安全系统工程学-系统安全分析.ppt

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1、第三章第三章 系统安全分析系统安全分析 n第一节 概述 n第二节 安全检查及安全检查表（SAFETY CHECKLIST）n第三节 预先危险性分析（PHA）n第四节 故障类型与影响分析（FMEA）n第五节 危险性与可操作性分析（HAZOP）n第六节 事件树分析（ETA）第一节 概述 系统安全分析（system safety analysis）就是为了保证系统安全运行，查明系统中的危险因素，以便采取响应措施消除系统故障或事故。1 1 目的目的（1 1）对系统中的危险源查明并列出清单；对系统中的危险源查明并列出清单；（2 2）掌掌握握危危险险源源可可能能导导致致的的事事故故，列列出出潜潜在在的的事

2、事故故隐隐患患清单；清单；（3 3）列出降低危险源的措施和需要深入研究部位的清单；）列出降低危险源的措施和需要深入研究部位的清单；（4 4）将列出的危险源排序；）将列出的危险源排序；（5 5）为定量危险源评价提供数据。）为定量危险源评价提供数据。一、系统安全分析的内容和方法 2 系统安全分析的内容系统安全分析的内容对对可可能能出出现现的的初初始始的的、诱诱发发的的及及直直接接引引起起事事故故的的各各类类危危险险因素及相应关系进行调查和分析；因素及相应关系进行调查和分析；对对与与系系统统有有关关的的环环境境条条件件、设设备备、人人员员及及其其他他有有关关因因素素进进行调查和分析；行调查和分析；对

3、对能能够够利利用用适适当当的的设设备备、规规程程、工工艺艺或或材材料料控控制制或或根根除除某某些特殊危险因素的措施进行分析；些特殊危险因素的措施进行分析；对对可可能能出出现现的的危危险险因因为为的的控控制制措措施施及及实实施施这这些些措措施施的的最最好好的方法进行调查分析；的方法进行调查分析；对对不不能能根根除除的的危危险险因因失失去去或或减减少少 控控制制可可能能出出现现的的后后果果进进行行调查分析调查分析；对对危危险险因因素素一一旦旦失失去去控控制制，为为防防止止伤伤害害和和损损害害的的安安全全防防护护措施进行调查和分析。措施进行调查和分析。一、系统安全分析的内容和方法3 方法分类：定性与

4、定量；归纳和演绎n归纳：由原因推结果。从系统部件故障，不安全行为和不安全状态出发来推事故及严重度。n演绎：由结果推原因。从事故或系统故障出发判定可能存在的不安全行为和不安全状态。常用的系统安全分析方法n安全检查表法（SAFETY CHECKLIST）n预先危险性分析（PHA）n故障类型和影响分析（FMEA）n危险性和可操作性分析（HAZOP）n事件树分析（ETA）n事故树分析（FTA）n因果分析（CCA）n还有WHAT IF 分析，MORT分析等。二 系统安全分析方法的选择 分析方法分析方法开发开发研制研制方案方案设计设计样机样机详细详细设计设计建造建造投产投产日常日常运行运行改建改建扩建扩建

5、事故事故调查调查拆除拆除安全检查表安全检查表（SCSC）预先危险性分析预先危险性分析（PHAPHA）危险性和可操作危险性和可操作性分析（性分析（HAZOPHAZOP）故障类型和影响故障类型和影响分析（分析（FMEAFMEA）事件树分析事件树分析（ETAETA）事故树分析事故树分析（FTAFTA）原因后果分析原因后果分析（CCACCA）第二节 安全检查及安全检查表（SC）分析方法分析方法开发开发研制研制方案方案设计设计样机样机详细详细设计设计建造建造投产投产日常日常运行运行改建改建扩建扩建事故事故调查调查拆除拆除安全检查表安全检查表（SCSC）第二节 安全检查及安全检查表（SC）一、安全检查一、

6、安全检查1 1 安安全全检检查查性性质质：普普遍遍检检查查、专专业业性性检检查查、季季节节性性检检查等。查等。2 2 安安全全检检查查内内容容：思思想想、管管理理、技技术术、隐隐患患、事事故故处处理等理等二、安全检查表二、安全检查表1 1 安全检查表形式安全检查表形式2 2 安全检查表类型安全检查表类型3 3 安全检查表的编制安全检查表的编制4 4 安全检查表的特点安全检查表的特点三、安全检查的落实三、安全检查的落实编制步骤编制步骤n 熟悉系统n 收集资料n 划分单元n 编制检查表编制安全检查表应注意的问题编制安全检查表应注意的问题n 检查内容尽可能做到系统、完整n 重点突出，定义明确，便于操

7、作n 检查责任人明确n 检查结果明确根据用途和内容，分为几种类型：(1)审查设计的安全检查表n新建、改建和扩建的厂矿企业，革新、挖潜的工程项目都须与相应的安全卫生设施同时设计、同时施工和同时投产，即“三同时”原则。全面、系统地审查工程的设计、施工和投产等各项的安全状况。检查表中除了己列入的检查目外，还要列入设计应遵循的原则、标准和必要数据。(2)局、厂（矿）级的安全检查表n主要用于全局、厂（矿）性安全检查，也可用于安全技术、防火等部门的日常检查。其主要内容包括主要安全装置与设施、危险物品的贮存与使用、消防通道设施、操作管理及遵章守纪等方面的情况。安全检查表的类型安全检查表的类型(3)车间的安全

8、检查表n用于车间进行定期检查和预防性检查的检查表，重点放在人身、设备、运输、加工等不安全行为和不安全状态方面。其内容包括工艺安全、设备布置、安全通道、通风照明、安全标志、尘毒和有害气体的浓度、消防措施及操作管理等。(4)工段及岗位的安全检查表n用于工段和岗位进行自检、互检和安全教育的检查表，重点放在因违规操作而引起的多发性事故上。其内容应根据岗位的操作工艺和设备的抗灾而定。要求检查内容具体、易行。(5)专业性安全检查表n此类表格是由专业机构或职能部门所编制和使用的，主要用来进行定期的或季节性的安全检查，如对电气设备、起重设备、压力容器、特殊装置与设备的专业性检查。安全检查表的形式安全检查表的形

9、式检查时间检查时间检查单位检查单位检查部位检查部位检查结果检查结果安全要求安全要求整改期限整改期限整改负责人整改负责人序号序号安全检查内容安全检查内容结论与说明结论与说明安全检查通报安全检查通报整改通知单整改通知单安全检查整改建议书安全检查整改建议书整改情况报告整改情况报告第三节 预先危险性分析（PHA）n定定义义：在新系统设计、已有系统改造之前的方案设计、选址阶段，在人们还没有掌握该系统详细的资料的时候，用来分析、辩识可能出现或已经存在的危险因素，并尽可能在付诸实施之前找到预防、改正、补救措施，消除或控制危险因素。n特点特点：系统开发的初期就可以识别、控制危险因素，用最小的代价消除或减少系统

10、中的危险因素，从而为指定整个系统寿命期间的安全操作规程提出依据。一、预先危险性分析的程序 分析方法分析方法开发开发研制研制方案方案设计设计样机样机详细详细设计设计建造建造投产投产日常日常运行运行改建改建扩建扩建事故事故调查调查拆除拆除预先危险性分析预先危险性分析（PHAPHA）一、预先危险性分析的程序 1 准备阶段：收集资料2 审查阶段：识别危险、危险因素分级 3 结果汇总阶段 n识别危险。包括n（1 1）危险设备、场所和物质；危险设备、场所和物质；n（2 2）有有关关安安全全设设备备、物物质质间间交交接接面面（物物质质的的相相互互反反应应（举例：清水河仓库大爆炸）（举例：清水河仓库大爆炸）n

11、（3 3）环环境境因因素素（地地震震、洪洪水水、高高温温、低低温温、潮潮湿湿、震震动动等）等）n（4 4）运行、试验、维护、应急。人失误运行、试验、维护、应急。人失误n（5 5）辅助设施。动力，物质储备等辅助设施。动力，物质储备等n（6 6）有关安全设备，消防、安全监控、备用设备等。有关安全设备，消防、安全监控、备用设备等。危险因素分级。按照严重度。包括：（1 1）I I级：安全的，暂时不能发生事故，可以忽略；级：安全的，暂时不能发生事故，可以忽略；（2 2）IIII级级：临临界界的的，有有导导致致事事故故的的危危险险，事事故故处处于于临临界界状状态态，可可能能导导致致人人员员伤伤亡亡和和财财

12、产产损损失失，应应采采取取措施；措施；（3 3）IIIIII级级：危危险险的的，可可能能导导致致事事故故发发生生，造造成成人人员员伤亡和财产损失，必须采取事故进行控制；伤亡和财产损失，必须采取事故进行控制；（4 4）IVIV级：灾难的，会导致事故发生，造成人员严级：灾难的，会导致事故发生，造成人员严重伤亡和财产巨大损失，必须立即设法消除。重伤亡和财产巨大损失，必须立即设法消除。结果汇总。包括：（1 1）控制措施，重新控制措施，重新评评估，直到可接受估，直到可接受；（2 2）形成文件包括：形成文件包括：危险危险 危险的结果危险的结果 危险的原因危险的原因 事故风险评估事故风险评估(包括采取风险控

13、制措施之包括采取风险控制措施之前和之后两种情况前和之后两种情况)消除或减缓危险的建议措施消除或减缓危险的建议措施 二、应用实列二、应用实列 硫化氢输送系统硫化氢输送系统PHAPHA nH2S泄漏事故。原因：泄漏事故。原因：（1 1）盛装）盛装H2S的压力容器泄漏或破裂；的压力容器泄漏或破裂；（2 2）反反应应装置中的装置中的H2S过过剩剩；（3 3）反应装置供料管线泄漏或破裂；）反应装置供料管线泄漏或破裂；（4 4）在在连连接接H2S储储罐罐与与反反应应装装置置的的过过程程中中发发生生泄漏。泄漏。n危险分级：危险分级：III级和级和IV级级n安全措施：（1）改改变变工工艺艺，考考虑虑用用低低毒

14、毒性性物物质质在在需需要要时时能能产产生生H2S气气体；体；（2）开开发发一套收集和一套收集和处处理理过过剩剩H2S的系的系统统；（3）采用采用H2S泄漏泄漏报报警装置；警装置；（4）现场储现场储存最小量的存最小量的H2S，不会，不会输输送、送、处处理理过过量；量；（5）开开发发符合人机工程的符合人机工程的储储罐罐连连接程序；接程序；（6）设设置由置由H2S泄漏泄漏监监控系控系统驱动统驱动的水封系的水封系统统封封闭储闭储罐；罐；（7）把把储储罐布置在罐布置在远远离其他道路、方便运离其他道路、方便运输输的地方；的地方；（8）在在投投产产之之间间，教教育育、培培训训职职工工了了解解H2S的的危危害

15、害，掌掌握握应应急程序。急程序。应用实列 高炉拆除工程PHA事故发生可能性分级应用实例-电饭煲与压力锅功能结合电饭煲与压力锅功能结合n1 预先危险列表 预先危险列表的通常采用头脑风暴(braining storming)的方法得出或按照系统的功能结构逐一识别系统的危险所在。电子高子高压锅可能出可能出现的危的危险：触电，爆炸，烫伤，火灾 n2 预先危险分析方法要完成9项工作。应用实例-电饭煲与压力锅功能结合电饭煲与压力锅功能结合汇总后形成文件汇总后形成文件n3 预先危险分析工作表包括以下的信息：危险危险 危险的结果危险的结果 危险的原因危险的原因 事故风险评估事故风险评估(包括采取风险控制措施之

16、前包括采取风险控制措施之前和之后两种情况和之后两种情况)消除或减缓危险的建议措施消除或减缓危险的建议措施 应用实例-电饭煲与压力锅功能结合电饭煲与压力锅功能结合应用实例-载人潜艇预先危险分析载人潜艇预先危险分析PHA的局限性和注意事项n局限性局限性 PHA是一种定性的危险分析方法，尽管它能辨识是一种定性的危险分析方法，尽管它能辨识出大多数的危险，但不要指望采用这种方出大多数的危险，但不要指望采用这种方法就能识别法就能识别出系统中的所有的危险，其风险评估也不可能是绝对出系统中的所有的危险，其风险评估也不可能是绝对正确的。正确的。PHA分析法常通过各分析法常通过各行业专家采用头脑风暴行业专家采用头

17、脑风暴的方法进行危险识别，但不可否认，分析人员在相关的方法进行危险识别，但不可否认，分析人员在相关知识、智力或能力方面并不是绝对权威的。知识、智力或能力方面并不是绝对权威的。尽管分析人员竭尽所能了解设备、操作规程等各各尽管分析人员竭尽所能了解设备、操作规程等各各方面，方面，PHA分析法一次能识别出某个事分析法一次能识别出某个事件的危险或风件的危险或风险，但当多个元素互相作用、多个风险相互关联时，险，但当多个元素互相作用、多个风险相互关联时，PHA分析法很难对其做出全面的评价。分析法很难对其做出全面的评价。PHA的局限性和注意事项n注意事项注意事项一定要列出有关的所有的危一定要列出有关的所有的危

18、险险。列出所有的、可能的危。列出所有的、可能的危险险很重要，很重要，不要把任何可能存在的不要把任何可能存在的的危的危险丢险丢在分析之外。在分析之外。一定要准确地一定要准确地记录记录辨辨识识出的危出的危险险。PHA分析法分析法应该应该是系是系统统最早最早进进行的危行的危险险分析，后分析，后续续的任的任何分析都是基于其基何分析都是基于其基础础之上，它的之上，它的准确性影响着后准确性影响着后续续分析的分析的结结果。果。分析分析时应该时应该按功能按功能结结构或能量特点或其它方式有序地构或能量特点或其它方式有序地进进行分析，行分析，这样这样才可保才可保证证你在分析你在分析时时没有漏掉某一没有漏掉某一项项。注意参照危注意参照危险类险类型和先前型和先前经验经验教教训进训进行危行危险险辨辨识识以保以保证证分析的分析的全面性。全面性。不要以不要以为阅读为阅读者很容易明白而者很容易明白而简简略地描述危略地描述危险险，危，危险产险产生的原生的原因、可能因、可能导导致的后果都要以致的后果都要以简洁简洁准确的准确的语语言正确描述。言正确描述。控制措施的提出一定要控制措施的提出一定要针对针对辨辨识识出来的危出来的危险险，特，特别别要要针对针对其致其致因加以控制因加以控制