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1、第九章第九章 化工安全系统分析与评价化工安全系统分析与评价 第一节第一节第一节第一节 安全系统工程简述安全系统工程简述安全系统工程简述安全系统工程简述第二节第二节 安全评价概述安全评价概述 第三节第三节 案例分析与讨论案例分析与讨论10/30/20221 第一节第一节 安全系统工程简述安全系统工程简述一、系统与安全一、系统与安全1.系统与系统工程系统与系统工程系统：系统：是指由若干相互联系的，为了达到一定目标而具有独是指由若干相互联系的，为了达到一定目标而具有独立功能的要素（或分系统）所构成的有机整体。立功能的要素（或分系统）所构成的有机整体。10/30/20222 系统的特点：系统的特点：1

2、）整体性：至少是由两个或两个以上的要素构成的、具有）整体性：至少是由两个或两个以上的要素构成的、具有统一性的整体；统一性的整体；2）相关性：系统内各要素之间是有机联系的、相互作用的；）相关性：系统内各要素之间是有机联系的、相互作用的；3）目的性：具有既定的任务目标；）目的性：具有既定的任务目标；4）条件性：任何系统的存在都具备一定的条件，并处于一）条件性：任何系统的存在都具备一定的条件，并处于一定的环境之中。定的环境之中。10/30/20223 系统工程定义：系统工程定义：运用系统分析理论，对系统的规划、运用系统分析理论，对系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用等各个阶段进行有效的组研究、设

3、计、制造、试验和使用等各个阶段进行有效的组织管理。织管理。系统的功能结构：系统的功能结构：需要具有一定的方式构成，具有保需要具有一定的方式构成，具有保持和传递能量、物质和信息的特征。持和传递能量、物质和信息的特征。输入输入 组成：组成：处理处理 输出输出 功能：功能：科学地规划和组织人力、物力、财力，通过最科学地规划和组织人力、物力、财力，通过最佳方案的选择，使系统在各种约束条件下，达到最合理、佳方案的选择，使系统在各种约束条件下，达到最合理、最经济、最有效的预期目标。最经济、最有效的预期目标。10/30/20224 2.2.安全与系统安全安全与系统安全 系统安全：系统安全：在系统运行周期内，

4、应用系统安全及安全在系统运行周期内，应用系统安全及安全工程原理，识别系统中的危险性并排除危险，或使危险减至工程原理，识别系统中的危险性并排除危险，或使危险减至最小，从而使系统在操作效率、使用期限和投资费用的约束最小，从而使系统在操作效率、使用期限和投资费用的约束下达到最安全状态。下达到最安全状态。安全：安全：在人们生产、生活乃至一切活动的过程中，都在人们生产、生活乃至一切活动的过程中，都不发生人身伤害、物质损失和环境破坏的状况。不发生人身伤害、物质损失和环境破坏的状况。10/30/20225 3.3.安全系统工程安全系统工程 定义：定义：应用科学和工程原理、标准和技术知识，分应用科学和工程原理

5、、标准和技术知识，分析、评价和控制系统中的危险。析、评价和控制系统中的危险。对系统的安全性做出预测和评价，把系统事对系统的安全性做出预测和评价，把系统事 目的：目的：故减少至最低限度。故减少至最低限度。取得最佳的安全效果。取得最佳的安全效果。10/30/20226 二、安全系统工程基本程序和方法二、安全系统工程基本程序和方法 1.系统分析（系统分析（p182）是以预测和预防事故为前提，对系统的功能、操作、是以预测和预防事故为前提，对系统的功能、操作、环境、可靠性等经济技术指标以及系统的潜在危险性进环境、可靠性等经济技术指标以及系统的潜在危险性进行分析和测定。行分析和测定。（1）把所有生产过程和

6、作业形式作为一个整体，确把所有生产过程和作业形式作为一个整体，确定安全设想和预定的目标；定安全设想和预定的目标；（2）把工艺过程和作业形式分成几个部分和环节，把工艺过程和作业形式分成几个部分和环节，绘制工艺流程图；绘制工艺流程图；（3）应用数学模型和图表形式以及有关符号，将系应用数学模型和图表形式以及有关符号，将系统的结构和功能抽象化，即将系统变换成图像模型；统的结构和功能抽象化，即将系统变换成图像模型；（4）分析系统现状及其组成部分，预测与诊断可能分析系统现状及其组成部分，预测与诊断可能发生的故障、危险以及灾难性后果，分析并确定导致危发生的故障、危险以及灾难性后果，分析并确定导致危险的各个事

7、件的发生条件及其相互关系。险的各个事件的发生条件及其相互关系。10/30/20227 2.2.安全评价安全评价安全评价安全评价 （1 1）确定适用的评价方法、指标和安全标准；确定适用的评价方法、指标和安全标准；确定适用的评价方法、指标和安全标准；确定适用的评价方法、指标和安全标准；（2 2）依据既定评价程序和方法，对系统进行客观的、定性和定量的评依据既定评价程序和方法，对系统进行客观的、定性和定量的评依据既定评价程序和方法，对系统进行客观的、定性和定量的评依据既定评价程序和方法，对系统进行客观的、定性和定量的评价，结合效益、费用、可靠性、危险度等指标及经验数据，求出系统的最价，结合效益、费用、

8、可靠性、危险度等指标及经验数据，求出系统的最价，结合效益、费用、可靠性、危险度等指标及经验数据，求出系统的最价，结合效益、费用、可靠性、危险度等指标及经验数据，求出系统的最优化方案和最佳工作条件；优化方案和最佳工作条件；优化方案和最佳工作条件；优化方案和最佳工作条件；（3 3）在技术上不可能或难以达到预期效果时，应对计划和设计方案进在技术上不可能或难以达到预期效果时，应对计划和设计方案进在技术上不可能或难以达到预期效果时，应对计划和设计方案进在技术上不可能或难以达到预期效果时，应对计划和设计方案进行可行性研究，反复评价，以达到最优化和安全标准的目的。行可行性研究，反复评价，以达到最优化和安全标

9、准的目的。行可行性研究，反复评价，以达到最优化和安全标准的目的。行可行性研究，反复评价，以达到最优化和安全标准的目的。3.系统综合系统综合 （1）对已经建立的系统形式、潜在的危险程度及可能的事故损失进对已经建立的系统形式、潜在的危险程度及可能的事故损失进行验证，提出检测方法和措施；行验证，提出检测方法和措施；（2）根据安全评价结果，研究并改进控制系统，从而控制和消除危根据安全评价结果，研究并改进控制系统，从而控制和消除危险，以保证系统安全；险，以保证系统安全；（3）采取管理、教育和技术等综合措施，统筹安排，检查测定，以采取管理、教育和技术等综合措施，统筹安排，检查测定，以有效消除危险，避免各类

10、事故。有效消除危险，避免各类事故。10/30/20228 三、三、安全系统工程的特点安全系统工程的特点1.1.能够系统地从计划、设计、制造、运行等全过程中考虑安全技能够系统地从计划、设计、制造、运行等全过程中考虑安全技术和安全管理问题，便于找出生产过程中固有的或潜在的危险术和安全管理问题，便于找出生产过程中固有的或潜在的危险因素；因素；2.2.便于对生产系统的安全性进行定性和定量的分析评价；便于对生产系统的安全性进行定性和定量的分析评价；3.3.可对事故进行预测，并求得系统安全的最优方案；可对事故进行预测，并求得系统安全的最优方案；4.4.有利于实现安全管理系统化，形成教育培训、日常检查、操作

11、有利于实现安全管理系统化，形成教育培训、日常检查、操作维修等的完整体系；维修等的完整体系；5.5.有利于实现安全技术和安全管理的科学化、规范化和标准化。有利于实现安全技术和安全管理的科学化、规范化和标准化。10/30/20229 第二节、安全评价概述第二节、安全评价概述n n一、安全评价的目的、意义和内容一、安全评价的目的、意义和内容一、安全评价的目的、意义和内容一、安全评价的目的、意义和内容 o1 1、目的、目的o （1 1）提高系统本质安全化程度；）提高系统本质安全化程度；o （2 2）实现全过程安全控制；）实现全过程安全控制；o （3 3）建立系统安全的最优方案，为决策提供依据；）建立系

12、统安全的最优方案，为决策提供依据；o （4 4）为实现安全技术、安全管理的标准化和科学化）为实现安全技术、安全管理的标准化和科学化创造条件。创造条件。10/30/202210 2 2、意义、意义 安全评价的意义在于有效地预防事故的发生，减少财产损失和人员安全评价的意义在于有效地预防事故的发生，减少财产损失和人员伤亡。伤亡。（1 1）安全评价是安全管理的一个必要组成部分；安全评价是安全管理的一个必要组成部分；（2 2）有助于政府安全监督管理部门对生产经营单位的安全有助于政府安全监督管理部门对生产经营单位的安全生产实行宏观调控；生产实行宏观调控；（3 3）有助于安全投资的合理选择；有助于安全投资的

13、合理选择；（4 4）有助于提高生产经营单位的安全管理水平；有助于提高生产经营单位的安全管理水平；（5 5）有助于生产经营单位提高经济效益。有助于生产经营单位提高经济效益。10/30/2022113 3、安全评价的内容、安全评价的内容 安全评价是一个运用安全系统工程的原理和方法，安全评价是一个运用安全系统工程的原理和方法，识别和评价系统、工程中存在的风险、有害因素的过程。识别和评价系统、工程中存在的风险、有害因素的过程。这一过程包括危险、有害因素的辨识及危险和有害这一过程包括危险、有害因素的辨识及危险和有害这一过程包括危险、有害因素的辨识及危险和有害这一过程包括危险、有害因素的辨识及危险和有害程

14、度的评价两个部分内容。程度的评价两个部分内容。程度的评价两个部分内容。程度的评价两个部分内容。10/30/202212二、安全评价方法二、安全评价方法 1、安全检查表法（、安全检查表法（SCL）2、预先危险性分析（预先危险性分析（PHA）3、危险性和可操作性研究（危险性和可操作性研究（HAZOP）4、故障类型和影响分析（故障类型和影响分析（FMEA）5、事件树分析（事件树分析（ETA）6、道化学公司火灾、爆炸指数评价法（道化学公司火灾、爆炸指数评价法（Dows）7、故障树分析（故障树分析（FTA）10/30/2022131 1、安全检查表法、安全检查表法（Safety Check List,S

15、CLSafety Check List,SCL）定义：定义：安全检查法是将被评价系统剖析，分成若干单元或层次，列出安全检查法是将被评价系统剖析，分成若干单元或层次，列出各单元或各层次的危险因素及相互关系，然后确定检查项目，把检查项目各单元或各层次的危险因素及相互关系，然后确定检查项目，把检查项目按单元或层次的组成顺序编织成表格，以提问或现场观察方式确定各检查按单元或层次的组成顺序编织成表格，以提问或现场观察方式确定各检查项目的状况并填写到表格对应的项目上，从而对系统的安全专题进行评价。项目的状况并填写到表格对应的项目上，从而对系统的安全专题进行评价。适用范围：适用范围：该法适用范围广泛，可用于

16、工程、系统的各个阶段。安该法适用范围广泛，可用于工程、系统的各个阶段。安全检查表可以评价物资、设备和工艺，常用于专门设计的评价，也能用在全检查表可以评价物资、设备和工艺，常用于专门设计的评价，也能用在新工艺（装置）的早期开发阶段判断和估测危险，还可以对已运行多年的新工艺（装置）的早期开发阶段判断和估测危险，还可以对已运行多年的在役装置的危险性进行检查（常用于安全验收评价、安全现状评价、专项在役装置的危险性进行检查（常用于安全验收评价、安全现状评价、专项安全评价）。安全评价）。优缺点：优缺点：安全检查表法的优点是能够事先编制检查表，可以根据规安全检查表法的优点是能够事先编制检查表，可以根据规定的

17、标准、规范和法规，检查遵守的情况。检查表有问答方式和现场观察方定的标准、规范和法规，检查遵守的情况。检查表有问答方式和现场观察方式，给人印象深刻，可注明改进措施的要求，简明易懂，容易掌握。式，给人印象深刻，可注明改进措施的要求，简明易懂，容易掌握。缺点是只能做定性评价，不能给出定量的评价结果；只能对已经存在缺点是只能做定性评价，不能给出定量的评价结果；只能对已经存在的对象进行评价，而对处于规划或设计阶段的对象进行评价，必须找到相类的对象进行评价，而对处于规划或设计阶段的对象进行评价，必须找到相类似的对象。似的对象。10/30/202214表表9-1氨球罐检测作业安全监察表氨球罐检测作业安全监察

18、表类别类别类别类别检查内容检查内容检查内容检查内容检查结果检查结果检查结果检查结果是是是是否否否否用电用电用电用电1.1.防触电保护装置是否良好？防触电保护装置是否良好？2.2.导线有无破损、脱皮？保护接零是否良好？导线有无破损、脱皮？保护接零是否良好？3.3.电话通讯是否畅通？电话通讯是否畅通？4.4.每日完工后是否关闭总电源？每日完工后是否关闭总电源？搭架搭架搭架搭架子子子子1.1.登高作业是否拴好安全带？登高作业是否拴好安全带？2.2.进现场戴好安全帽了吗？进现场戴好安全帽了吗？3.3.搭的架子、铺的跳板是否牢固？搭的架子、铺的跳板是否牢固？打磨打磨打磨打磨1.1.进罐是否按规定穿戴好防

19、护用品？进罐是否按规定穿戴好防护用品？2.2.打磨前是否检查、更换砂轮片、手动砂轮防护罩？风镜是否齐全？打磨前是否检查、更换砂轮片、手动砂轮防护罩？风镜是否齐全？起重起重起重起重1.1.起重机械是否有专人负责，在操作中是否遵守起重机械是否有专人负责，在操作中是否遵守“十不吊十不吊”的规定？的规定？2.2.每日班前是否检查机具、挂钩、钢丝绳？每日班前是否检查机具、挂钩、钢丝绳？3.3.每日开机前是否检查过起升机构、制动闸？每日开机前是否检查过起升机构、制动闸？探伤探伤探伤探伤1.1.工作前是否检查仪器以及线路？是否绝缘良好？如有漏电等情况应更换再使用。工作前是否检查仪器以及线路？是否绝缘良好？如

20、有漏电等情况应更换再使用。2.2.检修仪器是否切断电源，并将电容放电后才进行维修？检修仪器是否切断电源，并将电容放电后才进行维修？3.3.在潮湿的地方作业，是否带绝缘手套？穿绝缘鞋？在潮湿的地方作业，是否带绝缘手套？穿绝缘鞋？备注备注检查时间 检查人 10/30/2022152 2、预先危险性分析、预先危险性分析（Preliminary Hazard AnalysisPreliminary Hazard Analysis，PHAPHA）定义：定义：预先危险性分析（预先危险性分析（Preliminary Hazard AnalysisPreliminary Hazard Analysis，简称简

21、称PHAPHA）是指在一项工程活动（包括设计、施工、生产和维修等）之前，对系统存是指在一项工程活动（包括设计、施工、生产和维修等）之前，对系统存在的各种危险因素、出现的条件以及导致事故的后果进行宏观的、概略的在的各种危险因素、出现的条件以及导致事故的后果进行宏观的、概略的分析，以便提出安全防范措施。分析，以便提出安全防范措施。特点：特点：这种方法的特点是在每一项活动之前进行分析，找出危险物质、这种方法的特点是在每一项活动之前进行分析，找出危险物质、不安全工艺路线和设备，对系统影响特别大的应尽量避免使用，如果必须使不安全工艺路线和设备，对系统影响特别大的应尽量避免使用，如果必须使用，则应从设计、

22、工艺等方面采取防护措施，使危险因素不致发展成为事故，用，则应从设计、工艺等方面采取防护措施，使危险因素不致发展成为事故，取得防患于未然的效果。取得防患于未然的效果。10/30/202216n n分析步骤：分析步骤：分析步骤：分析步骤：n n（1 1）熟悉系统熟悉系统熟悉系统熟悉系统 分析前先广泛地搜集该系统的生产目的、工艺流程、操作条件、设备结构、分析前先广泛地搜集该系统的生产目的、工艺流程、操作条件、设备结构、环境状况以及同类装置或设备发生事故的资料。环境状况以及同类装置或设备发生事故的资料。n n（2 2）识别危险识别危险识别危险识别危险 找出系统存在的各种潜在危险因素。找出系统存在的各种

23、潜在危险因素。n n（3 3）分析触发事件分析触发事件分析触发事件分析触发事件 触发事件亦即危险因素显现的条件事件。已知潜在危险因素在潜藏时是触发事件亦即危险因素显现的条件事件。已知潜在危险因素在潜藏时是不会发生事故的，只有在一定条件下显现出来才有可能导致破坏性的后果。不会发生事故的，只有在一定条件下显现出来才有可能导致破坏性的后果。n n（4 4）找出形成事故的原因事件找出形成事故的原因事件找出形成事故的原因事件找出形成事故的原因事件 危险因素出现以后要发展成为事故还需要一定的条件，这就危险因素出现以后要发展成为事故还需要一定的条件，这就是事故的原因事件。是事故的原因事件。n n（5 5）确

24、定事故情况与后果确定事故情况与后果确定事故情况与后果确定事故情况与后果 危险因素查出以后，能导致什么样的事故，造成怎样的破坏后果，危险因素查出以后，能导致什么样的事故，造成怎样的破坏后果，需要进行推测。需要进行推测。n n（6 6）划分危险因素的危险等级划分危险因素的危险等级划分危险因素的危险等级划分危险因素的危险等级 从系统或者子系统查出的危险因素可能有很多，而采取安全从系统或者子系统查出的危险因素可能有很多，而采取安全措施时有轻重缓急、先后次序之分，因此对这些危险因素应按照造成后果的严重程度划分成四措施时有轻重缓急、先后次序之分，因此对这些危险因素应按照造成后果的严重程度划分成四个危险等级

25、。个危险等级。n n （7 7）制定安全措施制定安全措施制定安全措施制定安全措施 针对危险因素出现条件及形成事故的原因制定相应的安全措施。针对危险因素出现条件及形成事故的原因制定相应的安全措施。10/30/202217表表9-29-2 危险性等级划分表危险性等级划分表级别级别危险程度危险程度可能导致的后果可能导致的后果安全的不会造成人员伤亡及系统损坏临界的处于事故的边缘状态，暂时还不至于造成人员伤亡或财产损失，系统损坏或降低系统性能，但应予以排除或采取控制措施危险的必然会造成人员伤亡和系统损坏，要立即采取防范对策措施灾难性的造成人员重大伤亡及系统严重破坏的灾难性事故，必须予以果断排除并进行重点

26、防范10/30/202218表表9-3 9-3 硫化硫化氢输氢输送系送系统预统预先危先危险险性分析性分析分析分析分析分析对对对对象：硫化象：硫化象：硫化象：硫化氢输氢输氢输氢输送系送系送系送系统统统统 分析者：分析者：分析者：分析者：分析分析分析分析时间时间时间时间：事故事故事故事故原因原因原因原因后果后果后果后果级别级别级别级别建建建建议议议议的措施的措施的措施的措施毒物毒物毒物毒物泄漏泄漏泄漏泄漏储储罐罐破裂破裂反反应应过过剩剩大量泄漏，大量泄漏，导导致人致人员伤员伤亡亡泄漏，可能泄漏，可能导导致人致人员伤员伤亡亡采用泄漏采用泄漏报报警系警系统统；最小最小储储存量；存量；制定巡制定巡检规检

27、规程。程。过过剩硫化剩硫化氢氢收集收集处处理系理系统统；安全安全监监控（控（紧紧急停急停车车）系系统统；制定制定规规程，保程，保证证收集收集处处理系理系统统先于装置运行先于装置运行10/30/202219 3、危险性和可操作性研究（Hazard and Operability Studies，HAZOP）定义：定义：危险性和可操作性研究是以引导词危险性和可操作性研究是以引导词(Guide words)Guide words)为引为引导，查明生产装置和工艺过程中工艺参数及操作控制中可能出现的导，查明生产装置和工艺过程中工艺参数及操作控制中可能出现的偏差，针对这些偏差，找出原因，分析后果，提出对策

28、的一种分析偏差，针对这些偏差，找出原因，分析后果，提出对策的一种分析方法。方法。适用范围：适用范围：适用于设计阶段，又适用于现有的生产装置，主要是连续的化适用于设计阶段，又适用于现有的生产装置，主要是连续的化工过程。对于新建项目的工业设计要求很严格时，使用这个方法最工过程。对于新建项目的工业设计要求很严格时，使用这个方法最有效。该法尤其适合于类似化学工业系统的安全分析。有效。该法尤其适合于类似化学工业系统的安全分析。10/30/202220 图图9-19-1危险性和可操作性研究程序危险性和可操作性研究程序10/30/202221表表9-4 9-4 引导词及其含义引导词及其含义引导词引导词引导词

29、引导词含义含义含义含义说明说明说明说明NO NO NO NO 否否否否完全违背原来意图完全违背原来意图完全违背原来意图完全违背原来意图如输入物料时，流量为零如输入物料时，流量为零如输入物料时，流量为零如输入物料时，流量为零MORE MORE MORE MORE 多多多多与标准值比，数量增加与标准值比，数量增加与标准值比，数量增加与标准值比，数量增加如流量、温度。压力高于规定值如流量、温度。压力高于规定值如流量、温度。压力高于规定值如流量、温度。压力高于规定值LESS LESS LESS LESS 少少少少与标准值比，数量减少与标准值比，数量减少与标准值比，数量减少与标准值比，数量减少如流量、温

30、度、压力低于规定值如流量、温度、压力低于规定值如流量、温度、压力低于规定值如流量、温度、压力低于规定值AS WELL AS AS WELL AS AS WELL AS AS WELL AS 以以以以及及及及除正常事件外，有多余除正常事件外，有多余除正常事件外，有多余除正常事件外，有多余事件发生事件发生事件发生事件发生如有另外组分在流动，或液体发生如有另外组分在流动，或液体发生如有另外组分在流动，或液体发生如有另外组分在流动，或液体发生沸腾等相变沸腾等相变沸腾等相变沸腾等相变PART OF PART OF PART OF PART OF 部分部分部分部分只完成规定要求的一部只完成规定要求的一部只

31、完成规定要求的一部只完成规定要求的一部分分分分如应输送两种组分，只输送一种如应输送两种组分，只输送一种如应输送两种组分，只输送一种如应输送两种组分，只输送一种REVERSE REVERSE REVERSE REVERSE 相反相反相反相反出现与规定要求相反的出现与规定要求相反的出现与规定要求相反的出现与规定要求相反的事件事件事件事件如反向输送或发生逆反应如反向输送或发生逆反应如反向输送或发生逆反应如反向输送或发生逆反应OTHER THAN OTHER THAN OTHER THAN OTHER THAN 其他其他其他其他出现了与规定要求不同出现了与规定要求不同出现了与规定要求不同出现了与规定要

32、求不同的事件的事件的事件的事件发生了异常事件和状态发生了异常事件和状态发生了异常事件和状态发生了异常事件和状态10/30/202222 步骤：步骤：（1）建立研究小组）建立研究小组（2）资料准备）资料准备（3）将系统划分成若干个子系统）将系统划分成若干个子系统（4）分析偏差）分析偏差（5）结果整理）结果整理10/30/202223 o图图9-2 9-2 放热反应器的温度控制示放热反应器的温度控制示意意o1-反应器进料口；2-冷却水出口；3-冷却水进口；4-温度控制器；5-高温报警器；6-热电偶 例如一个反应器（见图9-2），由于反应是放热的，在反应器外面安装了夹套冷却水系统。当冷却能力下降时，

33、反应器温度会增加，从而导致反应速度加快，压力增加。若压力超过反应器的承受能力就会发生爆炸。为控制反应温度，在反应器上安装了温度控制器并与冷却水进口阀门连接，根据温度控制冷却水流量。o（1）安装高温报警系统，以便温度超过规定值时能提醒操作者。o（2）安装高温紧急关闭系统，当反应温度过高时，自动关闭整个过程。o（3）在冷却水进水管和出水管上分别安装止逆阀，防止物料漏入夹套时污染水源。o（4）确保冷却水水源，防止污染和供应中断。o（5）安装冷却水流量计和低流量报警器，当冷却水流量小于规定值时能及时报警。10/30/2022244 4、故障类型和影响分析、故障类型和影响分析(Failure Modes

34、 and Effects Analysis，FMEA)定义：定义：故障类型和影响分析故障类型和影响分析 是对系统各组成部分、元件进行是对系统各组成部分、元件进行分析的重要方法。分析的重要方法。早期的故障类型和影响分析只能做定性分析，后来在分析中加早期的故障类型和影响分析只能做定性分析，后来在分析中加入了故障发生难易程度的评价或发生的概率，从而把它与危险度分入了故障发生难易程度的评价或发生的概率，从而把它与危险度分析析(Criticality Analysis)Criticality Analysis)结合起来，构成故障类型和影响、危险结合起来，构成故障类型和影响、危险度分析度分析(FMECA)

35、FMECA)。这样，若确定了每个元件的故障发生概率，就可这样，若确定了每个元件的故障发生概率，就可以确定设备、系统或装置的故障发生概率，从而定量地描述故障的以确定设备、系统或装置的故障发生概率，从而定量地描述故障的影响。影响。适用范围：适用范围：10/30/202225 分析程序：分析程序：掌握和了解对象系统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的有关资料，以确定分析的详细程度。分析对象系统的有关资料，以确定分析的详细程度。对系统元件的故障类型和产生原因进行分析对系统元件的故障类型和产生原因进行分析 在对系统元素的故障类

36、在对系统元素的故障类型进行分析时，要将其看作是故障原因产生的结果。型进行分析时，要将其看作是故障原因产生的结果。故障类型对系统和元件的影响故障类型对系统和元件的影响 故障类型的影响是指系统正常运行的故障类型的影响是指系统正常运行的状态下，详细地分析每一个元素出现的各种故障类型对系统的影响。状态下，详细地分析每一个元素出现的各种故障类型对系统的影响。汇总结果和提出改正措施汇总结果和提出改正措施 根据故障类型和影响分析表，系统地、全根据故障类型和影响分析表，系统地、全面和有序地进行分析，最后将分析结果汇总于表中，可以一目了然地显示全面和有序地进行分析，最后将分析结果汇总于表中，可以一目了然地显示全

37、部分析内容。根据研究对象和分析的目的，故障类型和影响分析表可设置成部分析内容。根据研究对象和分析的目的，故障类型和影响分析表可设置成多种形式。多种形式。10/30/202226 以空气压缩机储罐为例以空气压缩机储罐为例：空气压缩机的储罐属于空气压缩机的储罐属于压力容器，其功能是储存空气压缩机产生的压缩空气。压力容器，其功能是储存空气压缩机产生的压缩空气。这里仅考察储罐的罐体和安全阀两个元素的故障类型及这里仅考察储罐的罐体和安全阀两个元素的故障类型及其影响其影响,分析结果列于表分析结果列于表9-69-6。表表9-6 9-6 储气罐的故障类型和影响分析储气罐的故障类型和影响分析故障类型故障类型故障

38、类型故障类型故障的影响故障的影响故障的影响故障的影响故障原因故障原因故障原因故障原因故障的识别故障的识别故障的识别故障的识别校正措施校正措施校正措施校正措施轻微漏气轻微漏气能耗增加能耗增加接口不严接口不严漏气噪声，压缩机漏气噪声，压缩机频繁打压频繁打压加强维修加强维修保养保养严重漏气严重漏气压力迅速下降压力迅速下降焊接裂隙焊接裂隙压力表读数下降，压力表读数下降，巡回检查巡回检查停机修理停机修理破裂破裂压力迅速下降，损压力迅速下降，损伤人员、设备伤人员、设备材料缺陷，材料缺陷，受冲击等受冲击等压力表读数下降，压力表读数下降，巡回检查巡回检查停机修理停机修理10/30/202227表表9-7 9-

39、7 起重机的故障类型和影响、危险度分析（部分）起重机的故障类型和影响、危险度分析（部分）项目项目构成元素构成元素故障模式故障模式故障影响故障影响危险程危险程度度故障发生故障发生率率检查方法检查方法校正措施和校正措施和注意事项注意事项制动制动装置装置电气元件电气元件机械部件机械部件制动瓦块制动瓦块动作失灵动作失灵变形、摩擦变形、摩擦间隙过大间隙过大过卷、坠落过卷、坠落破裂破裂摩擦力小摩擦力小大大中中大大1010-2-21010-4-41010-3-3仪表检查仪表检查观察观察检查检查立即检修立即检修及时检修及时检修调整调整钢丝钢丝绳绳股股钢位钢位变形、磨损变形、磨损断丝超标断丝超标断绳断绳断绳断绳

40、中中大大1010-4-41010-1-1观察观察检查检查更换更换更换更换注：危险程度可以分为：大（危险）；中（临界）；小（安全）校正措施：立即停止作业；及时修理；注意发生概率：非常容易发生的10-1；容易发生的10-2；偶尔发生的10-3；不太发生的10-4；几乎不发生的10-5；很难发生的10-610/30/2022285 5、事件树分析、事件树分析（Event Tree Analysis，ETA）定义：定义：事件树分析起源于决策树分析（简称事件树分析起源于决策树分析（简称DTADTA），），它是一种它是一种按事故发展的时间顺序由初始事件开始推论可能的后果，从而进行按事故发展的时间顺序由初始

41、事件开始推论可能的后果，从而进行危险源辨识的方法。危险源辨识的方法。特点：特点：可可以以事事前前预预测测事事故故及及不不安安全全因因素素，估估计计事事故故的的可可能能后后果果，寻寻求求最最经经济济的的预预防防手手段段和和方方法法；事事后后用用ETAETA分分析析事事故故原原因因，十十分分方方便便明明确确。ETAETA的的分分析析资资料料既既可可作作为为直直观观的的安安全全教教育育资资料料，也也有有助助于于推推测测类类似似事事故故的的预预防防对对策策。当当积积累累了了大大量量事事故故资资料料后后，可可采采用用计计算算机机模模拟拟，使使ETAETA对对事事故故的的预预测测更更为为有有效效，在在安安

42、全全管管理理上上用用ETAETA对对重重大大问问题题进行决策，具有其他方法所不具备的优势。进行决策，具有其他方法所不具备的优势。10/30/202229 事件树的编制：事件树的编制：o确定初始事件确定初始事件 初始事件是事件树中在一定条件下造成事故后果的最初原因事件。它可以是系统故障、设备失效、人员误操作或工艺过程异常等。一般是选择分析人员最感兴趣的异常事件作为初始事件。o找出与初始事件有关的环节事件找出与初始事件有关的环节事件 所谓环节事件就是出现在初始事件后一系列可能造成事故后果的其他原因事件。o画事件树画事件树 把初始事件写在最左边，各种环节事件按顺序写在右面。从初始事件画一条水平线到第

43、一个环节事件，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环节事件，同样用垂直线段表示成功和失败两种状态。依次类推，直到最后一个环节事件为止。如果某一个环节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。o说明分析结果说明分析结果 在事件树最后写明由初始事件引起的各种事故结果或后果。为清楚起见，对事件树的初始事件和各环节事件用不同字母加以标记。10/30/202230 某放热反应器系统如图9-2所示，现以冷却水流量减少作为初始事件进行事件树分析。如果这个系统出现冷却水流量减少，会按如下步骤进行控制：高温报警器报警，操作者

44、发现反应器超温，操作者恢复冷却水流量，操作者紧急关闭反应器。每一步都可能出现成功与失败两种情况，将其画成事件树，结果如图9-4所示。10/30/202231图图9-49-4反应器冷却水流量减少事件树反应器冷却水流量减少事件树10/30/2022326 6、道化学公司火灾、爆炸指数评价法、道化学公司火灾、爆炸指数评价法（Dows Dows Chemical CompanyChemical Company）7 7、故障树分析、故障树分析（fault tree analysisfault tree analysis，简称，简称FTAFTA）10/30/202233第三节第三节 案例分析与讨论案例分析

45、与讨论一、对某公司一、对某公司10kt/a10kt/a聚碳酸酯项目安全预防评价聚碳酸酯项目安全预防评价二、加油站安全评价检查表（消防设施部分）二、加油站安全评价检查表（消防设施部分）1)1)安全生产责任制是安全生产的保证安全生产责任制是安全生产的保证 2)2)安全生产责任制是建立现代企业管理制度的必然安全生产责任制是建立现代企业管理制度的必然要求要求;3)3)安全生产责任制是我国多年来安全生产实践的经安全生产责任制是我国多年来安全生产实践的经验总结，是一项行之有效的制度。验总结，是一项行之有效的制度。4)4)安全生产责任制是事故责任追究的客观要求安全生产责任制是事故责任追究的客观要求.10/3

46、0/202234 模拟自测题模拟自测题 n1、故障类型和影响分析（、故障类型和影响分析（FMEA）与故障类型和影响、危险度分析与故障类型和影响、危险度分析（FMECA）的区别是（的区别是（）。）。nA.前者是后者的基础；B.后者仅进行危险度分析；nC.前者是定量分析，后者是定性分析；D.后者是以前者为基础的定性分析n答案：答案：Bn2、在进行危险性和可操作性研究时，应依次利用引导词对系统进行分析。在进行危险性和可操作性研究时，应依次利用引导词对系统进行分析。若需要分析系统意图是否达到时，应采用的引导词为（若需要分析系统意图是否达到时，应采用的引导词为（）。）。nA.没有、不；B.较多或较少；n

47、C.也，又，部分；D.反向，不同于，非 n答案：答案：An3 3、在在进进行行预预先先危危险险性性分分析析时时，危危险险性性等等级级划划分分表表中中，级级别别代代表表的的危危险险程程度是（）。度是（）。nA安全的；B.临界的；C.危险的；D.灾难性的 n4、安全系统工程是以安全系统工程是以（）和（）事故为中心，以识别、分析、评价和控制（）和（）事故为中心，以识别、分析、评价和控制系统风险为重点，开发、研究出来的安全理论和方法体系。系统风险为重点，开发、研究出来的安全理论和方法体系。nA.预测，控制；B.管理，控制；C.预测，预防；D.管理，预防 n答案：答案：Cn答案：答案：A10/30/20

48、2235 模拟自测题模拟自测题 n5、危险性和可操作性研究的基本过程是以（）为引导，对过程中工艺状态危险性和可操作性研究的基本过程是以（）为引导，对过程中工艺状态的变化（偏差）加以确定，找出装置及过程中存在的危害。的变化（偏差）加以确定，找出装置及过程中存在的危害。nA.操作步骤；B.工艺参数；C.引导词；D.事故发生的原因 n答案：答案：Cn6、以下（）内容不是以下（）内容不是PHA表格包括的内容。表格包括的内容。nA.各工艺过程的工艺参数；nB.提出消除或控制的对策，在危险不能控制的情况下，分析最好的预防损失的方法；nC.参照同类产品或类似的事故教训及经验，查明分析单元可能出现的危险；nD.划分整个系统为若干子系统 n答案：答案：An7 7、对对某某危危险险化化学学品品的的生生产产单单位位HCl精精馏馏塔塔进进行行安安全全评评价价，最最好好采采用用（）评评价方法。价方法。nA.安全检查表；分析法；C.故障类型和影响分析法；D.事件树法 n8、在进行预先危险性分析时，泵的噪声、振动的危险等级是（）。在进行预先危险性分析时，泵的噪声、振动的危险等级是（）。nA.；B.；C.；D.n答案：答案：Bn答案：答案：C10/30/202236