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1、第三章第三章 安全安全(nqun)(nqun)系统工系统工程程2/8/20231第一页，共43页。第一节第一节 概述概述(i sh)n安全技术的地位n现代工业生产的特点：n四新(s xn)：新工艺、新技术、新能源和新材料n三化：大规模化、复杂化和高度自动化n企业生产装置的现状n设备陈旧老化n发生事故的可能性增加2/8/20232第二页，共43页。系统(xtng)与系统(xtng)工程n系统：由若干相互作用又相互依赖的部分组合而成，具有特定功能(gngnng)，并处于一定环境中的有机整体。n系统的特点n目的性n整体性和分解性n相关性n特定功能(gngnng)性n系统工程就是从系统的观点出发运用各
2、种工程方法解决系统的各种问题。2/8/20233第三页，共43页。安全与危险(wixin)危害n安全：不发生人员伤亡和（或）设备财产损失，不发生职业危害。n危险：引起人身伤亡，设备破坏或降低完成预定功能的能力。n危害：超出人的直接控制(kngzh)之外的某种潜在的环境条件。n危险性：危险暴露的程度。2/8/20234第四页，共43页。系统安全(nqun)与安全(nqun)系统工程n系统安全：在系统运行周期内，应用系统安全管理及安全工程原理，识别系统中的危险性并排除，或使危险危害减少到最小，从而使达到最佳安全状态。n必须在规划、研究、设计、制造、试验(shyn)和使用等各阶段正确实施系统安全管理
3、和安全工程。n安全系统工程：应用系统工程的原理和方法，识别、分析、评价、排除和控制系统中的各种危险，对系统进行评价和综合处理，并使系统安全性达到最佳状态。2/8/20235第五页，共43页。第二节第二节 安全安全(nqun)系统工程的发展系统工程的发展n安全(nqun)系统工程在20世纪50年代创始于美国。n美国在重大国防计划中广泛采用了安全(nqun)系统工程。n英国于20世纪60年代开始运用安全(nqun)系统工程。n日本在20世纪70年代也开始推广安全(nqun)系统工程。n我国开展系统工程情况。2/8/20236第六页，共43页。第三节第三节 安全安全(nqun)系统工程内容系统工程内
4、容n安全系统工程的任务：预测(yc)、评价和控制危险危害因素。其过程主要包括：n预测(yc)与识别危险危害因素n危险性评价n安全措施n系统安全分析和评价是安全系统工程的核心。2/8/20237第七页，共43页。系统安全分析(fnx)n系统安全分析通过对系统中的危险(wixin)危害因素进行定性定量分析，使人们识别系统中存在的危险(wixin)性和所导致事故后果的损失度，并预测其可能性。n系统安全分析方法n因果（鱼刺）分析；预先危险(wixin)性分析；故障类型和影响分析；作业安全分析；能量分析；故障树分析；事件树分析；管理疏忽和危险(wixin)树分析。2/8/20238第八页，共43页。安全
5、(nqun)评价和安全(nqun)措施n安全评价：在系统安全分析的基础上，掌握了系统中存在的潜在危险危害和薄弱环节进行分析，并得到评价结果。n安全评价分为定性评价和定量评价。n安全措施：根据安全评价结果，针对系统存在的问题，对系统危险危害因素或薄弱环节进行改进。n安全措施分为预防事故发生的措施和控制(kngzh)事故损失扩大的措施。2/8/20239第九页，共43页。第四节第四节 系统安全分析系统安全分析(fnx)与危险性与危险性评价评价n系统安全分析和危险性评价是一个问题的两个方面，目的是提出消除或控制(kngzh)危险、防止发生事故的对策，为确定系统安全目标，制定系统安全规划，实现最优化的
6、系统安全奠定基础。n系统安全分析和危险性评价在时间和空间方面进行。2/8/202310第十页，共43页。n系统安全分析与评价的应用范围n新产品的研制和生产。n新材料、新工艺、新技术、新设备的使用。n危险物质(wzh)和危险场所。n危险设备和危险作业。n新建、改建或扩建项目。n新的生产过程。n安全目标、安全规程的制定和实施。2/8/202311第十一页，共43页。第五节第五节 系统分析和评价系统分析和评价(pngji)的的步骤步骤n系统安全分析与评价的步骤n系统分解、危险因素识别、系统危险性分析、危险性评价、制定(zhdng)对策。n任何复杂的系统都可以分为若干相对独立又相互作用的子系统。n系统
7、安全分析和危险性评价要求合理分解系统。n按事故致因分类：(人、机、环境、管理)n按行政区划分类n按系统目的和功能分类n按地理空间位置分类2/8/202312第十二页，共43页。危险(wixin)因素识别n调查了解与安全有关的情况n企业的任务n企业安全管理现状(xinzhung)n新的安全问题n企业以前事故的情况、原因和统计分析n识别危险因素n人的因素n物和环境的因素n人、物和环境互相作用的因素n企业安全管理水平2/8/202313第十三页，共43页。系统(xtng)危险性分析n系统危险性评价是为了找出危险因素之间的因果关系，弄清危险因素的发展趋势，并由此得到防止事故发生(fshng)的对策措施
8、。n系统危险性分析步骤：先子系统危险性分析；然后子系统间交界面的危险性分析；最后进行系统与外界交界面的危险性分析。n系统危险性分析是系统安全的动态考查，主要从危险因素间的相互联系和相互影响来研究危险因素，最终结合安全管理，着重找出安全管理的缺陷。2/8/202314第十四页，共43页。n系统危险性分析步骤和内容n确定存在危险因素的系统和部位n查明潜在的危险因素和危险因素特点n明确激发事件n确定可能发生的事故n描述事故状况n分析影响范围n确定事故发生的可能性和后果(hugu)的严重性n评价危险等级n危险性分析n制定预防事故的对策措施2/8/202315第十五页，共43页。危险性评价(pngji)
9、n危险性评价主要方法n危险等级(dngj)的定性估计n一般作业的危险性评价n易燃易爆物质的危险性评价n可能爆炸的容器的危险评价2/8/202316第十六页，共43页。危险(wixin)等级的定性估计n本方法适用于大多数情况下的危险性评价。n它针对两个指标（危险发生的可能性和危险后果的严重性），并加以综合后对危险等级做出定性的评价。n根据危险可能性与危险后果严重性的各种组合，将危险性分为(fn wi)四个等级nI级极其危险（15组合）nII级高度危险（69组合）nIII级轻度危险（1017组合）nIV级轻微危险（1820组合）n本评价法缺点：过于简单，只能定性分析2/8/202317第十七页，共
10、43页。一般作业(zuy)的危险性评价（格雷厄姆评价法）n本法把影响危险性的因素分为三个方面，分别给出分数，并以三者乘积作为危险性的分数值。n危险等级D=L*E*Cn事故(shg)或危险事件发生的可能性（L）n暴露于危险环境的频率（E）n事故(shg)可能后果的严重性（C）n事故(shg)或危险发生可能性发生极小时L的分数为0.1，必然要发生事故(shg)时L的分数为10，其余五种情况的分数分别为0.2，0.5，1，3，6。2/8/202318第十八页，共43页。n暴露于危险环境的概率极小时E的分数为0.5，连续暴露的情况下E的分数为10，其余四个分数值为1，2，3，6。n事故可能造成后果严重
11、性C的分数最小为1，最大为100，其余四种情况的分数值为3，7，15，40。n危险性等级D分五个等级nD320,极其危险，不能继续(jx)作业n160D320，高度危险，需立即整改n70D160，显著危险，需要整改n20D70，可能危险，需要注意nD16，高度(god)危险n11K15,中等危险nK10，轻度危险n本评价法属于专用评价2/8/202320第二十页，共43页。制定(zhdng)对策n对策(duc)就是确保生产安全的组织措施和技术措施。n安全措施主要包括：预防事故发生的措施、控制事故损失扩大的措施。n制定对策(duc)措施，应从消除管理缺陷，改善安全管理入手。2/8/202321第
12、二十一页，共43页。火灾(huzi)爆炸指数法n美国道化学公司（Dow Chemical Company）首先采用的一种对火灾、爆炸危险性进行定量分析和评价的方法火灾爆炸指数法。n本法适用于化工工艺过程、生产装置以及储罐等的危险程度指标，对工艺设备中潜在的火灾、爆炸和活化反应(fnyng)的危险性进行客观评价。2/8/202322第二十二页，共43页。n火灾爆炸指数法的目的是要定量地描述火灾、爆炸事故的可能损失，确定有危险的设施，从而得到防止事故发生的最佳方案，最大程度减少事故的严重性和损失程度。n本评价法主要用于贮存、使用和加工易燃、可燃或活性物质的场合；也可用来分析和评价污水装置、配电(p
13、i din)系统、输电线路、整流器、变压器、锅炉等发电设备的潜在事故损失；并可对具有少量危险物质的小的工艺过程作风险评价；还适用于对试验设备、试生产装置的评价。2/8/202323第二十三页，共43页。n选择合适的工艺过程单元n确定物质系数n一般工艺危险系数n特殊工艺危险系数n工艺单元危险系数n火灾爆炸指数的计算n安全补偿措施的计算n工艺单元危险分析汇总n确定暴露区域(qy)半径n最大财产可能损坏值（MPPD）计算n停产损失（BI）的计算2/8/202324第二十四页，共43页。第四章第四章 系统安全分析法系统安全分析法2/8/202325第二十五页，共43页。第一节第一节 鱼刺鱼刺(y c)
14、图分析法图分析法n鱼刺图分析法是将事故的各种原因归纳、分析，用简明的文字和线条加以全面表示的方法。n鱼刺图主要(zhyo)包括：结果；要因；支干n鱼刺图作图步骤n对事故进行深入的认识n画出结果和主干n搜寻全部原因n分析整理各种原因，按要因、中原因、小原因及更小原因分别填入图中。2/8/202326第二十六页，共43页。结果(ji gu)要因要因要因要因主干中原因小原因更小原因鱼刺(y c)图2/8/202327第二十七页，共43页。第二节第二节 事件事件(shjin)树分析法树分析法n事件树分析法：根据事故发生的先后顺序，分成(fn chn)阶段或步骤，用树状网绘图表示其可能结果的一种分析方法
15、。n事件树分析是一种归纳逻辑图，是决策树（Decision tree）在安全分析中的应用。n它从事件的起始状态出发。按一定的顺序，逐项分析系统构成要素的状态（成功或失败）。并将要素的状态与系统的状态联系起来，进行比较，以查明系统的最后输出状态，从而展示事故的原因和发生条件。2/8/202328第二十八页，共43页。n事件树分析法适用于预测事故发展趋势，研究事故预防措施对策。n事件树发生(fshng)概率的计算方法。2/8/202329第二十九页，共43页。第三节第三节 事故事故(shg)树分析法树分析法n事故(shg)树分析法（Fault tree analysis略语为FTA）又称事故(sh
16、g)逻辑分析，是对事故(shg)进行分析和预测的一种方法。n事故(shg)树分析法是对既定的生产系统或作业中可能出现的事故(shg)条件及可能导致的灾害后果，按工艺流程，先后次序和因果关系绘成的程序方框图，即表示导致事故(shg)的各种因素之间的逻辑关系。2/8/202330第三十页，共43页。n事故树是用以分析系统的安全问题或系统运行的功能问题，并为判明事故发生的可能性和必然性之间的关系，提供的一种(y zhn)表达形式。n20世纪60年代 逐渐发展起来。n事故树分析法需要一定的概率论、图论、集合论、逻辑学等基础知识。2/8/202331第三十一页，共43页。n事故(shg)树的符号及其意义
17、n事故(shg)树定性分析的程序n事故(shg)树（FT）图的作法n事故(shg)树的整理与简化n最小割集和最小径集n结构重要度2/8/202332第三十二页，共43页。第五章第五章 管理疏忽管理疏忽(sh hu)和危和危险树险树(MORT)2/8/202333第三十三页，共43页。第一节第一节 MORT的产生的产生(chnshng)和和发展过程发展过程n管理疏忽和危险树（MORT）是一种运用事先设计好的系统化逻辑树确定整个系统的风险，进行安全(nqun)评价的方法。nMORT是一种全面的职业事故调查和安全(nqun)计划分析的方法。n20世纪60年代开始研究，到1971年借鉴故障树分析（FT
18、A）分析方法提出MORT；1973年后经过多次修改和完善，1974年8月后对MORT的宣传和研究进一步全面和深化。2/8/202334第三十四页，共43页。n1970年约翰逊首先提出当前职业安全管理和决策的水平可分为五级n不能满足有关法规的最低要求n仅能满足有关法规的最低要求n能运用有关手册和标准n在大型企业中广为提倡的先进管理方法n以系统安全管理为主，建立安全系统的方法nMORT借鉴故障分析的方法，逻辑地连接了整个安全管理系统的各个有关部门。特别加入变化分析、能量(nngling)与屏障和安全系统这三个重要概念。2/8/202335第三十五页，共43页。第二节第二节 MORT的一些重要的一些
19、重要(zhngyo)概念概念n变化分析概念和方法n变化分析的基本观点：运行系统中的能量和失误相应的变化是事故发生的根本原因，没有变化就没有事故。n变化分析的基本方法：以现有的、已知的系统为基础，研究所有计划和实际存在的变化和性质，分析每个变化单独地或和若干个变化结合地对系统产生的影响(yngxing)，并由此提出相应的措施。2/8/202336第三十六页，共43页。n应用变化分析有两种情况n观察到系统发生变化n观察到变化后果n变化的类型（9种）n变化的基本性质n一旦变化就基本不可能恢复到原来的状态n变化所产生的影响随时间呈指数变化n变化分析的优点：简单、直观、容易理解；缺点(qudin)：分析
20、工作量繁杂，且受系统复杂程度影响。2/8/202337第三十七页，共43页。能量转移及屏障的概念(ginin)和方法（略）n安全系统(xtng)的概念n安全管理是企业管理中的子系统(xtng)，具备有三个功能n建立并应用测定运行系统(xtng)与计划偏离并及时反馈的回路n建立并应用向相关人员提供减少危险的方法和策略的反馈回路n建立并应用危险分析方法分析有关测定结果n专业安全工作人员的首要目标是把其安全系统(xtng)工作目标与企业管理目标有机的结合。2/8/202338第三十八页，共43页。n安全系统主要内容：管理决策、危险分析、信息搜索、行为反馈、工作流程以及性能检测。n安全系统的主要作用：
21、找出影响危险定性分析和安全决策实施的主要因素；正确预测系统的变化过程，确定危险分析过程是否恰当、合适；确定监控系统能否(nn fu)充分保证系统按计划运行及运行是否恰当。2/8/202339第三十九页，共43页。第三节第三节 MORT的使用的使用(shyng)方法方法nMORT应用的主要目的和用途n预防与疏忽、失误和缺陷有关的事故，为消除潜在的事故进行指导。n评价现有安全管理(gunl)系统，分析和确定事故因素，对剩余危险安排在适当管理(gunl)阶段以便采取相应措施。n优化分配各因素，以利于安全计划和危险管理(gunl)。n对已发生事故进行深入调查分析，探求事故原因，为进行事后处理和决策提供
22、依据。2/8/202340第四十页，共43页。nMORT的三种类型n事故发生后对事故原因进行全面调查分析(fnx)。n进行安全管理系统的全面分析(fnx)和评价，找出缺陷，防止事故发生。n假定某些问题存在，通过MORT方法找出解决该问题的最佳手段和方法。nMORT的符号及其意义n缺陷事件、基本事件、不发展事件、正常事件、满意事件、或门、与门、条件与门、条件或门、转移符号、已确定假定危险事件。2/8/202341第四十一页，共43页。n使用的关键是逐个因素地审查MORT图。nMORT描述了安全管理过程的各个阶段，在事故调查与分析中查找系统的缺陷和失误特别有价值。nMORT在改进对系统控制的了解，改进对变化和失误的敏感性等方面有重要的作用。nMORT一般适用于管理水平较高，对安全要求较高的大型(dxng)系统。而且某些因素受主观影响较大。2/8/202342第四十二页，共43页。本本 章章 结结 束！束！2/8/202343第四十三页，共43页。