安全評(píng)價(jià)預(yù)先危險(xiǎn)性分析課件

預(yù)先危險(xiǎn)性分析

PreliminaryHazardAnalysis景國勛教授/博導(dǎo)預(yù)先危險(xiǎn)性分析

PreliminaryHazardAnalysis

PHA

的基本含義Whatispreliminaryhazardanalysis?危險(xiǎn)識(shí)別Hazardidentification危險(xiǎn)等級(jí)的確定hazardsRank危險(xiǎn)控制hazardcontrolsPHA的程序及表格編制PHAprocedurePHA實(shí)例分析useofPHA第一節(jié)PHA的基本含義預(yù)先危險(xiǎn)性分析（PreliminaryHazardAnalysis

縮寫PHA）是一種定性分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)內(nèi)危險(xiǎn)因素和危險(xiǎn)程度的方法。是指一個(gè)系統(tǒng)或子系統(tǒng)（包括設(shè)計(jì)、施工、生產(chǎn)之前，或技術(shù)改造之后，即制定操作規(guī)程和使用新工藝等情況之后）運(yùn)轉(zhuǎn)活動(dòng)之前，對(duì)系統(tǒng)存在的危險(xiǎn)類別、出現(xiàn)條件、可能造成事故的后果進(jìn)行客觀的概略分析。目的：防止操作人員直接接觸對(duì)人體有害的原材料、半成品、成品和生成廢氣物，防止使用危險(xiǎn)性工藝、裝置、工具和采用不安全的技術(shù)路線。如故必須使用時(shí)，也應(yīng)從設(shè)備上或工藝上采取安全措施，以保證這些危險(xiǎn)因素不致發(fā)展成為事故。1.Asaninitialriskstudyinanearlystageofaproject(e.g.,ofanewplant).Accidentsaremainlycausedbyreleaseofenergy.ThePHAidentifieswhereenergymaybereleasedandwhichaccidentaleventsthatmayoccur,andgivesaroughestimateoftheseverityofeachaccidentalevent.ThePHAresultsareusedto

(i)comparemainconcepts,(ii)tofocusonimportantriskissues,(iii)andasinputtomoredetailedriskanalyses.PreliminaryHazardAnalysis2.Asaninitialstepofadetailedriskanalysisofasystemconceptoranexistingsystem.ThepurposeofthePHAisthentoidentifythoseaccidentaleventsthatshouldbesubjecttoafurther,andmoredetailedriskanalysis.3.Asacompleteriskanalysisofarathersimplesystem.WhetherornotaPHAwillbeasufficientanalysisdependsbothonthecomplexityofthesystemandtheobjectivesoftheanalysis.PreliminaryHazardAnalysis

PHA的研究內(nèi)容：識(shí)別危險(xiǎn)的設(shè)備、零部件，并分析其發(fā)生的可能性條件；分析系統(tǒng)中各子系統(tǒng)、各元件的交接面及其相互關(guān)系與影響；分析原材料、產(chǎn)品、特別是有害物質(zhì)的性能及儲(chǔ)運(yùn)；分析工藝過程及其工藝參數(shù)或狀態(tài)參數(shù)；人機(jī)關(guān)系（操作、維修等）；環(huán)境條件；用于保證安全的設(shè)備、防護(hù)裝置等。第一節(jié)PHA的基本含義ThePHAshallconsider:

HazardouscomponentsSafetyrelatedinterfacesbetweenvarioussystemelements,includingsoftwareEnvironmentalconstraintsincludingoperatingenvironmentsOperating,test,maintenance,built-in-tests,diagnostics,andemergencyproceduresFacilities,realpropertyinstalledequipment,supportequipment,andtrainingSafetyrelatedequipment,safeguards,andpossiblealternateapproachesMalfunctionstothesystem,subsystems,orsoftware一、危險(xiǎn)牲的辨識(shí)要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行危險(xiǎn)性分析，首先要找出系統(tǒng)可能存在的所有危險(xiǎn)因素，也就是危險(xiǎn)性辨識(shí)要解決的問題。所謂危險(xiǎn)因素，就是在一定條件下能夠?qū)е率鹿拾l(fā)生的潛在因素。既然危險(xiǎn)因素有一定的潛在性質(zhì)，辨識(shí)危險(xiǎn)因素就需要有豐富的知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。為了迅速查出危險(xiǎn)因素，可以從以下幾方面入手。第二節(jié)危險(xiǎn)性識(shí)別1．從能量轉(zhuǎn)移概念出發(fā)能量轉(zhuǎn)移論的基本觀點(diǎn)是：人類的生產(chǎn)活動(dòng)和生活實(shí)踐都離不開能源，能量在受控情況下可以做有用功，制造產(chǎn)品或提供服務(wù)；一旦失控，能量就會(huì)做破壞功，轉(zhuǎn)移到人就造成人員傷亡，轉(zhuǎn)移到物就造成財(cái)產(chǎn)損失或環(huán)境破壞。能量轉(zhuǎn)移論者認(rèn)為，事故就是能量的不希望轉(zhuǎn)移的結(jié)果。第二節(jié)危險(xiǎn)性識(shí)別

既然事故來自于能量的非正常轉(zhuǎn)移，那么，在對(duì)一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行危險(xiǎn)因素辨識(shí)的時(shí)候，首先就要確定系統(tǒng)內(nèi)存在的各種類型的能源，以及它們存在的部位，正常或不正常轉(zhuǎn)移的方式，從而確定各種危險(xiǎn)因素。這也就是按第一類傷害的能量類型確定危險(xiǎn)因素。其次，還要按第二類傷害考察影響人體內(nèi)部能量交換的危險(xiǎn)因素，如引起窒息、中毒、凍傷等的致害因素。第二節(jié)危險(xiǎn)性識(shí)別增加的能量類型產(chǎn)生的原發(fā)性損傷舉例與注釋機(jī)械能移位、撕裂、破裂和擠壓，主要損及組織由于運(yùn)動(dòng)的物體，如子彈、皮下針、刀具和下落物體沖撞造成的損傷，以及由于運(yùn)動(dòng)的身體沖撞相對(duì)靜止的設(shè)備造成的損傷，如跌倒時(shí)、飛行時(shí)和汽車事故中。具體的傷害結(jié)果取決于合力施加的部位和方式熱能炎癥、凝固、燒焦和焚化，傷及身體任何層次第一、二、三度燒傷。具體的傷害結(jié)果取決于熱能作用的部位和方式注：這些傷害是由于施加了超過局部或全身性損傷閾的能量引起的。電能干擾神經(jīng)-肌肉功能，以及凝固、燒焦和焚化，傷及身體任何層次觸電死亡、燒傷、干擾神經(jīng)功能，如在電休克療法中。具體的傷害結(jié)果取決于電能作用的部位和方式。電離輻射細(xì)胞和亞細(xì)胞成分與功能的破壞反應(yīng)堆事故，治療性與診斷性照射，濫用同位素，放射性粉塵的作用。具體傷害結(jié)果取決于輻射能作用的部位和方式。化學(xué)能一般要根據(jù)每一種或每一組的具體物質(zhì)而定包括由于動(dòng)物性和植物性毒素引起的損傷，化學(xué)灼傷，如氫氧化鉀、溴、氟和硫酸，以及大多數(shù)元素和化合物在足夠劑量時(shí)產(chǎn)生的不太嚴(yán)重二類型很多的損傷。注：這些傷害是由于施加了超過局部或全身性損傷閾的能量引起的。影響能量交換的類型產(chǎn)生的損傷或障礙的種類舉例與注釋氧的利用生理損害，組織或全身死亡全身——由機(jī)械因素或化學(xué)因素引起的窒息，如溺水、一氧化碳中毒和氰化氫中毒。局部——“血管性意外”熱能生理損害，組織或全身死亡由于體溫調(diào)節(jié)障礙產(chǎn)生的損害，凍傷、凍死注：這些損傷是由于影響了局部的或全身的能量交換引起的。2．從人的操作失誤考慮一個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的好壞和安全狀況如何，除了機(jī)械設(shè)備本身的性能、工藝條件外，很重要的因素就是人的可靠性。在我國，由于受科技水平和經(jīng)濟(jì)狀況的限制，多數(shù)機(jī)械設(shè)備還達(dá)不到本質(zhì)安全的地步。因此，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中必然存在程度不同的危險(xiǎn)性。這樣，人的操作行為的可靠度對(duì)系統(tǒng)安全性有著更加重要的影響。然而，人作為系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，其失誤概率要比機(jī)械、電氣、電子元件高幾個(gè)數(shù)量級(jí)。這就要求，在辨識(shí)系統(tǒng)可能存在的危險(xiǎn)性時(shí)，還要從操作標(biāo)準(zhǔn)查找可能偏離正常損傷的危險(xiǎn)。在這方面，人機(jī)工程、行為科學(xué)都有成熟的經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)安全分析方法中也有人的差錯(cuò)分析、可操作性研究等可供借鑒。第二節(jié)危險(xiǎn)性識(shí)別第三節(jié)確定危險(xiǎn)等級(jí)通常把危險(xiǎn)因素劃分為4級(jí)：

I級(jí)：安全的,暫時(shí)不能發(fā)生事故,可以忽略;II級(jí)：臨界的,有導(dǎo)致事故的可能性,事故處于臨界狀態(tài),可能造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,應(yīng)該采取措施予以控制;III級(jí):危險(xiǎn)的,可能導(dǎo)致事故發(fā)生,造成人員傷亡或財(cái)產(chǎn)損失,必須采取措施進(jìn)行控制;IV級(jí):災(zāi)難的,會(huì)導(dǎo)致事故發(fā)生,造成人員嚴(yán)重傷亡或財(cái)產(chǎn)巨大損失,必須立即設(shè)法消除。Riskrankingandfollow-upactionsTheriskisestablishedasacombinationofagivenevent/consequenceandaseverityofthesameevent/consequence.Thiswillenablearankingoftheevents/consequencesinariskmatrixasillustratedbelow:分析步驟進(jìn)行危險(xiǎn)性預(yù)先分析，大體分以下幾個(gè)步驟：（1）熟悉系統(tǒng)

在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行危險(xiǎn)性分析之前，首先要對(duì)系統(tǒng)的目的、工藝流程、操作運(yùn)行條件、周圍環(huán)境作充分的調(diào)查了解。在此基礎(chǔ)上，請(qǐng)熟悉系統(tǒng)的有關(guān)人員進(jìn)行充分的討論研究，根據(jù)過去的經(jīng)驗(yàn)、資料以及同類系統(tǒng)過去發(fā)生過的事故信息，分析對(duì)象系統(tǒng)是否也會(huì)出現(xiàn)類似情況和可能發(fā)生的事故。（2）辨識(shí)危險(xiǎn)因素。根據(jù)上面介紹的危險(xiǎn)因素的辨識(shí)方法，查找能夠造成人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失和系統(tǒng)完不成任務(wù)的危險(xiǎn)因素。（3）找出危險(xiǎn)因素形成的原因事件，即所謂“觸發(fā)事件”。（4）確定由危險(xiǎn)因素發(fā)展為事故的客觀條件。（5）確定危險(xiǎn)因素的危險(xiǎn)等級(jí)。（6）根據(jù)危險(xiǎn)等級(jí)，決定應(yīng)采取的安全措施。PHAMainSteps1.PHAprerequisites2.Hazardidentification3.Consequenceandfrequencyestimation4.Riskrankingandfollow-upactions1、防止能量破壞作用限制能量的集中與蓄積控制能量釋放隔離能量2、降低損失程度3、防止人為失誤第四節(jié)危險(xiǎn)控制第五節(jié)PHA的程序及表格編制確定系統(tǒng)功能調(diào)查收集資料系統(tǒng)功能分解分析、識(shí)別危險(xiǎn)性確定危險(xiǎn)等級(jí)措施實(shí)施制定措施預(yù)先危險(xiǎn)性分析的步驟危險(xiǎn)性預(yù)先分析應(yīng)注意的問題1、在新開發(fā)的的生產(chǎn)系統(tǒng)或新的操作方法中，對(duì)接觸到的危險(xiǎn)物質(zhì)、工具和設(shè)備的危險(xiǎn)性還沒有足夠的認(rèn)識(shí)，因此，為了使分析獲得較好的效果，應(yīng)采用設(shè)計(jì)人員、操作人員、安技干部三結(jié)合的形式進(jìn)行。2、根據(jù)系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)，在查找危險(xiǎn)時(shí)，應(yīng)將系統(tǒng)進(jìn)行分解，按子系統(tǒng)、系統(tǒng)元一步一步的進(jìn)行。這樣做不僅可以避免過早的陷入細(xì)節(jié)問題而忽視重點(diǎn)問題的危險(xiǎn)，且可以防止漏項(xiàng)。3、為了使分析人員有條不紊的、合理的從錯(cuò)綜復(fù)雜的結(jié)構(gòu)關(guān)系中查找深潛的危險(xiǎn)因素，采取下列對(duì)策：迭代抽象運(yùn)用控制論4、在可能條件下最好事先準(zhǔn)備一個(gè)檢查表，指出查找危險(xiǎn)性的范圍。實(shí)例講解化工生產(chǎn)具有易燃易爆、有毒有害、腐蝕性強(qiáng)等特點(diǎn)，危險(xiǎn)性較之其他行業(yè)大。因此，在化工生產(chǎn)中積極推行現(xiàn)代安全管理，應(yīng)用系統(tǒng)工程的方法和原理預(yù)先找出影響系統(tǒng)正常運(yùn)行的各種事件出現(xiàn)的條件、可能導(dǎo)致的后果，并預(yù)先制定消除和控制這些事件的對(duì)策，能達(dá)到預(yù)防事故、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全的目的。流程圖假設(shè)分析流程說明

步驟一：選擇待分析的系統(tǒng)或子系統(tǒng)

研究分析的對(duì)象應(yīng)該是不可分割的子系統(tǒng)，如：原料罐區(qū)的子系統(tǒng)為儲(chǔ)槽和泵。

步驟二：提出所有可能的假設(shè)問題

假設(shè)問題用于識(shí)別系統(tǒng)存在的各種潛在危險(xiǎn)因素。例如，假如危險(xiǎn)物料溢流到地面，操作人員有被煙霧或蒸汽毒害或腐蝕的可能。

為保證問題的全面性，分析小組可預(yù)先收集類似項(xiàng)目的資料，擬訂一份標(biāo)準(zhǔn)檢查清單。假設(shè)問題可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)清單，按照下述分類順序提出并整理：與安全措施故障相關(guān)→與設(shè)備(硬件或系統(tǒng))故障相關(guān)→與人為錯(cuò)誤相關(guān)→與外部事件相關(guān)，以此類推。

小組成員應(yīng)逐一核實(shí)分析所提出的假設(shè)，并決定是否應(yīng)該考慮并記錄雙重危險(xiǎn)發(fā)生的假設(shè)。雙重危險(xiǎn)具備的條件是：在危險(xiǎn)未被察覺前兩個(gè)事件同時(shí)發(fā)生(如：硬件故障和人為失誤等)。小組應(yīng)判斷雙重事件發(fā)生的可信度。如：泵與泵出口止回閥同時(shí)發(fā)生故障而帶來危險(xiǎn)是可能的。不可能同時(shí)發(fā)生的假設(shè)不被記錄。步驟三：識(shí)別危險(xiǎn)

結(jié)合步驟二中提出的假設(shè)問題，分析并記錄每一個(gè)假設(shè)中存在的與物料化學(xué)性質(zhì)(毒性、可燃性、反應(yīng)性等)和工藝操作條件(溫度、壓力等)有關(guān)的潛在危險(xiǎn)。

步驟四：分析危險(xiǎn)可能產(chǎn)生的后果

分析并識(shí)別每一項(xiàng)危險(xiǎn)可能帶來的后果，有些危險(xiǎn)可能會(huì)帶來多個(gè)后果。分析小組應(yīng)該記錄對(duì)所有步驟三中識(shí)別的危險(xiǎn)的討論情況。即使有些危險(xiǎn)沒有實(shí)質(zhì)性的后果，也要記錄，這樣可以看出小組成員對(duì)此危險(xiǎn)的分析過程。

步驟五：分析并列出已考慮的安全措施

分析并記錄系統(tǒng)中已有的或已經(jīng)設(shè)計(jì)的安全措施。這些安全措施用于預(yù)防、監(jiān)測(cè)、降低所提假設(shè)產(chǎn)生的危險(xiǎn)可能帶來的后果。

記錄系統(tǒng)中已有的或已經(jīng)設(shè)計(jì)的安全措施是非常重要的，因?yàn)榭梢詮闹锌闯鲆呀?jīng)采取了哪些方法和手段，同時(shí)也可以幫助小組成員來考慮是否應(yīng)該做進(jìn)一步的補(bǔ)充或修改。對(duì)于會(huì)產(chǎn)生高度危險(xiǎn)的假設(shè)問題，小組負(fù)責(zé)人應(yīng)保證已經(jīng)列出足夠多的安全措施。步驟六：提出建議或需要補(bǔ)充提供的信息

在分析表“建議”欄中提出小組一致同意的對(duì)現(xiàn)有安全措施的整改補(bǔ)充意見，列出需要補(bǔ)充提供的文件或信息，或提出是否需要做進(jìn)一步的研究分析?！敖ㄗh”應(yīng)緊密圍繞步驟四中列出的后果。步驟七：是否有其他系統(tǒng)

對(duì)其他的系統(tǒng)或子系統(tǒng)，重復(fù)步驟1～6.步驟八：劃定危險(xiǎn)等級(jí)

根據(jù)已建立的危險(xiǎn)程度分級(jí)定義，對(duì)所有的后果劃定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。因?yàn)椴煌南到y(tǒng)內(nèi)可能會(huì)出現(xiàn)相同的后果，所以此項(xiàng)工作最好在所有系統(tǒng)的分析都結(jié)束后進(jìn)行，這樣可以保證分級(jí)的連貫性，同時(shí)也可簡(jiǎn)化工作，提高工作效率。

危險(xiǎn)等級(jí)的劃分可參照下表：危險(xiǎn)等級(jí)影響程度定義1級(jí)安全的尚不能造成事故2級(jí)臨界的處于事故的邊緣狀態(tài)，暫時(shí)還不會(huì)造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。應(yīng)予以排除或采取措施。3級(jí)危險(xiǎn)的必然會(huì)造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。應(yīng)立即采取措施。4級(jí)破壞性的會(huì)造成災(zāi)難性事故(傷亡嚴(yán)重、系統(tǒng)破壞)。必須立即排除。步驟九：對(duì)提出的建議指定落實(shí)負(fù)責(zé)人員

對(duì)提出的“建議”應(yīng)指定相應(yīng)的人員或團(tuán)體負(fù)責(zé)，以便保證所提建議在隨后的工作中得以落實(shí)。

上述步驟進(jìn)行完畢后，分析小組負(fù)責(zé)人應(yīng)負(fù)責(zé)整理出完整的分析工作表，并在此基礎(chǔ)上完成分析研究報(bào)告第六節(jié)PHA的實(shí)例分析

1.硫化氫輸送系統(tǒng)預(yù)先危險(xiǎn)性分析

例如,將硫化氫(H2S)輸送到反應(yīng)裝置的設(shè)計(jì)方案。氫意外泄漏作為可能的事故。分析導(dǎo)致事故發(fā)生的原如下:

(1)盛裝硫化氫的壓力容器泄漏或破裂;

(2)化學(xué)反應(yīng)中硫化氫過剩;

(3)反應(yīng)裝置供料管線泄漏或破裂;

(4)在連接硫化氫儲(chǔ)罐和反應(yīng)裝置的過程中發(fā)生泄漏。

然后,分析事故后果,確定危險(xiǎn)源以及應(yīng)采取的控制措施。當(dāng)硫化氫發(fā)生大量泄漏時(shí),對(duì)附近人員會(huì)造成嚴(yán)重傷害,根據(jù)泄漏情況將危險(xiǎn)程度劃分為III級(jí)和IV級(jí)。

為了防止泄漏事故發(fā)生,分析者向設(shè)計(jì)人員提出如下建議:

考慮用一種低毒性物質(zhì)在需要時(shí)能產(chǎn)生硫化氫的工藝;開發(fā)一套收集和處理過剩硫化氫的系統(tǒng);采用硫化氫泄漏報(bào)警裝置;現(xiàn)場(chǎng)僅儲(chǔ)存最小量的硫化氫,不會(huì)輸送、處理過量;發(fā)符合人機(jī)工程學(xué)要求的儲(chǔ)罐連接程序;設(shè)置由硫化氫泄漏監(jiān)控系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的水封系統(tǒng)封閉儲(chǔ)罐;把儲(chǔ)罐布置在遠(yuǎn)離其他道路、方便輸送的地方;在投產(chǎn)之前,教育、訓(xùn)練職工了解硫化氫的危害,掌握應(yīng)急程序。硫化氫輸送系統(tǒng)預(yù)先危險(xiǎn)性分析(部分)

事故事故原因事故后果危險(xiǎn)級(jí)別建議的安全措施毒物泄漏儲(chǔ)罐破裂大量泄漏導(dǎo)致人員傷亡IV1.采用泄漏報(bào)警系統(tǒng)2.最小儲(chǔ)存量3.制定巡檢規(guī)程毒物泄漏反應(yīng)過剩大量泄漏導(dǎo)致人員傷亡III1.過剩硫化氫收集處理系統(tǒng)2.安全監(jiān)控系統(tǒng)3.制定規(guī)程保證收集系統(tǒng)先于裝置運(yùn)行

在鋼鐵廠里需要定期進(jìn)行高爐大修。鞍山鋼鐵公司針對(duì)高爐拆裝工程進(jìn)行的預(yù)先危害分析結(jié)果匯總見表1。其中,把危險(xiǎn)性分為發(fā)生事故可能性和后果嚴(yán)重程度兩欄。發(fā)生事故可能性等級(jí)劃分見表2。2.高爐拆裝工程預(yù)先危險(xiǎn)性分析

施工階段危害發(fā)生可能性危害嚴(yán)重度預(yù)防措施拆除階段1.人員高處墜落2.高處脫落構(gòu)件擊傷人員3.爆破拆除基礎(chǔ)傷人DBCIIII～I(xiàn)IIII1.設(shè)安全網(wǎng),加強(qiáng)個(gè)體防護(hù)2.劃出危險(xiǎn)區(qū)域并設(shè)立明顯標(biāo)志3.正確布孔、合理裝藥、定時(shí)爆破,設(shè)爆破信號(hào)及警戒土建階