系统安全分析.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二章 系统安全分析,安全系统工程,第1页,本章基本要求：,1.,掌握系统安全分析方法，并能熟练应用；,2.,能够依据系统安全分析基本原理和基本思绪,研究和开发新分析方法。,安全系统工程,安全系统工程,第2页,2.1,概,述,1,系统安全分析内容,系统安全分析是从安全角度对系统中危险原因进行分析,主要分析造成系统故障或事故各种原因及其相关关系,通常包含以下内容,:,安全系统工程,第3页,2.1,概,述,(,续,1),(1),对可能出现诱发及直接引发事故各种危险原因及其相互关系进行调查和分析,(2),对与系统相关环境条件、设备、人员及其它相关原因进行调查和分析,(3),对能够利用适当设备、规程、工艺或材料控制或根除某种特殊危险原因办法进行分析,(4),对可能出现危险原因控制办法及实施这些办法最好方法进行调查和分析,(5),对不能根除危险原因失去或降低控制可能出现后果进行调查和分析,(6),对危险原因一旦失去控制,为预防伤害和损害安全防护办法进行调查和分析,安全系统工程,第4页,2.1,概,述,(,续,2),2,.,在危险原因辨识中得到广泛应用系统安全分析方法主要有以下几个,:,(l),安全检验表法,(SCL),(2),预先危险性分析,(PHA),(3),故障类型和影响分析,(FMEA),(4),危险性和可操作性研究,(HAZOP),(5),事件树分析,(ETA),(6),事故树分析,(FTA),(7),系统可靠性分析,(SRA),(8),原因,-,后果分析,(CCA),安全系统工程,第5页,2.1,概,述,(,续,3),3.,系统安全分析方法选择,首先，要考虑系统所处寿命阶段,在系统寿命不一样阶段危险原因辨识中，应该选择对应系统安全分析方法。比如，在系统开发、设计早期，能够应用预先危险性分析方法,;,在系统运行阶段，能够应用危险性和可操作性研究、故障类型和影响分析等方法进行详细分析，或者应用事件树分析、事故树分析或因果分析等方法对特定事故或系统故障进行详细分析。系统寿命期间内各阶段适用系统安全分析方法见,表,2-1,。,安全系统工程,第6页,2.1,概,述,(,续,4),3.,系统安全分析方法选择,其次，在进行系统安全分析方法选择时应依据实际情况,并考虑以下几个问题,:,(1),分析目标,系统安全分析最终目标是辨识危险源,而在实际,工作中需要到达一些详细目标,比如,:,对系统中全部危险源,查明并列出清单,;,掌握危险源可能造成事故,列出潜在事故隐患清单,;,列出降低危险性办法和需要深入研究部位清单,;,将全部危险源按危险大小排序,;,为定量危险性评价提供数据。,安全系统工程,第7页,2.1,概,述,(,续,5),(2),资料影响,关于资料搜集多少、详细程度、内容新旧等,都,会对选择系统安全分析方法有着至关主要影响。,普通来说,资料获取与被分析系统所处阶段,有直接关系。比如,在方案设计阶段,采取危险性和可操,作性研究或故障类型和影响分析方法就难以获取详细,资料。,安全系统工程,第8页,2.1,概,述,(,续,6),(3),系统特点,针对被分析系统复杂程度和规模,工艺类型,工艺,过程中操作类型等影响来选择系统安全分析方法。,对于复杂和规模大系统,因为需要工作量和时,间较多,应先用较简捷方法进行筛选,然后依据分析,详细程度选择对应分析方法。,对于一些工艺过程或系统,应选择恰当系统安全,分析方法。,安全系统工程,第9页,2.1,概,述,(,续,7),(4),系统危险性,当系统危险性较高时,通常采取系统、严格、预测,性方法,如危险性与可操作性研究、故障类型和影响分,析、事件树分析、事故树分析等方法。当危险性较低时,普通采取经验、不太详细分析方法,如安全检验表法,等。,安全系统工程,第10页,2.2,安全检验及安全检验表,1.,安全检验,安全检验是利用常规、例行安全管理工作及时发觉不安全状态及不安全行为有效路径,也是消除事故隐患、预防伤亡事故发生主要伎俩。,安全系统工程,第11页,2.2,安全检验及安全检验表,(,续,1),(1),安全检验性质,安全检验除了进行经常性检验外,还应定时地进行群众性检验。检验性质可分为普遍检验、专业性检验和季节性检验等。,开展安全检验工作,要做到有计划、有组织、目标明确、内容要求详细,而且必须由领导负责、相关人员参加安全生产检验组进行实施。安全检验自始至终应落实领导与群众相结合标准,做到边检验、边整改。,安全系统工程,第12页,2.2,安全检验及安全检验表,(,续,2),(2),安全检验内容,安全检验内容主要是查思想、查管理、查隐患、查事故处理。,(1),查思想,:,检验企业领导和各级管理人员思想认识,是否把职员安全健康放在首位,对安全法规、政策和安全生产方针是否定真落实执行。,安全系统工程,第13页,2.2,安全检验及安全检验表,(,续,3),(2),查管理,:,主要是检验企业领导是否把安全生产列入议事日程,;,企业主要责任人在计划、布置、检验、总结、评选生产同时是否将,五同时,要求落到实处,;,新建、改建、扩建工程项目与安全卫生设施是否执行同时设计、同时施工、同时投产,三同时,标准,;,安全 机构、安全教育制度、安全规章制度以及特种作业人员培训制度是否健全。,安全系统工程,第14页,2.2,安全检验及安全检验表,(,续,4),(3),查隐患,:,经过检验生产设备、劳动条件、安全卫生设施是否符合安全要求以及劳动者在生产中是否存在着不安全行为等,找出不安全原因和事故隐患。,(4),查事故处理,:,检验企业对伤亡事故是否及时汇报,认真调查,;,是否按,三不放过,要求严厉处理,;,是否采取了有效办法,防止类似事故重复发生。,安全系统工程,第15页,2.2,安全检验及安全检验表,(,续,5),2.,安全检验表,安全检验表是安全检验工具，也是依据。,安全检验表是依据相关安全规范、标准、制度及其它系统分析方法分析结果，系统地对一个生产系统或设备进行科学分析，找出各种不安全原因，并以提问方式把找出不安全原因制订为检验项目，为便于检验和防止遗漏，将检验项目按系统或子系统制成表格。,安全系统工程,第16页,2.2,安全检验及安全检验表,(,续,6),2.,安全检验表,（,1,）安全检验表内容,安全检验表不但应列出全部可能造成事故发生物不安全原因，还应列出对应岗位全部安全职责，方便对人是否正确推行其安全职责进行检验。安全检验表内容普通包含：分类、序号、检验内容、回答、处理意见、检验人和检验时间、检验地点、备注等。检验结果可用,“,是,”,或（,）或,“,否,”,（,），也可用简单参数往返答，还可打分。并可设置改进办法栏，以填写改进办法。,安全系统工程,第17页,2.2,安全检验及安全检验表,(,续,7),2.,安全检验表,（,1,）安全检验表内容,安全系统工程,第18页,2.2,安全检验及安全检验表,(,续,8),2.,安全检验表,（,2,）安全检验表形式及类型,安全检验表形式很多,检验表可依据不一样检验目标进行设计,也可按照统一要求标准格式制作,如危险等级划分表、安全性评价项目表、安全性评价检验表等。,安全系统工程,第19页,2.2,安全检验及安全检验表,(,续,9),(2),安全检验表形式及类型,审查设计安全检验表,厂级安全检验表,车间安全检验表,工段及岗位安全检验表,专业性安全检验表,安全系统工程,第20页,2.2,安全检验及安全检验表,(,续,10),2.,安全检验表,(3),安全检验表编制依据,相关法律、法规、标准、规程、规范及要求,对检验设计工艺指标，应要求出安全临界值，超出该指标临界值即应汇报并作处理，以使检验表内容符正当规要求,安全系统工程,第21页,2.2,安全检验及安全检验表,(,续,11),2.,安全检验表,(3),安全检验表编制依据,本单位经验。由本单位工程技术人员、生产管理人员、操作人员和安全技术人员共同总结生产操作经验，分析造成事故各种潜在危险源和外界环境条件。,安全系统工程,第22页,2.2,安全检验及安全检验表,(,续,12),2.,安全检验表,(3),安全检验表编制依据,国内外事故案例。认真搜集以往事故教训以及在生产、研制和使用中出现问题，包含国内外同行业及同类产品生产中事故案例和资料，,安全系统工程,第23页,2.2,安全检验及安全检验表,(,续,13),2.,安全检验表,(3),安全检验表编制依据,系统安全分析。依据其它系统安全分析方法（如事故树分析、事件树分析、故障类型与影响分析和预先危险性分析等）对系统进行分析结果，将造成事故各个基本事件作为预防灾害控制点列入检验表。,安全系统工程,第24页,2.2,安全检验及安全检验表,(,续,14),2.,安全检验表,(4),安全检验表编制方法,依据检验对象，安全检验表编制人员可由熟悉系统安全分析本行业教授（包含生产技术人员）、管理人员以及生产第一线有经验工人组成。主要步骤以下：,安全系统工程,第25页,2.2,安全检验及安全检验表,(,续,15),2.,安全检验表,(4),安全检验表编制方法,首先要确定检验对象与目标,剖析系统。依据检验对象与目标，把系统剖切分成子系统、部件或元件。,安全系统工程,第26页,2.2,安全检验及安全检验表,(,续,16),2.,安全检验表,(4),安全检验表编制方法,分析可能危险性。对个剖切块进行分析，找出被分析系统（部件或元件）存在危险源，评定其危险程度和可能造成后果。,制订检验表。确定检验项目，依据检验目标和要求设计或选择检验表格式，按系统或子系统编制安全检验表，并在使用过程中加以完善。,安全系统工程,第27页,2.2,安全检验及安全检验表,(,续,17),(5),安全检验表特点,经过预先对检验对象进行详细调查研究和全方面分,析,所制订出来安全检验表比 较系统、完整,能包含控,制事故发生各种原因,可防止检验过程中走过场和盲,目性,从而提升安全检验工作效果和质量,安全检验表是依据相关法规、安全规程和标准制,定,所以检验目标明确,内容详细,易于实现安全要求,安全系统工程,第28页,2.2,安全检验及安全检验表,(,续,18),对所确定检验项目进行逐项检验过程,也是对,系统危险原因辨识、评价和制 定出办法过程,既能准,确地查出隐患,又能得出确切结论,从而确保了相关法,规全方面落实,检验表是与相关责任人紧密相连系,所以易于推,行安全生产责任制,检验后能够做到事故清、责任明、整,改办法落实快,安全检验表是经过问答形式进行检验过程,所,以使用起来简单易行,易于安全管理人员和广大职员掌握,和接收,可经常自我检验,安全系统工程,第29页,安全检验表实例分析,例：厂为做好汽车库防火，拟制订安全检验表。,安全系统工程,第30页,安全检验表实例分析,一、确定系统,“,手持灭火器,”,安全检验表,安全系统工程,第31页,安全检验表,实例分析,二、找出危险点,、数量不够；,、放置位置不妥，难于被人看到；,、通往灭火器通道不通畅；,、灭火器失效；,、灭火器选型不妥；,、大家不熟悉灭火器操作；,、禁止使用灭火器类型未更换；,、未在所要求地点都配上灭火器；,、有可能冻结灭火器未采取防冻办法；,10,、用过或损坏灭火器未更换；,11,、工作人员不知道自己工作区域内灭火器放置位置；,12,、车库内无必备灭火器。,安全系统工程,第32页,作 业,查找资料，编制宿舍用电安全检验表,安全系统工程,第33页,2.3,预先危险性分析,预先危险性分析（,PHA,）普通是指在一个系统或子系统（包含设计、施工、生产）运转活动之前，对系统存在危险原因、出现条件及可能造成结果，进行宏观概略分析方法。,经过,PHA,能够做到：识别出系统中可能存在全部危险原因；识别出危险原因可能造成危害后果，并依据风险程度对其分级；确定风险控制办法。,安全系统工程,第34页,2.3,预先危险性分析,(,续,1),1.,预先危险性分析程序,进行预先危险性分析时,普通是利用安全检验表、经验和技术先查明危险原因存在方位,然后识别使危险原因演变为事故触发原因和必要条件,对可能出现事故后果进行分析,并采取对应办法。,预先危险性分析包含准备、审查和结果汇总三个阶段。,安全系统工程,第35页,2.3,预先危险性分析,(,续,2),(1),准备阶段,对系统进行分析之前,要搜集相关资料和其它类似系,统以及使用类似设备、工艺物质系统资料。对于所,分析系统,耍搞清其功效、结构,为实现其功效所采取,工艺过程,以及选取设备、物质、材料等。,安全系统工程,第36页,2.3,预先危险性分析,(,续,3),(2),审查阶段,经过对方案设计、主要工艺和设备安全审查,辨,识其中主要危险原因,审查设计规范和采取消,除、控制危险原因办法，确定风险等级。,安全系统工程,第37页,2.3,预先危险性分析,(,续,4),风险（,Risk,）是特定危害性事件可能性及其后果结合。系统风险就是系统中可能发生危害性事件风险总和。所以，风险分级要同时考虑事故发生可能性和后果严重程度。在进行,PHA,时普通把风险分成四级,;,级：安全,级：临界,级：危险,级：灾难性,安全系统工程,第38页,2.3,预先危险性分析,(,续,5),(3),结果汇总阶段 按照检验表格汇总分析结果。经典结果汇总表包含主要事故及其产生原因、可能后果、风险级别,以及应采取风险控制办法等。,风险控制办法：,能够从两个方面考虑,;,降低事故发生可能性；降低事故后果严重度。,安全系统工程,第39页,2.3,预先危险性分析,(,续,6),2.,应用实例,(1),家用热水器预先危险性分析,安全系统工程,第40页,2.3,预先危险性分析,(,续,7),2.,应用实例,(2),硫化氢输送系统预先危险性分析,比如,将硫化氢,(H,2,S),输送到反应装置设计方案。,安全系统工程,第41页,2.3,预先危险性分析,(,续,7),安全系统工程,将硫化氢意外泄漏作为可能事故。分析造成事故发生原因以下,:,盛装硫化氢压力容器泄漏或破裂,;,化学反应中硫化氢过剩,;,反应装置供料管线泄漏或破裂,;,在连接硫化氢储罐和反应装置过程中发生泄漏。,然后,分析事故后果,确定危险原因以及应采取控制办法。当硫化氢发生大量泄漏时,对附近人员会造成严重伤害,依据泄漏情况将危险程度划分为,III,级和,IV,级。,第42页,2.3,预先危险性分析,(,续,8),(2),硫化氢输送系统预先危险性分析,安全系统工程,危险原因,事故原因,事故后果,风险,等级,方法,毒物泄露,储罐破裂,大量泄露造成人员伤亡,1.采取泄漏报警系统,2.最小储存量,3.制订巡检规程,毒物泄露,反应过剩,大量泄漏造成人员伤亡,1.过剩硫化氢搜集系统,2.安全监控系统,3.制订规程确保搜集,系统先于装置运行,第43页,2.3,预先危险性分析,(,续,9),(3),高炉拆装工程预先危险性分析,鞍山钢铁企业针对高炉拆装工程进行预先危害分析,。其中,把危险性分为发生事故可能性和后果严重程度两,栏。,安全系统工程,第44页,2.3,预先危险性分析,(,续,10),(2),高炉拆装工程预先危险性分析,安全系统工程,施工,阶段,危害,发生,可能性,危害严,重度,预防方法,拆除,阶段,1.,人员高处坠落,D,II,1.,设安全网，加强个体防护,2.,高处脱落构件击伤人员,B,II,III,2.划出危险区域并设置显著标志,3.,爆破拆除基础伤人,C,II,3.,正确布孔、合理装药、定时爆破，设爆破信号及警戒,土建,阶段,1.,塌方,A,II,III,1.,阶段性放坡，监控裂隙,2.,脚手架火灾,D,II,2.禁止明火,安装,阶段,1.,高处坠落守,D,II,1.,设安全网，加强个体防护,2.,落物伤人,B,II,III,2.材料妥善存放，禁止向下抛掷,3.排栅坍毁,B,II,III,3.定时检验、修理,4.,排栅火灾,D,II,III,4.,注意防火,5.,电焊把线漏电,B,II,5.,集中存放电焊机，焊把线架空,6.,乙快发生器爆炸,C,II,6.安装安全装置，定时检验，严格控制引火源,7.,吊物坠落,B,II,7.定时检修设备及器械,第45页,2.4,故障类型和影响分析,故障类型和影响分析,(FMEC),是对系统各组成部分、元件进行分析主要方法。系统子系统或元件在运行过程中会发生故障,而且往往可能发生不一样类型故障。比如,电气开关可能发生接触不良或接点粘连等类型故障。不一样类型故障对系统影响是不一样。这种分析方法首先找出系统中各子系统及元件可能发生故障及其类型,查明各种类型故障对邻近子系统或元件影响以及最终对系统影响,方便提出消除或控制这些影响办法。故障类型和影响分析是一个系统安全分析归纳方法。,安全系统工程,第46页,2.4,故障类型和影响分析,(,续,1),早期故障类型和影响分析只能做定性分析,以后在分析中包含了故障发生难易程度评价或发生概率,从而把它与致命度分析,(Critical Analysis),结合起来,组成故障类型和影响、危险度分析,(FMECA),。这么,若确定了每个元件故障发生概率,就能够确定设备、系统或装置故障发生概率,从而定量地描述故障影响。,安全系统工程,第47页,2.4,故障类型和影响分析,(,续,2),1.,故障类型,系统、子系统或元件在运行过程中,因为性能低劣而不能完成要求功效时,则称为故障发生。,系统或元件发生故障机理十分复杂,故障类型是由不一样故障机理显现出来各种故障现象表现形式。所以,一个系统或一个元件往往有各种故障类型。,安全系统工程,第48页,2.4,故障类型和影响分析,(,续,3),无输入,无输出,电短路,电开路,漏,电,其,他,不能开机,不能关机,不能切换,提前运,行,滞后运行,输,人量过大,输入量过小,输出量过大,输出量过小,外,漏,超出允许上限,超出允许下限,间断运行,运行不稳定,意外运行,错误指示,流动不畅,假 运 行,结构破损,机械性卡住,振,动,不能保持在指定位置上,不能开启,不能关闭,误,开,误,关,内,漏,普通机电产品、设备常见故障类型,安全系统工程,第49页,2.4,故障类型和影响分析,(,续,4),1.,故障类型,对产品、设备、元件故障类型、产生原因及其影响应及时了解和掌握,才能正确地采取对应办法。若忽略了一些故障类型,这些类型故障可能因为没有采取预防办法而发生事故。比如,美国在研制,NASA,卫星系统时,仅考虑了旋转天线汇流环开路故障而忽略了短路故障,结果因为天线汇流环短路故障使发射失败,造成,1,亿多美元损失。,掌握产品、设备、元件故障类型需要积累大量实际工作经验,尤其是经过故障类型和影响分析来积累经验。,安全系统工程,第50页,2.4,故障类型和影响分析,(,续,5),2.,分析程序,故障类型和影响分析通常包含以下四方面,:,(1),掌握和了解对象系统,;(2),对系统元件故障类型和产生原因进行分析,;(3),故障类型对系统和元件影响,;(4),汇总结果和提出更正办法。,安全系统工程,第51页,2.4,故障类型和影响分析,(,续,6),2.,分析程序,1),掌握和了解对象系统,对故障类型和影响进行分析之前,必须掌握被分析对象系统相关资料,以确定分析详细程度。确定对象系统边界条件包含以下内容：,(1),了解作为分析对象系统、装置或设备。,(2),确定分析系统物理边界,划清对象系统、装置、设备与子系统、设备界限,圈定所属元素（设备、元件）。,(3),确定系统分析边界,应明确两方面问题：,分析时不需考虑故障类型、运行结果、原因或防护装置等,如分析故障原因时不考虑飞机坠落到系统外和地震、龙卷风等对系统影响,;,最初运行条件或元素状态等,比如对于初始运行条件，在正常情况下阀门是开启还是关闭必须清楚。,(4),搜集元素最新资料,包含其功效、与其它元素之间功效关系等。,安全系统工程,第52页,2.4,故障类型和影响分析,(,续,7),2.,分析程序,分析详细程度取决于被分析系统规模和层次。比如,选定一座化工厂作为对象系统时,故障类型和影响分析应着眼于组成工厂各个生产系统,如供料系统、间歇混合系统、氧化系统、产品分离系统和其它辅助系统等,对这些系统故障类型及其对工厂影响进行分析。当把某个生产系统作为对象系统时,应对组成该系统设备故障类型及其影响进行分析。当以某一台设备为分析对象时,则应对设备各部件故障类型及其对设备影响进行分析。当然,分析各层次故障类型和影响时,最终都要考虑它们对整个工厂影响。,安全系统工程,第53页,2.4,故障类型和影响分析,(,续,8),2.,分析程序,2),对系统元素故障类型进行分析,在对系统元素故障类型进行分析时,要将其看作是故障原因产生结果。首先,找出全部可能故障类型,同时尽可能找出每种故障类型全部原因,然后确定系统元素故障类型。故障类型确实定,可依据以下两方面,:,(1),分析对象是已经有元素,则能够依据以往运行经验或试验情况确定元素故障类型。,(2),若分析对象是设计中新元素,则能够参考其它类似元素故障类型,或者对元素进行可靠性分析来确定元素故障类型。,普通来说,一个元素最少有,4,种可能故障类型,:,意外运行,;,运行不按时,;,停顿不及时,;,运行期间故障。,安全系统工程,第54页,2.4,故障类型和影响分析,(,续,9),2.,分析程序,为了区分故障类型和故障原因,必须明确元素故障是故障原因对元素功效影响结果。故障原因能够从内部原因和外部原因两个方面来分析。,在分析时要把元素深入分解为若干组成部分,如机械部分、电气部分等,然后研究这些部分故障类型,(,内部原因,),和这些部分与外界环境之间功效关系,找出可能外部原因。普通来说,外部原因主要是元素运行外部条件方面问题,同时也包含邻近其它元素故障。,依据故障原因分析,最终确定元素故障类型。确定元素故障类型程序如图,2-1,所表示。,安全系统工程,第55页,2.4,故障类型和影响分析,(,续,10),安全系统工程,图,2-1,确定元素故障类型,内部原因,元素功效,丧失功效,各部分故障类型,外部原因,元素一部分,把元素按组成份解,元素故障类型,第56页,2.4,故障类型和影响分析,(,续,11),2.,分析程序,3),故障类型影响,故障类型影响是指系统正常运行状态下,详细地分析一个元素各种故障类型对系统影响。,分析故障类型影响,经过研究系统主要参数及其改变来确定故障类型对系统功效影响,也能够依据故障后果物理模型或经验来研究故障类型影响。,故障类型影响能够从下面三种情况来分析：,(1),元素故障类型对相邻元素影响,该元素可能是其它元素故障原因。,(2),元素故障类型对整个系统影响,该元素可能是造成重大故障或事故原因。,(3),元素故障类型对子系统及周围环境影响。,安全系统工程,第57页,2.4,故障类型和影响分析,(,续,12),2.,分析程序,4),列出故障类型和影响分析表,依据故障类型和影响分析表,系统地、全方面和有序地进行分析,最终将分析结果汇总于表中,能够一目了然地显示全部分析内容。依据研究对象和分析目标,故障类型和影响分析表可设置成各种形式。,安全系统工程,第58页,2.4,故障类型和影响分析,(,续,13),3.,应用实例,(1),电机运行系统故障类型和影响分析,对电机运行系统中主要元素进行故障类型和影响分析,结果列于下表。,安全系统工程,元素,故障类型,可能原因,对系统影响,按钮,接点不闭合,接点断不开,（,1,）机械故障,（,1,）机械故障,（,2,）人员没放开按钮,电机不转,电机运转时间过长,短路会烧毁保险丝,继电器,接点不闭合,接点不停开,（,1,）机械故障,（,1,）机械故障,（,2,）经过接点电流过大,电机不转,电机运转时间过长,短路会烧毁保险丝,保险丝,不熔断,（,1,）质量问题,（,2,）保险丝过粗,短路时不能断开电路,电机,不转,短路,（,1,）质量问题,（,2,）按钮卡住,（,3,）继电器接点不闭合,（,1,）质量问题,（,2,）运转时间过长,丧失系统功效,电路电流过大烧毁保险丝,使继电器接点粘连,第59页,2.4,故障类型和影响分析,(,续,14),(2),空气压缩机储罐故障类型和影响分析,这里仅考查储罐罐体和安全阀两个元素故障类,型及其影响,分析结果列于下表。,安全系统工程,故障类型,故障影响,故障原因,故障识别,校正方法,轻微漏气,能耗增加,接口不严,漏气噪声，空压机频繁打压,加强维修保养,严重漏气,压力快速下降,焊接裂隙,压力表读数下降，巡回检验,停机修理,破裂,压力快速下降，损伤人员、设备,材料缺点、受冲击等,压力表读数下降、巡回检验,停机修理,第60页,2.4,故障类型和影响分析,(,续,15),4.,故障类型和影晌、危险度分析,把故障类型和影响分析从定性分析发展到定量分,析,则形成了故障类型和影响、危险度分析。,故障类型和影响、危险度分析包含两个方面：,(1),故障类型和影响分析,;,(2),危险度分析。,危险度分析目标在于评价每种故障类型危险程度。,通常,采取概率一严重度来评价故障类型危险度。,安全系统工程,第61页,作 业,试对宿舍用电进行故障类型与影响分析？,安全系统工程,第62页,2.5,危险和可操作性研究,危险和可操作性研究（,HAZOP,）是一个基于,“,引导词,”,、由多专业人员组成研究组经过一系列会议实施、对系统工艺或操作过程中存在可能造成有害后果各种偏差加以系统识别定性分析方法。,应用类型：,过程,HAZOP,程序,HAZOP,人,HAZOP,软件,HAZOP,安全系统工程,第63页,2.5,危险和可操作性研究（续,1,）,1.,引导词及其意义,引导词是一些用于启发思维、激发人对系统偏差产生联想简短词汇。,安全系统工程,引导词,意义,举例,否,设计意图（要求功效）完全没有实现,要求系统输送物料时，流量为,0,少,数量降低（比想要数量少）,流量、温度、压力低于设计值,多,数量增加（比想要数量多）,流量、温度、压力高于设计值,而且,质增加（要求功效完全实现，另外还有其它事情发生）,输送了所需物料，同时输送了其它,物质，如杂质；关闭了需要关闭,阀门，同时切断了系统电源。,部分,质降低（要求功效没有全部实现，只实现了一部分）,需要整个系统停机，但只停了一部分,；混合物料中缺乏某种组分,相反,出现了与设计意图在逻辑上完全相反事或物,流动方向与要求相反；使用了作用完全相反物质（比如，把催化剂当成了抑制剂）；操作程序颠倒,其它,出现了与设计意图不一样事或物,输气管路中出现了液体,第64页,2.5,危险和可操作性研究,(,续,2),2.HAZOP,分析步骤,危险和可操作性研究采取是不一样专业领域教授,“,头脑风暴,”,法，经过引导词激发设计人员、安全专业人员和操作人员等不一样专业领域人员想象力，使他们能够辨识设备潜在危险性，以采取办法排除影响系统正常运行和人身安全隐患。,安全系统工程,第65页,2.5,危险和可操作性研究,(,续,3),2.HAZOP,分析步骤,(1),确定研究目标、对象和范围,进行危险与可操作性研究时,对所研究对象要有,明确目标。其目标是查找危险原因,确保系统安全运行,或审查现行指令、规程是否完善等,预防操作失误,同,时要明确研究对象边界、研究深入程度等。,安全系统工程,第66页,2.5,危险和可操作性研究,(,续,4),（,2,）成立研究组,开展危险性与可操作性研究小组组员普通由,5,7,人,组成,包含相关各领域教授、对象系统设计者等,方便,发挥和利用集体智慧和经验。,研究组包含：,组长,秘书,组员,安全系统工程,第67页,2.5,危险和可操作性研究,(,续,5),（,3,）搜集系统资料,危险和可操作性研究资料包含各种对象系统设计图纸、工艺流程图、系统布置图、原料安全性能数据表、操作手册等,有时还需要工厂或设备操作规程和说明书等。,（,4,）分解系统,将研究对象划分成若干适当部分。,安全系统工程,第68页,2.5,危险和可操作性研究,(,续,6),（,5,）选择研究节点,节点就是所研究系统特定部位，也就是系统软、硬件组成单元或子系统，如管线、容器、泵、操作说明等。,(6),明确节点功效,对所选择研究节点应明确其设计意图（功效）和理想状态参数。,（,7,）应用引导词,依次应用全部预先给定引导词，分析节点可能出现偏差、造成偏差原因及偏差所能造成后果。,安全系统工程,第69页,2.5,危险和可操作性研究,(,续,7),（,8,）提出办法,对经过第,7,步发觉、有主要影响，且实际存在原因提出有效对策办法。,（,9,）选择下一研究节点，重复,5-8,步，直到全部节点分析完成,（,10,）编写,HAZOP,汇报,安全系统工程,第70页,2.5,危险和可操作性研究,(,续,8),3.,应用实例,（,1,）水壶,-,水杯系统危险和可操作性研究分析,安全系统工程,水壶,水杯,水,第71页,2.5,危险和可操作性研究,(,续,9),3.,应用实例,（,1,）水壶,-,水杯系统危险和可操作性研究分析,安全系统工程,引导词,偏差,原因,结果,否,没有水倒入杯中,水壶是空；壶身没有倾,水杯也是空,少,少许水倒入杯中,壶中水少；壶身倾斜不够,水杯不满,多,太多水流出,壶身倾斜过大,水杯中水溢出,而且,除了水还有其它物质,水壶中有杂质,可能不宜饮用,相反,水倒入水壶,注意力不集中,水壶可能被污染,其它,其它物质倒入杯子,水壶装有其它物质,可能不宜饮用,第72页,2.5,危险和可操作性研究,(,续,10),3.,应用实例,（,2,）,下列图表示一个简化反应系统，原料,A,和,B,反应生成,C,。如反应罐中,B,数量超出,A,数量或反应罐中只有,B,，则会发生爆炸。试对该系统进行危险和可操作性研究分析,安全系统工程,A,阀门,1,泵,1,阀门,3,阀门,2,反应罐,阀门,5,C,阀门,4,泵,2,B,第73页,2.5,危险和可操作性研究,(,续,11),3.,应用实例,（,2,）简单反应系统危险和可操作性研究分析（原料,A,输送部分）,安全系统工程,引导词,偏离,可能原因,后果,否,没有原料,A,原料A是空；阀门未开；泵1,堵塞；泵1未工作；管线破裂,可能爆炸,少,泵入原料A太少,泵,1,能力不足；阀门开启不够；,管路堵塞；泵,1,运行时间太短；,可能爆炸,多,原料,A,太多,泵,1,能力过大；阀门开启过大；,物质,A,太多,而且,除原料A泵入外，,还有其它事件发生,阀门,3,被开启；原料中有杂质,反应罐被污染,产品中有杂质,部分,原料,A,缺乏某种组分,原料配比不妥,可能发生爆炸,相反,反向输送,泵1反向开启；重力作用,可能爆炸,其它,被泵入是其它物质,阀门,3,开启，阀门,1,关闭,可能爆炸,第74页,2.5,危险和可操作性研究,(,续,12),4.,危险和可操作性研究分析汇报,摘要，序言，系统定义（界限），分析方法，研究组组员，分析结果,安全系统工程,第75页,2.6,事件树分析,事件树分析,(ETA,Event Tree Analysis),是从一个起始事件开始,按事件发展次序考虑各个步骤事件成功与失败，预测各种可能结果归纳分析方法。,逐一从全部可能起始事件出发，经过,ETA,能够分析出复杂系统中可能各种事故模式及其后果，并能依据起始事件及步骤事件概率计算各种结果概率。,安全系统工程,第76页,2.6,事件树分析,(,续,1),1.,分析原理,事件树分析是由决议树分析演化而来,最初是用于可靠性分析。它原理是每个系统都是由若干个元件组成,每一个元件对要求功效都存在成功和失败两种可能。元件含有其要求功效,表明正常,(,成功,);,不含有要求功效,表明失效,(,失败,),。按照系统组成次序,从初始元件开始,由左向右分析各元件成功与失败两种可能,直到最终一个元件为止。分析过程用图形表示出来,就得到水平放置树形图。,经过事件树分析,能够把事故发生发展过程直观地展现出来,假如在事件,(,隐患,),发展不一样阶段采取恰当办法阻断其向前发展,就可到达预防事故目标。,安全系统工程,第77页,2.6,事件树分析,(,续,2),2.,事件树分析程序,(1),确定系统及其组成原因。,明确所要分析对象和范围，找出系统组成要素,（子系统），明确其功效，方便展开分析,安全系统工程,第78页,2.6,事件树分析,(,续,3),2.,事件树分析程序,(2),确定起始事件,起始事件是事件树中在一定条件下造成事故后果,最初原因事件。它能够是系统故障、设备失效、人员,误操作或工艺过程异常等。普通是选择分析人员最感兴,趣异常事件作为起始事件。,安全系统工程,第79页,2.6,事件树分析,(,续,4),(3),找出与起始事件相关步骤事件,所谓步骤事件就是出现在起始事件后一系列可能造,成事故后果其它原因事件。,安全系统工程,第80页,2.6,事件树分析,(,续,5),(4),建造事件树,把起始事件写在最左边,各种步骤事件按次序写在右,面,;,从起始事件画一条水平线到第一个步骤事件,在水平,线未端画一垂直线段,垂直线段上端表示成功,下端表示,失败,;,再从垂直线两端分别向右画水平线到下个步骤事,件,一样用垂直线段表示成功和失败两种状态,;,依次类推,直到最终一个步骤事件为止。假如某一个步骤事件不,需要往下分析,则水平线延伸下去,不发生分支,如此便得,到事件树。,安全系统工程,第81页,2.6,事件树分析,(,续,6),(5),进行定量分析,依据起始事件和各步骤事件发生概率，计算各种结果概率,安全系统工程,第82页,2.6,事件树分析,(,续,7),3.,应用举例,（,1,）串联物料输送系统事件树分析,有一泵和两个串联阀门组成物料输送系统（如图所表示）。物料沿箭头方向次序经过泵,A,、阀门,B,和阀门,C,，试画出泵开启后物料输送系统事件树。,安全系统工程,A,B,C,第83页,2.6,事件树分析,(,续,8),安全系统工程,开启,泵,A,阀门,B,阀门,C,系统失败,系统成功,3.,应用举例,（,1,）串联物料输送系统事件树分析,第84页,2.6,事件树分析,(,续,9),安全系统工程,3.,应用举例,（,1,）串联物料输送系统事件树分析,若已知,则,第85页,2.6,事件树分析,(,续,10),3.,应用举例,（,2,）并联物料输送系统事件树分析,安全系统工程,A,B,C,第86页,2.6,事件树分析,(,续,11),安全系统工程,3.,应用举例,（,2,）并联物料输送系统事件树分析,开启,泵,A,阀门,B,阀门,C,系统失败,系统成功,第87页,2.6,事件树分析,(,续,12),安全系统工程,3.,应用举例,（,2,）并联物料输送系统事件树分析,若已知,则,第88页,A,B,C,D,E,第89页,