系統(tǒng)安全理論及應用PPT課件

.,1,安全工程專業(yè)保險工程專業(yè)消防工程專業(yè)安全防范專業(yè),民航與安全工程學院,沈陽航空工業(yè)學院,.,2,系統(tǒng)安全理論及應用,吳穹,.,3,一位老船長的話：,不論何時有人要問我怎么樣才能最好地描述我這近四十年的航海經歷，我只能說：很平常。當然我也經歷了大風大浪，還有大霧天，但在所有的經歷中，我從來沒有遇上可以說道的事故。在我的航海生涯里，除了見過一艘遇險的船只外再也未見過海險事件，從未見過也沒有經歷過船只失事，更沒有感受過被災難威脅的困境。,.,4,愛德華J史密斯泰坦尼克號船長,.,5,.,6,.,7,由此想到問題,問題1為什么會產生這一問題?問題2如何解決這一問題?問題3設計人員能否做到?,.,8,注冊安全工程師的三個問題,問題一注冊安全工程師=安全生產工程師?問題二注冊安全工程師還應該關注什么?問題三注冊安全工程是的知識與能力主要應該體現在什么方面?,.,9,美國注冊安全工程師CSP,近200種安全、健康、環(huán)境和人機工程的資質認定只有13種得到了較為廣泛的認可和授權。,.,10,BCSP,1969年設立非盈利組織20000多人獲得資質11000多人正在工作99%在美國和加拿大每年有數千人應試,.,11,CSP基本條件,學歷：安全類專業(yè)大?；蚱渌麑I(yè)本科以上經歷：四年職業(yè)安全經驗考試一：助理CSP考試基礎考試二：CSP考試專業(yè),.,12,CSP年收入（2008年）,人均99244美元其中40%超過10萬美元，6%超過15萬美元比非CSP安全專業(yè)人員平均高23000美元一般本科畢業(yè)25000-40000具有工作經驗50000-70000,.,13,CSP學歷分布（2008年）,高中0.1%專科3.9%本科48.8%碩士42.7%博士2.6%,.,14,工作領域分布,保險業(yè)22%制造業(yè)19%化工業(yè)15%咨詢業(yè)15%政府9%建筑業(yè)5%公共場所4%交通2%其它工業(yè)9%,.,15,我國的安全問題,工傷事故死亡人數3萬非正常死亡人數70萬,.,16,2006年美國：召回產品數量的60%歐盟：召回產品數量的50%產品種類：玩具、電器、服裝、汽車等,我國的安全問題,.,17,注冊安全工程師或CSP的知識結構,危險識別與分析風險評價與控制,.,18,解決產品安全問題,設計人員質量管理人員其他技術人員,.,19,風險的解決方案,.,20,解決產品安全問題,規(guī)范與安全性經驗與安全性,.,21,解決產品安全問題,危險識別與分析風險評價與控制,設計階段,系統(tǒng)安全工程師,.,22,產品的安全性與可靠性,故障與事故可靠性與安全性,.,23,系統(tǒng)安全的定義,在系統(tǒng)的壽命周期的所有階段，以使用效能、時間、成本為約束條件，應用工程和管理的原理、準則和技術，使系統(tǒng)獲得可接受的安全性。,.,24,系統(tǒng)安全的主要特點,早快省好接口,.,25,系統(tǒng)安全與傳統(tǒng)的技術安全,（1）工作范圍（2）工作方法（3）工作深度（4）局部與全面（5）安全目標值,.,26,“飛停飛”法Fly-Fix-Fly,.,27,對于現代成本高昂復雜的系統(tǒng)，既使在第一次試驗時發(fā)生的事故，也是難于被接受。,“首次安全”的要求First-TimeSafe,.,28,識別分析評價控制Identify-Analyze-Assess-Control,早期的努力UpstreamEffort系統(tǒng)安全的核心是危險分析，即對危險的識別分析評價控制。,.,29,實施系統(tǒng)安全需要進行的兩類活動：,系統(tǒng)安全工程SystemSafetyEngineering系統(tǒng)安全管理SystemSafetyManagement,.,30,系統(tǒng)安全工程,SystemSafetyEngineering應用科學和工程的原理、準則和技術，識別和消除危險，以減少有關風險所需的專門業(yè)務知識和技能的一門工程學科。,.,31,系統(tǒng)安全管理,SystemSafetyManagement為識別、評價、降低及不間斷地跟蹤、控制和記錄在系統(tǒng)、子系統(tǒng)、設備和設施的開發(fā)、試驗、制造、使用和處理過程中產生的環(huán)境、安全和健康事故的風險而采取的所有計劃和措施。,.,32,系統(tǒng)安全管理的主要工作程序,(1)系統(tǒng)安全管理的文件化(2)危險的識別(3)風險評估(4)風險控制措施的確定(5)減少事故風險到可接受水平(6)控制措施效果驗證(7)剩余風險的復查和接受(8)危險與剩余風險的跟蹤,.,33,系統(tǒng)安全管理的文件化,1、危險分析風險評價方法的確定2、將系統(tǒng)安全結合進總體的工作內容中3、確定危險接受限度4、確定剩余風險跟蹤方法,.,34,系統(tǒng)安全管理的文件化,系統(tǒng)安全大綱：制定完成工作的計劃確定執(zhí)行任務的人選賦予管理人員的權力分配人力物力的資源,.,35,系統(tǒng)安全管理計劃,確定安全性能要求建立系統(tǒng)安全組織或職能設定系統(tǒng)安全關鍵點建立事故調查報告制度確定上報安全相關信息的要求確立接受或記錄剩余風險的方法建立報告危險及相關風險和剩余風險的方法規(guī)定其他必須滿足的特殊安全要求,.,36,危險的識別,1、系統(tǒng)安全分析2、軟件與硬件3、環(huán)境與用途4、經驗與教訓5、全壽命周期的危險,.,37,5、事故的嚴重性6、事故的可能性,風險評價,.,38,危險嚴重性等級表,.,39,危險可能性等級表,.,40,風險評價矩陣,15，不可接受69，不希望有1017，有控制的接受1820，可接受,.,41,風險控制措施的確定,1、控制與篩選控制方案2、反復進行以達到可接受的安全水平,.,42,減少事故風險到可接受水平,與設計與管理人員溝通與試驗驗證人員溝通,.,43,控制措施效果驗證,分析、測試、檢查等手段確定剩余風險。發(fā)現新的危險。,.,44,剩余風險的復查和接受,RAC（風險評價矩陣）復查和接受部門的確定復查和接受程序的確定,.,45,剩余風險,A已確定危險及其風險B未確定危險及其風險A+B實際風險C被控制的風險A+B-C剩余風險,.,46,1、危險，危險控制與剩余風險。2、跟蹤系統(tǒng)的建立（全壽命周期）3、跟蹤信息的溝通,危險及剩余風險的跟蹤,.,47,不可接受的設計,*可能導致“災難性”或“嚴重性”事故的單點失效，共因失效，人失誤的設計缺陷。*可使安全性關鍵指令和控制功能失效進而導致“災難性”或“嚴重性”事故的兩個相互獨立的人失誤或故障。,.,48,不可接受的設計,*產生有害的輻射或能量且未采取措施保護人和關鍵設備*可能導致事故的包裝特性和搬運過程且未采取措施保護。,.,49,可接受的設計,至少兩個相互獨立的人失誤或系統(tǒng)故障同時發(fā)生事故才發(fā)生安全關鍵指令或控制功能，至少三個以上能主動防止導致事故發(fā)生的人失誤的系統(tǒng)設計能主動防止故障傳遞導致事故的系統(tǒng)設計能通過對操作和操作次序實施限制來預防事故的系統(tǒng)設計能控制可導致事故的能量積聚的系統(tǒng)設計,.,50,可接受的設計,能通過安全系數方法將可能引發(fā)事故的機構失效控制到可接受水平的系統(tǒng)設計利用元件的殘留強度或備用運行途徑，可暫時容忍其元件失效進而保證安全的系統(tǒng)設計能主動提出危險狀況的進而保證人員反應時間的系統(tǒng)設計能限制有害原材料供應的系統(tǒng)設計,.,51,系統(tǒng)安全管理五要素,管理對危險進行全過程跟蹤分析和紀錄收集并充分利用各類數據資料及經驗教訓安全環(huán)境和健康諸內容被及時結合到系統(tǒng)設計中使系統(tǒng)中有害工作環(huán)境和人失誤導致事故的風險最小化使系統(tǒng)使用人員及時了解其安全特性并在決策中加以考慮,.,52,預防事故的安全技術,1、控制能量2、危險最小化設計（1）通過設計消除危險（2）降低危險嚴重性3、隔離4、閉鎖、鎖定和聯鎖（1）閉鎖和鎖定（2）聯鎖,.,53,5、故障安全設計（1）故障安全消極設計（2）故障安全積極設計（3）故障安全工作設計,第五章事故預防與控制,.,54,5、故障安全設計,第五章事故預防與控制,進水閥門,.,55,6、故障最小化（1）降低故障率安全系數概率設計降額冗余篩選定期更換（2）監(jiān)控,.,56,6、故障最小化,故障最小化-降低故障率,.,57,6、故障最小化,故障最小化-降額設計,預期不出現安全性問題的系統(tǒng)；1分l安全性潛在損壞費用高的系統(tǒng)；2分危及操作人員生命安全的系統(tǒng)3分已經證實的設計；利用標準元件及（或）電路1分l可靠性高可靠性要求，需要專門設計的系統(tǒng)；2分為滿足先進技術要求需要采用新設計、新方案的系統(tǒng)3分易接近、且可以快速、經濟修理的系統(tǒng)；1分l系統(tǒng)修理修理費用高、難接近、技術等級高、工作時間長的系統(tǒng)；2分不能修理、或進行修理經濟上不合算的系統(tǒng)3分無嚴格的限制、符合標準方法設計的系統(tǒng)；1分l體積與重量需要專門設計技術、要求難實現的系統(tǒng)；2分需要新方案、且設計受嚴格限制的系統(tǒng)；3分修理費用省、無高備件費用的系統(tǒng)；1分l壽命周期費用修理費用較高、備件費用較高的系統(tǒng)；2分可能要求完全更換的系統(tǒng)3分,.,58,6、故障最小化,故障最小化-概率設計,.,59,6、故障最小化,故障最小化-備用冗余,.,60,6、故障最小化,故障最小化-表決冗余,.,61,6、故障最小化,故障最小化-篩選,取參數參數限值檢查和試驗元件淘汰,.,62,6、故障最小化,故障最小化-定期更換,使用制造商提供的故障及壽命數據注意元件性能的降低和漂移,.,63,6、故障最小化,故障最小化-監(jiān)控,四個功能檢測、量度、判斷、響應三大部分檢知、判斷、響應,.,64,7、告警（1）視覺告警亮度顏色信號燈小旗和飄帶標記標志書面警告（2）聽覺告警（3）嗅覺告警（4）觸覺告警（5）味覺告警,第五章事故預防與控制,.,65,7、告警,第五章事故預防與控制,告警-安全色,紅色：禁止、停止、消防和危險黃色：注意、警告藍色：指令、必須遵守綠色：通行、安全和提供信息,.,66,7、告警,第五章事故預防與控制,告警-對比色,黑色：黃色白色：紅、綠、藍色黑、白兩色也可互為對比色紅色與白色條紋-禁止通行、跨越黃色與黑色條紋-特別注意藍色與白色條紋-指示方向,.,67,避免和減少事故損失的安全技術,1、隔離（1）距離隔離（2）偏向裝置（3）封閉2、個體防護（1）必須進行的危險性作業(yè)（2）進入危險區(qū)域（3）緊急狀態(tài)下3、能量緩沖裝置4、薄弱環(huán)節(jié)5、逃逸、救生和營救措施,第五章事故預防與控制,.,68,避免和減少事故損失的安全技術,第五章事故預防與控制,損傷抑制-隔離,距離隔離偏向裝置封閉,.,69,避免和減少事故損失的安全技術,第五章事故預防與控制,損傷抑制-防護裝備,必須進行的危險性作業(yè)進入危險區(qū)域緊急狀態(tài)下,.,70,避免和減少事故損失的安全技術,第五章事故預防