系統(tǒng)安全分析

第二章系統(tǒng)安全分析

安全系統(tǒng)工程第1頁本章基本要求：

1.掌握系統(tǒng)安全分析方法，并能熟練應用；

2.能夠依據(jù)系統(tǒng)安全分析基本原理和基本思緒,研究和開發(fā)新分析方法。

安全系統(tǒng)工程安全系統(tǒng)工程第2頁2.1概

述1．系統(tǒng)安全分析內(nèi)容系統(tǒng)安全分析是從安全角度對系統(tǒng)中危險原因進行分析,主要分析造成系統(tǒng)故障或事故各種原因及其相關(guān)關(guān)系,通常包含以下內(nèi)容:

安全系統(tǒng)工程第3頁2.1概

述(續(xù)1)(1)對可能出現(xiàn)誘發(fā)及直接引發(fā)事故各種危險原因及其相互關(guān)系進行調(diào)查和分析(2)對與系統(tǒng)相關(guān)環(huán)境條件、設備、人員及其它相關(guān)原因進行調(diào)查和分析(3)對能夠利用適當設備、規(guī)程、工藝或材料控制或根除某種特殊危險原因辦法進行分析(4)對可能出現(xiàn)危險原因控制辦法及實施這些辦法最好方法進行調(diào)查和分析(5)對不能根除危險原因失去或降低控制可能出現(xiàn)后果進行調(diào)查和分析

(6)對危險原因一旦失去控制,為預防傷害和損害安全防護辦法進行調(diào)查和分析

安全系統(tǒng)工程第4頁2.1概

述(續(xù)2)2.在危險原因辨識中得到廣泛應用系統(tǒng)安全分析方法主要有以下幾個:

(l)安全檢驗表法(SCL)(2)預先危險性分析(PHA)(3)故障類型和影響分析(FMEA)(4)危險性和可操作性研究(HAZOP)(5)事件樹分析(ETA)(6)事故樹分析(FTA)

(7)系統(tǒng)可靠性分析(SRA)(8)原因-后果分析(CCA)安全系統(tǒng)工程第5頁2.1概

述(續(xù)3)3.系統(tǒng)安全分析方法選擇

首先，要考慮系統(tǒng)所處壽命階段在系統(tǒng)壽命不一樣階段危險原因辨識中，應該選擇對應系統(tǒng)安全分析方法。比如，在系統(tǒng)開發(fā)、設計早期，能夠應用預先危險性分析方法;在系統(tǒng)運行階段，能夠應用危險性和可操作性研究、故障類型和影響分析等方法進行詳細分析，或者應用事件樹分析、事故樹分析或因果分析等方法對特定事故或系統(tǒng)故障進行詳細分析。系統(tǒng)壽命期間內(nèi)各階段適用系統(tǒng)安全分析方法見表2-1。安全系統(tǒng)工程第6頁2.1概

述(續(xù)4)3.系統(tǒng)安全分析方法選擇

其次，在進行系統(tǒng)安全分析方法選擇時應依據(jù)實際情況,并考慮以下幾個問題:(1)分析目標系統(tǒng)安全分析最終目標是辨識危險源,而在實際工作中需要到達一些詳細目標,比如:

■對系統(tǒng)中全部危險源,查明并列出清單;

■掌握危險源可能造成事故,列出潛在事故隱患清單;

■列出降低危險性辦法和需要深入研究部位清單;

■將全部危險源按危險大小排序;

■為定量危險性評價提供數(shù)據(jù)。

安全系統(tǒng)工程第7頁2.1概

述(續(xù)5)(2)資料影響關(guān)于資料搜集多少、詳細程度、內(nèi)容新舊等,都會對選擇系統(tǒng)安全分析方法有著至關(guān)主要影響。

普通來說,資料獲取與被分析系統(tǒng)所處階段有直接關(guān)系。比如,在方案設計階段,采取危險性和可操作性研究或故障類型和影響分析方法就難以獲取詳細資料。

安全系統(tǒng)工程第8頁2.1概

述(續(xù)6)(3)系統(tǒng)特點針對被分析系統(tǒng)復雜程度和規(guī)模,工藝類型,工藝過程中操作類型等影響來選擇系統(tǒng)安全分析方法。

對于復雜和規(guī)模大系統(tǒng),因為需要工作量和時間較多,應先用較簡捷方法進行篩選,然后依據(jù)分析詳細程度選擇對應分析方法。

對于一些工藝過程或系統(tǒng),應選擇恰當系統(tǒng)安全分析方法。

安全系統(tǒng)工程第9頁2.1概

述(續(xù)7)(4)系統(tǒng)危險性當系統(tǒng)危險性較高時,通常采取系統(tǒng)、嚴格、預測性方法,如危險性與可操作性研究、故障類型和影響分析、事件樹分析、事故樹分析等方法。當危險性較低時,普通采取經(jīng)驗、不太詳細分析方法,如安全檢驗表法等。安全系統(tǒng)工程第10頁2.2安全檢驗及安全檢驗表1.安全檢驗

安全檢驗是利用常規(guī)、例行安全管理工作及時發(fā)覺不安全狀態(tài)及不安全行為有效路徑,也是消除事故隱患、預防傷亡事故發(fā)生主要伎倆。

安全系統(tǒng)工程第11頁2.2安全檢驗及安全檢驗表(續(xù)1)(1)安全檢驗性質(zhì)

安全檢驗除了進行經(jīng)常性檢驗外,還應定時地進行群眾性檢驗。檢驗性質(zhì)可分為普遍檢驗、專業(yè)性檢驗和季節(jié)性檢驗等。開展安全檢驗工作,要做到有計劃、有組織、目標明確、內(nèi)容要求詳細,而且必須由領導負責、相關(guān)人員參加安全生產(chǎn)檢驗組進行實施。安全檢驗自始至終應落實領導與群眾相結(jié)合標準,做到邊檢驗、邊整改。安全系統(tǒng)工程第12頁2.2安全檢驗及安全檢驗表(續(xù)2)(2)安全檢驗內(nèi)容安全檢驗內(nèi)容主要是查思想、查管理、查隱患、查事故處理。

(1)查思想:檢驗企業(yè)領導和各級管理人員思想認識,是否把職員安全健康放在首位,對安全法規(guī)、政策和安全生產(chǎn)方針是否定真落實執(zhí)行。

安全系統(tǒng)工程第13頁2.2安全檢驗及安全檢驗表(續(xù)3)

(2)查管理:主要是檢驗企業(yè)領導是否把安全生產(chǎn)列入議事日程;企業(yè)主要責任人在計劃、布置、檢驗、總結(jié)、評選生產(chǎn)同時是否將"五同時"要求落到實處;新建、改建、擴建工程項目與安全衛(wèi)生設施是否執(zhí)行同時設計、同時施工、同時投產(chǎn)"三同時"標準;安全機構(gòu)、安全教育制度、安全規(guī)章制度以及特種作業(yè)人員培訓制度是否健全。安全系統(tǒng)工程第14頁2.2安全檢驗及安全檢驗表(續(xù)4)(3)查隱患:經(jīng)過檢驗生產(chǎn)設備、勞動條件、安全衛(wèi)生設施是否符合安全要求以及勞動者在生產(chǎn)中是否存在著不安全行為等,找出不安全原因和事故隱患。

(4)查事故處理:檢驗企業(yè)對傷亡事故是否及時匯報,認真調(diào)查;是否按"三不放過"要求嚴厲處理;是否采取了有效辦法,防止類似事故重復發(fā)生。安全系統(tǒng)工程第15頁2.2安全檢驗及安全檢驗表(續(xù)5)2.安全檢驗表

安全檢驗表是安全檢驗工具，也是依據(jù)。安全檢驗表是依據(jù)相關(guān)安全規(guī)范、標準、制度及其它系統(tǒng)分析方法分析結(jié)果，系統(tǒng)地對一個生產(chǎn)系統(tǒng)或設備進行科學分析，找出各種不安全原因，并以提問方式把找出不安全原因制訂為檢驗項目，為便于檢驗和防止遺漏，將檢驗項目按系統(tǒng)或子系統(tǒng)制成表格。安全系統(tǒng)工程第16頁2.2安全檢驗及安全檢驗表(續(xù)6)2.安全檢驗表

（1）安全檢驗表內(nèi)容安全檢驗表不但應列出全部可能造成事故發(fā)生物不安全原因，還應列出對應崗位全部安全職責，方便對人是否正確推行其安全職責進行檢驗。安全檢驗表內(nèi)容普通包含：分類、序號、檢驗內(nèi)容、回答、處理意見、檢驗人和檢驗時間、檢驗地點、備注等。檢驗結(jié)果可用“是”或（√）或“否”（×），也可用簡單參數(shù)往返答，還可打分。并可設置改進辦法欄，以填寫改進辦法。安全系統(tǒng)工程第17頁2.2安全檢驗及安全檢驗表(續(xù)7)2.安全檢驗表

（1）安全檢驗表內(nèi)容

安全系統(tǒng)工程第18頁2.2安全檢驗及安全檢驗表(續(xù)8)2.安全檢驗表

（2）安全檢驗表形式及類型安全檢驗表形式很多,檢驗表可依據(jù)不一樣檢驗目標進行設計,也可按照統(tǒng)一要求標準格式制作,如危險等級劃分表、安全性評價項目表、安全性評價檢驗表等。

安全系統(tǒng)工程第19頁2.2安全檢驗及安全檢驗表(續(xù)9)(2)安全檢驗表形式及類型

■審查設計安全檢驗表

■廠級安全檢驗表

■車間安全檢驗表

■工段及崗位安全檢驗表

■專業(yè)性安全檢驗表

安全系統(tǒng)工程第20頁2.2安全檢驗及安全檢驗表(續(xù)10)2.安全檢驗表

(3)安全檢驗表編制依據(jù)

①相關(guān)法律、法規(guī)、標準、規(guī)程、規(guī)范及要求對檢驗設計工藝指標，應要求出安全臨界值，超出該指標臨界值即應匯報并作處理，以使檢驗表內(nèi)容符正當規(guī)要求

安全系統(tǒng)工程第21頁2.2安全檢驗及安全檢驗表(續(xù)11)2.安全檢驗表

(3)安全檢驗表編制依據(jù)②本單位經(jīng)驗。由本單位工程技術(shù)人員、生產(chǎn)管理人員、操作人員和安全技術(shù)人員共同總結(jié)生產(chǎn)操作經(jīng)驗，分析造成事故各種潛在危險源和外界環(huán)境條件。

安全系統(tǒng)工程第22頁2.2安全檢驗及安全檢驗表(續(xù)12)2.安全檢驗表

(3)安全檢驗表編制依據(jù)③國內(nèi)外事故案例。認真搜集以往事故教訓以及在生產(chǎn)、研制和使用中出現(xiàn)問題，包含國內(nèi)外同行業(yè)及同類產(chǎn)品生產(chǎn)中事故案例和資料，

安全系統(tǒng)工程第23頁2.2安全檢驗及安全檢驗表(續(xù)13)2.安全檢驗表

(3)安全檢驗表編制依據(jù)④系統(tǒng)安全分析。依據(jù)其它系統(tǒng)安全分析方法（如事故樹分析、事件樹分析、故障類型與影響分析和預先危險性分析等）對系統(tǒng)進行分析結(jié)果，將造成事故各個基本事件作為預防災害控制點列入檢驗表。

安全系統(tǒng)工程第24頁2.2安全檢驗及安全檢驗表(續(xù)14)2.安全檢驗表

(4)安全檢驗表編制方法依據(jù)檢驗對象，安全檢驗表編制人員可由熟悉系統(tǒng)安全分析本行業(yè)教授（包含生產(chǎn)技術(shù)人員）、管理人員以及生產(chǎn)第一線有經(jīng)驗工人組成。主要步驟以下：安全系統(tǒng)工程第25頁2.2安全檢驗及安全檢驗表(續(xù)15)2.安全檢驗表

(4)安全檢驗表編制方法①首先要確定檢驗對象與目標②剖析系統(tǒng)。依據(jù)檢驗對象與目標，把系統(tǒng)剖切分成子系統(tǒng)、部件或元件。安全系統(tǒng)工程第26頁2.2安全檢驗及安全檢驗表(續(xù)16)2.安全檢驗表

(4)安全檢驗表編制方法③分析可能危險性。對個剖切塊進行分析，找出被分析系統(tǒng)（部件或元件）存在危險源，評定其危險程度和可能造成后果。④制訂檢驗表。確定檢驗項目，依據(jù)檢驗目標和要求設計或選擇檢驗表格式，按系統(tǒng)或子系統(tǒng)編制安全檢驗表，并在使用過程中加以完善。安全系統(tǒng)工程第27頁2.2安全檢驗及安全檢驗表(續(xù)17)(5)安全檢驗表特點

①

經(jīng)過預先對檢驗對象進行詳細調(diào)查研究和全方面分析,所制訂出來安全檢驗表比較系統(tǒng)、完整,能包含控制事故發(fā)生各種原因,可防止檢驗過程中走過場和盲目性,從而提升安全檢驗工作效果和質(zhì)量

②

安全檢驗表是依據(jù)相關(guān)法規(guī)、安全規(guī)程和標準制定,所以檢驗目標明確,內(nèi)容詳細,易于實現(xiàn)安全要求安全系統(tǒng)工程第28頁2.2安全檢驗及安全檢驗表(續(xù)18)

③對所確定檢驗項目進行逐項檢驗過程,也是對系統(tǒng)危險原因辨識、評價和制定出辦法過程,既能準確地查出隱患,又能得出確切結(jié)論,從而確保了相關(guān)法規(guī)全方面落實

④檢驗表是與相關(guān)責任人緊密相連系,所以易于推行安全生產(chǎn)責任制,檢驗后能夠做到事故清、責任明、整改辦法落實快

⑤安全檢驗表是經(jīng)過問答形式進行檢驗過程,所以使用起來簡單易行,易于安全管理人員和廣大職員掌握和接收,可經(jīng)常自我檢驗安全系統(tǒng)工程第29頁安全檢驗表實例分析

例１：×廠為做好汽車庫防火，擬制訂安全檢驗表。

安全系統(tǒng)工程第30頁安全檢驗表實例分析

一、確定系統(tǒng)──“手持滅火器”安全檢驗表

安全系統(tǒng)工程第31頁安全檢驗表實例分析二、找出危險點１、數(shù)量不夠；２、放置位置不妥，難于被人看到；３、通往滅火器通道不通暢；４、滅火器失效；５、滅火器選型不妥；６、大家不熟悉滅火器操作；７、禁止使用滅火器類型未更換；８、未在所要求地點都配上滅火器；９、有可能凍結(jié)滅火器未采取防凍辦法；10、用過或損壞滅火器未更換；11、工作人員不知道自己工作區(qū)域內(nèi)滅火器放置位置；12、車庫內(nèi)無必備滅火器。安全系統(tǒng)工程第32頁作業(yè)查找資料，編制宿舍用電安全檢驗表安全系統(tǒng)工程第33頁2.3預先危險性分析預先危險性分析（PHA）普通是指在一個系統(tǒng)或子系統(tǒng)（包含設計、施工、生產(chǎn)）運轉(zhuǎn)活動之前，對系統(tǒng)存在危險原因、出現(xiàn)條件及可能造成結(jié)果，進行宏觀概略分析方法。經(jīng)過PHA能夠做到：識別出系統(tǒng)中可能存在全部危險原因；識別出危險原因可能造成危害后果，并依據(jù)風險程度對其分級；確定風險控制辦法。安全系統(tǒng)工程第34頁2.3預先危險性分析(續(xù)1)1.預先危險性分析程序

進行預先危險性分析時,普通是利用安全檢驗表、經(jīng)驗和技術(shù)先查明危險原因存在方位,然后識別使危險原因演變?yōu)槭鹿视|發(fā)原因和必要條件,對可能出現(xiàn)事故后果進行分析,并采取對應辦法。

預先危險性分析包含準備、審查和結(jié)果匯總?cè)齻€階段。安全系統(tǒng)工程第35頁2.3預先危險性分析(續(xù)2)(1)準備階段

對系統(tǒng)進行分析之前,要搜集相關(guān)資料和其它類似系統(tǒng)以及使用類似設備、工藝物質(zhì)系統(tǒng)資料。對于所分析系統(tǒng),耍搞清其功效、結(jié)構(gòu),為實現(xiàn)其功效所采取工藝過程,以及選取設備、物質(zhì)、材料等。

安全系統(tǒng)工程第36頁2.3預先危險性分析(續(xù)3)(2)審查階段

經(jīng)過對方案設計、主要工藝和設備安全審查,辨識其中主要危險原因,審查設計規(guī)范和采取消除、控制危險原因辦法，確定風險等級。安全系統(tǒng)工程第37頁2.3預先危險性分析(續(xù)4)風險（Risk）是特定危害性事件可能性及其后果結(jié)合。系統(tǒng)風險就是系統(tǒng)中可能發(fā)生危害性事件風險總和。所以，風險分級要同時考慮事故發(fā)生可能性和后果嚴重程度。在進行PHA時普通把風險分成四級;

Ⅰ級：安全

Ⅱ級：臨界Ⅲ級：危險Ⅳ級：災難性安全系統(tǒng)工程第38頁2.3預先危險性分析(續(xù)5)(3)結(jié)果匯總階段

按照檢驗表格匯總分析結(jié)果。經(jīng)典結(jié)果匯總表包含主要事故及其產(chǎn)生原因、可能后果、風險級別,以及應采取風險控制辦法等。風險控制辦法：能夠從兩個方面考慮;降低事故發(fā)生可能性；降低事故后果嚴重度。安全系統(tǒng)工程第39頁2.3預先危險性分析(續(xù)6)2.應用實例(1)家用熱水器預先危險性分析

安全系統(tǒng)工程第40頁2.3預先危險性分析(續(xù)7)2.應用實例(2)硫化氫輸送系統(tǒng)預先危險性分析比如,將硫化氫(H2S)輸送到反應裝置設計方案。

安全系統(tǒng)工程第41頁2.3預先危險性分析(續(xù)7)安全系統(tǒng)工程

將硫化氫意外泄漏作為可能事故。分析造成事故發(fā)生原因以下:

①

盛裝硫化氫壓力容器泄漏或破裂;

②

化學反應中硫化氫過剩;

③

反應裝置供料管線泄漏或破裂;

④

在連接硫化氫儲罐和反應裝置過程中發(fā)生泄漏。

然后,分析事故后果,確定危險原因以及應采取控制辦法。當硫化氫發(fā)生大量泄漏時,對附近人員會造成嚴重傷害,依據(jù)泄漏情況將危險程度劃分為III級和IV級。第42頁2.3預先危險性分析(續(xù)8)(2)硫化氫輸送系統(tǒng)預先危險性分析

安全系統(tǒng)工程危險原因事故原因事故后果風險等級方法毒物泄露儲罐破裂大量泄露造成人員傷亡Ⅳ1.采取泄漏報警系統(tǒng)2.最小儲存量3.制訂巡檢規(guī)程毒物泄露反應過剩大量泄漏造成人員傷亡Ⅲ1.過剩硫化氫搜集系統(tǒng)2.安全監(jiān)控系統(tǒng)3.制訂規(guī)程確保搜集系統(tǒng)先于裝置運行第43頁2.3預先危險性分析(續(xù)9)(3)高爐拆裝工程預先危險性分析鞍山鋼鐵企業(yè)針對高爐拆裝工程進行預先危害分析。其中,把危險性分為發(fā)生事故可能性和后果嚴重程度兩欄。

安全系統(tǒng)工程第44頁2.3預先危險性分析(續(xù)10)(2)高爐拆裝工程預先危險性分析

安全系統(tǒng)工程施工階段危害發(fā)生可能性危害嚴重度預防方法拆除階段1.人員高處墜落DII1.設安全網(wǎng)，加強個體防護2.高處脫落構(gòu)件擊傷人員BII～III2.劃出危險區(qū)域并設置顯著標志3.爆破拆除基礎傷人CII3.正確布孔、合理裝藥、定時爆破，設爆破信號及警戒土建階段1.塌方AII～III1.階段性放坡，監(jiān)控裂隙2.腳手架火災DII2.禁止明火安裝階段1.高處墜落守DII1.設安全網(wǎng)，加強個體防護2.落物傷人BII～III2.材料妥善存放，禁止向下拋擲3.排柵坍毀BII～III3.定時檢驗、修理4.排柵火災DII～III4.注意防火5.電焊把線漏電BII5.集中存放電焊機，焊把線架空6.乙快發(fā)生器爆炸CII6.安裝安全裝置，定時檢驗，嚴格控制引火源7.吊物墜落BII7.定時檢修設備及器械第45頁2.4故障類型和影響分析故障類型和影響分析(FMEC)是對系統(tǒng)各組成部分、元件進行分析主要方法。系統(tǒng)子系統(tǒng)或元件在運行過程中會發(fā)生故障,而且往往可能發(fā)生不一樣類型故障。比如,電氣開關(guān)可能發(fā)生接觸不良或接點粘連等類型故障。不一樣類型故障對系統(tǒng)影響是不一樣。這種分析方法首先找出系統(tǒng)中各子系統(tǒng)及元件可能發(fā)生故障及其類型,查明各種類型故障對鄰近子系統(tǒng)或元件影響以及最終對系統(tǒng)影響,方便提出消除或控制這些影響辦法。故障類型和影響分析是一個系統(tǒng)安全分析歸納方法。安全系統(tǒng)工程第46頁2.4故障類型和影響分析(續(xù)1)

早期故障類型和影響分析只能做定性分析,以后在分析中包含了故障發(fā)生難易程度評價或發(fā)生概率,從而把它與致命度分析(CriticalAnalysis)結(jié)合起來,組成故障類型和影響、危險度分析(FMECA)。這么,若確定了每個元件故障發(fā)生概率,就能夠確定設備、系統(tǒng)或裝置故障發(fā)生概率,從而定量地描述故障影響。安全系統(tǒng)工程第47頁2.4故障類型和影響分析(續(xù)2)

1.故障類型系統(tǒng)、子系統(tǒng)或元件在運行過程中,因為性能低劣而不能完成要求功效時,則稱為故障發(fā)生。系統(tǒng)或元件發(fā)生故障機理十分復雜,故障類型是由不一樣故障機理顯現(xiàn)出來各種故障現(xiàn)象表現(xiàn)形式。所以,一個系統(tǒng)或一個元件往往有各種故障類型。

安全系統(tǒng)工程第48頁2.4故障類型和影響分析(續(xù)3)無輸入無輸出電短路電開路漏

電其

他不能開機不能關(guān)機不能切換提前運行滯后運行輸人量過大輸入量過小輸出量過大輸出量過小外

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

普通機電產(chǎn)品、設備常見故障類型安全系統(tǒng)工程第49頁2.4故障類型和影響分析(續(xù)4)1.故障類型

對產(chǎn)品、設備、元件故障類型、產(chǎn)生原因及其影響應及時了解和掌握,才能正確地采取對應辦法。若忽略了一些故障類型,這些類型故障可能因為沒有采取預防辦法而發(fā)生事故。比如,美國在研制NASA衛(wèi)星系統(tǒng)時,僅考慮了旋轉(zhuǎn)天線匯流環(huán)開路故障而忽略了短路故障,結(jié)果因為天線匯流環(huán)短路故障使發(fā)射失敗,造成1億多美元損失。掌握產(chǎn)品、設備、元件故障類型需要積累大量實際工作經(jīng)驗,尤其是經(jīng)過故障類型和影響分析來積累經(jīng)驗。安全系統(tǒng)工程第50頁2.4故障類型和影響分析(續(xù)5)2.分析程序故障類型和影響分析通常包含以下四方面:(1)掌握和了解對象系統(tǒng);

(2)對系統(tǒng)元件故障類型和產(chǎn)生原因進行分析;

(3)故障類型對系統(tǒng)和元件影響;

(4)匯總結(jié)果和提出更正辦法。

安全系統(tǒng)工程第51頁2.4故障類型和影響分析(續(xù)6)2.分析程序1)掌握和了解對象系統(tǒng)對故障類型和影響進行分析之前,必須掌握被分析對象系統(tǒng)相關(guān)資料,以確定分析詳細程度。確定對象系統(tǒng)邊界條件包含以下內(nèi)容：

(1)了解作為分析對象系統(tǒng)、裝置或設備。

(2)確定分析系統(tǒng)物理邊界,劃清對象系統(tǒng)、裝置、設備與子系統(tǒng)、設備界限,圈定所屬元素（設備、元件）。

(3)確定系統(tǒng)分析邊界,應明確兩方面問題：①分析時不需考慮故障類型、運行結(jié)果、原因或防護裝置等,如分析故障原因時不考慮飛機墜落到系統(tǒng)外和地震、龍卷風等對系統(tǒng)影響;②最初運行條件或元素狀態(tài)等,比如對于初始運行條件，在正常情況下閥門是開啟還是關(guān)閉必須清楚。

(4)搜集元素最新資料,包含其功效、與其它元素之間功效關(guān)系等。安全系統(tǒng)工程第52頁2.4故障類型和影響分析(續(xù)7)2.分析程序

分析詳細程度取決于被分析系統(tǒng)規(guī)模和層次。比如,選定一座化工廠作為對象系統(tǒng)時,故障類型和影響分析應著眼于組成工廠各個生產(chǎn)系統(tǒng),如供料系統(tǒng)、間歇混合系統(tǒng)、氧化系統(tǒng)、產(chǎn)品分離系統(tǒng)和其它輔助系統(tǒng)等,對這些系統(tǒng)故障類型及其對工廠影響進行分析。當把某個生產(chǎn)系統(tǒng)作為對象系統(tǒng)時,應對組成該系統(tǒng)設備故障類型及其影響進行分析。當以某一臺設備為分析對象時,則應對設備各部件故障類型及其對設備影響進行分析。當然,分析各層次故障類型和影響時,最終都要考慮它們對整個工廠影響。安全系統(tǒng)工程第53頁2.4故障類型和影響分析(續(xù)8)2.分析程序2)對系統(tǒng)元素故障類型進行分析在對系統(tǒng)元素故障類型進行分析時,要將其看作是故障原因產(chǎn)生結(jié)果。首先,找出全部可能故障類型,同時盡可能找出每種故障類型全部原因,然后確定系統(tǒng)元素故障類型。故障類型確實定,可依據(jù)以下兩方面:(1)分析對象是已經(jīng)有元素,則能夠依據(jù)以往運行經(jīng)驗或試驗情況確定元素故障類型。

(2)若分析對象是設計中新元素,則能夠參考其它類似元素故障類型,或者對元素進行可靠性分析來確定元素故障類型。普通來說,一個元素最少有4種可能故障類型:①意外運行;②運行不按時;③停頓不及時;④運行期間故障。安全系統(tǒng)工程第54頁2.4故障類型和影響分析(續(xù)9)2.分析程序

為了區(qū)分故障類型和故障原因,必須明確元素故障是故障原因?qū)υ毓πв绊懡Y(jié)果。故障原因能夠從內(nèi)部原因和外部原因兩個方面來分析。在分析時要把元素深入分解為若干組成部分,如機械部分、電氣部分等,然后研究這些部分故障類型(內(nèi)部原因)和這些部分與外界環(huán)境之間功效關(guān)系,找出可能外部原因。普通來說,外部原因主要是元素運行外部條件方面問題,同時也包含鄰近其它元素故障。依據(jù)故障原因分析,最終確定元素故障類型。確定元素故障類型程序如圖2-1所表示。安全系統(tǒng)工程第55頁2.4故障類型和影響分析(續(xù)10)安全系統(tǒng)工程圖2-1確定元素故障類型內(nèi)部原因元素功效·喪失功效各部分故障類型外部原因元素一部分把元素按組成份解元素故障類型第56頁2.4故障類型和影響分析(續(xù)11)2.分析程序3)故障類型影響故障類型影響是指系統(tǒng)正常運行狀態(tài)下,詳細地分析一個元素各種故障類型對系統(tǒng)影響。分析故障類型影響,經(jīng)過研究系統(tǒng)主要參數(shù)及其改變來確定故障類型對系統(tǒng)功效影響,也能夠依據(jù)故障后果物理模型或經(jīng)驗來研究故障類型影響。故障類型影響能夠從下面三種情況來分析：

(1)元素故障類型對相鄰元素影響,該元素可能是其它元素故障原因。

(2)元素故障類型對整個系統(tǒng)影響,該元素可能是造成重大故障或事故原因。

(3)元素故障類型對子系統(tǒng)及周圍環(huán)境影響。安全系統(tǒng)工程第57頁2.4故障類型和影響分析(續(xù)12)2.分析程序

4)列出故障類型和影響分析表依據(jù)故障類型和影響分析表,系統(tǒng)地、全方面和有序地進行分析,最終將分析結(jié)果匯總于表中,能夠一目了然地顯示全部分析內(nèi)容。依據(jù)研究對象和分析目標,故障類型和影響分析表可設置成各種形式。安全系統(tǒng)工程第58頁2.4故障類型和影響分析(續(xù)13)3.應用實例(1)電機運行系統(tǒng)故障類型和影響分析對電機運行系統(tǒng)中主要元素進行故障類型和影響分析,結(jié)果列于下表。

安全系統(tǒng)工程元素故障類型可能原因?qū)ο到y(tǒng)影響按鈕接點不閉合接點斷不開（1）機械故障（1）機械故障（2）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繼電器接點不閉合接點不停開（1）機械故障（1）機械故障（2）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保險絲不熔斷（1）質(zhì)量問題（2）保險絲過粗短路時不能斷開電路電機不轉(zhuǎn)短路（1）質(zhì)量問題（2）按鈕卡住（3）繼電器接點不閉合（1）質(zhì)量問題（2）運轉(zhuǎn)時間過長喪失系統(tǒng)功效電路電流過大燒毀保險絲使繼電器接點粘連第59頁2.4故障類型和影響分析(續(xù)14)(2)空氣壓縮機儲罐故障類型和影響分析這里僅考查儲罐罐體和安全閥兩個元素故障類型及其影響,分析結(jié)果列于下表。

安全系統(tǒng)工程故障類型故障影響故障原因故障識別校正方法輕微漏氣能耗增加接口不嚴漏氣噪聲，空壓機頻繁打壓加強維修保養(yǎng)嚴重漏氣壓力快速下降焊接裂隙壓力表讀數(shù)下降，巡回檢驗停機修理破裂壓力快速下降，損傷人員、設備材料缺點、受沖擊等壓力表讀數(shù)下降、巡回檢驗停機修理第60頁2.4故障類型和影響分析(續(xù)15)4.故障類型和影晌、危險度分析把故障類型和影響分析從定性分析發(fā)展到定量分析,則形成了故障類型和影響、危險度分析。

故障類型和影響、危險度分析包含兩個方面：

(1)故障類型和影響分析;

(2)危險度分析。危險度分析目標在于評價每種故障類型危險程度。通常,采取概率一嚴重度來評價故障類型危險度。

安全系統(tǒng)工程第61頁作業(yè)試對宿舍用電進行故障類型與影響分析？安全系統(tǒng)工程第62頁2.5危險和可操作性研究危險和可操作性研究（HAZOP）是一個基于“引導詞”、由多專業(yè)人員組成研究組經(jīng)過一系列會議實施、對系統(tǒng)工藝或操作過程中存在可能造成有害后果各種偏差加以系統(tǒng)識別定性分析方法。

應用類型：過程HAZOP

程序HAZOP

人HAZOP軟件HAZOP

安全系統(tǒng)工程第63頁2.5危險和可操作性研究（續(xù)1）1.引導詞及其意義

引導詞是一些用于啟發(fā)思維、激發(fā)人對系統(tǒng)偏差產(chǎn)生聯(lián)想簡短詞匯。

安全系統(tǒng)工程引導詞意義舉例否設計意圖（要求功效）完全沒有實現(xiàn)要求系統(tǒng)輸送物料時，流量為0少數(shù)量降低（比想要數(shù)量少）流量、溫度、壓力低于設計值多數(shù)量增加（比想要數(shù)量多）流量、溫度、壓力高于設計值而且質(zhì)增加（要求功效完全實現(xiàn)，另外還有其它事情發(fā)生）輸送了所需物料，同時輸送了其它物質(zhì)，如雜質(zhì)；關(guān)閉了需要關(guān)閉閥門，同時切斷了系統(tǒng)電源。部分質(zhì)降低（要求功效沒有全部實現(xiàn)，只實現(xiàn)了一部分）需要整個系統(tǒng)停機，但只停了一部分；混合物料中缺乏某種組分相反出現(xiàn)了與設計意圖在邏輯上完全相反事或物流動方向與要求相反；使用了作用完全相反物質(zhì)（比如，把催化劑當成了抑制劑）；操作程序顛倒其它出現(xiàn)了與設計意圖不一樣事或物輸氣管路中出現(xiàn)了液體第64頁2.5危險和可操作性研究(續(xù)2)2.HAZOP分析步驟

危險和可操作性研究采取是不一樣專業(yè)領域教授“頭腦風暴”法，經(jīng)過引導詞激發(fā)設計人員、安全專業(yè)人員和操作人員等不一樣專業(yè)領域人員想象力，使他們能夠辨識設備潛在危險性，以采取辦法排除影響系統(tǒng)正常運行和人身安全隱患。

安全系統(tǒng)工程第65頁2.5危險和可操作性研究(續(xù)3)2.HAZOP分析步驟(1)確定研究目標、對象和范圍進行危險與可操作性研究時,對所研究對象要有明確目標。其目標是查找危險原因,確保系統(tǒng)安全運行,或?qū)彶楝F(xiàn)行指令、規(guī)程是否完善等,預防操作失誤,同時要明確研究對象邊界、研究深入程度等。

安全系統(tǒng)工程第66頁2.5危險和可操作性研究(續(xù)4)

（2）成立研究組開展危險性與可操作性研究小組組員普通由5~7人組成,包含相關(guān)各領域教授、對象系統(tǒng)設計者等,方便發(fā)揮和利用集體智慧和經(jīng)驗。研究組包含：組長秘書組員安全系統(tǒng)工程第67頁2.5危險和可操作性研究(續(xù)5)

（3）搜集系統(tǒng)資料危險和可操作性研究資料包含各種對象系統(tǒng)設計圖紙、工藝流程圖、系統(tǒng)布置圖、原料安全性能數(shù)據(jù)表、操作手冊等,有時還需要工廠或設備操作規(guī)程和說明書等。

（4）分解系統(tǒng)將研究對象劃分成若干適當部分。安全系統(tǒng)工程第68頁2.5危險和可操作性研究(續(xù)6)

（5）選擇研究節(jié)點節(jié)點就是所研究系統(tǒng)特定部位，也就是系統(tǒng)軟、硬件組成單元或子系統(tǒng)，如管線、容器、泵、操作說明等。(6)明確節(jié)點功效對所選擇研究節(jié)點應明確其設計意圖（功效）和理想狀態(tài)參數(shù)。（7）應用引導詞依次應用全部預先給定引導詞，分析節(jié)點可能出現(xiàn)偏差、造成偏差原因及偏差所能造成后果。

安全系統(tǒng)工程第69頁2.5危險和可操作性研究(續(xù)7)（8）提出辦法對經(jīng)過第7步發(fā)覺、有主要影響，且實際存在原因提出有效對策辦法。（9）選擇下一研究節(jié)點，重復5-8步，直到全部節(jié)點分析完成（10）編寫HAZOP匯報

安全系統(tǒng)工程第70頁2.5危險和可操作性研究(續(xù)8)3.應用實例

（1）水壺-水杯系統(tǒng)危險和可操作性研究分析安全系統(tǒng)工程水壺水杯水第71頁2.5危險和可操作性研究(續(xù)9)3.應用實例（1）水壺-水杯系統(tǒng)危險和可操作性研究分析安全系統(tǒng)工程引導詞偏差原因結(jié)果否沒有水倒入杯中水壺是空；壺身沒有傾水杯也是空少少許水倒入杯中壺中水少；壺身傾斜不夠水杯不滿多太多水流出壺身傾斜過大水杯中水溢出而且除了水還有其它物質(zhì)水壺中有雜質(zhì)可能不宜飲用相反水倒入水壺注意力不集中水壺可能被污染其它其它物質(zhì)倒入杯子水壺裝有其它物質(zhì)可能不宜飲用第72頁2.5危險和可操作性研究(續(xù)10)3.應用實例（2）下列圖表示一個簡化反應系統(tǒng)，原料A和B反應生成C。如反應罐中B數(shù)量超出A數(shù)量或反應罐中只有B，則會發(fā)生爆炸。試對該系統(tǒng)進行危險和可操作性研究分析

安全系統(tǒng)工程A閥門1泵1閥門3閥門2反應罐閥門5C閥門4泵2B第73頁2.5危險和可操作性研究(續(xù)11)3.應用實例（2）簡單反應系統(tǒng)危險和可操作性研究分析（原料A輸送部分）安全系統(tǒng)工程引導詞偏離可能原因后果否沒有原料A原料A是空；閥門未開；泵1堵塞；泵1未工作；管線破裂可能爆炸少泵入原料A太少泵1能力不足；閥門開啟不夠；管路堵塞；泵1運行時間太短；可能爆炸多原料A太多泵1能力過大；閥門開啟過大；物質(zhì)A太多而且除原料A泵入外，還有其它事件發(fā)生閥門3被開啟；原料中有雜質(zhì)反應罐被污染產(chǎn)品中有雜質(zhì)部分原料A缺乏某種組分原料配比不妥可能發(fā)生爆炸相反反向輸送泵1反向開啟；重力作用可能爆炸其它被泵入是其它物質(zhì)閥門3開啟，閥門1關(guān)閉可能爆炸第74頁2.5危險和可操作性研究(續(xù)12)4.危險和可操作性研究分析匯報摘要，序言，系統(tǒng)定義（界限），分析方法，研究組組員，分析結(jié)果安全系統(tǒng)工程第75頁2.6事件樹分析事件樹分析(ETA,EventTreeAnalysis)是從一個起始事件開始,按事件發(fā)展次序考慮各個步驟事件成功與失敗，預測各種可能結(jié)果歸納分析方法。逐一從全部可能起始事件出發(fā)，經(jīng)過