安全系统工程学 课件 第3章 系统安全分析

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.系统安全分析及评价方法系统安全分析、评价的内容及目的危险、有害因素的定义、分类关键知识点引导语什么是系统安全分析？

什么是危险有害因素？重点回顾轨迹交叉论、人因素的系统理论、综合原因论同时设计项目建议书同时施工同时投入生产和使用安全预评价安全验收评价安全论证可行性研究初步设计施工图设计施工建设试生产竣工验收3.系统安全分析及评价方法使用系统工程的原理和方法对系统存在的危险因素进行定性、定量分析；对不能根除的危险因素失去或减少控制可能出现的后果进行调查和分析；危险因素一旦失去控制，为防止伤害和损害的安全防护措施进行调查和分析。系统安全分析内容及目的系统安全分析的内容3.系统安全分析及评价方法系统安全分析的目的系统安全分析的最终目的是辨识危险源：对系统中所有危险源，查明并列出清单；掌握危险源可能导致的事故，列出潜在事故隐患清单；列出降低危险性的措施和需要深入研究部位的清单；将所有危险源按危险大小排序；为定量的危险性评价提供数据。3.系统安全分析及评价方法系统安全评价：通过分析和掌握系统存在的危险因素，采用定性评价或定量评价方法，明确系统的实际危险性，并采取措施消除或控制危险的一系列方法。系统安全评价要以系统安全分析为基础，通过分析，了解和掌握系统存在的危险因素。通过评价掌握系统的事故风险大小，以此与预定的系统安全指标相比较，如果超出指标，则应对系统的主要危险因素采取控制措施，使其降至标准以下，这就是系统安全评价的任务。系统安全评价的内容及目的3.系统安全分析及评价方法危险因素：能够对人造成伤亡或对物造成突发性损害的因素。有害因素：能影响人的身体健康，导致疾病，或对物造成慢性损害的因素。危险、有害因素：客观存在的危险有害物质或能量超过一定限值的设备、设施和场所等。3.系统安全分析及评价方法事故的发生是由于存在危险有害物质、能量和危险有害物质、能量失去控制两方面因素的综合作用，并导致危险有害物质的泄漏、散发和能量的意外释放。存在危险有害物质、能量和危险有害物质失去控制是危险、有害因素转换为事故的根本原因。危险有害物质和能量失控主要体现在人的不安全行为、物的不安全状态和管理缺陷等三个方面。3.系统安全分析及评价方法物的不安全状态：防护、保险、信号等装置缺乏或有缺陷设备、设施、工具、附件有缺陷个人防护用品、用具缺少或有缺陷生产（施工）场地环境不良人的不安全行为：操作失误、造成安全装置失效、使用不安全设备等13大类。3.系统安全分析及评价方法安全管理的缺陷：对人失误控制的缺陷，如教育、培训、指示、雇用选择、行为监测方面的缺陷。对物（含作业环境）性能控制的缺陷，如设计、监测和不符合处置方面的缺陷。工艺过程、作业程序的缺陷，如工艺、技术错误或不当，无作业程序或作业程序有错误。用人单位的缺陷，如人事安排不合理、负荷超限、无必要的监督和联络、禁忌作业等。对来自相关方（供应商、承包商等）的风险管理的缺陷。违反安全人机工程原理，如使用的机器不适合人的生理或心理特点。危险、有害因素的分类根据《生产过程危险和有害因素分类与代码》(GB/T13861-1992)的规定，将生产过程中的危险有害因素分为以下6类物理性危险、有害因素(15类)化学性危险、有害因素(5类)生物性危险、有害因素(5类)心理、生理性危险、有害因素(6类)行为性危险、有害因素(5类)其他危险、有害因素(4类)3.系统安全分析及评价方法物理性危险、有害因素(15类)，具体包括：设备、设施缺陷；防护缺陷；电危害；噪声危害；振动危害；电磁辐射；运动物危害；明火；能造成灼伤的高温物质；能造成冻伤的低温物质；粉尘与气溶胶；作业环境不良；信号缺陷；标志缺陷；其他物理性危险和有害因素。3.系统安全分析及评价方法化学性危险、有害因素(5类)，具体包括：易燃易爆性物质；自燃性物质；有毒物质；腐蚀性物质；其他化学性危险和有害因素。3.系统安全分析及评价方法生物性危险、有害因素(5类)，具体包括：致病微生物；传染病媒介物；致害动物；致害植物；其他生物性危险、有害因素。3.系统安全分析及评价方法心理、生理性危险、有害因素(6类)，具体包括：负荷超限；健康状况异常；从事禁忌作业；心理异常；辨别功能缺陷；其他心理、生理性危险和有害因素。3.系统安全分析及评价方法行为性危险、有害因素(5类)，具体包括：指挥错误；操作错误；监护错误；其他错误；其他行为性危险和有害因素。3.系统安全分析及评价方法其他危险、有害因素(4类)，具体包括：搬举重物；作业空间；工具不合适；标识不清。3.系统安全分析及评价方法根据《生产过程危险和有害因素分类与代码》（GB/T13861-2022)的规定，将生产过程中的危险有害因素分为“人的因素”、“物的因素”、“环境因素”和“管理因素”四大类。3.系统安全分析及评价方法①心理、生理性危险和有害因素a.负荷超限：体力、听力、视力及其他负荷超限；b.健康状况异常；c.从事禁忌事业；d.心理异常：情绪异常、冒险心理、过度紧张、其他心理异常；e.辨识功能缺陷：感知延迟、辨识错误、其他辨识功能缺陷；f.其他心理、生理性危险和有害因素。②行为性危险和有害因素a.指挥错误：指挥失误、违章指挥、其他指挥错误；b.操作错误：误操作、违章作业、其他操作失误；c.监护失误；d.其他行为性危险和有害因素。人的因素①物理性危险和有害因素a.设备、设施、工具、附件缺陷；b.防护缺陷c.电危害；d.噪声；e.振动危害；f.电离辐射；g.非电离辐射；h.运动物危害；i.明火；j.高温物质；k.低温物质；l.信号缺陷；m.标志标识缺陷；n.有害光照；o.信息系统缺陷。②化学性危险和有害因素a.理化危险；b.健康危险；③生物性危险和有害因素a.致病微生物：细菌、病毒、真菌、其他致病微生物；b.传染病媒介物；c.致害动物；d.致害植物；e.其他生物性危险和有害因素。物的因素3.系统安全分析及评价方法①室内作业场所环境不良a.室内地面滑；b.室内作业场所狭窄；c.室内作业场所杂乱；d.室内地面不平；e.室内梯架缺陷；f.地面、墙和天花板上的开口缺陷；g.房屋基础下沉；h.室内安全通道缺陷；i.房屋安全出口缺陷；j.采光照明不良；k.作业场所空气不良；l.室内温度、湿度、气压不适；m.室内给、排水不良；n.室内涌水；o.室内作业场所环境不良。②室外作业场所环境不良a.恶劣气候与环境；b.作业场地和交通设施湿滑；

c.作业场地狭窄；

d.作业场地杂乱；e.作业场地不平；f.交通环境不良；g.脚手架、阶梯和活动梯架缺陷；h.地面及地面开口缺陷；i.建（构）筑物和其他结构缺陷；j.门和周界设施缺陷；k.作业场地地基下沉；l.作业场地安全通道缺陷；m.作业场地安全出口缺陷；n.作业场地光照不良；o.作业场地空气不良；p.作业场地温度、湿度、气压不适；q.作业场地涌水；r.排水系统故障；s.其他室外作业场所环境不良。环境因素3.系统安全分析及评价方法③地下（含水下）作业环境不良a.隧道/矿井顶板或巷帮缺陷；b.隧道/矿井作业面缺陷；c.隧道/矿井底板缺陷；d.地下作业面空气不良；e.地下火；f.冲击地压（岩爆）；g.地下水；h.水下作业供氧不当；i.其他地下作业环境不良。④其他作业环境不良a.强迫体位；b.综合性作业不良；c.以上未包括的其他作业环境不良。环境因素3.系统安全分析及评价方法①职业安全卫生管理机构设置和人员配备不健全②职业安全卫生责任制不完善或未落实③职业安全卫生管理制度不完善或未落实a.建设项目“三同时”制度；b.安全风险分级管控；c.事故隐患排查治理；d.培训教育制度；e.操作规程；f.职业卫生管理制度；g.其他职业安全卫生管理规章制度不健全。④职业安全卫生投入不足⑤应急管理缺陷a.应急资源调查不充分；b.应急能力、风险评估不全面；c.事故应急预案缺陷；d.应急预案培训不到位；e.应急预案演练不规范；f.应急演练评估不到位；g.其他应急管理缺陷。⑥其他管理因素缺陷管理因素3.系统安全分析及评价方法危险、有害因素的分类参照《企业职工伤亡事故分类》(GB6441-1986)进行分类。综合考虑起因物、引起事故的诱导性原因、致害物、伤害方式等，将事故分为20类。物体打击；

车辆伤害；

机械伤害；

起重伤害；

触电；

淹溺；

灼烫；

火灾；高处坠落；

坍塌；

冒顶片帮；

透水；

放炮；

火药爆炸；

瓦斯爆炸；

锅炉爆炸；容器爆炸；

其他爆炸；

中毒和窒息；

其他伤害3.系统安全分析及评价方法危险、有害因素的分类《职业病危害因素分类目录》（国卫疾控发[2015]92号）将危险、有害因素分为6类：粉尘；化学因素；物理因素；放射性因素；生物因素；其他因素。3.系统安全分析及评价方法危险、有害因素的辨识辨识原则-科学性、系统性、全面性、预测性，应注意的问题:为了有序、方便地进行分析，防止遗漏，宜按厂址、平面布局、建筑物、物质、生产工艺及设备、辅助生产设施（包括公用工程）、作业环境等几个方面，分别分析其存在的危险、危害因素，列表登记，综合归纳。对导致事故发生的直接原因、诱导原因进行重点分析，从而为确定评价目标、评价重点、划分评价单元、选择评价方法和采取控制措施计划提供依据。对重大危险、危害因素，不仅要分析正常生产、运输、操作时的危险、危害因素，更重要的是要分析设备、装置破坏及操作失误可能产生严重后果的危险、危害因素。3.系统安全分析及评价方法电气设备危险、有害因素的辨识：3.系统安全分析及评价方法电气设备的工作环境是否属于爆炸和火灾危险环境，是否属于粉尘、潮湿或腐蚀环境。在这些环境中工作时，电气设备是否满足相应要求；是否具有国家指定机构的安全认证标志；是否属国家规定的淘汰产品；用电负荷等级对电力装置的要求。电气火花引燃源；触电保护、漏电保护、短路保护、过载保护、绝缘、电气隔离、屏护、电气安全距离等是否可靠；是否根据作业环境和条件选择安全电压，安全电压值和设施是否符合规定；设备的防雷、防静电措施是否可靠；设备的事故照明、消防等应急用电是否可靠；设备的自动控制系统是否可靠。特种设备危险、有害因素的辨识起重机械：

翻倒、超载、碰撞、基础损坏、操作失误、负载失落。厂内机动车辆：

翻倒、碰撞、超载、楼板缺陷、载物失落、火灾与爆炸。传送设备：

夹钳、擦伤、卷入伤害、撞击伤害。3.系统安全分析及评价方法建筑过程的危险、有害因素的辨识高处坠落物体打击和挤压伤害电击伤害机械伤害火灾或爆炸交通事故职业病或其他疾病3.系统安全分析及评价方法小结系统安全分析、评价的内容和目的

危险有害因素的分类、辨识3.系统安全分析及评价方法参照《企业职工伤亡事故分类》，危险有害因素的分为哪几类？建筑过程中的主要危险、有害因素？问题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.系统安全分析及评价方法安全分析与评价方法的分类

定性、定量的安全分析与评价方法的优缺点

常用的安全分析与评价方法关键知识点引导语安全分析与评价方法有什么类别？

有哪些常用的安全分析与评价方法？重点回顾参照《企业职工伤亡事故分类》与《职业病危害因素分类目录》危险有害因素的分类。安全评价方法按评价结果的量化程度分类：可分为定性安全评价方法和定量安全评价方法。安全分析及评价方法分类3.系统安全分析及评价方法定性安全评价方法：主要是根据经验和直观判断能力，对生产系统的工艺、设备、设施、环境、人员和管理等方面的状况进行定性分析，安全评价的结果是一些定性的指标。安全检查表法专家现场询问观察法因素图分析法事故引发和发展分析作业条件危险性评价法故障类型和影响分析危险可操作性研究定量安全评价方法：运用基于大量的实验结果和广泛的事故统计资料分析获得的指标或规律(数学模型)，对生产系统的工艺、设备、设施、环境、人员和管理等方面的状况进行定量的计算，安全评价的结果是一些定量的指标。3.系统安全分析及评价方法按照安全评价给出的定量结果的类别不同可分为：概率风险评价法伤害(或破坏)范围评价法危险指数评价法概率风险评价法：根据事故的基本因素的发生概率，应用数理统计中的概率分析方法，求取事故基本致因因素的关联度(或重要度)或整个评价系统的事故发生概率的安全评价方法。（事件树、事故树、风险矩阵……）3.系统安全分析及评价方法特点：评价结果的可信程度较高，便于各系统进行风险程度高低的比较。不适应基本致因因素不确定或基本致因因素事故概率不能给出的系统。伤害(或破坏)范围评价法：根据事故的数学模型，应用计算数学方法，求取事故对人员的伤害范围或对物体的破坏范围的安全评价方法。（液体泄漏模型、气体泄漏模型、气体绝热扩散模型、毒物泄漏扩散模型）3.系统安全分析及评价方法特点：评价结果直观、可靠，但计算量比较大，适用于系统的事故模型和初值与边值比较确定的评价系统。危险指数评价法:应用系统的事故危险指数模型，根据系统及其物质、设备(设施)和工艺的基本性质和状态，采用推算的办法，逐步给出事故的可能损失、引起事故发生或使事故扩大的设备、事故的危险性，以及采取安全措施的有效性的安全评价方法。(道化法、蒙德法)3.系统安全分析及评价方法特点：考虑了事故发生的可能性与严重程度，但忽略了危险物质与设备之间的相互作用关系。定性安全评价方法定量安全评价方法优点容易理解便于掌握评价过程简单评价指数值同时含有事故发生的可能性和事故后果两方面的因素，避免了事故概率和事故后果难以确定的缺点。缺点依靠经验，有一定的局限性；评价结果因参加人员的经验和经历等的不同有相当的差异；不能给出量化的危险度，不同类型的评价对象之间安全评价结果缺乏可比性。对系统安全保障设施(或设备、工艺)的功能重视不够，特别是忽略了系统中的危险物质和安全保障设施(或设备、工艺)间的相互作用关系，灵活性和敏感性较差。3.系统安全分析及评价方法按照安全评价的逻辑过程分为：归纳推理评价法(从事故原因推论结果)和演绎推理评价法(从结果推论原因)。按照安全评价达到的目的分为：事故致因因素安全评价法、危险性分级安全评价法和事故后果安全评价法。按照评价对象的不同分为：设备(设施或工艺)故障率评价法、人员失误率评价法、物质系数评价法和系统危险性评价法等。3.系统安全分析及评价方法其他安全分析与评价方法的分类安全检查(SafetyReview，SR)安全检查表分析(SafetyChecklistAnalysis，SCA)预先危险性分析方法(PreliminaryHazardAnalysis，PHA)故障假设分析方法(What…If，WI)故障假设分析／检查表分析方法(What…If／ChecklistAnalysis,WI／CA)危险和可操作性研究(HazardandOperabilityStudy，HAZOP)故障类型和影响分析(FailureModeEffectsAnalysis，FMEA)事件树分析(EventTreeAnalysis，ETA)事故树分析(FaultTreeAnalysis，FTA)危险指数方法(RiskRank，RR)作业条件危险性评价法(JobRiskAnalysis，LEC)人员可靠性分析(HumanReliabilityAnalysis，HRA)定量风险评价法(QuantityRiskAnalysis，QRA)3.系统安全分析及评价方法原则：充分性、适应性、系统性、针对性、合理性3.系统安全分析及评价方法安全分析与评价方法的选择注意的问题：充分考虑被评价系统的特点；评价的具体目标和要求的最终结果；评价资料的占有情况；安全评价的人员。分析与评价方法各

生

产

阶

段设

计试生产工程实施正常运转事故调查拆除退役安全检查表╳●●●╳●危险指数法●╳╳●╳╳预先危险性分析●●●●●╳危险可操作性研究╳●●●●╳故障类型及影响分析╳●●●●╳事件树分析╳●●●●╳事故树分析╳●●●●╳人员可靠性分析╳●●●●╳概率危险分析●●●●●╳3.系统安全分析及评价方法小结安全评价分析方法的分类方法

定性、定量安全评价方法常用的安全评价方法及其选择3.系统安全分析及评价方法问题

定性、定量评价方法的优缺点是什么？常用的安全评价方法？如何选择？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.系统安全分析安全检查表的定义、分类安全检查的内容要求优缺点关键知识点引导语如何在日常安全管理中及时发现不安全状态？日常安全检查举例。重点回顾定性、定量安全评价方法安全评价方法的选择对工程、系统的设计、装置条件、实际操作、维修等进行详细检查以识别所存在危险性。安全检查有厂级普遍性安全检查、专业检查，季节性检查、专项设备（设施）安全检查等，应用十分普遍、广泛。安全检查3.系统安全分析查思想、查管理（“三同时”）、查风险、查隐患、查事故处理（“四不放过”），包括：偏离设计的工艺条件所引起的安全问题-物的不安全状态偏离规定的操作规程所引起的安全问题-人的不安全行为新发现的安全问题查思想：检查企业领导和各级管理人员的思想认识，对安全法规、政策和安全生产方针是否认真贯彻执行。查管理

企业主要负责人，是否将“五同时”的要求落到实处；（安全生产“五同时”是在计划、布置、检查、总结、评比生产的时候,同时计划、布置、检查、总结、评比安全生产）新建、改建、扩建项目与安全卫生设施是否执行“三同时”；（“三同时”指的是:生产经营单位新建、改建、扩建工程项目的安全设施,必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投入生产和使用）安全教育制度、安全规章制度以及特种作业人员的培训制度。3.系统安全分析查风险与隐患：安全设施等是否符合安全要求、不安全行为等。查事故处理：对伤亡事故是否及时报告，认真调查；是否按“四不放过”的要求严肃处理。（四不放过：（1）事故原因未查清不放过；（2）事故责任人未受到处理不放过；（3）事故责任人和周围群众没有受到教育不放过；（4）事故没有制订切实可行的整改措施不放过）安全检查所需资料：

相关的法规和标准；以前类似的安全分析报告；详细工艺和装置说明，P&IDS和PID；开、停车及操作、维修、应急规程；事故报告、未遂事故报告；以往工艺维修记录；工艺物料性质；毒性及反应活性等资料。3.系统安全分析安全检查过程：检查的准备实施检查汇总结果为了系统地识别工厂、车间、工段或装置、设备以及各种操作管理和组织中的不安全因素，事先将要检查的项目，以提问或打分方式编制成表，以便进行系统检查和避免遗漏，这种表叫做安全检查表。

安全检查表序号检查项目检查依据结果（是/否）发现问题

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塔身受力方向GB5144-94有无裂纹吗？3.系统安全分析及安全评价方法利用检查条款按照相关的标准、规范等对已知的危险类别、设计缺陷以及与一般工艺设备、操作、管理有关的潜在危险性和有害性进行判别检查。

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提问型安全检查表3.系统安全分析及安全评价方法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/满分半定量打分法的安全检查表3.系统安全分析及安全评价方法安全检查表的分类：设计用安全检查表：主要供设计人员进行安全设计时使用，也以此作为审查设计的依据。厂级安全检查表：供全厂安全检查时使用，也可供安技、防火部门进行日常巡回检查时使用。车间用安全检查表：供车间进行定期安全检查。工段及岗位用安全检查表：主要用作自查、互查及安全教育。专业性安全检查表：由专业机构或职能部门编制和使用。主要用于定期的专业检查或季节性检查。3.系统安全分析及安全评价方法安全检查表的编制：安全检查表应有专业干部、有关部门领导、工程技术人员和工人共同编写，通过实践检验不断修改，使之逐步完善。安全检查表可以按生产系统、车间、工段和岗位编写，也可以按专题编写。编制的主要依据

有关标准、规程、规范及规定国内外事故案例、本单位的经验系统安全分析确定的危险部位及防范措施研究成果3.系统安全分析及安全评价方法

组成安全检查表编制组收集同类安全检查表分析评价对象包括：评价方法、评价结果、使用效果、在用的检查表格。分析评价对象的结构、功能、工艺条件、管理状况、运行环境、可能的事故后果。注意收集以前发生事故的记录和各类图纸及说明书。由安全专家、技术人员、管理人员、操作员组成。根据各单元的危险因素清单确定。确定评价项目编制表格专家会审表格使用 检查有无遗漏项目。补充与修改序号检查项目检查依据结果（是/否）发现问题

1塔身受力方向有无裂纹吗？GB5144-94国标《GB13548－92光气及光气化产品生产装置安全评价通则》中的安全检查表格式。3.系统安全分析及安全评价方法检查项目检查结果备注是否一、场地条件1、地理条件Δ2、气象条件3、其他二、安全设计1、危险识别2、工艺设备3、管道4、仪表5、土建与电气6、操作的安全性7、防止灾害扩大的措施三、运行管理运行管理四、安全管理1、组织2、安全教育3、设备管理4、防灾措施安全检查表举例（气柜安全评价检查表）：

3.系统安全分析及安全评价方法安全检查表举例（顶板安全管理水平检查表）

考评类目考评标准考评办法考评结果顶板风险单元风险辨识（２０分）1．未开展风险单元风险辨识工作扣全分2．主要风险单元事故模式不全面，１项扣５分；缺陷状况漏１项５分；措施不具体扣10分查有关风险辨识结果材料

顶板安全检查落实（２５分）1．无专用安全检查表扣10分2．检查分工不明确扣８分3．检查结果信息传递不畅通扣７分查有关文件材料

职工安全素质教育（２５分）1．涉及顶板岗位班组安全教育，未据顶板风险特征制定教育内容扣５分；班组安全活动无顶板风险控制内容扣10分2．未定期组织开展岗位安全技能训练扣10分查有关文件材料

顶板隐患整改（１５分）1．立项率低于80％，每低5％扣5分2．整改率低于95％，每低5％扣5分查隐患整改记录

顶板事故管理（１５分）1．发生顶板事故，其原因分析不全面、不准确完整扣10分2．针对事故暴露出的问题，未采取有效措施并及时反馈到基层扣5分查事故报告档案

3.系统安全分析及安全评价方法安全检查表法优点：简单明了，现场操作人员和管理人员易于理解与使用；克服了传统安全检查的缺陷；可起到指导和备忘录的作用，会使安全检查工作更为系统、全面和准确；全面性、系统性、标准化、规范化；分析弹性很大，既可简单的快速分析，也可深层次的分析。3.系统安全分析及安全评价方法安全检查表的缺点：只能作定性的评价，不能给出定量的评价结果；只能对已经存在的对象进行评价，如果要对处于规划或设计阶段的对象进行评价，必须找到相似或类似的对象。安全检查表的适用范围：安全检查表分析可适用于工程、系统的各个阶段;安全检查表可以评价物质、设备和工艺，常用于专门设计的评价;也能用在新工艺（装置）的早期开发阶段，判定和估测危险，还可对已经运行多年的在役（装置）的危险进行检查;安全检查表常用于安全验收评价、安全现状评价、专项安全评价，而很少用于安全预评价。3.系统安全分析及安全评价方法安全检查表法特点目的：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，如采用检查项目赋值法可用于定量分析。3.系统安全分析及安全评价方法小结问题安全检查表法的评价程序和应用范围，优缺点？以自己熟悉的生产场所为例，应用安全检查表对其进行安全评价。安全检查表编制前准备与编制流程安全检查表分类优缺点、适用范围、特点3.系统安全分析及安全评价方法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.系统安全分析预先危险性分析的定义、特点预先危险性分析的分析步骤、适用范围关键知识点引导语在工程项目开发初期阶段、设计阶段如何进行安全分析？如何在设计阶段消除危险有害因素？重点回顾安全检查表定义、优缺点、适用范围、特点。预先危险性分析（PHA）：新系统设计、已有系统改造方案设计、选址阶段，在人们还没有掌握该系统详细资料时，用来分析、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。目的：防止操作人员直接接触对人体有害的物质；防止使用危险性工艺、装置、工具和采用不安全的技术路线。必须使用时，从工艺上或设备上采取安全措施。大体识别与系统有关的主要危险；鉴别产生危险的原因；预测事故出现对人体及系统产生的影响；判定已识别的危险性等级，并提出消除或控制危险性的措施。一句话，把分析工作做在行动之前，避免由于考虑不周造成损失。3.系统安全分析预先危险性分析方法（PHA）分析两种表格的表头型式：危害/意外事故/意外事故阶段起因影响分类对策事故名称……危害发生的阶段，如生产、试验、运输、维修、运行产生危害原因对人员及设备的影响

消除、减少或控制危害的措施潜在事故危害因素触发事件形成事故的原因事故后果危险等级对策……

3.系统安全分析根据事故原因的重要性和事故后果的严重程度，确定危险因素的危害分级。通常将危险因素分为4级：

级别危险程度可能导致的后果Ⅰ可忽略的（安全的）不会造成人员伤亡及系统损坏Ⅱ临界的处于事故的边缘状态，暂时还不致于造成人员伤亡、系统损坏或降低系统性能，但应予以排除或采取控制措施。Ⅲ危险的（致命的）会造成人员伤亡和系统损坏，要立即采取防范对策措施。Ⅳ破坏性的（灾难性的）会造成人员重大伤亡及系统严重破坏的灾难性事故，必须予以果断排除并进行重点防范3.系统安全分析预先危险性分析（PHA）内容：识别危险的设备、零部件，并分析其发生的可能性条件；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；分析原材料、产品、特别是有害物质的性能与贮运；分析工艺过程及其工艺参数或状态参数；人、机关系（操作、维修等）；环境条件；用于保证安全的设备、防护装置等。3.系统安全分析预先危险性分析（PHA）包括准备、审查和结果汇总三个阶段。参照过去同类及相关产品或系统发生事故的经验教训，查明所开发的系统（工艺、设备）是否会出现同样的问题。了解所开发系统的任务、目的、基本活动要求(包括对环境的了解)。确定能够造成受伤、损失、功能失效或物质损失的初始危险。确定初始危险的起因事件。找出消除或控制危险的可能方法。在危险不能控制的情况下，分析最好的预防损失方法，如隔离、个体防护、救护等。提出采取并完成纠正措施的责任者。3.系统安全分析PHA分析程序

3.系统安全分析优点：最初产品设计或系统开发时，可以利用危险分析的结果，提出应遵循的注意事项和规程，使得设计更安全可靠。由于在最初构思产品设计时，即可指出存在的主要危险，从一开始便可采用措施排除、降低和控制危险，大大降低因产品造成危险的可能性和严重程度；可用来制定设计管理方法和制定技术责任，并可编制成安全检查表以保证实施，以保证提高设计和加工的可靠性。缺点：项目建设初期3.系统安全分析预先危险分析几种表格举例

单元：编制人员：

日期：危险原因后果危险等级改进措施/预防方法地区（单元）：

会议日期：＿＿＿＿图号：

小组成员：＿＿＿＿危险/意外事故阶段原因

危险等级

对策简要的事故名称危害发生的阶段，如生产、试验、运输、维修、运行等

产生危害的原因对人员及设备的危害

消除、减少或控制危害的措施3.系统安全分析系统：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（1）发生条件触发事件（2）事故后果危险等级防范措施备注4567891011123.系统安全分析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事故；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-导致产生“发生事故的条件7”的那些不希望发生的时间及错误；9-事故后果；10-危险等级；11-为消除或控制危害可能采取的措施，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。热水器用煤气加热，装有温度、煤气开关联动装置，水温超过规定温度时，联动装置将调节煤气阀的开度。如发生故障，致压力过高时，则由泄压安全阀放出热水，防止发生事故。3.系统安全分析及安全评价方法3.系统安全分析及安全评价方法危害阶段起因影响级别对策热水器爆炸使用加工质量差伤亡、设备损失Ⅳ质量检查热水器爆炸使用压力升高、泄压阀失灵伤亡、设备损失Ⅲ装防爆膜、定期检查安全阀煤气爆炸使用喷火、煤气阀未关、通风不良伤亡、设备损失Ⅲ火焰温度与煤气连锁、定期检查调节器、通风、CO气体检测、禁止火源煤气中毒使用喷火、煤气阀未关、通风不良伤亡Ⅲ火焰温度与煤气连锁、定期检查调节器、加强通风、CO使用气体检测器烫伤使用温度调节器失灵、安全阀失灵致伤Ⅱ定期检查温度调节器和安全阀氯气干燥岗位预先危险性分析3.系统安全分析及安全评价方法目的：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。3.系统安全分析及安全评价方法小结问题针对自己熟悉的工艺或装置，应用预先危险性分析方法（PHA）对其进行安全分析。预先危险性分析（PHA）的定义、内容、目的预先危险性分析（PHA）表格的编制优缺点、适用范围3.系统安全分析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：定性并可进一步定量，找出故障类型对系统的影响。3.系统安全分析及安全评价方法小结问题针对下图的电机运行系统，应用故障类型及影响分析进行安全分析。故障类型及影响分析方法的特点故障类型及影响分析方法分析步骤适用范围3.系统安全分析及安全评价方法一电机运行系统，该系统是一种短时运行系统，如果运行时间过长则可能引起电线过热或者电机过热、短路。3.系统安全分析及安全评价方法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.系统安全分析及评价方法危险性与可操作性研究的概念、内容及分析步骤。

引导词及意义关键知识点引导语工艺流程状态参数的偏离对系统有何影响？

如何描述、表示工艺状态参数的偏离？重点回顾故障类型及影响分析的定义、适用范围。故障类型及影响分析方法常用表格的编制。危险与可操作性分析(HazardandOperabilityStudy)-HAZOP英国帝国化学工业公司（ICI）蒙德分部于上世纪60年代发展起来的以引导词（GuideWords）为核心的系统危险分析方法，已经有40年应用历史。3.系统安全分析及评价方法侧重点：工艺部分或操作步骤各种具体值。基本过程：以引导词为引导，对过程中工艺状态的偏离设计意图加以确定，然后再继续分析造成的原因、后果及可采取的措施。目的：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的危险，并评价其对整个工厂的影响。危险及可操作性研究（HAZOP）是对应有现象和实际现象或可能现象，作出如下判断：3.系统安全分析及评价方法会不会出现偏差，构成不构成一个问题？用什么资料来说明它是偏差？如果会有偏差，并构成了问题，则它的重要性、程度、影响范围如何？什么是偏差产生的可能原因？如何核对这些可能原因？HAZOP分析步骤认识问题调查偏差、说明问题推断可能原因核对可能原因证实问题产生的原因问题的确切表述编制可操作性研究表格3.系统安全分析及评价方法偏差应有现象实际现象(可能现象）±偏差调查、说明偏差何种、何处、何时何种程度推断何种原因核实可能原因证实偏差(证实问题产生原因）问题的确切表达HAZOP分析流程图HAZOP分析需要将工艺图或操作程序划分为分析节点或操作步骤，然后用引导词找出过程的危险。结果为：偏差、原因、后果、保护装置、建议措施。HAZOP分析程序3.系统安全分析及评价方法准备分析资料（PID，PFD）HAZOP分析经验知识/经验会议组织态度分析组进行HAZOP分析分析结果文件偏差表格分析结果处理/实施建议措施安全保护后果原因引导词及其意义3.系统安全分析及评价方法引导词意义说明没有(否)完全实现不了设计或操作规定的要求未发生设计上说要求的事件，如没有物料输入(流量为零)，或温度、压力无显示等多(过大)比设计规定的标准值数量增大或提前到达如温度、流量、压力比规定值要大、或对原有活动，如“加热”和“反应”的增加少(过小)比设计规定的标准值少或迟后到达如温度、压力、流量比规定值要小，或对原有活动，如“加热”和“反应”的减少多余(以及)在完成规定功能的同时，伴有其他(多余)事件发生如在物料输送过程中消失或同时对几个反应容器供料，则有一个或几个没有获得物料部分(局部)只能完成规定功能的一部分如物料某种成分在输送过程中消失或同时对几个反应容器供料，则有一个或几个没有货的物料相反出现与设计或操作要求相反的事件如发生反向输送或逆反应等其他(异常)出现了不相同的事和物发生了异常的事或状态，完全不能达到设计或操作标准的要求3.系统安全分析及评价方法常用HAZOP分析工艺参数3.系统安全分析及评价方法

引导词工艺参数偏差

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）偏差可用下式来表示：ε(偏差)=A(应有现象或给定值)—X(实际现象或可能现象)问题分析工作表3.系统安全分析及评价方法偏差(问题)项目说明偏差差别变化是不是何种

何处

何时

何种程度

可能原因

核对查证可能原因

证实最可能原因

HAZOP分析实例3.系统安全分析及评价方法借助“如果......怎么样”中制备磷酸氢二铵进行“危险可操作性研究”分析。由磷酸和氨水制备磷酸二氢铵的流程简图。假定磷酸和氨水自高位槽中靠重力流入反应器，反应器为常压操作。3.系统安全分析及评价方法HAZOP分析实例3.系统安全分析及评价方法3.系统安全分析及评价方法锅炉设备及系统概述：该锅炉本体设备选用DG-1900/25.4Ⅱ2型超临界参数变压直流炉，单炉膛、内螺纹螺旋管圈水冷壁、一次中间再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架全悬吊结构Π型锅炉。锅炉主要参数：过热器出口蒸汽流量：1900t/h；过热器出口蒸汽压力/温度：25.5MPa(a)/571℃；再热器出口蒸汽温度：569℃；锅炉效率：93.07%。HAZOP分析实例（电站锅炉）3.系统安全分析及评价方法危险性和可操作性研究（HAZOP）的特点从生产系统中的工艺参数出发来研究系统中的偏差，运用启发性引导词来研究因温度、压力、流量等状态参数的变动可能引起的各种故障的原因、存在的危险以及采取的对策。研究的状态参数正是操作人员控制的指标，针对性强，利于提高安全操作能力。分析结果既可用于设计的评价，又可用于操作评价；即可用来编制、完善安全规程，又可作为可操作的安全教育材料。分析方法易于掌握，使用引导词进行分析，既可扩大思路，又可避免漫无边际地提出问题。3.系统安全分析及评价方法评价目标：偏差及其原因、后果、对系统的影响。基本原理：工艺流程的状态参数（如温度、压力、流量等）一旦与设计规定的基准状态发生偏离，就会发生问题或出现危险。适用范围：适用于设计阶段及现有的生产装置，应用于连续的化工过程及间歇的化工过程。（化工系统、热力水力系统）优缺点：简便易行，受分析评价人员主观因素影响。3.系统安全分析及评价方法小结危险性与可操作性研究的特点、分析步骤。引导词及其意义。3.系统安全分析及评价方法问题危险和可操作性研究的关键词有哪些？说明他们的意义和在不同应用中的变化。简述危险和可操作性研究方法的基本概念、基本步骤、适用范围和特点。对某化工厂连续反应工艺采用HAZOP进行安全分析。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.系统安全分析及评价方法

LEC评价方法的应用

鱼刺图的绘制

关键知识点引导语如何评价在具有潜在危险环境中的作业？

如何去分析问题的“根本原因”？重点回顾危险性与可操作性研究的分析步骤。引导词及其意义。作业人员在具有潜在危险性环境中进行作业的一种危险性半定量评价方法。影响作业条件的危险因素L：事故发生的可能性E：人员暴露于危险环境的频繁程度C：一日发生事故可能造成的后果用危险分值D来评价作业条件的危险性。

D=L×E×C作业条件安全评价法3.系统安全分析及评价方法事故发生的可能性L3.系统安全分析及评价方法事故或危险事件发生的可能性与其实际发生的概率相关。分数值事故发生的可能性10完全可以预料6相当可能3可能，但不经常1可能性小，完全意外0.5很不可能，可以设想0.2极不可能0.1实际不可能暴露于危险环境的频率E