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单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第九章 系统安全分析与评价,*,/46,单击此处编辑母版标题样式,第一节,基本程序和方法,安全系统工程是以预测和防止事故为中心，以检查、测定和评价为重点，按系统分析、安全评价和系统综合三个基本程序展开。,1,系统分析,系统分析是以预测和防止事故为前提，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行分析和测定。,2024/11/16,1,第九章 系统安全分析与评价,第一节 基本程序和方法安全系统工程是以预测和防止事故为中心,系统分析的程序，方法和内容如下：,(1),把所研究的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；,(2),把工艺过程和作业形式分成几个部分和环节，绘制流程图；,(3),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，并将因果关系、层次及逻辑结构用方框或流线图表示出来，也就是将系统变换为图像模型；,(4),分析系统的现状及其组成部分，测定与诊断可能发生的故障、危险及其灾难性后果，分析并确定导致危险的各个事件的发生条件及其相互关系。,2024/11/16,2,第九章 系统安全分析与评价,系统分析的程序，方法和内容如下：2023/10/62第九章,2,安全评价,安全评价包括对物质、机械装置、工艺过程及人机系统的安全性评价，内容主要有：,(1),确定适用的评价方法、评价指标和安全标淮；,(2),依据既定的评价程序和方法，对系统进行客观的、定性或定量的评价，结合效益、费用、可靠性、危险度等指标及经验数据，求出系统的最优方案和最佳工作条件；,(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行可行性研究，反复评价，以达到符合最优化和安全标准为目的。,2024/11/16,3,第九章 系统安全分析与评价,2安全评价 2023/10/63第九章 系统安全分,3,系统综合 系统综合是在系统分析与安全评价的基础上，采取综合的控制和消除危险的措施，内容包括：,(1),对已建立的系统形式、潜在的危险程度及可能的事故损失进行验证，提出检查与测定方式，制定安全技术规程和规定，确定对危险性物料、装置及废弃物的处理措施；,(2),根据安全分析评价的结果研究并改进控制系统，从而控制危险，以保证系统安全；,(3),采取管理、教育和技术等综合措施，对工艺流程、设备、安全装置及设施、预防及处理事故方案、安全组织与管理、教育培训等方面进行统筹安排和检查测定，以有效地控制和消除危险，避免各类事故。,2024/11/16,4,第九章 系统安全分析与评价,3系统综合 系统综合是在系统分析与安全评价的基础上，,第二节 系统危险性分析,一、危险性及其表示方法,1.,危险性：指对于人身和财产造成危害和损失的事故发生的可能性。,危险性本身含有许多不确定的因素。原因：,生产过程中的许多因素是随机的；,危险的程度也是难以确定的；,同装置运行可靠性有关的故障数据资料还不完备，对于系统危险性的判定还不能提供充分的数据依据。,因此对于危险性，应探求用定量的方法加以表述，即确定危险性的尺度。,2024/11/16,5,第九章 系统安全分析与评价,第二节 系统危险性分析一、危险性及其表示方法2023/10/,2.表示方法,(1)危险率：,事故频率与损失严重度的乘积称为危险率或风险率，可表示为：,事故频率：根据经验和统计，得出的一定的时间内危险性可能导致事故的次数；,损失严重度：一定事故所造成的人员伤亡和财产损失的数值。,2024/11/16,6,第九章 系统安全分析与评价,2.表示方法2023/10/66第九章 系统安全分析与评价,(2),死亡概率：,例如，,1971,年美国国内发生约,1500,万次汽车事故，造成,5,万人,死亡。美国总人口以,20000,万计，则美国每个人在汽车事故中的年死亡概率为,2024/11/16,7,第九章 系统安全分析与评价,(2)死亡概率：2023/10/67第九章 系统安全分析与,死亡概率在,10,3,数量级的产业或部门，与人的自然死亡概率相当，操作危险性极高，必须立即采取措施予以改进；,死亡概率在,10,4,数量级的产业或部门，其操作为中等程度危险，应采取改进措施；,死亡概率在,10,5,数量级的产业或部门和游泳或煤气中毒属同一数量级，人们对此比较关心，也愿采取措施加以预防；,死亡概率在,10,6,数量级的产业或部门，相当地震或天灾的死亡概率，人们并不担心这类事故的发生；,死亡概率在,10,7,10,8,数量级的产业或部门，相当于陨石坠落伤人，没有人愿为此投资加以预防。,2024/11/16,8,第九章 系统安全分析与评价,死亡概率在103数量级的产业或部门，与人的自然死亡概率相当,二、危险性分析的基本要素,导致灾难性事故的原因来自于人、物、环三个方面。为了预防灾难性的事故的发生，就应当从消除事故主要原因着手，进行危险性分析和预测。,1,物的原因,导致事故的物的原因主要是设备、装置结构不良，强度较低，磨损和恶化；存在有毒有害物质及火灾爆炸危险性物质；安全装置及防护器具的缺陷等因素。此外，对各种机械、装置、设备、管道等在整个系统中的地位和作用，它们在什么条件下会发生故障，这些故障对系统安全会产生哪些影响；以及有毒有害及危险性物质的贮存、运输和使用的状况，都应该进行具体分析，以便于防范和控制。,2024/11/16,9,第九章 系统安全分析与评价,二、危险性分析的基本要素导致灾难性事故的原因来自于人、物、环,2,人的原因,导致事故的人的原因主要是误判断、误操作；违章指挥、违章作业；精神不集中、疲劳及身体缺陷等。所谓误操作是指在生产活动中，作业人员在操作或处理异常情况时，对情况的识别、判断和行动上严重失误。在危险性大的生产作业中，保持作业人员处于良好的精神状态，是避免事故的重要环节。,3,环境条件,主要是作业环境中的照明、色彩、温度、湿度、通风、噪声、振动以及由于邻近的火灾爆炸和有毒有害物质的泄漏弥散等所形成的次生灾害。,2024/11/16,10,第九章 系统安全分析与评价,2人的原因2023/10/610第九章 系统安全分析与评,三、危险性分析的步骤和方法,1,分析步骤,危险性分析一般按以下步骤进行。,(1),危险性辨识。通过以往的事故经验，或对系统进行解剖，或采用逻辑推理的方法，把评价系统的危险性辨识出来；,(2),找出危险性导致事故的概率及事故后果的严重程度；,(3),一般以以往的经验或数据为依据，确定可接受的危险率指标；,(4),将计算出的危险率与可接受的危险率指标比较，确定系统的危险性水平；,(5),对危险性高的系统，找出其主要危险性并进一步分析，寻求降低危险性的途径，将危险率控制在可接受的指标之内。,2024/11/16,11,第九章 系统安全分析与评价,三、危险性分析的步骤和方法1分析步骤2023/10/611,2分析方法,近些年来国内外大型企业都在探索科学的适合自己特点的危险性分析方法。目前已实行的方法有：,(1)检查表(Check List)；,(2)危险预先分析(Preliminary Hazards Analysis)；,(3)可操作性研究(Operability Study)；,(4)故障类型、影响及致命度分析(Failure Mode，Effects and Criticality Analysis，缩写为FMECA)；,(5)道化学公司(Dows Chemical Company)化工装置评价法；,(6)事故树分析(Fault Tree Analysis，缩写为FTA)；,(7),事件树分析,(Event Tree Analysis,，缩写为,ETA),。,2024/11/16,12,第九章 系统安全分析与评价,2分析方法2023/10/612第九章 系统安全分析与评,第三节 故障类型、影响及致命度分析,故障类型、影响及致命度分析(FMECA)是一种归纳分析方法，用于系统安全性和可靠性的分析。尤其是在设计阶段充分考虑并提出所有可能发生的故障，分析故障的类型和严重程度，判明其对系统的影响和发生的概率等。这种方法通常分为两部分，即故障类型及影响分析(FMEA)和致命度分析(CA)。,一、故障类型及影响分析(FMEA),故障类型及影响分析是采用系统分割的方法，根据需要把系统分割成子系统或进一步分割成元件。首先逐个分析元件可能发生的故障和故障类型，进而分析故障对子系统乃至整个系统的影响，最后采取措施加以解决。,2024/11/16,13,第九章 系统安全分析与评价,第三节 故障类型、影响及致命度分析故障类型、影响及致命度分析,1,故障类型,故障是指元件、子系统、系统在运行时不能完成设计规定的功能。并不是所有故障对系统都有影响，只是其中有些故障会影响系统任务的完成或造成事故损失。元件发生故障时，其表现形式不尽相同，因而呈现不同的故障类型。例如阀门故障有内部泄漏、外部泄漏、打不开、关不紧四种类型。,不同故障类型所引起的子系统或系统障碍有很大不同，因而在研究处理措施时应按轻重缓急区别对待。为此对故障类型应进行等级划分。几种故障类型分级方法,2024/11/16,14,第九章 系统安全分析与评价,1故障类型2023/10/614第九章 系统安全分析与评,(1),简单划分法,将故障类型对子系统或系统影响的严重程度分为四个等级,(,下表,),，实际情况可以 据此进行分级。,2024/11/16,15,第九章 系统安全分析与评价,(1)简单划分法 2023/10/615第九章 系统安全分,(2)评点法,在难于取得可靠性数据的情况下，可以采用评点法。它从几个方面来考虑故障对系统 的影响程度，用一定的点数表示程度的大小，通过计算求出故障等级。,利用下式求评点数，即,式中:C,S,总评点数，0CS10；,C,i,因素系数，0Ci10。,评点因素一般考虑以下五个方面：,故障影响大小；,对系统影响的程度,故障发生的频率；,防止故障的难易；,是否新设计的工艺。,2024/11/16,16,第九章 系统安全分析与评价,(2)评点法 2023/10/616第九章 系统安全分析与,确定因素系数Ci的方法：,头脑风暴法(Brain Storming)，即专家座谈会法，由三到五位有经验的专家座谈讨论 给出Ci相应数值；,德尔斐法(Delphi Technique)，即函询调查法，将提出的问题和必要的背景材料，用通 信的方式交给有经验的专家，然后把他们答复的意见进行综合，再反馈给他们，如此反复多 次，直到认为合适为止；,参考点数法，根据表113列出的评点因素的点数参考值求出Ci。,2024/11/16,17,第九章 系统安全分析与评价,确定因素系数Ci的方法：2023/10/617第九章 系,定出因素系数Ci后，根据式(111)计算总评点数CS，便可按照表11一4评选故障等 级。,2024/11/16,18,第九章 系统安全分析与评价,定出因素系数Ci后，根据式(111)计算总评点数CS，便可,(3)风险率矩阵评价法,将故障发生可能性和故障发生后引起的后果综合考虑后会得出比较准确的衡量标准，称为风险率(也称危险度)，它是在考虑故障发生概率和严重度两方面基础上的综合评价。,a.严重度 指故障类型对系统功能的影响程度，它分为四个等级，见表ll一50,2024/11/16,19,第九章 系统安全分析与评价,(3)风险率矩阵评价法 2023/10/619第九章 系统,b.故障概率 指在特定的时间，故障类型所出现的次数。时间可规定为一定的期限，如一年、一个月 等，或者根据大修间隔期，以及完成一项任务的周期或其他被认为适当的期间。单个故障类型的概率可以使用定性和定量的方法确定。,定性方法：参考表116给故障概率分级。,2024/11/16,20,第九章 系统安全分析与评价,b.故障概率 指在特定的时间，故障类型所出现的次数。时间可规,定量方法：参考表,117,给故障概率分级。,2024/11/16,21,第九章 系统安全分析与评价,
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