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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,*,系统安全工程,1,系统安全工程,第一章 系统安全工程总论,第二章 伤亡事故及其统计,第三章 危险源辨识评价控制,第四章 可靠性分析,第五章 系统安全分析,第六章 故障树分析,第七章 危险性评价,2,系统安全,第五章,系统安全分析,3,检查表法（,Checklist,）；,预先危害分析（,Preliminary Hazard Analysis，,PHA,）；,故障类型和影响分析（,Failure Model and Effects Analysis，,FMEA,）；,危险性和可操作性研究（,Hazard and Operability Analysis，,HAZOP,）；,事件树分析（,Event Tree Analysis，,ETA,）；,故障树分析（,Fault Tree Analysis，,FTA,）；,系统安全分析,4,第一节,预先危害分析,5,预先危害分析,主要用于新系统设计、已有系统改造之前的方案设计、选址阶段,首先利用安全检查表、经验和技术判断的方法查明第一类危险源存在部位,然后识别使第一类危险源演变为事故的第二类危险源（触发因素和必要条件）,最后研究可能的事故后果及应该采取的措施,包括准备、审查和结果汇总三个阶段的工作。,6,预先危害分析,按照预先编好的安全检查表进行审查，主要有：,危险设备、场所、物质（第一类危险源）,有关安全的设备、物质间的交接面，如物质的相互反应，火灾爆炸的发生及传播，控制系统等,可能影响设备、物质的环境因素，,运行、试验、维修、应急程序，如人失误后果的严重性，操作者的任务，设备布置及通道情况，人员防护等,辅助设施，如物质、产品储存，试验设备，人员训练，动力供应等；,有关安全的设备，如安全防护设施，冗余设备，灭火系统，安全监控系统，个人防护设备等,7,预先危害分析,根据审查结果，确定系统中的主要危险源，研究其产生原因和可能导致的事故,一般地，可以把危险源划分为,4,级：,级：安全的，可以忽略；,级：临界的，有导致事故的可能性，事故后果轻微，应该注意控制；,级：危险的，可能导致事故、造成人员伤亡或财物损失，必须采取措施控制；,级：灾难的，可能导致事故、造成人员严重伤亡或财物巨大损失，必须设法消除。,8,硫化氢输送系统预先危害分析,把硫化氢输送到反应装置的设计方案。在设计初期分析者只知道在工艺过程中处理的物质是硫化氢，以及硫化氢有毒、可燃烧。,把硫化氢意外泄漏作为可能的事故，分析导致事故发生的原因：,1,）盛装硫化氢的压力容器泄漏或破裂；,2,）化学反应中硫化氢过剩；,3,）反应装置供料管线泄漏或破裂；,4,）在连接硫化氢储罐和反应装置的过程中发生泄漏。,事,故,事故原因,事故后果,危险级别,建议的安全措施,毒物,泄漏,储罐,破裂,大量泄漏导致 人员伤亡,采用泄漏报警系统,最小储存量,制定巡检规程,毒物,泄漏,反应,过剩,大量泄漏导致人员伤亡,过剩硫化氢收集处理系统,安全监控系统,制定规程保证收集系统先于,装置运行,9,第二节,故障类型和影响分析,10,故障类型和影响分析,一种归纳的系统安全分析方法,找出系统各组成部分或元素可能发生的故障及其类型,查明各种类型故障对邻近部分或元素的影响，以及最终对系统的影响,提出避免或减少这些影响的措施,采用概率严重度评价某种类型故障的危险度，成为故障类型和影响、危险度分析,11,故障类型和影响分析,分析步骤,：,确定对象系统,分析故障类型和产生原因,一个元素至少有,4,种可能的故障类型：,意外运行,不能按时运行,不能按时停止,运行期间故障,故障原因包括：内部原因、外部原因,研究各种故障类型的影响,元素故障对相邻元素的影响,元素对系统的影响，特别注重重大系统故障或事故,编制故障类型和影响分析表格,12,元素,故障类型,可能的原因,对系统影响,按钮,卡住,接点断不开,机械故障,机械故障,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,接点不断开,机械故障,机械故障,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,质量问题,保险丝过粗,短路时不能断开短路,电机,不转,短路,质量问题,按钮卡住,继电器接点不闭合,质量问题,运转时间过长,丧失系统功能,电路电流过大烧毁,保险丝，使继电器,接点粘连,电机运行系统故障 类型和影响分析,13,故障类型,故障的影响,故障原因,故障的识别,校正措施,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,压力迅速下降,焊接裂隙,压力表读数下降，巡回检查,停机修理,破,裂,压力迅速下降,损伤人员设备,材料缺陷、,受冲击等,压力表读数下降，巡回检查,停机修理,空气压缩机储罐的故障类型和影响分析,14,项目,构成元素,故障模式,故障影响,危险,程度,故障,概率,检查方法,校正措施,注意事项,防止过,卷装置,电气零件,机械部分,安装螺栓,动作不可靠,变形、生锈,松动,误动作,破损,误、欠动作,大,中,小,通电检查,观察,观察,立即修理,警惕,立即修理,钢丝绳,绳,钢丝,变形、扭结,15切断,切断,切断,中,大,观察,观察,立即更换,立即更换,注：,危险程度,大（危险）,中（临界）,小（安全）,校正措施,立即停止作业,看准机会修理,注意,发生概率,非常容易发生,容易发生,偶尔发生,不常发生,几乎不发生,很难发生,起重机的故障类型和影响、危险度分析,15,第三节,危险性与可操作性研究,16,危险性与可操作性研究,英国帝国化学工业公司（,ICI,）于,1974,年开发。,它应用系统的审查方法来审查新设计或已有工厂的生产工艺和工程意图，以评价因装置、设备的个别部分的误操作或机械故障引起的潜在危险，并评价其对整个工厂的影响。,相关各领域的专家组成分析小组，采用头脑风暴法（,Brainstorming,）来进行创造性的工作。,全面地审查工艺过程，对各个部分进行系统的提问，发现可能的偏离设计意图的情况，分析其产生原因及其后果，并针对其产生原因采取恰当的控制措施。,17,危险性和可操作性研究使用的术语,意图(,Intention)。,希望工艺的某一部分完成的功能，在很多情况下用流程图描述。,偏离(,Deviation),。背离设计意图的情况。,原因。引起偏离的原因。,后果。偏离设计意图所造成的后果。,引导词(,Guide words),。在辨识危险源的过程中引导、启发人的思维，对设计意图定性或定量的简单词语。,工艺参数。有关工艺的物理或化学特性，它包括一般项目，如反应、混合、浓度、,PH,值等，以及特殊项目，如温度、压力、相态、流量等。,18,引导词,意,义,注,释,没有,或不,对意图的完全否定,意图的任何部分没有达到，也没有其他事情发生,较多,较少,量的增加,量的减少,原有量正增值，或原有活动的增加,原有量负增值，或原有活动的减少,也，又,部分,量的增加,量的减少,与某些附加活动一起，达到全部设计或操作意图,只达到一些意图，没达到另一些意图,反向,不同于,非,与意图相反,完全替代,与意图相反的活动或物质,没有一部分达到意图,发生完全另外的事情,危险性与可操作性研究的引导词,19,DAP,是磷酸联二铵的缩写。,DAP,由氨水与磷酸反应生成。调节阀门,A,和,阀门,B,，,分别控制进入反应釜的氨和磷酸的速率。,磷酸比氨进入反应釜速率高时，生成另种无用的物质但无危险。,磷酸和氨两者进入速率都高于额定速率时，反应釜可能承受不了温度和压力的迅速增加。,氨比磷酸进入速率高时，过剩的氨可能随,DAP,进入敞口的储罐，挥发的氨可能伤害人员。,危险性与可操作性研究实例,20,引导词,偏离,可能原因,后,果,措,施,没,有,没有流量,磷酸储罐中无料,流量计故障,(,指示偏离,),操作者调节磷酸量为零,阀门,B,故障而关闭,管线堵塞,管线泄漏或破裂,反应釜中氨过量而进入,DAP储罐并挥发到工作区域,定期维修和检查阀门,B,定期维护流量计,安装氨检测器和报警器,流量监控报警、紧急停车系统,工作区域通风,采用封闭式储罐,多,流量大,阀门,B,故障,流量计故障,(,指示偏低,),操作者调节磷酸量过大,反应釜中磷酸过量,若氨量也大则反应释放,大量热,生成不需要的物质,DAP储罐液位过高,定期维护和检查阀门,B,定期维护流量计,安装液位监控报警、紧急停车系统,少,流量小,阀门,B,故障,流量计故障,(,指示偏高,),操作者调节磷酸量过小,同“没有流量”的后果,同“没有流量”的措施,以及,输送磷酸,和其他物质,原料不纯,原料入口处混入其他物质,生成不需要的物质,混入物或生成物可能有害,定期检查原料成分,定期维护和检查管路系统,部分,磷酸含量不足,原料不纯,生成不需要的物质,混入物或生成物困难有害,定期检查原料成分,反向,反向输送,反应釜泄放口堵塞,磷酸溢出,定期维护和检查反应釜,其他,送入的不是磷酸,磷酸储罐中物料不是磷酸,可能发生意外反应,可能带来潜在危险,可能使反应釜中氨过量,定期检查原料成分,DAP,工艺危险性与可操作性研究,21,第四节,事件树分析,22,事件树分析,利用事件树按事故发展的时间顺序，由初始事件开始推论可能的后果，进行危险源辨识的方法。,编制事件树,：确定初始事件,判定安全功能,发展和简化事件树,定性分析,：找出事故连锁（最小割集合）,找出预防事故的途径（最小径集合）,定量分析,：计算事故发生概率,23,事件树分析实例,氧化反应釜缺少冷却水会反应过热而导致事故。以氧化反应釜缺少冷却水事件为初始事件，相关的安全功能有如下三种：,当温度达到时高温报警器提醒操作者；,操作者增加供给反应釜冷却水量；,当温度达到时自动停车系统停止氧化反应。,24,系统安全,第五章,系统安全分析,25,
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