課程設計報告安全系統(tǒng)工程

1、目錄1 .引言12 .系統(tǒng)安全分析方法1 2.1系統(tǒng)安全分析方法介紹1 2.2本次課程設計選擇的分析方法13 .系統(tǒng)安全分析過程2 3.1軍發(fā)煤礦安全檢查表分析3 3.2銅川段高速事故魚刺圖分析4 3.3混凝土攪拌站機械傷害事故樹分析54 .安全對策與措施8 4.1軍發(fā)煤礦分析8 4.2銅川段高速事故分析9 4.3混凝土攪拌站機械傷害分析10參考文獻10 錄系統(tǒng)安全分析實例摘要：運用安全檢查表、魚刺圖分析、事故樹分析三種方法對三個系統(tǒng)分別作了安全分析。并對存在的隱患提出了一些建議。關鍵詞：系統(tǒng)安全分析、安全檢查表、魚刺圖分析、事故樹分析1.引言通過本課程設計，使我加深對安全系統(tǒng)工程專業(yè)課程內(nèi)容

2、的進一步理解和掌握，能較好地在安全管理、安全技術中應用系統(tǒng)工程的觀點、原理、方法，對系統(tǒng)中的安全問題進行定性或定量的分析，預測和預防，使系統(tǒng)可能發(fā)生的事故得到控制，并使系統(tǒng)安全性達到最佳狀態(tài)。本次課程設計選取了軍發(fā)煤礦、銅川高速公路、混凝土攪拌站機械進行研究。2.系統(tǒng)安全分析方法 2.1系統(tǒng)安全分析方法介紹系統(tǒng)安全分析方法有數(shù)十種，對所有的分析方法進行歸類是比較困難的，這些分析方法之間既有聯(lián)系，又有區(qū)別。他們或者分析方法比較相近，或具有共同分析特點。從定性角度和定量角度可以將其分為定性分析方法和定量分析方法。定性分析是指對引起系統(tǒng)事故的影響因素進行非量化的分析，即指進行可能性的分析或者作出事故

3、能否發(fā)生的感想判斷。定量分析主要包括，安全安全檢查表法、預先危險性分析、故障類型及影響分析、危險性與可操作性研究、魚刺圖、作業(yè)危害分析等。定量分析方法是在定性分析基礎上，運用數(shù)學方法分析系統(tǒng)事故及影響因素之間的數(shù)量關系，對事故的危險性作出數(shù)量化的描述。定量分析主要包括事件樹分析、事故樹分析、系統(tǒng)可靠性分析等。在上述分析方法中，事件樹分析和事故樹分析既可用于定性分析，也可也用于定量分析。 2.2本次課程設計選擇的分析方法安全檢查表安全檢查表（Safety Checklist Analysis，縮寫SCA）是依據(jù)相關的標準、規(guī)范，對工程、系統(tǒng)中已知的危險類別、設計缺陷以及與一般工藝設備、操作、管理

4、有關的潛在危險性和有害性進行判別檢查。為了避免檢查項目遺漏，事先把檢查對象分割成若干系統(tǒng)，以提問或打分的形式，將檢查項目列表，這種表就稱為安全檢查表。它是系統(tǒng)安全工程的一種最基礎、最簡便、廣泛應用的系統(tǒng)危險性評價方法。目前，安全檢查表在我國不僅用于查找系統(tǒng)中各種潛在的事故隱患，還對各檢查項目給予量化，用于進行系統(tǒng)安全評價。 2.2.2魚刺圖法 魚刺圖又稱因果分析圖、因果圖、特性圖、或樹枝圖等。該法在1953年首次應用于日本，后來介紹到其他國家，把它移植到安全分析方面，成為一種重要的事故分析方法。 用這種方法分析事故，可以使復雜的原因系統(tǒng)化、條理化，把主要原因搞清楚，也就明確了預防對策。因其所繪

5、制的分析圖形像一條完整的魚，有有骨有刺，故名魚刺圖。 2.2.3事故樹事故樹分析（Fault Tree Analysis，簡稱FTA）方法起源于故障樹分析（簡稱FTA），是安全系統(tǒng)工程的重要分析方法之一，它是運用邏輯推理對各種系統(tǒng)的危險性進行辨識和評價，不僅能分析出事故的直接原因，而且能深入地揭示出事故的潛在原因。用它描述事故的因果關系直觀、明了。思路清晰，邏輯性強，既可定性分析，又可定量分析。在風險管理領域常用于企業(yè)風險的識別和衡量。3.系統(tǒng)安全分析過程 3.1軍發(fā)煤礦安全檢查評分表 3.1.1分析步驟 1）系統(tǒng)功能的分析 （1）基礎建筑設施 （2）生產(chǎn)的機械設備 （3）現(xiàn)場的危險源 （4）

6、操作管理設備 （5）防災設備 2）人、機、物、管理和環(huán)境因素 （1）人的不安全操作行為 （2）機械設備的不安全狀態(tài) 3）潛在因素的探索 (1)發(fā)生事故后是否能及時救援 (2)發(fā)現(xiàn)危險源能否及時處理 3.1.2分析成果（安全檢查表）表1 軍發(fā)煤礦安全檢查表評價項目評價內(nèi)容標準分單項折合分存在問題及扣分原因安全機構及人員資質安全管理機構設置、安全管理人員、特種作業(yè)人員資質、職工安全培訓、煤礦救護10091按礦井三班實際生產(chǎn)需要，應配備3名電鉗工、實際只有1名扣4分；無培訓過程，也無上年培訓結果存檔扣5分安全管理安全專篇、安全制度、圖紙、操作規(guī)程作業(yè)規(guī)程、安全措施10088安全辦公會議制度落實不好扣

7、2分；安全目標管理制度沒有落實扣2分；安全隱患排查報告制度沒有落實扣2分；安全技術規(guī)程措施審批制度沒有落實扣2分；爆破器材使用管理制度沒有落實扣2分；沒有根據(jù)季節(jié)的變化修改年度災害預防處理計劃扣2分通風通風系統(tǒng)、通風設施、局部通風10073通風機房內(nèi)沒有軸承溫度計、水柱計、電流表、電壓表、沒有運轉記錄扣10分；總回風道通總進風道1密閉漏風扣2分；局部通風機沒有風電閉鎖，不符合河北省小煤礦安全評價辦法及標準第三項第4款的規(guī)定扣15分瓦斯瓦斯管理、突出礦井管理與通風抽放10064.35執(zhí)行“一炮三檢制”記錄不全扣10分；井下檢查瓦斯牌只反映一班檢查數(shù)字，一班檢查數(shù)字也缺2次檢查還沒人員簽字扣15分

8、；突出礦井管理與瓦斯抽放為缺項爆破爆破器材、井下爆破10075爆破作業(yè)地點使用鐵芯爆破母線扣5分；現(xiàn)場檢查時爆破作業(yè)地點無炸藥、雷管分裝箱扣5分；爆破作業(yè)地點無爆破說明書扣10分；無灑水降塵設施，煤破前后20m內(nèi)無法降塵扣5分防塵防火礦井防塵、防滅火10060有防塵供水管路，掘進工作面未按規(guī)定安設水幕扣5分；采掘工作面沒有安裝隔爆設施扣20分；采掘工作面沒有濕式打眼扣5分；井下沒有定期測塵扣5分；地面礦燈房沒有滅火器材扣5分防治水技術管理、井下、地面防治水10080在采掘工作面圖上，沒有標注歷年采空區(qū)及隔離煤柱扣5分；在采掘工程平面圖上，沒有標注采空區(qū)積水及影響范圍扣5分；沒有備用排水管路扣1

9、0分電氣供電、電氣設備和保護、照明通訊及信號10060礦井主通風機為單回路供電扣5分；由地面架空線路引入井下的通信線路沒有裝設防雷電裝置扣10分；上口往下20m處電纜接線盒不合格扣5分；井下配電點低壓開關內(nèi)短路保護用的是200A保險片太大扣5分；下車場無信號燈，絞車房無信號按扭扣10分；地面沒有與井下直通電話扣5分開采安全出口及采煤、頂板管理、采掘機械、巷道維修10062作業(yè)規(guī)程、安全技術措施的貫徹沒有簽名記錄扣5分；掘進工作面的凈面尺寸與作業(yè)規(guī)程要求不符扣12分；主井一處高度1.45m，不符合煤礦安全規(guī)程第二十一條第1款規(guī)定扣2分；采掘機械為缺項；安全出口及采煤為缺項。提升運輸提升、斜巷及平

10、巷運輸、機車和膠帶輸送機運輸10056.25使用的是11.4kW內(nèi)齒輪校車，選型不合理扣5分；斜井絞車房沒有信號按扭，下車場無信號裝置扣10分；斜井沒有設置“一坡三檔”扣15分；暗斜井沒有“行人不開車，開車不行人”的警示牌扣5分；機車和膠帶輸送機為缺項。 3.2銅川段高速事故魚刺圖分析步驟 確定分析對象，找出問題的結果；（二） 采用原因窮舉法，分析產(chǎn)生問題或事故的原因；（三） 整理原因；（四） 標記主要原因；（五） 主要原因找出后，應進行實際核查、驗證，逐個排除與事故無關的因素，確定最后原因。 3.2.2魚刺圖具體繪制 （一）填寫骨頭，畫出主骨； （二）畫出骨頭，填寫大要因； （三）畫出中骨，

11、填寫中小要因； （四）用特殊符號標識重要因素。 3.2.3分析成果（魚刺圖）圖 SEQ 圖 * ARABIC 1銅川高速事故魚刺圖 3.3混凝土攪拌站機械傷害事故樹 3.3.1分析步驟 1）熟悉系統(tǒng)：混凝土攪拌站生產(chǎn)線 2）調查事故：生產(chǎn)線機械傷害事故 3）確定頂上目標：作業(yè)人員被機械傷害 4）確定目標:機械傷害 5）調查原因事件:身體進入危險部位、防護措施失效、機械設備動作 6）繪制事故樹：見下圖 7）定性分析 8）計算頂上事件發(fā)生概率 9）分析比較計算事件的重要度 10）定量分析 3.3.2分析成果（事故樹） 1）構建事故樹 事故樹如圖機械傷害 T身體進入危險部位E1防護措施失效E2機械設

12、備動作E3+正常維修X1違章操作X2意外進入X3制動器失靈X8在吊物旁工作X9維修區(qū)有人X10防護設施損壞X5安全防護設施被解除X6未使用安全防護設施X7無防護設施X4+圖2機械傷害事故樹 2）事故樹的最小割集T=E1E2E3 =(X1+X2+X3)(X4+X5+X6+X7)(X8+X9+X10) =X1 X4 X8+ X1 X5 X8+ X1 X6 X8+ X1 X7 X8+ X2X4X8+ X2 X5 X8+ X2 X6 X8+ X2 X7 X8+ X3 X4 X8+ X3 X5 X8+ X3 X6 X8+ X3 X7 X8+ X1 X4 X9+ X1 X5 X9+ X1 X6 X9+ X

13、1 X7 X9+ X2 X4 X9+ X2 X5 X9+ X2 X6 X9+ X2 X7 X9+ X3 X4 X9+ X3 X5 X9+ X3 X6 X9+ X3 X7 X9+ X1 X4 X10+ X1 X5 X10+ X1 X6 X10+ X1 X7 X10+ X2 X4 X10+ X2 X5 X10+ X2 X6 X10+ X2 X7 X10+ X3 X4 X10+ X3 X5 X10+ X3 X6 X10+ X3 X7 X10得到36個最小割集，分別為K1= X1 X4 X8；K2= X1 X5X8；K3= X1 X6 X8；K4= X1 X7 X8；K5= X2 X4 X8；K6=

14、X2 X5 X8；K7= X2 X6 X8；K8= X2 X7 X8；K9= X3 X4 X8；K10= X3 X5 X8；K11= X3 X6 X8；K12= X3 X7 X8；K13= X1 X4 X9；K14= X1 X5X9；K15= X1 X6 X9；K16= X1 X7 X9；K17= X2 X4 X9；K18= X2 X5 X9；K19= X2 X6 X9；K20= X2 X7 X9；K21= X3 X4 X9；K22= X3 X5 X9；K23= X3 X6 X9；K24= X3 X7 X9；K25= X1 X4 X10；K26= X1 X5X10；K27= X1 X6 X10

15、；K28= X1 X7 X10；K29= X2 X4 X10；K30= X2 X5 X10；K31= X2 X6 X10；K32= X2 X7 X10；K33= X3 X4 X10；K34= X3 X5 X10；K35= X3 X6 X10；K36= X3 X7 X10表2 機械傷害事故樹最小割集事件組合表 序 號最小割集事 件 組 合K1X1 ，X4 ，X8正常檢修、無防護設施、正常運行K2X1，X5 ，X8正常檢修、防護設施損壞、正常運行K3X1 ，X6 ，X8正常檢修、安全防護設施被解除、正常運行K4X1 ，X7 ，X8正常檢修、未使用安全防護設施、正常運行K5X2 ，X4 ，X8違章操

16、作、無防護設施、正常運行K6X2 ，X5 ，X8違章操作、防護設施損壞、正常運行K7X2 ，X6 ，X8違章操作、安全防護設施被解除、正常運行K8X2 ，X7 ，X8違章操作、未使用安全防護設施、正常運行K9X3 ，X4 ，X8意外進入、無防護設施、正常運行K10X3 ，X5 ，X8意外進入、防護設施損壞、正常運行K11X3 ，X6 ，X8意外進入、安全防護設施被解除、正常運行K12X3 ，X7 ，X8意外進入、未使用安全防護設施、正常運行K13X1 ，X4 ，X9正常檢修、無防護設施、誤觸開關K14X1 ，X5 ，X9正常檢修、防護設施損壞、誤觸開關K15X1 ，X6 ，X9正常檢修、安全防

17、護設施被解除、誤觸開關K16X1 ，X7 ，X9正常檢修、未使用安全防護設施、誤觸開關K17X2 ，X4 ，X9違章操作、無防護設施、誤觸開關K18X2 ，X5 ，X9違章操作、防護設施損壞、誤觸開關K19X2 ，X6 ，X9違章操作、安全防護設施被解除、誤觸開關K20X2 ，X7 ，X9違章操作、未使用安全防護設施、誤觸開關K21X3 ，X4 ，X9意外進入、無防護設施、誤觸開關K22X3 ，X5 ，X9意外進入、防護設施損壞、誤觸開關K23X3 ，X6 ，X9意外進入、安全防護設施被解除、誤觸開關3）結構重要度I(1)=1/36（121/3）=1/9I(2)=1/36（121/3）=1/9

18、I(3)=1/36（121/3）=1/9I(4)=1/36（91/3）=1/12I(5)=1/36（91/3）=1/12I(6)=1/36（91/3）=1/12I(7)=1/36（91/3）=1/12I(8)=1/36（121/3）=1/9I(9)=1/36（121/3）=1/9I(10)=1/32（121/3）=1/9經(jīng)計算得機械傷害各基本事件的結構重要度排序為：I(1)= I(2) = I(3) = I(8) = I(9) = I(10) I(4) =I(5) =I(6)= I(7)4）機械傷害事故樹最小徑集T= E1+E2+E3 =(X1X2X3)+(X4X5X6X7)+(X8X9X10

19、)由計算得出機械傷害的3個最小徑集，分別為：K1= X1 X2 X3；K2= X4X5X6X7；K3= X8X9X10表3 機械傷害事故樹最小徑集事件組合表 序 號事件代號事 件 組 合K1X1 ，X2 ，X3正常檢修、違章操作、意外進入K2X4，X5，X6，X7無防護設施、防護設施損壞、安全防護設施被解除、未使用安全防護設施K3X8，X9，X10正常運行、誤觸開關、違章開機案例分析與安全對策 4.1軍發(fā)煤礦分析 4.1.2情況分析 1）煤礦安全評價等級分為4類： A類（好）煤礦：安全評價得分為900分及以上，且10個專項得分都必須高于80分； B類（一般）煤礦：安全評價得分為750分及以上，

20、且10個專項得分都必須高于65分； C類（差）煤礦：安全評價得分為600分及以上，且10個專項得分都必須高于50分； D類（不合格）煤礦：安全評價得分為600分及以下。 煤礦安全評價得分在600分及以上，只要該煤礦10個專項中有1項得分低于50分（含50分），即為D類煤礦。 以軍發(fā)煤放為例，提升運輸單項折合分數(shù)如下：單項標準分100，缺項分數(shù)20分，實際得分45分，代入公式得出該項分數(shù)為56.25。同理計算出開采和瓦斯的單項折合分數(shù)為62、64.35。其余無缺項的實際得分就是它的單項折合分。10個單項折合分數(shù)之和就是安全評價得分708.61。所以軍發(fā)煤礦為C類礦區(qū)。經(jīng)計算分析認為河北省承德市鷹

21、手營子礦區(qū)內(nèi)有63個煤礦，設計產(chǎn)量約1萬t/a。經(jīng)過安全程度評價，沒有A類礦井；1個B類礦井；58個C類礦井；4個D類礦井。 2）煤礦安全現(xiàn)狀分析 用安全檢查表分析法煤礦的安全管理現(xiàn)狀進行綜合評價，發(fā)現(xiàn)存在以下問題： （1）大多數(shù)礦井的特種作業(yè)人員雖然是持證上崗，但其數(shù)量不能滿足礦井安全生產(chǎn)的要求。如軍發(fā)煤礦。 （2）培訓方面應有當年安全培訓計劃，培訓情況和考核結果存檔。評價發(fā)現(xiàn)多數(shù)有培訓計劃，但是沒有考核結果存檔。 （3）安全措施方面，應用年度災害預防處理計劃并貫徹落實。但是礦井災害預防與處理計劃沒有修改過，不能適應季度災害變化的預防要求。 （4）礦井通風方面，有部分煤礦通風機房內(nèi)沒有軸承溫

22、度計、水柱計，沒有志運轉記錄，未配備高、中、低速風表，井下通風設施（如門、密閉）質量較差，沒有測定外部漏風率。有少數(shù)礦備用風機能力與在用的主要通風機能力不匹配。 （5）瓦斯管理方面，部分煤礦沒有執(zhí)行“一炮三檢制”并且缺少記錄。 （6）爆破方面，大部分礦井使用鐵心爆破母線，現(xiàn)場檢查無炸藥、雷管分裝箱，無爆破說明書。 （7）防塵防火方面，沒有沖刷巷道和定期測塵，部分煤礦沒有安設水幕，采掘工作面沒有濕式打眼和使用水炮泥，滅火器材數(shù)量不夠。 （8）防治水方面，防治水系統(tǒng)不完善。 （9）電氣方面，礦井主要通風機為單回路供電，電氣設備和通信設備不完善。 （10）在開采方面，主斜井局部高度不夠，采掘工作面支

23、護不符合作業(yè)規(guī)程要求。 （11）提升運輸方面，部分礦井提升裝置沒有限速保護、松繩保護、閘間隙保護，裝置沒有警鈴；少數(shù)礦井主斜井斜巷內(nèi)防跑車裝置不起作用。 （12）在煤礦安全評價過程中發(fā)現(xiàn)有相當部分的煤礦，生產(chǎn)技術資料，特別是通風系統(tǒng)圖、采掘工程平面圖、井上下對照圖、供電系統(tǒng)圖不完善并且填繪不及時，同時也不能利用圖紙指導安全礦井生產(chǎn)。 4.1.2安全對策 （1）礦井瓦斯等級管理更加明確； （2）強化安全管理措施的貫徹和落實； （3）完善和規(guī)范了礦井生產(chǎn)技術資料； （4）為對企業(yè)實施安全監(jiān)察和管理提供依據(jù)；（5）加強國家法律、法規(guī)對企業(yè)的作用。 4.2銅川段高速事故分析 4.2.1事故原因（1）高危運輸車輛多。事故車輛多是由北向南行駛，很多是從陜北運煤、運油的車輛。在西銅高速通行的貨運車輛中，5軸、6軸長達十四五米的車輛貨車占到了80。“治超”之后，超載得到了有效遏制，但超速問題仍然不少。（2）彎急坡陡，視線不明。途中必要提醒不足，小事故經(jīng)常引發(fā)大堵車。在西銅高速濁峪橋坡道，今年有記錄的較大事故達到了11起，坡頂雖設有提醒標志，但有些司機仍不注意，過往司機希望增設警示標志