危險性分析方法課件

化工安全與環(huán)境第七章危險性分析方法1內(nèi)容導航概述7.1安全檢查表7.2預先危險性分析7.3危險和操作性研究7.4故障類型和影響分析7.5事件樹分析7.6事故樹分析2概述安全系統(tǒng)工程是應用系統(tǒng)工程的原理和方法預先找出影響系統(tǒng)正常運行的各種事件出現(xiàn)的條件、可能導致的后果，并制定消除和控制這些事件的對策，以達到預防事故、實現(xiàn)系統(tǒng)安全的目的。辨識危險、分析事故及影響后果的過程就是危險性分析。危險性分析有定性分析和定量分析兩種類型。4危害分析（HazardAnalysis）是一種正式的、有組織的工作過程。在此過程中，對危害加以辨識和分析、并書面記錄控制危害的意見或建議。對危害進行識別與分析采取措施消除危害或減輕后果5What-if（如果…將怎么樣？）Checklist（清單法）What-if/ChecklistHAZOP（危險性與可操作性研究）FMEA（故障模式分析）FaultTreeAnalysis（故障樹分析）其他相當?shù)姆椒üに囄：Ψ治鱿嚓P的方法6綜合使用兩種或兩種以上方法HAZOP＋清單檢查法HAZOPQRA（定量風險分析方法）7.1安全檢查表(SCL)概述安全檢查表編制的步驟和依據(jù)安全檢查表的種類和內(nèi)容編制和使用安全檢查表應注意的問題安全檢查表的格式7概述安全檢查表(SafetyCheckList,SCL)是由一些有經(jīng)驗的并且對工藝、設備及操作熟悉的人員，事先對檢查對象共同進行詳細分析、充分討論，列出檢查項目和檢查要點并編制成表。為防止遺漏，在編制安全檢查表時，通常把檢查對象作為系統(tǒng)，將系統(tǒng)分割成若干個子系統(tǒng)，按子系統(tǒng)進行制定。優(yōu)點：能避免疏忽和遺漏；簡明易懂，易于掌握，實施方便；應用范圍廣等。8安全檢查表編制的步驟和依據(jù)1、步驟9安全檢查表編制的步驟和依據(jù)2、依據(jù)有關的規(guī)程、規(guī)施、標準和規(guī)定；國內(nèi)外事故案例；本單位經(jīng)驗；其他分析方法的結(jié)果。10安全檢查表的種類和內(nèi)容種類：11設計審查用安全檢查表廠級安全檢查表車間安全檢查表工段及崗位安全檢查表專業(yè)性安全檢查表編制和使用安全檢查表應注意的問題檢查內(nèi)容盡可能系統(tǒng)完整，但應突出重點；對象不同，檢查內(nèi)容應有所側(cè)重；重點危險部位應單獨編制檢查表；每項檢查內(nèi)容要定義明確、便于操作；安全檢查表要在實踐中不斷修改；對查出的問題要及時反饋到有關部門并落實整改措施。12安全檢查表的格式137.2預先危險性分析概述分析步驟分析舉例147.2.1概述預先危險性分析（PreliminaryHazardAnalysis,PHA）是指在一項工程活動(包括設計、施工、生產(chǎn)和維修等〉之前，對系統(tǒng)存在的各種危險因素、出現(xiàn)的條件以及導致事故的后果進行宏觀的、概略的分析，以便提出安全防范措施。15分析步驟16熟悉系統(tǒng)識別危險分析觸發(fā)事件確定事故情況和后果找出形成事故的原因事件分析舉例

表7.3劃分危險因素的危險等級熟悉系統(tǒng)識別危險分析觸發(fā)事件確定事故情況和后果找出形成事故的原因事件7.3危險和操作性研究危險和操作性研究(HazardandOperabilityStudies,HAZOP)是查明生產(chǎn)裝置和工藝過程中工藝參數(shù)及操作控制中可能出現(xiàn)的偏差，針對這些偏差，找出原因，分析后果，提出對策的一種分析方法。特別適用于化工裝置設計審查和運行過程中危險性分析。17概述分析步驟18建立研究小組資料準備將系統(tǒng)劃分成若干個部分結(jié)果整理分析偏差分析舉例

表7.6圖7.1反應器系統(tǒng)危險和可操作性研究7.4故障類型和影響分析（FMEA）故障類型和影響分析(FailureModesandEffectsAnalysis,FMEA)：采用系統(tǒng)分割的方法，根據(jù)需要將系統(tǒng)劃分成子系統(tǒng)或元件，然后逐個分析各種潛在的故障類型、原因及對子系統(tǒng)乃至整個系統(tǒng)產(chǎn)生的影響，以便制定措施加以消除和控制。致命度分析(CriticalityAnalysis,CA)：對可能造成人員傷亡或重大財產(chǎn)損失的故障類型進一步分析致命影響的概率和等級。兩者結(jié)合起來稱故障類型影響和致命度分析(FMECA)。國際電工委員會CIEC)已頒布FMEA標準。19定性定量概述分析步驟20熟悉系統(tǒng)確定分析的程度繪制邏輯圖結(jié)果匯總分析故障類型和影響分析舉例

表7.3FMEA故障類型1級，災害：造成人員傷亡和系統(tǒng)損壞；2級，危險：造成一定程度傷害和主要系統(tǒng)損失；3級，臨界：造成輕傷和次要系統(tǒng)損失；4級，安全：不造成人員和系統(tǒng)損傷故障概率單位時間發(fā)生故障的次數(shù)CA對危險性特別大的故障類型，如故障等級為1級，則要進行致命度分析致命度指數(shù)

n——致命故障類型序號；j——致命故障類型總數(shù)；

α——該故障類型在總故障中所占的比例；β——該故障造成致命影響的發(fā)生概率；

kA——實際運行修正系數(shù)；kB——環(huán)境修正系數(shù)；

λG——106h致命故障次數(shù)；t——運行周期，h。應用實例：提升管催化裂化裝置生產(chǎn)過程（1）應用實例：提升管催化裂化裝置生產(chǎn)過程（2）應用實例：提升管催化裂化裝置生產(chǎn)過程（3）應用實例：提升管催化裂化裝置生產(chǎn)過程（4）確定其屬高風險事件還是低風險事件。對高風險事件需要進一步分析。7.5事件樹分析（ETA）是從一個初始事件開始，按順序分析事件向前發(fā)展中各個環(huán)節(jié)成功與失敗的過程和結(jié)果。27分析步驟分析原理確定初始事件找出與初始事件有關的環(huán)節(jié)事件畫事件樹說明分析結(jié)果應用舉例287.6事故樹分析（FTA）事故樹分析(FaultTreeAnalysis,FTA)是從結(jié)果到原因找出與災害事故有關的各種因素之間因果關系及邏輯關系的分析法。這是一種作圖分析方法。做法：把系統(tǒng)可能發(fā)生的事故放在圖的最上面，稱為頂上事件，按照系統(tǒng)構(gòu)成要素之間的關系，向下分析與災害事故有關的原因。這些原因可能是其他一些原因的結(jié)果，稱為中間原因事件(或中間事件)，應繼續(xù)往下分析，直到找出不能進一步往下分析的原因為止，這些原因稱為基本原因事件（或基本事件)。29概述事故樹分析的步驟確定和熟悉系統(tǒng)；確定頂上事件；詳細分析事故的原因；確定不予考慮的事件；確定分析的深度；編事故樹；定性分析；定量分析。30事故樹的符號及意義31編樹舉例32定性分析1、最小割集事故樹中能使頂上事件發(fā)生的基本事件的集合叫割集。最小割集即能引起頂上事件發(fā)生的最低限度基本事件的集合。求法：布爾代數(shù)化簡法和行列法。33定性分析1、最小割集：布爾代數(shù)化簡法（1）"或門"的輸入事件用邏輯加表示，"與門"的輸人事件用邏輯積表示;34定性分析1、最小割集：布爾代數(shù)化簡法（2）以圖7.8為例：35定性分析1、最小割集：行列法從頂上事件開始，依次將上層事件用下一層事件代替，直到所有基本事件都代完為止。在代換過程中，“或門”連接的事件縱向排列，“與門”連接的事件橫向排列。最后會得到若干個基本事件的邏輯積，用布爾代數(shù)運算定律化簡，就得到最小割集。仍圖7.8為例：36定性分析2、最小徑集（1）最小徑集是指不能導致頂上事件發(fā)生的最低限度基本事件的集合。首先畫出事故樹的對偶樹——成功樹，求成功樹的最小割集就是原事故樹的最小徑集。成功樹的畫法：“與門”換成“或門”，“或門”換成“與門”，且全部事件變成原事件補。37定性分析2、最小徑集（2）38定性分析3、基本事件的結(jié)構(gòu)重要度分析39最小割集或最小徑集近似判斷，并排序——就是不考慮各基本事件發(fā)生概率高低，僅從事故樹結(jié)構(gòu)上分析各基本事件的發(fā)生對頂上事件發(fā)生的影響程度。定性分析近似判斷的原則40(1)單事件最小割(徑〉集中基本事件結(jié)構(gòu)重要度最大。(2)僅出現(xiàn)在同一個最小割〈徑〉集中的所有基本事件結(jié)構(gòu)重要度相等。(3)僅出現(xiàn)在基本事件個數(shù)相等的若干個最小割（徑）集中的各基本事件結(jié)構(gòu)重要度依出現(xiàn)次數(shù)而定。(4)兩個基本事件出現(xiàn)在基本事件個數(shù)不等的若干個最小割(徑)集中:a.若它們在各最小割〈徑〉集中出現(xiàn)的次數(shù)相等，則在少事件最小割(徑)集中出現(xiàn)的基本事件結(jié)構(gòu)重要度大；b.若它們在少事件最小割〈徑〉集中出現(xiàn)次數(shù)少，在多事件最小割(