安全計算分析題

1、一、提高系統(tǒng)的安全性，不僅從人、機本身可靠性出發(fā)，而且應從其結構特點出發(fā)，分析整體的安全性，針對下述兩種系統(tǒng)（人、機可靠性度均以0.9），分析（1） 系統(tǒng)的可靠性及其各因素在系統(tǒng)中的作用；（2） 分析上述系統(tǒng)在生產安全管理中的應用及其優(yōu)缺點；（3） 歸納提高生產系統(tǒng)安全性的途徑有哪些？1、 系統(tǒng)可靠性是指系統(tǒng)、設備或元件等在規(guī)定的條件下，規(guī)定的時間內，完成指定功能的能力。通常用系統(tǒng)的可靠度去衡量系統(tǒng)的可靠性。圖1所示系統(tǒng)的可靠度為：R1=【1-（1-0.9）2】*0.9=0.891，圖2所示系統(tǒng)的可靠度R2=0.8829。由此可見圖1所示系統(tǒng)的可靠度要大于圖2所示系統(tǒng)的可靠度。影響系統(tǒng)的的因素

2、包括人，機和結構。人在系統(tǒng)的可靠性中起著重要作用，因為各種系統(tǒng)之間都是通過人這個子系統(tǒng)相互聯(lián)接起來的，人這個子系統(tǒng)具備最可靠和最易于發(fā)揮其最大限度的功能，同時人為差錯在系統(tǒng)故障中占有很大比例。機器的作用也很重要，機器要適合人的生理和心理求，達到人機最優(yōu)匹配。機器故障（物的不安全狀態(tài)）和人為差錯（人的不安全行為）不僅會使系統(tǒng)的功能下降，而且還會導致意外事故，在進行定量安全分析時一般需要通過分析相關設備和人的可靠性來獲得。因此可靠性分析是系統(tǒng)安全定量分析的基礎。系統(tǒng)的結構不同，系統(tǒng)的可靠性就不同。并聯(lián)系統(tǒng)可靠度比串聯(lián)系統(tǒng)的要高。2、 在生產安全管理中，為提高系統(tǒng)的可靠性需要進行可靠性設計，比如圖1

3、就是冗余設計的應用。冗余設計是以兩個或兩個以上的同功能的重復結構并行工作、確保在局部發(fā)生故障時整機不致喪失功能的設計。優(yōu)點：系統(tǒng)的總可靠度隨著冗余度的提高而提高，但提高的效率會越來越低。用低可靠度的單元構成冗余系統(tǒng)可靠度提高的效率比用高可靠度單元構成冗余系統(tǒng)的效率高。部件級冗余比系統(tǒng)級冗余的效率高。缺點：冗余措施會帶來整個產品和系統(tǒng)的重量與體積的增加，從而使的產品、系統(tǒng)的成本增加；2）因備用冗余部件的增加，是維修性變差，增大維修工作量；3）冗余度越高，檢測及切換電路就越復雜，其可靠度越低，從而抵消了多重冗余的優(yōu)越性；4）會增加早期故障以及維修費。3、1）提高人的可靠性，在系統(tǒng)設計階段遵循有關人

4、機工程的原則，仔細地挑選和培訓有關人員，降低人為差錯。2）通過提高可靠性設計與制造提高機器的可靠度。3）采用并聯(lián)、表決和旁聯(lián)系統(tǒng)等冗余設計來提高系統(tǒng)的可靠性。圖1 圖2 二、 如圖3為某工廠系統(tǒng)安全運行的可靠性框圖，各子系統(tǒng)機構對應的可靠度為R1R2=0.8，R3=R4=0.7，R5=0.9，試計算以下問題。圖3 可靠性框圖（1）計算該工廠在安全生產過程中的可靠度?（2）寫出引起系統(tǒng)發(fā)生事故的模式有哪些？（3）提出有效提高系統(tǒng)安全性的技術路線。（4）描述系統(tǒng)等價的可靠性框圖。（5）評估該系統(tǒng)的安全性。 三、A市屬于某省的中心城市，隨著改革開放速度的加快，電力缺口愈來愈大，為此該市準備建立一個2

5、×300MW火力發(fā)電廠。該電廠運煤系統(tǒng)(包括運輸和破碎)將原煤經帶式輸送機送到磨煤機中磨成煤粉，煤粉送至鍋爐，鍋爐內的煤粉同噴入的柴油燃燒，燃燒后氣體經除塵系統(tǒng)排進脫硫裝置，然后從煙囪排入大氣中。該鍋爐機組最大連續(xù)蒸發(fā)量為1025t/h，過熱汽出口壓力17.75MPa。距蒸汽鍋爐300m處設置有一個庫容為300t柴油儲罐區(qū)。電廠給水系統(tǒng)由給水泵送入省煤器，變成過熱蒸汽送往汽輪機作功，過熱蒸汽在汽輪機內作功推動汽輪機旋轉，汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電，發(fā)電機發(fā)出的三相交流電經變壓器升壓引出送入電網(wǎng)。用于發(fā)電機冷卻方式為水氫氫，相應的氫氣裝置設備有7臺P3.2MPa,V10m3氫罐。在項目預評審

6、會上，專家和評價人員對上述系統(tǒng)存在的安全性問題，提出如下問題。針對上述項目，如果你作為安全管理技術人員，如何回答下列問題：（1）根據(jù)GB/T13861-92生產過程危險和有害因素分類與代碼標準,運煤系統(tǒng)中存在的物理和化學危險、有害因素及部位有哪些？（2）根據(jù)GB6441-86企業(yè)職工傷亡事故分類標準,電廠運煤系統(tǒng)發(fā)生的事故有哪些？（3）燃料運煤系統(tǒng)中，職業(yè)危害因素的來源有哪些？因此造成的職業(yè)病有哪些？（4）簡要畫出該電廠安全系統(tǒng)運行組織結構圖。（5）分析提高該企業(yè)安全性的方法和對策措施。三、A市屬于某省的中心城市，隨著改革開放速度的加快，電力缺口愈來愈大，為此該市準備建立一個2×30

7、0MW火力發(fā)電廠。該電廠運煤系統(tǒng)(包括運輸和破碎)將原煤經帶式輸送機送到磨煤機中磨成煤粉，煤粉送至鍋爐，鍋爐內的煤粉同噴入的柴油燃燒，燃燒后氣體經除塵系統(tǒng)排進脫硫裝置，然后從煙囪排入大氣中。該鍋爐機組最大連續(xù)蒸發(fā)量為1025t/h，過熱汽出口壓力17.75MPa。距蒸汽鍋爐300m處設置有一個庫容為300t柴油儲罐區(qū)。電廠給水系統(tǒng)由給水泵送入省煤器，變成過熱蒸汽送往汽輪機作功，過熱蒸汽在汽輪機內作功推動汽輪機旋轉，汽輪機帶動發(fā)電機發(fā)電，發(fā)電機發(fā)出的三相交流電經變壓器升壓引出送入電網(wǎng)。用于發(fā)電機冷卻方式為水氫氫，相應的氫氣裝置設備有7臺P3.2MPa,V10m3氫罐。在項目預評審會上，專家和評價

8、人員對上述系統(tǒng)存在的安全性問題，提出如下問題。針對上述項目，如果你作為安全管理技術人員，如何回答下列問題：（1）根據(jù)GB/T13861-92生產過程危險和有害因素分類與代碼標準,運煤系統(tǒng)中存在的物理和化學危險、有害因素及部位有哪些？（2）根據(jù)GB6441-86企業(yè)職工傷亡事故分類標準,電廠運煤系統(tǒng)發(fā)生的事故有哪些？（3）燃料運煤系統(tǒng)中，職業(yè)危害因素的來源有哪些？因此造成的職業(yè)病有哪些？（4）簡要畫出該電廠安全系統(tǒng)運行組織結構圖。（5）分析提高該企業(yè)安全性的方法和對策措施。1、物理危害因素及部位：1）設備、設施缺陷：帶式輸送機、磨煤機、鍋爐、脫硫裝置、柴油儲罐、電廠給水系統(tǒng)等這些設施是否符合國家

9、標準，是否存在缺陷；2）防護缺陷：帶式輸送機應采用難燃膠帶，并備有淋水設施；煤粉倉應密閉、煤粉倉應防止受潮、受熱，制粉系統(tǒng)應設置必要的事故報警及聯(lián)鎖等保護裝置；柴油儲應設置防火防爆裝置；鍋爐周圍應設置防爆裝置；氫罐容易產生爆炸，應設置防爆裝置。3）發(fā)電機周圍可能存在電傷害；4）傳輸和磨煤過程可能存在震動、噪聲等危害，5）運煤系統(tǒng)可能存在粉塵和氣溶膠危害?；瘜W危險、有害因素：煤、煤粉、氫、和柴油等是易燃易爆性物質；有毒物質：脫硫裝置中產生的硫化物，脫硫裝置泄漏會導致中毒。2、事故：傳送帶可能造成機械傷害，應加安全防護裝置； 鍋爐爆炸，柴油罐燃燒爆炸引發(fā)火災；硫化物中毒事故等。3、生產性粉塵，造成

10、煤肺?。辉肼暫驼駝又饕怯娠L動工具、皮帶運輸機發(fā)出的，長期在強烈的噪聲和振動的作用下能引起職業(yè)性耳聾和振動病，還會妨礙工人及時辨認巖層塌落及各種信號；硫化物應歸為生產性毒物，中毒事故。1.防火、防爆技術措施電廠所有建筑物均按照火電廠設計技術規(guī)程、消防設計規(guī)程、建筑設計防火規(guī)范等要求進行設計。有符合規(guī)定的防火間距，消防道路、安全通道、樓梯、出入口，并設置有必要的防火隔墻。電廠采用水消防系統(tǒng)、消防水源、消防水泵流量按照消防設計規(guī)定要求設計。在易發(fā)生火災的車間和部位，重要設備的位置，裝報警裝置，報警系統(tǒng)監(jiān)視盤可直接得到信號，并手動或自動啟動消防水源。各建筑物的消防拴布置，消防通道的設置都按照建筑物防

11、火設計要求設置。在局部易燃易爆的場所都備有小型滅火器和沙袋。為了防止爐膛、制粉系統(tǒng)、煙道、燃油系統(tǒng)和蓄電池室中的電氣設備發(fā)生爆炸事故，采取的措施有：鍋爐裝設了安全保護裝置；制粉、煙氣系統(tǒng)設有防爆門；壓力容器設計均按規(guī)定考慮了超壓余度，并配置安全閥；在易燃易爆場所，電氣設備均采用防爆型。2防塵技術措施電廠的塵污染主要產生于煤系統(tǒng)和灰系統(tǒng)。設計中采取的防塵措施有：1)采用機械化卸煤裝置，煤場四周設綠化帶、噴淋設施；2)轉運站、碎煤機室、煤倉間落煤處裝設除塵設施，落煤管裝設鎖氣擋板；3)輸煤棧橋和鍋爐房底層設水沖洗及排水溝，以便于清掃；4)煤倉間、除塵器灰斗下部地面配備的吸塵車吸塵，并配合水沖洗；5

12、)為綜合利用粉煤灰，灰?guī)煜略O干灰散裝機并配有吸塵風機，用罐車裝灰運往綜合利用單位；6）灰?guī)靺^(qū)設有地面水沖洗防塵。3. 防毒、防化學傷害技術措施防毒、防化學傷害的場所主要是電廠的化學設施，如鍋爐補給水處理室、氨、聯(lián)胺加藥間等。對這些場所主要加強通風設計，并采用防腐蝕材料。設有酸堿貯存設備的房間內均設有淋洗設備，作為操作人員事故時應急沖洗用。蓄電池室采用機械通風，地面考慮防腐措施?；瘜W車間使用和裝卸酸堿氨的工作人員，應配備防護眼鏡、口罩、手套、橡膠靴。4防電氣傷害技術措施防電氣傷害設計按現(xiàn)行的高壓配電裝置設計技術規(guī)范、電業(yè)安全工作規(guī)程、電氣設備安全設計導則、火力發(fā)電廠和變電所照明設計技術規(guī)定進行。

13、電氣設備帶電裸露部分與墻壁、鋼構架、管道、通道、欄桿及檢修距離等最小安全距離，按高壓配電裝置設計規(guī)程進行設計。進入配電室、電纜夾層等處，均設加鎖門。同時嚴格執(zhí)行電氣安全操作規(guī)程及工作票制度，以防誤操作，防止非工作人員進入。電纜隧道內的照明器，選用具有安全防護措施的燈具。高壓電器為防止誤操作，裝設了閉鎖裝置。高壓開關柜加設防止發(fā)生誤操作的斷路器，隔離開關。 5防機械傷害技術措施所有轉動機械設置防護罩。轉動機械設備設置了必要的閉鎖裝置。輸煤系統(tǒng)皮帶，在其需要跨越處設置帶護攔的人行跨梯。6防噪聲和振動技術措施電廠噪聲主要有設備噪聲,鍋爐排汽噪聲和空冷塔噪聲。主要是設備運轉時候的振動、摩擦、物料撞擊產

14、生，另外還有磁場交變，固體液體流動產生的噪聲。鍋爐安全門排氣及鍋爐啟動，停爐排汽加裝消聲器，送風機入口加消聲器。汽輪發(fā)電機組、磨煤機、碎煤機等加消聲器。控制室、值班室安裝雙層門窗。控制室頂板，隔墻裝吸聲材料或隔聲措施。7防暑、防寒、防高溫輻射技術措施各配電室均按10次/h換氣次數(shù)選配事故排風裝置，兼有夏季排除余熱的設施。汽機機頭要包有保溫層,主蒸汽管道等高溫管道包有隔熱性較好的保溫層。8防雷電技術措施油庫區(qū)、制氫站、主變站設置獨立的避雷系統(tǒng)；各避雷針餓接地電阻符合國家標準要求；有爆炸危險場所采取防感應雷措施。9防地震技術措施電廠各主要建筑物如主場房、煙囪、輸煤系統(tǒng)集注、制氫站、集控室都按照7度

15、以上設防。10防高處墜落技術措施發(fā)電廠的樓梯、平臺、坑底和孔洞等周圍都設置了欄桿和蓋板，需要登高檢查和維修設備處設置鋼平臺，扶梯，上下扶梯不采用直爬梯。分類標準類別具體分類生產過程危險和有害因素分類與代碼( GB/T13861-92)6類物理性危險和有害因素設備、設施缺陷防護缺陷電危害噪聲危害振動危害電磁輻射運動物危害明火能夠造成灼傷的高溫物體能夠造成凍傷的高溫物體粉塵與氣溶膠作業(yè)環(huán)境不良信號缺陷標志缺陷其它物理危險有害因素化學性危險、有害因素易燃易爆性物質自燃性物質有毒物質腐蝕性物質其他化學性危險和有害生物性危險、有害因素致病微生物傳雜病媒介物致害動物致害植物其他生物性危險和有害因素心理、生

16、理性危險、有害因素負荷超限 指易引起疲勞、勞損、傷害等的負荷超限健康狀況異常 指傷、病期從事禁忌作業(yè)心理異常辨識功能缺陷其他心理、生理性危險行為性危險、有害因素指揮錯誤操作錯誤監(jiān)護失誤其他錯誤其他行為性危險和有害因素其他危險、有害因素作業(yè)空間工具不合適企業(yè)職工傷亡事故分類(GB6441-1986)20類物體打擊 灼燙 瓦斯爆炸車輛傷害 火災 火藥爆炸機械傷害 高處墜落 鍋爐爆炸起重傷害 坍塌 容器爆炸觸電 冒頂片幫 其他爆炸淹溺 透水 中毒和窒息 1)物理性危險、有害因素(1)設備、設施缺陷(強度不夠、剛度不夠、穩(wěn)定性差、密封不良、應力集中、外形缺陷、外露運動件、操縱器缺陷、制動器缺陷、控制器

17、缺陷、設備設施其他缺陷等)；(2)防護缺陷(無防護、防護裝置和設施缺陷、防護不當、支撐不當、防護距離不夠、其他防護缺陷等)；(3)電危害(帶電部位裸露、漏電、雷電、靜電、電火花、其他電危害等)；(4)噪聲危害(機械性噪聲、電磁性噪聲、流體動力性噪聲、其他噪聲等)；(5)振動危害(機械性振動、電磁性振動、流體動力性振動、其他振動危害等)；(6)電磁輻射(電離輻射，包括x射線、t射線、粒子、p粒子、質子、中子、高能電子束等；非電離輻射，包括紫外線、激光、射頻輻射、超高壓電場等)；(7)運動物危害(固體拋射物，液體飛濺物，墜落物，反彈物，土、巖滑動，料堆(垛)滑動，氣流卷動，沖擊地壓、其他運動物危害等)；(8)明火；(9)能造成灼傷的高溫物質(高溫氣體、液體、固體，其他高溫物質等)；(10)能造成凍傷的低溫物質(低溫氣體、液體、固體，其他低溫物質等)；(11)粉塵與氣溶膠(不包括爆炸性、有毒性粉塵與氣溶膠)；(12)作業(yè)環(huán)境不良(基礎下沉，安全過道缺陷，采光照明不良，有害光照，缺氧，通風不良，空氣質量不良，給、排水不良，涌水，強迫體位，氣溫過高，氣溫過低，氣壓過高，氣壓過低，高