系统危险控制技术课件

系统危险控制技术第五章第五章 系统危险控制技术系统危险控制技术 5.1 危险控制的基本原则危险控制的基本原则 5.2 安全决策安全决策 5.3 固有危险源控制技术固有危险源控制技术 5.4 安全措施安全措施 5.5 灾难性事故的应急措施灾难性事故的应急措施系统危险控制技术5.1 危险控制的基本原则危险控制的基本原则5.1.1 危险控制的目的危险控制的目的 安全系统工程的最终目的是控制事故危险，即在现有的技术水平上，以最低的消耗，达到最优的安全水平，具体有两方面：1. 降低事故发生频率2. 减少事故的严重度和每次事故的经济损失5.1.2 危险控制技术危险控制技术 危险控制技术有宏观宏观和微观微观之分。宏观控制技术是以整个系统作为控制对象，运用系统工程的原理，对危险进行控制。系统危险控制技术微观控制技术是以具体危险源为对象，以系统工程的原理为指导，对危险进行控制。宏观与微观控制技术相互依存，互为补充，互相制约，缺一不可。5.1.3 危险控制的原则危险控制的原则1.闭环控制原则2.动态控制原则3.分级控制原则4.多层次控制原则系统危险控制技术5.2 安全决策安全决策 决策的定义决策的定义概念：人们在求生存与发展过程中，已对事物发展规律及主客观条件的认识为依据，寻求并实现某种最佳准则和行动方案而进行的活动。广义决策：决策准备、方案优选和方案实施等全过程狭义决策：按照某个准则在若干备选方案中选择，仅 包括准备和选择两个阶段的活动。 根据决策系统的约束性与随机性原理，可分为确定型决策根据决策系统的约束性与随机性原理，可分为确定型决策和非确定型决策。和非确定型决策。确定型决策：一般应具备4个条件非确定型决策：风险型决策和完全不确定型决策。风险型决策一般应具备5个条件系统危险控制技术 安全决策的定义安全决策的定义就是针对生产活动中需要解决的特定安全问题，根据安全标准、规范和要求，运用现代科学技术知识和安全科学理论与方法，提出各种安全措施方案，经过分析、论证与评价，从中选择最优方案并予以实施的过程。5.2.1 安全决策过程与决策要素安全决策过程与决策要素 1.决策过程决策过程系统分析、综合、评价是系统工程的基本方法，即决策的主要阶段决策过程主要包括5个阶段，如图5-1所示。提出问题提出问题明确目标明确目标构造模型构造模型评价评价分析分析实施实施图图5-1 决策程序决策程序系统危险控制技术 2.决策要素决策要素决策的要素有：决策单元和决策者、准则体系、决策结构和环境、决策规则等。 3.安全决策安全决策 在进行安全决策时，应注意安全问题的特点，确定各个步骤的具体内容。 确定目标。 确定决策方案。 潜在问题或后果分析。系统危险控制技术5.2.2 安全决策方法安全决策方法 根据决策环境，考虑属性量化程度，可以把多属性决策问题区分为确定性和非确定性两类，目前采用的决策方法有：评分法决策树法确定性多属性决策方法经济技术评价法系统危险控制技术第三节第三节 固有危险源控制技术固有危险源控制技术一、固有危险源一、固有危险源 固有危险源是指在生产中的事故隐患，即生产中存在的可固有危险源是指在生产中的事故隐患，即生产中存在的可能导致事故和损失的不安全条件，它包括物质因素和部分能导致事故和损失的不安全条件，它包括物质因素和部分环境因素。环境因素。 固有危险源按性质不同可分为固有危险源按性质不同可分为5大类：大类：1.化学危险源化学危险源2.电气危险源电气危险源3.机械危险源机械危险源4.辐射危险源辐射危险源5.其他危险源其他危险源系统危险控制技术 化学危险源：指在生产过程中，原材料、燃料、成品、半化学危险源：指在生产过程中，原材料、燃料、成品、半成品和辅助材料中所含的化学危险物质成品和辅助材料中所含的化学危险物质 。包括四种：。包括四种：n火灾爆炸危险源火灾爆炸危险源n工业毒害源工业毒害源n大气污染源大气污染源n水质污染源水质污染源系统危险控制技术电气危险源：电气危险源：引起人员触电、电气火灾、电击和雷击的不安全因素。引起人员触电、电气火灾、电击和雷击的不安全因素。包括包括: :n漏电、触电危险漏电、触电危险n着火危险着火危险n电击、雷击危险电击、雷击危险系统危险控制技术 机械（含土木）危险源：机械（含土木）危险源：n重物伤害的危险重物伤害的危险n速度和加速度造成伤害的危险速度和加速度造成伤害的危险n冲击、震动危险冲击、震动危险n旋转和凸轮机构动作伤人的危险旋转和凸轮机构动作伤人的危险n切割和刺伤危险切割和刺伤危险n高处坠落的危险高处坠落的危险n倒塌、下沉的危险倒塌、下沉的危险系统危险控制技术 辐射危险源：辐射危险源：n放射源放射源n红外射线源红外射线源n紫外射线源紫外射线源n无线电辐射源无线电辐射源系统危险控制技术 其他危险源：其他危险源：n噪声源噪声源n强光源强光源n高压气体高压气体n高温源高温源n湿度湿度n生物危害生物危害系统危险控制技术二、二、 控制方法控制方法 危险控制有危险控制有6种具体方法，分别如下：种具体方法，分别如下：1.消除危险消除危险从布置安全、机械安全两方面着手。从布置安全、机械安全两方面着手。2.控制危险控制危险有直接控制、间接控制两种方法。有直接控制、间接控制两种方法。3.防护危险防护危险分为设备防护和人体防护两类。分为设备防护和人体防护两类。4.隔离防护隔离防护可以通过禁止入内、固定隔离、安全距离三种方式可以通过禁止入内、固定隔离、安全距离三种方式配合使用。配合使用。5.保留危险保留危险6.转移危险转移危险系统危险控制技术第四节第四节 安全措施安全措施 根据系统安全评价的结果，为了减少事故的发生应采取根据系统安全评价的结果，为了减少事故的发生应采取的基本安全措施有：的基本安全措施有： 降低事故发生概率的措施降低事故发生概率的措施 降低事故严重度的措施降低事故严重度的措施 加强安全管理的措施加强安全管理的措施系统危险控制技术一、一、 降低事故发生概率的措施降低事故发生概率的措施1.1.提高设备的可靠性提高设备的可靠性 提高元件的可靠性。提高元件的可靠性。f选用可靠性高的元件代替可靠性低的元件选用可靠性高的元件代替可靠性低的元件f合理规定元件的使用周期，严格检查维修，定期更换或重新生产合理规定元件的使用周期，严格检查维修，定期更换或重新生产n 增加备用系统。增加备用系统。 利用平行冗余系统。利用平行冗余系统。 对处于恶劣环境下运行的设备采取安全保护措施。对处于恶劣环境下运行的设备采取安全保护措施。 加强预防性维修。加强预防性维修。系统危险控制技术 2. 2. 选用可靠的工艺技术，降低危险因素的感度。选用可靠的工艺技术，降低危险因素的感度。危险因素的存在是事故发生的必要条件。危险因素的存在是事故发生的必要条件。危险因素的危险因素的感度是指危险因素转化成为事故的难以程度。感度是指危险因素转化成为事故的难以程度。虽然物虽然物质本身所具有的能量和性质不可改变，但危险因素的质本身所具有的能量和性质不可改变，但危险因素的感度是可以控制的，其关键是选用可靠的工艺技术。感度是可以控制的，其关键是选用可靠的工艺技术。 3. 3. 提高系统抗灾能力。提高系统抗灾能力。系统的抗灾能力是指当系统受到自然灾害和外界事物系统的抗灾能力是指当系统受到自然灾害和外界事物干扰时，自动抵抗而不发生事故的能力，或者指系统干扰时，自动抵抗而不发生事故的能力，或者指系统中出现某危险事件时，系统自动将事态控制在一定范中出现某危险事件时，系统自动将事态控制在一定范围的能力。围的能力。系统危险控制技术 4.4.减少人为失误减少人为失误 主要方法有：主要方法有： 对人进行充分的安全知识、安全技能、安全态度等对人进行充分的安全知识、安全技能、安全态度等方面的教育和训练。方面的教育和训练。 以人为中心，改善工作环境，为工人提供安全性较以人为中心，改善工作环境，为工人提供安全性较高的劳动生产条件。高的劳动生产条件。 提高作业的机械化程度，尽可能用机器代替人工操提高作业的机械化程度，尽可能用机器代替人工操作，减少现场工作人员。作，减少现场工作人员。 注意用人机工程学原理改善人机接口的安全状况。注意用人机工程学原理改善人机接口的安全状况。 注意使工作性质与所用工作人员的性格特点一致。注意使工作性质与所用工作人员的性格特点一致。系统危险控制技术 5.5.加强监督检查加强监督检查建立健全各种自动制约机制，加强专职与兼职，专管建立健全各种自动制约机制，加强专职与兼职，专管与群管相结合的安全检查工作。与群管相结合的安全检查工作。系统危险控制技术二、二、 降低事故严重度的措施降低事故严重度的措施1.1.限制能量或分散风险的措施限制能量或分散风险的措施为了减少事故损失，必须对危险因素的能量进行限制。为了减少事故损失，必须对危险因素的能量进行限制。 例如：对爆炸性物质、易燃物质、活性化学物质、有毒物质的储例如：对爆炸性物质、易燃物质、活性化学物质、有毒物质的储存量的限制；限压、限流、限速等。存量的限制；限压、限流、限速等。分散风险：把大的事故损失化为小的事故损失。分散风险：把大的事故损失化为小的事故损失。 例如：矿井中独立通风例如：矿井中独立通风2.2.防止能量逸散的措施防止能量逸散的措施防止能量逸散：设法把有毒、有害、有危险的能量源储存在有限防止能量逸散：设法把有毒、有害、有危险的能量源储存在有限允许范围内，而不影响其他区域的安全。允许范围内，而不影响其他区域的安全。 如：放射性物质的密封装置。如：放射性物质的密封装置。系统危险控制技术3.3.加装缓冲能量的装置加装缓冲能量的装置 设法使危险能量的释放速度减慢。设法使危险能量的释放速度减慢。 例如：车、船上的缓冲设备，缓冲阻车器以及各种安全带、例如：车、船上的缓冲设备，缓冲阻车器以及各种安全带、 安全阀等。安全阀等。4.4.避免人身伤亡的措施避免人身伤亡的措施利用遥控操作、提高机械化程度、个体防护等措施利用遥控操作、提高机械化程度、个体防护等措施避免人身伤害。避免人身伤害。一旦发生事故，及时撤离、及时救护等一旦发生事故，及时撤离、及时救护等救护措施救护措施降低事故严重度降低事故严重度系统危险控制技术三、三、 加强安全管理的措施加强安全管理的措施1. 1. 建立健全安全管理机构建立健全安全管理机构2. 2. 建立健全安全生产责任制建立健全安全生产责任制3. 3. 编制安全技术措施计划，制定安全操作规程编制安全技术措施计划，制定安全操作规程4. 4. 加强安全监督和检查加强安全监督和检查5. 5. 加强职工安全教育加强职工安全教育系统危险控制技术四、四、 重大危险源的监控措施重大危险源的监控措施重大危险源是指：长期地或临时地生产、加工、搬运、使用或储重大危险源是指：长期地或临时地生产、加工、搬运、使用或储存危险物质，且危险物质的数量等于或超过临界量的单元。存危险物质，且危险物质的数量等于或超过临界量的单元。1. 1. 国外重大工业危险源监控状况国外重大工业危险源监控状况 1974.6 1974.6 英国设立了重大危险咨询委员会（英国设立了重大危险咨询委员会（ACMH)ACMH)； 随后，英国卫生与安全监察局（随后，英国卫生与安全监察局（HSEHSE）专门设立了重大危险管理处；）专门设立了重大危险管理处； 1992.6 1992.6 欧共体颁布了欧共体颁布了工业活动中重大事故危险法令工业活动中重大事故危险法令； 19881988年国际劳工组织（年国际劳工组织（ILO)ILO)出版了出版了重大危险源控制手册重大危险源控制手册； 19911991年年ILOILO出版了出版了预防重大工业事故实施细则预防重大工业事故实施细则； 1993.61993.6通过了通过了预防重大工业事故的公约和建议书预防重大工业事故的公约和建议书； 印度、印度尼西亚、泰国、马来西亚和巴基斯坦等国家都建立了国家印度、印度尼西亚、泰国、马来西亚和巴基斯坦等国家都建立了国家重大危险源控制系统。重大危险源控制系统。系统危险控制技术 2. 2. 我国城市重大危险源监控管理体系与政策分析我国城市重大危险源监控管理体系与政策分析城市重大危险源监控管理体系的建立必须按科学的方城市重大危险源监控管理体系的建立必须按科学的方法和程序进行。结合我国城市经济发展的实际，有关法和程序进行。结合我国城市经济发展的实际，有关学者建议建立图学者建议建立图5-25-2所示的管理体系。所示的管理体系。系统危险控制技术城市系统安全分析与评价系统城市重大危险源监控管理体系城市危险源多级监控的计算机辅助决策支持系统重大危险源辨识与预测系统重大危险源分析与评价系统城市安全经济效益分析系统安全分析与评价软件系统事故规律信息系统重大危险源数据库图5-2 城市重大危险源监控管理体系 系统危险控制技术（1 1）城市重大危险源安全分析与评价系统）城市重大危险源安全分析与评价系统u重大危险源的辨识与预测系统重大危险源的辨识与预测系统 主要是对系统中发生的各重大事故进行统计和分析，如主要是对系统中发生的各重大事故进行统计和分析，如事故发生的次数、种类、伤亡情况和经济损失等，并根事故发生的次数、种类、伤亡情况和经济损失等，并根据这些数据对系统中存在的重大危险源进行预测，建立据这些数据对系统中存在的重大危险源进行预测，建立定量预测模型和各类事故的专家预测系统等。定量预测模型和各类事故的专家预测系统等。u重大危险源分析与评价系统重大危险源分析与评价系统 主要是根据有关资料对重大危险源的关键部分进行分析主要是根据有关资料对重大危险源的关键部分进行分析和评价，探讨人机环系统的不安全因素和预防重点。和评价，探讨人机环系统的不安全因素和预防重点。系统危险控制技术u城市安全经济效益分析系统城市安全经济效益分析系统 分析安全投入的理论体系与内涵；分析安全投入的理论体系与内涵； 分析影响安全投入的因素，如投入方向和投入规模；分析影响安全投入的因素，如投入方向和投入规模； 对安全投入效益进行评价；对安全投入效益进行评价； 对不同的安全防范措施进行优化分析。对不同的安全防范措施进行优化分析。（2 2）城市重大危险源多级监控的计算机辅助决策支持系统）城市重大危险源多级监控的计算机辅助决策支持系统u以计算机为主要手段，采用系统工程的方法，结合系统结以计算机为主要手段，采用系统工程的方法，结合系统结构模式，集数据、模型、方法三位于一体的信息库管理和构模式，集数据、模型、方法三位于一体的信息库管理和计算机网络等先进技术，对城市中的各种伤亡事故信息加计算机网络等先进技术，对城市中的各种伤亡事故信息加以整理、储存、处理、加工、传输和显示的管理系统。以整理、储存、处理、加工、传输和显示的管理系统。系统危险控制技术 （3 3）建立城市重大工业危险源监控管理体系的政策分析：）建立城市重大工业危险源监控管理体系的政策分析：u明确规定各级各政府、安全监察部门、企业及行业主管部门和工人及其明确规定各级各政府、安全监察部门、企业及行业主管部门和工人及其组织的职责组织的职责u研究制定重大危险源辨识标准，实现重大危险源登记制度；建立安全监研究制定重大危险源辨识标准，实现重大危险源登记制度；建立安全监察控制体系；建立应急反应系统；制定危险厂房选址和土地使用政策察控制体系；建立应急反应系统；制定危险厂房选址和土地使用政策u在经济活动中企业必须对安全生产负全面责任在经济活动中企业必须对安全生产负全面责任u行业主管部门应研究制定重大事故预防和控制措施行业主管部门应研究制定重大事故预防和控制措施u各级工会应充分行使群众监督权力，各级工会应充分行使群众监督权力，u进行社会监督，新闻界要对重大事故进行客观报道进行社会监督，新闻界要对重大事故进行客观报道u增加安全科研投入增加安全科研投入u学习和借鉴国外先进的技术和经验，加强国际交流与合作学习和借鉴国外先进的技术和经验，加强国际交流与合作系统危险控制技术 3.3.重大危险源的识别和定级重大危险源的识别和定级重大危险源的识别是根据危险源的三要素危险源的三要素来进行的。首先识别出危险源单元，根据储存的化学危险物品的品种和临界量以及事故灾害形式进行识别和确认。若化学危险品的品种多而数量少，可根据其加权平均数进行识别和确认。重大危险源的识别公式：重大危险源的识别公式： 式中 每一种危险品的实际量； 对应危险物品的临界量。12211nnQqQqQqnqqq,21nQQQ,21潜在危险性、存在条件、触发因素 系统危险控制技术 4.4.重大危险源单元定级重大危险源单元定级重大危险源定级方法是用半数致死半径的长度重大危险源定级方法是用半数致死半径的长度R R0.50.5来来进行。重大危险源按半数致死半径长度分级为：进行。重大危险源按半数致死半径长度分级为：一级重大危险源一级重大危险源R R0.50.5200m;200m;二级重大危险源二级重大危险源100m100mR R0.50.5200m;200m;三级重大危险源三级重大危险源50m50mR R0.50.5100m;100m;四级重大危险源四级重大危险源R R0.50.550m50m。半数致死半径半数致死半径R R0.50.5根据爆炸、燃烧、中毒时主要对人根据爆炸、燃烧、中毒时主要对人体致害因素形成体致害因素形成50%50%死亡的概率所覆盖区域的半径来死亡的概率所覆盖区域的半径来确定。确定。系统危险控制技术 5.5.企业重大危险源的评估企业重大危险源的评估 重大危险源单元事故后果分析。 重大危险源单元区域地理系统分析。 重大事故隐患的治理行动。系统危险控制技术第五节第五节 灾难性事故的应急措施灾难性事故的应急措施5.5.1 灾难性事故灾难性事故 1. 灾难性事故的定义灾难性事故的定义灾难性事故是指在人们生产、生活活动过程中突然发生的、违反人们意志的、迫使活动暂时或永久停止，并且造成大量的人员伤亡、经济损失或环境污染的意外事故。 2. 灾难性事故的分类灾难性事故的分类在工业生产过程中，灾难性事故最常见的是火灾、爆炸、中毒和窒息。系统危险控制技术按照灾难性事故的严重程度，可以把灾难性事故划分为较大伤亡事故（死亡39人）、重大伤亡事故（死亡1029人）和特别重大伤亡事故（死亡30人以上）。按照经济损失可将灾难性事故划分为：重大损失事故（1000万1亿以下）和特大损失事故（1亿元以上）。在工业生产过程中，易发生灾难性事故的行业主要是化学工业。5.5.2 事故的应急救援及要求事故的应急救援及要求 1.生产安全事故的应急救援体系生产安全事故的应急救援体系生产安全事故的应急救援体系是保证生产事故应急救援工作顺利实施的组织保障，主要包括应急救援指挥系统、应急救援日常值班系统、应急救援信息系统、应急救援技术支持系统、应急救援组织及经费保障系统。系统危险控制技术 2.生产安全事故的应急救援组织生产安全事故的应急救援组织 危险物品的生产、经营、储存单位以及矿山、建筑施工单位应当建立应急救援组织。 当危险物品的生产、经营、储存单位以及矿山、建筑施工单位的生产经营规模较小时，可以不建立应急救援组织。但应当指定兼职的应急救援人员。 所有危险物品的生产、经营、储存单位以及矿山、建筑施工单位，不管其生产经营规模大小，均应当配备与生产经营活动相适应的必要的应急救援器材和设备。 专职或兼职的应急救援人员应当进行专门的应急救援培训，具备相关的应急救援知识，适应应急救援工作的需要，熟练掌握应急救援器材和设备的使用并持证上岗。系统危险控制技术 危险物品的生产、经营、储存单位以及矿山、建筑施工单位配备的所有应急救援器材和设备要进行经常性维修和保养，按要求及时废弃和更新，保证应急救援器材和设备的正常运转。 3.生产安全事故的抢救生产安全事故的抢救生产安全事故的抢救要坚持及时、得当、有效的原则。因生产安全事故属突发事件，安全生产法要求在事故发生后，任何单位和个人都应当支持、配合事故的抢救工作，为事故抢救提供一切便利条件，同时，明确了有关部门及其负责人在事故抢救中的职责。系统危险控制技术5.5.3 灾难性事故的应急处理灾难性事故的应急处理 1.制定应急计划的目的制定应急计划的目的在紧急事态出现时力争将其排除或限定在局部区域。尽量减轻事故对人员带来的危害和危险，力争将财产损失降到最小。保障企业生产、经营活动的顺利进行，力争使其不受干扰或受干扰最小。 2.制定应急计划的要求制定应急计划的要求 根据企业的实际情况，按照事故类别、影响范围分别制定应急计划。不同事故类别的应急计划应具有统一性。 应急计划应有法律和法规保障。 应急计划应定期进行演习，要根据企业的发展情况定期检查和评审，以便于发现问题，改正不足。系统危险控制技术 应急人员要进行专业培训才能上岗。 应急计划应符合事故现场及其周围的实际情况，要科学、实用。3.应急计划的内容应急计划的内容 危险源辨识和评价。 确定企业及其所在地区的自然、人文情况。 重大危险源事故后果预测和分析。 在以上工作基础上，制定灾难性事故的应急计划。具体包括：事故情况。紧急事态控制和出动规模。系统危险控制技术 报警与联络。 明确各级应急疏散指挥方式、手段，指挥人员位置，上级派往现场指挥机构的人员名单。 应急控制中心。 明确应急疏散和救援行动中所需的各项设备、器材及物资的要求，储存品种、数量及供应渠道。 灾难性事故应急专家队伍。 特大事故应急专业队伍。 警戒区域和交通管制。 应急计划中需给出对可能发生的次生事故的处理及防护办法，事故后恢复正常生产与生活秩序的措施。 演习。系统危险控制技术 4. 灾难性事故的应急管理灾难性事故的应急管理 经常对职工开展事故预防、自救与互助的宣传教育。 各救援队必须经常进行业务教育，定期训练，每年举行12次演习，提高指挥水平和救援能力，并将此项工作纳入年度工作计划和主要议事日程。 做好事故应急救援的研究工作，不断提高管理、组织指挥能力，救援技术水准和救援装备的配备，提高队伍的实战水平。 防护用品和医疗器械应处于备用状态。 应根据生产工艺和设备、设施及危险物质的变化，及时修订和完善应急计划。系统危险控制技术 每年年初要根据人员变化对救援组织进行调整，确保救援组织的落实。 建立健全各项应急救援制度。 建立并实施昼夜值班制度。 气体防护站实行24小时值班制，并配备足够人员；救护车内配备足够的呼吸器、防毒衣、防爆电筒、通讯装备、担架、医疗器械和药品。 每月结合安全生产工作检查，定期检查应急救援工作落实情况及器具的保管情况。 每季度召开一次应急救援指挥部领导小组成员和救援队伍负责人会议。系统危险控制技术本章小结本章小结 本章主要叙述了系统危险控制的基本原则、安全决策、固有危险源控制技术、人为失误控制、安全目标管理、灾难性事故的应急措施等内容。在“危险控制的基本原则”一节中重点阐述危险控制的闭环原则、动态原则、分级原则、多层次原则。在“安全决策”一节中主要介绍安全决策的过程和决策要素。在“固有危险源控制技术”一节中介绍了固有危险源的定义、分类及其控制方法。在“安全措施”一节中介绍了降低事故发生概率、降低事故严重度、加强安全管理，重大危险源监控的措施。在“灾难性事故的应急措施”一节中介绍了灾难性事故的定义和分类，应急计划的编制，应急救援体系和组织灾难性事故的应急处理等内容。