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1、安全风险评价安全风险评价第一章第一章风险评价概述风险评价概述风险评价风险评价是指评价风险程度并确定其是否在可是指评价风险程度并确定其是否在可承受范围的全过程。承受范围的全过程。划分作业活动划分作业活动辨识危害辨识危害确定风险确定风险决定是否是可承受风险决定是否是可承受风险确定风险控制措施确定风险控制措施评审风险控制措施的充分性评审风险控制措施的充分性二、风险评价步骤二、风险评价步骤三、安全评价内容和分类三、安全评价内容和分类1.安全评价内容安全评价内容2.安全评价的分类安全评价的分类根据工程或系统的生命周期，按照评价目的安全评根据工程或系统的生命周期，按照评价目的安全评价可分为：安全预评价、安
2、全验收评价、安全现状评价价可分为：安全预评价、安全验收评价、安全现状评价和安全专项评价。和安全专项评价。立项设计施工验收投产运行退役预评价施工作业过程评价验收评价现状评价（初始评价）现状评价改、扩建拆除消档专项评价立项设计施工验收投产运行退役预评价施工作业过程评价验收评价现状评价（初始评价）现状评价改、扩建拆除消档专项评价预评价、验收评价、现状评价2.安全评价的分类安全评价的分类陆上石油和天然气开采业安全评价导则将安全评价分为安全预评价、安全验收评价、安全现状综合评价等三类。(1)陆上石油和天然气开采业安全预评价陆上石油和天然气开采业安全预评价是根据油气田“地面工程建设方案”的内容,通过定性、
3、定量分析，分析和预测该建设项目可能存在的主要危险、有害因素及其危险、危害程度，提出合理可行的安全对策措施及建议，对工程设计、建设和运行管理给予指导。2.安全评价的分类安全评价的分类(2)陆上石油和天然气开采业安全验收评价陆上石油和天然气开采业安全验收评价是在油气开采建设项目竣工、试生产运行正常后，安全生产设施验收前，通过对陆上油气开采建设项目设施、设备、装置的安全状况和管理状况的调查分析，查找该项目投产后存在的危险、有害因素，确定其危险度，提出合理可行的安全对策措施及建议。2.安全评价的分类安全评价的分类(3)陆上石油和天然气开采业安全现状综合评价陆上石油和天然气开采业安全现状综合评价是在陆上
4、油气开采生产运行过程中，通过对其设施、设备、装置的安全状况和管理状况的调查分析，定性、定量地分析其生产过程中存在的危险、有害因素，确定其危险度，对其安全管理状况给予客观的评价，对存在的问题提出合理可行的安全对策措施及建议，对运行管理和出现非常事件应采取的措施给予指导。四、安全评价程序陆上油气开采安全评价程序一般包括：前期准备；危险、有害因素识别与分析；划分评价单元；定性、定量评价；提出安全对策措施及建议；做出安全评价结论；编制安全评价报告；安全评价报告的评审。五、石油和天然气开采业的风险特点五、石油和天然气开采业的风险特点石油和天然气开采业具有以下特点：石油和天然气开采业具有以下特点：易燃易爆
5、：由于石油天然气主要由易燃气体、易燃液易燃易爆：由于石油天然气主要由易燃气体、易燃液体和可燃液体组成，加之高温高压（有的气井井口压力超体和可燃液体组成，加之高温高压（有的气井井口压力超过过50MPa）,因此石油和天然气开采业是易发生火灾爆炸因此石油和天然气开采业是易发生火灾爆炸的行业之一。的行业之一。有毒有害：原油天然气中除含有各种烃类物质外，还有毒有害：原油天然气中除含有各种烃类物质外，还含有含有H2S,CO2有毒有害物质；在油气钻井、油气开采中还有毒有害物质；在油气钻井、油气开采中还会使用各种化学剂，也都会对人体和环境构成威胁。会使用各种化学剂，也都会对人体和环境构成威胁。第二章第二章安全
6、评价方法安全评价方法2.1 2.1 2.1 2.1 安全检查表安全检查表安全检查表安全检查表为了系统地找出系统中的不安全因素，为了系统地找出系统中的不安全因素，把系统加以剖把系统加以剖析析，查出各层次的不安全因素，然后确定检查项目，以提，查出各层次的不安全因素，然后确定检查项目，以提问的方式把检查项目按系统的组成顺序编制成表，以便进问的方式把检查项目按系统的组成顺序编制成表，以便进行检查或评审。行检查或评审。检查表有各种形式，不论何种形式的检查表，检查表有各种形式，不论何种形式的检查表，总体的总体的要求是要求是：第一：第一内容必须全面内容必须全面，以避免遗漏主要的潜在危险。，以避免遗漏主要的潜
7、在危险。第二第二要重点突出，简明扼要要重点突出，简明扼要，否则的话，检查要点太多，否则的话，检查要点太多，容易掩盖主要危险，分散人们的注意力，反而使评价不确容易掩盖主要危险，分散人们的注意力，反而使评价不确切。为此，重要的检查条款可作出标记，以便认真查对。切。为此，重要的检查条款可作出标记，以便认真查对。安全检查表主要有以下优点：安全检查表主要有以下优点：（1）检查项目系统、完整，检查项目系统、完整，可以做到不遗漏任何能导致可以做到不遗漏任何能导致危险的关键因素，因而能保证安全检查的质量。危险的关键因素，因而能保证安全检查的质量。（2）可以结合实际可以结合实际，根据已有的规章制度、标准、规程，
8、根据已有的规章制度、标准、规程等，检查执行情况，得出准确的评价。等，检查执行情况，得出准确的评价。（3）安全检查表）安全检查表采用提问的方式采用提问的方式，有问有答，给人的印，有问有答，给人的印象深刻，能使人知道如何做才是正确的，因而可起到安全象深刻，能使人知道如何做才是正确的，因而可起到安全教育的作用。教育的作用。（4）编制安全检查表的过程编制安全检查表的过程本身就是一个系统安全本身就是一个系统安全分析分析的过程的过程，可使检查人员对系统的认识更深刻，更便于发现，可使检查人员对系统的认识更深刻，更便于发现危险因素。危险因素。安全检查表的分类安全检查表的分类安全检查表的分类方法可以有许多种，如
9、可按基本类型分类，可按检查内安全检查表的分类方法可以有许多种，如可按基本类型分类，可按检查内容分类，也可按使用场容分类，也可按使用场合分类。合分类。目前，安全检查表有目前，安全检查表有3种类型：种类型：定性检查表定性检查表、半半定量检查表定量检查表和和否决型检查否决型检查表表。定性安全检查表定性安全检查表是列出检查要点逐项检查，是列出检查要点逐项检查，检查结果以检查结果以“是是”“否否”表示表示,检检查结果不能量化；查结果不能量化；半定量检查表半定量检查表是给每个检查要点是给每个检查要点赋以分值赋以分值，检查结果以总分，检查结果以总分表示，有了量的概念，这样，不同的检查对象也可以相互比较，但缺
10、点是检查表示，有了量的概念，这样，不同的检查对象也可以相互比较，但缺点是检查要点的准确赋值比较困难，而且个别十分突出的危险不能充分地表现出来，我要点的准确赋值比较困难，而且个别十分突出的危险不能充分地表现出来，我国原化工部国原化工部1990、1991、1992年安全检查表以及中国石油、中国石化安全评价年安全检查表以及中国石油、中国石化安全评价方法中的检查表即为此种类型；方法中的检查表即为此种类型；否决型检查表否决型检查表是给一些特别重要的检查要点作是给一些特别重要的检查要点作出标记，这些检查要点如不满足，检查结果视为不合格，即具出标记，这些检查要点如不满足，检查结果视为不合格，即具一票否决一票
11、否决的作用，的作用，这样可以做到重点突出，我国的这样可以做到重点突出，我国的GB1354892光气及光气化产品生产装置安光气及光气化产品生产装置安全评价通则中的检查表即属此类。全评价通则中的检查表即属此类。由于安全检查的目的、对象不同由于安全检查的目的、对象不同，检查的内容也有所区别，因而，检查的内容也有所区别，因而应根据需要制定不同的检查表，如应根据需要制定不同的检查表，如日本消防厅的检查表侧重于事故发日本消防厅的检查表侧重于事故发生后的消防活动，对安全措施进行检查生后的消防活动，对安全措施进行检查；而；而日本劳动省的检查表则侧日本劳动省的检查表则侧重于劳动灾害，对工艺过程的安全管理进行检查
12、重于劳动灾害，对工艺过程的安全管理进行检查。我国原。我国原化工部化工部19901992年发布的年发布的3个检查表侧重于安全管理个检查表侧重于安全管理；而；而中国石油、中国石化安中国石油、中国石化安全评价方法中的检查表除包括安全管理的内容外，更多地涉及到各类全评价方法中的检查表除包括安全管理的内容外，更多地涉及到各类生产设备的选型、材质、结构及安全附件生产设备的选型、材质、结构及安全附件等。等。安全检查表按其使用场合大致可分为以下几种安全检查表按其使用场合大致可分为以下几种：（1）设计用安全检查表设计用安全检查表：主要供设计人员进行安全设计时使用，也以此作为审查设：主要供设计人员进行安全设计时使
13、用，也以此作为审查设计的依据。其主要内容包括：厂址选择，平面布置，工艺流程的安全性，建筑物、安计的依据。其主要内容包括：厂址选择，平面布置，工艺流程的安全性，建筑物、安全装置、操作的安全性，危险物品的性质、储存与运输，消防设施等。全装置、操作的安全性，危险物品的性质、储存与运输，消防设施等。（2）厂级安全检查表厂级安全检查表：供全厂安全检查时使用，也可供技安、防火部门进行日常巡：供全厂安全检查时使用，也可供技安、防火部门进行日常巡回检查时使用。其内容主要包括厂区内各种产品的工艺和装置的危险部位，主要安全回检查时使用。其内容主要包括厂区内各种产品的工艺和装置的危险部位，主要安全装置与设施，危险物
14、品的贮存与使用，消防通道与设施，操作管理以及遵章守纪情况装置与设施，危险物品的贮存与使用，消防通道与设施，操作管理以及遵章守纪情况等。等。（3）车间用安全检查表车间用安全检查表：供车间进行定期安全检查。其内容主要包括工人安全、设：供车间进行定期安全检查。其内容主要包括工人安全、设备布置、通道、通风、照明、噪声、振动、安全标志、消防设施及操作管理等。备布置、通道、通风、照明、噪声、振动、安全标志、消防设施及操作管理等。（4）工段及岗位用安全检查表工段及岗位用安全检查表：主要用作自查、互查及安全教育。其内容应根据岗：主要用作自查、互查及安全教育。其内容应根据岗位的工艺与设备的防灾控制要点确定，要求
15、内容具体易行。位的工艺与设备的防灾控制要点确定，要求内容具体易行。（5）专业性安全检查表专业性安全检查表：由专业机构或职能部门编制和使用。主要用于定期的专业：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，如对电气、压力容器、特殊装置与设备等的专业检查表。检查或季节性检查，如对电气、压力容器、特殊装置与设备等的专业检查表。安全检查表的编制安全检查表的编制编制安全检查表的主要依据是：编制安全检查表的主要依据是：（1）有关标准、规程、规范及规定有关标准、规程、规范及规定。为了保证安全生产，国家及有。为了保证安全生产，国家及有关部门发布了一些不同的安全标准及文件，这是编制安全检查
16、表的一关部门发布了一些不同的安全标准及文件，这是编制安全检查表的一个主要依据。为了便于工作，有时可将检查条款的出处加以个主要依据。为了便于工作，有时可将检查条款的出处加以注明，以注明，以便能尽快统一不同的意见。便能尽快统一不同的意见。（2）国内外事故案例国内外事故案例。前事不忘，后事之师，以往的事故教训和研。前事不忘，后事之师，以往的事故教训和研制、生产过程中出现的问题都曾付出了沉重的代价，有关的教训必须制、生产过程中出现的问题都曾付出了沉重的代价，有关的教训必须记取，因此，要搜集国内外同行业及同类产品行业的事故案例，从中记取，因此，要搜集国内外同行业及同类产品行业的事故案例，从中发掘出不安全
17、因素，作为安全检查的内容。国内外及本单位在安全管发掘出不安全因素，作为安全检查的内容。国内外及本单位在安全管理及生产中的有关经验，自然也是一项重要内容。理及生产中的有关经验，自然也是一项重要内容。（3）通过系统安全分析、研究确定的危险部位及防范措施通过系统安全分析、研究确定的危险部位及防范措施，也是制，也是制定安全检查表的依据。系统安全分析的方法可以多种多样，如预先危定安全检查表的依据。系统安全分析的方法可以多种多样，如预先危险分析、可操作性研究、故障树，等等。险分析、可操作性研究、故障树，等等。安全检查表编制的程序安全检查表编制的程序安全检查表编制的程序安全检查表编制的程序 安全检查表举例（
18、气柜安全评价检查表）安全检查表举例（气柜安全评价检查表）生产、储存场所、工艺系统、设备现场检查表生产、储存场所、工艺系统、设备现场检查表序号检查内容及要求实际情况说明类别结论库址选择及平面布置库址具良好的地质条件、无土崩、断层、滑坡、沼泽泥石流和地下采空现象山顶A合格库址所在地地震烈度低于9度低于9度合格库内场地标高符合50年一遇洪水的防洪要求符合合格油库距爆炸作业场所距离大于300米乙区周家距离601库的距离大于300米合格2.22.22.22.2 预先危险分析（预先危险分析（预先危险分析（预先危险分析（PHAPHAPHAPHA）预先危险分析也称初始危险分析，是在每项生产活动之预先危险分析也
19、称初始危险分析，是在每项生产活动之前，特别是在设计的开始阶段，对系统存在危险类别、出前，特别是在设计的开始阶段，对系统存在危险类别、出现条件、事故后果等进行概略地分析，尽可能评价出潜在现条件、事故后果等进行概略地分析，尽可能评价出潜在的危险性，可以帮助选择技术路线的危险性，可以帮助选择技术路线。识别识别危险危险，确定安全性关键部位，确定安全性关键部位 评价各种评价各种危险危险的程度的程度 确定安全性设计准则，提出消除或控制确定安全性设计准则，提出消除或控制危险危险的措施的措施 预先危险分析的主要目的预先危险分析的主要目的2.2 2.2 2.2 2.2 预先危险分析（预先危险分析（预先危险分析（
20、预先危险分析（PHAPHAPHAPHA）特点：特点：预先危险分析是一种定性的系统安全分析方法。它的主要预先危险分析是一种定性的系统安全分析方法。它的主要优点是：优点是：（1）最初产品设计或系统开发时，可以利用危险分析的）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。结果，提出应遵循的注意事项和规程。（实现本质安全化）（实现本质安全化）（2）由于在最初构思产品设计时，即可指出存在的主要）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、降低和控制它们。危险，从一开始便可采用措施排除、降低和控制它们。（3）可用来制定设计管理方法和制定技术措
21、施，并可编）可用来制定设计管理方法和制定技术措施，并可编制成安全检查表以保证实施。制成安全检查表以保证实施。2.2 2.2 2.2 2.2 预先危险分析（预先危险分析（预先危险分析（预先危险分析（PHAPHAPHAPHA）通过预先危险分析，力求达到四项基本目标：通过预先危险分析，力求达到四项基本目标：大体识别与系统有关的一切主要危害大体识别与系统有关的一切主要危害。在初始识别中暂不考虑事故发生的概率。在初始识别中暂不考虑事故发生的概率。鉴别产生危害的原因鉴别产生危害的原因假设危害确实出现，估计和鉴别对系统的影响。假设危害确实出现，估计和鉴别对系统的影响。将已经识别的危害分级。分级标准如下：将已
22、经识别的危害分级。分级标准如下：级可忽略的，不至于造成人员伤害和系统损害。级可忽略的，不至于造成人员伤害和系统损害。级临界的，不会造成人员伤害和主要系统的损坏，并且可能排除和控制。级临界的，不会造成人员伤害和主要系统的损坏，并且可能排除和控制。级危险的（致命的），会造成人员伤害和主要系统的损坏，为了人员和系统安级危险的（致命的），会造成人员伤害和主要系统的损坏，为了人员和系统安全，需立即采取措施。全，需立即采取措施。级破坏性的（灾难性），会造成人员死亡或众多伤残、重伤及系统报废。级破坏性的（灾难性），会造成人员死亡或众多伤残、重伤及系统报废。2.2 2.2 2.2 2.2 预先危险分析（预先危
23、险分析（预先危险分析（预先危险分析（PHAPHAPHAPHA）分析步骤分析步骤（）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（）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）艺、设备）是否会出现同样的问题是否会出现同样的问题。（）（）了解了解所开发系统的任务、目的、基本所开发系统的任务、目的、基本活动的要求活动的要求（包括对环境的了解）。（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（）确定能够造成受伤、损失、功能失效或物质损失的初始危险初始危险。（）确定初始危险的（）确定初始危险的起因事件起因事件。（）找出消除
24、或控制危险的（）找出消除或控制危险的可能方法可能方法。（）在危险不能控制的情况下，分析最好的（）在危险不能控制的情况下，分析最好的预防损失方法预防损失方法，如隔离、个体防护、救，如隔离、个体防护、救护等。护等。（）提出采取并（）提出采取并完成纠正措施的责任者完成纠正措施的责任者。分析结果通常采用不同型式的表格。分析结果通常采用不同型式的表格。2.2 2.2 2.2 2.2 预先危险分析（预先危险分析（预先危险分析（预先危险分析（PHAPHAPHAPHA）预先危险分析表（一）预先危险分析表（一）预先危险分析表（二）预先危险分析表（二）-针对确定的工艺阶段或设备针对确定的工艺阶段或设备 预先危险分
25、析内容预先危险分析内容 1 1、识别、识别危险危险的设备、零部件，并分析其发生的可能性条件；的设备、零部件，并分析其发生的可能性条件；2 2、分析系统中各子系统、各元件的交接面及其相互关系与、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；影响；3 3、分析原材料、产品、特别是有害物质的性能与贮运；、分析原材料、产品、特别是有害物质的性能与贮运；4 4、分析工艺过程及其工艺参数或状态参数；、分析工艺过程及其工艺参数或状态参数；5 5、人、机关系（操作、维修等）；、人、机关系（操作、维修等）；6 6、环境条件；、环境条件；7 7、用于保证安全的设备、防护装置等。、用于保证安全的设备、防护装
26、置等。预先危险分析程序预先危险分析程序 例：热水器的预先危险分析例：热水器的预先危险分析 热水器用煤气加热，装有温度、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过高时，则由泄压安全阀放出热水，防止发生事故。热水器结构水，防止发生事故。热水器结构示意图见右图，危险分析结果列示意图见右图，危险分析结果列于下表。于下表。热水器结构示意图热水器结构示意图热水器预先危险分析表热水器预先危险分析表 预先危险分析举例（氯气干燥岗
27、位风险性分析）预先危险分析举例（氯气干燥岗位风险性分析）2.3 2.3 2.3 2.3 事故树分析（事故树分析（事故树分析（事故树分析（FTAFTAFTAFTA）事故树分析事故树分析又称为又称为故障树分析故障树分析，是一种演绎的系统安全，是一种演绎的系统安全分析方法。它是从要分析的特定事故或故障（顶上事件）分析方法。它是从要分析的特定事故或故障（顶上事件）开始，层层分析其发生原因，直到找出事故的基本原因，开始，层层分析其发生原因，直到找出事故的基本原因，即故障树的底事件为止。即故障树的底事件为止。1 1、选择合理的顶上事件、选择合理的顶上事件 2 2、资料收集准备、资料收集准备 3 3、建造事
28、故树、建造事故树 事故树分析的几个阶段事故树分析的几个阶段 4 4、简化或者模块化、简化或者模块化 5 5、定性分析、定性分析6、定量分析、定量分析1逻辑代数1+1=11+1=1事件发生或条件成立事件发生或条件成立,则状态值为则状态值为1,1,反之为反之为0.0.A+A=A“+”A+A=A“+”逻辑或逻辑或,在事故树中对应在事故树中对应“或门或门”，表示只要，表示只要 其中有一个条件成立（其中有一个条件成立（=1=1），则它的结果就成），则它的结果就成立（立（=1=1）A AA=A“”A=A“”逻辑逻辑与与,在事故在事故树树中中对应对应“与与门门”，表示所有，表示所有条件都成立（条件都成立（=
29、1=1）时时，结结果才成立（果才成立（=1=1）1=0,0=1“”1=0,0=1“”逻辑逻辑反反(逻辑补逻辑补)1+A=1A+AB=1(11+A=1A+AB=1(1加什么都是加什么都是1)1)2 事件符号矩形符号：代表顶上事件或中间事件，图中（矩形符号：代表顶上事件或中间事件，图中（a a）。）。圆形符号：代表基本事件，见图（圆形符号：代表基本事件，见图（b b）。表示不要求或无法进一步展开的）。表示不要求或无法进一步展开的基本引发故障事件。基本引发故障事件。屋形符号：代表正常事件，见图（屋形符号：代表正常事件，见图（c c）。即系统在正常状态下发挥正常功）。即系统在正常状态下发挥正常功能的事
30、件。能的事件。菱形符号：代表省略事件，见图（菱形符号：代表省略事件，见图（d d）。因该事件影响不大或因情报不足，）。因该事件影响不大或因情报不足，因而没有进一步展开的故障事件。因而没有进一步展开的故障事件。椭圆形符号：代表条件事件，见图（椭圆形符号：代表条件事件，见图（e e）。表示施加于任何逻辑门的条件）。表示施加于任何逻辑门的条件或限制。或限制。l ll l l l(a)(b)(c)(d)(e)(a)(b)(c)(d)(e)l l 33逻辑符号逻辑符号与门如图（与门如图（a a），表示仅当所有输入事件发生时，输出事件才发生。），表示仅当所有输入事件发生时，输出事件才发生。或门如图（或门如
31、图（b b），表示至少一个输入事件发生时，输出事件就发生。），表示至少一个输入事件发生时，输出事件就发生。非门如图（非门如图（c c），表示输出事件是输入事件的对立事件。），表示输出事件是输入事件的对立事件。表决门如图（表决门如图（d d），表示仅当），表示仅当n n个输入事件中有个输入事件中有k k个或个或k k个经上的事件个经上的事件发生时，输出事件才发生。发生时，输出事件才发生。顺序与门如图（顺序与门如图（e e），表示仅当输入事件按规定的顺序发生时，输出），表示仅当输入事件按规定的顺序发生时，输出事件才发生。事件才发生。禁门如图（禁门如图（f f），表示仅当条件发生时输入事件的发生方导
32、致输出事件），表示仅当条件发生时输入事件的发生方导致输出事件的发生。的发生。(a)(b)(c)(d)(e)(f)例如例如许多化学反应只有在许多化学反应只有在催化剂存在的情况下才能反应催化剂存在的情况下才能反应完全，催化剂不参加反应，但完全，催化剂不参加反应，但它的存在是必要的。它的存在是必要的。或门或门 与门与门+.4.事故树分析的步骤（1）选择合理的顶上事件；（2）资料收集准备：调查与事故有关的所有直接原因和各种因素（人的失误、设备故障和不良环境因素）；（3）建造事故树：从顶上事件出发，一层一层寻找最直接的引发事故发生所有事故和原因，直到找出最基本的原因为止；（4）简化并进行定性分析：用布尔
33、代数理论求出最小割集、最小径集、确定各基本事件（要素）的结构重要度并对事故树进行简化；4.事故树分析的步骤（5）定量分析：找出各基本事件的发生概率，即可求出顶上事件的发生概率。（6）结论：按照顶上事件的发生概率确定系统的风险大小。当风险超过预期目标时，利用最小割集研究降低事故发生概率的各种可能方案；利用最小径集来确定消除事故的最佳方案；利用结构重要度来确定采取对策措施的重点和优先顺序。5.建树原则事故树的树形结构是进行分析的基础。事故树树形结构正确与否，直接影响到事故树的分析及其可靠程度。因此，为了成功地建造事故树，要遵循一套基本规则。（1）基本原则编制故障树时，首先从顶上事件分析，确定顶上事
34、件的直接、必要和充分的原因，应注意不是顶上事件的基本原因。将这直接、必要和充分原因事件作为次顶上事件（即中间事件），再来确定它们的直接、必要和充分的原因，这样逐步展开。这时，“直接原因”是至关重要的。按照直接原因原则直接原因原则，才能保持故障树的严密的逻辑性，对事故的基本原因作详尽的分析。事件方框图内填入事故内容，说明什么样的故障，在什么条件下发生。（2）故障分类原则对方框内事件提问：“方框内的故障能否由一个元件失效构成？”如果对该问题的回答是肯定的，把事件列为“元件类”故障。如果回答是否定的，把事件列为“系统类”故障。在“元件类”故障下，加上或门，找出主因故障、次因故障、指令故障或其他影响。
35、在“系统类”故障下，根据具体情况，加上或门、与门或禁门等，逐项分析下去。主因故障为元件在规定的工作条件范围内发生的故障。如：设计压力Po的压力容器在工作压力PPo时的破坏。次因故障为元件在超过规定的工作条件范围内发生的故障。次因故障为元件在超过规定的工作条件范围内发生的故障。如：设计压力为如：设计压力为Po的压力容器在压力的压力容器在压力PP0时的破坏。时的破坏。指令故障为元件的工作是正常的，但时间发生错误或地点发生指令故障为元件的工作是正常的，但时间发生错误或地点发生错误。错误。其他影响的故障：主要指环境或安装所致的故障，如湿度其他影响的故障：主要指环境或安装所致的故障，如湿度太大、接头锈死
36、等。太大、接头锈死等。（3）完整原则）完整原则在对某个门的全部输入事件中的任一输入事件作进一步分在对某个门的全部输入事件中的任一输入事件作进一步分析之前，应先对该门的全部输入事件作出完整的定义。析之前，应先对该门的全部输入事件作出完整的定义。6.建树举例如图所示为一受压容器装置，配有安全阀及压力如图所示为一受压容器装置，配有安全阀及压力自控装置。压力容器爆炸故障树分析图示自控装置。压力容器爆炸故障树分析图示受压容器装置受压容器装置安全阀压力自控装置压力容器爆炸故障树压力容器爆炸故障树 容器爆炸超压爆炸压力自控失灵未到操作压力爆炸安全阀故障调节器故障调节器故障+.例：一套用于自动灭火的喷水装置在
37、有火灾发生时，没有水喷出。该自动喷水装置的水源为外面的一条河流，有两台水泵供水，其中一台为备用，水通过输水管线送到装置内。当火灾监测器监测到火灾发生时，会给出信号使系统自动开启（水泵自动启动阀门自动开启喷水阀自动喷水）。无水喷出管线阻塞没有水放水阀未打开泵失灵或或或阀门失灵1号泵失灵管线破裂没有水与无启动信号2号泵失灵自动灭火喷水装置事故树建造事故树举例建造事故树举例-车床绞长发伤害事故车床绞长发伤害事故车床绞长发伤害事故+.长发落下与旋转部位接触车床旋转长发落下.留有长发长发未在帽子里未戴防护帽长发未塞在帽子里Tx1x2x3x4M1M2 事故树分析举例（静电引起事故树分析举例（静电引起事故树
38、分析举例（静电引起事故树分析举例（静电引起LPGLPGLPGLPG燃爆事故树）燃爆事故树）燃爆事故树）燃爆事故树）（1）事故树的结构函数描述系统状态的函数7故障树定性分析故障树定性分析故障树分析，包括定性分析和定量分析两种方法。在定性分析中，主要包括最小割集、最小径集和重要度分析。限于篇幅，以下仅介绍定性分析中的最小割集和最小径集。最小割集及其求法最小割集及其求法割集：它是导致顶上事件发生的基本事件的集合。最小最小割集割集就是引起顶上事件发生必须的最低限度的割集。最小割集的求取方法有行列式法、布尔代数法等。现在，已有计算机软件求取最小割集和最小径集。以下简要介绍布尔代数化简法。下图为一故障树图
39、，以下是用布尔代数化简的过程。（1）事故树的结构函数描述系统状态的函数+.T=A1A2=X1X2A3X4A4=X1X2(X1X3)X4(X5X6)=X1X2X1X1X2X3X4X5X4X6=X1X2X4X5X4X6（1）事故树的结构函数描述系统状态的函数如下:与门或门所以最小割集为所以最小割集为X1，X2，X4，X5，X4，X6。结果得到三个交集的并集，这三个交集就是三个最小割集E1=X1，X2，E2=X4，X5，E3=X4，X6。(2)用最小割集表示故障树的等效图如右图。故障树等效树（用最小割表示）故障树等效树（用最小割表示）+.（1）事故树的结构函数描述系统状态的函数最小径集及其求法最小径
40、集及其求法径集：如果故障树中某些基本事件不发生，则顶上事件就径集：如果故障树中某些基本事件不发生，则顶上事件就不发生，这些基本事件的集合称为径集。不发生，这些基本事件的集合称为径集。最小径集：就是顶上事件不发生所需的最低限度的径集。最小径集：就是顶上事件不发生所需的最低限度的径集。最小径集的求法是利用它与最小割集的对偶性。首先作出最小径集的求法是利用它与最小割集的对偶性。首先作出与故障树对偶的成功树，即把原来故障树的与门换成或门，而与故障树对偶的成功树，即把原来故障树的与门换成或门，而或门换成与门，各类事件发生换成不发生，利用上述方法求出或门换成与门，各类事件发生换成不发生，利用上述方法求出成
41、功树的最小割集，再转化为故障树的最小径集。成功树的最小割集，再转化为故障树的最小径集。例：将上例中故障树变为成功树用T、A1、A2、A3、A4、X1、X2、X3、X4、X5、X6表示事件T、A1、A2、A3、A4、X1、X2、X3、X4、X5、X6的补事件,即成功事件；逻辑门作相应转换，如右图+.（1）事故树的结构函数描述系统状态的函数与门或门用布尔代数化简法求成功树的最小割集用布尔代数化简法求成功树的最小割集：T=A1A2=(X1A3X2)(X4A4)=(X1X2X1X3)(X4X5X6)=(X1X2)(X4X5X6)=X1X4X1X5X6X2X4X2X5X6成功树的最小割集：X1，X4X1
42、，X5，X6X2，X4X2，X5，X6。即故障树的最小径集：P1=X1，X4P2=X1，X5，X6P3=X2，X4P4=X2,X5，X6如将成功树布尔化简的最后结果变换为故障树结构，则表达式为T=(X1X4)(X1X5X6)(X2X4)(X2X5X6)形成了四个并集的交集，如用最小径集表示故障树则如下图。（1）事故树的结构函数描述系统状态的函数与门或门+（1）事故树的结构函数描述系统状态的函数与门或门8 8 最小割集和最小径集在故障树分析中的应用最小割集和最小径集在故障树分析中的应用（1）最小割集表示系统的危险性求出最小割集可以掌握事故发生的各种可能，了解系统的危险性。每个最小割集都是顶上事件
43、发生的一种可能，有几个最小割集，顶上事件的发生就有几种可能，最小割集越多，系统越危险。从最小割集能直观地、概略地看出，哪些事件发生最危险，哪些稍次，哪些可以忽略，以及如何采取措施，使事故发生概率下降。例：共有三个最小割集X1、X2，X3、X4，X5，X6，X7，X8，如果各基本事件的发生概率都近似相等的话，一般地说，一个事件的割集比两个事件的割集容易发生，五事件割集发生的概率更小，完全可以忽略。（1）事故树的结构函数描述系统状态的函数与门或门因此，为了提高系统的安全性，可采取技术、管理措施以便使少事件割集增加基本事件。就以上述三个最小割集的故障树为例。可以给一事件割集X1增加一个基本事件X9，
44、例如：安装防护装置或采取隔离措施等，使新的割集为X1、X9。这样就能使整个系统的安全性提高若干倍，甚至几百倍。若不从少事件割集入手，采取的措施收效不大。假设上述例中各事件概率都等于0.01，即q1=q2=q3=q4=q5=q6=q7=q8=q9=0.01。在未增加X9以前顶上事件发生的概率约为0.0101，而增加X9后概率近似为0.0002，使系统安全性提高了50倍，在可靠性设计中常用的冗长技术就是这个道理。注意，以上是各事件概率相等时采取的措施。采取防灾措施必须考虑概率因素，若X1的发生概率极小，就不必考虑X1了。（1）事故树的结构函数描述系统状态的函数与门或门（2）最小径集表示系统的安全性
45、求出最小径集可以了解到，要使顶上事件不发生有几种可能的方案，从而为控制事故提供依据。一个最小径集中的基本事件都不发生，就可使顶上事件不发生。故障树中最小径集越多，系统就越安全。从用最小径集表示的故障树等效图可以看出，只要控制一个最小径集不发生，顶上事件就不发生，所以可以选择控制事故的最佳方案，一般地说，对少事件最小径集加以控制较为有利。（3）利用最小割集、最小径集进行结构重要度分析。（4）利用最小割集、最小径集进行定量分析和计算顶上事件的概率等。2.4 2.4 2.4 2.4 事件树分析（事件树分析（事件树分析（事件树分析（ETAETAETAETA）从一个初因事件开始，按照事故发展过程中事件出
46、现与不从一个初因事件开始，按照事故发展过程中事件出现与不出现，交替考虑成功与失败两种可能性，然后再把这两种可出现，交替考虑成功与失败两种可能性，然后再把这两种可能性又分别作为新的初因事件进行分析，直到分析最后结果能性又分别作为新的初因事件进行分析，直到分析最后结果为止。为止。确定或寻找初因事件确定或寻找初因事件 构造事件树构造事件树 进行事件树的简化进行事件树的简化 进行事件序列的定量化进行事件序列的定量化 事件树分析的几个步骤事件树分析的几个步骤 事件树分析举例事件树分析举例原原料料输输送送系系统统示示意意图图 事件树分析举例事件树分析举例原料输送系统事件树原料输送系统事件树 事件树分析举例
47、事件树分析举例有一泵和两个串联阀门组成的物料输送系统（如图71所示）。物料沿箭头方向顺序经过泵A、阀门B和阀门C，泵启动后的物料输送系统的事件树如图72所示。设泵A、阀门B和阀门C的可靠度分别为0.95、0.9、0.9，则系统成功的概率为0.7695，系统失败的概率为0.2305。阀门串联阀门串联的物料输的物料输送系统送系统 事件树分析举例事件树分析举例 事件树分析举例事件树分析举例2.5火灾爆炸危险指数评价火灾爆炸危险指数评价危险指数评价方法为美国道化学公司所首创。危险指数评价方法为美国道化学公司所首创。它以物质系数为基础，再考虑工艺过程中其他因素如操它以物质系数为基础，再考虑工艺过程中其他
48、因素如操作方式、工艺条件、设备状况、物料处理、安全装置情作方式、工艺条件、设备状况、物料处理、安全装置情况等的影响，来计算每个单元的危险度数值，然后按数况等的影响，来计算每个单元的危险度数值，然后按数值大小划分危险度级别。值大小划分危险度级别。它主要是对化工生产过程中固有危险的度量。它主要是对化工生产过程中固有危险的度量。火灾爆炸危险指数火灾爆炸危险指数火灾爆炸危险指数火灾爆炸危险指数评价程序框图评价程序框图评价程序框图评价程序框图2.62.6帝国化学公司（帝国化学公司（帝国化学公司（帝国化学公司（IDIIDI）危险度评价法（蒙德法）危险度评价法（蒙德法）危险度评价法（蒙德法）危险度评价法（蒙
49、德法）可对较广范围内的工程及贮存设备进行评价；可对较广范围内的工程及贮存设备进行评价；包括具有爆炸性的化学物质的使用管理；包括具有爆炸性的化学物质的使用管理；采采用用补补偿偿办办法法以以便便能能够够区区别别给给定定的的燃燃料料与与别别的的反反应应物物（如氢气与空气、氯气或氧气）；（如氢气与空气、氯气或氧气）；根根据据事事故故案案例例的的研研究究，考考虑虑了了对对风风险险性性水水平平有有相相当当影影响响的几个特殊工程类型的风险性；的几个特殊工程类型的风险性；评价中采用了毒性的观点。评价中采用了毒性的观点。2.72.7日本危险度评价法（六阶段法）日本危险度评价法（六阶段法）日本危险度评价法（六阶段
50、法）日本危险度评价法（六阶段法）有关资料的整理和讨论、有关法令标准的实现有关资料的整理和讨论、有关法令标准的实现 定性评价（用安全检查表检查）定性评价（用安全检查表检查）定量评价（潜在危险性评价）定量评价（潜在危险性评价）安全措施（安全对策）安全措施（安全对策）由事故案例进行再评价由事故案例进行再评价 用用FTAFTA、ETAETA进行再评价作出综合判断进行再评价作出综合判断该方法适用于新建、改建、扩建的化工厂中各种容器、塔、该方法适用于新建、改建、扩建的化工厂中各种容器、塔、化学品的制造和储存设施的安全评价。化学品的制造和储存设施的安全评价。2.82.8故障类型和影响分析（故障类型和影响分析