第4章-安全評(píng)價(jià)方法課件

4.1安全評(píng)價(jià)方法概述

安全評(píng)價(jià)方法是對(duì)項(xiàng)目（工程）或系統(tǒng)的危險(xiǎn)、危害因素及其危險(xiǎn)、危害程度進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)的方法，是進(jìn)行定性、定量安全評(píng)價(jià)的工具。

4.1.1安全評(píng)價(jià)方法的分類(lèi)（量化、推理、目的、系統(tǒng)性質(zhì)）

1.按評(píng)價(jià)結(jié)果的量化程度分類(lèi)法

1）定性安全評(píng)價(jià)方法

定性安全評(píng)價(jià)方法主要是借助于對(duì)事物的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)及其發(fā)展變化規(guī)律了解，通過(guò)直觀判斷對(duì)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(jìn)行科學(xué)的定性分析、判斷的一類(lèi)方法。評(píng)價(jià)的結(jié)果是一些定性的指標(biāo)。依據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，可從技術(shù)上、管理上對(duì)危險(xiǎn)和危害因素提出對(duì)策措施加以控制，達(dá)到使系統(tǒng)處于安全狀態(tài)的目的。

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目前，常用的定性安全評(píng)價(jià)方法有：安全檢查法(SafetyReview，SR)、安全檢查表分析法(SafetyChecklistAnalysis，SCA)、專(zhuān)家評(píng)議法、預(yù)先危險(xiǎn)性分析(PreliminaryHazardAnalysis，PHA)、作業(yè)條件危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)法(LEC)、故障類(lèi)型及影響分析(FailureModeEffectsAnalysis，F(xiàn)MEA)、故障假設(shè)分析法(What...If，WI)、危險(xiǎn)和可操作性研究(HazardandOperabilityStudy，HAZOP)以及人的可靠性分析(HumanReliabilityAnalysis，HRA)等。

定性安全評(píng)價(jià)方法的特點(diǎn)是容易理解，便于掌握，評(píng)價(jià)過(guò)程簡(jiǎn)單。目前定性安全評(píng)價(jià)方法在國(guó)內(nèi)外企業(yè)安全管理工作中被廣泛使用。但定性安全評(píng)價(jià)方法往往依靠經(jīng)驗(yàn)判斷，帶有一定的局限性。

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2）定量安全評(píng)價(jià)方法

定量安全評(píng)價(jià)方法是運(yùn)用基于大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和廣泛的事故資料統(tǒng)計(jì)分析獲得的指標(biāo)或規(guī)律(數(shù)學(xué)模型)，對(duì)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，按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用科學(xué)的方法構(gòu)造數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行定量評(píng)價(jià)的一類(lèi)方法。評(píng)價(jià)的結(jié)果是一些定量的指標(biāo)，如事故發(fā)生的概率、事故的傷害(或破壞)范圍、定量的危險(xiǎn)性、事故致因因素的關(guān)聯(lián)度或重要度等。定量安全評(píng)價(jià)主要有以下兩種類(lèi)型。（以可靠性、安全性為基礎(chǔ)，以物質(zhì)系數(shù)為基礎(chǔ)）西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/263

①以可靠性、安全性為基礎(chǔ)，先查明系統(tǒng)中存在的隱患并求出其損失率、有害因素的種類(lèi)及其危害程度，然后再與國(guó)家規(guī)定的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較、量化。常用的方法有：故障樹(shù)分析法(FaultTreeAnalysis，F(xiàn)TA)、事件樹(shù)分析法(EventTreeAnalysis，ETA)、模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)價(jià)法、層次分析法、作業(yè)條件危險(xiǎn)性分析法(LEC)、機(jī)械工廠固有危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)法、原因后果分析法(Cause[CD*2]ConsequenceAnalysis，CCA)等。

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②以物質(zhì)系數(shù)為基礎(chǔ)，采用綜合評(píng)價(jià)的危險(xiǎn)度分級(jí)方法。常用的方法有：美國(guó)道化學(xué)公司的“火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)法”(DowHazardIndeX，DOW)、英國(guó)ICI公司蒙德部的“火災(zāi)、爆炸、毒性指數(shù)法”(MondIndeX，ICI)、日本勞動(dòng)省的“化工企業(yè)六階段法”以及“單元危險(xiǎn)指數(shù)快速排序法”等。按照定量結(jié)果類(lèi)別的不同，定量安全評(píng)價(jià)方法還可以分為概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法、傷害(或破壞)范圍評(píng)價(jià)法和危險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)法(HazardIndeX，HI)。

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2.按評(píng)價(jià)的推理過(guò)程分類(lèi)法按照安全評(píng)價(jià)的邏輯推理過(guò)程，安全評(píng)價(jià)方法可分為歸納推理評(píng)價(jià)法和演繹推理評(píng)價(jià)法。歸納推理評(píng)價(jià)法是從事故原因推論結(jié)果的評(píng)價(jià)方法，即從最基本的危險(xiǎn)危害因素開(kāi)始，逐漸分析導(dǎo)致事故發(fā)生的直接因素，最終分析出可能導(dǎo)致的事故。事件樹(shù)分析是使用歸納法

演繹推理評(píng)價(jià)法是從結(jié)果推論原因的評(píng)價(jià)方法，即從事故開(kāi)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)的間接因素，最終分析和查找出導(dǎo)致事故發(fā)生的最基本的危險(xiǎn)危害因素。故障樹(shù)分析是使用演繹法西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院掌握2023/7/266

3.按評(píng)價(jià)的目的分類(lèi)法

按照安全評(píng)價(jià)要達(dá)到的目的，安全評(píng)價(jià)方法可分為事故致因因素安全評(píng)價(jià)方法、危險(xiǎn)性分級(jí)安全評(píng)價(jià)方法和事故后果安全評(píng)價(jià)方法。

事故致因因素安全評(píng)價(jià)方法是采用邏輯推理的方法，由事故推論最基本的危險(xiǎn)危害因素或由最基本的危險(xiǎn)危害因素推論事故的評(píng)價(jià)法，適用于識(shí)別系統(tǒng)的危險(xiǎn)危害因素和分析事故。該類(lèi)方法一般屬于定性安全評(píng)價(jià)法。危險(xiǎn)性分級(jí)安全評(píng)價(jià)方法是通過(guò)定性或定量分析給出系統(tǒng)危險(xiǎn)性等級(jí)的安全評(píng)價(jià)方法，適用于系統(tǒng)的危險(xiǎn)性分級(jí)。該類(lèi)方法可以是定性安全評(píng)價(jià)法，也可以是定量安全評(píng)價(jià)法。事故后果安全評(píng)價(jià)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(xiǎn)性等。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/267

4.按評(píng)價(jià)的系統(tǒng)性質(zhì)分類(lèi)法按照評(píng)價(jià)系統(tǒng)的性質(zhì)不同，安全評(píng)價(jià)方法可分為設(shè)備(設(shè)施或工藝)故障率評(píng)價(jià)法、人員失誤率評(píng)價(jià)法、物質(zhì)系數(shù)評(píng)價(jià)法、系統(tǒng)危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)法等。由于安全評(píng)價(jià)不僅涉及自然科學(xué)，而且涉及管理學(xué)、邏輯學(xué)、心理學(xué)等社會(huì)科學(xué)的相關(guān)知識(shí)，而且安全評(píng)價(jià)指標(biāo)及其權(quán)值的選取又與生產(chǎn)技術(shù)水平、安全管理水平、生產(chǎn)者和管理者的素質(zhì)以及社會(huì)和文化背景等因素密切相關(guān)，因此，每種評(píng)價(jià)方法都有一定的適用范圍和限度。

西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2684.1.2常用的安全評(píng)價(jià)方法（13種方法）

1.安全檢查方法(SafetyReview，SR)

安全檢查方法可以說(shuō)是第一個(gè)安全評(píng)價(jià)方法，它有時(shí)也稱(chēng)為工藝安全審查、設(shè)計(jì)審查或損失預(yù)防審查。它可以用于建設(shè)項(xiàng)目的任何階段。對(duì)現(xiàn)有裝置(在役裝置)進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，傳統(tǒng)的安全檢查方法主要包括巡視檢查、正規(guī)日常檢查或安全檢查(例如，如果工藝尚處于設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)項(xiàng)目小組可以對(duì)一套圖紙進(jìn)行審查)。

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安全檢查的目的是辨識(shí)可能導(dǎo)致事故、引起傷害和重要財(cái)產(chǎn)損失或?qū)箔h(huán)境產(chǎn)生重大影響的裝置條件或操作規(guī)程。一般安全檢查人員主要包括與裝置有關(guān)的人員，即操作人員、維修人員、工程師、管理人員、安全員等等，具體視工廠的組織情況而定。安全檢查的目的是為了提高整個(gè)裝置的操作安全度，而不是干擾正常操作或?qū)Πl(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行處罰。完成安全檢查后，評(píng)價(jià)人員對(duì)亟待改進(jìn)的地方應(yīng)提出具體的措施、建議。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/26102.安全檢查表法(SafetyChecklistAnalysis，SCA)

安全檢查表是指在評(píng)價(jià)過(guò)程中，為了查找工程和系統(tǒng)中各種設(shè)備、設(shè)施、物料、工件、操作以及管理和組織措施中的危險(xiǎn)和有害因素，事先把檢查對(duì)象加以分類(lèi)，將大系統(tǒng)分割成若干小的子系統(tǒng)，編制成表，這種表稱(chēng)為安全檢查表。

在評(píng)價(jià)過(guò)程中，以提問(wèn)或打分的形式，將檢查項(xiàng)目列表逐項(xiàng)檢查，避免遺漏，這種方法稱(chēng)為安全檢查表法。

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3.預(yù)先危險(xiǎn)分析法(PreIiminaryHazardAnalysis，PHA)

預(yù)先危險(xiǎn)分析法用于對(duì)危險(xiǎn)物質(zhì)和裝置的主要區(qū)域進(jìn)行分析，包括在設(shè)計(jì)、施工和生產(chǎn)前，對(duì)系統(tǒng)中存在的危險(xiǎn)性類(lèi)別、出現(xiàn)條件、事故導(dǎo)致的后果進(jìn)行分析，其目的是識(shí)別系統(tǒng)中的潛在危險(xiǎn)，確定其危險(xiǎn)等級(jí)，防止危險(xiǎn)發(fā)展成事故。預(yù)先危險(xiǎn)分析可以達(dá)到四個(gè)目的：①大體識(shí)別與系統(tǒng)有關(guān)的主要危險(xiǎn)；②鑒別產(chǎn)生危險(xiǎn)的原因；③預(yù)測(cè)事故發(fā)生對(duì)人員和系統(tǒng)的影響；④判別危險(xiǎn)等級(jí)，并提出消除或控制危險(xiǎn)性的對(duì)策措施。

預(yù)先危險(xiǎn)分析方法通常用在對(duì)潛在危險(xiǎn)了解較少和無(wú)法憑經(jīng)驗(yàn)覺(jué)察的工藝項(xiàng)目的初期階段。用于工藝裝置的初步設(shè)計(jì)或研究和開(kāi)發(fā)。當(dāng)分析一個(gè)龐大的現(xiàn)有裝置或無(wú)法使用更為系統(tǒng)的方法時(shí)，常優(yōu)先考慮PHA法。

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4.故障假設(shè)分析方法(What...If，WI)

故障假設(shè)分析方法是一種對(duì)系統(tǒng)工藝過(guò)程或操作過(guò)程的創(chuàng)造性分析方法。使用該方法的人員應(yīng)對(duì)工藝熟悉，通過(guò)提問(wèn)（故障假設(shè)）的方式來(lái)發(fā)現(xiàn)可能潛在的事故隱患。

故障假設(shè)分析方法一般要求評(píng)價(jià)人員用“What...If”作為開(kāi)頭，對(duì)有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行考慮。任何與工藝安全有關(guān)的問(wèn)題，即使關(guān)系不大，也可提出并加以討論。

通常，將所有的問(wèn)題都記錄下來(lái)，然后將問(wèn)題分門(mén)別類(lèi)，例如：按照電氣安全、消防安全、人員安全等問(wèn)題分類(lèi)，然后分別進(jìn)行討論。對(duì)正在運(yùn)行的現(xiàn)役裝置，則與操作人員進(jìn)行交談，所提出的問(wèn)題要考慮到任何與裝置有關(guān)的不正常的生產(chǎn)條件，而不僅僅是設(shè)備故障或工藝參數(shù)的變化。

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5.故障假設(shè)分析／檢查表分析方法(What...If／ChecklistAnalysis，WI／CA)

故障假設(shè)分析／檢查表分析方法是由具有創(chuàng)造性的假設(shè)分析方法與安全檢查表分析方法組合而成的，它彌補(bǔ)了兩種方法單獨(dú)使用時(shí)各自的不足。例如：安全檢查表分析方法是一種以經(jīng)驗(yàn)為主的分析方法，用它進(jìn)行安全評(píng)價(jià)時(shí)，成功與否很大程度取決于檢查表編制人員的經(jīng)驗(yàn)水平。如果檢查表編制得不完整，評(píng)價(jià)人員就很難對(duì)危險(xiǎn)性狀況做出有效的分析。而故障假設(shè)分析方法鼓勵(lì)評(píng)價(jià)人員思考潛在的事故和后果，它彌補(bǔ)了檢查表編制時(shí)可能存在的經(jīng)驗(yàn)不足；檢查表則使故障假設(shè)分析方法更系統(tǒng)化。

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6.危險(xiǎn)和可操作性研究法(HazardandOperabilityStudy，HAZOP)

危險(xiǎn)和可操作性研究法是一種定性的評(píng)價(jià)方法，基本過(guò)程以引導(dǎo)詞為引導(dǎo)，找出過(guò)程中工藝狀態(tài)的變化（即偏差），然后分析偏差產(chǎn)生的原因、后果及可采取的對(duì)策。危險(xiǎn)和可操作性研究是基于背景各異的專(zhuān)家們?nèi)粼谝黄鸸ぷ鳎湍軌蛟趧?chuàng)造性、系統(tǒng)性和風(fēng)格上互相影響和啟發(fā)，能夠發(fā)現(xiàn)和鑒別更多的問(wèn)題。分析的本質(zhì)，就是通過(guò)系列會(huì)議對(duì)工藝流程圖和操作規(guī)程進(jìn)行分析，由各種專(zhuān)業(yè)人員按照規(guī)定的方法對(duì)偏離設(shè)計(jì)的工藝條件進(jìn)行過(guò)程危險(xiǎn)和可操作性研究。與其他安全評(píng)價(jià)方法的明顯不同之處是其他方法可由某人單獨(dú)去做，而危險(xiǎn)和可操作性分析則必須由多方面的、專(zhuān)業(yè)的、熟練的人員組成的小組來(lái)完成。

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7.故障類(lèi)型和影響分析(FailureModeEffectsAnalysis，F(xiàn)MEA)

故障類(lèi)型和影響分析(FMEA)是系統(tǒng)安全工程的一種方法，根據(jù)系統(tǒng)可以劃分為子系統(tǒng)、設(shè)備和元件的特點(diǎn)，按實(shí)際需要將系統(tǒng)進(jìn)行分割，然后分析各自可能發(fā)生的故障類(lèi)型及其產(chǎn)生的影響，以便采取相應(yīng)的對(duì)策，提高系統(tǒng)的安全可靠性。

FMEA辨識(shí)可直接導(dǎo)致事故或?qū)κ鹿视兄匾绊懙膯我还收稀Ｔ贔MEA中不直接確定人的影響因素，但像人為失誤操作影響通常作為一種設(shè)備故障模式表示出來(lái)。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2616

8.故障樹(shù)分析法(FaultTreeAnalysis，F(xiàn)TA)故障樹(shù)(FaultTree)是一種描述事故因果關(guān)系的有方向的“樹(shù)”，故障樹(shù)分析法是安全系統(tǒng)工程中重要的分析方法之一，故障樹(shù)分析是使用演繹法。它能對(duì)各種系統(tǒng)的危險(xiǎn)性進(jìn)行識(shí)別評(píng)價(jià)，既能進(jìn)行定性分析，又能進(jìn)行定量分析，具有簡(jiǎn)明、形象化的特點(diǎn)，體現(xiàn)了以工程方法研究安全問(wèn)題的系統(tǒng)性、準(zhǔn)確性和預(yù)測(cè)性。FTA作為安全分析評(píng)價(jià)和事故預(yù)測(cè)的一種先進(jìn)的科學(xué)方法，已得到國(guó)內(nèi)外的廣泛認(rèn)可和采用。

FTA不僅能分析出事故的直接原因，而且能深入發(fā)掘事故的潛在原因，因此在工程或設(shè)備的設(shè)計(jì)階段，在事故查詢(xún)或編制新的操作方法時(shí)，都可以使用FTA對(duì)它們的安全性作出評(píng)價(jià)。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2617

9.事件樹(shù)分析法(EventTreeAnalysis，ETA)

事件樹(shù)分析法是用來(lái)分析普通設(shè)備故障或過(guò)程波動(dòng)（稱(chēng)為初始事件）導(dǎo)致事故發(fā)生的可能性的方法。事故是由典型設(shè)備故障或工藝異常（稱(chēng)為初始事件）引發(fā)的結(jié)果。與故障樹(shù)分析不同，事件樹(shù)分析是使用歸納法，事件樹(shù)可提供系統(tǒng)性的記錄事故后果的方法，并能確定導(dǎo)致后果的事件與初始事件的關(guān)系。

事件樹(shù)分析適用于分析那些產(chǎn)生不同后果的初始事件。事件樹(shù)強(qiáng)調(diào)的是事故可能發(fā)生的初始原因以及初始事件對(duì)事件后果的影響，事件樹(shù)的每一個(gè)分支都表示一個(gè)獨(dú)立的事故序列，對(duì)一個(gè)初始事件而言，每一個(gè)獨(dú)立事故序列都清楚地界定了安全功能之間的關(guān)系。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2618

10.危險(xiǎn)指數(shù)方法(RiskRank，RR)

危險(xiǎn)指數(shù)方法是通過(guò)對(duì)幾種工藝現(xiàn)狀及運(yùn)行的固有屬性進(jìn)行比較計(jì)算，確定各種工藝危險(xiǎn)特性的重要性，并根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果，確定進(jìn)一步評(píng)價(jià)的對(duì)象的評(píng)價(jià)方法。危險(xiǎn)指數(shù)方法使用起來(lái)可繁可簡(jiǎn)，形式多樣，既可定性，又可定量。例如，評(píng)價(jià)者可依據(jù)對(duì)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)度、事故幾率、事故嚴(yán)重度的定性評(píng)估，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行簡(jiǎn)單分級(jí)，通過(guò)對(duì)工藝特性賦予一定的數(shù)值組成數(shù)值圖表，可用此表計(jì)算數(shù)值化的分級(jí)因子。常用危險(xiǎn)指數(shù)方法有：①危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)法；②道化學(xué)火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)法；③蒙德火災(zāi)、爆炸毒性指標(biāo)評(píng)價(jià)法；④日本化工企業(yè)六階段評(píng)價(jià)法；⑤其他危險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià)法。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2619

1）日本化工企業(yè)六階段評(píng)價(jià)法日本勞動(dòng)省提出的“化工裝置安全評(píng)價(jià)方法”又稱(chēng)“化工企業(yè)六階段安全評(píng)價(jià)法”，是應(yīng)用安全檢查表、定量危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)、事故信息評(píng)價(jià)、故障樹(shù)分析以及事件樹(shù)分析等方法，分成六個(gè)階段，采取逐步深入，進(jìn)行定性評(píng)價(jià)和定量評(píng)價(jià)的綜合評(píng)價(jià)方法，是一種考慮較為周到的評(píng)價(jià)方法。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2620

2)道化學(xué)火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)評(píng)價(jià)法美國(guó)道化學(xué)公司提出了物質(zhì)指數(shù)作為系統(tǒng)安全工程的評(píng)價(jià)方法。1966年，該公司又進(jìn)一步提出了火災(zāi)、爆炸指數(shù)的概念，表示火災(zāi)、爆炸的危險(xiǎn)程度。1972年，他們又提出了以物質(zhì)的閃點(diǎn)(或沸點(diǎn))為基礎(chǔ)，代表物質(zhì)潛在能量的物質(zhì)系數(shù)，結(jié)合物質(zhì)的特定危險(xiǎn)值、工藝過(guò)程及特殊工藝的危險(xiǎn)值，計(jì)算出系統(tǒng)的火災(zāi)、爆炸指數(shù)，以評(píng)價(jià)該系統(tǒng)火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)程度的評(píng)價(jià)方法，即道化學(xué)評(píng)價(jià)法第三版。之后他們又以第三版為藍(lán)本，陸續(xù)推出了新的版本，1993年推出了最新的第七版。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2621

3）蒙德火災(zāi)、爆炸毒性指標(biāo)評(píng)價(jià)法英國(guó)帝國(guó)化學(xué)公司(ICI)在對(duì)現(xiàn)有裝置和設(shè)計(jì)建設(shè)中的裝置的危險(xiǎn)性進(jìn)行研究時(shí)，既肯定了道化學(xué)公司的道化學(xué)火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)指數(shù)法，又在其定量評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上對(duì)道三版作了重要的改進(jìn)和擴(kuò)充，增加了毒性的概念和計(jì)算方法，并提出了一些補(bǔ)充系數(shù)。

西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2622

11.人員可靠性分析(HumanReliabilityAnalysis，HRA)

人員可靠性行為是人機(jī)系統(tǒng)成功的必要條件，人的行為受很多因素影響，這些“行為成因要素”可以是人的內(nèi)在屬性，比如緊張、情緒、教養(yǎng)和經(jīng)驗(yàn)；也可以是外在因素，比如工作間、環(huán)境、監(jiān)督者的舉動(dòng)、工藝規(guī)程和硬件界面等。影響人員行為的成因要素?cái)?shù)不勝數(shù)。如果不與整個(gè)系統(tǒng)的分析相結(jié)合而單獨(dú)使用HRA技術(shù)，似乎太突出人的行為而忽視了設(shè)備特性的影響。所以，在大多數(shù)情況下，建議將HRA方法與其他安全評(píng)價(jià)方法結(jié)合使用。一般來(lái)說(shuō)，HRA技術(shù)應(yīng)該在其他評(píng)價(jià)技術(shù)(如HAZOP，F(xiàn)MEA，F(xiàn)TA)之后使用，識(shí)別出具體的、有嚴(yán)重后果的人為失誤。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2623

12.作業(yè)條件危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)法(LEC)美國(guó)的K.J.格雷厄姆(Keneth.J.Graham)和金尼(Gilbert.F.Kinney)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)性作為因變量，事故或危險(xiǎn)事件發(fā)生的可能性(L)、暴露于危險(xiǎn)環(huán)境的頻率(E)及危險(xiǎn)嚴(yán)重程度(C)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3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，再在危險(xiǎn)程度等級(jí)表或圖上查出其危險(xiǎn)性分?jǐn)?shù)值對(duì)應(yīng)的危險(xiǎn)程度。這是一種簡(jiǎn)單易行的評(píng)價(jià)作業(yè)條件危險(xiǎn)性的方法。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2624

13.定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法(QRA)在識(shí)別危險(xiǎn)分析方面，定性和半定量的評(píng)價(jià)是非常有價(jià)值的，但是這些方法僅是定性的，不能提供足夠的量化數(shù)量，特別是不能對(duì)復(fù)雜、危險(xiǎn)的工業(yè)流程等提供決策的依據(jù)和足夠的信息。定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)可以將風(fēng)險(xiǎn)的大小完全量化，風(fēng)險(xiǎn)可以表征為事故發(fā)生的頻率和事故后果的乘積。QRA對(duì)這兩方面均進(jìn)行評(píng)價(jià)，并提供足夠的信息，為業(yè)主、投資者、政府管理者提供有利的定量化的決策依據(jù)。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/26254.2安全檢查表分析法4.2.1安全檢查表分析法概述

安全檢查表分析法(SCA)是依據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，對(duì)工程和系統(tǒng)中已知的危險(xiǎn)類(lèi)別、設(shè)計(jì)缺陷以及與一般工藝設(shè)備、操作、管理有關(guān)的潛在危險(xiǎn)性和有害性進(jìn)行判別檢查的方法。該方法事先把檢查對(duì)象分割成若干子系統(tǒng)，以提問(wèn)或打分的形式，將檢查項(xiàng)目列表。視具體情況可采用不同類(lèi)型、不同格式的安全檢查表，以便進(jìn)行有效的分折。該方法可用于工程和系統(tǒng)的各個(gè)階段，常用于對(duì)熟知的工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，也可用于新工藝過(guò)程的早期開(kāi)發(fā)階段，有經(jīng)驗(yàn)的人員還要將設(shè)計(jì)文件與相應(yīng)的安全檢查表進(jìn)行比較。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院掌握2023/7/2626

1.建立安全檢查表為了編制一張標(biāo)準(zhǔn)的檢查表，評(píng)價(jià)人員應(yīng)確定檢查表的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)或操作規(guī)范，然后依據(jù)存在的缺陷和差別編制一系列帶問(wèn)題的檢查表。編制檢查表所需的資料包括有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及規(guī)定，國(guó)內(nèi)外事故案例，系統(tǒng)安全分析事例，研究成果等資料。還應(yīng)按設(shè)備類(lèi)型和操作情況提供一系列的安全檢查項(xiàng)目。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院4.2.2安全檢查表分析法步驟2023/7/2627

SCA法是基于經(jīng)驗(yàn)的方法，安全檢查表必須由熟悉裝置的操作和標(biāo)準(zhǔn)、熟悉相關(guān)的政策和規(guī)定、有經(jīng)驗(yàn)的和具備專(zhuān)業(yè)知識(shí)的人員協(xié)同編制。所擬定的安全檢查表，應(yīng)當(dāng)是通過(guò)回答表中所列問(wèn)題，就能夠發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和操作的各個(gè)方面與有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不符的地方的安全檢查表。安全檢查表一旦準(zhǔn)備好，即使缺乏經(jīng)驗(yàn)的工程師也能獨(dú)立使用它，或者可作為其他危險(xiǎn)分析的一部分。建立某一特定工藝過(guò)程的詳細(xì)安全檢查表時(shí)，應(yīng)與通用安全檢查表對(duì)照，以保證其完整性。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2628

2.完成分析對(duì)已運(yùn)行的系統(tǒng)，分析組應(yīng)當(dāng)視察所分析的工藝區(qū)域。在視察過(guò)程中，分析人員將工藝設(shè)備和操作過(guò)程與安全檢查表進(jìn)行比較。依據(jù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的視察、對(duì)系統(tǒng)文件的閱讀、與操作人員的座談以及個(gè)人的理解回答安全檢查表所列的項(xiàng)目。當(dāng)所觀察的系統(tǒng)特性或操作特性與安全檢查表上希望的特性不同時(shí)，分析人員應(yīng)當(dāng)記下差異。新工藝過(guò)程的安全檢查表分析，在施工之前常常是由分析小組在分析會(huì)議上完成的，主要是對(duì)工藝圖紙進(jìn)行審查，完成安全檢查表以及討論差異。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2629

3.編制分析結(jié)果文件危險(xiǎn)分析組完成分析后，應(yīng)當(dāng)總結(jié)或視察會(huì)議過(guò)程中所記錄的差異。分析報(bào)告包含用于分析的安全檢查表復(fù)印件。任何有關(guān)提高過(guò)程安全性的建議與恰當(dāng)?shù)慕忉尪紤?yīng)寫(xiě)入分析報(bào)告中。

西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2630SCA法因簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、有效而被經(jīng)常使用。SCA法是以經(jīng)驗(yàn)為主的方法，使用其進(jìn)行安全評(píng)價(jià)時(shí)，成功與否很大程度取決于檢查表編制人員的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)水平，如果檢查表不完整，評(píng)價(jià)人員就很難對(duì)危險(xiǎn)性狀況作出有效的分析。SCA法可用于安全生產(chǎn)管理和對(duì)熟知的工藝設(shè)計(jì)、物料、設(shè)備或操作規(guī)程的分析，也可用在新工藝的早期開(kāi)發(fā)階段，來(lái)識(shí)別和消除在類(lèi)似系統(tǒng)多年的操作中所發(fā)現(xiàn)的危險(xiǎn)。但由于SCA法只能作定性分析，不能預(yù)測(cè)事故后果及對(duì)危險(xiǎn)性進(jìn)行分級(jí)，因此很少用于安全預(yù)評(píng)價(jià)，事故調(diào)查時(shí)一般也不用。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院4.2.3安全檢查表分析法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍2023/7/2631

表4-1是某廠的“放射性射線探傷作業(yè)安全檢查表”，是由企業(yè)有關(guān)人員根據(jù)實(shí)際情況編制的，既有針對(duì)性，又有科學(xué)性，在長(zhǎng)期使用中收到了良好的效果。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院4.2.4安全檢查表分析法應(yīng)用實(shí)例2023/7/2632表4-1放射性射線探傷作業(yè)安全檢查表2023/7/26334.3專(zhuān)家評(píng)議法

4.3.1專(zhuān)家評(píng)議法概述

專(zhuān)家評(píng)議法是一種吸收專(zhuān)家參加，根據(jù)事物的過(guò)去、現(xiàn)在及發(fā)展趨勢(shì)，進(jìn)行積極的創(chuàng)造性思維活動(dòng)，對(duì)事物的未來(lái)進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)的方法。專(zhuān)家評(píng)議法有下列兩種方式：（1）專(zhuān)家評(píng)議。專(zhuān)家評(píng)議法是根據(jù)一定規(guī)則，組織相關(guān)專(zhuān)家進(jìn)行積極的創(chuàng)造性思維，對(duì)具體問(wèn)題通過(guò)共同討論，集思廣益進(jìn)行解決的一種專(zhuān)家評(píng)價(jià)方法。（2）專(zhuān)家質(zhì)疑。專(zhuān)家質(zhì)疑法需要先后進(jìn)行兩次會(huì)議。第一次會(huì)議是專(zhuān)家對(duì)具體問(wèn)題進(jìn)行直接討論，第二次會(huì)議則是專(zhuān)家對(duì)第一次會(huì)議提出的設(shè)想進(jìn)行質(zhì)疑。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2634主要是：

①研究討論有礙設(shè)想實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題；②論證已提出的設(shè)想實(shí)現(xiàn)的可能性；③討論設(shè)想的限制因素并提出排除限制因素的建議；④在質(zhì)疑過(guò)程中，也可能會(huì)有新的建設(shè)性的可行性設(shè)想提出。最后由分析小組對(duì)專(zhuān)家直接討論及質(zhì)疑的結(jié)果進(jìn)行分析，編寫(xiě)一個(gè)評(píng)價(jià)意見(jiàn)一覽表；并對(duì)質(zhì)疑過(guò)程中提出的評(píng)價(jià)意見(jiàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，形成實(shí)際可行的最終設(shè)想一覽表。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2635

采用專(zhuān)家評(píng)議法進(jìn)行安全評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)有以下四個(gè)步驟。（1）明確分析評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)的具體問(wèn)題。（2）組成專(zhuān)家評(píng)議分析、預(yù)測(cè)小組。小組應(yīng)由預(yù)測(cè)專(zhuān)家、專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域?qū)＜摇⑼茢嗨季S能力強(qiáng)的演繹專(zhuān)家以及專(zhuān)業(yè)分析專(zhuān)家等組成。（3）舉行專(zhuān)家會(huì)議，對(duì)所提出的具體問(wèn)題進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)。組織專(zhuān)家會(huì)議時(shí)，應(yīng)遵守以下幾個(gè)原則：分析、預(yù)測(cè)的問(wèn)題要具體明確，并且要限制范圍；參加會(huì)議的專(zhuān)家要注意力集中，發(fā)言要言簡(jiǎn)意賅；要即席發(fā)言，不能照稿宣讀；鼓勵(lì)任何設(shè)想，鼓勵(lì)對(duì)已提出的設(shè)想進(jìn)行補(bǔ)充改進(jìn)和綜合；鼓勵(lì)提出不同意見(jiàn)、觀點(diǎn)，提倡自由討論，充分激發(fā)專(zhuān)家的積極性和創(chuàng)造性。（4）分析、歸納出專(zhuān)家會(huì)議的結(jié)果。

西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院4.3.2專(zhuān)家評(píng)議法步驟2023/7/2636

專(zhuān)家評(píng)議法由于簡(jiǎn)單易行，比較客觀，十分有用，因此被人們廣泛采用。所邀請(qǐng)的人員是在專(zhuān)業(yè)理論上造詣?shì)^深、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)較豐富的專(zhuān)家，而且有專(zhuān)業(yè)專(zhuān)家、安全專(zhuān)家、評(píng)價(jià)專(zhuān)家、邏輯專(zhuān)家參加，將專(zhuān)家的意見(jiàn)運(yùn)用邏輯推理的方法進(jìn)行綜合、歸納，因此所得出的結(jié)論一般比較全面、正確。特別是對(duì)專(zhuān)家的質(zhì)疑進(jìn)行正反兩方面的討論，使問(wèn)題更深入、更全面透徹，所形成的結(jié)論性意見(jiàn)更科學(xué)、合理。但是，因?yàn)閷?duì)邀請(qǐng)的專(zhuān)家要求比較高，所以并不是所有項(xiàng)目均適合應(yīng)用。專(zhuān)家評(píng)議法很適合于對(duì)類(lèi)似裝置的安全評(píng)價(jià)，它可以充分發(fā)揮專(zhuān)家豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論知識(shí)。專(zhuān)家評(píng)價(jià)法對(duì)專(zhuān)項(xiàng)安全評(píng)價(jià)十分有用，可以將問(wèn)題研究討論得更深、更細(xì)、更透徹，便于決策。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院4.3.3專(zhuān)家評(píng)議法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍2023/7/26374.3.4專(zhuān)家評(píng)議法應(yīng)用實(shí)例對(duì)某鋼廠增建1臺(tái)VD／VOD裝置，運(yùn)用專(zhuān)家評(píng)議法進(jìn)行危險(xiǎn)、有害因素分析、評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)。

1.評(píng)議步驟（1）明確問(wèn)題。分析評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)的具體問(wèn)題是該鋼廠增加的1臺(tái)VD／VOD裝置的危險(xiǎn)和危害因素。（2）成立專(zhuān)家組。專(zhuān)家組由具有豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和理論知識(shí)的VOD設(shè)備專(zhuān)家、生產(chǎn)工藝專(zhuān)家、勞動(dòng)安全專(zhuān)家、VOD操作人員、安全評(píng)價(jià)專(zhuān)家及邏輯專(zhuān)家共6人組成。（3）專(zhuān)家評(píng)議。舉行專(zhuān)家會(huì)議，對(duì)VOD裝置進(jìn)行分析、類(lèi)比和預(yù)測(cè)。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2638

2.評(píng)議結(jié)論由專(zhuān)家組綜合分析、歸納得出如下結(jié)論。（1）該鋼廠為了淘汰技術(shù)落后、消耗高、產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力日趨萎縮的長(zhǎng)線產(chǎn)品，調(diào)整現(xiàn)有生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)更新，生產(chǎn)超低碳奧氏體不銹鋼、軸承鋼、高速齒輪鋼等，以提高產(chǎn)品質(zhì)量，增強(qiáng)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，需要對(duì)電爐特鋼系統(tǒng)新增加一臺(tái)VOD精煉裝置。（2）在吹氧、真空脫氣過(guò)程中，VOD裝置可能發(fā)生的較為嚴(yán)重的事故是鋼水遇水的爆炸事故。因?yàn)樗龅?600℃左右的鋼水時(shí)，會(huì)瞬間汽化，使分子間距增大10～11.4倍，體積增大約1500倍。而此膨脹過(guò)程在極短時(shí)間內(nèi)發(fā)生，所以會(huì)在有限空間內(nèi)形成爆炸。

西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2639

若真空罐冷卻系統(tǒng)及其他水冷設(shè)施泄漏，則遇鋼水會(huì)發(fā)生爆炸。所以，各水冷設(shè)施需要經(jīng)常檢漏。真空罐底部有積水，水冷系統(tǒng)和爐體等耐火材料損壞、坍塌等均存在著發(fā)生爆炸事故的可能性。（3）鋼包在吊運(yùn)過(guò)程中，鋼包鋼水口因多次使用，受鋼水侵蝕、沖刷，可能發(fā)生鋼水泄漏事故；鋼包裝載超量或吊裝不當(dāng)，會(huì)發(fā)生鋼水溢漏事故。這些都會(huì)造成人員灼、燙傷，損壞設(shè)備、設(shè)施及引發(fā)火災(zāi)爆炸事故。（4）氧氣是強(qiáng)氧化劑，在由氧氣站通過(guò)管路接至VOD精煉爐頂氧槍過(guò)程中，可能存在下列危險(xiǎn)：①在氧氣輸送過(guò)程中，管道或閥門(mén)中殘留的金屬屑、焊渣、焊瘤、可燃物等雜質(zhì)會(huì)引起燃燒，將管壁燒紅，引發(fā)火災(zāi)、灼燙事故；

西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2640

②氧氣泄漏有引發(fā)火災(zāi)、爆炸事故的可能；③氧氣泄漏時(shí)，如人員吸入高濃度氧氣(>40％)，會(huì)發(fā)生氧中毒；④若氧槍插入位置不當(dāng)，冷卻水管冷卻效果不良，會(huì)損壞氧槍水冷系統(tǒng)，造成漏水，水遇鋼水會(huì)發(fā)生爆炸。（5）惰性組分氮、氬(用作底吹攪拌，均勻溫度和調(diào)節(jié)成分)系統(tǒng)如發(fā)生管線或閥門(mén)泄漏，有可能發(fā)生窒息中毒事故。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2641

（6）VOD精煉爐的起重、吊裝作業(yè)特點(diǎn)是重量大(僅鋼水約100～120t，鋼包總重約有160～170t)、溫度高(1600℃左右)、頻率高(存放鋼水的鋼包吊入、精煉后將鋼包吊出等)，因而存在著鋼包漏鋼的危險(xiǎn)性。一般，漏鋼要吊至漏鋼事故坑，否則如遇積水或潮濕會(huì)發(fā)生爆炸。而且吊索和吊具受高溫烘烤，強(qiáng)度下降，易損壞，有可能造成重大事故。正是由于鋼包的起重、吊裝、運(yùn)輸作業(yè)中危險(xiǎn)性大，所以吊鉤、吊索等吊具要確保完好；掛鉤和吊裝的運(yùn)行要穩(wěn)妥、牢靠；吊索和吊具要定期更換，以嚴(yán)防鋼包脫落造成重大事故。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2642

（7）VOD裝置中的液動(dòng)、氣動(dòng)、電動(dòng)、計(jì)算機(jī)控制等系統(tǒng)，應(yīng)確保安全、可靠。要防止因系統(tǒng)失靈、失控及操作失誤而引發(fā)事故。對(duì)于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)要防止病毒侵入。不但要防直接雷，而且要防間接雷(有一鋼廠近年計(jì)算機(jī)系統(tǒng)曾遭到感應(yīng)雷的襲擊)。（8）在VOD裝置的生產(chǎn)過(guò)程中，同樣還存在著觸電、高處墜落、機(jī)械傷害、物體打擊的可能性，不能忽視。（9）VOD爐是引進(jìn)設(shè)備，自動(dòng)化程度較高，要求嚴(yán)格管理。作業(yè)人員要具有較高的文化素質(zhì)和技術(shù)水平以及良好的心理素質(zhì)，作業(yè)時(shí)應(yīng)精心操作。（10）要防止因電纜老化或電路短路而引發(fā)火災(zāi)事故。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/26434.4預(yù)先危險(xiǎn)分析法

4.4.1預(yù)先危險(xiǎn)分析法概述

預(yù)先危險(xiǎn)分析法(PreliminaryHazardAnalysis，PHA)又稱(chēng)初步危險(xiǎn)分析，是一項(xiàng)為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全而進(jìn)行的危害分析的初始工作，常用在對(duì)潛在危險(xiǎn)了解較少和無(wú)法憑經(jīng)驗(yàn)覺(jué)察其危險(xiǎn)因素的工藝項(xiàng)目的初步設(shè)計(jì)或工藝裝置的研究和開(kāi)發(fā)中，或用于在危險(xiǎn)物質(zhì)和項(xiàng)目裝置的主要工藝區(qū)域的初期開(kāi)發(fā)階段(包括設(shè)計(jì)、施工和生產(chǎn)前)，對(duì)物料、裝置、工藝過(guò)程以及能量等失控時(shí)可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)性類(lèi)別、出現(xiàn)條件及可能導(dǎo)致的后果，作宏觀的概略分析，其目的是識(shí)別系統(tǒng)中存在的潛在危險(xiǎn)，確定其危險(xiǎn)等級(jí)，防止危險(xiǎn)發(fā)展成事故。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院掌握2023/7/2644

在PHA中，分析組應(yīng)考慮工藝特點(diǎn)，列出系統(tǒng)基本單元可能的危險(xiǎn)性和危險(xiǎn)狀態(tài)，這些是概念設(shè)計(jì)階段所要確定的，包括：原料、中間物、催化劑、三廢、最終產(chǎn)品的危險(xiǎn)特性及其反應(yīng)活性；裝置設(shè)備；設(shè)備布置；操作環(huán)境；操作(測(cè)試、維修等)及操作規(guī)程；各單元之間的聯(lián)系；防火及安全設(shè)備等。當(dāng)識(shí)別出所有的危險(xiǎn)情況后，列出可能的原因、后果以及可能的改正或防范措施。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2645

預(yù)先危險(xiǎn)分析法分準(zhǔn)備、分析、結(jié)果三步1.分析準(zhǔn)備PHA分析通過(guò)經(jīng)驗(yàn)判斷、技術(shù)診斷或其他方法調(diào)查確定危險(xiǎn)源(即危險(xiǎn)因素存在于哪個(gè)子系統(tǒng)中)。對(duì)所需分析的系統(tǒng)的生產(chǎn)目的、物料、裝置和設(shè)備、工藝過(guò)程、操作條件以及周?chē)h(huán)境等進(jìn)行充分詳細(xì)的調(diào)查了解。分析組需要收集裝置或系統(tǒng)的有用資料，以及其他可靠的資料。危險(xiǎn)分析組應(yīng)盡可能從不同渠道汲取相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，包括相似設(shè)備的危險(xiǎn)性分析、相似設(shè)備的操作經(jīng)驗(yàn)等。為了讓PHA達(dá)到預(yù)期的目的，分析人員必須寫(xiě)出工藝過(guò)程的概念設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。因此，分析人員必須知道過(guò)程所包含的主要化學(xué)物品、反應(yīng)、工藝參數(shù)以及主要設(shè)備的類(lèi)型(如容器、反應(yīng)器、換熱器等)。此外，明確裝置需要完成的基本操作和操作目標(biāo)，有助于確定設(shè)備的危險(xiǎn)類(lèi)型和操作環(huán)境。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院4.4.2預(yù)先危險(xiǎn)分析法步驟2023/7/2646

2.完成分析

PHA識(shí)別可能發(fā)現(xiàn)一些危險(xiǎn)和事故情況，因此PHA還應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析并找到能消除或減少這些危險(xiǎn)的其他途徑，要作出這樣的評(píng)判需要一定的經(jīng)驗(yàn)。危險(xiǎn)分析組在完成PHA的過(guò)程中應(yīng)考慮以下幾方面的因素。（1）危險(xiǎn)物料和設(shè)備。如燃料、高反應(yīng)活性物質(zhì)、有毒物質(zhì)；爆炸系統(tǒng)、高壓系統(tǒng)、其他儲(chǔ)能系統(tǒng)。（2）設(shè)備和物料之間與安全有關(guān)的隔離裝置。如物料的相互作用、火災(zāi)／爆炸的產(chǎn)生和發(fā)展、控制／停車(chē)系統(tǒng)。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2647（3）影響設(shè)備和物料的環(huán)境因素。如地震、振動(dòng)、洪水、極端環(huán)境溫度、濕度、靜電等。（4）操作、測(cè)試、維修及緊急處置規(guī)程。如人為失誤的重要性、操作人員的作用、設(shè)備的可接近性，人員的安全保護(hù)。（5）輔助設(shè)施。如儲(chǔ)槽、測(cè)試設(shè)備、培訓(xùn)設(shè)施、公用工程。（6）與安全有關(guān)的設(shè)備。如調(diào)節(jié)系統(tǒng)、備用設(shè)備、滅火及人員保護(hù)設(shè)備。對(duì)工藝過(guò)程的每一個(gè)區(qū)域，都要識(shí)別危險(xiǎn)并分析這些危險(xiǎn)的可能原因及導(dǎo)致事故的可能后果。根據(jù)事故的原因和后果，可以將各類(lèi)危險(xiǎn)性劃分為四個(gè)等級(jí)，見(jiàn)表4-2。分析組將列出消除或減少危險(xiǎn)的建議。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2648表4-2危險(xiǎn)性等級(jí)劃分西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2649

3.編制分析結(jié)果文件為方便起見(jiàn)，PHA的分析結(jié)果以表格的形式記錄。其內(nèi)容包括識(shí)別出的危險(xiǎn)、危險(xiǎn)產(chǎn)生的原因、主要后果、危險(xiǎn)等級(jí)以及改正或預(yù)防措施。表4-3是PHA的分析結(jié)果記錄的表格式樣。PHA結(jié)果表常作為PHA的最終產(chǎn)品提交給裝置設(shè)計(jì)人員。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院表4-3

PHA分析結(jié)果記錄表格

區(qū)域：

會(huì)議日期：

圖號(hào)：

分析人員：

2023/7/2650預(yù)先危險(xiǎn)性分析是一種宏觀的概略定性分析方法。在項(xiàng)目發(fā)展初期使用PHA有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）能識(shí)別可能的危險(xiǎn)，用較少的費(fèi)用或時(shí)間就能進(jìn)行改正。（2）它能幫助項(xiàng)目開(kāi)發(fā)組分析和設(shè)計(jì)操作指南。（3）該方法簡(jiǎn)單易行，經(jīng)濟(jì)有效。預(yù)先危險(xiǎn)性分析對(duì)固有系統(tǒng)中采取新的操作方法、接觸新的危險(xiǎn)物質(zhì)、工具和設(shè)備時(shí)，進(jìn)行PHA分析比較合適，從一開(kāi)始就能消除、減少或控制主要的危險(xiǎn)。當(dāng)只希望進(jìn)行粗略的危險(xiǎn)和潛在事故情況分析時(shí)，也可用PHA對(duì)已建成的裝置進(jìn)行分析。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院4.4.3預(yù)先危險(xiǎn)分析法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍2023/7/2651分析將H2S從儲(chǔ)氣罐送入工藝設(shè)備的危險(xiǎn)性。在該設(shè)計(jì)階段，分析人員只知道在工藝過(guò)程中要用到H2S，H2S有毒且易燃，其他一無(wú)所知。主要分析步驟如下：（1）分析人員將H2S可能釋放出來(lái)作為一個(gè)危險(xiǎn)情況，列出了以下幾種可能引起H2S釋放的原因：①儲(chǔ)罐受壓泄漏或破裂。②工藝過(guò)程中沒(méi)有消耗掉所有的H2S。③H2S的工藝輸送管線泄漏或破裂。④H2S在儲(chǔ)罐與工藝設(shè)備的連接過(guò)程中發(fā)生泄漏。

西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院4.4.4預(yù)先危險(xiǎn)分析法應(yīng)用實(shí)例2023/7/2652

(2)分析人員確定這些導(dǎo)致H2S泄漏的原因可能產(chǎn)生的后果。對(duì)本例來(lái)說(shuō)只有發(fā)生大量泄漏時(shí)才會(huì)導(dǎo)致死亡事故。下一步通過(guò)對(duì)每種可能導(dǎo)致H2S釋放的原因提出改正或避免措施，以便為設(shè)計(jì)提供依據(jù)。例如，分析人員可建議設(shè)計(jì)人員：①考慮儲(chǔ)存另外的低毒但能產(chǎn)生需要的H2S的物質(zhì)的工藝；②考慮開(kāi)發(fā)能收集和處理過(guò)程中過(guò)量的H2S的系統(tǒng)；③由熟練的操作人員進(jìn)行儲(chǔ)罐的連接；西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2653

④考慮儲(chǔ)罐封閉在水洗系統(tǒng)中，水洗系統(tǒng)由H2S檢測(cè)器啟動(dòng)；⑤儲(chǔ)罐的位置位于易于輸送的地方，但遠(yuǎn)離其他設(shè)備；⑥建立培訓(xùn)計(jì)劃，在開(kāi)車(chē)前對(duì)所有工人進(jìn)行H2S釋放緊急處置操作規(guī)程的培訓(xùn)。

H2S系統(tǒng)PHA部分分析結(jié)果見(jiàn)表4-4。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2654表4-4

H2S系統(tǒng)PHA部分分析結(jié)果區(qū)域：H2S工藝會(huì)議日期：月／日／年

圖紙?zhí)枺簾o(wú)分析人員：XXX西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/26554.5故障假設(shè)分析法

4.5.1故障假設(shè)分析法概述

故障假設(shè)分析法(What...IfAnalysis)方法是對(duì)某一生產(chǎn)工藝過(guò)程或操作過(guò)程創(chuàng)造性的分析方法。使用該方法的人員應(yīng)對(duì)工藝熟悉，通過(guò)提出一系列“如果……怎么辦”的問(wèn)題(故障假設(shè))，發(fā)現(xiàn)可能和潛在的事故隱患，從而對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行徹底的檢查。在分析會(huì)上圍繞所確定的安全分析項(xiàng)目對(duì)工藝過(guò)程或操作進(jìn)行分析，鼓勵(lì)每個(gè)分析人員對(duì)假定的故障問(wèn)題發(fā)表不同看法。如果分析人員富有經(jīng)驗(yàn)，則該方法是一種強(qiáng)有力的分析方法；否則，其結(jié)果可能是不完整的。對(duì)一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，故障假設(shè)分析只需要一兩個(gè)分析人員就能進(jìn)行；對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)則需要組織較大規(guī)模的分析組，需較長(zhǎng)時(shí)間或多次會(huì)議才能完成。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2656

故障假設(shè)分析法通常對(duì)工藝過(guò)程進(jìn)行審查，一般要求評(píng)價(jià)人員用“What...If”作為開(kāi)頭對(duì)有關(guān)問(wèn)題進(jìn)行考慮，從進(jìn)料開(kāi)始沿著流程直到工藝過(guò)程結(jié)束。任何與工藝安全有關(guān)的問(wèn)題，即使它與之不太相關(guān)也可提出并加以討論。故障假設(shè)分析結(jié)果將找出暗含在分析組所提出的問(wèn)題和爭(zhēng)論中的可能的事故情況。這些問(wèn)題和爭(zhēng)論常常指出了故障發(fā)生的原因。故障假設(shè)提出的問(wèn)題諸如：“如果原料的濃度不對(duì)將發(fā)生什么情況?”、“如果在開(kāi)車(chē)時(shí)泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)如何處理?”、“如果操作工打開(kāi)閥B而不是閥A怎么辦?”等。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2657

通常，將所有的問(wèn)題都記錄下來(lái)，然后將問(wèn)題分類(lèi)。例如：按照電氣安全、消防、人員安全等對(duì)問(wèn)題進(jìn)行分類(lèi)，分別進(jìn)行討論。對(duì)正在運(yùn)行的現(xiàn)役裝置，則與操作人員進(jìn)行交談，所提出的問(wèn)題要考慮到任何與裝置有關(guān)的不正常的生產(chǎn)條件，而不僅僅是設(shè)備故障或工藝參數(shù)的變化。此外，對(duì)問(wèn)題的回答，包括危險(xiǎn)、后果、已有安全保護(hù)、重要項(xiàng)目的可能解決方法也要記錄下來(lái)。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/26584.5.2故障假設(shè)分析法步驟故障假設(shè)分析法由三個(gè)步驟組成，即分析準(zhǔn)備、完成分析、編制分析結(jié)果文件。

1.分析準(zhǔn)備

（1）人員組成。進(jìn)行這項(xiàng)分析應(yīng)由2～3名專(zhuān)業(yè)人員組成小組。小組成員要熟悉生產(chǎn)工藝，有評(píng)價(jià)危險(xiǎn)性的經(jīng)驗(yàn)并了解分析結(jié)果的意義，最好有現(xiàn)場(chǎng)班組長(zhǎng)和工程技術(shù)人員參加。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2659

（2）確定分析目標(biāo)。首先要考慮以取得什么樣的結(jié)果作為目標(biāo)，對(duì)目標(biāo)又可進(jìn)一步加以限定。目標(biāo)確定之后就要確定分析哪些系統(tǒng)，如物料系統(tǒng)、生產(chǎn)工藝等。分析某一系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注意與其他系統(tǒng)的相互作用，避免漏掉危險(xiǎn)性。如果是對(duì)正在運(yùn)行的裝置進(jìn)行分析，分析組應(yīng)與操作、維修、公用系統(tǒng)或其他服務(wù)系統(tǒng)的負(fù)責(zé)人座談。此外，如果分析會(huì)議討論設(shè)備的布置問(wèn)題，還應(yīng)當(dāng)?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)掌握系統(tǒng)的布置、安裝及操作情況。因此，在分析開(kāi)始之前，應(yīng)擬定訪問(wèn)現(xiàn)場(chǎng)以及和有關(guān)人員座談的日程。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2660

（3）準(zhǔn)備資料。故障假設(shè)分析法所需資料見(jiàn)表4-5。危險(xiǎn)分析組最好在分析會(huì)議開(kāi)始之前得到這些資料。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院表4-5故障假設(shè)分析法所需資料2023/7/2661

（4）準(zhǔn)備基本問(wèn)題。它們是分析會(huì)議的“種子”。如果以前進(jìn)行過(guò)故障假設(shè)分析，或者是對(duì)裝置改造后的分析，則可以使用以前分析報(bào)告中所列的問(wèn)題。對(duì)新的裝置或第一次進(jìn)行故障假設(shè)分析的裝置，分析組成員在會(huì)議之前應(yīng)當(dāng)擬定一些基本的問(wèn)題，其他各種危險(xiǎn)分析方法對(duì)原因和后果的分析也可以作為故障假設(shè)分析的問(wèn)題。

西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2662

2.完成分析

（1）了解情況，準(zhǔn)備故障假設(shè)問(wèn)題。分析會(huì)議一開(kāi)始，應(yīng)該首先由熟悉整個(gè)裝置和工藝的人員闡述生產(chǎn)情況和工藝過(guò)程，包括原有的安全設(shè)備及措施。這些人員主要是分析組所分析區(qū)域的有關(guān)專(zhuān)業(yè)人員。分析人員還應(yīng)說(shuō)明裝置的安全防范、安全設(shè)備、衛(wèi)生控制規(guī)程。

分析人員要向現(xiàn)場(chǎng)操作人員提問(wèn)，然后對(duì)所分析的工藝過(guò)程提出有關(guān)安全方面的問(wèn)題。但是分析人員不應(yīng)受所準(zhǔn)備的故障假設(shè)問(wèn)題的限制或者僅局限于對(duì)這些問(wèn)題的回答，而是應(yīng)當(dāng)利用他們的綜合專(zhuān)業(yè)知識(shí)和分析組的相互啟發(fā)，提出他們認(rèn)為必須分析的問(wèn)題，以保證分析的完整。分析進(jìn)度不能太快也不能太慢，每天最好不要超過(guò)4～6h，連續(xù)分析不要超過(guò)一周。

西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2663

分析過(guò)程有兩種會(huì)議方式可采用。一種方式是列出所有的安全項(xiàng)目和問(wèn)題，然后進(jìn)行分析；另一種方式是提出一個(gè)問(wèn)題討論一個(gè)問(wèn)題，即對(duì)所提出的某個(gè)問(wèn)題的各個(gè)方面進(jìn)行分析后再對(duì)分析組提出的下一個(gè)問(wèn)題(分析對(duì)象)進(jìn)行討論。兩種方式都可以，但通常最好是在分析之前列出所有的問(wèn)題，以免打斷分析組的創(chuàng)造性思維。如果過(guò)程比較復(fù)雜，可以分成幾部分，這樣不至于讓分析組花上幾天時(shí)間來(lái)列出所有問(wèn)題。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2664

（2）按照準(zhǔn)備好的問(wèn)題，從工藝進(jìn)料開(kāi)始，一直進(jìn)行到成品產(chǎn)出為止，逐一提出如果發(fā)生某種情況，操作人員應(yīng)該怎么辦的問(wèn)題，分別得出正確答案，填入分析表中，常見(jiàn)的故障假設(shè)分析法分析表形式如表4-6所示。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院表4-6故障假設(shè)分析法分析表（3）將提出的問(wèn)題及正確答案加以整理，找出危險(xiǎn)、可能產(chǎn)生的后果、已有安全和措施、可能的解決方法等匯總后報(bào)相關(guān)部門(mén)，以便采取相應(yīng)措施。在分析過(guò)程中，可以補(bǔ)充任何新的故障假設(shè)問(wèn)題。2023/7/2665

3.編制分析結(jié)果文件

編制分析結(jié)果文件是將分析人員的發(fā)現(xiàn)變?yōu)橄驕p少危險(xiǎn)的措施的關(guān)鍵。表4-8即是一份故障假設(shè)分析結(jié)果報(bào)告式樣。分析組還應(yīng)根據(jù)分析結(jié)果提出提高過(guò)程安全性的建議。根據(jù)對(duì)象的不同要求可對(duì)表格內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。

西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2666故障假設(shè)分析方法適用范圍很廣，可用于設(shè)備設(shè)計(jì)和操作的各個(gè)方面(如建筑物、動(dòng)力系統(tǒng)、原料、中間體、產(chǎn)品、倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存、物料的裝卸與運(yùn)輸、工廠環(huán)境、操作方法與規(guī)程、安全管理規(guī)程、裝置的安全保衛(wèi)等)。故障假設(shè)分析方法鼓勵(lì)思考潛在的事故和可能導(dǎo)致的后果，它彌補(bǔ)了基于經(jīng)驗(yàn)的安全檢查表編制時(shí)經(jīng)驗(yàn)的不足，但是，檢查表可以使故障假設(shè)分析方法更系統(tǒng)化，因此出現(xiàn)了安全檢查表分析與故障假設(shè)分析組合在一起的分析方法，互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，彌補(bǔ)各自單獨(dú)使用時(shí)的不足。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院4.5.3故障假設(shè)分析法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍2023/7/2667用故障假設(shè)分析方法，對(duì)磷酸氫二銨(DAP)系統(tǒng)的反應(yīng)工段進(jìn)行分析。表4-7列出了將在分析會(huì)議上討論的問(wèn)題。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院表4-7對(duì)生產(chǎn)DAP的過(guò)程進(jìn)行故障假設(shè)分析所提的問(wèn)題4.5.4故障假設(shè)分析法應(yīng)用實(shí)例2023/7/2668DAP工藝流程簡(jiǎn)圖

2023/7/2669

對(duì)第一個(gè)問(wèn)題，分析人員需要考慮哪些物質(zhì)與氨混合可發(fā)生危險(xiǎn)。如果清楚是哪種物質(zhì)，就要注意是裝置中存在該物質(zhì)，還是原料供應(yīng)商提供的原料本來(lái)就有問(wèn)題(也可能是原料標(biāo)簽有誤)。如果物料的錯(cuò)誤搭配對(duì)操作人員和環(huán)境有危害，分析人員要識(shí)別這種危害，并且還應(yīng)分析已有的安全保護(hù)措施是否能避免這種危害的發(fā)生。建議原料分析中心在磷酸送入裝置前對(duì)其進(jìn)行分析檢驗(yàn)。分析人員按照這種方式逐一分析、回答其他問(wèn)題并記錄下來(lái)。表4-8列出了本例的結(jié)果分析文件。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2670表4-8DAP工藝過(guò)程的故障假設(shè)結(jié)果分析文件2023/7/26714.6危險(xiǎn)與可操作性研究法4.6.1危險(xiǎn)與可操作性研究法概述

危險(xiǎn)與可操作性研究法（HazardandOperabilityAnalysis，HAZOP)是以系統(tǒng)工程為基礎(chǔ)，主要針對(duì)化工裝置而開(kāi)發(fā)的一種定性的危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法。它以關(guān)鍵詞為引導(dǎo)，分析討論生產(chǎn)過(guò)程中工藝參數(shù)可能出現(xiàn)的偏差、偏差出現(xiàn)的原因和可能導(dǎo)致的后果，以及這些偏差對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響，有針對(duì)性地提出必要的對(duì)策措施。HAZOP法的特點(diǎn)是由中間狀態(tài)參數(shù)的偏差開(kāi)始，找出原因并判斷后果，是屬于從中間向兩頭分析的方法，具體就是通過(guò)一系列的分析會(huì)議對(duì)工藝圖紙和操作規(guī)程進(jìn)行分析。在裝置的設(shè)計(jì)、操作、維修等過(guò)程中，需要工藝、工程、儀表、土建、給排水等專(zhuān)業(yè)的人員一起工作，因此危險(xiǎn)與可操作性分析實(shí)際上是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要各專(zhuān)業(yè)人員的共同參與，才能識(shí)別更多的問(wèn)題。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2672

HAZOP法對(duì)工藝或操作的特殊點(diǎn)進(jìn)行分析，這些特殊點(diǎn)稱(chēng)為分析節(jié)點(diǎn)，又稱(chēng)工藝單元或操作步驟。通過(guò)分析每個(gè)節(jié)點(diǎn)，識(shí)別出那些具有潛在危險(xiǎn)的偏差，這些偏差通過(guò)引導(dǎo)詞(或關(guān)鍵詞)引出。一套完整的引導(dǎo)詞可使每個(gè)可識(shí)別的偏差不被遺漏。表4-9列出了HAZOP分析中經(jīng)常遇到的術(shù)語(yǔ)及其定義；表4-10列出了HAZOP分析常用的引導(dǎo)詞。

西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2673表4-9常用HAZOP分析術(shù)語(yǔ)及其定義2023/7/2674表4-10HAZOP分析常用引導(dǎo)詞及其意義(參考GB13548—92)2023/7/2675危險(xiǎn)與可操作性研究法可分三個(gè)步驟進(jìn)行，即分析準(zhǔn)備、完成分析和編制分析結(jié)果文件。1.分析準(zhǔn)備（1）確定分析的目的、對(duì)象和范圍。分析對(duì)象通常由裝置或項(xiàng)目負(fù)責(zé)人確定，并得到HAZOP分析組組織者的幫助。（2）分析組的構(gòu)成。HAZOP研究小組一般由4～8人組成，每個(gè)成員都能為所研究的項(xiàng)目提供知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，最大限度發(fā)揮每個(gè)成員的作用。HAZOP研究小組最少由4人組成，包括組織者、記錄員、兩名熟悉過(guò)程設(shè)計(jì)和操作的人員，但5～7人的分析組是比較理想的。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院4.6.2危險(xiǎn)與可操作性研究法步驟2023/7/2676

（3）獲得必要的文件資料。最重要的文件資料是帶控制點(diǎn)的流程圖，但工藝流程圖、平面布置圖、安全排放原則、化學(xué)危險(xiǎn)數(shù)據(jù)、管道數(shù)據(jù)表、工藝數(shù)據(jù)表以及以前的安全報(bào)告等也很重要。其他需要的文件包括操作與維護(hù)指導(dǎo)手冊(cè)、儀表控制圖、邏輯圖、安全程序文件、管道單線圖、裝置手冊(cè)和設(shè)備制造手冊(cè)等。重要的圖紙和數(shù)據(jù)應(yīng)在分析會(huì)議開(kāi)始之前分發(fā)到每位分析成員手中。

西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2677

（4）將資料變成適當(dāng)?shù)谋砀癫M定分析順序。對(duì)連續(xù)過(guò)程來(lái)說(shuō)，準(zhǔn)備工作量最小，在分析會(huì)議之前使用最新的圖紙確定分析節(jié)點(diǎn)，每一位分析人員在會(huì)議上都應(yīng)有這些圖紙。對(duì)間歇過(guò)程來(lái)說(shuō)，準(zhǔn)備工作量很大，主要是因?yàn)椴僮鬟^(guò)程復(fù)雜，分析這些操作程序是間歇過(guò)程HAZOP分析的主要內(nèi)容。如有兩個(gè)或兩個(gè)以上的間歇步驟同時(shí)在過(guò)程中出現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)將每個(gè)步驟中的每個(gè)容器的狀態(tài)都表示出來(lái)。

西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2678

（5）安排會(huì)議次數(shù)和時(shí)間。制定會(huì)議計(jì)劃，首先要確定分析會(huì)議所需的時(shí)間。一般來(lái)說(shuō)每個(gè)分析節(jié)點(diǎn)平均需要20～30min，若某容器有兩個(gè)進(jìn)口，兩個(gè)出口，一個(gè)放空點(diǎn)，則需要3h左右。另外還可以每個(gè)設(shè)備分配2～3h。每次會(huì)議持續(xù)時(shí)間不要超過(guò)4～6h(最好安排在上午)，會(huì)議時(shí)間越長(zhǎng)，則效率越低。也可以把裝置劃分成幾個(gè)相對(duì)獨(dú)立的區(qū)域，每個(gè)區(qū)域討論完畢后，會(huì)議組作適當(dāng)修整，再進(jìn)行下一區(qū)域的分析討論。

西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2679

2.完成分析

圖4-1是HAZOP分析流程圖。分析組對(duì)每個(gè)節(jié)點(diǎn)或操作步驟使用引導(dǎo)詞進(jìn)行分析，得到一系列的結(jié)果，如偏差的原因、后果、保護(hù)裝置、建議措施等。當(dāng)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)情況時(shí)，HAZOP分析組的每一位成員都應(yīng)明白問(wèn)題所在。在分析過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)確保對(duì)每個(gè)偏差的分析，并且在建議措施完成之后再進(jìn)行下一偏差的分析。在考慮采取某種措施以提高安全性之前，應(yīng)對(duì)與節(jié)點(diǎn)有關(guān)的所有危險(xiǎn)進(jìn)行分析，以減少那些懸而未決的問(wèn)題。此外，對(duì)偏差或危險(xiǎn)應(yīng)當(dāng)主要考慮易于實(shí)現(xiàn)的解決方法，而不是花費(fèi)大量時(shí)間去設(shè)計(jì)解決方案。過(guò)程危險(xiǎn)性分析會(huì)議的主要目的是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，而不是解決問(wèn)題。但是如果解決方法是明確和簡(jiǎn)單的，應(yīng)當(dāng)作為意見(jiàn)或建議記錄下來(lái)。

西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2680圖4-1HAZOP分析流程圖2023/7/2681

3.編制分析結(jié)果文件分析記錄是HAZOP分析的一個(gè)重要組成部分。負(fù)責(zé)記錄的人員應(yīng)從分析討論過(guò)程中提煉出準(zhǔn)確的結(jié)果。盡管不可能把會(huì)議上說(shuō)的每一句話都記錄下來(lái)，但必須記錄所有重要的意見(jiàn)。必要時(shí)可舉行分析報(bào)告審核會(huì)，讓分析組對(duì)最終報(bào)告進(jìn)行審核和補(bǔ)充。通常，HAZOP分析會(huì)議以表格形式記錄，如表4-11所示。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院表4-11HAZOP分析記錄表

分析人員：

圖紙?zhí)枺?/p>

會(huì)議日期：

版本號(hào)：

2023/7/2682危險(xiǎn)與可操作性研究法的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)便易行，且背景各異的專(zhuān)家們一起工作，在創(chuàng)造性、系統(tǒng)性和風(fēng)格上互相影響和啟發(fā)，能夠發(fā)現(xiàn)和鑒別更多的問(wèn)題，要比他們獨(dú)立工作更為有效。缺點(diǎn)是分析結(jié)果受分析評(píng)價(jià)人員主觀因素影響。

危險(xiǎn)與可操作性研究法的適用范圍：該評(píng)價(jià)方法起初專(zhuān)門(mén)用于評(píng)價(jià)新工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)審查階段，用以查明潛在危險(xiǎn)源和操作難點(diǎn)，以便采取措施加以避免，不過(guò)HAZOP法還特別適合于化工系統(tǒng)的裝置設(shè)計(jì)審查和運(yùn)行過(guò)程分析，也可用于熱力水力系統(tǒng)的安全分析。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院4.6.3危險(xiǎn)與可操作性研究法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍2023/7/2683使用HAZOP分析方法對(duì)DAP（磷酸氫二銨）反應(yīng)系統(tǒng)的危險(xiǎn)情況進(jìn)行分析。DAP工藝流程如圖4-2所示。分析組將引導(dǎo)詞用于工藝參數(shù)，對(duì)連接DAP反應(yīng)器的磷酸溶液進(jìn)料管線進(jìn)行分析。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院4.6.4危險(xiǎn)與可操作性研究法應(yīng)用實(shí)例2023/7/2684圖4-2DAP工藝流程簡(jiǎn)圖

2023/7/2685

（1）分析節(jié)點(diǎn)：連接DAP反應(yīng)器的磷酸溶液進(jìn)料管線（2）設(shè)計(jì)工藝指標(biāo)：磷酸以一定流量進(jìn)入DAP反應(yīng)器（3）引導(dǎo)詞：空白（4）工藝參數(shù)：流量（5）偏差：空白+流量=無(wú)流量（6）后果：①反應(yīng)器中氨過(guò)量，導(dǎo)致事故；②未反應(yīng)的氨進(jìn)入DAP儲(chǔ)槽，結(jié)果是氨從儲(chǔ)槽逸出彌散到封閉的工作區(qū)域；③損失DAP產(chǎn)品。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2686（7）原因：①磷酸儲(chǔ)槽中無(wú)原料；②流量指示器／控制器因發(fā)生故障而顯示值偏高；③操作人員將流量控制器流量值設(shè)置得過(guò)低；④磷酸流量控制閥因故障關(guān)閉；⑤管道堵塞；⑥管道泄漏或破裂。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2687（8）安全保護(hù)：定期維護(hù)閥門(mén)B。（9）建議措施：①考慮安裝報(bào)警／停車(chē)系統(tǒng)；②保證定時(shí)檢查和維護(hù)閥門(mén)B；③考慮使用DAP封閉儲(chǔ)槽，并連接洗滌系統(tǒng)。

西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2688表4-12用HAZOP法分析DAP工藝過(guò)程部分結(jié)果2023/7/2689表4-12用HAZOP法分析DAP工藝過(guò)程部分結(jié)果

2023/7/2690表4-12用HAZOP法分析DAP工藝過(guò)程部分結(jié)果

2023/7/26914.7故障樹(shù)分析法

4.7.1故障樹(shù)分析法概述

故障樹(shù)分析法（FTA）是美國(guó)貝爾電話實(shí)驗(yàn)室于1962年開(kāi)發(fā)的。故障樹(shù)分析法采用演繹邏輯方法進(jìn)行危險(xiǎn)分析，將事故的因果關(guān)系形象地描述為一種有方向的“樹(shù)”，以系統(tǒng)可能發(fā)生或已發(fā)生的事故(稱(chēng)為頂事件)作為分析起點(diǎn)，將導(dǎo)致事故發(fā)生的原因事件按因果邏輯關(guān)系逐層列出，用樹(shù)形圖表示出來(lái)，構(gòu)成一種邏輯模型，然后定性或定量地分析事件發(fā)生的各種可能途徑及發(fā)生的概率，找出避免事故發(fā)生的各種方案并選出最佳安全對(duì)策。FTA法形象、清晰，邏輯性強(qiáng)，它能對(duì)各種系統(tǒng)的危險(xiǎn)性進(jìn)行識(shí)別評(píng)價(jià)，既能進(jìn)行定性分析，又能進(jìn)行定量分析。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院掌握2023/7/2692

頂事件通常是由故障假設(shè)、HAZOP等危險(xiǎn)分析方法識(shí)別出來(lái)的。故障樹(shù)模型是原因事件(即故障)的組合(稱(chēng)為故障模式或失效模式)，這種組合導(dǎo)致頂事件。這些故障模式稱(chēng)為割集，最小的割集是原因事件的最小組合。要使頂事件發(fā)生，最小割集中的所有事件必須全部發(fā)生。例如，如果割集中“無(wú)燃料”和“擋風(fēng)玻璃損壞”全部發(fā)生，頂事件“汽車(chē)不能啟動(dòng)”才能發(fā)生。

西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2693

1.事件在故障樹(shù)分析中，各種故障狀態(tài)或不正常情況皆稱(chēng)為故障事件；各種完好狀態(tài)或正常情況皆稱(chēng)為成功事件。兩者均可簡(jiǎn)稱(chēng)為事件。事件可分為以下幾種類(lèi)型。

1）底事件底事件是故障樹(shù)分析中僅導(dǎo)致其他事件的原因事件。底事件位于所討論的故障樹(shù)底端，總是某個(gè)邏輯門(mén)的輸入事件而不是輸出事件。底事件分為基本事件與未探明事件。①基本事件是在特定的故障樹(shù)分析中無(wú)須探明其發(fā)生原因的底事件。②未探明事件是原則上應(yīng)進(jìn)一步探明但暫時(shí)不必或者暫時(shí)不能探明其原因的底事件。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院4.7.2故障樹(shù)分析法名詞術(shù)語(yǔ)和符號(hào)2023/7/2694

2）結(jié)果事件

結(jié)果事件是故障樹(shù)分析中由其他事件或事件組合所導(dǎo)致的事件。結(jié)果事件總位于某個(gè)邏輯門(mén)的輸出端。結(jié)果事件又分為頂事件與中間事件。①頂事件是故障樹(shù)分析中所關(guān)心的結(jié)果事件。頂事件位于故障樹(shù)的頂端，總是所討論故障樹(shù)中邏輯門(mén)的輸出事件而不是輸入事件。②中間事件是位于底事件和頂事件之間的結(jié)果事件。中間事件既是某個(gè)邏輯門(mén)的輸出事件，同時(shí)又是別的邏輯門(mén)的輸入事件。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2695

3）特殊事件

特殊事件是指在故障樹(shù)分析中需用特殊符號(hào)表明其特殊性或引起注意的事件。特殊事件分為開(kāi)關(guān)事件和條件事件。①開(kāi)關(guān)事件是在正常工作條件下必然發(fā)生或者必然不發(fā)生的特殊事件。②條件事件是使邏輯門(mén)起作用的具有限制作用的特殊事件。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2696

2.邏輯門(mén)及符號(hào)在故障樹(shù)分析中邏輯門(mén)只描述事件間的邏輯因果關(guān)系，主要分為以下幾種。

（1）與門(mén)：表示僅當(dāng)所有輸入事件發(fā)生時(shí)，輸出事件才發(fā)生。

（2）或門(mén)：表示只要有一個(gè)輸入事件發(fā)生，輸出事件就發(fā)生。

（3）非門(mén)：表示輸出事件是輸入事件的對(duì)立事件。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2697

另外還有以下幾種特殊門(mén)。（1）順序與門(mén)：表示僅當(dāng)輸入事件按規(guī)定的順序發(fā)生時(shí)，輸出事件才發(fā)生。（2）表決門(mén)：表示僅當(dāng)幾個(gè)輸入事件中n個(gè)或n個(gè)以上的事件發(fā)生時(shí)，輸出事件才發(fā)生。（3）異或門(mén)：表示僅當(dāng)單個(gè)輸入事件發(fā)生時(shí)，輸出事件才發(fā)生。（4）禁門(mén)：表示僅當(dāng)條件事件發(fā)生時(shí)，輸入事件的發(fā)生方導(dǎo)致輸出事件的發(fā)生。各種邏輯門(mén)的符號(hào)及定義見(jiàn)表4-13。

3.轉(zhuǎn)移符號(hào)轉(zhuǎn)移符號(hào)有相同轉(zhuǎn)移符號(hào)和相似轉(zhuǎn)移符號(hào)兩種，表示轉(zhuǎn)移到或來(lái)自于另一個(gè)子(故障)樹(shù)，用三角形表示，其符號(hào)及定義見(jiàn)表4-13。

西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/2698表4-13故障樹(shù)分析相關(guān)名詞術(shù)語(yǔ)的符號(hào)及定義

2023/7/2699表4-13故障樹(shù)分析相關(guān)名詞術(shù)語(yǔ)的符號(hào)及定義

2023/7/26100

4.故障樹(shù)

故障樹(shù)是一種特殊的倒立樹(shù)狀邏輯因果關(guān)系圖。它用表4-13所示的事件符號(hào)、邏輯門(mén)符號(hào)和轉(zhuǎn)移符號(hào)描述系統(tǒng)各種事件的因果關(guān)系，邏輯門(mén)的輸入事件是輸出事件的“因”，輸出事件是輸入事件的“果”。故障樹(shù)可分為以下幾種類(lèi)型。

（1）二狀態(tài)故障樹(shù)：如果故障樹(shù)的底事件刻畫(huà)一種狀態(tài)，而其對(duì)立事件也只刻畫(huà)一種狀態(tài)，則稱(chēng)為二狀態(tài)故障樹(shù)。

（2）多狀態(tài)故障樹(shù)：若故障樹(shù)的底事件有3種以上互不相容的狀態(tài)，則稱(chēng)為多狀態(tài)故障樹(shù)。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/26101

（3）規(guī)范化故障樹(shù)：將畫(huà)好的故障樹(shù)中各種特殊事件與特殊門(mén)進(jìn)行轉(zhuǎn)換或刪減，變成僅含有底事件、結(jié)果事件以及與、或、非3種邏輯門(mén)的故障樹(shù)，這種故障樹(shù)稱(chēng)為規(guī)范化故障樹(shù)。

（4）正規(guī)故障樹(shù)：僅含故障事件以及與門(mén)、或門(mén)的故障樹(shù)稱(chēng)為正規(guī)故障樹(shù)。

（5）非正規(guī)故障樹(shù)：含有成功事件或者非門(mén)的故障樹(shù)稱(chēng)為非正規(guī)故障樹(shù)。

西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/26102

（6）對(duì)偶故障樹(shù)：將二狀態(tài)故障樹(shù)中的與門(mén)換為或門(mén)，或門(mén)換為與門(mén)，而其余不變，這樣得到的故障樹(shù)稱(chēng)為原故障樹(shù)的對(duì)偶故障樹(shù)。

（7）成功樹(shù)：除將二狀態(tài)故障樹(shù)中的與門(mén)換為或門(mén)、或門(mén)換為與門(mén)外，還將底事件與結(jié)果事件換為相應(yīng)的對(duì)立事件，這樣所得到的樹(shù)稱(chēng)為原故障樹(shù)對(duì)應(yīng)的成功樹(shù)。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/26103

FTA方法基本程序如圖4-3所示。首先詳細(xì)了解系統(tǒng)狀態(tài)及各種參數(shù)，繪出工藝流程圖或平面布置圖。其次，收集事故案例(國(guó)內(nèi)外同行業(yè)、同類(lèi)裝置曾經(jīng)發(fā)生的)，從中找出后果嚴(yán)重且較易發(fā)生的事故作為頂事件。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)和事故案例，經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析后，求解事故發(fā)生的概率(頻率)，確定要控制的事故目標(biāo)值。然后從頂事件起按其邏輯關(guān)系，構(gòu)建故障樹(shù)。最后作定性分析，確定各基本事件的結(jié)構(gòu)重要度，求出概率，再作定量分析。如果故障樹(shù)規(guī)模很大，可借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行。目前我國(guó)故障樹(shù)分析法一般都進(jìn)行到定性分析為止。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院4.7.3故障樹(shù)分析法步驟2023/7/26104圖4-3故障樹(shù)分析法基本程序

2023/7/26105

1.故障樹(shù)的構(gòu)建故障樹(shù)的構(gòu)建從頂事件開(kāi)始，用演繹和推理的方法確定導(dǎo)致頂事件的直接的、間接的、必然的、充分的原因。通常這些原因不是基本事件，而是需進(jìn)一步發(fā)展的中間事件。為了保證故障樹(shù)的系統(tǒng)性和完整性，構(gòu)建故障樹(shù)須遵循幾條基本規(guī)則，具體內(nèi)容見(jiàn)表4-14。故障樹(shù)結(jié)構(gòu)圖如圖4-4所示。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/26106表4-14故障樹(shù)構(gòu)建規(guī)則

2023/7/26107圖4-4故障樹(shù)結(jié)構(gòu)圖

2023/7/26108

2.故障樹(shù)的定性分析故障樹(shù)的定性分析僅按故障樹(shù)的結(jié)構(gòu)和事故的因果關(guān)系進(jìn)行。分析過(guò)程中不考慮各事件的發(fā)生概率，或認(rèn)為各事件的發(fā)生概率相等。內(nèi)容包括求基本事件的最小割集、最小徑集及其結(jié)構(gòu)重要度。求取方法有質(zhì)數(shù)代入法、矩陣法、行列法、布爾代數(shù)法簡(jiǎn)法等。圖4-5是故障樹(shù)圖例，下面結(jié)合圖4-5介紹布爾代數(shù)法簡(jiǎn)法。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/26109圖4-5故障樹(shù)圖例

2023/7/26110

3.布爾代數(shù)法簡(jiǎn)法

1）布爾代數(shù)主要運(yùn)算法則在故障樹(shù)分析中常用邏輯運(yùn)算符號(hào)“·”、“+”，將A、B、C等各個(gè)事件連接起來(lái)，這些連接式稱(chēng)為布爾代數(shù)表達(dá)式。在求最小割集時(shí)要用布爾代數(shù)運(yùn)算法則化簡(jiǎn)代數(shù)式。這些法則有：

①交換律：A+B=B+A

A·B=B·A②結(jié)合律：A+(B+C)=(A+B)+C

A·(B·C)=(A·B)·C③分配律：A·(B+C)=A·B+A·C

A+(B·C)=(A+B)·(A+C)西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/26111④吸收律：A·(A+B)=A A+A·B=A⑤互補(bǔ)律：A+A′=1 A·A′=0⑥冪等律：A·A=A A+A=A⑦狄摩根定律：

(A+B)′=A′·B′

(A·B)′=A′+B′⑧對(duì)偶律：

(A′)′=A⑨重疊律：

A+A′B=A+B=B+B′A其中，A′、B′分別為事件A和事件B的逆事件(或?qū)ε际录?。

西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/26112

2）故障樹(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式——結(jié)構(gòu)函數(shù)表達(dá)式在進(jìn)行故障樹(shù)定性、定量分析時(shí)，需要寫(xiě)出故障樹(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式。把頂事件用布爾代數(shù)表現(xiàn)，并自上而下展開(kāi)，即可得到故障樹(shù)的布爾表達(dá)式，如圖4-6所示。西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/26113圖4-6故障樹(shù)的布爾表達(dá)式

圖4-6為圖4-5所示故障樹(shù)的布爾表達(dá)式，其結(jié)構(gòu)函數(shù)表達(dá)式為T(mén)=M1·M2=(X1·M3)·(X2+X4)=[X1·(X2+X3)]·(X2+X4)=(X1X2+X1X3)(X2+X4)(4-1)2023/7/26114

3）割集與最小割集

(1)割集與最小割集的概念。

故障樹(shù)中某些基本事件組成集合，當(dāng)集合中這些基本事件全都發(fā)生時(shí)，頂事件必然發(fā)生，這樣的集合稱(chēng)為割集。如果某個(gè)割集中任意除去一個(gè)基本事件就不再是割集，則這樣的割集稱(chēng)為最小割集，亦即導(dǎo)致頂事件發(fā)生的最低限度的基本事件的集合。

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（2）最小割集的求法。

最小割集的求法有布爾代數(shù)法和矩陣法。故障樹(shù)經(jīng)過(guò)布爾代數(shù)化簡(jiǎn)，得到若干交(“與”)集和并(“或”)集，每個(gè)交集實(shí)際就是一個(gè)最小割集。將式(4-1)展開(kāi)并應(yīng)用上述布爾代數(shù)有關(guān)運(yùn)算法則歸并、化簡(jiǎn)得T=X1X2X2+X1X2X4+X1X2X3+X1X3X4=X1X2+X1X2X4+XlX2X3+X1X3X4=X1X2+X1X3X4

(4-2)西安石油大學(xué)電子工程學(xué)院2023/7/26116得到兩個(gè)最小割集：

T1={X1，X2}；T2={X1，X3，X4}

最小割集表明系統(tǒng)的危險(xiǎn)性，每個(gè)最小割集都是頂事件發(fā)生的一種可能渠道。最小割集的數(shù)目越多，系統(tǒng)越危險(xiǎn)。最小割集的