安全評估方法精品課件

1、安全評估方法第1頁，共14頁，2022年，5月20日，0點30分，星期三安全評價方法：1.查表法安全檢查表是將一系列項目列出檢查表進行分析，以確定系統(tǒng)、場所的狀態(tài)這些項目可以包括場地、周邊環(huán)境、設施、設備、操作和管理等各方面。檢查表法一直是一種被廣泛應用于起重機械安全評估的方法, 它以其系統(tǒng)、完整的特點和簡單易行的優(yōu)點為人們所接受。在安全檢查表評價中, 所有可能導致危險的因素都將被涉及。經(jīng)過安全檢查表評價, 可以使人們對起重機械安全狀態(tài)有全面、系統(tǒng)的了解, 對各個子系統(tǒng)的危險程度形成基本的認識, 達到從宏觀上掌握安全狀態(tài)、找出危險源所在的目的。目前，安全檢查表有3種類型：定性檢查表、半定量檢查

2、表和否決型檢查表。定性安全檢查表是列出檢查要點逐項檢查， 檢查結果以“對” “否”表示,檢查結果不能量化；半定量檢查表是給每個檢查要點賦以分值，檢查結果以總分表示，有了量的概念，這樣，不同的檢查對象也可以相互比較，但缺點是檢查要點的準確賦值比較困難，而且個別十分突出的危險不能充分地表現(xiàn)出來，我國原化工部1990、1991、1992年安全檢查表以及中國石化、天然氣總公司安全評價方法中的檢查表即為此種類型；否決型檢查是給一些特別重要的檢查要點作出標記，這些檢查要點如不滿足，檢查結果視為不合格，即具一票否決的作用，這樣可以做到重點突出，我國的GB 1354892光氣及光氣化產(chǎn)品生產(chǎn)裝置安全評價通則中

3、的檢查表即屬此類。 南京工業(yè)大學車輛與工程機械研究所第2頁，共14頁，2022年，5月20日，0點30分，星期三安全檢查表主要有以下優(yōu)點： （1）檢查項目系統(tǒng)、完整，可以做到不遺漏任何能導致危險的關鍵因素，因而能保證安全檢查的質量。 （2）可以根據(jù)已有的規(guī)章制度、標準、規(guī)程等，檢查執(zhí)行情況，得出準確的評價。 （3）安全檢查表采用提問的方式，有問有答，給人的印象深刻，能使人知道如何做才是正確的，因而可起到安全教育的作用。 （4）編制安全檢查表的過程本身就是一個系統(tǒng)安全分析的過程，可使檢查人員對系統(tǒng)的認識更深刻，更便于發(fā)現(xiàn)危險因素。 主要缺點是: (1) 只能做定性或一些半定量的評價, 不能給出完

4、全定量的評價結果；(2) 只能對已經(jīng)存在的對象進行評價, 如果要對處于規(guī)劃或設計階段的對象進行評價, 必須找到相似或類似的對象。南京工業(yè)大學車輛與工程機械研究所第3頁，共14頁，2022年，5月20日，0點30分，星期三2.故障樹分析法故障樹分析又稱事故樹分析為或事故邏輯分析,它是對系統(tǒng)安全性進行定性與定量分析評價的一種科學的和先進的方法，已被廣泛地運用到現(xiàn)代設計的多個領域之中。事故樹分析評價是運用由事件符號和邏輯符號組成的一種圖形模式，來分析人機系統(tǒng)中導致災害事故的各種因素之間的因果關系和邏輯關系，從而判明系統(tǒng)運行當中，各種事故發(fā)生的途徑和重點環(huán)節(jié)，為有效地控制，提供一個簡潔而形象的途徑。在

5、作業(yè)過程中，由于人的失誤、機器故障、環(huán)境影響，隨時都有可能發(fā)生不同程度的事故。為了不使這些事故導致災害性后果就要對系統(tǒng)中可能發(fā)生事故的各種不安全因素進行分析和預測，以采取相應的措施和手段來防止和消除危險。因此一個系統(tǒng)的事故分析應包括：系統(tǒng)可能發(fā)生災害事故，也稱為頂上事件；系統(tǒng)內固有的或潛在的事故因素，包括人、機器、環(huán)境因素；各個子系統(tǒng)及各因素之間的相互聯(lián)系與制約關系，即輸入輸出的因果邏輯關系，并用專門的符號表示；計算系統(tǒng)的頂上事件的發(fā)生概率，進行定量分析與評價。南京工業(yè)大學車輛與工程機械研究所第4頁，共14頁，2022年，5月20日，0點30分，星期三從系統(tǒng)的角度來說，故障既有因設備中具體部件

6、（硬件）的缺陷和性能惡化所引起的，也有因軟件，如自控裝置中的程序錯誤等引起的。此外，還有因為操作人員操作不當或不經(jīng)心而引起的損壞故障。 其程序流程圖如圖1所示。圖1故障樹分析程序流程圖南京工業(yè)大學車輛與工程機械研究所第5頁，共14頁，2022年，5月20日，0點30分，星期三故障樹分析法具有以下一些特點：(l)能夠圍繞特定事故深入分析事故原因及其相互之間的邏輯關系;(2)可以對人或環(huán)境等特殊原因進行深入分析，便于挖掘潛在的危險因 素或狀態(tài); 它對系統(tǒng)故障不但可以做定性的而且還可以做定量的分析。(3)通過分析，能夠找出控制事故的要素和不安全狀態(tài)的關鍵環(huán)節(jié);(4)便于進行邏輯運算和定量分析，而且可

7、以實現(xiàn)分析過程的計算機化。(5) 構造故障樹的多余量相當繁重，難度也較大，對分析人員的要求也較高，因而限制了它的推廣和普及。(6)很容易發(fā)生錯誤和失察。同時，由于每個分析人員所取的研究范圍各有不同，其所得結論的可信性也就有所不同。南京工業(yè)大學車輛與工程機械研究所第6頁，共14頁，2022年，5月20日，0點30分，星期三3.模糊綜合評價方法模糊綜合評價方法是模糊數(shù)學中應用的比較廣泛的一種方法。在對某一事務進行評價時常會遇到這樣一類問題，由于評價事務是由多方面的因素所決定的，因而要對每一因素進行評價；在每一因素作出一個單獨評語的基礎上，如何考慮所有因素而作出一個綜合評語，這就是一個綜合評價問題。

8、模糊綜合評價是對受多種因素影響的事物做出全面評價的一種十分有效的多因素決策方法，其特點是評價結果不是絕對地肯定或否定，而是以一個模糊集合來表示。起重機械的安全一直受到有關部門的密切關注, 用模糊綜合評價法對起重機械進行安全評價,可以大大提高起重機械的安全使用及管理水平,而且還可以提高對起重機械進行安全管理的效率,是現(xiàn)代化安全管理的發(fā)展趨勢, 同時也是安全系統(tǒng)工程在起重機械安全管理中的應用。模糊綜合評價法在應用中其自身也可以逐漸地發(fā)展和完善,適應起重機械自身技術的發(fā)展。第7頁，共14頁，2022年，5月20日，0點30分，星期三模糊綜合評價法的最顯著特點是： （1）相互比較。以最優(yōu)的評價因素值為

9、基準，其評價值為1；其余欠優(yōu)的評價因素依據(jù)欠優(yōu)的程度得到相應的評價值。 （2）可以依據(jù)各類評價因素的特征，確定評價值與評價因素值之間的函數(shù)關系（即：隸屬度函數(shù)）。確定這種函數(shù)關系（隸屬度函數(shù)）有很多種方法，例如，F(xiàn)統(tǒng)計方法，各種類型的F分布等。當然，也可以請有經(jīng)驗的評標專家進行評價，直接給出評價值。第8頁，共14頁，2022年，5月20日，0點30分，星期三4.層次分析法層次分析法(The Analytic Hierarchy Process， 簡記AHP)，是一種建立在系統(tǒng)理論基礎上無結構的多準則決策方法，它將定性分析和定量分析相結合，把人們的思維過程層次化和數(shù)量化，對一些較為復雜、較為模糊

10、的問題做出決策的簡易方法，在目標(因素)結構復雜且缺乏必要的數(shù)據(jù)情況下尤為實用。根據(jù)人們的思維規(guī)律，往往將復雜的選擇問題分解為多個組成因素，再按遞階層次結構來對這些因素進行分組，兩兩比較得到各因素的相對重要度，然后綜合決策者的判斷來對決策方案相對重要性進行總的排序，從而做出選擇和判斷。這一思維過程的關鍵是層次的劃分，權重的確定和排序的合并規(guī)則。第9頁，共14頁，2022年，5月20日，0點30分，星期三層次分析法的優(yōu)缺點：優(yōu)點：（1）系統(tǒng)性的分析方法。系統(tǒng)的思想在于不割斷各個因素對結果的影響，而層次分析法中每一層的權重設置最后都會直接或間接影響到結果，而且在每個層次中的每個因素對結果的影響程度

11、都是量化的，非常清晰、明確。（2）簡潔實用的決策方法。便于人們接受，且能把多目標、多準則又難以全部量化處理的決策問題化為多層次單目標問題，通過兩兩比較確定同一層次元素相對上一層次元素的數(shù)量關系后，最后進行簡單的數(shù)學運算。（3）所需定量數(shù)據(jù)信息較少。層次分析法主要是從評價者對評價問題的本質、要素的理解出發(fā)，比一般的定量方法更講求定性的分析和判斷。由于層次分析法是一種模擬人們決策過程的思維方式的一種方法，層次分析法把判斷各要素的相對重要性的步驟留給了大腦，只保留人腦對要素的印象，化為簡單的權重進行計算。這種思想能處理許多用傳統(tǒng)的最優(yōu)化技術無法著手的實際問題。缺點：（1）不能為決策提供新方案。層次分

12、析法的作用是從備選方案中選擇較優(yōu)者。這個作用正好說明了層次分析法只能從原有方案中進行選取，而不能為決策者提供解決問題的新方案。（2）定量數(shù)據(jù)較少，定性成分多，不易令人信服（3）指標過多時數(shù)據(jù)統(tǒng)計量大，且權重難以確定（4）特征值和特征向量的精確求法比較復雜第10頁，共14頁，2022年，5月20日，0點30分，星期三5.金屬結構安全評估法對于金屬結構的安全評估技術的研究, 美國、德國、法國和俄羅斯等國在這一領域的工作開展己久,并有多項科研成果公布,這些成果在汽車、航空等工業(yè)領域有成功的應用。目前的研究對象大多數(shù)是機械零件或機械傳動件,研究手段多是應用疲勞、振動和可靠性理論,采用測試、數(shù)據(jù)分析與控

13、制等方法。對大型金屬結構,尤其是對受變載、重載、含缺陷的港口起重機械金屬結構的安全評估,以及維修和護理方面的研究尚未廣泛深入地開展,也未形成適合各種港口機械特點的系統(tǒng)的安全性檢測、分析與評估方法。起重機械金屬結構的安全性評估,主要是采用名義應力法進行結構疲勞分析與壽命評估。通過現(xiàn)場應力檢測,結合材料的S N 曲線,計算結構的疲勞壽命,扣除設備過去的工作時間,以此估算金屬結構的剩余壽命。應用名義應力法計算疲勞壽命,理論簡單,易于分析,但是由于結構材料內部往往已經(jīng)存在著這樣那樣的初始缺陷,加上設備的歷史記錄不全或不準確,這樣就嚴重影響了這種方法的準確性和可靠性。南京工業(yè)大學車輛與工程機械研究所第1

14、1頁，共14頁，2022年，5月20日，0點30分，星期三6.神經(jīng)網(wǎng)絡法 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(Anificial Neural Networks，ANNs)，也稱為神經(jīng)網(wǎng)絡，是模物神經(jīng)網(wǎng)絡進行信息處理的一種數(shù)學模型26。它可以模擬大腦的某些機理和機制而實現(xiàn)特定的功能。目前，神經(jīng)網(wǎng)絡已應用于很多領域并取得了豐碩的成果，特別是在模式識別動控制、人工智能、計算機科學、信息處理機器人、CAD/CAM等方面都有比較的應用實例。神經(jīng)網(wǎng)絡具有以下幾個突出的優(yōu)點:(l)可以充分逼近任意復雜的非線性關系;(2)所有定量或定性的信息都等勢分布貯存于網(wǎng)絡內的各神經(jīng)元，故有很魯棒性(Robustuess)和容錯性;(3)采

15、用并行分布處理方法，使得快速進行大量運算成為可能;(4)可學習和自適應不知道或不確定的系統(tǒng);(5)能夠同時處理定量、定性知識。第12頁，共14頁，2022年，5月20日，0點30分，星期三7.本質安全評價方法 廣義的本質安全是指“人- 機- 環(huán)境- 管理”這一系統(tǒng)表現(xiàn)出的安全性能。簡單來說, 就是通過優(yōu)化資源配置和提高其完整性, 使整個系統(tǒng)安全可靠。通過追求企業(yè)生產(chǎn)流程中人、物、系統(tǒng)、制度等諸要素的安全可靠和諧統(tǒng)一，使各種危害因素始終處于受控制狀態(tài)，進而逐步趨近本質型、恒久型安全目標。本質安全理念認為,所有事故都是可以預防和避免的。起重機械本質安全的主要特征：(1)人的因素很重要，操作人員安全

16、素質良好，具有較強的安全意識、相應的安全知識、安全技能和自救互救能力，基本杜絕人為失誤。(2)起重機械安全可靠性高，機器設備系統(tǒng)機械化和自動化水平高，具有故障檢測、安全保護和防護功能。(3)工作系統(tǒng)和環(huán)節(jié)得到優(yōu)化，生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場、周邊環(huán)境有安全保障，抵御自然災害能力強。(4)管理采用以風險管理為核心，以持續(xù)改進管理模式為基礎的現(xiàn)代安全管理體系，達到本質安全化。第13頁，共14頁，2022年，5月20日，0點30分，星期三8.兩種以上評價方法結合（1）模糊神經(jīng)網(wǎng)絡評價方法 模糊理論和神經(jīng)網(wǎng)絡技術是近幾年來人工智能研究較為活躍的兩個領域。人工神經(jīng)網(wǎng)絡是模擬人腦結構的思維功能，具有較強的自學習和聯(lián)想功能，人工干預少，精度較高，對專家知識的利用也較好。但缺點是它不能處理和描述模糊信息，不能很好利用已有的經(jīng)驗知識，特別是學習及問題的求解具有黑箱的特性，其工作不具有可解釋性，同時它對樣本的要求較高;