系統(tǒng)安全工程4

1、4預(yù)先危險性分析 預(yù)先危害分析（Preliminary Hazard Analysis - PHA）是一種定性的系統(tǒng)安全分析方法。主要用于還沒有掌握系統(tǒng)詳細(xì)資料的時刻，分析、辨識可能出現(xiàn)或已經(jīng)存在的危險源，并盡可能在付諸實施之前找出預(yù)防、改正、補救措施，消除或控制危險源。 14.1預(yù)先危險性分析綜述 4.2 預(yù)先危險性分析程序 4.3 預(yù)先危險性分析的 危險性等級 4.4 預(yù)先危險性分析示例 2（1）預(yù)先危險性分析的意義 預(yù)先危險性分析是在每項工程活動之前，如設(shè)計、施工、生產(chǎn)之前，或技術(shù)改造之后，即制定操作規(guī)程和使用新工藝等情況之后，對系統(tǒng)存在的危險性類型、來源、出現(xiàn)條件、導(dǎo)致事故的后果以及有

2、關(guān)措施等，作一概略分析。 預(yù)先危險性分析的目的是防止操作人員直接接觸對人體有害的原材料、半成品、成品和生產(chǎn)廢棄物，防止使用危險性工藝、裝置、工具和采用不安全的技術(shù)路線。如果必須使用時，也應(yīng)從工藝上或設(shè)備上采取安全措施，以保證這些危險因素不致發(fā)展成為事故?？傊逊治龉ぷ髯鲈谛袆又?，避免由于考慮不周造成損失。 4.1 預(yù)先危險性分析綜述3（2）預(yù)先危險性分析的內(nèi)容與主要優(yōu)點 系統(tǒng)安全分析的目的不是分析系統(tǒng)本身，而是預(yù)防、控制或減少危險性，提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。 危險性預(yù)先分析的內(nèi)容 預(yù)先危險性分 析的主要優(yōu)點4 a. 識別危險的設(shè)備、零部件，并分析其發(fā)生的可能性條件； b. 分析系統(tǒng)中各子

3、系統(tǒng)、各元件的交接面及其相互關(guān)系與影響； c. 分析原材料、產(chǎn)品、特別是有害物質(zhì)的性能及貯運；e. 人、機關(guān)系（操作、維修等）； f. 環(huán)境條件； g. 用于保證安全的設(shè)備、防護裝置等；h. 其它危險條件。d. 分析工藝過程及其工藝參數(shù)或狀態(tài)參數(shù)；5 a. 分析工作做在行動之前，可及早采取措施排除、降低或控制危害，避免由于考慮不周造成損失。 b. 對系統(tǒng)開發(fā)、初步設(shè)計、制造、安裝、檢修等做的分析結(jié)果可以提供應(yīng)遵循的注意事項和指導(dǎo)方針。 c. 分析結(jié)果可為制定標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和技術(shù)文獻提供必要的技術(shù)資料。 d. 根據(jù)分析結(jié)果可編制安全檢查表以保證實施安全，并可作為安全教育的材料。 預(yù)先危險性分析的優(yōu)點

4、在于允許人們在系統(tǒng)開發(fā)的早期識別、控制危險因素，用最小的代價消除或減少系統(tǒng)中的危險源，為制定整個系統(tǒng)壽命期間的安全操作規(guī)程提出依據(jù)，主要表現(xiàn)在以下幾點： 6預(yù)先危險性分析的一般程序如下圖所示。42 預(yù)先危險性分析程7 在進行分析之前要確定分析對象，收集對象系統(tǒng)的資料和其他類似系統(tǒng)或使用類似設(shè)備、工藝物質(zhì)的系統(tǒng)的資料。要弄清對象系統(tǒng)的功能、構(gòu)造，為實現(xiàn)其功能選用的工藝過程、使用的設(shè)備、物質(zhì)、材料等。這一階段包括：（1）準(zhǔn)備工作階段 確定系統(tǒng)。明確所分析系統(tǒng)的功能及分析范圍。 調(diào)查、收集資料。調(diào)查生產(chǎn)目的、工藝過程、操作條件和周圍環(huán)境。收集設(shè)計說明書、本單位的生產(chǎn)經(jīng)驗、國內(nèi)外事故情報及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)

5、范、規(guī)界等資料。8 通過對方案設(shè)計、主要工藝和設(shè)備的安全審查，辨識其中的主要危險源，也包括審查設(shè)計規(guī)范和采取的消除危險源的措施。 一般地，應(yīng)按照預(yù)先編好的安全檢查表進行審查，其中審查內(nèi)容主要有:（2）分析實施階段 危險設(shè)備、場所、物質(zhì)； 有關(guān)安全的設(shè)備、物質(zhì)間的交接面，如物質(zhì)的相互反應(yīng)，火災(zāi)、爆炸的發(fā)生及傳播，控制系統(tǒng)等； 可能影響設(shè)備、物質(zhì)的環(huán)境因素，如地震、洪水、高（低）溫、潮濕、振動等； 運行、試驗、維修、應(yīng)急程序，如人失誤后果的嚴(yán)重性，操作者的任務(wù)，設(shè)備布置及通道情況，人員防護等； 輔助設(shè)施，如物質(zhì)、產(chǎn)品儲存，試驗設(shè)備，人員訓(xùn)練，動力供應(yīng)等； 有關(guān)安全的設(shè)備，如安全防護設(shè)施，冗余設(shè)備，

6、滅火系統(tǒng)，安全監(jiān)控系統(tǒng)，個人防護設(shè)備等。 9分析實施階段可分為： 系統(tǒng)功能分解 分析、識別危險性 確定危險等級 制定措施10 根據(jù)分析結(jié)果，確定系統(tǒng)中的主要危險源，研究其產(chǎn)生原因和可能導(dǎo)致的事故，以表格的形式匯總分析結(jié)果。典型的結(jié)果匯總表包括主要的事故，產(chǎn)生原因，可能的后果，危險性級別，應(yīng)采取的措施等欄目，如下表所示。（3）結(jié)果匯總11（4）預(yù)先危險性分析應(yīng)注意的問題 由于在新開發(fā)的生產(chǎn)系統(tǒng)或新的操作方法中，對接觸到的危險物質(zhì)、工具和設(shè)備的危險性還沒有足夠的認(rèn)識，因此為了使分析獲得較好的效果，應(yīng)采取設(shè)計人員、操作人員和安技干部三結(jié)合的形式進行。 根據(jù)系統(tǒng)工程的觀點，在查找危險性時，應(yīng)將系統(tǒng)進行

7、分解，按系統(tǒng)、子系統(tǒng)、元素一步一步地進行。這樣做不僅可以避免過早地陷入細(xì)節(jié)問題而忽視重點問題的危險，而且可以防止漏項。 為了使分析人員有條不紊地、合理地從錯綜復(fù)雜的結(jié)構(gòu)關(guān)系中查出深潛的危險因素，可采取以下對策: 在可能條件下，最好事先準(zhǔn)備一個檢查表，指出查找危險性的范圍。12 第一，迭代。 對一些深潛的危險，一時不能直接查出危險因素時，可先做一些假設(shè)，然后將得出的結(jié)果作為改進后的假設(shè)，再進一步查危險因素。這樣經(jīng)過一步一步地試析，向更準(zhǔn)確的危險因素逼近。 第二，抽象。 在分析過程中，對某些危險因素常忽略其次要方面，首先將注意力集中于危險性大的主要問題上。這樣可使分析工作能較快地入門，先保證在主要

8、危險因素上取得結(jié)果。另外也可以運用控制論的觀點來探求。如圖4-2所示。輸入是一定的，技術(shù)系統(tǒng)（具體結(jié)構(gòu)）也是一定的，問題是探求輸出哪些危險因素。 13應(yīng)用控制論的系統(tǒng)分析14（1）危險性等級的劃分43 預(yù)先危險性分析的危險性等級 在危險性查出之后，應(yīng)對其劃分等級，排列出危險因素的先后次序和重點，以便分別處理。由于危險因素發(fā)展成為事故的起因和條件不同，在預(yù)先危險性分析中僅能作為定性評價，其等級如表4-2、表4-3所示。15表4-2 危險發(fā)生可能性等級表16表4-3 危險后果嚴(yán)重性等級表17（2）危險性等級的確定方法 當(dāng)系統(tǒng)中存在很多危險因素時，如何分清其嚴(yán)重程度，因人而異，帶有很大的主觀性。為了

9、較好地符合客觀性，可集體討論或多方征求意見，也可采取一些定性的決策方法。 下面介紹一種矩陣比較法，其基本思路是，如有很多大小差不多的圓球放在一起，很難一下分出哪個最大，哪個次之。若將它們一對一比較，則較易判明。 18 設(shè)某系統(tǒng)共有6個危險因素需要進行等級判別，可分別用字母A,B,C,D,E,F代表，畫出一個如圖4-3(a)所示的方陣。按方陣圖中順序，比較每一列因素的嚴(yán)重性。用“”號表示在列里嚴(yán)重、在行里不嚴(yán)重的因素。例如比較因素A和B，A比B嚴(yán)重，則在一列二行空格內(nèi)畫“”號。再比較因素A和C，A比C不嚴(yán)重，在一列三行空格內(nèi)不畫“”號。照此方法，依次一一對應(yīng)比較后，可得出每一列畫“”號的總和。這

10、樣就可得出各危險因素的嚴(yán)重性次序： E、A、B、C、F、D，其中因素A、B、C具有同等的嚴(yán)重性。19圖4-3 危險因素嚴(yán)重程度比較矩陣表20 在這種情況下，A、B、C三因素具有同等嚴(yán)重性。為了分得細(xì)一些，也可在方陣圖中增加一個“1”符號，以它代表嚴(yán)重性的1/2，如圖4-3(b)所示，在兩者有關(guān)的行和列各畫一個“1”符號。這樣處理后，對A、B、C 3個因素進行比較，可看出，因素C畫“”號為，因素A為3，因素B為。這樣，6個因素的嚴(yán)重性的順序是： E、C、A、B、F、D。2144 預(yù)先危險性分析示例 例1電鍍是現(xiàn)代工業(yè)中常用的一種重要工藝技術(shù)，這種工藝要使用具有強腐蝕性的酸、堿及劇毒性氰化物(如N

11、aCN)等化學(xué)藥品。因此，電鍍作業(yè)容易發(fā)生灼傷、中毒等傷亡事故，危害嚴(yán)重。 電鍍生產(chǎn)系統(tǒng)可分成排風(fēng)、配制槽液、加熱、除油、除銹、電鍍、供電、槽液管理等8個主要子系統(tǒng)，現(xiàn)對它們分別進行預(yù)先危險分析，如表4-4所示。 運用危險性評價的“打分法”對表4-4所列的八個子系統(tǒng)的危險程度大小分別進行估算，估算結(jié)果如表4-5所示。 22表4-5電鍍生產(chǎn)有關(guān)子系統(tǒng)危險性評價 注：表4-5中L、E、C、F的計算說明（格雷厄姆-金尼評價方法）23 例2家用熱水器的危險性辨識和采取的預(yù)防措施。 圖4-4是家用熱水器主要組成部分的簡圖。煤氣供應(yīng)的子系統(tǒng)用圖4-5表示。它表明煤氣供應(yīng)的子系統(tǒng)各組成部分的相互聯(lián)系和相互作用，該圖也叫功能框圖。24圖4-4家用熱水器主要組成簡圖 25圖4-5家用熱水器-煤氣供應(yīng)的子系統(tǒng) 26 熱水器用煤氣（或天然氣）加熱，裝有溫度和煤氣開關(guān)連鎖，當(dāng)水溫超過規(guī)定溫度時，連鎖動作將煤氣閥門關(guān)小；如果發(fā)生故障，則由泄壓安全閥放出熱水，防止事故發(fā)生。為了防止煤氣（或天然氣）漏出和爐膛內(nèi)滯留煤氣（或天然氣