安全分析與評價(jià)課件

2023/7/51第九章化工安全系統(tǒng)分析與評價(jià)

第一節(jié)安全系統(tǒng)工程簡述第二節(jié)安全評價(jià)概述

第三節(jié)安全評價(jià)方法簡介2023/7/52

第一節(jié)安全系統(tǒng)工程簡述1.系統(tǒng)與系統(tǒng)工程

系統(tǒng)：是指由若干相互聯(lián)系的，為了達(dá)到一定目標(biāo)而具有獨(dú)立功能的要素（或分系統(tǒng)）所構(gòu)成的有機(jī)整體。

系統(tǒng)的特點(diǎn)：整體性：至少是由兩個(gè)或兩個(gè)以上的要素構(gòu)成的、具有統(tǒng)一性的整體；相關(guān)性：系統(tǒng)內(nèi)各要素之間是有機(jī)聯(lián)系的、相互作用的；目的性：具有既定的任務(wù)目標(biāo)；條件性：任何系統(tǒng)的存在都具備一定的條件，并處于一定的環(huán)境之中。2023/7/53

系統(tǒng)工程：運(yùn)用系統(tǒng)分析理論，對系統(tǒng)的規(guī)劃、研究、設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)和使用等各個(gè)階段進(jìn)行有效的組織管理。

系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)：需要具有一定的方式構(gòu)成，具有保持和傳遞能量、物質(zhì)和信息的特征。

組成：輸入+處理=輸出

功能：科學(xué)地規(guī)劃和組織人力、物力、財(cái)力，通過最佳方案的選擇，使系統(tǒng)在各種約束條件下，達(dá)到最合理、最經(jīng)濟(jì)、最有效的預(yù)期目標(biāo)。2023/7/54

2.安全與系統(tǒng)安全系統(tǒng)安全：在系統(tǒng)運(yùn)行周期內(nèi)，應(yīng)用系統(tǒng)安全及安全工程原理，識別系統(tǒng)中的危險(xiǎn)性并排除危險(xiǎn)，或使危險(xiǎn)減至最小，從而使系統(tǒng)在操作效率、使用期限和投資費(fèi)用的約束下達(dá)到最安全狀態(tài)。安全：在人們生產(chǎn)、生活乃至一切活動(dòng)的過程中，都不發(fā)生人身傷害、物質(zhì)損失和環(huán)境破壞的狀況。2023/7/55

3.安全系統(tǒng)工程

安全系統(tǒng)工程：應(yīng)用科學(xué)和工程原理、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)知識，分析、評價(jià)和控制系統(tǒng)中的危險(xiǎn)。

目的：

對系統(tǒng)的安全性做出預(yù)測和評價(jià)，把系統(tǒng)事故減少至最低限度。取得最佳的安全效果。2023/7/56

二、安全系統(tǒng)工程基本程序和方法1.系統(tǒng)分析以預(yù)測和預(yù)防事故為前提，對系統(tǒng)功能、操作、環(huán)境、可靠性等經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)以及系統(tǒng)的潛在危險(xiǎn)性進(jìn)行分析和測定。把所有生產(chǎn)過程和作業(yè)形式作為一個(gè)整體，確定安全設(shè)想和預(yù)定的目標(biāo)；把工藝過程和作業(yè)形式分成幾個(gè)部分和環(huán)節(jié)，繪制工藝流程圖；應(yīng)用數(shù)學(xué)模型和圖表形式以及有關(guān)符號，將系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能抽象化，即將系統(tǒng)變換成圖像模型；分析系統(tǒng)現(xiàn)狀及其組成部分，預(yù)測與診斷可能發(fā)生的故障、危險(xiǎn)以及災(zāi)難性后果，分析并確定導(dǎo)致危險(xiǎn)的各個(gè)事件的發(fā)生條件及其相互關(guān)系。

2023/7/572.安全評價(jià)確定適用的評價(jià)方法、指標(biāo)和安全標(biāo)準(zhǔn)；依據(jù)既定評價(jià)程序和方法，對系統(tǒng)進(jìn)行客觀的、定性和定量的評價(jià)，結(jié)合效益、費(fèi)用、可靠性、危險(xiǎn)度等指標(biāo)及經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，求出系統(tǒng)的最優(yōu)化方案和最佳工作條件；在技術(shù)上不可能或難以達(dá)到預(yù)期效果時(shí)，應(yīng)對計(jì)劃和設(shè)計(jì)方案進(jìn)行可行性研究，反復(fù)評價(jià)，以達(dá)到最優(yōu)化和安全標(biāo)準(zhǔn)。3.系統(tǒng)綜合對已經(jīng)建立的系統(tǒng)形式、潛在的危險(xiǎn)程度及可能的事故損失進(jìn)行驗(yàn)證，提出檢測方法和措施；根據(jù)安全評價(jià)結(jié)果，研究并改進(jìn)控制系統(tǒng)，從而控制和消除危險(xiǎn)，以保證系統(tǒng)安全；采取管理、教育和技術(shù)等綜合措施，統(tǒng)籌安排，檢查測定，以有效消除危險(xiǎn)，避免各類事故。2023/7/58

三、安全系統(tǒng)工程的特點(diǎn)1.能夠系統(tǒng)地從計(jì)劃、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行等全過程中考慮安全技術(shù)和安全管理問題，便于找出生產(chǎn)過程中固有的或潛在的危險(xiǎn)因素；2.便于對生產(chǎn)系統(tǒng)的安全性進(jìn)行定性和定量的分析評價(jià)；3.可對事故進(jìn)行預(yù)測，并求得系統(tǒng)安全的最優(yōu)方案；4.有利于實(shí)現(xiàn)安全管理系統(tǒng)化，形成教育培訓(xùn)、日常檢查、操作維修等的完整體系；5.有利于實(shí)現(xiàn)安全技術(shù)和安全管理的科學(xué)化、規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。2023/7/59

第二節(jié)、安全評價(jià)概述一、安全評價(jià)的目的、意義和內(nèi)容目的：提高系統(tǒng)本質(zhì)安全化程度；實(shí)現(xiàn)全過程安全控制；建立系統(tǒng)安全的最優(yōu)方案，為決策提供依據(jù)；為實(shí)現(xiàn)安全技術(shù)、安全管理的標(biāo)準(zhǔn)化和科學(xué)化創(chuàng)造條件。2023/7/510意義

安全評價(jià)的意義在于有效地預(yù)防事故的發(fā)生，減少財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。

安全評價(jià)是安全管理的一個(gè)必要組成部分；有助于政府安全監(jiān)督管理部門對生產(chǎn)經(jīng)營單位的安全生產(chǎn)實(shí)行宏觀調(diào)控；有助于安全投資的合理選擇；有助于提高生產(chǎn)經(jīng)營單位的安全管理水平；有助于生產(chǎn)經(jīng)營單位提高經(jīng)濟(jì)效益。2023/7/511內(nèi)容

安全評價(jià)是一個(gè)運(yùn)用安全系統(tǒng)工程的原理和方法，識別和評價(jià)系統(tǒng)、工程中存在的風(fēng)險(xiǎn)、有害因素的過程。這一過程包括危險(xiǎn)、有害因素的辨識及危險(xiǎn)和有害程度的評價(jià)兩個(gè)部分內(nèi)容。2023/7/512二、安全評價(jià)方法

安全檢查表法（SCL）預(yù)先危險(xiǎn)性分析（PHA）危險(xiǎn)性和可操作性研究（HAZOP）故障類型和影響分析（FMEA）事件樹分析（ETA）道化學(xué)公司火災(zāi)、爆炸指數(shù)評價(jià)法（Dow`s）故障樹分析（FTA）2023/7/5131、安全檢查表法（SafetyCheckList,SCL）

定義：安全檢查法是將被評價(jià)系統(tǒng)剖析，分成若干單元或?qū)哟?，列出各單元或各層次的危險(xiǎn)因素及相互關(guān)系，然后確定檢查項(xiàng)目，把檢查項(xiàng)目按單元或?qū)哟蔚慕M成順序編織成表格，以提問或現(xiàn)場觀察方式確定各檢查項(xiàng)目的狀況并填寫到表格對應(yīng)的項(xiàng)目上，從而對系統(tǒng)的安全專題進(jìn)行評價(jià)。

適用范圍：該法適用范圍廣泛，可用于工程、系統(tǒng)的各個(gè)階段。安全檢查表可以評價(jià)物資、設(shè)備和工藝，常用于專門設(shè)計(jì)的評價(jià)，也能用在新工藝（裝置）的早期開發(fā)階段判斷和估測危險(xiǎn)，還可以對已運(yùn)行多年的在役裝置的危險(xiǎn)性進(jìn)行檢查（常用于安全驗(yàn)收評價(jià)、安全現(xiàn)狀評價(jià)、專項(xiàng)安全評價(jià)）。

優(yōu)點(diǎn)：安全檢查表法的優(yōu)點(diǎn)是能夠事先編制檢查表，可以根據(jù)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和法規(guī)，檢查遵守的情況。檢查表有問答方式和現(xiàn)場觀察方式，給人印象深刻，可注明改進(jìn)措施的要求，簡明易懂，容易掌握。

缺點(diǎn)：是只能做定性評價(jià)，不能給出定量的評價(jià)結(jié)果；只能對已經(jīng)存在的對象進(jìn)行評價(jià)，而對處于規(guī)劃或設(shè)計(jì)階段的對象進(jìn)行評價(jià)，必須找到相類似的對象。2023/7/514氨球罐檢測作業(yè)安全監(jiān)察表類別檢查內(nèi)容檢查結(jié)果是否用電1.防觸電保護(hù)裝置是否良好？2.導(dǎo)線有無破損、脫皮？保護(hù)接零是否良好？3.電話通訊是否暢通？4.每日完工后是否關(guān)閉總電源？搭架子1.登高作業(yè)是否拴好安全帶？2.進(jìn)現(xiàn)場戴好安全帽了嗎？3.搭的架子、鋪的跳板是否牢固？打磨1.進(jìn)罐是否按規(guī)定穿戴好防護(hù)用品？2.打磨前是否檢查、更換砂輪片、手動(dòng)砂輪防護(hù)罩？風(fēng)鏡是否齊全？起重1.起重機(jī)械是否有專人負(fù)責(zé)，在操作中是否遵守“十不吊”的規(guī)定？2.每日班前是否檢查機(jī)具、掛鉤、鋼絲繩？3.每日開機(jī)前是否檢查過起升機(jī)構(gòu)、制動(dòng)閘？探傷1.工作前是否檢查儀器以及線路？是否絕緣良好？如有漏電等情況應(yīng)更換再使用。2.檢修儀器是否切斷電源，并將電容放電后才進(jìn)行維修？3.在潮濕的地方作業(yè)，是否帶絕緣手套？穿絕緣鞋？備注檢查時(shí)間：檢查人：

2023/7/5152、預(yù)先危險(xiǎn)性分析（PreliminaryHazardAnalysis，PHA）

定義：預(yù)先危險(xiǎn)性分析（PreliminaryHazardAnalysis，簡稱PHA）是指在一項(xiàng)工程活動(dòng)（包括設(shè)計(jì)、施工、生產(chǎn)和維修等）之前，對系統(tǒng)存在的各種危險(xiǎn)因素、出現(xiàn)的條件以及導(dǎo)致事故的后果進(jìn)行宏觀的、概略的分析，以便提出安全防范措施。

特點(diǎn)：這種方法的特點(diǎn)是在每一項(xiàng)活動(dòng)之前進(jìn)行分析，找出危險(xiǎn)物質(zhì)、不安全工藝路線和設(shè)備，對系統(tǒng)影響特別大的應(yīng)盡量避免使用，如果必須使用，則應(yīng)從設(shè)計(jì)、工藝等方面采取防護(hù)措施，使危險(xiǎn)因素不致發(fā)展成為事故，取得防患于未然的效果。

2023/7/516分析步驟：熟悉系統(tǒng)：分析前先廣泛地搜集該系統(tǒng)的生產(chǎn)目的、工藝流程、操作條件、設(shè)備結(jié)構(gòu)、環(huán)境狀況以及同類裝置或設(shè)備發(fā)生事故的資料。識別危險(xiǎn)：找出系統(tǒng)存在的各種潛在危險(xiǎn)因素。分析觸發(fā)事件：觸發(fā)事件亦即危險(xiǎn)因素顯現(xiàn)的條件事件。已知潛在危險(xiǎn)因素在潛藏時(shí)是不會發(fā)生事故的，只有在一定條件下顯現(xiàn)出來才有可能導(dǎo)致破壞性的后果。找出形成事故的原因事件：危險(xiǎn)因素出現(xiàn)以后要發(fā)展成為事故還需要一定的條件，這就是事故的原因事件。確定事故情況與后果：危險(xiǎn)因素查出以后，能導(dǎo)致什么樣的事故，造成怎樣的破壞后果，需要進(jìn)行推測。劃分危險(xiǎn)因素的危險(xiǎn)等級：從系統(tǒng)或者子系統(tǒng)查出的危險(xiǎn)因素可能有很多，而采取安全措施時(shí)有輕重緩急、先后次序之分，因此對這些危險(xiǎn)因素應(yīng)按照造成后果的嚴(yán)重程度劃分成四個(gè)危險(xiǎn)等級。制定安全措施：針對危險(xiǎn)因素出現(xiàn)條件及形成事故的原因制定相應(yīng)的安全措施。2023/7/517危險(xiǎn)性等級劃分表級別危險(xiǎn)程度

可能導(dǎo)致的后果Ⅰ安全的不會造成人員傷亡及系統(tǒng)損壞Ⅱ臨界的處于事故的邊緣狀態(tài)，暫時(shí)還不至于造成人員傷亡或財(cái)產(chǎn)損失，系統(tǒng)損壞或降低系統(tǒng)性能，但應(yīng)予以排除或采取控制措施Ⅲ危險(xiǎn)的必然會造成人員傷亡和系統(tǒng)損壞，要立即采取防范對策措施Ⅳ災(zāi)難性的造成人員重大傷亡及系統(tǒng)嚴(yán)重破壞的災(zāi)難性事故，必須予以果斷排除并進(jìn)行重點(diǎn)防范2023/7/518

3、危險(xiǎn)性和可操作性研究（HazardandOperabilityStudies，HAZOP）定義：危險(xiǎn)性和可操作性研究是以引導(dǎo)詞(Guidewords)為引導(dǎo)，查明生產(chǎn)裝置和工藝過程中工藝參數(shù)及操作控制中可能出現(xiàn)的偏差，針對這些偏差，找出原因，分析后果，提出對策的一種分析方法。適用范圍：適用于設(shè)計(jì)階段，又適用于現(xiàn)有的生產(chǎn)裝置，主要是連續(xù)的化工過程。對于新建項(xiàng)目的工業(yè)設(shè)計(jì)要求很嚴(yán)格時(shí)，使用這個(gè)方法最有效。該法尤其適合于類似化學(xué)工業(yè)系統(tǒng)的安全分析。

2023/7/519

危險(xiǎn)性和可操作性研究程序2023/7/520引導(dǎo)詞及其含義引導(dǎo)詞含義說明NO否完全違背原來意圖如輸入物料時(shí)，流量為零MORE多與標(biāo)準(zhǔn)值比，數(shù)量增加如流量、溫度。壓力高于規(guī)定值LESS少與標(biāo)準(zhǔn)值比，數(shù)量減少如流量、溫度、壓力低于規(guī)定值A(chǔ)SWELLAS以及除正常事件外，有多余事件發(fā)生如有另外組分在流動(dòng)，或液體發(fā)生沸騰等相變PARTOF部分只完成規(guī)定要求的一部分如應(yīng)輸送兩種組分，只輸送一種REVERSE相反出現(xiàn)與規(guī)定要求相反事件如反向輸送或發(fā)生逆反應(yīng)OTHERTHAN其他出現(xiàn)與規(guī)定要求不同事件發(fā)生了異常事件和狀態(tài)2023/7/5214、故障類型和影響分析(FailureModesandEffectsAnalysis，F(xiàn)MEA)

定義：故障類型和影響分析是對系統(tǒng)各組成部分、元件進(jìn)行分析的重要方法。

適用范圍：早期的故障類型和影響分析只能做定性分析，后來在分析中加入了故障發(fā)生難易程度的評價(jià)或發(fā)生的概率，從而把它與危險(xiǎn)度分析(CriticalityAnalysis)結(jié)合起來，構(gòu)成故障類型和影響、危險(xiǎn)度分析(FMECA)。這樣，若確定了每個(gè)元件的故障發(fā)生概率，就可以確定設(shè)備、系統(tǒng)或裝置的故障發(fā)生概率，從而定量地描述故障的影響。

2023/7/522分析程序：

掌握和了解對象系統(tǒng)：對故障類型和影響進(jìn)行分析之前，必須掌握被分析對象系統(tǒng)的有關(guān)資料，以確定分析的詳細(xì)程度。

對系統(tǒng)元件的故障類型和產(chǎn)生原因進(jìn)行分析：在對系統(tǒng)元素的故障類型進(jìn)行分析時(shí)，要將其看作是故障原因產(chǎn)生的結(jié)果。

故障類型對系統(tǒng)和元件的影響：故障類型的影響是指系統(tǒng)正常運(yùn)行的狀態(tài)下，詳細(xì)地分析每一個(gè)元素出現(xiàn)的各種故障類型對系統(tǒng)的影響。

匯總結(jié)果和提出改正措施：根據(jù)故障類型和影響分析表，系統(tǒng)地、全面和有序地進(jìn)行分析，最后將分析結(jié)果匯總于表中，可以一目了然地顯示全部分析內(nèi)容。根據(jù)研究對象和分析的目的，故障類型和影響分析表可設(shè)置成多種形式。2023/7/523儲氣罐的故障類型和影響分析故障類型故障的影響故障原因故障的識別校正措施輕微漏氣能耗增加接口不嚴(yán)漏氣噪聲，壓縮機(jī)頻繁打壓加強(qiáng)維修保養(yǎng)嚴(yán)重漏氣壓力迅速下降焊接裂隙壓力表讀數(shù)下降，巡回檢查停機(jī)修理破裂壓力迅速下降，損傷人員、設(shè)備材料缺陷，受沖擊等壓力表讀數(shù)下降，巡回檢查停機(jī)修理2023/7/5245、事件樹分析（EventTreeAnalysis，ETA）定義：事件樹分析起源于決策樹分析（簡稱DTA），它是一種按事故發(fā)展的時(shí)間順序由初始事件開始推論可能的后果，從而進(jìn)行危險(xiǎn)源辨識的方法。特點(diǎn)：可以事前預(yù)測事故及不安全因