审核＿＿分析项目功能故障类型及造成原因任务阶段故障影响故障检测方法改正处理所需时间故障等级修改名称项目号图纸号框图号组件子系统系统(任务)3.系统安全分析及安全评价方法元、器件名称功能故障及误动作的类型故障的影响危险地严重度故障发生概率检测方法(故障识别)采取措施子系统全系统功能人员系统＿＿＿

子系统＿＿＿

故障类型影响分析日期＿＿＿＿＿

制表＿＿＿＿＿

主管＿＿＿＿＿

框图号子系统项目故障类型推断原因对子系统影响对系统影响故障等级系统＿＿＿

子系统＿＿＿

故障类型影响分析日期＿＿＿＿＿＿

制表＿＿＿＿＿＿

主管＿＿＿＿＿＿

审核＿＿＿＿＿＿

(1)项目号(2)分析项目(3)功能(4)故障类型(5)推断原因(6)影响(7)故障检测方法(8)故障等级(9)备注子系统系统3.系统安全分析及安全评价方法空气压缩机贮气罐属于压力容器，其功能是贮存空气压缩机产生的压缩空气。仅考察贮罐的罐体和安全阀两个部件。空气压缩机贮气罐故障类型和影响分析3.系统安全分析及安全评价方法元、器件名称功能故障及误动作的类型故障的影响危险地严重度故障发生概率检测方法(故障识别)采取措施子系统全系统功能人员储气罐罐体储存气体轻微泄漏能耗增加Ⅳ漏气噪声，空压机频频启动增压巡检保养严重泄漏供气压力下降受到影响可能伤人Ⅲ漏气噪声，压力下降巡检停车破裂供气压力迅速下降无法正常运行可能致人严重伤害Ⅱ(Ⅰ)破裂声响，压力突降巡检保养安全阀避免储气罐超压漏气能耗增加Ⅰ漏气噪声，空压机频频启动增压巡检保养误开启供气压力下降受到影响Ⅲ漏气噪声，压力下降巡检维修不开启供气压力上可能能发生爆炸正常运行可能破裂Ⅱ(Ⅰ)压力升高巡检停车3.系统安全分析及安全评价方法目的：辨识单个故障类型造成的事故后果。适用范围：主要用于设备和机器故障的分析，也可用于连续生产工艺。使用方法：将系统分解，求出零部件发生各种故障类型时，对系统或子系统产生的影响。资料准备：系统、装置、设备表、说明书。人力、时间：熟悉设备故障类型者2-3人，每人每小时可分析2-4项。效果：定性并可进一步定