《安全学原理》第一章.ppt

安全学原理安全学原理主要内容：主要内容：第一章第一章绪论绪论第二章第二章安全观安全观第三章第三章安全认识论安全认识论第四章第四章安全方法论安全方法论第五章第五章安全社会原理安全社会原理第六章第六章安全经济原理安全经济原理第七章第七章安全行为原理安全行为原理n科学大致有两个方面：科学大致有两个方面：n一是人类为满足物质生活和社会文化生活的一是人类为满足物质生活和社会文化生活的需要，而对物质生产和精神生产及其规律进行的需要，而对物质生产和精神生产及其规律进行的认识活动和认识的结果，我们称其为生产科学；认识活动和认识的结果，我们称其为生产科学；n二是人类为保全自己身心的需求，而对客观二是人类为保全自己身心的需求，而对客观事物及其规律进行的认识活动和认识的结果，我事物及其规律进行的认识活动和认识的结果，我们称其为安全科学。们称其为安全科学。第一章第一章 绪论绪论n安全是人的身心免受外界（不利）因素影响的存在状安全是人的身心免受外界（不利）因素影响的存在状态（包括健康状况）及其保障条件态（包括健康状况）及其保障条件。n安全分为狭义安全与广义安全。安全分为狭义安全与广义安全。n狭义安全是指某一领域或系统中的安全，即人们通常狭义安全是指某一领域或系统中的安全，即人们通常所说的某一领域或系统中的安全技术问题。所说的某一领域或系统中的安全技术问题。n广义安全，即大安全，是以某一领域或系统为主的技广义安全，即大安全，是以某一领域或系统为主的技术安全扩展到生活安全与生存安全领域，形成生产、生术安全扩展到生活安全与生存安全领域，形成生产、生活、生存领域的大安全，广义安全是全民、全社会的安活、生存领域的大安全，广义安全是全民、全社会的安全。全。第一节第一节 安全的基本概念及特征安全的基本概念及特征一、安全科学的概念及其认识一、安全科学的概念及其认识n安全科学是认识和揭示人的身心免受外界（不利）因素影安全科学是认识和揭示人的身心免受外界（不利）因素影响的安全状态及保障条件与其转化规律的学问。即，安全科响的安全状态及保障条件与其转化规律的学问。即，安全科学是专门研究安全的本质及其转化规律和保障条件的科学。学是专门研究安全的本质及其转化规律和保障条件的科学。n人类对安全认识的历史发展过程，可以分为四个阶段：人类对安全认识的历史发展过程，可以分为四个阶段：n工业革命前工业革命前无知（不自觉）的安全认识阶段无知（不自觉）的安全认识阶段n工业革命后工业革命后发展到局部的安全认识阶段发展到局部的安全认识阶段n复杂的大生产系统和机器系统复杂的大生产系统和机器系统系统的安全认识阶段系统的安全认识阶段n当今的生产和科学技术发展当今的生产和科学技术发展动态的安全认识阶段动态的安全认识阶段 安全科学虽然是安全科学虽然是20世纪世纪80年代才开始在国内年代才开始在国内外兴起，但发展很快外兴起，但发展很快。n1974年美国最早出版安全科学文摘杂志；年美国最早出版安全科学文摘杂志；n1981年德国安全专家库尔曼发表安全科学年德国安全专家库尔曼发表安全科学导论专著（德文版）；导论专著（德文版）；n1990年年9月在德国科隆市举行了第一次世界安月在德国科隆市举行了第一次世界安全科学大会。全科学大会。二、安全的相关概念及其特征二、安全的相关概念及其特征（一）基本概念（一）基本概念1、安全、安全n较早：绝对安全较早：绝对安全“安全是指不发生导致死亡、工伤、职业病、设备损安全是指不发生导致死亡、工伤、职业病、设备损失或财产损失的状态失或财产损失的状态”。n目前普遍接受：相对安全目前普遍接受：相对安全安全是在人类生产过程中，将系统的运行状态对人类安全是在人类生产过程中，将系统的运行状态对人类的生命、财产、环境可能产生的损害控制在人类能接受的生命、财产、环境可能产生的损害控制在人类能接受水平以下的水平以下的状态状态。2、本质安全化、本质安全化n针对某一个系统而言，是表明该系统的安全技术与安针对某一个系统而言，是表明该系统的安全技术与安全管理水平已达到了本部门当代的基本要求，系统可以全管理水平已达到了本部门当代的基本要求，系统可以较为可靠的运行，但并不表明该系统绝对不会发生事故。较为可靠的运行，但并不表明该系统绝对不会发生事故。因为：因为：本质安全化的程度是相对的，不同的技术经济条件有不本质安全化的程度是相对的，不同的技术经济条件有不同的本质安全化水平；同的本质安全化水平；生产是一个动态过程，许多情况事先难以预料。生产是一个动态过程，许多情况事先难以预料。n本质安全技术：利用该技术进行机器预定功能的设计和制本质安全技术：利用该技术进行机器预定功能的设计和制造，不需要采用其他安全防护措施，就可以在预定条件下执造，不需要采用其他安全防护措施，就可以在预定条件下执行机器的预定功能时满足机器自身安全的要求。行机器的预定功能时满足机器自身安全的要求。3、危险、危险n安全与危险是蕴育在生产系统过程中的一对矛盾体，安全与危险是蕴育在生产系统过程中的一对矛盾体，两者相互对立、统一；两者相互对立、统一；n安全与危险即相互依赖，又相互转化，在矛盾的双安全与危险即相互依赖，又相互转化，在矛盾的双方中，其中的一方为主，属支配地位，另一方则属从属方中，其中的一方为主，属支配地位，另一方则属从属地位，此消彼长，两者不断发生变化。地位，此消彼长，两者不断发生变化。n安全与危险是同时描述系统过程状态的两个量，两安全与危险是同时描述系统过程状态的两个量，两者有时没有绝对分明的界限，而表现为模糊性和不确定者有时没有绝对分明的界限，而表现为模糊性和不确定性。性。n“人类在生产过程中，系统运行状态对人类生命、人类在生产过程中，系统运行状态对人类生命、财产、环境可能产生的损害超出了人类可能接受水平的财产、环境可能产生的损害超出了人类可能接受水平的状态。状态。”4、事故、事故定义：可能造成人员伤害和（或）财产损失的意外定义：可能造成人员伤害和（或）财产损失的意外事件。事件。根据根据2007年年6月月1日起实施的生产安全事故报告和日起实施的生产安全事故报告和调查处理条例，事故划分：调查处理条例，事故划分：n（一）特别重大事故，是指造成（一）特别重大事故，是指造成30人以上死亡，或者人以上死亡，或者100人以上重伤（包括急性工业中毒，下同），或者人以上重伤（包括急性工业中毒，下同），或者1亿元以上直接亿元以上直接经济损失的事故；经济损失的事故；n（二）重大事故，是指造成（二）重大事故，是指造成10人以上人以上30人以下死亡，或人以下死亡，或者者50人以上人以上100人以下重伤，或者人以下重伤，或者5000万元以上万元以上1亿元以下直接亿元以下直接经济损失的事故；经济损失的事故；n（三）较大事故，是指造成（三）较大事故，是指造成3人以上人以上10人以下死亡，或者人以下死亡，或者10人以上人以上50人以下重伤，或者人以下重伤，或者1000万元以上万元以上5000万元以下直万元以下直接经济损失的事故；接经济损失的事故；n（四）一般事故，是指造成（四）一般事故，是指造成3人以下死亡，或者人以下死亡，或者10人以下人以下重伤，或者重伤，或者1000万元以下直接经济损失的事故。万元以下直接经济损失的事故。5、隐患、隐患n人类在生产过程中，由于人们受到科学知识和技术力人类在生产过程中，由于人们受到科学知识和技术力量的限制或者由于认识上的局限，或者认识到而未能有量的限制或者由于认识上的局限，或者认识到而未能有效控制有可能引起事故的人的行为、机的状态、环境条效控制有可能引起事故的人的行为、机的状态、环境条件、管理缺陷或任二者或三者的结合。件、管理缺陷或任二者或三者的结合。6、重大危险源、重大危险源n长期地或临时地生产、加工、搬运、使用或贮存危险长期地或临时地生产、加工、搬运、使用或贮存危险物质，且危险物质的数量等于或超过临界量的单元。物质，且危险物质的数量等于或超过临界量的单元。（GB18218-2000）7、固有危险度、固有危险度是指一个生产（或生活）系统，由于自身功能是指一个生产（或生活）系统，由于自身功能的需要必须具备某些设备及物料，其设备及物料的需要必须具备某些设备及物料，其设备及物料失控时可能造成灾害的严重程度。失控时可能造成灾害的严重程度。可以用两个参数来确定：可以用两个参数来确定：n（1）设备及物料单位计量具有的致害能力。）设备及物料单位计量具有的致害能力。n（2）系统中拥有各种设备及物料的容量。）系统中拥有各种设备及物料的容量。一个生产（或生活）系统中，一般只选择致害一个生产（或生活）系统中，一般只选择致害能力较大的设备及物料作计算依据。能力较大的设备及物料作计算依据。8、安全评价、安全评价n“安全评价是对系统存在的危险性进行定性和安全评价是对系统存在的危险性进行定性和定量分析，得出系统发生危险的可能性及其程度定量分析，得出系统发生危险的可能性及其程度的评价，以寻求最低事故率，最小的损失和最优的评价，以寻求最低事故率，最小的损失和最优的安全效益的安全效益”；n欧洲空间局（欧洲空间局（ESA）：）：“安全评价是对系统隐安全评价是对系统隐患的确认和系统整体的危险度量，它是进行决策患的确认和系统整体的危险度量，它是进行决策和事故管理（包括对系统安全最优化、变化过程和事故管理（包括对系统安全最优化、变化过程验证和危险接受水平）一种方法验证和危险接受水平）一种方法”；n目前我们国家开展的安全评价工作分为安全预目前我们国家开展的安全评价工作分为安全预评价、安全验收评价与安全现状评价。评价、安全验收评价与安全现状评价。三、安全的基本特征三、安全的基本特征n1、安全的必要性和普遍性安全的必要性和普遍性n2、安全的随机性、安全的随机性n3、安全的相对性、安全的相对性n4、安全的局部稳定性、安全的局部稳定性n5、安全的经济性、安全的经济性n6、安全的复杂性、安全的复杂性n7、安全的社会性、安全的社会性n8、安全的潜隐性、安全的潜隐性第二节第二节 安全科学的发展安全科学的发展 n安全科学作为一门新兴科学，它的发展经历安全科学作为一门新兴科学，它的发展经历了五六十年的历史。从上世纪六十年代至今，人了五六十年的历史。从上世纪六十年代至今，人们已意识到安全科学研究的重要性。们已意识到安全科学研究的重要性。n目前，安全科学研究已涉及航空航天、核反目前，安全科学研究已涉及航空航天、核反应堆、冶金、煤炭、建筑、化工、石油、压力容应堆、冶金、煤炭、建筑、化工、石油、压力容器等工作的各个领域。器等工作的各个领域。1、经验的事故分析阶段、经验的事故分析阶段n基本出发点是事故，以事故为研究对象和认识的目标，基本出发点是事故，以事故为研究对象和认识的目标，是建立在事故与灾难的经历上来认识安全，是一种逆式思路是建立在事故与灾难的经历上来认识安全，是一种逆式思路（从事故后果到原因事件）。（从事故后果到原因事件）。n根本特征在于被动与滞后。突出表现为一种根本特征在于被动与滞后。突出表现为一种“头痛医头、头痛医头、脚痛医脚、就事论事脚痛医脚、就事论事”的对策方式。的对策方式。一、一、发展的三个阶段发展的三个阶段n在长期的事故预防与保障人类安全生产和生活过程中发在长期的事故预防与保障人类安全生产和生活过程中发挥了重要的作用，是人类的安全活动实践的重要理论依据。挥了重要的作用，是人类的安全活动实践的重要理论依据。n缺点：仅停留在事故分析的研究上，缺点：仅停留在事故分析的研究上，一方面由于现代化工业固有的安全性在不断提高，事故一方面由于现代化工业固有的安全性在不断提高，事故频率逐步降低，建立在统计学上的事故理论随着样本的局限频率逐步降低，建立在统计学上的事故理论随着样本的局限使理论本身的发展受到限制；使理论本身的发展受到限制；另一方面由于现代工业对系统安全性要求不断提高，直另一方面由于现代工业对系统安全性要求不断提高，直接从事故本身出发的研究思路和对策，其理论效果不能满足接从事故本身出发的研究思路和对策，其理论效果不能满足新的要求。新的要求。2、系统的危险分析与隐患控制阶段、系统的危险分析与隐患控制阶段n理论的基础是对事故因果性的认识，以及对危险和隐患事理论的基础是对事故因果性的认识，以及对危险和隐患事件链过程的确认。件链过程的确认。n建立了事件链的概念，有了事故系统的超前意识和动态认建立了事件链的概念，有了事故系统的超前意识和动态认识。识。n确认了人、机、环确境、管理事故综合要素，主张工程技确认了人、机、环确境、管理事故综合要素，主张工程技术硬手段与教育、管理手段综合措施，提出超前防范和预先术硬手段与教育、管理手段综合措施，提出超前防范和预先评价的概念和思路。评价的概念和思路。n系统危险分析与隐患控制阶段最根本的是预防，是事先拟系统危险分析与隐患控制阶段最根本的是预防，是事先拟设安全目标或计划的安全的预期成果，其实施的基础是必要设安全目标或计划的安全的预期成果，其实施的基础是必要的安全信息。的安全信息。这一阶段导致了比早期事故学理论更为有效的方法和对这一阶段导致了比早期事故学理论更为有效的方法和对策，如失效分析、危险分析、（安全）危险评价、故障树策，如失效分析、危险分析、（安全）危险评价、故障树分析、危险控制的基本方法。分析、危险控制的基本方法。表 按安全系统工程分类检索近三年EI摘录的相关文献中文主题词中文主题词英文主题词英文主题词检索条数检索条数占百分比占百分比失效分析失效分析安全分析安全分析故障树分析故障树分析故障类型和影故障类型和影响分析响分析事件树分析事件树分析危险性预知分危险性预知分析析安全评价安全评价风险决策风险决策Failure analysisSafety analysisFault tree analysisFailure mode and effect analysisEvent tree analysisPreliminary hazard analysisSafety evaluationRisk-based decision789557311212722643839656.694.110.8040.9120.1570.0431.480.69安全安全safety13926100该阶段充分体现了超前预防、系统综合、主动对策等。但是，该阶段充分体现了超前预防、系统综合、主动对策等。但是，这一层次的理论在安全科学理论体系上，还缺乏系统性、完这一层次的理论在安全科学理论体系上，还缺乏系统性、完整性和综合性。整性和综合性。3、现代的安全科学研究阶段、现代的安全科学研究阶段n是近几年发展起来的，它以是近几年发展起来的，它以安全系统安全系统作为研究对象，作为研究对象，建立了人建立了人-机机-环境环境-信息的安全系统要素体系，提出系信息的安全系统要素体系，提出系统自组织的思路，确立系统本质安全的目标。统自组织的思路，确立系统本质安全的目标。n通过安全系统论、安全控制论、安全信息论、安全协通过安全系统论、安全控制论、安全信息论、安全协同学、安全行为科学、安全环境学、安全文化建设等科同学、安全行为科学、安全环境学、安全文化建设等科学理论研究，提出在本质安全化认识基础上全面、系统、学理论研究，提出在本质安全化认识基础上全面、系统、综合地发展安全科学。综合地发展安全科学。n该阶段的理论系统还在发展和完善之中，从目前已有该阶段的理论系统还在发展和完善之中，从目前已有的初步研究来看主要表现在的初步研究来看主要表现在：n1）安全系统论原理：）安全系统论原理：从安全系统的动态特性出发，研究人、社会、环境、从安全系统的动态特性出发，研究人、社会、环境、技术、经济等因素构成的安全大协调系统。技术、经济等因素构成的安全大协调系统。n2）安全控制论原理：）安全控制论原理：安全控制论要求从本质上来认识事故（而不是从形式安全控制论要求从本质上来认识事故（而不是从形式或后果），即事故的本质是对能量不正常转移，由此推或后果），即事故的本质是对能量不正常转移，由此推出了高效实现安全系统的方法和对策。安全控制技术有出了高效实现安全系统的方法和对策。安全控制技术有宏观控制技术和微观控制技术两大类。宏观控制是以整宏观控制技术和微观控制技术两大类。宏观控制是以整个系统作为控制对象，微观控制是以具体的危险源为对个系统作为控制对象，微观控制是以具体的危险源为对象。象。危险控制必须遵循以下原则：危险控制必须遵循以下原则：（1）闭环控制原则）闭环控制原则n系统包括输入、输出，通过信息反馈进行决策并控制系统包括输入、输出，通过信息反馈进行决策并控制输入。此完整过程为闭环控制。输入。此完整过程为闭环控制。n这样的闭环控制能达到优化的目的；这样的闭环控制能达到优化的目的；n搞好闭环控制的关键是必须要有信息反馈和控制措施。搞好闭环控制的关键是必须要有信息反馈和控制措施。（2）动态控制原则）动态控制原则n动态控制原则要求遵循系统是运动、变化的原动态控制原则要求遵循系统是运动、变化的原则，正确、适时地对系统进行控制。则，正确、适时地对系统进行控制。（3）分级控制原则）分级控制原则由于系统组成包括各子系统、分系统。其规模、范围由于系统组成包括各子系统、分系统。其规模、范围互不相同，危险的性质、特点亦不相同。因此，必须采互不相同，危险的性质、特点亦不相同。因此，必须采用分级控制。各子系统可以自己调整和实现控制用分级控制。各子系统可以自己调整和实现控制。（4）多层次控制原则）多层次控制原则采取多层次控制的目的是增加对事故危险控采取多层次控制的目的是增加对事故危险控制的可靠程度。一般包括六个层次：根本的预防制的可靠程度。一般包括六个层次：根本的预防控制、补充性控制、防止事故扩大的预防性控制、控制、补充性控制、防止事故扩大的预防性控制、经常性控制以及紧急性控制。经常性控制以及紧急性控制。n4）安全信息论原理）安全信息论原理安全信息是安全活动所依赖的资源。安全信息原理研究安全信息是安全活动所依赖的资源。安全信息原理研究安全信息定义、类型，研究安全信息的获取、处理、存储、安全信息定义、类型，研究安全信息的获取、处理、存储、传输等技术。传输等技术。n5）安全经济学原理）安全经济学原理从安全经济学的角度，研究安全的从安全经济学的角度，研究安全的“减损效益减损效益”（减少（减少人员伤亡、职业病负担、事故经济损失、环境危害等），研人员伤亡、职业病负担、事故经济损失、环境危害等），研究安全的增值效益，即研究安全的究安全的增值效益，即研究安全的“贡献率贡献率”，用安全经济，用安全经济学理论指导安全系统的优化。学理论指导安全系统的优化。6）安全管理学原理：）安全管理学原理：n安全管理最基本的原理首先是管理组织学的原理安全管理最基本的原理首先是管理组织学的原理;n其次是专业人员保障系统的原理其次是专业人员保障系统的原理;n三是投资保障机制。三是投资保障机制。n管理学是管理学是20世纪世纪20年代才得予发展的一门交叉科学。从泰勒年代才得予发展的一门交叉科学。从泰勒制起步，发展到制起步，发展到60年代的行为科学，直至当代的科学管理。年代的行为科学，直至当代的科学管理。n最早的安全管理是为落实法规而产生。最早的安全管理是为落实法规而产生。n为适应工业技术、生产方式、经济体制的发展，经历了以下为适应工业技术、生产方式、经济体制的发展，经历了以下轨迹：轨迹：从管理对象的角度：由近代的事故管理，发展到现代的隐从管理对象的角度：由近代的事故管理，发展到现代的隐患管理。患管理。从管理过程的角度：从早期的事故后管理，进展到从管理过程的角度：从早期的事故后管理，进展到60年代年代强化超前和预防型管理（以安全系统工程为标志）。强化超前和预防型管理（以安全系统工程为标志）。从管理理论的角度：从建立在事故致因理论基础上的管理，从管理理论的角度：从建立在事故致因理论基础上的管理，发展到现代的科学管理。发展到现代的科学管理。从管理方法的角度：从传统的行政手段、经济手段，以及从管理方法的角度：从传统的行政手段、经济手段，以及常规的监督检查，发展到现代的法治手段、科学手段和文化手常规的监督检查，发展到现代的法治手段、科学手段和文化手段；从基本的标准化、规范化管理，发展到以人为本、科学管段；从基本的标准化、规范化管理，发展到以人为本、科学管理的技巧与方法。理的技巧与方法。