安全系统工程学 课件 第2章 事故致因理论

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2.事故致因理论事故致因理论事故频发倾向论关键知识点引导语事故发生的原因有哪些？如何进行事故分析？重点回顾基本概念：风险、风险度、系统、系统工程、可靠性、可靠度、安全、安全系统、安全系统工程。安全系统工程的研究对象与研究内容。从大量典型事故的本质原因的分折中所提炼出的事故机理和事故模型。用来阐明事故的成因、始末过程和事故后果，以便对事故现象的发生、发展进行明确的分析。2.事故致因理论事故致因理论事故频发倾向论事故因果论人失误论扰动起源论能量转移论轨迹交叉论人因素的系统理论综合原因论2.事故致因理论安全系统工程系统安全分析系统安全评价安全决策与事故控制概率评价法定性方法定量方法指数法评分法决策树等技术经济学法事故致因理论事故致因理论与其它内容的联系从本质上阐明事故发生的机理，奠定安全管理的理论基础，为安全管理实践指明正确的方向。有助于指导事故的调查分析，帮助查明事故原因，预防同类事故的再次发生。为系统安全分析、安全评价和安全决策提供充分的信息和依据，增强针对性，减少盲目性。有利于认定性的物理模型向定量的数学模型发展，为事故的定量分析和预测奠定基础，真正实现安全管理的科学化。增加安全管理的理论知识，丰富安全教育的内容，提高安全教育的水平。2.事故致因理论事故致因理论的发展20世纪50年代以前资本主义工业化大生产飞速发展，美国福特公司大规模流水线生产方式得到广泛应用。机械自动化迫使工人适应机器，一切以机器为中心，认为事故原因是操作者。1919年格林伍德和伍兹提出事故倾向性格论，纽伯尔德与法默分布在1926年和1939年对其进行了补充。“事故倾向性格”理论认为：从事同样工作和在同样工作环境下，某些人比其他人更易发生事故，这些人是事故倾向者，他们存在会使生产中的事故增多。2.事故致因理论1936年，美国人海因里希提出事故因果连锁理论，指出伤害事故的发生是一连串的事件，按一定因果关系依次发生的结果。用5块多米诺骨牌说明因果关系，该理论也称为“多米诺骨牌”理论。2.事故致因理论二战后高速飞机、雷达、自动火炮等新式军事装备促使操作的复杂性和紧张度急剧提升，出现研究人类工作能力及其限制的学问—人机工程学，“以人为主、让机器适合人”；不能把事故的发生简单地说成是操作者的性格缺陷或粗心大意，应该重视机械的、物质的危险性在事故中的作用。1949年葛登提出事故因素间的关系特征，事故是三种因素相互作用的结果（人、作业环境、事故致因的媒介）。1961年吉布森提出能量意外释放理论，1966年由哈登引伸的能量异常转移论，事故是一种不正常的，或不希望的能量转移，各种形式的能量构成了伤害的直接原因。2.事故致因理论20世纪70年代后信息论、系统论、控制论在各个领域获得广泛应用，事故致因理论把人、机、环境作为一个整体(系统)看待，研究人、机、环境之间的相互作用、反馈和调整，从中发现事故的致因，揭示出预防事故的途径（系统理论）。1969年:瑟利模型1970年:海尔模型1972年:人失误的一般模型(威格里沃思)1974年:金矿山人失误模型(劳伦斯)1978年:瑟利模型的修正(安德森)2.事故致因理论1972年，本尼尔提出在处于动态平衡的生产系统中，由于“扰动”是导致事故的理论，即

P理论。1975年，约翰逊发表“变化一失误”模型，1980年，诺兰茨在介绍了“变化论”模型，1981年，佐藤音信提出了“作用一变化与作用连锁”模型。动态和变化的观点是近代事故致因理论的又一重要基础。2.事故致因理论现代事故致因理论轨迹交叉论:认为事故发生是人的不安全行为(或失误)、物的不安全状态(或故障)两大因素综合作用的结果，预防事故的发生就是设法从时空上避免人、物运动轨迹的交叉。“危险场”理论:指危险源能够对人体造成危害的时间和空间的范围。多用于研究存在诸如辐射、冲击波、毒物、粉尘、声波等危害的事故模式。综合原因论:认为事故的发生绝不是偶然的，原因主要包括直接原因、间接原因和基础原因。2.事故致因理论事故致因理论的影响本质上阐明事故发生的机理，奠定安全管理的理论基础，为安全管理实践指明正确的方向。有助于指导事故的调查分析，帮助查明事故原因，预防同类事故的再次发生。为系统安全分析、危险性评价和安全决策提供充分的信息和依据，增强针对性，减少盲目性。有利于认定性的物理模型向定量的数学模型发展，为事故的定量分析和预测奠定基础，实现安全管理的科学化。增加安全管理的理论知识，丰富安全教育的内容，提高安全教育的水平。事故频发倾向是一种人因性格特征。带有事故频发倾向的从业者，会在工作中重复多次表现出他的倾向。只有具有时间稳定性的性格特征才可能被称为事故频发倾向，这种稳定性可以定义为数年以至终身。短时间出现的心理变化与性格波动不属于此范畴。2.事故致因理论事故频发倾向论①感情冲动，容易兴奋②脾气暴躁③慌慌张张，不沉着④动作生硬而工作效率低⑤喜怒无常，感情多变⑥理解能力低，判断和思考能力差⑦极度喜悦和悲伤⑧厌倦工作，没有耐心⑨处理问题轻率、冒失⑩缺乏自制力事故频发倾向理论研究现状2.事故致因理论反对事故频发倾向理论：主要由拥护泰勒工业制度的工程师所组成。在泰勒工业理论中，机械与能量是整个生产过程的主导，人处于整个生产系统的末位，因而人的因素并没有重要到能够导致事故的发生。

认为与其将关注的重点放在事故人格的甄选与事故心理的研究上，不如将有限的资源投入到设备安全措施的提升以及安全管理制度的改进上。支持事故频发倾向理论：主要是信奉人本主义的安全心理学和组织行为学的专家。在造成事故的各种因素中，人的因素是占有绝对地位的。一方面，许多操作对操作者的生理心理素质都有一定的要求，当人的素质不符合这些要求时，就可能做出不安全行为或导致不安全状态；另一方面，其他因素相同的情况下，更加优秀的成员会组成更加优秀的企业，而更加优秀的企业显然是更加安全的。2.事故致因理论问题事故致因理论分为哪些？简述事故致因理论的发展历程？事故致因理论带来的影响有哪些？2.事故致因理论小结主要的事故致因理论事故致因理论的发展历程事故频发倾向论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2.事故致因理论事故因果论海因里希理论关键知识点引导语事故发生的原因是因为人还是物呢？事故发生的原因是如何导致事故发生的呢？重点回顾事故致因理论的发展历程发生事故的原因与结果之间，关系错综复杂，因与果的关系类型分为集中型、连锁型、复合型、继承型。集中型：几个原因各自独立共同导致某一事故发生，即多种原因在同一时序共同造成一个事故后果。连锁型：某一原因要素促成下一要素发生，下一原因要素再造成更下一要素发生，因果相继连锁发生。2.事故致因理论事故因果论事故事故复合型：某些因果连锁，又有一系列原因集中、复合组成伤亡事故后果。事故的因果关系多为复合型。继承型：有些因果是继承性的、多层次的，一次原因是二次原因的结果，二次原因又是三次原因的结果，依此类推。2.事故致因理论事故事故事故物人一次原因二次原因三次原因四次原因五次原因六次原因起因物—施害物事故模型施害物与人的不安全行为这两系列的轨迹交叉就形成事故现象，后者有时又派出生新的施害物而连续产生另一事故现象。2.事故致因理论起因物物1现象1物2现象2人接触伤病人接触伤病1.在焊装作业中有火花飞溅，引燃了聚胺酯橡胶而起火，火灾的高温物与人接触，烧伤了人员。2.事故致因理论起因物—施害物事故模型实例物现象1物2现象2物3现象3电焊装置火花飞溅聚胺酯橡胶高温物烧伤火灾2.在焊接作业中因火花飞溅，先引燃聚胺酯橡胶，燃烧产物使人一氧化碳中毒事故。这一事故的起因物也是电焊装置，施害物是由火灾形成的CO，后果现象是中毒。2.事故致因理论物现象1物2现象2物3现象3电焊装置火花飞溅聚胺酯橡胶CO中毒火灾3.在电焊熔接作业中，火花飞散到另一喷漆作业的场所，引起清漆汽油着火，可燃物烧伤了工人。2.事故致因理论物现象1物2现象2物3现象3电焊装置火花飞溅汽油可燃物烧伤火灾4.焊接作业中火花飞散到汽油缸处，引燃汽油，蒸汽爆炸，造成了铁片伤人。2.事故致因理论物现象1物2现象2物3现象3电焊装置火花飞溅汽油铁片伤人爆炸将上述四例绘成物系列综合事故模型：2.事故致因理论电焊装置火花飞溅聚胺酯橡胶汽油火灾火灾爆炸可燃物铁片高温物CO烧伤中毒烧伤伤人多米诺骨牌事故模型社会环境和管理欠缺A1促成人为的过失A2；人为的过失又造成了不安全动作或机械、物质危害A3；后者促成了意外事件A4(包括未遂事故)和由此产生的人身伤亡事件A5；五因素连锁反应构成了事故(A0)。2.事故致因理论防止伤亡事故的着眼点，应集中于顺序的中心，即设法消除事件A3，使系列中断，则伤害便不会发生。2.事故致因理论小结问题事故因果论中，因与果的类型分为哪些？简述多米诺骨牌模型中构成事故因果顺序的五个因素。并说明该理论对预防事故有什么启示以及其不足之处。事故因果论：起因物—施害物事故模型、多米诺骨牌模型2.事故致因理论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2.事故致因理论人为失误论扰动起源论关键知识点引导语导致事故发生的直接原因是什么呢？管理失误在事故发生的原因中扮演着什么样的角色呢？重点回顾事故因果论：因与果的类型、海因里希理论一般模型一个事故原因构成了所有类型伤害的基础，这个原因就是“人失误”。把“失误”定义为“错误地或不适当地响应一个刺激”。2.事故致因理论人为失误论矿山中以人失误为主因的事故模型2.事故致因理论在采矿工业中，包括人的因素在内的连续生产活动，可能引起两种结果，发生伤害和不发生伤害。“事故”的定义是：使正常生产活动中断的不测事件。出现的类型Accident(事故)Danger(危险)Injury(伤害)1nonono2noyesno3yesyesno4yesyesyes5yesnono不可能yesnoyes不可能noyesyes不可能nonoyes矿山中以人失误为主因的事故模型2.事故致因理论变化—失误模型研究某个部分发生变化，对系统特别是高级子系统产生何种影响，对整个系统又产生何种结果，是系统安全分析的最基本任务之一。研究和分析事故时，对系统内的“变化”和“失误”必须作为一种基本要素来考虑。大多数事故原因都与变化有关。变化可被用作一种判断事件因果的方法，应把“变化”当作一种评价事故发生可能性的依据来加以研究。2.事故致因理论变化—失误模型实例1试分析某化工成套设备的事故：变化前—成套设备平安地运转了多年；变化1—被一套更好的新设备所替换；变化2—用过的旧设备已经部分解体；变化3—新设备因故未能按预期目标进行生产；变化4—社会或上级管理部门要求重新进行生产；变化5—为生产而恢复旧设备；变化6—急不可待地恢复必要的生产能力；变化7—多数冗余安全机能均未发挥作用；变化8—装置爆炸致使数人死亡。2.事故致因理论将上述事例化为模型。设“变化”为C，“失误”为E。因计划变化而失误，或因领导失误而造成的计划失误；或因监督变化导致失误进而一误再误；工作人员因变化而失误，再变化再失误，终于造成了事故。2.事故致因理论EEEE经营领导人CECCCE事故因管道焊接的缺陷引起燃气厂火灾事故的变化-失误的C-E连锁。2.事故致因理论变化—失误模型实例2腐蚀焊接缺陷E无控制阀E没发现EC瓦斯站漏气C瓦斯站停止工作E操作者未训练E没安装紧急按钮E没及时关闭气源E压力上升破裂C大量可燃气体C警报延误火灾事故CC事故致因模型侧重研究管理上的责任，强调管理失误是构成事故的主要原因。事故的直接原因是人的不安全行为和物的不安全状态。造成“人失误”和“物故障”的这一直接原因却常常是管理上的缺陷。后者虽是间接原因，但它却是背景因素，而常又是发生事故的本质原因。2.事故致因理论管理失误为主因的事故模型人的不安全行为可以促成物的不安全状态；而物的不安全状态又会在客观上造成人之所以有不安全行为的环境条件；“隐患”来自物的不安全状态即危险源，而且和管理上的缺陷或管理人失误共同耦合才能形成；如果管理得当，及时控制，变不安全状态为安全状态，则不会形成隐患；客观上一旦出现隐患，主观上又有不安全行为，就会立即显现为伤亡事故。2.事故致因理论管理失误为主因的事故模型2.事故致因理论管理失误为主因的事故模型生产过程中不安全因素环境社会因素隐患事故物的不安全状态管理失误人的不安全行为扰动起源模型任何事故当它处于萌芽状态时就有某种非正常的“扰动”，此扰动为起源事件。扰动起源论把事故看成从相继事件过程中的扰动开始，最后以伤害或损坏而告终，这可称为“P理论”。2.事故致因理论扰动起源论小结问题举例说明变化失误论

简述扰动起源论人失误论：一般模型、变化-失误模型、管理失误论扰动起源论2.事故致因理论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2.事故致因理论能量转移论轨迹交叉论人因素的系统理论综合原因论关键知识点引导语事故发生的原因会是因为能量的转移吗？能通过避免人为失误来阻止事故发生吗？重点回顾人失误论、扰动起源论生产系统中可以相互转变为各种能量形式的有：势能、动能、热能、化学能、电能、原子能、辐射能、声能、生物能。2.事故致因理论能量转移论能量转移论：人受伤害的原因只能是某种能量的转移。能量逆流于人体造成伤害的分类方法有两类：第一类伤害是由于施加了超过局部或全身性损伤阈值的能量引起的。第二类伤害是由于影响了局部或全身性能量交换引起的，主要指中毒、窒息和冻伤。由于施加了超过局部或全身性损伤阈值的能量引起的伤害实例2.事故致因理论能量类型产生的原发性损伤举例与注释机械能移位、撕裂、破裂和压榨，主要损及组织热能炎症、凝固、烧焦和焚化，伤及身体任何层次电能干扰神经--肌肉功能以及凝固、烧焦和焚化，伤及身体任何层次电离辐射细胞和亚细胞成分与功能的破坏化学能伤害一般要根据每一种或每一组的具体物质而定由于影响了局部或全身性能量交换引起的伤害实例2.事故致因理论影响能量交换类型产生的损伤或障碍的种类举例与注释氧的作用生理损害，组织或全身死亡热能生理损害，组织或全身死亡防止能量逆流于人体的措施2.事故致因理论限制能量的系统；用较安全的能量代替危险性大的能源；应用防止能量蓄积的系统；控制能量释放；延缓能量释放；开辟释放能量的渠道；在能源上设置屏障；在人、物与能源之间设置屏障；在人与物之间设置屏蔽；提高防护标准；改变工艺流程；修复或急救。事故原因分析：硫化碱废水遇乐果、敌敌畏生产中含有氯化氢及氯乙酸等产生硫化氢。2.事故致因理论北京农药二厂废渣中毒事故违反化工部颁发的关于罐内作业的有关规定，未办理许可证，未进行分析，也未设监护人便擅自同意并进入废水池协助作业。进池挖废渣的农民未经培训。三名参加抢救的人员违反有关规定，未佩戴面具便进行抢救而导致中毒事故发生。戴防硫化氢过滤器参加抢救的人员违反规定，在含硫化氢的环境中，反佩戴可防氨、硫化氢的过滤式面具进池抢救，引起急性苯中毒。防止同类事故的措施：严格执行进罐作业的规定。教育广大职工了解本岗位所接触的物料的种类、性质及防护措施。各种防毒面具应定点存放，专人保管，以保证使用的安全性。2.事故致因理论人的不安全行为和机械或物质危害是人-机系统中构成能量逆流的两系列，人流与物流（能量流）的轨迹交叉点－－就是发生生产事故的“时、空”。轨迹交叉理论的侧重点是说明人为失误难以控制，但可控制设备、物流不发生故障。管理的重点应放在控制物的不安全状态上，即消除了“起因物”，当然就不会出现“施害物”，“砍断”物流连锁事件链，使人流与物流的轨迹不相交叉，事故即可避免。轨迹交叉论的重要性及特点：系统观点2.事故致因理论轨迹交叉论人的事件链：A.生理、先天身心缺陷；B.社会环境、企业管理上的缺陷；C.后天的心理缺陷；D.视、听、嗅、味、触五感能量分配上的差异；E.行为失误。人的行为自由度很大，生产劳动中受环境条件影响，加之自身生理、心理缺陷都易于发生失误动作或行为失误。物的事件链：a.设计上的缺陷；b.制造、工艺流程上的缺陷；c.维修保养上的缺陷，降低了可靠性；d.使用上的缺陷；e.作业场所环境上的缺陷。2.事故致因理论轨迹交叉事故模型人的事件链随时间进程的运动轨迹按A→B→C→D→E的方向线顺序进行；物质或机械的事件链随时间进程的运动轨迹按a→b→c→d→e的方向线进行。2.事故致因理论轨迹交叉事故实例2004年8月27日下午，在深圳市大梅沙盐田坳隧道施工工地，该工程施工单位某公司向某商行所租赁的拖式混凝土泵的随机操作维修工蒋某一人在泵旁，用手持式电动砂轮机进行维修工作。该员工工作中穿拖鞋，时逢阴雨天，地面非常潮湿，因手持式电动砂轮机漏电，导致触电倒下且未能脱离电源。13时30分左右，另一员工发现蒋倒在地上不动，手还握着砂轮机，随即向公司领导和公安机关报案，后经法医鉴定是意外电击死亡。2.事故致因理论人的不安全行为和物的不安全状态是事故直接原因。GB6442—86《企业职工伤亡事故调查分析规则》将机械、物质或环境的不安全状态和人的不安全行为规定为事故的直接原因。国家标准GB6441—86《企业职工伤亡事故分类标准》具体规定了不安全状态和不安全行为的类型。S-O-R的人因素模型-瑟利模型2.事故致因理论人因素的系统理论把人、环境（包括机械）系统中事故发生的过程，分为两个阶段，每个阶段又包含三类心理和生理成分：两个阶段：是否产生迫近的危险（危险构成—指形成潜在危险）；是否造成伤害或损坏（出现危险的紧急期间：指危险由潜在状态变为现实状态）。三类心理、生理成份：对事件的感觉（刺激，Stimulate）；对事件的认识（内部响应、认识活动，Organism）；生理行为响应（输出，Respond）。S-O-R的人因素模型-瑟利模型危险出现和危险释放。每组包含三类心理、生理成份：对事件的感觉；对事件的认识；生理行为响应。在危险释放期间，如果不能避免危险，则将产生伤害或损坏。2.事故致因理论人因素的系统理论操作过程S-O-R的人因素的综合模型1978年，安德淼等应用瑟利模型分析60件工伤事故后，增加了一组提前步骤，即：构成危险的来源及可察觉性；运行系统内部波动(变异性)；控制此波动使之