第三章系统安全

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,Your company slogan,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,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,*,中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院,Safety Engineering,主讲人：,朱红青,电话： 62339035,Email: zhq,安全系统工程,-本科教程,中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院,目录,概述,事故致因理论,系统安全分析,事故树分析,系统安全评价,安全决策,3,1,2,4,5,6,安全系统工程,系统安全分析,系统安全评价,安全决策与事故控制,概率评价法,定性方法,定量方法,指数法,评分法,决策树等,技术经济学法,事故致因理论,系统安全分析,在安全系统工程里的地位及与其他内容的关联,系统安全分析（System Safety Analysis）的目的是为了保证系统安全运行，查明系统的危险因素，以便采取相应的措施消除系统故障或危险。,概述,安全检查表,预先危险性分析,故障类型和影响分析,危险性和可操作性研究,事件树分析,第三章 系统安全分析,1,2,3,4,5,6,第一节 概述,系统安全分析内容,系统安全分析是从安全角度对系统中的危险因素进行分析，主要分析导致系统故障或事故的各种因素及其相互关系：,调查、分析直接或间接诱发事故或故障的可能因素；,调查和分析可能的故障或事故的后果;,调查和分析防止伤害和损害的安全防护措施。,第一节 概述,安全检查表法(Safety Checklist)；,预先危险性分析(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)；,事故树分析(Fault Tree Analysis，FTA)；,因果分析(Cause-Consequence Analysis，CCA)。,系统安全分析方法,第一节 概述,方法的选择-,按系统生命周期,分析方法,开发,研制,方案,设计,样机,详细,设计,建造,投产,日常,运行,改建,扩建,事故,调查,拆除,检查表,预先危险性分析,危险性与可操作性研究,故障类型和影响分析,事故树分析,事件树分析,因果分析,第一节 概述,最终目的辨危险源，在实际工作中可表现为：,(1),对系统中所有危险源，查明并列出清单；,(2)掌握危险源可能导致的事故，列出潜在事故隐患清单；,(3)列出降低危险性的措施和需要深入研究部位的清单；,(4)将所有危险源按危险大小排序；,(5)为定量的危险性评价提供数据。,系统安全分析目的,概念：系统安全分析是使用系统工程的原理和方法辨别、分析系统存在的危险因素，并根据实际需要对其进行定性、定量描述的技术方法,第二节 安全检查表法,安全检查,对工程、系统的设计、装置条件、实际操作、维修等进行详细检查以识别所存在危险性。,安全检查有厂级普遍性安全检查、专业检查，季节性检查、专项设备（设施）安全检查等，应用十分普遍、广泛。,安全检查内容：,它包括查思想、查管理（“,三同时,”）、查隐患、查事故处理（“,四不放过,”）几方面，具体包括：,(1)偏离设计的工艺条件所引起的安全问题；（物的不安全状态）,(2)偏离规定的操作规程所引起的安全问题；（人的不安全行为）,(3)新发现的安全问题。,概念及内容,第二节 安全检查表法,三同时与四不放过,事故处理的“四不放过”原则：,(1)事故原因没有查清不放过；,(2)事故责任者没有严肃处理不放过；,(3)广大职工没有受到教育不放过；,(4)防范措施没有落实不放过。,第二,节,节,安,安全,检,检查,表,表法,安全,检,检查,表,表法,是将,被,被评,价,价系,统,统剖,析,析，,分,分成,若,若干,个,个单,元,元或,层,层次,，,，列,出,出各,单,单元,或,或各,层,层次,的,的危,险,险因,素,素，,然,然后,确,确定,检,检查,项,项目,，,，把,检,检查,项,项目,按,按单,元,元或,层,层次,的,的组,成,成顺,序,序编,制,制成,表,表格,，,，以,提,提问,或,或现,场,场观,察,察方,式,式确,定,定各,检,检查,项,项目,的,的状,况,况并,填,填写,到,到表,格,格对,应,应的,项,项目,上,上，,从,从而,对,对系,统,统的,安,安全,状,状态,进,进行,评,评价,。,。,安全,检,检查,表,表法,内,内容,安全,检,检查,表,表分,析,析利,用,用检,查,查条,款,款按,照,照相关,的,的标,准,准、,规,规程,、,、规,范,范及,规,规定等对,已,已知,的,的危,险,险类,别,别、,设,设计,缺,缺陷,以,以及,与,与一,般,般工,艺,艺设,备,备、,操,操作,、,、管,理,理有,关,关的,潜,潜在,危,危险,性,性和,有,有害,性,性进,行,行判,别,别检,查,查。,A.,国,国内,外,外事,故,故案,例,例；B.,本,本单,位,位经,验,验；C.,系,系统,安,安全,分,分析,确,确定,的,的安,全,全部,位,位及,防,防范,措,措施,；,；D.研,究,究成,果,果,概念,及,及内,容,容,第二,节,节,安,安全,检,检查,表,表法,设计,用,用安,全,全检,查,查表,：,：主要,供,供设,计,计人,员,员进,行,行安,全,全设,计,计时,使,使用,，,，也,以,以此,作,作为,审,审查,设,设计,的,的依,据,据。,其,其主,要,要内,容,容包,括,括：,厂,厂址,选,选择,，,，平,面,面布,置,置，,工,工艺,流,流程,的,的安,全,全性,，,，建,筑,筑物,、,、安,全,全装,置,置、,操,操作,的,的安,全,全性,，,，危,险,险物,品,品的,性,性质,、,、储,存,存与,运,运输,，,，消,防,防设,施,施等,。,。,厂,级,级,安,安,全,全,检,检,查,查,表,表,：,：供,全,全,厂,厂,安,安,全,全,检,检,查,查,时,时,使,使,用,用,，,，,也,也,可,可,供,供,安,安,技,技,、,、,防,防,火,火,部,部,门,门,进,进,行,行,日,日,常,常,巡,巡,回,回,检,检,查,查,时,时,使,使,用,用,。,。,其,其,内,内,容,容,主,主,要,要,包,包,括,括,厂,厂,区,区,内,内,各,各,种,种,产,产,品,品,的,的,工,工,艺,艺,和,和,装,装,置,置,的,的,危,危,险,险,部,部,位,位,，,，,主,主,要,要,安,安,全,全,装,装,置,置,与,与,设,设,施,施,，,，,危,危,险,险,物,物,品,品,的,的,贮,贮,存,存,与,与,使,使,用,用,，,，,消,消,防,防,通,通,道,道,与,与,设,设,施,施,，,，,操,操,作,作,管,管,理,理,以,以,及,及,遵,遵,章,章,守,守,纪,纪,情,情,况,况,等,等,。,。,车,间,间,用,用,安,安,全,全,检,检,查,查,表,表,：,：供,车,车,间,间,进,进,行,行,定,定,期,期,安,安,全,全,检,检,查,查,。,。,其,其,内,内,容,容,主,主,要,要,包,包,括,括,工,工,人,人,安,安,全,全,、,、,设,设,备,备,布,布,置,置,、,、,通,通,道,道,、,、,通,通,风,风,、,、,照,照,明,明,、,、,噪,噪,声,声,、,、,振,振,动,动,、,、,安,安,全,全,标,标,志,志,、,、,消,消,防,防,设,设,施,施,及,及,操,操,作,作,管,管,理,理,等,等,。,。,工,段,段,及,及,岗,岗,位,位,用,用,安,安,全,全,检,检,查,查,表,表,：,：主,要,要,用,用,作,作,自,自,查,查,、,、,互,互,查,查,及,及,安,安,全,全,教,教,育,育,。,。,其,其,内,内,容,容,应,应,根,根,据,据,岗,岗,位,位,的,的,工,工,艺,艺,与,与,设,设,备,备,的,的,防,防,灾,灾,控,控,制,制,要,要,点,点,确,确,定,定,，,，,要,要,求,求,内,内,容,容,具,具,体,体,易,易,行,行,。,。,专,业,业,性,性,安,安,全,全,检,检,查,查,表,表,：,：由,专,专,业,业,机,机,构,构,或,或,职,职,能,能,部,部,门,门,编,编,制,制,和,和,使,使,用,用,。,。,主,主,要,要,用,用,于,于,定,定,期,期,的,的,专,专,业,业,检,检,查,查,或,或,季,季,节,节,性,性,检,检,查,查,，,，,如,如,对,对,电,电,气,气,、,、,压,压,力,力,容,容,器,器,、,、,特,特,殊,殊,装,装,置,置,与,与,设,设,备,备,等,等,的,的,专,专,业,业,检,检,查,查,表,表,。,。,安,全,全,检,检,查,查,表,表,分,分,类,类,第,二,二,节,节,安,安,全,全,检,检,查,查,表,表,法,法-,安,全,全,检,检,查,查,表,表,编,编,制,制,组,成,成,安,安,全,全,检,检,查,查,表,表,编,编,制,制,组,组,收,集,集,同,同,类,类,安,安,全,全,检,检,查,查,表,表,分,析,析,评,评,价,价,对,对,象,象,包,括,括,：,：,评,价,价,方,方,法,法,、,、,评,评,价,价,结,结,果,果,、,、,使,使,用,用,效,效,果,果,、,、,在,在,用,用,的,的,检,检,查,查,表,表,格,格,。,。,分,析,析,评,评,价,价,对,对,象,象,的,的,结,结,构,构,、,、,功,功,能,能,、,、,工,工,艺,艺,条,条,件,件,、,、,管,管,理,理,状,状,况,况,、,、,运,运,行,行,环,环,境,境,、,、,可,可,能,能,的,的,事,事,故,故,后,后,果,果,。,。,注,意,意,收,收,集,集,以,以,前,前,发,发,生,生,事,事,故,故,的,的,记,记,录,录,和,和,各,各,类,类,图,图,纸,纸,及,及,说,说,明,明,书,书,。,。,由,安,安,全,全,专,专,家,家,、,、,技,技,术,术,人,人,员,员,、,、,管,管,理,理,人,人,员,员,、,、,操,操,作,作,员,员,组,组,成,成,。,。,根据各,单,单元的,危,危险因,素,素清单,确,确定。,确定评,价,价项目,编制表,格,格,专家会,审,审,表格使,用,用,检查有,无,无遗漏,项,项目。,补充与,修,修改,序号,检,检查,项,项目,检,检查,依,依据,结,结果,（,（是/,否,否）,发,发现问,题,题,1,塔,塔,身,身受力,方,方向,有无裂,纹,纹吗？GB5144-94,图 安,全,全检查,表,表法的,评,评价过,程,程,第二节,安,安全,检,检查表,法,法,优点,简单,明,明了，,现,现场操,作,作人员,和,和管理,人,人员都,易,易于理,解,解与使,用,用。,克服,了,了传统,安,安全检,查,查的缺,陷,陷,不仅,可,可起到,指,指导和,备,备忘录,的,的作用,，,，而且,会,会使安,全,全检查,工,工作更,为,为系统,、,、全面,和,和准确,。,。,全面,性,性、系,统,统性、,标,标准化,、,、规范,化,化，,分析,的,的弹性,很,很大，,既,既可用,于,于简单,的,的快速,分,分析，,也,也可用,于,于深层,次,次的分,析,析。,缺点：,(1),只,只能作,定,定性的,评,评价，,不,不能给,出,出定量,的,的评价,结,结果；,(2),只,只能对,已,已经存,在,在的对,象,象进行,评,评价，,如,如果要,对,对处于,规,规划或,设,设计阶,段,段的对,象,象进行,评,评价，,必,必须找,到,到相似或,类,类似的对象,。,。,优缺点,第二节,安,安全,检,检查表,法,法,安全检,查,查表分,析,析可适,用,用于工,程,程、系,统,统的各,个,个阶段,。,。,安全检,查,查表可,以,以评价物,质,质、设,备,备和工,艺,艺，常,用,用于专,门,门设计,的,的评价,，,，检查,表,表法也,能,能用在,新,新工艺,（,（装置,）,）的早,期,期开发,阶,阶段，,判,判定和,估,估测危,险,险，还,可,可以对,已,已经运,行,行多年,的,的在役,（,（装置,）,）的危,险,险进行,检,检查,安全检,查,查表常,用,用于安,全,全验收,评,评价、,安,安全现,状,状评价,、,、专项安,全,全评价，而很少,推,推荐用,于,于安全,预,预评价,。,。,适用范,围,围,第二节,安,安全,检,检查表,法,法,安全检,查,查表实,例,例1,第二节,安,安全,检,检查表,法,法,我国国,家,家标准,GB13548,92,光,光气及,光,光气化,产,产品生,产,产装置,安,安全评,价,价通则,中的,安,安全检,查,查表格,式,式如表1所示,。,。该检,查,查表属,否,否决型,检,检查表,，,，必须,达,达到的,条,条款在,检,检查表,的,的备注,栏,栏内以,标注,。,。该检,查,查表包,括,括场地条,件,件、安,全,全设计,、,、运行,管,管理、,安,安全管,理,理4个部,分,分，每,部,部分又,细,细分为,若,若干具,体,体的条,款,款。,安全检,查,查表实,例,例2,第二节,安,安全,检,检查表,法,法,系统安,全,全分析,中,中，安,全,全检查,表,表的编,制,制方法,，,，安全,检,检查表,分,分析的,优,优缺点,及,及适用,条,条件？,根据用,途,途和安,全,全检查,表,表内容,，,，安全,检,检查表,可,可分为,哪,哪几种,类,类型？,（,（,设计用,安,安全检,查,查表、,）,某精细,化,化学品,工,工厂拟,了,了解自,身,身的安,全,全生产,水,水平，,在,在进行,安,安全现,状,状评价,时,时，请,问,问能否,运,运用安,全,全检查,表,表法来,进,进行分,析,析，说,明,明理由,。,。,思考题,选择题,及,及填空,1.,利用检,查,查条款,按,按照相关的,标,标准、,规,规程、,规,规范及,规,规定等对的危险,类,类别、,设,设计缺,陷,陷以及,与,与一般,工,工艺设,备,备、操,作,作、管,理,理有关,的,的潜在,危,危险性,和,和有害,性,性进行,判,判别检,查,查。,A.,未,未知B.已知C.,特,特殊D.一,般,般,2.安,全,全检查,有,有厂级,普,普遍性,安,安全检,查,查、专,业,业检查,，,，季节,性,性检查,、,、专项,设,设备（,设,设施）,安,安全检,查,查、,、,不定期,职,职工代,表,表巡视,安,安全检,查,查。,A.,综,综合性,安,安全检,查,查B.,指,指令性,安,安全检,查,查C.防火,防,防爆安,全,全检查D.预防,性,性安全,检,检查,3.编,制,制安全,检,检查表,的,的主要,依,依据有,（,（）：,A.国,内,内外事,故,故案例,；,；B.,本,本单位,经,经验；C.系,统,统安全,分,分析确,定,定的安,全,全部位,及,及防范,措,措施；D.研,究,究成果;E.,确,确定检,查,查对象,；,；F.,相,相关的,标,标准、,规,规程、,规,规范及,规,规定,4.三,同,同时、,四,四不放,过,过是指,。,第三节,预,预先,危,危险性,分,分析方,法,法,预先危,险,险分析,预先危,险,险性分,析,析应,用,用于新系统,设,设计、已有系,统,统改造,方,方案设,计,计、选,址,址阶段,，,，在人们,还,还没有,掌,掌握该,系,系统详,细,细资料,时,时，用,分,分析、,辨,辨识可,能,能出现,或,或已存,在,在的危险因,素,素，尽可,能,能在设计阶,段,段找出预防、,改,改正、,补,补救措,施,施，消除,或,或控制,危,危险因,素,素。,预先危,险,险分析,目,目的,通过预先危,险,险分析（PHA），力,求,求达到以下4个目的：,大体识别,与,与系统有关,的,的主要危险,；,；,鉴别产生,危,危险的原因,；,；,预测事故,出,出现对人体,及,及系统产生,的,的影响；,判定已识,别,别的危险性,等,等级，并提,出,出消除或控,制,制危险性的,措,措施。,概念和内容,第三节 预,先,先危险性分,析,析方法,PHA分析,程,程序,使用PHA,方,方法时所需,资,资料,需要获得装,置,置设计标准,、,、设备说明,、,、材料说明,及,及其他资料,；,；,需要收集与,装,装置或系统,相,相关的有用,资,资料，以及,其,其他类比装,置,置的资料。,需要应尽可,能,能从不同渠,道,道汲取相关,经,经验，包括,相,相似设备的,危,危险性分析,、,、相似设备,的,的操作经验,等,等。,为了让PHA达到预期,的,的目的，分,析,析人员必须,获,获取可行性研究,报,报告，必须知道,工,工程所包含,的,的主要化学,物,物品、反应,、,、工艺参数,，,，以及主要,设,设备的类型,等,等。,第三节 预,先,先危险性分,析,析方法,PHA分析,表,表格编制和,等,等级划分,PHA表格,一,一般包括：,评价系统,的,的基本目的,、,、工艺过程,、,、控制条件,及,及环境因素,划分子系,统,统 的名称,；,；,查明分析,单,单元可能出,现,现的危害；,确定危害,的,的起因；,提出消除,或,或控制危险,的,的对策。,第三节 预,先,先危险性分,析,析方法,热水器用煤,气,气加热，装,有,有温度、煤,气,气开关联动,装,装置，水温,超,超过规定温,度,度时，联动,装,装置将调节,煤,煤气阀的开,度,度。如发生,故,故障，致压,力,力过高时，,则,则由泄压安,全,全阀放出热,水,水，防止发,生,生事故。,举例1,第三节 预,先,先危险性分,析,析方法,氯气干燥岗,位,位风险性分,析,析,举例2,第三节 预,先,先危险性分,析,析方法,PHA分析,方,方法优缺点,优点：,最初产品设,计,计或系统开,发,发时，可以,利,利用预先危,险,险分析的结,果,果，提出应,遵,遵循的注意,事,事项和对策,措,措施，使得,设,设计更安全,可,可靠；,由于在产品,设,设计时，即,可,可指出存在,的,的主要危险,，,，从一开始,便,便可采取措,施,施，排除、,除,除低和控制,危,危险，大大,降,降低因产品,造,造成危险的,可,可能性和严,重,重程度；,可用来制定,设,设计管理方,法,法和制定设,计,计技术责任,，,，以保证提,高,高设计和加,工,工的可靠性,。,。,缺点：,项目建设初,期,期,第三节 预,先,先危险性分,析,析方法,PHA分析,方,方法适用范,围,围,预先危险分,析,析应该在系,统,统或设备研,制,制的初期进,行,行，随着设,计,计研制工作,的,的进展，这,种,种分析应不,断,断进行，分,析,析结果用于,改,改进设计和,制,制造。,对于现役的,系,系统或设备也可采用预先危险分,析,析，考察其,安,安全性。,思考题,1.预先危,险,险分析（PHA）内容,、,、优缺点、,适,适用范围？,2.预先危,险,险分析（PHA）与建,设,设项目“三,同,同时”的关,系,系？,3.请对某,发,发电厂进行,预,预先危险性,分,分析（依据,文,文件是？）,。,。,选择题及填,空,空题,1.进行预,先,先危险分析,方,方法，危险,性,性等级III级代表的,危,危险程度是,（,（）,A. 安全,的,的B.临界的C.,危,危险的D.灾难,性,性的,2.在进行,预,预先危险分,析,析时，对与,危,危险程度“,危,危险的”的,系,系统，应采,取,取措施是（,）,）,A. 不至,于,于造成人员,伤,伤害和系统,损,损害；,B.不会造,成,成人员伤害,和,和主要系统,的,的损坏，并,且,且可能排除,和,和控制；,C.会造成,人,人员伤害和,主,主要系统的,损,损坏，为了,人,人员和系统,安,安全，需立,即,即采取措施,；,；,D.会造成,人,人员死亡或,众,众多伤残、,重,重伤及系统,报,报废。,三、分析题,某电厂燃煤,为,为煤矸石、,煤,煤泥、中煤,的,的混合物，,由,由于当地煤,矿,矿供应。由,矿,矿区选煤厂,直,直接送至电,厂,厂。,（1）从网,上,上查找输煤,系,系统的构成,？,？,（2）简述,预,预先危险性,分,分析的内容,？,？,（3）简述,预,预先危险分,析,析方法如何,划,划分危险等,级,级？,（4）按照,企业职工,事,事故伤亡分,类,类确定该,运,运煤系统的,危,危险因素？,第四节 故,障,障类型和影,响,响分析,故障类型和,影,影响分析方,法,法,故障类型和,影,影响分析是,将,将工作系统,分,分割为子系统、设备或元件，逐个分析,各,各自可能发,生,生的故障类型及其产生的影响，以便采取,相,相应的防治措施，提高系统,的,的安全性。,对每个子系,统,统或部件提,问,问：,故障类型是,什,什么？,故障类型的,影,影响是什么,？,？,如何检测此,故,故障？,故障严重程,度,度？,概念和内容,第四节 故,障,障类型和影,响,响分析,故障,元件、子系,统,统、系统在,运,运行时，达,不,不到设计规,定,定的要求，,因,因而完不成,规,规定的任务,或,或完成的不,好,好。,故障类型,系统、子系,统,统或元件发,生,生的每一种,故,故障的形式,称,称为故障类,型,型。例如：,一,一个阀门故,障,障可以有四,种,种故障类型,：,：内漏、外,漏,漏、打不开,、,、关不严。,故障等级,根据故障类,型,型对系统或,子,子系统影响,的,的程度不同,而,而划分的等,级,级称为故障,等,等级。,几个基本概,念,念,第四节 故,障,障类型和影,响,响分析,1.系统或,装,装置的P&IDS（管,线,线和设备仪,器,器图）；,2.设备、,配,配件一览表,3.设备功,能,能和故障模,式,式方面的知,识,识；,4.系统或,装,装置功能及,对,对设备故障,处,处理方法知,识,识。,所需资料,故障类型,元件发生故障的原因,1.运行过程中的故障,2.过早的启动,3.规定的时间内不能启动,4.规定的时间内不能停止,5.运行能力降级、超量或受阻,各类故障细分：,1.构造方面的故障、物理性咬紧、振动、不能定位、不能打开、不能关闭,2.打开时故障、关闭时故障,3.内部泄漏、外部泄漏,4.高于允许偏差、低于允许偏差,5.反向动作、间歇动作、误动作、误指示,6.流向偏向一侧、传动不良、停不下来,7.不能启动、不能切换、过早启动、动作滞后,8.输入量过大、输入量过小、输出力量过大、输出力量过小,9.电路短路、电路开路,10.漏电、其他,1.设计上的缺陷；,（由于设计上的技术上先天的不足，或者图纸不完善等）,2.制造上的缺点,（加工方法不当或组装方面的失误）,3.质量管理上缺点,（检验不够或失误以及管理不当）,4.使用上的缺点,（误操作或未设计条件操作）,5.维修方面的缺点,（维修操作失误或检修程序不当）,第四节 故,障,障类型和影,响,响分析,故障分类,FMEA等,级,级划分及故,障,障概率,第四节 故,障,障类型和影,响,响分析,故障等级,影响程度,可能造成的损失,致命性,可造成死亡或系统毁坏,严重性,可造成严重伤害、严重职业病或主系统损坏,临界性,可造成轻伤、轻职业病或次要系统损坏,可忽略性,不会造成伤害和职业病，系统不会受到损坏,FMEA分,析,析程序,第四节 故,障,障类型和影,响,响分析,明确系统本,身,身的情况,确定分析,程度和水平,绘制系统图,和可靠性框,图,图,列出所有故,障,障类型,并选出对系,统,统有影响的,故,故障类型,分析故障模,式,式及影响,评定故障等,级,级,研究故障检,测,测方法,提出预防措,施,施,填写FMEA表,几种常见表,格,格,第四节 故,障,障类型和影,响,响分析,系 统,子系统,组 件,故障类型影响分析,日 期,制 表,主 管,审 核,分析项目,功能,故障类型及造成原因,任务阶段,故障影响,故障检测方法,改正处理所需时间,故障等级,修改,名称,项目号,图纸号,框图号,组件,子系统,系统(任务),系 统,子系统,故障类型影响分析,日 期,制 表,主 管,框图号,子系统项目,故障类型,推断原因,对子系统影响,对系统影响,故障等级,FMEA分,析,析方法实例1,空气压缩机,贮,贮罐故障类,型,型和影响分,析,析。,空气压缩机,贮,贮罐属于压,力,力容器，其,功,功能是贮存,空,空气压缩机,产,产生的压缩,空,空气。这里,仅,仅考察贮罐,的,的罐体和安,全,全阀两个部,件,件。,第四节 故,障,障类型和影,响,响分析,FMEA分,析,析方法实例2,1电机运,行,行系统故障,类,类型和影响,分,分析,一电机运行,系,系统，该系,统,统是一种短,时,时运行系统,，,，如果运行,时,时间过长则,可,可能引起电,线,线过热或者,电,电机过热、,短,短路。,第四节 故,障,障类型和影,响,响分析,FMEA分,析,析方法实例3,起重机制动,装,装置和钢丝,绳,绳的部分故,障,障类型和影,响,响、危险度,分,分析。（危,险,险有害因素,分,分析）,第四节 故,障,障类型和影,响,响分析,项目,构成元素,故障模式,故障影响,危险程度,故障发生概率,处理方法,应急措施,制动,装置,电气元件,机械部件,制动瓦块,动作失灵,变形、摩擦,间隙过大,过卷、坠落,破裂,摩擦力小,大,中,大,10,2,10,3,10,3,仪表检查,观察,检查,立即检修,及时检修,调整,钢丝绳,股,钢丝,变形、磨损,断丝超标,断绳,断绳,中,大,10,4,10,1,观察,检查,更换,更换,FMEA分,析,析方法优缺,点,点,目的：辨识单个,故,故障类型造,成,成的事故后,果,果,适用范围：主要用于,设,设备和机器,故,故障的分析,，,，也可用于,连,连续生产工,艺,艺（主要用,于,于硬件和系,统,统分析）,使用方法：将系统分,解,解，求出零,部,部件发生各,种,种故障类型,时,时，对系统,或,或子系统产,生,生的影响,资料准备：系统、装,置,置、设备表,、,、说明书,人力、时间：熟悉设备,故,故障类型者23人，,每,每人每小时,可,可分析24项,效果：定性并可进,一,一步定量，,找,找出故障类,型,型对系统的,影,影响,第四节 故,障,障类型和影,响,响分析,思考题,故障类型及,影,影响分析（FMEA）,分,分析步骤，,方,方法特点及,适,适用范围？,（,（应用）,危险度分析,与,与FMEA,的,的区别？（,理,理解）,对氯气储罐,进,进行FMEA。,阀门的故障,类,类型一般包,括,括？,1.故障是,指,指元件、子,系,系统、系统,在,在运行时，,（,（）,A达不到设,计,计规定的要,求,求，因而完,不,不成规定的,任,任务或完成,的,的不好,B达不到,设,设计规定,的,的要求，,造,造成人员,伤,伤亡的情,况,况,C达不到,设,设计规定,的,的要求，,造,造成财产,损,损失的情,况,况,D达不到,国,国家有关,标,标准的要,求,求，因而,完,完不成规,定,定的任务,或,或完成的,不,不好,第四节,故,故障类型,和,和影响分,析,析,第五节,危,危险性和,可,可操作性,研,研究,危险性和,可,可操作性,研,研究,危险和可,操,操作研究,（,（HAZOP）研,究,究的侧重,点,点是工艺,部,部分或操,作,作步骤各,种,种具体值,，,，它的基,本,本过程就,是,是以引导词为引导，,对,对过程中,工,工艺状态的偏离设,计,计意图加以确定,，,，然后再,继,继续分析,造,造成的原,因,因、后果,及,及可采取,的,的措施。,危险性和,可,可操作性,研,研究目的,它通过系,统,统分析新,设,设计或已,有,有工厂的,生,生产工艺,流,流程和工,艺,艺功能，,来,来评价设,备,备、装置,的,的个别部,位,位因误操,作,作或机械,故,故障而引,起,起的潜在,的,的危险，,并,并评价其,对,对整个工,厂,厂的影响,。,。,概念和内,容,容,第五节,危,危险性和,可,可操作性,研,研究,HAZOP分析程,序,序,准备,分析资料,（PID，PFD）,HAZOP,分析经验,知识/经验,会议组织,态度,分析组进行HAZOP分析,分析结果文件,偏差,表格,分析结果处理/实施,建议措施,安全保护,后果,原因,第五节,危,危险性和,可,可操作性,研,研究,HAZOP分析流,程,程图,HAZOP分析需,要,要将工艺,图,图或操作,程,程序划分,为,为分析节,点,点或操作,步,步骤，然,后,后用引导,词,词找出过,程,程的危险,。,。,得到的结,果,果为：,偏差的,原,原因、后,果,果、保护,装,装置、建,议,议措施；,需要更,多,多的资料,才,才能对偏,差,差进行进,一,一步的分,析,析。,分析过程,说,说明-工,艺,艺参数及,引,引导词,关键词（,引,引导词）+ 工,艺,艺参数= 偏差,第五节,危,危险性和,可,可操作性,研,研究,结果汇总,分析结果,文,文件,第五节,危,危险性和,可,可操作性,研,研究,第五节,危,危险性和,可,可操作性,研,研究,借助“第,三,三讲 如,果,果.怎,么,么样”中,制,制备磷酸,氢,氢二铵的,例,例子进行,“,“可操作,性,性研究”,分,分析。由,磷,磷酸和氨,水,水制备磷,酸,酸二氢铵,的,的流程简,图,图。假定,磷,磷酸和氨,水,水自高位,槽,槽中靠重,力,力流入反,应,应器，反,应,应器为常,压,压操作。,HAZOP方法实,例,例,小结,评价目标,：,：偏差及其,原,原因、后,果,果、对系,统,统的影响,定性定量,：,：定性,方法特点,：,：通过讨论,，,，分析系,统,统可能出,现,现的偏差,、,、偏,差的原因,、,、后果及,对,对整个系,统,统的影响,适用范围,：,：化工系统,、,、热力水,力,力系统的,安,安全分析,应用条件,：,：分析评价,人,人员熟悉,系,系统，有,丰,丰富的知,识,识和,实践经验,优缺点,：,：简便易行,，,，受分析,评,评价人员,主,主观因素,影,影响,HAZOP方法特,点,点,作业,思考题,1.简述,危,危险和可,操,操作性研,究,究方法的,基,基本概念,、,、基本步,骤,骤、适用,范,范围和特,点,点。,2.对某,化,化工厂连,续,续反应工,艺,艺采用HAZOP,。,。,3.网上,调,调查反应,釜,釜价格、,型,型号、性,能,能（教学,和,和实际生,产,产中的）,。,。,（1）危,险,险和可操,作,作性研究,方,方法的侧,重,重点是（,）,）,A.系统,中,中的危险,有,有害因素,产,产生原因B.事,故,故后果,C.事故,发,发生可能,性,性 D.,工,工艺部分,及,及操作步,骤,骤各种具,体,体值,（2）HAZOP,使,使用引导,词,词能识别,出,出每个分,析,析节点或,操,操作步骤,的,的所有偏,差,差，以下,不,不属于引,导,导词的是,（,（）,A伴随B不同C 部分D异常,（3）HAZOP,方,方法需要,一,一定量的,工,工艺详细,资,资料，因,此,此该方法,主,主要用于,设,设计的（,）,）,A设计之,前,前 B设,计,计初期C设计中,期,期 D设,计,计审查阶,段,段,（4）下,面,面属于引,导,导词中概,念,念参数的,是,是（）,A 反应B 流,量,量 C温,度,度 D时,间,间,第六节,事,事件树分,析,析方法,事件树分,析,析方法,ETA的,理,理论基础,是,是决策论,。,。它与FTA正好,相,相反，是,一,一种从原,因,因到结果,的,的自下而,上,上的分析,方,方法。从,一,一个初因,事,事件开始,，,，交替考,虑,虑成功与,失,失败的两,种,种可能性,，,，然后再,以,以这两种,可,可能性为,新,新的初因,事,事件，如,此,此继续分,析,析下去，,直,直至找到,最,最后的结,果,果为止。,因,因此，它,是,是一种归,纳,纳逻辑图,，,，能够看,到,到事故发,生,生的动态,发,发展过程,。,。,事件树分,析,析方法目,的,的,能够判断,出,出事故发,生,生与否，,以,以便采取,直,直观的安,全,全方式；,能够指出,消,消除事故,的,的根本措,施,施，改进,系,系统的安,全,全状况；,从宏观角,度,度分析系,统,统可能发,生,生的事故,，,，掌握事,故,故发生的,规,规律；,可以找出,最,最严重的,事,事故后果,，,，为确定,顶,顶上时间,提,提供依据,。,。,概念和目,的,的,第六节,事,事件树分,析,析方法,(1)确,定,定初始事,件,件,一般指系,统,统故障、,设,设备失效,、,、工艺异,常,常、人员,误,误操作等,。,。,(2)找,出,出环节事,件,件,出现在初,始,始事件后,一,一系列可,能,能造成事,故,故后果的,其,其他原因,事,事件。,(3)编,制,制ETA,图,图(包括,导,导致事故,顺,顺序情况),将初始事,件,件写在左,边,边，各种,设,设定的安,全,全措施按,先,先后写在,顶,顶端横栏,内,内。,(4)阐明,事,事故结果,由初始事件,引,引发的各种,事,事故结果。,(5)定量,计,计算,设某事件的,成,成功概率为Pi，则失,败,败概率为1-Pi。,分析过程,第六节 事,件,件树分析方,法,法,事件树编制,原,原则,将系统内各,个,个事件按完,全,全对立的两,种,种状态（如,成,成功、失败,）,）进行分支,，,，然后把事,件,件依次连接,成,成树形，最,后,后再和表示,系,系统状态的,输,输出连接起,来,来。,事件树图的,绘,绘制是根据,系,系统简图由,左,左至右进行,的,的。,在表示各个,事,事件的节点,上,上，一般表,示,示成功事件,的,的分支向上,，,，表示失败,事,事件的分支,向,向下。,每个分支上,注,注明其发生,概,概率，最后,分,分别求出它,们,们的积与和,，,，作为系统,的,的可靠系数,。,。,事件树分析,中,中，形成分,支,支的每个事,件,件的概率之,和,和，一般都,等,等于1。,第六节 事,件,件树分析方,法,法,事件树编制,初始事件,安全功能1,安全功能2,安全功能3,结 果,D,S,1,B,C,S,2,事故,S,3,事故,D,S,4,S,5,事故,第六节 事,件,件树分析方,法,法,事件树定量,计,计算,事件树的定,量,量分析基本,内,内容是由各,事,事件的发生,概,概率计算系,统,统故障或事,故,故发生概率,。,。一般当各,事,事件之间相,互,互统计独立,时,时，其定量,分,分析比较简,单,单，当事件,之,之间相互统,计,计不独立时,（,（如共同原,因,因故障、顺,序,序运行等）,，,，则定量分,析,析变得非常,复,复杂。下面,仅,仅讨论前一,种,种情况。,各发展途径,的,的概率：,各发展途径,的,的概率等于,自,自初始事件,开,开始的各事,件,件发生概率,的,的乘积。如,：,：,PS1=PPB,PC,PD,PS2=PPB,PC,P,PS3= P,PB,PC,PS4= P,PPD,PS5= P,PP,事故发生概,率,率：,事件树定量,分,分析中，事,故,故发生概率,等,等于导致事,故,故的各发展,途,途径的概率,和,和P=PS2+PS3+PS5,第六节 事,件,件树分析方,法,法,事件树分析,的,的特点和适,用,用范围,事件树分析,法,法可以定性,、,、定量地辨,识,识初始事件,发,发展为事故,的,的各种过程,及,及后果，并,分,分析其严重,程,程度。根据,树,树图可在各,发,发展阶段的,每,每一步采取,有,有效措施，,使,使之向成功,方,方向发展。,ETA是一,种,种图解形式,，,，层次清楚,、,、阶段明显,，,，可以进行,多,多阶段、多,因,因素复杂事,件,件动态发展,过,过程的分析,，,，预测系统,中,中事故发展,的,的趋势。,ETA既可,看,看作FTA,的,的补充，可,以,以将严重事,故,故的动态发,展,展过程全部,揭,揭示出来；,也,也可以看作FMEA(,故,故障类型和,影,影响分析),的,的延伸，在FMEA分,析,析了故障类,型,型对子系统,以,以及系统产,生,生的影响的,基,基础上，结,合,合故障发生,概,概率，对影,响,响严重的故,障,障进行定量,分,分析。,ETA可以,用,用来分析系,统,统故障、设,备,备失效、工,艺,艺异常、人,的,的失误等，,应,应用比较广,泛,泛。,第六节 事,件,件树分析方,法,法,事件树分析,举,举例1,在液化气泄,漏,漏的情况下,，,，发生火灾,、,、爆炸事故,。,1.事件树,构,构建,初始事件：,液,液化气泄漏,环节事件：,报,报警仪报警,；,；工作人员,发,发现泄露；,采,采取及,时有效措施,；,；气态烃,达,达到爆炸极,限,限 ；遇火,源,源,2.编制事,件,件树,每步都有成,功,功/失败两,种,种情况，事,件,件树见下图,。,。,第六节 事,件,件树分析方,法,法,事件树分析,举,举例1,第六节 事,件,件树分析方,法,法,事件树分析,举,举例1,3.,阐明事故结,果,果在液化气泄,漏,漏的情况下,，,，发生火灾,、,、爆炸的途,径,径共有四条,。,。,液化气泄,漏,漏报警仪,报,报警工作,人,人员发现泄,漏,漏未能采,取,取及时有效,措,措施气态,烃,烃达到爆炸,极,极限遇火,源,源,液化气泄,漏,漏报警仪,报,报警工作,人,人员未发现,泄,泄漏气态,烃,烃达到爆炸,极,极限遇火,源,源,液化气泄,漏,漏报警仪,失,失效工作,人,人员发现泄,漏,漏未能采,取,取及时有效,措,措施气态,烃,烃达到爆炸,极,极限遇火,源,源,液化气泄,漏,漏报警仪,失,失效工作,人,人员未发现,泄,泄漏气态,烃,烃达到爆炸,极,极限遇火,源,源,第六节 事,件,件树分析方,法,法,事件树分析,举,举例1,4.,概率确定（p55-57）,事件,内容,故障率/,液化气泄漏,报警仪失效,工作人员未发现泄漏,未能采取及时有效措施,气态烃达到爆炸极限,遇火源,第六,节,节,事,事件,树,树分,析,析方,法,法,事件,树,树分,析,析举,例,例1,4.,定量,计,计算,1）,确,确定,每,每个,初,初始,事,事件,和,和环,节,节事,件,件的,概,概率,；,；事,件,件成,功,功概,率,率为,，,，,事,事件,失,失败,概,概率,为,为,。,。,2）,发,发生,事,事故,的,的每,条,条途,径,径的,概,概率,为,为各,事,事件,的,的概,率,率积,；,；如,途,途径1的,概,概率,：,：,3）,事,事故,发,发生,概,概率,为,为各,途,途径,概,概率,之,之和,：,：,氧化,反,反应,釜,釜缺,少,少冷,却,却水,事,事件,树,树分,析,析,以氧,化,化反,应,应釜,缺,缺少,冷,冷却,水,水事,件,件为,初,初始,事,事件,，,，相,关,关的,安,安全,功,功能,有,有以,下,下三,种,种：,当温,度,度达,到,到T1时,，,，高,温,温报,警,警器,提,提醒,操,操作,者,者；,操作,者,者增,加,加供,给,给反,应,应釜,冷,冷却,水,水量,；,；,当温,度,度达,到,到T2时,，,，自,动,动停,车,车系,统,统停,止,止氧,化,化反,应,应。,该事,件,件树,中,中有2条,事,事故,连,连锁,和,和3,条,条防,止,止事,故,故的,途,途径,。,。,第六,节,节,事,事件,树,树分,析,析方,法,法,事件,树,树分,析,析举,例,例2,第六,节,节,事,事件,树,树分,析,析方,法,法,事件,树,树分,析,析举,例,例2,温度达T2时没停车,温度达T2时自动停车,温度达T2时自动停车,温度达T2时没停车,操作者失误,操作者增加供水量,温度达,T,1,时没报警,温度达T1时报警,缺少冷却水,露天,矿,矿断,钩,钩跑,车,车事,故,故的,事,事件,树,树分,析,析,某露,天,天矿,铁,铁路,运,运输,过,过程,中,中，,一,一列,上,上坡,行,行驶,的,的列,车,车的,尾,尾车,联,联结,器,器钩,舌,舌断,裂,裂，,造,造成,尾,尾车,沿,沿坡,道,道下,滑,滑。,由,由于,调,调车,员,员没,有,有及,时,时采,取,取制,止,止车,辆,辆下,滑,滑措,施,施，,车,车速,不,不断,加,加快,。,。当,尾,尾车,滑,滑行,到,到135,站,站时,，,，该,站,站运,转,转员,错,错误,地,地将,车,车放,入,入上,线,线。,尾,尾车,进,进入,上,上线,后,后继,续,续滑,行,行，,经,经过117站,时,时该,站,站运,转,转员,束,束手,无,无策,。,。结,果,果，,尾,尾车,与,与前,方,方的,检,检修,车,车、,移,移道,车,车相,撞,撞，,造,造成,多,多人,伤,伤亡,的,的事,故,故。,选择,断,断钩,跑,跑车,为,为初,始,始事,件,件，,针,针对,该,该初,始,始事,件,件有,三,三种,安,安全,功,功能,：,：,调车,员,员采,取,取制,动,动措,施,施；,135站,运,运转,员,员将,尾,尾车,放,放入,安,安全,线,线；,117站,运,运转,员,员将,尾,尾车,放,放入,安,安全,线,线。,该事,件,件树,中,中有1条,事,事故,连,连锁,和,和3,条,条防,止,止事,故,故的,途,途径,。,。相,应,应地,，,，发,生,生撞,车,车造,成,成人,员,员伤,亡,亡的,可,可能,性,性是,较,较小,的,的。,第六,节,节,事,事件,树,树分,析,析方,法,法,事件,树,树分,析,析举,例,例3,第六,节,节,事,事件,树,树分,析,析方,法,法,事件,树,树分,析,析举,例,例3,断钩跑车,调车员采取制动措施,调车员没采取措施,135站运转员措施正确,135站措施错误,117站运转员采取措施,117站没采取措施,安全,安全,事故,安全,有一,泵,泵和,两,两个,串,串联,阀,阀门,组,组成,的,的物,料,料输,送,送系,统,统（,如,如图71所,示,示）,。,。物,料,料沿,箭,箭头,方,方向,顺,顺序,经,经过,泵,泵A,、,、阀,门,门B,和,和阀,门,门C,，,，泵,启,启动,后,后的,物,物料,输,输送,系,系统,的,的事,件,件树,如,如图72所,示,示。,设,设泵A、,阀,阀门B和,阀,阀门C的,可,可靠,度,度分,别,别为0.95,、,、0.9,、,、0.9,，,，则,系,系统,成,成功,的,的概,率,率为0.7695,，,，系,统,统失,败,败的,概,概率,为,为0.2305。,第六,节,节,事,事件,树,树分,析,析方,法,法,事件,树,树分,析,析举,例,例4,图中A代,表,表泵,，,，阀,门,门C,是,是,阀,阀门B的,备,备用,阀,阀，,只,只有,当,当阀,门,门B,失,失败,时,时，C才,开,开始,工,工作,。,。同,例,例1,一,一样,，,，假,设,设泵A、,阀,阀门B和,阀,阀门C的,可,可靠,度,度分,别,别为0.95,、,、0.9,、,、0.9,，,，则,按,按照,它,它的,事,事件,树,树（,图,图7,4,）,），,可,可得,知,知这,个,个系,统,统成,功,功的,概,概率,为,为0.9405，,系,系统,失,失败,的,的概,率,率为0.0595,。,。,从,从以,上,上两,例,例可,以,以看,出,出，,阀,阀门,并,并联,物,物料,系,系统,的,的可,靠,靠度,比,比阀,门,门串,联,联时,要,要大,得,得多,。,。,第六,节,节,事,事件,树,树分,析,析方,法,法,事件,树,树分,析,析举,例,例5,第六,节,节,事,事件,树,树分,析,析方,法,法,事件,树,树分,析,析优,缺,缺点,优点,1）,层,层次,清,清楚,，,，直,观,观展,现,现事,故,故发,展,展过,程,程；,2）,定,定性,分,分析,、,、定,量,量计,算,算；,3）,可,可用,来,来分,析,析系,统,统故,障,障、,设,设备,失,失效,、,、工,艺,艺异,常,常、,人,人的,失,失误,等,等多,阶,阶段,、,、多,因,因素,复,复杂,事,事件,动,动态,发,发展,过,过程,。,。,缺点,1）,一,一个,事,事件,的,的所,有,有可,能,能的,后,后继,考,考虑,起,起来,是,是有,困,困难,的,的；,2）,对,对于,一,一个,复,复杂,的,的系,统,统，,事,事件,树,树将,变,变得,非,非常,复,复杂,；,；,3）,不,不适,用,用于,详,详细,分,分析,。,。,第六,节,节,事,事件,树,树分,析,析方,法,法,事件,树,树分,析,析适,用,用范,围,围,1）,广,广泛,用,用于,各,各种,系,系统,，,，能,够,够分,析,析出,各,各种,事,事件,发,发展,的,的可,能,能结,果,果；,2）,定,定义,事,事故,树,树顶,事,事件,；,；,3）,事,事故,分,分析,。,。,思考,题,题,1.,简,简述,事,事件,树,树的,分,分析,步,步骤,、,、优,缺,缺点,及,及适,用,用范,围,围？,2.,设,设某,控,控制,室,室的,操,操作,人,人员,的,的任,务,务由4项,子,子任,务,务A,B,C,D组,成,成，,每,每个,子,子任,务,务都,有,有成,功,功或,失,失败,，,，其,操,操作,顺,顺序,是,是：A，B，C，D。,在,在这,种,种情,况,况下,，,，没,有,有成,功,功的,完,完成,的,的子,任,任务,是,是可,能,能发,生,生的,唯,唯一,差,差错,，,，而,且,且一,个,个任,务,务的,完,完成,不,不影,响,响其,他,他任,务,务。,试,试建,成,成事,件,件树,和,和求,未,未完,成,成任,务,务的,人,人差,错,错的,概,概率,。,。（,若,若已,知,知所,有,有成,功,功概,率,率均,为,为0.99）,。,。初,始,始事,件,件为,操,操作,。,。,3.,修,修改,课,课本30,面,面的,事,事件,树,树。,概述,安全,检,检查,表,表,预先,危,危险,性,性分,析,析,故障,类,类型,和,和影,响,响分,析,析,危险,性,性和,可