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平安評價技術(shù)2平安經(jīng)驗(yàn)分享主要內(nèi)容第一局部平安評價概述第二局部平安評價方法簡介第三局部平安評價方法選擇第一局部平安評價概述

風(fēng)險管理是HSE管理的核心內(nèi)容,風(fēng)險評價是風(fēng)險削減的依據(jù)。任何活動和設(shè)施的風(fēng)險都應(yīng)進(jìn)行評價,采取削減風(fēng)險的行動和措施,并定期評審相關(guān)的管理和控制程序。風(fēng)險管理——由四個過程組成:識別、評價、控制和評審評審起因能否消除?

需要控制什么?控制有效性如何?控制評價原因和后果是什么?失控的可能性多大?風(fēng)險是什么?是否是最低風(fēng)險?識別人、環(huán)境和財(cái)產(chǎn)和聲譽(yù)是否有潛在危險?能否減輕潛在后果和影響?需何種恢復(fù)措施?恢復(fù)措施是否恰當(dāng)有效?一、平安評價的定義二、平安評價的目的三、平安評價的地位和作用四、平安評價的原理五、平安評價的分類六、平安評價的程序和內(nèi)容七、評價單元劃分一、平安評價的定義:平安評價也稱風(fēng)險評價,是以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)平安為目的,對系統(tǒng)中存在的危險因素、有害因素進(jìn)行辨識與分析,判斷系統(tǒng)發(fā)生事故和職業(yè)危害的可能性及其嚴(yán)重程度,從而為制定防范措施和管理決策提供科學(xué)依據(jù)。二、平安評價的目的:就是尋求最低事故率、最少損失和最優(yōu)的平安投資效益。包括以下4個方面:

1)系統(tǒng)地從方案、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行、貯運(yùn)和維修等全過程進(jìn)行平安控制;

2)對潛在危險進(jìn)行定性、定量分析和預(yù)測,建立使系統(tǒng)平安的最優(yōu)方案,為決策提供依據(jù);

3)為實(shí)現(xiàn)平安技術(shù)、平安管理的標(biāo)準(zhǔn)化和科學(xué)化創(chuàng)造條件;4)促進(jìn)企業(yè)實(shí)現(xiàn)本質(zhì)平安化。三、平安評價的地位和作用:1)平安評價已成為工程工程建設(shè)中必須的一項(xiàng)工作;2)平安評價是平安管理標(biāo)準(zhǔn)體系中的根底性內(nèi)容;3)平安評價成為控制重大工業(yè)事故的重要手段。四、平安評價的原理平安評價原理:描述平安評價的思維方式和依據(jù)的理論。常用的原理有:相關(guān)性原理;類推原理;慣性原理等。1〕相關(guān)性原理系統(tǒng)的一些要素之間都存在一定的關(guān)系,因此可以利用它們之間的關(guān)系,由一些的條件,推出一些結(jié)論。1〕相關(guān)性原理事故的因果關(guān)系缺乏必要平安管理規(guī)章制度缺乏必要平安設(shè)施設(shè)備投資生產(chǎn)過程存在大量違章作業(yè)平安管理混亂事故可能性大設(shè)備陳舊生產(chǎn)過程存在大量設(shè)備不平安狀態(tài)2〕類推原理如果已經(jīng)知道了兩個不同事件之間的相互制約關(guān)系或共同的有聯(lián)系的規(guī)律,那么可用先導(dǎo)事件的開展規(guī)律來評價遲發(fā)事件的開展趨勢。129300重傷(死亡)輕傷無傷害事故2〕類推原理2〕類推原理新建裝置的平安評價現(xiàn)有類似或相同裝置的有關(guān)資料、數(shù)據(jù)3〕慣性原理也稱趨勢外推原那么。對于同一事物,可以根據(jù)事物的開展都帶有一定的延續(xù)性即所謂慣性,來推斷系統(tǒng)未來的開展趨勢。年度企業(yè)不安全行為事件數(shù)19981201199911502000111020011086統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)通過回歸分析,可以推算出年度企業(yè)不安全行為事件數(shù)200210722003105820041045200510333〕慣性原理五、平安評價的分類按照工程、系統(tǒng)生命周期和評價的目的,平安評價分為:1〕平安預(yù)評價2〕平安驗(yàn)收評價3〕平安現(xiàn)狀綜合評價4〕專項(xiàng)平安評價1〕平安預(yù)評價根據(jù)建設(shè)工程可行性研究報告的內(nèi)容,分析和預(yù)測該建設(shè)工程可能存在的危險有害因素的種類和程度,提出合理可行的平安技術(shù)設(shè)計(jì)和平安管理的建議。2)平安驗(yàn)收評價平安驗(yàn)收評價是在建設(shè)工程竣工、試生產(chǎn)運(yùn)行正常后,通過對建設(shè)工程的設(shè)施、設(shè)備、裝置實(shí)際運(yùn)行狀況的檢測、考察,查找該建設(shè)工程投產(chǎn)后可能存在的危險、有害因素,提出合理可行的平安技術(shù)調(diào)整方案和平安管理對策。3)平安現(xiàn)狀綜合評價

平安現(xiàn)狀綜合評價是針對某一個生產(chǎn)經(jīng)營單位總體或局部的生產(chǎn)經(jīng)營活動平安現(xiàn)狀進(jìn)行的全面評價,識別和分析其生產(chǎn)經(jīng)營過程中存在的危險有害因素,評價危險有害因素導(dǎo)致事故的可能性和嚴(yán)重程度,提出合理可行的平安對策措施。4)專項(xiàng)平安評價專項(xiàng)平安評價是根據(jù)政府有關(guān)管理部門、生產(chǎn)經(jīng)營單位、建設(shè)單位或設(shè)施單位的某項(xiàng)〔個〕專門要求進(jìn)行的平安評價。專項(xiàng)平安評價需要解決專門的平安問題,評價時往往需要專門的儀器和設(shè)備。研究與開發(fā)方案設(shè)計(jì)具體工程設(shè)計(jì)建造啟動正常運(yùn)轉(zhuǎn)改建擴(kuò)建退役記錄銷毀拆除新項(xiàng)目現(xiàn)有設(shè)備設(shè)備關(guān)閉拆除記錄保存預(yù)評價驗(yàn)收評價現(xiàn)狀評價六、平安評價的程序和內(nèi)容平安評價程序主要包括:準(zhǔn)備階段;危險、有害因素識別與分析;定性、定量評價;提出平安對策措施;形成平安評價結(jié)論及建議;編制平安評價報告等。如以下圖所示。

1〕準(zhǔn)備階段

明確被評價對象和范圍,收集國內(nèi)外相關(guān)法律法規(guī)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及工程、系統(tǒng)的技術(shù)資料。2〕危險、有害因素識別與分析

根據(jù)被評價的工程、系統(tǒng)的情況,識別和分析危險、有害因素,確定危險、有害因素存在的部位、存在的方式、事故發(fā)生的途徑及其變化的規(guī)律。3〕定性、定量評價

在危險、有害因素識別和分析的根底上,劃分評價單元,選擇合理的評價方法,對工程、系統(tǒng)發(fā)生事故的可能性和嚴(yán)重性進(jìn)行定性、定量評價。4〕提出平安對策措施

根據(jù)定性、定量評價結(jié)果,提出消除或減弱危險、有害因素的技術(shù)和管理措施及建議。5〕評價結(jié)論及建議

簡要地列出主要危險、有害因素的評價結(jié)果,指出工程、系統(tǒng)應(yīng)重點(diǎn)防范的重大危險因素,明確生產(chǎn)經(jīng)營單位應(yīng)重視的重要平安措施。6〕平安評價報告編制依據(jù)平安評價的結(jié)果編制相應(yīng)的平安評價報告。七、評價單元劃分評價單元的定義:就是在危險、有害因素分析的根底上,根據(jù)評價目標(biāo)和評價方法的需要,將系統(tǒng)分成的有限、確定范圍進(jìn)行評價的單元。評價單元劃分的原那么和方法劃分評價單元是為評價目標(biāo)和評價方法效勞的,要便于評價工作進(jìn)行,有利于提高評價工作的準(zhǔn)確性;評價單元一般以生產(chǎn)工藝、工藝裝置、物料的特點(diǎn)和特征與危險有害因素的類別、分布有機(jī)結(jié)合進(jìn)行劃分,還可以按評價的需要將一個評價單元再劃分為假設(shè)干子評價單元。第二局部平安評價方法簡介〔教材:第3章危險源辨識3.3危險源辨識的方法P103~第5章風(fēng)險評價與環(huán)境因素評價5.3風(fēng)險評價方法P230~〕一、平安評價方法分類二、常用平安評價方法簡介一、平安評價方法分類按評價結(jié)果的量化程度分類按評價的邏輯推理過程分類1〕定性平安評價方法主要是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和直觀判斷能力對生產(chǎn)系統(tǒng)的工藝、設(shè)備、設(shè)施、環(huán)境、人員和管理等方面的狀況進(jìn)行定性的分析,平安評價的結(jié)果是一些定性的指標(biāo),如是否到達(dá)了某項(xiàng)平安指標(biāo)、危險程度分級、事故類別和導(dǎo)致事故發(fā)生的因素等。1、按評價結(jié)果的量化程度分類典型的定性平安評價方法風(fēng)險矩陣平安檢查表預(yù)先危險性分析故障類型和影響分析危險和可操作性研究作業(yè)條件危險性評價法〔LEC法〕2〕定量平安評價方法運(yùn)用基于大量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和廣泛的事故資料統(tǒng)計(jì)分析獲得的指標(biāo)或規(guī)律〔數(shù)學(xué)模型〕,對生產(chǎn)系統(tǒng)的工藝、設(shè)備、設(shè)施、環(huán)境、人員和管理等方面的狀況進(jìn)行定量的計(jì)算,平安評價的結(jié)果是一些定量的指標(biāo),如事故發(fā)生的概率、事故的傷害〔或破壞〕范圍、定量的危險性、事故致因因素的事故關(guān)聯(lián)度或重要度等。按照平安評價給出的定量結(jié)果的類別不同,定量平安評價方法還可以分為概率風(fēng)險評價法,傷害〔或破壞〕范圍評價法和危險指數(shù)評價法。概率風(fēng)險評價法:是根據(jù)事故的根本致因因素的事故發(fā)生概率,應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的概率分析方法,求取事故根本致因因素的關(guān)聯(lián)度〔或重要度〕或整個評價系統(tǒng)的事故發(fā)生概率的平安評價方法。傷害〔或破壞〕范圍評價法:是根據(jù)事故的數(shù)學(xué)模型,應(yīng)用計(jì)算數(shù)學(xué)方法,求取事故對人員的傷害范圍或?qū)ξ矬w的破壞范圍的平安評價方法。危險指數(shù)評價法:是應(yīng)用系統(tǒng)的事故危險指數(shù)模型,根據(jù)系統(tǒng)及其物質(zhì)、設(shè)備〔設(shè)施〕和工藝的根本性質(zhì)和狀態(tài),采用推算的方法,逐步給出事故的可能損失、引起事故發(fā)生或使事故擴(kuò)大的設(shè)備、事故的危險性以及采取平安措施的有效性的平安評價方法。定量平安評價方法一覽表概率風(fēng)險評價法故障類型和影響分析、事故樹分析、事件樹分析、概率理論分析、馬爾可夫模型分析、模糊矩陣法、統(tǒng)計(jì)圖表分析法等傷害(或破壞)范圍評價法液體泄漏模型、氣體泄漏模型、氣體絕熱擴(kuò)散模型、池火火焰與輻射強(qiáng)度評價模型、火球爆炸傷害模型、爆炸沖擊波超壓傷害模型、蒸氣云爆炸超壓破壞模型、毒物泄漏擴(kuò)散模型、鍋爐爆炸傷害TNT當(dāng)量法危險指數(shù)評價法道化學(xué)公司火災(zāi)爆炸危險指數(shù)評價法、蒙德火災(zāi)爆炸毒性指數(shù)評價法、易燃易爆有毒重大危險源評價法2、按評價的邏輯推理過程分類歸納推理評價法:是從事故原因推論結(jié)果的評價方法,即從最根本危險、有害因素開始,逐漸分析導(dǎo)致事故發(fā)生的直接因素,最終分析到可能的事故。例如:故障類型及影響分析〔FMEA〕、事件樹分析〔ETA〕。演繹推理評價法:是從結(jié)果推論事故原因的評價方法,即從事故開始,推論導(dǎo)致事故發(fā)生的直接因素,再分析與直接因素相關(guān)的之間因素,最終分析和查找出致使事故發(fā)生的最根本危險、有害因素。例如:事故樹分析〔FTA〕。二、常用平安評價方法簡介風(fēng)險矩陣法平安檢查表〔SCL〕預(yù)先危險分析〔PHA〕故障類型及影響分析〔FMEA〕危險可操作性研究〔HAZOP〕作業(yè)條件危險性評價法〔LEC〕事件樹分析〔ETA〕事故樹分析〔FTA〕危險指數(shù)評價〔RR〕1、風(fēng)險矩陣法風(fēng)險矩陣的概念風(fēng)險矩陣是一種以幾率〔暴露、頻率及類似項(xiàng)〕與后果的疊加來表示風(fēng)險的圖表。在矩陣中,后果對應(yīng)的幾率作圖畫出折線,與所導(dǎo)致的風(fēng)險類型相對應(yīng),分別用不同的陰影表示。風(fēng)險類型分為不可容忍的風(fēng)險區(qū)域、需要考慮削減風(fēng)險的區(qū)域和可進(jìn)行正常操作但仍需繼續(xù)改進(jìn)的區(qū)域。平安檢查表通常是為了識別工藝、設(shè)備、操作、物料、管理等方面的不平安因素,在對檢查對象加以剖析分解的根底上,根據(jù)理論知識、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)和事故情報等,確定檢查的內(nèi)容和要點(diǎn),并以提問的方式將檢查內(nèi)容編成表,然后在現(xiàn)場與生產(chǎn)實(shí)際一一審查來明確系統(tǒng)存在問題的一種分析方法。2、平安檢查表〔SafetyChecklistAnalysis〕平安檢查表的概念有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定國內(nèi)外事故案例本單位的經(jīng)驗(yàn)系統(tǒng)平安分析確定的危險部位及防范措施研究成果平安檢查表編制的主要依據(jù)平安檢查表的形式提問式:檢查工程內(nèi)容采用提問方式進(jìn)行。提問式一般格式×××安全檢查表序號檢查項(xiàng)目檢查內(nèi)容

(要點(diǎn))是“√”否“×”備注檢查人時間直接負(fù)責(zé)人平安檢查表的形式對照式:檢查工程內(nèi)容后面附上合格標(biāo)準(zhǔn),檢查時比照合格標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作答。對照式的一般樣式×××安全檢查表類別序號檢查項(xiàng)目合格標(biāo)準(zhǔn)檢查結(jié)果備注大類分項(xiàng)編號檢查內(nèi)容“合格”打“√”“不合格”打“×”平安檢查表的編制與實(shí)施平安檢查表的編制與實(shí)施也可用以下十句話概括:確定分析對象,找出其危險點(diǎn);確定檢查工程,定出具體內(nèi)容;順序編制成表,逐項(xiàng)進(jìn)行檢查;對照標(biāo)準(zhǔn)評價,做出正確答復(fù);不斷補(bǔ)充完善,提出整改意見。一、確定系統(tǒng)當(dāng)系統(tǒng)確定以后,就應(yīng)針對所確定的系統(tǒng),通過標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)、經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)、平安要求等,找出系統(tǒng)的危險點(diǎn)。二、找出危險點(diǎn)1、數(shù)量不夠;2、放置位置不當(dāng),難于被人看到;3、通往滅火器的通道不暢通;4、滅火器失效;5、滅火器選型不當(dāng);6、大家不熟悉滅火器的操作;7、禁止使用的滅火器類型未更換;8、未在所規(guī)定的地點(diǎn)都配上滅火器;9、有可能凍結(jié)的滅火器未采取防凍措施;10、用過的或損壞的滅火器未更換;11、工作人員不知道自己工作區(qū)域內(nèi)的滅火器放置位置;12、車庫內(nèi)無必備的滅火器。例1:“手持滅火器〞平安檢查表三、確定工程與內(nèi)容,編制成表手持式滅火器平安檢查表序號檢查項(xiàng)目是“√”否“×”備注1手持滅火器的數(shù)量足夠嗎?2任何人都能迅速看到滅火器嗎?3通往滅火器的通道暢通無阻嗎?4每個滅火器都有有效的檢查標(biāo)志嗎?5滅火器對所要撲滅的火災(zāi)適用嗎?6都熟悉滅火器的操作嗎?手持式滅火器平安檢查表序號檢查項(xiàng)目是“√”否“×”備注7禁止使用的四氯化碳滅火器已被其它類型滅火器更換了嗎?8在規(guī)定的所有地點(diǎn)都配備了滅火器嗎?9滅火劑有可能凍結(jié)的滅火器采取了防凍措施嗎?10能保證用過的或損壞的滅火器及時地更換嗎?11每個人都知道自己工作區(qū)域內(nèi)滅火器放置何處嗎?12汽車庫內(nèi)有必備的手持滅火器嗎?類別序號檢查項(xiàng)目合格標(biāo)準(zhǔn)檢查結(jié)果備注人員狀況1人員技術(shù)素質(zhì)操作技術(shù)、安全技術(shù)考試合格2①酒后操作②身體素質(zhì)③精神狀況酒后不許操作無不適宜高處作業(yè)的疾病無嚴(yán)重思想負(fù)擔(dān)檢查人檢查日期審核例2:編制防止從腳手架上墜落事故的“對照式〞平安檢查表例3:非煤礦山平安評價現(xiàn)場檢查表〔局部〕序號項(xiàng)目及賦分值評估內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)分值實(shí)際情況扣分原因得分四安全教育和培訓(xùn)(16分)1.所有在職從業(yè)人員,每年都要接受必要的安全生產(chǎn)教育和培訓(xùn)32.主要負(fù)責(zé)人和安全生產(chǎn)管理人員,應(yīng)當(dāng)由安全生產(chǎn)監(jiān)督管理部門對其安全區(qū)生產(chǎn)知識和管理能力進(jìn)行考核,考核合格后,持證上崗。43.特種作業(yè)人員必須有關(guān)業(yè)務(wù)主管部門考核合格,取得特種作業(yè)操作資格證書。44.新職工上崗前必須經(jīng)過“三級”安全教育,并考試合格。調(diào)換工種的人員必須進(jìn)行新崗位安全操作教育的培訓(xùn)。35.采用新技術(shù)、新工藝、新材料或使用新設(shè)備,必須對有關(guān)人員進(jìn)行專門的安全生產(chǎn)教育和培訓(xùn)。2例4:氣柜平安評價檢查表例5:電焊作業(yè)平安檢查表序號檢查內(nèi)容檢查結(jié)果(是√)檢查結(jié)果(否×)備注1焊接場地是否有禁止存放的易燃易爆物品?2場地照明是否充足?通風(fēng)是否良好?3操作人員是否按規(guī)定穿戴和配備防護(hù)用品?4電焊機(jī)二次線圈及外殼是否接地或接零?5電焊機(jī)散熱情況如何?是否一機(jī)一閘?6電焊機(jī)的電源線、引出線及各接線點(diǎn)是否良好?7一、二次線圈及焊接夾把手是否良好?8線長及連接方式符合要求嗎?座凳絕緣性是否良好?9交流電焊機(jī)是否為安全電壓?10是否有非焊接人員違章進(jìn)行作業(yè)?11工作結(jié)束后是否清理工作現(xiàn)場、熄滅熔渣拉掉電閘?練習(xí)結(jié)合自己實(shí)際工作情況,編寫一份平安檢查表〔比方:應(yīng)急管理工作的平安檢查表〕目的:檢查系統(tǒng)〔工程〕是否符合標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)要求,辨識危險性并使系統(tǒng)保持與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定一致。適用范圍:從設(shè)計(jì)、建設(shè)一直到生產(chǎn)各個階段〔應(yīng)用廣泛〕,事故調(diào)查階段不能使用。方法特點(diǎn):按事先編制的有標(biāo)準(zhǔn)要求的檢查表逐項(xiàng)檢查,按規(guī)定賦分標(biāo)準(zhǔn)賦分,評定平安等級。類別:定性預(yù)先危險分析也稱初始危險分析,是一種定性分析方法,是在一項(xiàng)工程〔包括設(shè)計(jì)、施工、生產(chǎn)〕之前,特別是在設(shè)計(jì)的開始階段,對系統(tǒng)存在的危險類別、出現(xiàn)條件、事故后果等進(jìn)行概略地分析,其目的是判斷系統(tǒng)的潛在危險,確定其危險等級。3、預(yù)先危險分析PHA〔PreliminaryHazardAnalysis〕預(yù)先危險分析的概念識別危險,確定平安性關(guān)鍵部位鑒別產(chǎn)生危險的原因預(yù)測事故出現(xiàn)對人體及系統(tǒng)產(chǎn)生的影響判定已識別的危險性等級,提出消除或控制危險的措施預(yù)先危險分析的主要目的預(yù)先危險分析內(nèi)容1、識別危險的設(shè)備、零部件,并分析其發(fā)生的可能性條件;2、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;3、分析原材料、產(chǎn)品,特別是有害物質(zhì)的性能與貯運(yùn);4、分析工藝過程及其工藝參數(shù)或狀態(tài)參數(shù);5、人、機(jī)關(guān)系〔操作、維修等〕;6、環(huán)境條件;7、用于保證平安的設(shè)備、防護(hù)裝置等。預(yù)先危險分析程序分析步驟〔1〕參照過去同類及相關(guān)產(chǎn)品或系統(tǒng)發(fā)生事故的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),查明所開發(fā)的系統(tǒng)〔工藝、設(shè)備〕是否會出現(xiàn)同樣的問題。

〔2〕了解所開發(fā)系統(tǒng)的任務(wù)、目的、根本活動的要求〔包括對環(huán)境的了解〕?!玻场炒_定能夠造成受傷、損失、功能失效或物質(zhì)損失的初始危險?!玻础炒_定初始危險的起因事件?!玻怠痴页鱿蚩刂莆kU的可能方法?!玻丁吃谖kU不能控制的情況下,分析最好的預(yù)防損失方法,如隔離、個體防護(hù)、救護(hù)等?!玻贰程岢霾扇〔⑼瓿杉m正措施的責(zé)任者。危險性等級劃分表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)防范災(zāi)難性的Ⅳ會造成人員傷亡和系統(tǒng)損壞,要立即采取防范對策措施危險的Ⅲ處于事故的邊緣狀態(tài),暫時還不致于造成人員傷亡、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臨界的Ⅱ不會造成人員傷亡及系統(tǒng)損壞安全的Ⅰ可能導(dǎo)致的后果危險程度級別預(yù)先危險分析幾種表格改進(jìn)措施/預(yù)防方法危險等級后果原因危險單元:編制人員:日期:消除、減少或控制危害的措施對人員及設(shè)備的危害產(chǎn)生危害的原因危害發(fā)生的階段,如生產(chǎn)、試驗(yàn)、運(yùn)輸、維修、運(yùn)行等簡要的事故名稱

對策

危險等級原因

階段

危險/意外事故

地區(qū)(單元):

會議日期:____圖號:

小組成員:____預(yù)先危險分析幾種表格121110987654備注防范措施危險等級事故后果觸發(fā)事件(2)發(fā)生條件觸發(fā)事件(1)危險因素潛在事故制表者:制表單位:預(yù)先危險分析表(PHA)系統(tǒng):1

子系統(tǒng):2

狀態(tài):3編號:日期:1、所分析子系統(tǒng)歸屬的車間或工段的名稱;2、所分析子系統(tǒng)的名稱;3、子系統(tǒng)處于何種狀態(tài)或運(yùn)行方式;4、子系統(tǒng)可能發(fā)生的潛在事故;5、產(chǎn)生潛在危害的原因;6、導(dǎo)致產(chǎn)生危險因素〔5〕的那些不希望事件或錯誤;7、使危險因素〔5〕開展成為潛在危害的那些不希望發(fā)生的錯誤或事件;8、導(dǎo)致產(chǎn)生“發(fā)生事故的條件〔7〕〞的那些不希望發(fā)生的時間及錯誤;9、事故后果;10、危險等級;11、為消除或控制危害可能采取的措施,其中包括對裝置、人員、操作程序等幾方面的考慮;12、有關(guān)必要的說明。根本危害確實(shí)定

〔1〕火災(zāi)。

〔2〕爆炸。

〔3〕有毒氣體或蒸汽不可控溢出。

〔4〕腐蝕性液體的不可控溢出。

〔5〕電擊傷。

〔6〕動能意外釋放。

〔7〕位能意外釋放。

〔8〕人員暴露于過熱環(huán)境中。

〔9〕人員暴露于超過允許劑量的放射性環(huán)境中。

〔10〕人員暴露于噪聲強(qiáng)度過高的環(huán)境中。

〔11〕眼睛暴露于電焊弧光的照射下。

〔12〕操作時暴露于無防護(hù)設(shè)施的切削或剪鋸的操作過程中。

〔13〕冷凍液的不可控溢出。

〔14〕人員從工作臺、扶梯、塔架等高處附落。

〔15〕金屬加工過程中,釋放出不可控有毒氣體。

〔16〕有毒物質(zhì)不加控制地放置。

〔17〕人員意外地暴露在惡劣氣候條件下。

〔18〕高速旋轉(zhuǎn)的飛輪、轉(zhuǎn)盤等的碎裂。熱水器結(jié)構(gòu)示意圖

熱水器用煤氣加熱,裝有溫度、煤氣開關(guān)聯(lián)動裝置,水溫超過規(guī)定溫度時,聯(lián)動裝置將調(diào)節(jié)煤氣閥的開度。如發(fā)生故障,致壓力過高時,那么由泄壓平安閥放出熱水,防止發(fā)生事故。練習(xí)熱水器預(yù)先危險分析表適用范圍:各類系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工、生產(chǎn)、維修前的概略分析和評價。方法特點(diǎn):討論分析系統(tǒng)存在的危害因素、觸發(fā)條件、事故類型,評定平安等級,主要用于預(yù)評價。類別:定性故障類型和影響分析是將工作系統(tǒng)分割為子系統(tǒng)、設(shè)備或元件,逐個分析各自可能發(fā)生的故障類型及其產(chǎn)生的影響,以便采取相應(yīng)的防治措施,提高系統(tǒng)的平安性。4、故障類型及影響分析FMEA

〔FailureModeEffectsAnalysis〕故障類型及影響分析的概念幾個根本概念故障元件、子系統(tǒng)、系統(tǒng)在運(yùn)行時,達(dá)不到設(shè)計(jì)規(guī)定的要求,因而完不成規(guī)定的任務(wù)或完成的不好。

故障類型系統(tǒng)、子系統(tǒng)或元件發(fā)生的每一種故障的形式稱為故障類型。例如:一個閥門故障可以有四種故障類型:內(nèi)漏、外漏、打不開、關(guān)不嚴(yán)。

故障等級根據(jù)故障類型對系統(tǒng)或子系統(tǒng)影響的程度不同而劃分的等級稱為故障等級。故障類型1.設(shè)計(jì)上的缺陷;(由于設(shè)計(jì)上的技術(shù)上先天的不足,或者圖紙不完善等)2.制造上的缺點(diǎn)(加工方法不當(dāng)或組裝方面的失誤)3.質(zhì)量管理上缺點(diǎn)(檢驗(yàn)不夠或失誤以及管理不當(dāng))4.使用上的缺點(diǎn)(誤操作或未設(shè)計(jì)條件操作)5.維修方面的缺點(diǎn)(維修操作失誤或檢修程序不當(dāng))各類故障細(xì)分:1.構(gòu)造方面的故障、物理性咬緊、振動、不能定位、不能打開、不能關(guān)閉2.打開時故障、關(guān)閉時故障3.內(nèi)部泄漏、外部泄漏4.高于允許偏差、低于允許偏差5.反向動作、間歇動作、誤動作、誤指示6.流向偏向一側(cè)、傳動不良、停不下來7.不能啟動、不能切換、過早啟動、動作滯后8.輸入量過大、輸入量過小、輸出力量過大、輸出力量過小9.電路短路、電路開路10.漏電、其他1.運(yùn)行過程中的故障2.過早的啟動3.規(guī)定的時間內(nèi)不能啟動4.規(guī)定的時間內(nèi)不能停車5.運(yùn)行能力降級、超量或受阻元件發(fā)生故障的原因故障類型故障等級劃分故障等級影響程度可能造成的損失Ⅳ致命性可造成死亡或系統(tǒng)毀壞Ⅲ嚴(yán)重性可造成嚴(yán)重傷害、嚴(yán)重職業(yè)病或主系統(tǒng)損壞Ⅱ臨界性可造成輕傷、輕職業(yè)病或次要系統(tǒng)損壞Ⅰ可忽略性不會造成傷害和職業(yè)病,系統(tǒng)不會受到損壞分析步驟明確系統(tǒng)本身的情況確定分析程度和水平繪制系統(tǒng)圖和可靠性框圖列出所有故障類型并選出對系統(tǒng)有影響的故障類型列出造成故障的原因幾種常用分析表格系統(tǒng)子系統(tǒng)組件框圖號圖紙?zhí)栱?xiàng)目號名稱修改故障等級改正處理所需時間故障檢測方法故障影響任務(wù)階段故障類型及造成原因功能分析項(xiàng)目日期

制表___

主管

審核___

故障類型影響分析系統(tǒng)____

子系統(tǒng)____

組件____

幾種常用分析表格故障等級對系統(tǒng)影響對子系統(tǒng)影響推斷原因故障類型子系統(tǒng)項(xiàng)目框圖號日期_____

制表_____

主管_____

故障類型影響分析系統(tǒng)___

子系統(tǒng)___

系統(tǒng)子系統(tǒng)(9)備注(8)故障等級(7)故障檢測方法(6)影響(5)推斷原因(4)故障類型(3)功能(2)分析項(xiàng)目(1)項(xiàng)目號日期______

制表______

主管______

審核______

故障類型影響分析系統(tǒng)___

子系統(tǒng)___

空氣壓縮機(jī)貯罐故障類型和影響分析實(shí)例空氣壓縮機(jī)貯罐屬于壓力容器,其功能是貯存空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣。這里僅考察貯罐的罐體和平安閥兩個部件,分析結(jié)果列于下表。

管道組件故障類型與影響分析管道組件故障類型與影響分析管道組件故障類型與影響分析實(shí)例子系統(tǒng)設(shè)備或組件名稱故障類型發(fā)生時間故障原因分析故障影響分析故障等級措施對子系統(tǒng)對系統(tǒng)對人員系統(tǒng)管線管道閥門變形或破損運(yùn)行中1.管道由于管材選用不當(dāng)、達(dá)不到剛度和強(qiáng)度的要求而變形;2.管道壁厚設(shè)計(jì)時腐蝕余量過小,造成腐爛爆裂;3.閥門的材質(zhì)不符合要求,導(dǎo)致閥門破裂;4.閥門或管道安裝時螺栓未緊固或管道焊縫不良管道堵塞或介質(zhì)外泄輸油氣失常輕微傷害Ⅳ1.閥門管道的設(shè)計(jì)與選材應(yīng)符合要求;2.按規(guī)程焊接管道;3.按要求裝好緊固件。電機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)故障類型和影響分析實(shí)例一種短時運(yùn)行系統(tǒng),如果運(yùn)行時間過長那么可能引起電線過熱或者電機(jī)過熱、短路。FMEA應(yīng)用實(shí)例元素故障類型可能的原因?qū)ο到y(tǒng)影響措施按鈕卡住接點(diǎn)斷不開機(jī)械故障;機(jī)械故障;人員沒放開按鈕電機(jī)不轉(zhuǎn);電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時間過長;短路會燒毀保險絲定期檢查更換繼電器接點(diǎn)不閉合接點(diǎn)不斷開機(jī)械故障機(jī)械故障經(jīng)過接點(diǎn)電流過大電機(jī)不轉(zhuǎn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時間過長短路會燒毀保險絲檢查更換保險絲不熔斷質(zhì)量問題保險絲過粗短路時不能斷開短路質(zhì)量檢查電機(jī)不轉(zhuǎn)

短路質(zhì)量問題;按鈕卡住;繼電器接點(diǎn)不閉合質(zhì)量問題運(yùn)轉(zhuǎn)時間過長喪失系統(tǒng)功能

電路電流過大燒毀保險絲;使繼電器接點(diǎn)粘連……分析實(shí)例起重機(jī)過卷裝置和鋼絲繩兩組件系統(tǒng)故障類型及影響分析的應(yīng)用實(shí)例適用范圍:主要用于機(jī)械設(shè)備和電氣系統(tǒng)故障的分析,也可用于局部工藝過程的事故分析。方法特點(diǎn):列表、分析系統(tǒng)〔子系統(tǒng)、設(shè)備、元件〕故障類型、故障原因、故障影響,評定影響程度等級。類別:定性一種以系統(tǒng)工程為根底,針對化工裝置而開發(fā)的危險性評價方法。根本過程是以關(guān)鍵詞〔引導(dǎo)詞〕為引導(dǎo),找出過程中工藝過程狀態(tài)的變化〔即偏差〕,然后再繼續(xù)分析造成偏差的原因、后果及可以采取的對策。5、危險和可操作性研究HAZOP

〔HazardandOperabilityStudy〕危險和可操作性研究的概念關(guān)鍵詞〔引導(dǎo)詞〕及其意義〔一〕指導(dǎo)語句含義說明沒有或不對意圖的完全否定意圖的任何部分沒有達(dá)到,也沒有其他事情發(fā)生較多較少量的增加或減少原有量加(減)變化量,如流速、溫度;或是對原有活動,如“反應(yīng)”的增減。也,又量的增加與某些附加活動一起,全部設(shè)計(jì)和操作意圖達(dá)到。部分量的減少只是一些意圖達(dá)到,一些未達(dá)到。反向意圖的邏輯反面這最適用于活動,例如,流動或化學(xué)反應(yīng)的反向,也可用于物質(zhì),如,“中毒”代“解毒”不同于,非完全替代原意圖沒有一部分達(dá)到,完全另外的事情發(fā)生。關(guān)鍵詞〔引導(dǎo)詞〕及其意義〔二〕常用HAZOP分析工藝參數(shù)引導(dǎo)詞工藝參數(shù)偏差

NONE〔空白〕+FLOW〔流量〕=NONEFLOW〔無流量〕MORE〔過量〕+PRESSURE〔壓力〕=HIGHPRESSURE〔壓力高〕ASWELLAS〔伴隨〕+ONEPHASE〔一相〕=TWOPHASE〔兩相〕OTHERTHAN〔異?!常玂PERATION〔操作〕=MAINTENANCE〔維修〕分析程序分析步驟〔1〕充分了解分析對象,準(zhǔn)備有關(guān)資料。

〔2〕將分析對象劃分為假設(shè)干單元,在連續(xù)過程中單元以管道為主,在間歇過程中單元以設(shè)備為主。

〔3〕按關(guān)鍵詞,逐一分析每個單元內(nèi)工藝條件等可能產(chǎn)生的偏差?!?〕分析發(fā)生偏差的原因及后果。

〔5〕制定對策。

〔6〕將上述分析結(jié)果填入表格中。

HAZOP分析記錄表上圖為磷酸和氨混合,制備磷酸二氫銨的連續(xù)生產(chǎn)流程。如果反響完全,將生成沒有危險的產(chǎn)品磷酸二氫銨。如果磷酸的比例減少,反響將不完全,會有氨放出。如果減少氨參加量,過程將會是平安的,但產(chǎn)品卻不理想。舉例假定磷酸和氨水自高位槽中靠重力流入反響器,反響器為常壓操作。因?yàn)槭且粋€連續(xù)過程,可取磷酸槽出口管路作為對象,分析結(jié)果如下:連續(xù)生產(chǎn)磷酸二氫銨可操作性研究分析表基于這樣一個根本概念,即各個專業(yè)、具有不同知識背景的人員所組成的分析組一起工作比他們單獨(dú)一人單獨(dú)工作更具有創(chuàng)造性與系統(tǒng)性,能識別更多的問題。BrainStorming〔頭腦風(fēng)暴〕方法根底頭腦風(fēng)暴練習(xí)危險和可操作性研究的應(yīng)用實(shí)例適用范圍:化工系統(tǒng)、熱力系統(tǒng)、水力系統(tǒng)的平安分析

方法特點(diǎn):通過討論,分析系統(tǒng)可能出現(xiàn)的偏離、偏離原因、偏離后果及對整個系統(tǒng)的影響類別:定性D=LEC

L——發(fā)生事故的可能性大小

E——人體暴露在這種危險環(huán)境中的頻繁程度

C——一旦發(fā)生事故會造成的損失后果

D——危險性6、作業(yè)條件危險性評價法〔LEC〕評價人們在具有潛在危險性環(huán)境中作業(yè)時的危險性定性評價方法。L—發(fā)生事故的可能性大小E—人體暴露在這種危險環(huán)境中的頻繁程度C—發(fā)生事故產(chǎn)生的后果D—危險性分值舉例:某化纖廠在生產(chǎn)過程中有一道組件清洗工序,為了評價這一操作條件的危險度,確定每種因素的分?jǐn)?shù)值為:事故發(fā)生的可能性〔L〕:組件清洗所使用的三甘醇,屬四級可燃液體,如加熱至沸點(diǎn)時,其蒸汽爆炸極限范圍為0.9~9.2%,屬一級可燃蒸汽。而組件清洗時,需將三甘醇加熱后使用,致使三甘醇蒸汽容易擴(kuò)散的空間,如室內(nèi)通風(fēng)設(shè)備不良,具有一定的潛在危險,屬“可能,但不經(jīng)常〞,其分?jǐn)?shù)值L=3。暴露于危險環(huán)境的頻繁程度〔E〕:清洗人員每天在此環(huán)境中工作,取E=6。發(fā)生事故產(chǎn)生的后果〔C〕:如果發(fā)生燃燒爆炸事故,后果將是非常嚴(yán)重的,可能造成人員的傷亡,?。茫?5。D=LEC =3×6×15 =270270處于160~320之間,危險等級屬“高度危險、需立即整改〞的范疇。練習(xí)選一實(shí)際作業(yè)活動,運(yùn)用LEC法進(jìn)行評價適用范圍:確定作業(yè)條件〔作業(yè)場所〕的危險程度方法特點(diǎn):從事故發(fā)生可能性、人暴露在危險環(huán)境的頻繁程度和發(fā)生事故產(chǎn)生的后果三個方面綜合評價作業(yè)條件的危險程度。類別:定性從一個起因〔初因〕事件開始,按照事故開展過程中事件出現(xiàn)與不出現(xiàn),交替考慮成功與失敗兩種可能性,然后再把這兩種可能性又分別作為新的起因〔初因〕事件進(jìn)行分析,直到分析最后結(jié)果為止。7、事件樹分析ETA〔EventTreeAnalysis〕事件樹分析的概念能夠判斷出事故發(fā)生與否,以便采取直觀的平安方式;能夠指出消除事故的根本措施,改進(jìn)系統(tǒng)的平安狀況;從宏觀角度分析系統(tǒng)可能發(fā)生事故,掌握系統(tǒng)中事故發(fā)生的規(guī)律;可以找出最嚴(yán)重的事故后果,為確定頂上事件提供依據(jù)。事件樹分析的目的編制事件樹步驟事故序列描述安全措施3(D)安全措施2(C)安全措施1(B)初始事件(A)初始事件A成功失敗編制事件樹的第一步事故序列描述安全措施3(D)安全措施2(C)安全措施1(B)初始事件(A)初始事件A成功失敗事件樹中第一安全措施的展開事故序列描述安全措施3(D)安全措施2(C)安全措施1(B)初始事件(A)初始事件A事件樹中第二安全措施的展開事故序列描述安全措施3(D)安全措施2(C)安全措施1(B)初始事件(A)初始事件A事件樹編制成功失敗ABD某D某D某D事故序列描述D事故序列描述ABD閥門串聯(lián)輸送系統(tǒng)事件樹圖

設(shè)泵A、閥門B和閥門C的可靠度分別為0.95、0.9、0.9,那么系統(tǒng)成功的概率為0.7695,系統(tǒng)失敗的概率為0.2305。舉例閥門并聯(lián)輸送系統(tǒng)事件樹圖

閥門C是閥門B的備用閥,只有當(dāng)閥門B失敗時,C才開始工作。同上例一樣,假設(shè)泵A、閥門B和閥門C的可靠度分別為0.95、0.9、0.9,那么這個系統(tǒng)成功的概率為0.9405,系統(tǒng)失敗的概率為0.0595。舉例某廠工人甲等2人上班,欲從倉庫乘升降機(jī)上二樓,因不懂開機(jī)。請教在場的生產(chǎn)股長乙,乙教甲開機(jī),倉管員丙隨機(jī)上樓。升降機(jī)開至二樓時發(fā)生操縱開關(guān)失靈,繼續(xù)上升過五樓,由于升降機(jī)無裝限位開關(guān),吊鉤到極限位置不能停止,甲從吊欄跳出,甲的頭、腿被墜吊欄與欄桿剪切死亡。試以事件樹分析。舉例分析:1、找出起因事件。從整個事故過程可以看出,如果有限位開關(guān),那么吊車就不至于到最高極限還停不下來,假設(shè)能停下來,那么可防止這場事故。所以起因事件應(yīng)為無限位開關(guān)。2、起因事件確定后,根據(jù)其開展過程做事件樹。無限位開關(guān)及時安裝〔成功〕1升降機(jī)帶故障〔失敗〕0工人甲不開〔成功〕1工人甲要開〔失敗〕0生產(chǎn)股長制止〔成功〕1股長未制止〔失敗〕0倉管員制止〔成功〕1倉管員未制止〔失敗〕0操縱開關(guān)無故障〔成功〕1開關(guān)故障〔失敗〕0臨時處理成功〔成功〕1臨時處理失敗〔失敗〕0意外生存〔成功〕1人出機(jī)外〔失敗〕010100100010000100000100000010000000某工廠有4臺氯磺酸貯罐。因其中兩臺的緊急迫斷閥失靈而準(zhǔn)備檢修,一般按如下程序準(zhǔn)備:

①反罐內(nèi)的氯磺酸移至其他罐;

②將水徐徐注入,使殘留的漿狀氯磺酸分解;

③氯磺酸全局部解且煙霧消失以后,往罐內(nèi)注水至滿罐為止;

④靜置一段時間后,將水排出;

⑤翻開人孔蓋,進(jìn)入罐內(nèi)檢修??墒窃谶@次檢修時,負(fù)責(zé)人為了爭取時間,在上述第3項(xiàng)任務(wù)未完成的情況下,連水也沒排凈就命令維修工人去開人孔蓋。由于人孔蓋螺栓銹死,兩檢修工用氣割切斷螺栓時,突然發(fā)生爆炸,負(fù)責(zé)人和兩名檢修工當(dāng)場死亡。

舉例氯磺酸貯罐爆炸事故事件樹圖

分析這次事故的事件樹圖可以看出,緊急閥失靈會引起事故,對其修理時,會發(fā)生如下圖的16種不同的情況,這次爆炸事故屬于圖中的第12種情況。練習(xí)繪制“行人橫穿馬路〞事件樹行人橫穿馬路事件樹行人橫穿馬路沒有車輛來往有車輛來往車輛過后再過車前穿過留有充足時間未留充足時間司機(jī)采取緊急制動或避讓措施措施有效措施無效司機(jī)未采取措施后果順利通過順利通過順利通過冒險通過車禍車禍適用范圍:各類生產(chǎn)設(shè)備、裝置、局部工藝過程事故分析方法特點(diǎn):歸納法,由初始事件判斷系統(tǒng)事故原因及條件內(nèi)各事件概率,計(jì)算系統(tǒng)事故概率類別:定性和定量8、事故樹分析FTA〔FaultTreeAnalysis〕事故樹分析的概念事故樹分析又稱為故障樹分析,是一種演繹的系統(tǒng)平安分析方法。它是從要分析的特定事故或故障〔頂上事件〕開始,層層分析其發(fā)生原因,直到找出事故的根本原因,即故障樹的底事件為止。事故樹分析的程序熟悉系統(tǒng)確定頂上事件修改簡化事故樹建造事故樹調(diào)查事故調(diào)查原因事件收集系統(tǒng)資料定性分析定量分析制定安全措施事故樹的建造方法直接原因事件可以從以下三個方面考慮:機(jī)械〔電器〕設(shè)備故障或損壞;人的過失〔操作、管理、指揮〕;環(huán)境不良。頂上事件中間事件基本事件編制事故樹時,首先從頂上事件分析,確定頂上事件的直接、必要和充分的原因,應(yīng)注意不是頂上事件的根本原因。將這直接、必要和充分原因事件作為次頂上事件〔即中間事件〕,再來確定它們的直接、必要和充分的原因,這樣逐步展開。這時,“直接原因〞是至關(guān)重要的。按照直接原因原理,才能保持故障樹的嚴(yán)密的邏輯性,對事故的根本原因作詳盡的分析。補(bǔ)充:數(shù)學(xué)根底集合的概念集合的表示方法集合之間的關(guān)系〔并集、交集、補(bǔ)集〕邏輯加:也叫“或〞運(yùn)算,相當(dāng)于“并集〞。邏輯乘:也叫“與〞運(yùn)算,相當(dāng)于“交集〞。邏輯非:相當(dāng)于“補(bǔ)集〞。邏輯運(yùn)算例:設(shè)全集Ω={1、2、3、4、5、6、7、8、9、10}假設(shè)X={1、2、3、4};Y={3、4、5、6};Z={7、8、9、10};那么X∪Y={1、2、3、4、5、6}或記作:X+Y〔邏輯加、“或〞運(yùn)算、“并集〞〕X∩Y={3、4}或記作:X×Y、X·Y、XY〔邏輯乘、“與〞運(yùn)算、“交集〞〕X′={5、6、7、8、9、10}〔邏輯非、“補(bǔ)集〞〕布爾代數(shù)規(guī)那么〔1〕交換律X·Y=Y·XX+Y=Y+X〔2〕結(jié)合律X·〔Y·Z〕=〔X·Y〕·ZX+〔Y+Z〕=〔X+Y〕+Z〔3〕分配律X·〔Y+Z〕=X·Y+X·ZX+〔Y·Z〕=〔X+Y〕·〔X+Z〕〔4〕吸收律X·〔X+Y〕=XX+〔X·Y〕=X※※〔5〕互補(bǔ)律X+X′=Ω=1〔Ω表示全集〕X·X′=Ф〔Ф表示空集〕〔6〕冪等律X·X=XX+X=X※※推論:X·X·…·X=XX+X+…+X=X※※〔7〕狄·摩根定律〔X·Y〕′=X′+Y′〔X+Y〕′=X′·Y′〔8〕對合律〔X′〕′=X〔9〕重疊律X+X′Y=X+Y=Y+Y′X事故樹的符號和意義事故樹的符號和意義

A=x1·x2·x3(三個事件同時發(fā)生,A才發(fā)生)

與門·與門舉例A=x1+x2+x3(三個事件有一個發(fā)生,那么A發(fā)生)

或門或門舉例條件與門表示E1→En各事件同時發(fā)生,且滿足條件a時,那么A發(fā)生。布爾代數(shù)表示:A=E1·E2·…·En·a。a:是指A發(fā)生的條件,不是事件。它是邏輯上的一種修飾。A

E1

E2

En

a條件與門舉例條件或門表示輸入事件Ei中任一個發(fā)生,且滿足條件b時,那么A發(fā)生。布爾代數(shù)表示:A=E1·b+E2·b+…+En·b=〔E1+E2+…+En〕·bb:是指A發(fā)生的條件,不是事件。它是邏輯上的一種修飾。A

E1

E2

En

b

條件或門舉例限制門表示事件E發(fā)生,且滿足c條件,那么A發(fā)生。布爾代數(shù)表示:A=E·c限制門,只有一個輸入。AcEA

順序優(yōu)先與門表示當(dāng)E1、E2輸入事件都發(fā)生,且滿足E1發(fā)生于E2之前,那么輸出事件A發(fā)生。這實(shí)際是條件概率事件。其邏輯關(guān)系式為:A=E1?E2|E1。E1

E2

E1>E2組合優(yōu)先與門表示在三個以上輸入事件的與門中,如果任意兩個事件發(fā)生,輸出事件A才會發(fā)生。其邏輯關(guān)系為:A=E1?E2+E1?E3+Ei?Ej+???En-1?EnA

E1

E2

En

任意兩個

等效圖A

E1

E2

E3

E1

E3

E2

E1

任意兩個

A

E2

E3

排斥或門表示當(dāng)且僅當(dāng)輸入事件中的任一個事件發(fā)生,而其它都不發(fā)生時,輸出事件A才發(fā)生A

E1

E2

En

不同時發(fā)生

轉(zhuǎn)移符號當(dāng)事故樹規(guī)模很大時,一張紙畫不下,可以畫到另外的紙上,此時,就要用到轉(zhuǎn)移符號。

轉(zhuǎn)出符號連接的局部是總樹的一局部。表示事故樹在轉(zhuǎn)向符號處,有一子樹,三角形內(nèi)應(yīng)標(biāo)出此局部樹圖向何處轉(zhuǎn)移,這棵子樹將在有相同字母〔數(shù)字〕標(biāo)記處展開。轉(zhuǎn)出符號:轉(zhuǎn)入符號:表示轉(zhuǎn)出標(biāo)記處轉(zhuǎn)來的子樹在此處展開。三角形內(nèi)應(yīng)標(biāo)出何處轉(zhuǎn)入。轉(zhuǎn)入與轉(zhuǎn)出三角形內(nèi)的標(biāo)記應(yīng)一一對應(yīng)。

1x1x2轉(zhuǎn)移例如(1)確定所要分析的系統(tǒng)首先明確分析的范圍和邊界,系統(tǒng)內(nèi)包含哪些內(nèi)容。(2)熟悉所要分析的系統(tǒng)深入調(diào)查研究系統(tǒng),了解系統(tǒng)性能、工藝流程、設(shè)備構(gòu)造、運(yùn)行情況、操作情況、環(huán)境情況、控制系統(tǒng)、平安裝置等——編制事故樹的根底和依據(jù)。(3)收集、調(diào)查系統(tǒng)發(fā)生的事故收集、調(diào)查所分析系統(tǒng)曾經(jīng)發(fā)生過的事故和將來有可能發(fā)生的事故、同時還要收集本單位、外單位、國內(nèi)外同類系統(tǒng)發(fā)生的所有事故。事故樹分析的步驟事故樹分析的步驟(4)確定事故樹的頂上事件確定分析的對象事件,在廣泛收集事故資料的根底上,確定一個或幾個事故作為頂上事件進(jìn)行分析。一般將易于發(fā)生且后果嚴(yán)重的事故作為頂上事件。(5)調(diào)查與頂事件有關(guān)的所有原因事件找出系統(tǒng)的所有潛在危險因素和薄弱環(huán)節(jié),從人、機(jī)、物、環(huán)境和信息等方面著手,包括設(shè)備元件等硬件故障、軟件故障、人為過失及環(huán)境因素。事故樹分析的步驟(6)確定不予考慮的事件事故的原因很多,但有些原因根本不可能或發(fā)生時機(jī)很少。如地震、颶風(fēng)、龍卷風(fēng)等。(7)確定分析的深度在分析原因事件時,需事先確定分析到哪一層。太淺——可能發(fā)生遺漏;太深——事故樹過于龐大。(8)編制事故樹從頂上事件開始,采取演繹分析方法,逐層向下直接找出原因事件,直到所有最根本的事件為止。每一層事件都按照輸入與輸出之間邏輯關(guān)系用邏輯門連接起來。事故樹分析的步驟(9)定性分析按事故樹結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化,求出最小割集和最小徑集,確定各根本領(lǐng)件的結(jié)構(gòu)重要度。(10)定量分析找出各根本領(lǐng)件的發(fā)生概率,計(jì)算出頂上事件的發(fā)生概率,求出概率重要度和臨界重要度。(11)結(jié)論從最小割集著手研究降低事故發(fā)生概率的所有可能性方案,利用最小徑集找出消除事故的最正確方案;通過重要度分析確定采取對策措施的重點(diǎn)和先后順序,從而得出分析、評價的結(jié)論。事故樹的優(yōu)點(diǎn)(1)采用演繹方法分析事故的因果關(guān)系,能詳細(xì)找出系統(tǒng)各種固有的潛在的危險因素,為平安設(shè)計(jì)、制定平安技術(shù)措施和平安管理要點(diǎn)提供了依據(jù)。(2)能簡潔、形象表示出事故和各種原因之間因果關(guān)系及邏輯關(guān)系。(3)事故樹分析過程也是對系統(tǒng)更深入認(rèn)識的過程??梢耘甯鞣N潛在因素對事故發(fā)生影響的途徑和程度,因而很多問題在分析的過程中就被發(fā)現(xiàn)和解決了。(4)事故樹分析既可以定性,也可以定量。通過定性,可以確定各種危險因素對事故影響的大小,從而掌握和制定防災(zāi)控制要點(diǎn);通過定量分析,能計(jì)算頂上事件發(fā)生的概率,并可從數(shù)量上說明危險因素的重要度,為實(shí)現(xiàn)最正確平安目標(biāo)提供依據(jù)。(1)要編好事故樹必須對系統(tǒng)非常熟悉和有豐富的經(jīng)驗(yàn),并且要準(zhǔn)確的掌握好分析方法。不同的人編出的事故樹結(jié)果不一定相同。(2)對很復(fù)雜的系統(tǒng),編出的事故樹很龐大,給定性和定量分析帶來一定的困難,有時連計(jì)算機(jī)也難以勝任。(3)要對系統(tǒng)進(jìn)行定量分析,必須知道事故樹中各事件的故障率,如果這些數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確那么定量分析就不可能。事故樹的缺點(diǎn)可靠性:是指系統(tǒng)在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定的功能的能力??煽慷龋菏呛饬肯到y(tǒng)可靠性的標(biāo)準(zhǔn),它是指系統(tǒng)在規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定的功能的概率。事故樹的編制舉例“油庫燃爆〞事故樹油庫燃燒并爆炸是危害性極大的事故,因而可以將“油庫燃爆〞事故作為事故樹的頂事件并編制其事故樹。編制事故樹從頂事件開始,逐級分析導(dǎo)致頂事件發(fā)生的中間事件和根本領(lǐng)件,按照邏輯關(guān)系,用邏輯門符號連接上下層事件。例如,“油氣到達(dá)可燃濃度〞與存在“火源〞兩個中間事件同時存在并且到達(dá)爆炸極限時,頂事件才能發(fā)生,因而兩個中間事件與頂事件之間用與門連接起來,“到達(dá)爆炸極限〞可以作為“與門〞的條件記人橢圓內(nèi)?!坝蜌庑孤┄暫汀皫靸?nèi)通風(fēng)不良〞是使油氣到達(dá)可燃濃度缺一不可的先決條件,因而也用與門連接。而任一種火源、任一種油氣泄漏方式或任一種通風(fēng)不良原因都是上層事件發(fā)生的條件,因此,上下層事件必須用或門連接。以此逐級向下演繹成如下圖的事故樹。為了不使事故樹太復(fù)雜,樹中引用了省略事件:“作業(yè)中與導(dǎo)體接近〞、“避雷器設(shè)計(jì)缺陷〞和“油罐密封不良〞。事故樹定性分析找出導(dǎo)致頂事件的全部根本領(lǐng)件;求出根本領(lǐng)件的最小割集和最小徑集;確定各根本領(lǐng)件對頂事件發(fā)生的重要度。割集、最小割集概念在事故樹中,所有根本領(lǐng)件都發(fā)生時,頂事件肯定發(fā)生。然而,在大多數(shù)情況下,并不是所有根本領(lǐng)件都發(fā)生時頂事件才發(fā)生,而只要某些根本領(lǐng)件發(fā)生就可導(dǎo)致頂事件發(fā)生。我們把引起頂事件發(fā)生的根本領(lǐng)件的集合稱為割集。一個事故樹中的割集一般不止一個,在這些割集中,凡不包含其他割集的,叫做最小割集。換言之,如果割集中任意去掉一個根本領(lǐng)件后就不是割集,那么這樣的割集就是最小割集。所以,最小割集是引起頂事件發(fā)生的充分必要條件。說明哪些根本領(lǐng)件組合在一起發(fā)生就能使頂事件發(fā)生——指明事故發(fā)生模式割集頂事件發(fā)生充分最小割集頂事件發(fā)生充分、必要最小割集求法(1)觀察法——簡單事故樹(2)布爾代數(shù)運(yùn)算法(3)計(jì)算機(jī)求解法(行列法)(4)素?cái)?shù)法(5)別離重復(fù)事件法用布爾代數(shù)法計(jì)算最小割集的步驟:第一,建立事故樹的布爾表達(dá)式。一般從事故樹的頂事件開始,用下一層事件代替上一層事件,直至頂事件被所有根本領(lǐng)件代替為止;第二,將布爾表達(dá)式化為析取標(biāo)準(zhǔn)式;第三,化析取標(biāo)準(zhǔn)式為最簡析取標(biāo)準(zhǔn)式。舉例:用布爾代數(shù)法求如下圖事故樹的最小割集G5解:

①寫出事故樹的布爾表達(dá)式:

T=G1G2

=(X1+G3)(G4+X4)

=(X1+X3X5)(G5X3+X4)

=(X1+X3X5)[(X2+X5)X3+X4]

②化布爾表達(dá)式為析取標(biāo)準(zhǔn)式:

T=X1X2X3+X1X3X5+X1X4+X2X3X3X5

+X3X5X5X3+X3X4X5

=X1X2X3+X1X3X5+X1X4+X2X3X5+X3X5+X3X4X5

③用素?cái)?shù)法或別離重復(fù)法求最簡析取標(biāo)準(zhǔn)式:

T=X1X2X3+X1X4+X3X5

即該事故樹有三個最小割集:{X1,X2,X3},{X1,X4},{X3,X5}據(jù)最小割集的定義,原事故樹可以化簡為一個新的等效事故樹,如下圖。在以后計(jì)算頂事件發(fā)生概率時,必須按化簡后的布爾代數(shù)表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算。徑集、最小徑集概念在事故樹中,當(dāng)所有根本領(lǐng)件都不發(fā)生時,頂事件肯定不會發(fā)生。然而,頂事件不發(fā)生常常并不要求所有根本領(lǐng)件都不發(fā)生,而只要某些根本領(lǐng)件不發(fā)生頂事件就不會發(fā)生。這些不發(fā)生的根本領(lǐng)件的集合稱為徑集。在同一事故樹中,不包含其他徑集的徑集稱為最小徑集。如果徑集中任意去掉一個根本領(lǐng)件后就不再是徑集,那么該徑集就是最小徑集。所以,最小徑集是保證頂事件不發(fā)生的充分必要條件。說明哪些根本領(lǐng)件組合在一起不發(fā)生就能使頂事件不發(fā)生——指明如何采取措施防止事故發(fā)生最小徑集頂事件不發(fā)生充分、必要徑集頂事件不發(fā)生充分最小徑集求法(1)對偶樹法

(2)布爾代數(shù)運(yùn)算法

(3)行列法

用對偶樹法計(jì)算最小徑集的步驟:第一,根據(jù)事故樹畫出相應(yīng)的成功樹;第二,求出成功樹的最小割集;第三,即是所求事故樹的最小徑集。將事故樹變?yōu)槌晒涞姆椒ㄊ?將原事故樹中的邏輯或門改成邏輯與門,將邏輯與門改成邏輯或門,并將全部事件符號加上“′〞,變成事件補(bǔ)的形式,這樣便可得到與原事故樹對偶的成功樹。舉例:用對偶樹法求如下圖事故樹的最小徑集G5首先將事故樹變換為如右圖所示的成功樹

成功樹的最小割集為:{X1′,X3′},{X1′,X5′},{X3′,X4′},{X2′,X4′,X5′},所以前圖事故樹的最小徑集為:{X1,X3},{X1,X5},{X3,X4},{X2,X4,X5}。

練習(xí)1求如下圖事故樹的最小割集和最小徑集+++··445+···++···成功樹++++練習(xí):2.試寫出以下圖的布爾代數(shù)表達(dá)式3.根據(jù)如下的布爾代數(shù)表達(dá)式畫出故障樹T=[X4?(X3+X2?X5)]?[X1?(X3+X5)]?[X2?(X1+X5)]最小割集在事故樹分析中的作用

(1)表示系統(tǒng)的危險性。最小割集的定義明確指出,每一個最小割集都表示頂事件發(fā)生的一種可能,事故樹中有幾個最小割集,頂事件發(fā)生就有幾種可能。從這個意義上講,最小割集越多,說明系統(tǒng)的危險性越大。(2)表示頂事件發(fā)生的原因組合。事故樹頂事件發(fā)生,必然是某個最小割集中根本領(lǐng)件同時發(fā)生的結(jié)果。一旦發(fā)生事故,就可以方便地知道所有可能發(fā)生事故的途徑,并可以逐步排除非本次事故的最小割集,而較快地查出本次事故的最小割集,這就是導(dǎo)致本次事故的根本領(lǐng)件的組合。顯而易見,掌握了最小割集,對于掌握事故的發(fā)生規(guī)律,調(diào)查事故發(fā)生的原因有很大的幫助。(3)為降低系統(tǒng)的危險性提出控制方向和預(yù)防措施。每個最小割集都代表了一種事故模式。由事故樹的最小割集可以直觀地判斷哪種事故模式最危險,哪種次之,哪種可以忽略,以及如何采取措施使事故發(fā)生概率下降。(4)利用最小割集可以判定事故樹中根本領(lǐng)件的結(jié)構(gòu)重要度和方便地計(jì)算頂事件發(fā)生的概率。最小徑集在事故樹分析中的作用

(1)表示系統(tǒng)的平安性。最小徑集說明,一個最小徑集中所包含的根本領(lǐng)件都不發(fā)生,就可防止頂事件發(fā)生??梢?每一個最小徑集都是保證事故樹頂事件不發(fā)生的條件,是采取預(yù)防措施防止發(fā)生事故的一種途徑。從這個意義上來說,最小徑集表示了系統(tǒng)的平安性。(2)選取確保系統(tǒng)平安的最正確方案。每一個最小徑集都是防止頂事件發(fā)生的一個方案,可以根據(jù)最小徑集中所包含的根本領(lǐng)件個數(shù)的多少、技術(shù)上的難易程度、消耗的時間以及投入的資金數(shù)量,來選擇最經(jīng)濟(jì)、最有效地控制事故的方案。(3)利用最小徑集同樣可以判定事故樹中根本領(lǐng)件的結(jié)構(gòu)重要度和計(jì)算頂事件發(fā)生的概率。在事故樹分析中,根據(jù)具體情況,有時應(yīng)用最小徑集更為方便。就某個系統(tǒng)而言,如果事故樹中與門多,那么其最小割集的數(shù)量就少,定性分析最好從最小割集入手。反之,如果事故樹中或門多,那么其最小徑集的數(shù)量就少,此時定性分析最好從最小徑集入手,從而可以得到更為經(jīng)濟(jì)、有效的結(jié)果。最小割集144個最小徑集11個根本領(lǐng)件的重要度分析一個根本領(lǐng)件對頂事件發(fā)生的影響大小稱為該根本領(lǐng)件的重要度。重要度分析在系統(tǒng)的事故預(yù)防、事故評價和平安性設(shè)計(jì)等方面有著重要的作用。事故樹中各根本領(lǐng)件的發(fā)生對頂事件的發(fā)生有著程度不同的影響,這種影響主要取決于兩個因素,即各根本領(lǐng)件發(fā)生概率的大小以及各根本領(lǐng)件在事故樹模型結(jié)構(gòu)中處于何種位置。為了明確最易導(dǎo)致頂事件發(fā)生的事件,以便分出輕重緩急采取有效措施,控制事故的發(fā)生,必須對根本領(lǐng)件進(jìn)行重要度分析。

根本領(lǐng)件的結(jié)構(gòu)重要度如不考慮各根本領(lǐng)件發(fā)生的難易程度,或假設(shè)各根本領(lǐng)件的發(fā)生概率相等,僅從事故樹的結(jié)構(gòu)上研究各根本領(lǐng)件對頂事件的影響程度,稱為結(jié)構(gòu)重要度分析,并用根本領(lǐng)件的結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)、根本領(lǐng)件割集重要度系數(shù)判定其影響大小。利用根本領(lǐng)件的結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)可以較準(zhǔn)確地判定根本領(lǐng)件的結(jié)構(gòu)重要度順序,但較煩瑣。一般可以利用事故樹的最小割集或最小徑集,按以下準(zhǔn)那么定性判斷根本領(lǐng)件的結(jié)構(gòu)重要度。(1)單事件最小割(徑)集中的根本領(lǐng)件結(jié)構(gòu)重要度最大。例如,某事故樹有三個最小徑集:P1={X1}P2={X2,X3}P3={X4,X5,X6}第一個徑集中只含有一個根本領(lǐng)件X1,按此原那么X1的結(jié)構(gòu)重要度最大。即:IΦ(1)﹥IΦ(i)i=2,3,4,5,6通過最小割集和最小徑集

近似判斷各根本領(lǐng)件的結(jié)構(gòu)重要度〔四原那么〕(2)僅在同一最小割(徑)集中出現(xiàn)的所有根本領(lǐng)件結(jié)構(gòu)重要度相等。例如,某事故樹有三個最小徑集:P1={X1}P2={X2,X3}P3={X4,X5,X6}根本領(lǐng)件X2、X3只出現(xiàn)在第二個最小徑集,在其他最小徑集中都未出現(xiàn),按此原那么有IΦ(2)=IΦ(3),同理IΦ(4)=IΦ(5)=IΦ(6)通過最小割集和最小徑集

近似判斷各根本領(lǐng)件的結(jié)構(gòu)重要度〔四原那么〕(3)兩個根本領(lǐng)件僅出現(xiàn)在根本領(lǐng)件個數(shù)相等的假設(shè)干最小割(徑)集中,這時在不同最小割(徑)集中出現(xiàn)次數(shù)相等的根本領(lǐng)件其結(jié)構(gòu)重要度相等;出現(xiàn)次數(shù)多的結(jié)構(gòu)重要度大,出現(xiàn)次數(shù)少的結(jié)構(gòu)重要度小。例如,某事故樹有三個最小割集:P1={X1,X2,X3}P2={X1,X3,X4}P3={X1,X4,X5}此事故樹有5個根本領(lǐng)件,都出現(xiàn)在含有3個根本領(lǐng)件的最小割集中。X1出現(xiàn)3次,X3、X4出現(xiàn)2次,X2、X5只出現(xiàn)1次,按此原那么,得IΦ(1)﹥IΦ(3)=IΦ(4)﹥IΦ(2)=IΦ(5)通過最小割集和最小徑集

近似判斷各根本領(lǐng)件的結(jié)構(gòu)重要度〔四原那么〕(4)兩個根本領(lǐng)件僅出現(xiàn)在根本領(lǐng)件個數(shù)不等的假設(shè)干最小割(徑)集中。在這種情況下,根本領(lǐng)件結(jié)構(gòu)重要度大小依以下不同條件而定:

①假設(shè)它們在各最小割(徑)集中重復(fù)出現(xiàn)的次數(shù)相等,那么在少事件最小割(徑)集中出現(xiàn)的根本領(lǐng)件結(jié)構(gòu)重要度大;

例如,某事故樹有四個最小割集:K1={X1,X3}K2={X1,X4}K3={X2,X4,X5}K4={X2,X5,X6}

X1、X2兩個根本領(lǐng)件都出現(xiàn)2次,但X1所在的兩個最小割集都含有2個根本領(lǐng)件,而X2所在的兩個最小割集都含有3個根本領(lǐng)件,所以IΦ(1)﹥IΦ(2)通過最小割集和最小徑集

近似判斷各根本領(lǐng)件的結(jié)構(gòu)重要度〔四原那么〕(4)兩個根本領(lǐng)件僅出現(xiàn)在根本領(lǐng)件個數(shù)不等的假設(shè)干最小割(徑)集中。在這種情況下,根本領(lǐng)件結(jié)構(gòu)重要度大小依以下不同條件而定:

②在少事件最小割(徑)集中出現(xiàn)次數(shù)少的,與多事件最小割(徑)集中出現(xiàn)次數(shù)多的根本領(lǐng)件比較,應(yīng)用下式計(jì)算近似判別值:

式中:I(i)—根本領(lǐng)件Xi結(jié)構(gòu)重要系數(shù)的近似判別值;

ni—根本領(lǐng)件Xi所屬最小割(徑)集包含的根本領(lǐng)件數(shù)。通過最小割集和最小徑集

近似判斷各根本領(lǐng)件的結(jié)構(gòu)重要度〔四原那么〕例如,某事故樹共有五個最小徑集:P1={X1,X3}P2={X1,X4}P3={X2,X4,X5}P4={X2,X5,X6}P5={X2,X6,X7}

根本領(lǐng)件X1與X2比較,X1出現(xiàn)2次,但所在的兩個最小徑集都含有2個根本領(lǐng)件,X2出現(xiàn)3次,所在的三個最小徑集都含3個根本領(lǐng)件,按此原那么判斷,有

由此可見IΦ(1)﹥IΦ(2)注意:利用上述四條原那么判斷根本領(lǐng)件結(jié)構(gòu)重要度時,必須從第一至第四條按順序進(jìn)行,不能單純使用近似判斷式,否那么會得到錯誤的結(jié)果。利用最小割集或最小徑集判斷根本領(lǐng)件結(jié)構(gòu)重要度其結(jié)果是一樣的。選用哪一種要視具體情況而定。一般來說,最小割集或最小徑集哪一種數(shù)量少就選用哪一種,這樣對包含的根本領(lǐng)件容易比較。G5該事故樹有三個最小割集:{X1,X2,X3},{X1,X4},{X3,X5}

四個最小徑集:{X1,X3},{X1,X5},

{X3,X4},{X2,X4,X5}根本領(lǐng)件結(jié)構(gòu)重要度:IΦ(1)=IΦ(3)﹥IΦ(4)=IΦ(5)﹥IΦ(2)練習(xí)事故樹定量分析,是在已知基本事件發(fā)生概率的前提條件下,定量地計(jì)算出在一定時間內(nèi)發(fā)生事故的可能性大小。如果事故樹中不含有重復(fù)的或相同的基本事件,各基本事件又都是相互獨(dú)立的,頂事件發(fā)生概率可根據(jù)事故樹的結(jié)構(gòu),用下列公式求得。

用“與門”連接的頂事件的發(fā)生概率為:

用“或門”連接的頂事件的發(fā)生概率為:

式中:qi—第i個基本事件的發(fā)生概率(

i=1,2,…,n)。事故樹的定量分析——頂事件的發(fā)生概率如圖3-15所示的事故樹。各根本領(lǐng)件的發(fā)生概率q1=q2=q3=0.1,頂事件的發(fā)生概率為:

P(T)=q1[1-(1-q2)(1-q3)]

=0.1[1-(1-0.1)(1-0.1)]

=0.019

但當(dāng)事故樹中含有重復(fù)出現(xiàn)的根本領(lǐng)件時,或根本領(lǐng)件可能在幾個最小割集中重復(fù)出現(xiàn)時,最小割集之間是相交的,這時,應(yīng)按其他方法計(jì)算。事故樹分析的應(yīng)用實(shí)例目的:找出事故發(fā)生的根本原因和根本原因組合適用范圍:宇航、核電、工藝、設(shè)備等復(fù)雜系統(tǒng)事故分析方法特點(diǎn):演繹法,由頂上事件用邏輯推導(dǎo)逐步推出根本原因事件,由根本領(lǐng)件概率計(jì)算頂上事件概率。類別:可定性及定量9、危險指數(shù)評價方法RR〔RiskRank〕危險指數(shù)評價法的概念由美國道化學(xué)公司所首創(chuàng)。它以物質(zhì)系數(shù)為根底,再考慮工藝過程中其他因素如操作方式、工藝條件、設(shè)備狀況、物料處理、平安裝置情況等的影響,來計(jì)算每個單元的危險度數(shù)值,然后按數(shù)值大小劃分危險度級別。

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