安全評價方法及應(yīng)用

安全評價方法及應(yīng)用第1頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一一、歷年考題回顧二、安全評價方法分類三、常用安全評價方法簡介四、答題技巧第2頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一歷次考題回顧到目前為止共考了3次：1、第一次安全評價與安全管理的關(guān)系，事故樹，危險有害因素辨識。2、第二次海因里希理論對事故預(yù)防的作用，預(yù)先危險分析，危險有害因素辨識（包括方法的應(yīng)用）。3、安全檢查表的意義和步驟，事故樹，危險有害因素辨識（包括方法的應(yīng)用）第3頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一一、安全評價方法分類按評價結(jié)果的量化程度分類法按安全評價要達到的目的分類法按評價的邏輯推理過程分類法按針對的系統(tǒng)性質(zhì)（評價對象）分類法第4頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一1、按評價結(jié)果的量化程度分類（1）定性安全評價方法定性安全評價方法主要是根據(jù)經(jīng)驗和直觀判斷能力對生產(chǎn)系統(tǒng)的工藝、設(shè)備、設(shè)施、環(huán)境、人員和管理等方面的狀況進行定性的分析，安全評價的結(jié)果是一些定性的指標，如是否達到了某項安全指標、事故類別和導(dǎo)致事故發(fā)生的因素等。

第5頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一典型定性安全評價方法

安全檢查表、專家現(xiàn)場詢問觀察法、作業(yè)條件危險性評價法（LEC法）、故障類型和影響分析、危險可操作性研究等。

定性安全評價方法的優(yōu)缺點

優(yōu)點：容易理解、便于掌握，評價過程簡單。

缺點：依靠經(jīng)驗，帶有一定的局限性；安全評價結(jié)果的差異；安全評價結(jié)果缺乏可比性。

第6頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一（2）定量安全評價方法定量安全評價方法是運用基于大量的實驗結(jié)果和廣泛的事故資料統(tǒng)計分析獲得的指標或規(guī)律（數(shù)學模型），對生產(chǎn)系統(tǒng)的工藝、設(shè)備、設(shè)施、環(huán)境、人員和管理等方面的狀況進行定量的計算，安全評價的結(jié)果是一些定量的指標，如事故發(fā)生的概率、事故的傷害（或破壞）范圍、定量的危險性、事故致因因素的事故關(guān)聯(lián)度或重要度等。第7頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一典型定量安全評價方法

概率風險評價法：如故障類型及影響分析、故障樹（事故樹）分析等；

傷害（或破壞）范圍評價法：如事故后果計算模型；

危險指數(shù)評價法：如道化學公司火災(zāi)爆炸危險指數(shù)評價法，蒙德火災(zāi)爆炸毒性指數(shù)評價法，易燃、易爆、有毒重大危險源評價法

第8頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一2、按安全評價要達到的目的分類

事故致因因素安全評價方法：是采用邏輯推理的方法，由事故推論最基本危險、有害因素或由最基本危險、有害因素推論事故的評價法。

危險性分級安全評價方法：是通過定性或定量分析給出系統(tǒng)危險性的安全評價方法。

事故后果安全評價方法：可以直接給出定量的事故后果，給出的事故后果可以是系統(tǒng)事故發(fā)生的概率、事故的傷害（或破壞）范圍、事故的損失或定量的系統(tǒng)危險性等。

第9頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一3、按評價的邏輯推理過程分類

歸納推理評價法：是從事故原因推論結(jié)果的評價方法，即從最基本危險、有害因素開始，逐漸分析導(dǎo)致事故發(fā)生的直接因素，最終分析到可能的事故。

演繹推理評價法：是從結(jié)果推論原因的評價方法，即從事故開始，推論導(dǎo)致事故發(fā)生的直接因素，再分析與直接因素相關(guān)的之間因素，最終分析和查找出致使事故發(fā)生的最基本危險、有害因素。

第10頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一4、按針對的系統(tǒng)性質(zhì)（評價對象）分類設(shè)備（設(shè)施或工藝）故障率評價法人員失誤率評價法物質(zhì)系數(shù)評價法系統(tǒng)危險性評價法

第11頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一安全評價方法的選擇原則

充分性原則（評價系統(tǒng)、方法的分析、資料的分析）適應(yīng)性原則

根據(jù)系統(tǒng)的劃分及評價重點的不同，選擇相應(yīng)的評價方法系統(tǒng)性原則

真實、合理和系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)針對性原則

評價方法要提供所需的評價結(jié)果合理性原則

在滿足評價目的的前提下，選擇最方便的評價方法第12頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一二、常用安全評價方法簡介安全檢查（SR）與安全檢查表分析（SCA）預(yù)先危險分析（PHA）故障類型及影響分析（FMEA）危險可操作性研究（HAZOP）事故樹分析（FTA）危險指數(shù)評價方法（RR）作業(yè)條件危險性評價法（LEC）第13頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一安全評價定義安全評價是以實現(xiàn)工程、系統(tǒng)安全為目的，應(yīng)用安全系統(tǒng)工程原理和方法，對工程、系統(tǒng)中存在的危險、有害因素進行識別與分析，判斷工程、系統(tǒng)發(fā)生事故和急性職業(yè)危害的可能性及其嚴重程度，提出安全對策建議，從而為工程、系統(tǒng)制定防范措施和管理決策提供科學依據(jù)。第14頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一1、安全檢查與安全檢查表分析使操作人員保持對工藝危險的警覺性；對需要修訂的操作規(guī)程進行審查；對那些設(shè)備和工藝變化可能帶來的任何危險性進行識別；評價安全系統(tǒng)和控制的設(shè)計依據(jù)；對現(xiàn)有危險性的新技術(shù)應(yīng)用進行審查；審查維護和安全檢查是否充分。（1）安全檢查（SafetyReview,SR）

目的：第15頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一偏離設(shè)計的工藝條件所引起的安全問題；偏離規(guī)定的操作規(guī)程所引起的安全問題；新發(fā)現(xiàn)的安全問題。（1）安全檢查（SafetyReview,SR）

評價的結(jié)果內(nèi)容：安全檢查所需資料：

相關(guān)的法規(guī)和標準；以前類似的安全分析報告；詳細工藝和裝置說明，P&IDS；開、停車及操作、維修、應(yīng)急規(guī)程；

事故報告、未遂事故報告；以往工藝維修記錄；工藝物料性質(zhì)；毒性及反應(yīng)活性等資料。第16頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一（1）安全檢查（SafetyReview,SR）

安全檢查過程：檢查的準備實施檢查匯總結(jié)果第17頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一檢查的準備檢查組（工藝技術(shù)人員和操作人員、來自不同部門）裝置的詳細說明資料查閱已知的危害和檢查組成員的工藝經(jīng)歷收集所有現(xiàn)行的規(guī)范、標準、規(guī)章制度與工藝安全操作人員的會談計劃查詢操作人員傷亡報告、設(shè)備驗收材料及安全裝置測試驗報告和工廠管理人員的會談第18頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一檢查的實施現(xiàn)有裝置裝置圖紙、操作規(guī)程、維修、應(yīng)急預(yù)案等檢修演練關(guān)鍵設(shè)備、安全連鎖裝置、自動裝置、自動停車裝置消防和安全設(shè)施第19頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一檢查的匯兌結(jié)果檢查報告建議措施及理由第20頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一實例以化工行業(yè)為例，在對其工藝過程進行安全檢查之前，評價人員應(yīng)獲得并研讀以下資料：1)規(guī)范或標準；2)以往類似工藝的安全分析報告；3)詳細的工藝和裝置描述，PID（帶控制點的工藝流程圖）和FID（工藝流程圖）；4)以往類似工藝的開停車、正常操作、維修、緊急情況下的操作規(guī)程；5)以往類似工藝的危險事故報告；6)以往類似工藝的維修記錄，如關(guān)鍵設(shè)備的檢查，安全閥的測試，壓力容器管理的檢測；7)工藝物料性質(zhì)，如毒性和反應(yīng)活性。檢查完畢后編制檢查報告文件，對隱患項目可采有《隱患通知書》的辦法，提供給被檢查單位，對隱患進行整改。第21頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一（2）安全檢查表分析（SafetyChecklistAnalysis）利用檢查條款按照相關(guān)的標準、規(guī)范等對已知的危險類別、設(shè)計缺陷以及與一般工藝設(shè)備、操作、管理有關(guān)的潛在危險性和有害性進行判別檢查。

有關(guān)標準、規(guī)程、規(guī)范及規(guī)定國內(nèi)外事故案例、本單位的經(jīng)驗系統(tǒng)安全分析確定的危險部位及防范措施研究成果編制的主要依據(jù)第22頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一特點和適用范圍

安全檢查表是進行安全檢查，發(fā)現(xiàn)潛在危險的一種有用而簡單可行的方法。常常用于對安全生產(chǎn)管理，對熟知的工藝設(shè)計、物料、設(shè)備或操作規(guī)程進行分析，也可用于新開發(fā)工藝過程的早期階段，識別和消除在類似系統(tǒng)多年操作中所發(fā)現(xiàn)的危險?？梢灿糜谠谝垩b置的危險安全檢查。安全檢查表可用于項目發(fā)展過程的各個階段。第23頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一安全檢查表類型

安全檢查表有3種類型，定性檢查表、半定量檢查表和否決型檢查表。定性安全檢查表是列出檢查要點逐項檢查，檢查結(jié)果以“對”“否”表示,檢查結(jié)果不能量化；半定量檢查表是給每個檢查要點賦以分值，檢查結(jié)果以總分表示，有了量的概念。否決型檢查是給一些特別重要的檢查要點作出標記，這些檢查要點如不滿足，檢查結(jié)果視為不合格，即具一票否決的作用第24頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一幾種典型的安全檢查表序號檢查項目和內(nèi)容檢查結(jié)果標準依據(jù)備注是否序號檢查項目和內(nèi)容檢查結(jié)果備注可判分數(shù)判給分數(shù)檢查條款0-1–2–3(低度危險)0-1–3–5(中度危險0-1–5–7(高度危險總的滿分總的判分百分比=總的分數(shù)÷總的可能的分數(shù)=判分/滿分提問型安全檢查表半定量打分法的安全檢查表第25頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一事先編制，有充分的時間組織有經(jīng)驗的人員來編寫，做到系統(tǒng)化、完整化，不致于漏掉能導(dǎo)致危險的關(guān)鍵因素?？梢愿鶕?jù)規(guī)定的標準、規(guī)范和法規(guī)、檢查遵守的情況，提出準確的評價。表的應(yīng)用方式是有問有答，給人的印象深刻，能起到安全教育的作用。表內(nèi)還可注明改進措施的要求，隔一段時間后重新檢查改進情況。簡明易懂，容易掌握。優(yōu)點第26頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一例：某一級油庫，存有汽油、柴油及液化石油氣等油品?，F(xiàn)擬對該油庫進行專項安全評價，擬選用安全檢查表方法對其法律、法規(guī)符合性進行評價。供選擇的標準有《石油庫設(shè)計規(guī)范》、《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》、《城鎮(zhèn)燃氣設(shè)計規(guī)范》等，請問應(yīng)選擇哪個或哪些規(guī)范編制安全檢查表？《石油庫設(shè)計規(guī)范》《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》第27頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一安全檢查表舉例（某油庫現(xiàn)場檢查表節(jié)選）序號檢查內(nèi)容檢查結(jié)果選用標準備注是否5一、二、三級石油庫的庫址，不得選在地震基本烈度為9度及以上的地區(qū)?！?/p>

GB50074-2002第4.0.4條根據(jù)《石油庫設(shè)計規(guī)范》第3.0.1條，該油氣庫總?cè)萘繛?500m3，為四級石油庫。本地區(qū)地震基本烈度為6度，符合要求。6石油庫的庫址，應(yīng)具備滿足生產(chǎn)、消防、生活所需的水源和電源的條件，還應(yīng)具備排水條件?！?/p>

GB50074-2002第4.0.6條該油氣庫生產(chǎn)、消防、生活所需的水源來自市政；供電引自清水河庫區(qū)變電所；具備排水條件，符合要求。7公路和地區(qū)架空電力線路，嚴禁穿越生產(chǎn)區(qū)。區(qū)域排洪溝不宜通過廠區(qū)?！?/p>

GB50160-92第3.1.6條公路和地區(qū)架空電力線沒有穿越生產(chǎn)區(qū)第28頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一考試實例某企業(yè)變電所的變壓器室內(nèi)安裝有一臺容量為1500kVA10/0.4KV的油浸式變壓器，為滿足生產(chǎn)發(fā)展需要，該企業(yè)計劃對原有供電系統(tǒng)進行增容改造，將原變配電系統(tǒng)的供電能力提高一倍。為節(jié)約資金，縮短工期，擬不進行土建施工，不更換原有設(shè)備，僅在變壓器室內(nèi)增加一臺同型號的油浸式變壓器。請你根據(jù)企業(yè)提供的有關(guān)資料和相關(guān)法規(guī)、標準的規(guī)定，應(yīng)用安全檢查表法，在對原變壓器室進行安全現(xiàn)狀評價的同時，對改造方案進行安全預(yù)評價，并在評價結(jié)論中確定改造方案是否可行。企業(yè)提供以下主要信息：變壓器室為磚混結(jié)構(gòu)，耐火等級為一級，房門向外開啟，開設(shè)在長端正中，面對一條廠內(nèi)人行道，外殼已接地，低壓端采用保護接零方式，有較完備的安全管理制度和安全操作規(guī)程。現(xiàn)場實地考察結(jié)果如下：變壓器設(shè)有不可開啟的自然采光窗，窗臺距室外地坪的高度為1.9m，采光窗和電纜溝等處場所設(shè)有防護網(wǎng)，已配備符合消防規(guī)定的滅火器；接地電阻實測值為R=2.2歐，變壓器在室內(nèi)的布置圖如下：引用的評價標準：1.《10KV及以下變電所設(shè)計規(guī)范》第2.0.2條裝有可燃性油浸電力變壓器的車間內(nèi)變電所，不應(yīng)設(shè)在三、四級耐火等級的建筑物內(nèi)；當設(shè)在二級耐火等級的建筑物內(nèi)時，建筑物應(yīng)采取局部防火措施。第2.0.3條多層建筑中，裝有可燃性油的電氣設(shè)備的配電所、變電所應(yīng)設(shè)置在底層靠外墻部位，且不應(yīng)設(shè)在人員密集場所的正上方、正下方、貼鄰和疏散出口的兩旁。

第2.0.3條多層建筑中，裝有可燃性油的電氣設(shè)備的配電所、變電所應(yīng)設(shè)置在底層靠外墻部位，且不應(yīng)設(shè)在人員密集場所的正上方、正下方、貼鄰和疏散出口的兩旁。

第2.0.4條高層主體建筑內(nèi)不宜設(shè)置裝有可燃性油的電氣設(shè)備的配電所和變電所，當受條件限制必須設(shè)置時，應(yīng)設(shè)在底層靠外墻部位，且不應(yīng)設(shè)在人員密集場所的正上方、正下方、貼鄰和疏散出口的兩旁，并應(yīng)按現(xiàn)行國家標準《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》有關(guān)規(guī)定，采取相應(yīng)的防火措施。

第2.0.5條露天或半露天的變電所，不應(yīng)設(shè)置在下列場所：

…..第29頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一小結(jié)目的：檢查系統(tǒng)是否符合標準要求適用范圍：從設(shè)計、建設(shè)一直到生產(chǎn)各個階段使用方法：有經(jīng)驗和專業(yè)知識人員協(xié)同編制，經(jīng)常使用資料準備：有關(guān)規(guī)范、標準人力、時間：最經(jīng)濟效果：定性，辨識危險性并使系統(tǒng)保持與標準規(guī)定一致第30頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一2、預(yù)先危險分析PHA（PreliminaryHazardAnalysis）識別與系統(tǒng)有關(guān)的主要危險鑒別產(chǎn)生危險的原因預(yù)測事故出現(xiàn)對人體及系統(tǒng)產(chǎn)生的影響判定已識別的危險性等級，提出消除或控制危險的措施預(yù)先危險分析的主要目的（功能）預(yù)先危險分析也稱初始危險分析，是在每項生產(chǎn)活動之前，特別是在設(shè)計的開始階段，對系統(tǒng)存在危險類別、出現(xiàn)條件、事故后果等進行概略地分析，盡可能評價出潛在的危險性。第31頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一第32頁預(yù)先危險分析程序

確定系統(tǒng)確定危險等級制定措施分析、識別危險性調(diào)查收集資料分析轉(zhuǎn)化條件第32頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一預(yù)先危險分析內(nèi)容

1、識別危險的設(shè)備、零部件，并分析其發(fā)生的可能性條件；2、分析系統(tǒng)中各子系統(tǒng)、各元件的交接面及其相互關(guān)系與影響；3、分析原材料、產(chǎn)品、特別是有害物質(zhì)的性能與貯運；4、分析工藝過程及其工藝參數(shù)或狀態(tài)參數(shù)；5、人、機關(guān)系（操作、維修等）；6、環(huán)境條件；7、用于保證安全的設(shè)備、防護裝置等。第33頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一在分析系統(tǒng)危險性時，為了衡量危險性的大小及其對系統(tǒng)破壞性的影響程度，可以將各類危險性劃分為4個等級

級別危險程度可能導(dǎo)致的后果Ⅰ安全的不會造成人員傷亡及系統(tǒng)損壞Ⅱ臨界的處于事故的邊緣狀態(tài)，暫時還不致于造成人員傷亡、系統(tǒng)損壞或降低系統(tǒng)性能，但應(yīng)予以排除或采取控制措施Ⅲ危險的會造成人員傷亡和系統(tǒng)損壞，要立即采取防范對策措施Ⅳ災(zāi)難性的造成人員重大傷亡及系統(tǒng)嚴重破壞的災(zāi)難性事故，必須予以果斷排除并進行重點防范第34頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一預(yù)先危險分析幾種表格單元：編制人員：日期：危險原因后果危險等級改進措施/預(yù)防方法地區(qū)（單元）：

會議日期：＿＿＿＿圖號：

小組成員：＿＿＿＿危險/意外事故

階段

原因

危險等級

對策

簡要的事故名稱

危害發(fā)生的階段，如生產(chǎn)、試驗、運輸、維修、運行等產(chǎn)生危害的原因?qū)θ藛T及設(shè)備的危害消除、減少或控制危害的措施第35頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一第36頁預(yù)先危險分析幾種表格系統(tǒng)：1子系統(tǒng)：2狀態(tài)：3編號：日期：預(yù)先危險分析表（PHA）制表者：制表單位：潛在事故危險因素觸發(fā)事件（1）發(fā)生條件觸發(fā)事件（2）事故后果危險等級防范措施備注4567891011121、所分析子系統(tǒng)歸屬的車間或工段的名稱；2、所分析子系統(tǒng)的名稱；3、子系統(tǒng)處于何種狀態(tài)或運行方式；4、子系統(tǒng)可能發(fā)生的潛在事故；5、產(chǎn)生潛在危害的原因；6、導(dǎo)致產(chǎn)生危險因素（5）的那些不希望事件或錯誤；7、使危險因素（5）發(fā)展成為潛在危害的那些不希望發(fā)生的錯誤或事件；8、導(dǎo)致產(chǎn)生“發(fā)生事故的條件（7）”的那些不希望發(fā)生的時間及錯誤；9、事故后果；10、危險等級；11、為消除或控制危害可能采取的措施，其中包括對裝置、人員、操作程序等幾方面的考慮；12、有關(guān)必要的說明。第36頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一例：某化工廠欲建設(shè)離子膜燒堿項目，其建設(shè)項目包括鹽水二次過濾和二次精制、離子膜電解系統(tǒng)等多個工序，請應(yīng)用預(yù)先危險分析法對氯氣干燥崗位進行評價。（注：氯氣干燥崗位使用濃硫酸來干燥氯氣。）第37頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一預(yù)先危險分析舉例（氯氣干燥崗位危險性分析）第38頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一考試實例某小城市擬對其部分供水系統(tǒng)進行改造，改造工程投資2900萬元，改造的主要內(nèi)容包括：沿主要道路敷設(shè)長度為15km的管線，并穿越道路，改造后的管網(wǎng)壓力為0．5MPa；該工程新增2臺水泵，泵房采用現(xiàn)有設(shè)施。改造工程的施工順序為：先開挖管溝，管線下溝施焊，泵房設(shè)備安裝，最后將開挖的管溝回填、平整。據(jù)查，管線經(jīng)過的城市道路地下敷設(shè)有電纜、煤氣等管線。管溝的開挖、回填和平整采用人工、機械兩種方式進行，管溝深1．5m，管道焊接采用電焊。請根據(jù)給定條件，解答以下問題：1．簡述預(yù)先危險性分析法的分析步驟及能達到的目的。2．簡述預(yù)先危險性分析法是如何劃分危險等級的。3．采用預(yù)先危險性分析法對該項目施工過程中存在的危險、有害因素進行分析。

第39頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一

小結(jié)目的：開發(fā)階段，早期辨識出危險性，避免以后走彎路適用范圍：開發(fā)時分析原料、主要裝置，以及能量失控時出現(xiàn)的危險性使用方法：分析原料、裝置等發(fā)生危險的可能性及后果，按規(guī)定表格填入資料準備：理化特性數(shù)據(jù)，危險性表，設(shè)備說明書人力、時間：2－3個技術(shù)人員，時間需要依熟練程度而定效果：得出供設(shè)計考慮的危險性一覽表第40頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一辨識單一設(shè)備和系統(tǒng)的故障模式及每種故障模式對系統(tǒng)或裝置造成的影響。評價人員通常提出增加設(shè)備可靠性的建議，進而提出工藝安全對策。

3、故障類型及影響分析FMEA

（FailureModeEffectsAnalysis）目的：故障類型和影響分析是將工作系統(tǒng)分割為子系統(tǒng)、設(shè)備或元件，逐個分析各自可能發(fā)生的故障類型及其產(chǎn)生的影響，以便采取相應(yīng)的防治措施，提高系統(tǒng)的安全性。第41頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一故障類型和影響分析是美國在五十年代為分析確定飛機發(fā)動機故障而開發(fā)的一種方法，它將工作系統(tǒng)分割為子系統(tǒng)、設(shè)備或元件，逐個分析各自可能發(fā)生的故障類型及其產(chǎn)生的影響，以便采取相應(yīng)的防治措施，提高系統(tǒng)的安全性。主要是考察系統(tǒng)內(nèi)會出現(xiàn)哪些故障，它們對系統(tǒng)產(chǎn)生什么影響，以及怎樣發(fā)現(xiàn)和消除它們。

第42頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一第43頁幾個基本概念

故障元件、子系統(tǒng)、系統(tǒng)在運行時，達不到設(shè)計規(guī)定的要求，因而完不成規(guī)定的任務(wù)或完成的不好。故障類型系統(tǒng)、子系統(tǒng)或元件發(fā)生的每一種故障的形式稱為故障類型。故障等級根據(jù)故障類型對系統(tǒng)或子系統(tǒng)影響的程度不同而劃分的等級稱為故障等級。第43頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一故障類型等級劃分故障等級影響程度可能造成的損失Ⅰ致命性可造成死亡或系統(tǒng)毀壞Ⅱ嚴重性可造成嚴重傷害、嚴重職業(yè)病或主系統(tǒng)損壞Ⅲ臨界性可造成輕傷、輕職業(yè)病或次要系統(tǒng)損壞Ⅳ可忽略性不會造成傷害和職業(yè)病，系統(tǒng)不會受到損壞第44頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一分析步驟明確系統(tǒng)本身的情況繪制系統(tǒng)圖和可靠性框圖列出所有故障類型并選出對系統(tǒng)有影響的故障類型分析故障模式及影響評定故障等級研究故障檢測方法提出預(yù)防措施填寫FMEA表確定分析程度和水平第45頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一幾種常用分析表格系統(tǒng)＿＿＿＿

子系統(tǒng)＿＿＿＿

組件＿＿＿＿

故障類型影響分析日期

制表＿＿＿

主管

審核＿＿＿

分析項目功能故障類型及造成原因任務(wù)階段故障影響故障檢測方法改正處理所需時間故障等級修改名稱項目號圖紙?zhí)柨驁D號組件子系統(tǒng)系統(tǒng)(任務(wù))第46頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一第47頁幾種常用分析表格系統(tǒng)＿＿＿

子系統(tǒng)＿＿＿

故障類型影響分析日期＿＿＿＿＿

制表＿＿＿＿＿

主管＿＿＿＿＿

框圖號子系統(tǒng)項目故障類型推斷原因?qū)ψ酉到y(tǒng)影響對系統(tǒng)影響故障等級系統(tǒng)＿＿＿

子系統(tǒng)＿＿＿

故障類型影響分析日期＿＿＿＿＿＿

制表＿＿＿＿＿＿

主管＿＿＿＿＿＿

審核＿＿＿＿＿＿

(1)項目號(2)分析項目(3)功能(4)故障類型(5)推斷原因(6)影響(7)故障檢測方法(8)故障等級(9)備注子系統(tǒng)系統(tǒng)第47頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一電機運行系統(tǒng)故障類型和影響分析實例一種短時運行系統(tǒng)，如果運行時間過長則可能引起電線過熱或者電機過熱、短路。第48頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一FMEA應(yīng)用實例元素故障類型可能的原因?qū)ο到y(tǒng)影響措施按鈕卡住接點斷不開機械故障；機械故障；人員沒放開按鈕電機不轉(zhuǎn)；電機運轉(zhuǎn)時間過長；短路會燒毀保險絲定期檢查更換繼電器接點不閉合接點不斷開機械故障機械故障經(jīng)過接點電流過大電機不轉(zhuǎn)電機運轉(zhuǎn)時間過長短路會燒毀保險絲檢查更換保險絲不熔斷質(zhì)量問題保險絲過粗短路時不能斷開短路質(zhì)量檢查電機不轉(zhuǎn)

短路質(zhì)量問題；按鈕卡住；繼電器接點不閉合質(zhì)量問題運轉(zhuǎn)時間過長喪失系統(tǒng)功能電路電流過大燒毀保險絲；使繼電器接點粘連……第49頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一故障分類故障類型元件發(fā)生故障的原因1.運行過程中的故障2.過早的啟動3.規(guī)定的時間內(nèi)不能啟動4.規(guī)定的時間內(nèi)不能停車5.運行能力降級、超量或受阻各類故障細分：1.構(gòu)造方面的故障、物理性咬緊、振動、不能定位、不能打開、不能關(guān)閉2.打開時故障、關(guān)閉時故障3.內(nèi)部泄漏、外部泄漏4.高于允許偏差、低于允許偏差5.反向動作、間歇動作、誤動作、誤指示6.流向偏向一側(cè)、傳動不良、停不下來7.不能啟動、不能切換、過早啟動、動作滯后8.輸入量過大、輸入量過小、輸出力量過大、輸出力量過小9.電路短路、電路開路10.漏電、其他1.設(shè)計上的缺陷；（由于設(shè)計上的技術(shù)上先天的不足，或者圖紙不完善等）2.制造上的缺點（加工方法不當或組裝方面的失誤）3.質(zhì)量管理上缺點（檢驗不夠或失誤以及管理不當）4.使用上的缺點（誤操作或未設(shè)計條件操作）5.維修方面的缺點（維修操作失誤或檢修程序不當）第50頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一一般機電產(chǎn)品、設(shè)備常見故障類型結(jié)構(gòu)破損機械性卡住振動不能保持在指定位置上不能開啟不能關(guān)閉誤開誤關(guān)內(nèi)漏外漏超出允許上限超出允許下限間斷運行運行不穩(wěn)定意外運行錯誤指示流動不暢假運行不能開機不能關(guān)機不能切換提前運行滯后運行輸入量過大輸入量過小輸出量過大輸出量過小無輸入無輸出電短路電開路漏電其它第51頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一例：某廠加熱鋼坯用環(huán)形爐，其圓形爐底可旋轉(zhuǎn)，裝料機械手夾持鋼坯裝入爐內(nèi)后，旋轉(zhuǎn)近一周至出料機械手處正好完成加熱升溫，此時出料機夾持出料送去熱軋，該爐為燃油（氣）爐，燃料與預(yù)熱空氣經(jīng)燒嘴噴入爐膛燃燒供熱。根據(jù)上述功能可將環(huán)形加熱爐系統(tǒng)分解為供燃氣（油）、供熱風、裝料、出料、爐底機械、爐體六個子系統(tǒng)和有關(guān)零部件，其功能框圖如下頁所示。第52頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一供燃氣（油）子系統(tǒng)出料機子系統(tǒng)裝料機子系統(tǒng)爐底機械子系統(tǒng)管線閥門法蘭料桿夾鉗驅(qū)動電機減速箱料桿夾鉗環(huán)形爐換熱器鼓風機供風子系統(tǒng)燒嘴廢氣至煙囪熱空氣燃燒廢氣環(huán)形爐系統(tǒng)功能框圖第53頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一子系統(tǒng)名稱設(shè)備或元件名稱故障類型發(fā)生時間故障原因分析故障影響分析現(xiàn)有安全裝置故障等級措施對子系統(tǒng)對系統(tǒng)對人員燃料子系統(tǒng)閥門內(nèi)漏點火時1.閥門質(zhì)量差、間隙大2.使用中磨損、腐蝕3.點火前未置換、清洗點火時爆炸，燒嘴損壞爐體損壞傷人IV1.加強閥門質(zhì)檢、試壓2.及時更換內(nèi)漏閥門管道法蘭閥門外漏運行中1.管道、法蘭、閥門、焊縫等有缺陷2.使用中磨損、腐蝕遇明火造成火災(zāi)火災(zāi)傷人可燃氣體監(jiān)測報警器II1.把好管件質(zhì)量關(guān)和施工質(zhì)量關(guān)2.定期檢查腐蝕、磨損情況，及時檢修第54頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一小結(jié)目的：辨識單個故障類型造成的事故后果適用范圍：主要用于設(shè)備和機器故障的分析，也可用于連續(xù)生產(chǎn)工藝使用方法：將系統(tǒng)分解，求出零部件發(fā)生各種故障類型時，對系統(tǒng)或子系統(tǒng)產(chǎn)生的影響資料準備：系統(tǒng)、裝置、設(shè)備表、說明書人力、時間：熟悉設(shè)備故障類型者2－3人，每人每小時可分析2－4項效果：定性并可進一步定量，找出故障類型對系統(tǒng)的影響第55頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一4、作業(yè)條件危險性評價法（LEC）簡單易行的評價人們在具有潛在危險性環(huán)境中作業(yè)時的危險性半定量評價方法。美國格雷厄姆（K.J.Graham）金尼（G.F.Kinney）第56頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一Ｄ＝ＬＥＣ

Ｌ——發(fā)生事故的可能性大小

Ｅ——人體暴露在這種危險環(huán)境中的頻繁程度

Ｃ——一旦發(fā)生事故會造成的損失后果

Ｄ——危險性第57頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一Ｌ—發(fā)生事故的可能性大小第58頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一E—人體暴露在這種危險環(huán)境中的頻繁程度分數(shù)值

暴露于危險環(huán)境的頻繁程度

10

63

2

1

0.5

連續(xù)暴露

每天工作時間內(nèi)暴露

每周一次,或偶然暴露

每月一次暴露

每年幾次暴露

非常罕見地暴露

第59頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一C—發(fā)生事故產(chǎn)生的后果分數(shù)值發(fā)生事故產(chǎn)生的后果1004015731大災(zāi)難，許多人死亡災(zāi)難，數(shù)人死亡非常嚴重，一人死亡嚴重，重傷重大，致殘引人注目，需要救護第60頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一D—危險性分值Ｄ值

危險程度

>320

160-320

70-160

20-70

<20

極其危險，不能繼續(xù)作業(yè)

高度危險，要立即整改

顯著危險，需要整改一般危險，需要注意稍有危險，可以接受

第61頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一組成評價小組；熟悉評價對象；明確評價賦分標準；賦分；評價計算；評價步驟第62頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一例：某滌綸化纖廠在生產(chǎn)短絲過程中有一道組件清洗工序，為評價該作業(yè)條件的危險度，確定每種因素的分數(shù)值為：a.事故發(fā)生的可能性（Ｌ）：組件清洗所使用的三甘醇，屬可燃液體，如加熱至沸點時，其蒸汽爆炸極限范圍為0.9－9.2％，屬一級可燃蒸汽。而組件清洗時，需將三甘醇加熱后使用，致使三甘醇蒸汽容易擴散到空間，如室內(nèi)通風設(shè)備不良，則具有一定的潛在危險，屬“可能，但不經(jīng)?！保浞謹?shù)值Ｌ＝3。b.暴露于危險環(huán)境的頻繁程度（Ｅ）：清洗人員每天在此環(huán)境中工作，取E＝6。c.發(fā)生事故產(chǎn)生的后果（Ｃ）：如果發(fā)生燃燒爆炸事故，后果將是非常嚴重的，可能造成人員的傷亡，?。茫?5。Ｄ＝ＬＥＣ＝3×6×15＝270270處于160－320之間.危險等級屬“高度危險、需立即整改”的范疇.第63頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一適用范圍：評價人們在某種具有潛在危險的作業(yè)環(huán)境中進行作業(yè)的危險程度；優(yōu)點：簡單易行，危險程度的級別劃分比較清楚、醒目；缺點：主要是根據(jù)經(jīng)驗來確定三個因素的分數(shù)值并劃定危險程度分級，具有一定局限性；注意：可根據(jù)自己的經(jīng)驗、具體情況進行修正。小結(jié)第64頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一5、事件樹分析ETA（EventTreeAnalysis）從一個初因事件開始，按照事故發(fā)展過程中事件出現(xiàn)與不出現(xiàn)，交替考慮成功與失敗兩種可能性，然后再把這兩種可能性又分別作為新的初因事件進行分析，直到分析最后結(jié)果為止。它是一種歸納邏輯樹圖，能夠看到事故發(fā)生的動態(tài)發(fā)展過程。1974年美國耗資300萬美元在對核電站進行風險評價中事件樹分析曾發(fā)揮過重要作用，現(xiàn)在已有許多國家將事件樹分析形成為標準化的分析方法。第65頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一事件樹分析的目的能夠判斷出事故發(fā)生與否，以便采取直觀的安全方式；能夠指出消除事故的根本措施，改進系統(tǒng)的安全狀況；從宏觀角度分析系統(tǒng)可能發(fā)生事故，掌握系統(tǒng)中事故發(fā)生的規(guī)律；可以找出最嚴重的事故后果，為確定頂上事件提供依據(jù)。第66頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一事件樹分析過程

1）確定初始事件（可能引發(fā)事故的初始事件）；2）識別能消除初始事件的安全設(shè)計功能；3）編制事件樹;4)描述導(dǎo)致事故順序情況;5）確定事故順序的最小割集

6）編制分析結(jié)果.第67頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一事件樹的編制初始事件（A）事件（B）事件（C）事件（D）事故序列描述初始事件A成功失敗編制事件樹的第一步

第68頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一初始事件（A）事件（B）事件（C）事件（D）事故序列描述初始事件A成功失敗事件樹中第一安全措施的展開第69頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一初始事件（A）事件（B）事件（C）事件（D）事故序列描述初始事件A事件樹中第二安全措施的展開失敗成功第70頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一初始事件（A）事件（B）事件（C）事件（D）事故序列描述初始事件A事件樹的編制成功失敗ABD某D某D某D事故序列描述D事故序列描述ABD第71頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一劉老師來上課苗老師來上課楊老師來上課劉老師不來上課苗老師不來上課楊老師不來上課正常正常正常事故學生報道第72頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一事件樹分析舉例原料輸送系統(tǒng)示意圖第73頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一事件樹分析舉例原料輸送系統(tǒng)事件樹第74頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一分析實例ABCA代表泵，閥門C是閥門B的備用閥，只有當閥門B失敗時，C才開始工作。假設(shè)泵A、閥門B和閥門C的可靠度分別為0.95、0.9、0.9，畫事件樹并且求成功的概率。第75頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一由上知這個系統(tǒng)成功的概率為0.9405，系統(tǒng)失敗的概率為0.0595。

第76頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一某露天礦鐵路運輸過程中，一列上坡行駛的列車連接器鉤舌斷裂，造成尾車沿坡道下滑。由于調(diào)度員沒有及時采取制止車輛下滑措施，車速不斷增加。當尾車滑行到135車站時，該站運轉(zhuǎn)員錯誤的將車放入上線。尾車進入上線后繼續(xù)滑行，經(jīng)過117站時運轉(zhuǎn)員束手無策。結(jié)果，尾車與前方的檢修車、移道機相撞，從造成多人死亡的事故。選擇斷鉤跑車為初始事件，針對該初始事件有三種安全功能：1、調(diào)度員采取制動措施；2、135站運轉(zhuǎn)員將車放入安全線；3、117站運轉(zhuǎn)員將車放入安全線。第77頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一事件樹斷鉤跑車調(diào)度員采取制動措施調(diào)度員沒采取措施135站運轉(zhuǎn)員措施正確135站措施錯誤117站運轉(zhuǎn)員采取措施117站沒采取措施安全安全安全事故第78頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一小結(jié)目的：辨識初始事件發(fā)展成為事故的各種過程及后果適用范圍：設(shè)計時找出適用的安全裝置，操作時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障及誤操作將導(dǎo)致的事故使用方法：各事件發(fā)展階段均有成功和失敗的兩種可能，由初始事件經(jīng)過各事件、階段一直分析出事件、發(fā)展的最后各種結(jié)果資料準備：有關(guān)初始事件和各種安全措施的知識人力、時間：2－4人組成小組，分析小型單元幾個初始事件需3－6天，大型復(fù)雜單元需2－4周效果：定性和定量，找出初始事件發(fā)展的各種結(jié)果，分析其嚴重性可在各發(fā)展階段采取措施使之朝成功方向發(fā)展第79頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一6、事故樹分析FTA（FaultTreeAnalysis）

1、選擇合理的頂上事件2、資料收集準備3、建造事故樹事故樹分析的幾個階段4、簡化或者模塊化5、定性分析6、定量分析事故樹分析又稱為故障樹分析，是一種演繹的系統(tǒng)安全分析方法。它是從要分析的特定事故或故障開始（頂上事件），層層分析其發(fā)生原因，直到找出事故的基本原因，即故障樹的底事件為止。第80頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一

事故樹分析的程序熟悉系統(tǒng)確定頂上事件修改簡化事故樹建造事故樹調(diào)查事故調(diào)查原因事件定性分析定量分析制定安全措施第81頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一事故樹的符號事件符號

頂上事件、中間事件符號，需要進一步往下分析的事件；

基本事件符號，不能再往下分析的事件；

正常事件符號，正常情況下存在的事件；

省略事件，不能或不需要向下分析的事件。第82頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一與門,表示B1、B2兩個事件同時發(fā)生（輸入）時,A事件才能發(fā)生（輸出）；A=B1B2或門,表示B1或B2任一事件單獨發(fā)生（輸入）時,A事件都可以發(fā)生（輸出）；A=B1+B2邏輯門符號

·B1B2AK1K2K1

K2燈亮·K2閉合K1閉合燈亮+K2閉合K1閉合+B1B2A

第83頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一條件或門，表示B1或B2任一事件單獨發(fā)生（輸入）時，還必須滿足條件a，A事件才發(fā)生（輸出）。如鋼瓶爆炸無論是因為與火源接近還是接近熱源，都必須有一個必然的條件，那就是應(yīng)力超過鋼瓶強度極限。第84頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一

條件與門，表示B1和B2同時發(fā)生（輸入）時，還必須滿足條件a，A事件才發(fā)生（輸出）。第85頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一限制門（禁門），表示B事件發(fā)生（輸入）且滿足條件a時，A事件才發(fā)生（輸出）。第86頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一許多化學反應(yīng)只有在催化劑存在的情況下才能反應(yīng)完全，催化劑不參加反應(yīng)，但它的存在是必要的。這種邏輯如下圖。從腳手架墜落死亡事故也是禁門（只有具有一定高度及地面條件的情況下才能死亡）。禁門舉例第87頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一轉(zhuǎn)入符號，表示在別處的部分樹，由該處轉(zhuǎn)入（在三角形內(nèi)標出從何處轉(zhuǎn)入）。

轉(zhuǎn)出符號，表示在這部分樹由該處轉(zhuǎn)移至他處，由該處轉(zhuǎn)出（在三角形內(nèi)標出向何處轉(zhuǎn)移）。

轉(zhuǎn)移符號第88頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一某電路及其輸出電壓為零的事故樹V0=0·V5=0Vb=0X5·X3V2=0X1X2+V4=0Vc=0X1+X4V3=0+Vc=0TMaMbMdMcVi12435aVOcbd事故樹的構(gòu)造第89頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一某電路及其輸出電壓為零的事故樹T·MbMcX5·X3MdX1X2+MaX1+X4+Vi12435aVOcbd第90頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一T·x1x2與門：T=x1x2

或門：

T=x1+

x2T+x1x2xn…xn……xn+…+

xn邏輯門的結(jié)構(gòu)函數(shù)表達式第91頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一例：列出事故樹的結(jié)構(gòu)函數(shù)T=MaMb=(X1+X4)(Mc+X5)=(X1+X4)(Md

X3

+X5)=(X1+X4)((X1+X2)

X3

+X5)T·MbMcX5·X3MdX1X2+MaX1+X4+第92頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一①結(jié)合律

（A＋B）＋C＝A＋（B＋C）（A·B）·C＝A·（B·C）②交換律

A＋B＝B＋AA·B＝B·A③等冪律

A＋A＝A

A·A＝A④吸收律

A＋A·B＝A

A·（A＋B）＝AABC布爾代數(shù)運算規(guī)則第93頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一⑤分配律

A·（B＋C）＝（A·B）＋（A·C）A＋（B·C）＝（A＋B）·（A＋C）⑥互補律

A＋A′＝１A·A′＝０⑦對合律

（A′）′＝A⑧德·莫根律（對偶法則）(A＋B)′＝A′·B′(A·B)′＝A′+B′

⑨重疊律

A＋A′B＝A＋B=B＋B′AK1K2燈亮+K2閉合K1閉合燈不亮·K2不閉合K1不閉合TBAT′B′A′第94頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一

割集：事故樹中某些基本事件的集合,當這些基本事件都發(fā)生時,頂上事件必然發(fā)生。

如果在某個割集中任意除去一個基本事件就不再是割集了,這樣的割集就稱為最小割集。也就是導(dǎo)致頂上事件發(fā)生的最低限度的基本事件的集合。割集和最小割集（P482）第95頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一T·MbMcX5·X3MdX1X2+MaX1+X4+練習：用布爾代數(shù)法化簡,求最小割集,并作等效事故樹第96頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一T=MaMb=(x1+x4)(Mc+x5)=(x1+x4)(Mdx3+x5)=(x1+x4)((x1+x2)x3+x5)=(x1+x4)(x1

x3

+x2x3+x5)=x1x1x3+x1x2x3+x1x5+x4x1x3+x4x2x3+x4x5=x1x3+

x1x2x3+x1x5+x1x3x4+x2x4x3+x4x5=x1x3+x1x5+x1x3x4+x2x3x4+x4x5=x1x3+x1x5+x2x3x4+x4x5

得4個最小割集:K1={x1,x3},K2={x1,x5},K3={x2,x3,x4},K4={x4,x5}第97頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一最小割集表示的等效事故樹+T·X1X5K2·X2X4K3·X1X3K1·X4X5K4X3T=x1x3+

x1x5

+

x2x3x4+

x4x5第98頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一

徑集：事故樹中某些基本事件的集合,當這些基本事件都不發(fā)生時,頂上事件必然不發(fā)生。如果在某個徑集中任意除去一個基本事件就不再是徑集了,這樣的徑集就稱為最小徑集。也就是不能導(dǎo)致頂上事件發(fā)生的最低限度的基本事件的集合。徑集和最小徑集第99頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一最小徑集的求法將事故樹轉(zhuǎn)化為對偶的成功樹,化簡成功樹(求出成功樹的最小割集)即可得出原事故樹的最小徑集。T·X1X2+X1X2TT·X1X2+X1X2T

′

′

′

′

′

′德·莫根律（A＋B）′＝A′·B′（A·B）′＝A′＋B′第100頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一T·MbMcX5·X3MdX1X2+MaX1+X4+求最小徑集,并作其等效事故樹T+MbMcX5+X3MdX1X2·MaX1·X4·

′

′

′

′

′

′

′

′

′

′

′事故樹成功樹第101頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一求最小徑集,并作其等效事故樹成功樹T+MbMcX5+X3MdX1X2·MaX1·X4·

′

′

′

′

′

′

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′

′第102頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一T’=Ma’+Mb’=x1’x4’+Mc’x5’=x1’x4’+(Md’+x3’)x5’=x1’x4’+(x1’x2’+x3’)x5’=x1’x4’+x1’x2’x5’+x3’x5’(T’)’=(x1’x4’+x1’x2’x5’+x3’x5’)’T=(x1+x4)(x1+x2+x5)(x3+x5)得3個最小徑集:P1={x1,x4},P2={x1,x2,x5},P3={x3,x5}第103頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一最小徑集表示的等效事故樹·T+X1X5P2+X1X4P1+X3X5P3X2T=(x1+x4)

(x1+x2+

x5)

(x3+

x5)第104頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一用最小割集表示的結(jié)構(gòu)函數(shù)T=x1x3+x1x5+

x2x3x4+

x4x5

最小割集：K1={x1

,x3},K2={x1,x5},K3={x2,

x3,

x4},K4={x4,

x5}用最小徑集表示的結(jié)構(gòu)函數(shù)：T=(x1+x4)(x1+x2+x5)(x3+

x5)最小徑集：P1={x1,x4},P2={x1,x2,x5

},P3={

x3,

x5}最小割集表示的等效事故樹+T·X1X5K2·X2X4K3·X1X3K1·X4X5K4X3·T+X1X5P2+X1X4P1+X3X5P3X2最小徑集表示的等效事故樹第105頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一結(jié)構(gòu)重要度分析從事故樹結(jié)構(gòu)上分析各基本事件的重要度（不考慮各基本事件的發(fā)生概率）或假定各基本事件發(fā)生概率相等的情況下，分析各基本事件的發(fā)生對頂上事件發(fā)生的影響程度，叫結(jié)構(gòu)重要度。第106頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一

一般利用最小割集分析判斷方法進行結(jié)構(gòu)重要度判斷

l

一階（單事件）最小割集中的基本事件結(jié)構(gòu)重要度大于所有高階最小割集中基本事件的結(jié)構(gòu)重要系數(shù)。結(jié)構(gòu)重要度判斷原則如在{X1}、{X2,X3}、{X4,X5,X6}中，I(1)最大第107頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一l

僅在同一最小割集中出現(xiàn)的所有基本事件，結(jié)構(gòu)重要系數(shù)相等（在其他割集中不再出現(xiàn)）。第108頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一l

幾個最小割集均不含有共同元素，則低階最小割集中基本事件重要系數(shù)大于高階割集中基本事件重要系數(shù)。階數(shù)相同，重要系數(shù)相同。第109頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一l

比較兩基本事件，若與之相關(guān)的割集階數(shù)相同，則兩事件結(jié)構(gòu)重要系數(shù)大小，由他們出現(xiàn)的次數(shù)決定，出現(xiàn)次數(shù)大的系數(shù)大。相比較的兩事件僅出現(xiàn)在基本事件個數(shù)不等的若干最小割集中。第110頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一一階最小割（徑）集中的基本事件結(jié)構(gòu)重要度最大；其余情況可利用近似公式計算

——第i個基本事件的結(jié)構(gòu)重要度——包含基本事件xi的每一個最小割集——基本事件xi所在的最小割集Kj中的基本事件的個數(shù)利用最小割（徑）集初步判斷第111頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一例{x1,

x3}{x1,

x4}{x2,

x4,

x5}{x2,

x5,x6}{x2,

x3,x6}第112頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一練習某事故樹有割集3個，分別為{X1，X2}，{X1，X3}，{X2，X3，X4}，請問其中結(jié)構(gòu)重要度最小的基本原因事件為？答案：X4第113頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一化簡故障樹第114頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一過程及結(jié)果T=A1＋A2=X1X2A3＋X4A4=X1X2(X1＋X3)＋X4(X5＋X6)=X1X2X1＋X1X2X3＋X4X5＋X4X6=X1X2＋X4X5＋X4X6所以最小割集為{X1，X2}，{X4，X5}，{X4，X6}。結(jié)果得到三個交集的并集，這三個交集就是三個最小割集E1={X1，X2}，E2={X4，X5}，E3={X4，X6}。結(jié)構(gòu)重要度最大的是X4第115頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一某事故樹的割集有6個，分別為{X1，X2，X2}，{X1，X2，X4}，{X3，X4}，{X2，X4}，{X1，X2，X3}和{X3}，則該事故樹的最小割集是{X3}，{X1，X2}，{X2，X4}第116頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一（1）邏輯加（或門連接的事件）的概率計算公式P0=g(x1+x2+…+xn)=1－(1－q1)(1－q2)…(1－qn)T+x1x2xn…事故樹的定量分析第117頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一（2）邏輯乘（與門連接的事件）的概率計算公式PA=g(x1·x2·

…·xn)=q1q2…qnT·x1x2xn…第118頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一利用最小割集計算1.列出頂上事件發(fā)生概率的表達式2.展開,消除每個概率積中的重復(fù)的概率因子qi.qi=qi3.將各基本事件的概率值代入,計算頂上事件的發(fā)生概率如果各個最小割集中彼此不存在重復(fù)的基本事件,可省略第2步。第119頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一例：設(shè)某事故樹有2個最小割集：

K1={x1,x2

},K2={x2,x3,

x4}。各基本事件發(fā)生概率分別為：

q1＝0.5

,q2＝0.2

,q3＝0.5

,q4

＝0.5

求頂上事件發(fā)生概率。+T·X1X2K1·X2X4K2X3PT=1-(1-Pk1)(1-Pk2)=1-(1-q1q2)(1-q2q3q4)=1-(1-q1q2-q2q3q4+q1q2q2q3q4)=1-(1-q1q2-q2q3q4+q1q2q3q4)=0.5×0.2+0.2×0.5×0.5-0.5×0.2×0.5×0.5=0.15-0.025=0.125第120頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一利用最小徑集計算1.列出頂上事件發(fā)生概率的表達式2.展開,消除每個概率積中的重復(fù)的概率因子(1-qi)

.(1-qi)

=1-qi3.代入各基本事件的概率值,計算頂上事件的發(fā)生概率如果各個最小徑集中彼此不存在重復(fù)的基本事件,可省略第2步。第121頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一例：設(shè)某事故樹有2個最小徑集：P1={x1,x2

},P2={x2,x3

}。各基本事件發(fā)生概率分別為：

q1＝0.5

,q2＝0.2

,q3＝0.5

求頂上事件發(fā)生概率?！+X1X2P1+X2X3P2PT=PP1PP2=(1-(1-q1)(1-q2))(1-(1-q2)(1-q3))=(q1+q2-q1q2)(q2+q3-q2q3)

=q1q2+q1q3-q1q2q3+

q2q2

+q2q3-

q2q2

q3-q1

q2q2

-q1q2q3+q1

q2q2

q3

=q1q2+q1q3-q1q2q3+

q2+q2q3-

q2q3-q1

q2

-

q1q2q3+q1

q2

q3=q1q3-q1q2q3+

q2=

0.5×0.5-0.2×0.5×0.5+0.2=0.4

第122頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一例：設(shè)某事故樹有2個最小徑集：K1＝{x1,x2},K2={x2,x3}各基本事件發(fā)生概率分別為：q1,q2,q3,求頂上事件發(fā)生概率。PA＝（1－（1－q1）（1－q2））（1－（1－q2）（1－q3））第123頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一概率重要度分析

將頂上事件發(fā)生概率函數(shù)對自變量qi求一次偏導(dǎo)，即可得到基本事件i的概率重要系數(shù)。

諸多基本事件，減少哪個基本事件的發(fā)生概率可以有效的降低頂上事件的發(fā)生概率。xi的概率重要系數(shù):第124頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一g=q2q3+q1q2-q1q2q3例:設(shè)某事故樹有2個最小割集：K1={x1,x2

},K2={x2,x3}各基本事件發(fā)生概率分別為：q1

=0.4,

q2

=0.2

,q3

=0.3

排列各基本事件的概率重要度。第125頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一基本事件的概率臨界重要度分析xi的概率臨界重要度第126頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一g=0.116;Ig(1)=0.16,

Ig(2)=0.49,Ig(3)=0.12例:設(shè)某事故樹有2個最小割集：K1={x1,x2

},K2={x2,x3}各基本事件發(fā)生概率分別為：q1

=0.4,q2

=0.2

,q3

=0.3

排列各基本事件的概率臨界重要度。第127頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一

行車是一種常見的起重設(shè)備，在起吊過程中由于吊物墜落造成的人員傷亡事故時有發(fā)生。導(dǎo)致吊物墜落的原因有多種，其中行車起吊鋼絲繩斷繩是造成吊物墜落的主要原因之一。起吊鋼絲繩斷繩與鋼絲繩斷脫、鉤頭沖頂和超載密切相關(guān)；鋼絲繩斷脫是由于鋼絲繩強度下降而未能及時發(fā)現(xiàn)而造成；鋼絲繩強度下降的原因主要是由于鋼絲繩質(zhì)量不良、磨損腐蝕超標和鋼絲繩變形嚴重等原因所致；對鋼絲繩強度下降的原因未能及時發(fā)現(xiàn)與日常檢查不夠和未定期對鋼絲繩進行檢測有關(guān)。鉤頭沖頂事故的發(fā)生則由于行車工操作失誤和行車防過卷保護裝置失靈造成的。此外，吊物超重和行車無超載限制器是導(dǎo)致超載時間發(fā)生的重要原因。請根據(jù)給定條件和原因事件，構(gòu)造行車起吊鋼絲繩斷繩故障樹；運用布爾代數(shù)法計算該故障樹的最小割集和最小徑集；假設(shè)該故障樹中每一基本事件發(fā)生的概率平均為0.1，即q1=q2=….=qn=0.1,請計算行車起吊用鋼絲繩發(fā)生斷繩事故的概率。

真題：第128頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一實例練習：鋼絲繩斷繩鋼絲繩斷脫吊勾沖頂?shù)跹b物超載.+腐蝕斷股鋼絲繩強度下降未及時發(fā)現(xiàn)鋼絲繩強度下降變形日常檢查不夠未定期檢測操作失誤未裝限速器吊裝物超重超重限制失靈磨損..++ＴM1M2M3M4M5X1X2X3X4X5X6X7X8X9第129頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一小結(jié)目的：找出事故發(fā)生的基本原因和基本原因組合適用范圍：分析事故或設(shè)想事故使用方法：由頂上事件用邏輯推導(dǎo)逐步推出基本原因事件資料準備：有關(guān)生產(chǎn)工藝及設(shè)備性能資料，故障率數(shù)據(jù)人力、時間：專業(yè)人員組成小組，一個小型單元需時一天效果：定量，能發(fā)現(xiàn)事先未估計到的原因事件第130頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一7、危險指數(shù)評價法RR，RiskRank資料的要求工藝圖紙、物料的最大存量、裝置工藝的條件、物料儲存區(qū)的平面布置方面的資料等；按照國家標準GB16483-2000編寫的所用物料的安全技術(shù)說明書（MSDS）；操作規(guī)程及有關(guān)法律、法規(guī)等資料；設(shè)計和操作數(shù)據(jù)資料及所選用的指數(shù)法的方法說明書。

危險指數(shù)評價方法為美國道化學公司所首創(chuàng)。它以物質(zhì)系數(shù)為基礎(chǔ)，再考慮工藝過程中其他因素如操作方式、工藝條件、設(shè)備狀況、物料處理、安全裝置情況等的影響，來計算每個單元的危險度數(shù)值，然后按數(shù)值大小劃分危險度級別。對化工生產(chǎn)過程中固有危險的度量。第131頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一主要危險指數(shù)評價方法危險度評價法美國道化學公司的火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)評價法帝國化學公司（ＩＣＩ）蒙德法化工廠危險程度分級易燃、易爆、有毒重大危險源辨識、評價方法第132頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一危險度評價法16點以上為1級，屬高度危險；11～15點為2級，需同周圍情況用其他設(shè)備聯(lián)系起來進行評價；1～10點為3級，屬低危險度。物質(zhì)：物質(zhì)本身固有的點火性、可燃性和爆炸性的程度；容量：設(shè)備體積大??；溫度：運行溫度和點火溫度的關(guān)系；壓力：運行壓力(超高壓、高壓、中壓、低壓)；操作：運行條件引起爆炸或異常反應(yīng)的可能性。

第133頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一危險度評價取值表項目分值A(chǔ)（10分）B（5分）C（2分）D（0分）物質(zhì)（系指單元中危險、有害程度最大之物質(zhì)）⑴甲類可燃氣體*1；⑵甲A類物質(zhì)及液態(tài)烴類；⑶甲類固體；⑷極度危害介質(zhì)*2⑴乙類可燃氣體；⑵甲B、乙A類可燃液體；⑶乙類固體；⑷高度危害介質(zhì)⑴乙B、丙A、丙B

類可燃液體；⑵丙類固體；⑶中、輕度危害介質(zhì)不屬左述之A、B、C項之物質(zhì)容量*3⑴氣體1000m3

以上；⑵液體100m3

以上⑴氣體500～1000m3

；⑵液體50～100m3⑴氣體100～500m3；⑵液體10～50m3⑴氣體＜100m3

；⑵液體＜10m3溫度1000℃以上使用，其操作溫度在燃點以上⑴1000℃以上使用,但操作溫度在燃點以下；⑵在250～1000℃使用,其操作溫度在燃點以上⑴在250～1000℃使用，但操作溫度在燃點以下；⑵在低于250℃時使用，操作溫度在燃點以上在低于250℃時使用，操作溫度在燃點以下壓力100Mpa20～100MPa1～20MPa1MPa以下操作⑴臨界放熱和特別劇烈的放熱反應(yīng)操作；⑵在爆炸極限范圍內(nèi)或其附近的操作⑴中等放熱反應(yīng)(如烷基化、

酯化、加成、氧化、聚合、縮合等反應(yīng))操作；⑵系統(tǒng)進入空氣或不純物質(zhì)，可能發(fā)生的危險、操作；⑶使用粉狀或霧狀物質(zhì)，有可能發(fā)生粉塵爆炸的操作；⑷單批式操作⑴輕微放熱反應(yīng)(如加氫、水合、異構(gòu)化、烷基化、磺化、中和等反應(yīng))操作；⑵在精制過程中伴有化學反應(yīng)；⑶單批式操作，但開始使用機械等手段進行程序操作；⑷有一定危險的操作無危險的操作第134頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一危險度分級總分值≥16分11～15分≤10分等級ⅠⅡⅢ危險程度高度危險中度危險低度危險第135頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一DOW火災(zāi)爆炸危險指數(shù)評價程序框圖

道化學火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)評價法第136頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一評價目的客觀地量化潛在火災(zāi)、爆炸和反應(yīng)性事故的預(yù)期損失；找出可能導(dǎo)致事故發(fā)生或使事故擴大的設(shè)備；向管理部門通報潛在的火災(zāi)、爆炸危險性；使工程技術(shù)人員了解各部分可能的損失和減少損失的途徑。第137頁，共184頁，2023年，2月20日，星期一十大步驟評價程序1、確定單元。2、求取單元內(nèi)的物質(zhì)系數(shù)MF。3、按單元的工藝條件，選用適當?shù)奈ｋU系數(shù)。4、用一般工藝危險系數(shù)和特殊工藝危險系數(shù)相乘求出工藝單元危險系數(shù)。5、將工藝單元危險系數(shù)與物質(zhì)系數(shù)相乘，求出火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)（F&EI）。6、用火災(zāi)、爆炸指數(shù)查出單元的暴露區(qū)域半徑，并計算暴露面積。7、查出單元暴露區(qū)域內(nèi)的所有設(shè)備的更換價值，并確定危