安全系統(tǒng)工程教案-昆明冶金高等?？茖W(xué)校

教師姓名林友職稱講師教研室資源工程教學(xué)課時(shí)2授課題目第三章事故樹分析§7原因一后果分析§8作業(yè)條件危險(xiǎn)性分析法教學(xué)對(duì)象安全0703班授課地點(diǎn)二號(hào)教學(xué)樓201室教學(xué)方式課堂講授本課的重點(diǎn)、難點(diǎn)：原因一后果分析圖的繪制及后果事件概率的計(jì)算；作業(yè)條件危險(xiǎn)性分析法的分析步驟及危險(xiǎn)性分值、危險(xiǎn)等級(jí)的確定。教學(xué)目標(biāo)：掌握原因一后果分析方法和作業(yè)條件危險(xiǎn)性分析法。主要教學(xué)內(nèi)容：§7原因一后果分析一、原因后果分析的基本思路i概述原因一后果分析（，簡稱），是一種將事故樹分析和事件樹分析結(jié)合在一起的分析方法。它用事故樹做原因分析（）,用事件樹做后果分析（）,是一種演繹和歸納相結(jié)合的方法。2基本思路以事件樹的起始事件和被識(shí)別為失敗的環(huán)節(jié)事件為頂事件繪制事故樹，利用事故樹定量分析方法計(jì)算事件樹的起始事件和環(huán)節(jié)事件的發(fā)生概率，進(jìn)而計(jì)算事件樹所歸納出的各種后果的出現(xiàn)概率，通過后果與概率的結(jié)合得出關(guān)于系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)價(jià)。二、原因后果分析分析方法舉例【例】—F—電機(jī)系統(tǒng)，應(yīng)用以“電機(jī)過熱”為起始事件分析工廠所面臨的風(fēng)險(xiǎn)。其求解步驟如下：1繪制原因一后果圖以“電機(jī)過熱”為起始事件繪制事件樹如圖一所示，圖中的種后果見表一4課程名稱《安全系統(tǒng)工程》第九周第17次課2009年春季學(xué)期起始事件（A）是否起火?操作人員是否成功滅火?目動(dòng)火火系統(tǒng)是否成功滅火?火災(zāi)手嘴警電結(jié)果否㈣電機(jī)過熱電是⑥是仇）星仇）否（C6是（E1）否仇）圖一電機(jī)過熱事件樹表一電機(jī)過熱各種后果及損失（單位：美元）后果說明直接損失停工損失總損失停產(chǎn)xx停產(chǎn)xxx—停產(chǎn)個(gè)月4x無限期停產(chǎn)x無限期停產(chǎn)，傷亡人xx說明：（）直接損失是指直接燒壞或造成的財(cái)產(chǎn)損失。對(duì)還包括傷亡撫恤費(fèi)，每人x美元；（）停工損失是指每停工損失美元。無限期停產(chǎn)約損失美元。假設(shè)已知電機(jī)過熱后起火的條件概率：=；不起火概率：=。除此之外，起始事件和其他環(huán)節(jié)事件的發(fā)生概率都需要通過加以確定。以這些事件為頂事件繪制事故樹，并把這些事故樹與事件樹連接起來就得到原因一后果圖，如圖一所示。起始事件㈤是否起火伊操作人0是由成功火火。H創(chuàng)火火殺筑是否或動(dòng)滅火（D）犬即否劃艮譽(yù)器是佛警偽結(jié)果否恥］圖一電機(jī)過熱原因一后果圖2收集基礎(chǔ)資料、計(jì)算后果事件的概率收集事故樹基本事件發(fā)生概率及相關(guān)數(shù)據(jù)見表一。根據(jù)表一中的數(shù)據(jù)，利用計(jì)算事故樹頂事件發(fā)生概率的算法，可分別計(jì)算出事件樹起始事件和環(huán)節(jié)事件的發(fā)生概率為：=個(gè)月；=；表一基本事件發(fā)生概率及相關(guān)數(shù)據(jù)事件樹起始或環(huán)節(jié)事件事故樹基本事件基本事件發(fā)生概率或設(shè)備故障率電機(jī)故障（）電機(jī)故障率入=4最大故障率=一（檢修周期=個(gè)月=P7入=)接線缺陷（）電機(jī)過熱（）電源故障（）電源故障率入=4最大故障率（檢修周期=個(gè)月=心人=)熔斷器未斷（）熔斷器故障率入=X最大故障率（檢修周期=個(gè)月=心人=0操作人員手動(dòng)操作人員手動(dòng)滅火失誤（）一滅火未成功（）手動(dòng)滅火器故障（）手動(dòng)滅火器故障率入=最大故障率（檢修周期=5心人=自動(dòng)滅火系統(tǒng)滅火未成功（）自動(dòng)滅火器控制系統(tǒng)故障（）自動(dòng)滅火器控制系統(tǒng)故障率人最大故障率=（檢修周期=心人=)

自動(dòng)滅火器故障（）自動(dòng)滅火器故障率入=（檢修周期=）最大故障率7入=火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警未成功（）火災(zāi)報(bào)警器控制系統(tǒng)故障（）火災(zāi)報(bào)警器控制系統(tǒng)故障率入=X（檢修周期=）最大故障率7入=火災(zāi)報(bào)警器故障（）火災(zāi)報(bào)警器故障率入=（檢修周期=）最大故障率七入=貝心可計(jì)算得種后果事件的出現(xiàn)概率分別為：==X=個(gè)月==XX-3個(gè)月==XXX—=X個(gè)月==XXXX—=個(gè)月==XXXX=X個(gè)月、計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)概率根據(jù)各種后果事件的出現(xiàn)概率和所造成的損失綜合衡量電機(jī)過熱所帶來的風(fēng)險(xiǎn)。這里，可直接采用后果的出現(xiàn)概率與后果損失（美元）的乘積作為風(fēng)險(xiǎn)率。風(fēng)險(xiǎn)率計(jì)算結(jié)果見表一。表一各種后果的風(fēng)險(xiǎn)率后果風(fēng)險(xiǎn)率（美元個(gè)月）XX=XX=XXX=—XX=XXX=—累計(jì)美元個(gè)月=美元年4評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)可采用法默風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)圖進(jìn)行。該圖以事故發(fā)生概率為縱坐標(biāo)，以損失價(jià)值為橫坐標(biāo)，用一條曲線（等風(fēng)險(xiǎn)線，作為安全標(biāo)準(zhǔn)）將坐標(biāo)平面分成左右兩部分，如圖一所示。圖中，等風(fēng)險(xiǎn)線的右上方是高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)，左下方是低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)。在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)圖一中標(biāo)出電機(jī)過熱各種后果事件的風(fēng)險(xiǎn)坐標(biāo)（損失值，概率），可以看出如果以美元個(gè)月作為安全標(biāo)準(zhǔn)，則除以外其他后果的風(fēng)險(xiǎn)都是可以接受的。針對(duì)應(yīng)進(jìn)一步采取措施降低其風(fēng)險(xiǎn)。從整體考慮，如果以各種后果的風(fēng)險(xiǎn)率總和不超過美元個(gè)月作為安全標(biāo)準(zhǔn)的話，則該系統(tǒng)也可認(rèn)為是安全的。損失價(jià)值（美元）圖一電機(jī)過熱風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)圖§8作業(yè)條件危險(xiǎn)性分析法三、作業(yè)條件危險(xiǎn)性分析法i概述美國的--格雷厄姆（）和--金尼（）研究了人們?cè)诰哂袧撛谖ｋU(xiǎn)環(huán)境中作業(yè)的危險(xiǎn)性，提出了以所評(píng)價(jià)的環(huán)境與某些作為參考環(huán)境的對(duì)比為基礎(chǔ)，將作業(yè)條件的危險(xiǎn)性作因變量（），事故或危險(xiǎn)事件發(fā)生的可能性（）、人員或設(shè)備暴露于潛在危險(xiǎn)環(huán)境的頻率（）及危險(xiǎn)嚴(yán)重程度（）為自變量，確定了它們之間的函數(shù)式。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)他們給出了個(gè)自變量的各種不同情況的分?jǐn)?shù)值，采取對(duì)所評(píng)價(jià)的對(duì)象根據(jù)情況進(jìn)行“打分”的辦法，然后根據(jù)公式計(jì)算出其危險(xiǎn)性分?jǐn)?shù)值，再在按經(jīng)驗(yàn)將危險(xiǎn)性分?jǐn)?shù)值劃分的危險(xiǎn)程度等級(jí)表或圖上，查出其危險(xiǎn)程度的一種評(píng)價(jià)方法。這是一種簡單易行的評(píng)價(jià)作業(yè)條件危險(xiǎn)性的方法。2方法介紹對(duì)于一個(gè)具有潛在危險(xiǎn)性的作業(yè)條件，?-格雷厄姆和?-金尼認(rèn)為，影響危險(xiǎn)性的主要因素有個(gè)：①發(fā)生事故或危險(xiǎn)事件的可能性；②暴露于這種危險(xiǎn)環(huán)境的情況；③事故一旦發(fā)生可能產(chǎn)生的后果。用公式來表示，則為：=??式中一作業(yè)條件的危險(xiǎn)性；一事故或危險(xiǎn)事件發(fā)生的可能性；一暴露于危險(xiǎn)環(huán)境的頻率；一發(fā)生事故或危險(xiǎn)事件的可能結(jié)果。()發(fā)生事故或危險(xiǎn)事件的可能性事故或危險(xiǎn)事件發(fā)生的可能性與其實(shí)際發(fā)生的概率相關(guān)。若用概率來表示時(shí)，絕對(duì)不可能發(fā)生的概率為0而必然發(fā)生的事件，其概率為1但在考察一個(gè)系統(tǒng)的危險(xiǎn)性時(shí)，絕對(duì)不可能發(fā)生事故是不確切的，即概率為的情況不確切。所以，將實(shí)際上不可能發(fā)生的情況作為“打分”的參考點(diǎn)，定其分?jǐn)?shù)值為.止匕外，在實(shí)際生產(chǎn)條件中，事故或危險(xiǎn)事件發(fā)生的可能性范圍非常廣泛，因而人為地將完全出乎意料之外、極少可能發(fā)生的情況規(guī)定為1能預(yù)料將來某個(gè)時(shí)候會(huì)發(fā)生事故的分值規(guī)定為0在這兩者之間再根據(jù)可能性的大小相應(yīng)地確定幾個(gè)中間值，如將“不常見，但仍然可能”的分值定為3“相當(dāng)可能發(fā)生”的分值規(guī)定為6同樣，在與之間也插入了與某種可能性對(duì)應(yīng)的分值。于是，將事故或危險(xiǎn)事件發(fā)生可能性的分值從實(shí)際上不可能的事件為.經(jīng)過完全意外有極少可能的分值1確定到完全會(huì)被預(yù)料到的分值為止，見表一7表事故或危險(xiǎn)事件發(fā)生可能性分值分值事故或危險(xiǎn)情況發(fā)生可能性完全會(huì)被預(yù)料到相當(dāng)可能不經(jīng)常、但有可能完全意外、極少可能可以設(shè)想，但很不可能極不可能實(shí)際上不可能注：為“打分”的參考點(diǎn)。()暴露于危險(xiǎn)環(huán)境的頻率眾所周知，作業(yè)人員暴露于危險(xiǎn)作業(yè)條件的次數(shù)越多、時(shí)間越長，則受到傷害的可能性也就越大。為此，?-格雷厄姆和?-金尼規(guī)定了連續(xù)出現(xiàn)在潛在危險(xiǎn)環(huán)境的暴露頻率分值為，一年僅出現(xiàn)幾次非常稀少的暴露頻率分值為1以和為參考點(diǎn)，再在其區(qū)間根據(jù)在潛在危險(xiǎn)作業(yè)條件中暴露情況進(jìn)行劃分，并對(duì)應(yīng)地確定其分值。例如，每月暴露一次的分值定為2每周一次或偶然暴露的分值為。當(dāng)然，根本不暴露的分值應(yīng)為，但這種情況實(shí)際上是不存在的，是沒有意義的，因此勿需列出。關(guān)于暴露于潛在危險(xiǎn)環(huán)境的分值見表一8表人員、設(shè)備暴露于潛在事故環(huán)境的分值分值出現(xiàn)于危險(xiǎn)環(huán)境的頻率連續(xù)暴露于潛在危險(xiǎn)環(huán)境逐日在工作時(shí)間內(nèi)暴露每周一次或偶然暴露每月暴露一次每年幾次出現(xiàn)在潛在危險(xiǎn)環(huán)境非常罕見地暴露注：為“打分”的參考點(diǎn)。()發(fā)生事故或危險(xiǎn)事件的可能結(jié)果造成事故或危險(xiǎn)事件的人身傷害或物質(zhì)損失可在很大范圍內(nèi)變化，以工傷事故而言，可從輕微傷害到許多人死亡，其范圍非常寬廣。因此，?-格雷厄姆和?-金尼對(duì)需要救護(hù)的輕微傷害的可能結(jié)果，分值規(guī)定為1以此為一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)；而將造成許多人死亡的可能結(jié)果規(guī)定為分值0作為另一個(gè)參考點(diǎn)。在兩個(gè)參考點(diǎn)一之間，插入相應(yīng)的中間值，列出如表一所示的可能結(jié)果的分值。表發(fā)生事故或危險(xiǎn)事件可能結(jié)果的分值分值可能結(jié)果大災(zāi)難，許多人死亡災(zāi)難，數(shù)人死亡非常嚴(yán)重，一人死亡嚴(yán)重，嚴(yán)重傷害重大，致殘引人注目，需要救護(hù)注：為“打分”的參考點(diǎn)。（）危險(xiǎn)性確定了上述個(gè)具有潛在危險(xiǎn)性的作業(yè)條件的分值，并按公式進(jìn)行計(jì)算，即可得危險(xiǎn)性分值。據(jù)此，要確定其危險(xiǎn)性程度時(shí)，則按下述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)定。由經(jīng)驗(yàn)可知，危險(xiǎn)性分值在以下的環(huán)境屬低危險(xiǎn)性，一般可以被人們接受，這樣的危險(xiǎn)性比騎自行車通過擁擠的馬路去上班之類的日常生活活動(dòng)的危險(xiǎn)性還要低。當(dāng)危險(xiǎn)性分值在0時(shí)，則需要加以注意；危險(xiǎn)性分值在一的情況時(shí)，則有明顯的危險(xiǎn)，需要采取措施進(jìn)行整改；同樣，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)危險(xiǎn)性分值在一的作業(yè)條件屬高度危險(xiǎn)的作業(yè)條件，必須立即采取措施進(jìn)行整改。危險(xiǎn)性分值在分以上時(shí)，則表示該作業(yè)條件極其危險(xiǎn)，應(yīng)該立即停止作業(yè)直到作業(yè)條件得到改善為止，詳見表一。表危險(xiǎn)性（XX）分值及等級(jí)危險(xiǎn)程度等級(jí)極其危險(xiǎn)不能斷續(xù)作業(yè)I高度危險(xiǎn)需要立即整改II顯著危險(xiǎn)需要整改m可能危險(xiǎn)需要注意W稍有危險(xiǎn)或許可以接受V3優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍作業(yè)條件危險(xiǎn)性分析法評(píng)價(jià)人們?cè)谀撤N具有潛在危險(xiǎn)的作業(yè)環(huán)境中進(jìn)行作業(yè)的危險(xiǎn)程度，該法簡單易行，危險(xiǎn)程度的級(jí)別劃分比較清楚、醒目。但是，由于它主要是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來確定個(gè)因素的分?jǐn)?shù)值及劃定危險(xiǎn)程度等級(jí)，因此具有一定的局限性。而且它是一種作業(yè)的局部評(píng)價(jià)，故不能普遍適用。此外，在具體應(yīng)用時(shí)，還可根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)、具體情況適當(dāng)加以修正。四、作業(yè)條件危險(xiǎn)性分析方法舉例【例】某工廠沖床無紅外線或光電等保護(hù)裝置，而且既未設(shè)計(jì)使用安全模，也無鉤、夾等輔助工具。因此，操作者在操作時(shí)可能會(huì)發(fā)生沖手事故，其危險(xiǎn)程度評(píng)價(jià)如下：1確定三種因素的分值（）事故發(fā)生的可能性。屬“相當(dāng)可能”發(fā)生的一類，故=6（）在危險(xiǎn)環(huán)境中暴露分值。操作者每周、每天都在這樣的條件下進(jìn)行作業(yè)，故取6（）發(fā)生事故的可