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安全系统工程总复习安全系统工程总复习 一、基本概念一、基本概念 1、安全安全：消除导致人员伤害、疾病或死亡或引起设备破坏、财产损失或危害环境的条件，将危险控制在一个可接受的水平。2、系统安全系统安全：在保证系统的功能、最短时间、最低经济成本以及其他限制条件下，在系统寿命的各个阶段均可达到的最佳安全程度。3、危险危险：某一系统、产品、设备或操作的内部的一种潜在状态，它的发生可导致意外事故或事件，造成人员伤害、疾病或死亡或设备财产损失或危害环境。4、风险风险：用来描述不合意事件率可能比提出的希望数值大的概率，作为估计未来状况或未来运行参数时不可靠性的标准。在工业系统，风险指特定危害事件发生的概率与后果的结合。5、缺陷缺陷：对系统、机器、零部件的可靠性能够造成不良影响和后果的隐患。6、故障故障：元件、子系统、系统在规定的运行时间和条件内，达不到设计规定的功能。7、事故事故：一种不希望有的意外事件，是一种状态事件。开始于危险的激化，并按一定的逻辑顺序而造成系统某一部分的损失、操作人员或其附近人员的伤害或伤亡或有关设备、财产损失和环境危害的一个或一系列事件。8、隐患隐患：是指任何能直接或间接导致伤害或疾病、财产损失、工作场所环境破坏或其组合的对工作标准、实务、程序、法规、管理体系绩效等的偏离。9、系统工程系统工程：运用系统分析的方法，对系统的规划、设计、制造、试验、使用等各阶段进行优化而有效地组织管理。10、安全系统工程安全系统工程：应用系统工程的原理与方法，识别、分析、评价、排除、控制系统中的各种危险，对工艺过程、设备、生产周期、资金等因素进行分析评价和综合处理，使系统可能发生的事故得到控制，并使系统安全性达到最佳状态。二、安全系统工程概论二、安全系统工程概论 1、系统安全目标系统安全目标 系统中的每个人都在系统的危险性均已被识别、并被控制在一个可以接受的潜在的伤害水平的环境中生活或工作。2、安全系统工程目标的实现安全系统工程目标的实现 （1）制定方案阶段辨识危险源、类、因，提出设计标准与要求，评价，审查安安全 0501 班安全系统工程总复习 -2-全性 （2）技术设计阶段分析技术风险、成本、人机工程、操作与维修的合理性及安全状况 （3）研制试验阶段完善措施，完善并坚持安全设计标准，审查设计的安全性 （4）生产实施阶段监督制造厂的安全试验结论，控制质量并对操作者进行安全培训 （5）使用维护阶段进行安全教育与培训，进行事故调查与分析，改进与完善控制措施 3、安全系统工程的研究对象安全系统工程的研究对象（1）人子系统生理与心理；（2）机器子系统物的不安全状态；（3）环境子系统物化因素与社会因素。4、安全系统工程的特点安全系统工程的特点（1）通过分析可以了解系统中哪些环节薄弱，以及危险性转化为事故的条件。（2）通过评价和优化技术，可以找出最恰当的方法使各分系统之间达到最佳配合，用最少的投资达到最佳的安全效果。（3）安全系统工程方法，不仅适用于工程，而且适用于管理，其应用范畴可以归纳为：发现事故隐患预测由故障引起的危险设计和调整安全措施方案实现最优化的安全措施不断地采取改善措施。（4）促进各项标准的制定和有关可靠性数据的收集。（5）迅速提高劳动安全工作人员的水平。安全系统工程最大的优点在于可以有效的减少事故可以有效的减少事故。三、安全分析方法比较三、安全分析方法比较安全 0501 班安全系统工程总复习 3 安全分析方法安全分析方法 类别方法特点类别方法特点 适用范围适用范围 应用条件应用条件 优缺点优缺点 安全检查表（SCL）定性按事先编制的有标准要求的检查表逐项检查，按规定赋分标准评定安全等级 各类系统的设计、验收、运行、管理、事故调查 有事先编制的各类检查表，有赋分、评级标准 简便、易于掌握；编制检查表难度及工作量大 危险性预先分析（PHA）定性分析系统存在的危险因素、触发事件、发生条件，评定危险等级，对应防范措施 各类系统设计、施工、生产、维修前的概略分析和评价 熟悉系统，有丰富的相关知识和实践经验 简便易行，受分析人员主观因素影响 故障类型和影响分析（FMEA）定性列表分析系统故障类型、原因、影响，评定影响程度等级 机械电气系统，局部工艺过程，事故分析 熟悉系统，有丰富的相关知识和实践经验，有根据分析要求编制的表格 分析详尽，较为复杂，受主观因素影响 危险性与可操作性研究（HAZOP）定性通过讨论分析系统可能出现的偏差、偏差原因、偏差后果及对整个系统的影响 化工系统、热力水力系统的安全分析 熟悉系统，有丰富的相关知识和实践经验 简便易行，受分析人员主观因素影响 事件树（ETA）定性定量归纳法，由初始事件判断系统事故原因及条件，由事件概率计算系统事故概率 各类局部工艺 熟悉系统，元素间的因果关系，有各事件发生的概率 简便易行，受分析人员主观因素影响 事故树（FTA）定性定量演绎法，由事故和基本事件逻辑推断事故原因，由基本事件概率计算事故概率 宇航、核电、工艺设备等复杂系统事故分析 熟练掌握方法和事故、基本事件间的联系，有基本事件概率复杂、精确、工作量大，事故树编制有误容易失真 作业条件危险性分析（LEC）定性按规定对系统事故发生可能性、人员暴露情况、危险程度赋分，计算后评定危险等级 各类生产作业条件 熟悉系统，对安全生产有丰富知识和实践经验 简便易行，受分析人员主观因素影响 道化学指数法 定量根据物质、工艺危险性计算火灾爆炸指数，判定采取措施前后的系统整体危险性，由影响范围、单元破坏系数计算整体经济、停产损失 生产、储存、处理燃、爆、化学活泼性、有毒物质的工艺过程及其他有关工艺系统 熟练掌握方法，熟悉系统，有丰富知识和良好的判断能力，须有各类企业、装置经济损失目标值。大量使用图表，简洁明了，参数取值宽，因人而异，只能对系统整体宏观评价 化工六阶段法 定性定量检查表法定性评价，基准局法定量评价，采取措施，用类比资料复评，1 级危险性装置用 ETA 和 FTA 等方法再评价 化工厂和有关装置 熟悉系统，掌握有关方法，具有相关知识和经验，有类比资料 综合运用几种方法反复评价，准确性高，工作量大 安全 0501 班安全系统工程总复习 四、安全评价四、安全评价 1、安全评价的目的安全评价的目的 查找、分析和预测项目（工程）或系统存在的危险、有害因素以及危险、危害程度，提出合理可行的安全措施，进行危险源监控和事故预防，以达到最低事故率、最少损失和最优的安全投资效益。2、安全评价的类型安全评价的类型 根据项目（工程）或系统生命周期和安全评价的目的，可以分为（1）安全预评价安全预评价：根据建设项目（工程）可行性研究报告的内容，分析和预测该项目（工程）可能存在的危险、有害因素的部位、种类和程度，并提出合理可行的安全对策措施及建议的一种评价。（2）安全验收评价安全验收评价：在建设项目（工程）竣工、试运行正常后，通过对建设项目（工程）的设施、设备、装置的实际运行状况及管理状况的安全评价，查找该建设项目（工程）投产后存在的危险、有害因素、确定其程度并提出合理可行的安全对策措施及建议的一种评价。（3）安全现状综合评价安全现状综合评价：针对某一个生产经营单位总体或局部的生产经营活动的实际安全状况进行的一种安全评价，查找其存在危险、有害因素并确定其程度，提出合理可行的安全对策措施及建议。（4）专项安全评价专项安全评价：针对某一活动或场所，以及一个特定的行业、产品、生产方式、生产工艺或生产装置等存在的危险、有害因素进行的一种安全评价，查找其存在危险有害因素，确定其危险程度并提出合理可行的安全对策措施及建议。3、安全评价的内容安全评价的内容（1）评价目的、依据和相关的法律法规和技术文件；（2）评价对象简介；（3）评价对象的危险、有害因素分析；（4）评价单元的确定和评价方法的选择；（5）进行定性、定量评价；（6）提出建议的安全卫生对策措施；（7）作出评价结论 4、安全评价的程序安全评价的程序（1）评价准备 （2）危险有害因素的辨识与分析 安全 0501 班安全系统工程总复习 5（3）评价单元的确定和评价方法的选择及定性定量评价（4）评价结果：安全对策措施；安全评价结论；安全报告的编制、评审等管理程序。五、几种重要的安全分析方法五、几种重要的安全分析方法 1、安全检查表、安全检查表 编制原则编制原则：编制工作要具有科学性；简单明了，便于使用；共同编制，不断完善。分类分类：设计审查用安全检查表，厂（矿）级安全检查表，工区（车间）用安全检查表，工段及岗位安全检查表，专业性安全检查表。2、事故树、事故树 最小割集：最小割集：引起顶上事件发生的基本事件的最低限度的集合。最小割集的作用最小割集的作用：表示系统的危险性；表示系统的危险性；表示顶上事件发生的原因；一个最小割集代表一种事故模式；可以用最小割集判断基本事件的结构重要度，计算顶上事件概率。最小径集：最小径集：保证顶上事件不发生的最小限度的基本事件集合叫最小径集。最小径集的作用最小径集的作用：表示系统的安全性；表示系统的安全性；每个最小径集都是防止顶上事件（事故）发生的一种可能途径，有几个最小径集，就有几种控制事故的途径。由最小径集可以选择控制事故的最佳方案；利用最小径集可以进行结构重要度分析。事故树的计算事故树的计算（布尔代数式计算，最小割集、最小径集的求取，等效树的绘制，结构重要度分析，概率重要度、临界重要度的计算、顶上事件发生概率）3、Dow 化学公司火灾、爆炸指数法化学公司火灾、爆炸指数法 步骤：（1）选取工艺单元（2）求物质系数 MF（3）计算一般工艺危险系数 F1 和特殊工艺危险系数 F2（4）确定工艺单元危险系数 F3（F3=F1F2）（5）确定火灾爆炸指数 F&EI（F&EI=F3MF）（6）确定暴露面积（7）确定暴露区域内财产的更换价值（8）确定基本最大可能财产损失 Base MPPD（9）确定实际最大可能财产损失 Actual MPPD（10）确定最大可能停工日 MPDO（11）确定停产损失 BI 安全 0501 班安全系统工程总复习 6 六、六、HSE 管理体系管理体系 1、HSE 管理体系的运行模式管理体系的运行模式 2、HSE 管理体系的基本内容管理体系的基本内容 HSE 管理体系的核心内容核心内容是体现的系统安全的基本思想（系统中的每个人都在系统的危险性均已被识别、并被控制在一个可以接受的潜在的伤害水平的环境中生活或工作）OHSAS18001 标准要素如下：?职业安全卫生方针 危险源辨识、风险评价和风险控制策划 法律及其他要求 目标 职业安全卫生管理方案?实施与运行 机构与职责 培训、意识、能力 协商与交流 文件、资料及控制 应急准备与响应?检查与纠正 绩效测量与监控 安全 0501 班安全系统工程总复习 7 事故、事件、偏差的纠正与预防措施 记录及记录管理 审核?管理评审 七、元件故障率曲线七、元件故障率曲线 如图，元件故障率随时间变化有三个时期：幼年故障期（早期故障期）、近似稳定故障期（偶然故障期）和老年故障期（损耗故障期）。元件在幼年期和老年期故障率都很高。因为元件在新的时候可能内部有缺陷或在调试过程中被破坏，因而开始故障率较高。当使用时间长了，由于老化、磨损，功能下降，故障率又会迅速提高。如果设备或元件在老化期之前，更换或休息即将失效部分，则可延长使用寿命。在幼年和老年两个周期之间（偶然故障期）的故障率低且稳定。整理人整理人：余涛 周昕