安全系統(tǒng)工程(完整)

《安全系統(tǒng)工程》綜合復(fù)習(xí)資料、簡(jiǎn)答題1?什么叫安全系統(tǒng)工程？其方法論包括哪幾個(gè)方面？2.安全檢查的內(nèi)容是什么？安全檢查表主要包括那幾種類型？3什么叫人的失誤概率？ 失誤概率公式q=k（1一R）工abcde（1—R）中，各系數(shù)代表什么含義？4?解釋下列基本概念（1）系統(tǒng)（2）可靠性 （3）安全標(biāo)準(zhǔn) （4）徑集FMECA主要包括哪兩個(gè)方面？為什么要進(jìn)行危險(xiǎn)度分析？英國(guó)ICI評(píng)價(jià)法的評(píng)價(jià)程序與火災(zāi)爆炸指數(shù)法相比有什么改進(jìn)？安全系統(tǒng)工程的研究對(duì)象和研究?jī)?nèi)容是什么？8HAZOP主要適用于什么場(chǎng)合？表格中主要包括哪幾個(gè)方面的內(nèi)容？9、 計(jì)算火災(zāi)爆炸指數(shù)時(shí)，需要確定哪三個(gè)系數(shù)？10、 FMEA與HAZOP勺適用場(chǎng)合有何區(qū)別？為什么要進(jìn)行危險(xiǎn)度分析（CA）？11、 荷蘭提出的單元危險(xiǎn)性快速排序法有何優(yōu)點(diǎn)？其評(píng)價(jià)程序是怎樣的？12、 什么叫灰色系統(tǒng)？為什么說(shuō)正念運(yùn)行拎卻水安全系統(tǒng)具有典型的灰色特征？圖正念運(yùn)行拎卻水安全系統(tǒng)具有典型的灰色特征？圖1是反應(yīng)爐夾套的冷卻系統(tǒng)。當(dāng)正常冷卻水突然斷水（如管道損壞）而造成系統(tǒng)失水，這時(shí)失水信號(hào)檢測(cè)器D探得失水信號(hào)，將啟動(dòng)備用水泵r,p2。如果兩臺(tái)備 圖1有備用避備系統(tǒng)用泵均啟動(dòng)成功，則系統(tǒng)成功（S）;若只有一臺(tái)泵啟動(dòng)成功，則系統(tǒng)部分成功（P）;若兩臺(tái)泵均停則系統(tǒng)失?。‵）。各元件的可靠度為P（P）=P（F2）=P（D）=P（EP）=0.99,EP為檢測(cè)器D的電源，試建造事件樹，并計(jì)算系統(tǒng)輸出事件的發(fā)生概率。對(duì)房間照明系統(tǒng)進(jìn)行故障類型和影響分析，包括元素、故障類型、可能的原因及對(duì)系統(tǒng)的影響。四、故障概率以及平均故障周期。若運(yùn)行 6個(gè)月時(shí)壓力開關(guān)系統(tǒng)要求的可靠度為 0.999,開始運(yùn)行時(shí)需要并聯(lián)多少個(gè)完全相同的壓力開關(guān)，才能達(dá)到可靠度要求？五、設(shè)某事故樹有三個(gè)最小割集：E1=；^1，^"，E2=<X35X5?,eaX15X25X3?;且已知：q1=0.01,q2=0.02,q3=0.03,q4=0.04,q5=0.05。試求基本事件X3的割集重要度系數(shù)、結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)、概率重要度系數(shù)以及關(guān)鍵重要度系數(shù)。六、設(shè)某控制室操作人員的總?cè)蝿?wù)由4項(xiàng)子任務(wù)A、BCD組成，每個(gè)子任務(wù)都有可能成功或失敗，子任務(wù)失敗的概率均為 0.01。一個(gè)子任務(wù)的完成與否不會(huì)影響其它子任務(wù)的完成，子任務(wù)均成功時(shí)，總?cè)蝿?wù)才算成功， 試建立事件樹并求未完成總?cè)蝿?wù)的概率。 若因總?cè)蝿?wù)失敗而造成的損失為60萬(wàn)元，試計(jì)算其風(fēng)險(xiǎn)值的大小。七、某事故樹有以下最小割集：AX,XX.X.XaX.XcqX.,X.X6：?o設(shè)各基本: ：事件的發(fā)生概率為：q1=0.01,q2=0.02,q3=0.03,q4=0.04,q5=0.05,q6=0.06，試用平均近似法計(jì)算頂事件的發(fā)生概率?！栋踩到y(tǒng)工程》綜合復(fù)習(xí)資料參考答案一、簡(jiǎn)答題答：安全系統(tǒng)工程是采用系統(tǒng)工程的基本原理和方法，預(yù)先識(shí)別、 分析系統(tǒng)存在的危險(xiǎn)因素，評(píng)價(jià)并控制系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)，使系統(tǒng)安全性達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的工程技術(shù)。其方法論包括：1）從系統(tǒng)整體的研究方法； 2）本質(zhì)安全方法；3）人一機(jī)匹配法；4）安全經(jīng)濟(jì)方法；5）系統(tǒng)安全管理方法。答：安全檢查的內(nèi)容主要是查思想、查管理、查隱患、查事故處理。安全檢查表主要包括：1）審查設(shè)計(jì)的安全檢查表； 2）廠級(jí)的安全檢查表；3）車間的安全檢查表；4）工段及崗位的安全檢查表； 5）專業(yè)性安全檢查表。答：人的失誤概率通常是指作業(yè)者在一定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成某項(xiàng)規(guī)定功能時(shí)出現(xiàn)偏差或失誤的概率。式中，k一修正系數(shù)，a-作業(yè)時(shí)間系數(shù)，b-操作頻率系數(shù)，c-危險(xiǎn)狀況系數(shù)，d-心理、生理?xiàng)l件系數(shù)，e-環(huán)境條件系數(shù)。4?答：（1）系統(tǒng)：系統(tǒng)是由相互作用、相互依賴的若干組成部分結(jié)合而成的具有特殊功能的有機(jī)整體。（2）可靠性：系統(tǒng)在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。 3）安全標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)定量化的風(fēng)險(xiǎn)率或危險(xiǎn)度是否達(dá)到我們要求的（期盼的）安全程度，需要有一個(gè)界限、目標(biāo)或標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)我們稱之為安全標(biāo)準(zhǔn)。 （4）徑集：事故樹中某些基本事件的集合，當(dāng)這些基本事件都不發(fā)生時(shí)，頂上事件必然不發(fā)生。答：FMECA包括兩個(gè)方面的分析：1）故障類型和影響分析；2）危險(xiǎn)度分析。CA分析的目的：1）盡量消除危險(xiǎn)度高的故障類型；2）當(dāng)無(wú)法消除時(shí)，盡量從各方面減小它放生的概率；3）根據(jù)不同的危險(xiǎn)度，對(duì)零、部件或產(chǎn)品提出不同的質(zhì)量要求；4）根據(jù)不同情況增設(shè)保護(hù)裝置、檢測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng)。答：在美國(guó)道化學(xué)公司安全評(píng)價(jià)法的基礎(chǔ)上，提出了一個(gè)更加全面、更加系統(tǒng)的安全評(píng)價(jià)法，稱為ICIMond法。主要有以下擴(kuò)充：1）增加了毒性的概念和計(jì)算； 2）發(fā)展了某些補(bǔ)償系數(shù)；3）增加了幾個(gè)特殊工程類型的危險(xiǎn)性；4）能對(duì)較廣范圍內(nèi)的工程及儲(chǔ)存設(shè)備進(jìn)行研究。Mond法的評(píng)價(jià)步驟是：1）確定需要評(píng)價(jià)的單元；2）計(jì)算道式綜合指數(shù)D；3）計(jì)算危險(xiǎn)性指數(shù)R；4）采取安全措施后對(duì)危險(xiǎn)性重新進(jìn)行評(píng)價(jià)。答：安全系統(tǒng)工程的研究對(duì)象就是： 1）人子系統(tǒng)，2）機(jī)器子系統(tǒng)，3）環(huán)境子系統(tǒng)以及三者之間的相互聯(lián)系、相互制約與相互影響。研究?jī)?nèi)容為：1）系統(tǒng)安全分析，2）系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)，3）安全決策與事故控制。答：HAZOP代表危險(xiǎn)性和可操作性研究，主要適用于化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的系統(tǒng)安全分析。表格中的主要內(nèi)容為：1）引導(dǎo)詞，2）偏離，3）可能原因，4）后果，5）措施。答：計(jì)算火災(zāi)、爆炸指數(shù)時(shí)，需要確定危險(xiǎn)單元的物質(zhì)系數(shù)、一般工藝危險(xiǎn)系數(shù)、特殊工藝危險(xiǎn)系數(shù)。答：FMEA主要適用于機(jī)電、電器等產(chǎn)品的故障類型和影響分析；HAZOF主要適用于化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的安全分析。危險(xiǎn)度分析的目的在于評(píng)價(jià)每種故障類型的危險(xiǎn)程度，給出一定的量化指標(biāo)。答：?jiǎn)卧ｋU(xiǎn)性快速排序法是美國(guó)道化學(xué)公司火災(zāi)爆炸指數(shù)法的簡(jiǎn)化方法，由于各種參數(shù)取值容易確定，使用起來(lái)簡(jiǎn)捷方便。其評(píng)價(jià)程序是： 1）單元?jiǎng)澐郑?）確定物質(zhì)系數(shù)和毒性系數(shù)；3）計(jì)算一般工藝危險(xiǎn)性系數(shù)；4）計(jì)算特殊工藝危險(xiǎn)性系數(shù)； 5）計(jì)算火災(zāi)、爆炸指數(shù)；6）評(píng)價(jià)危險(xiǎn)等級(jí)。答：信息部分明確、部分不明確的系統(tǒng)為灰色系統(tǒng)。安全系統(tǒng)具有典型的灰色特征，這是因?yàn)?1）系統(tǒng)安全的參數(shù)是灰數(shù)；2）影響系統(tǒng)安全的因素是灰元；3）構(gòu)成系統(tǒng)安全的各種關(guān)系是灰關(guān)系。泵i泉2成功部分曲功J(1)^0——(!)泵2「⑴部分成功(0)失敗(0)尖敗(1J11)(1110)CHO1)(1J00)(10)(0)?2-12簡(jiǎn)化的事件樹圖2)系統(tǒng)成功概率P(S)=P(EP)P(D)P(P)P(巳戶0.994=0.960596PEPP(D)F(PPEPP(D)F(Pi)P(P2)P(P)二P(EP)P(D)P(R)FP2=20.993 0.01=0.019406系統(tǒng)失敗概率PF=1-P(S)-P(P)=1-0.960596-0.019406=0.019998解：房間照明系統(tǒng)的主要元素為：電源、開關(guān)、保險(xiǎn)絲和燈具，其故障類型和影響分析表格如下:元素故障類型可能的原因?qū)ο到y(tǒng)影響電源1、 沒(méi)有電壓2、 電壓波動(dòng)1）路檢修；2）電源故障1）工業(yè)用電；2）民用超載1、燈具不亮2、燈具忽明忽暗開關(guān)1、 合不上2、 斷不開1）機(jī)械故障1）機(jī)械故障，2）人員疏忽1、房間不亮2、房間一直亮保險(xiǎn)絲1、熔斷2、極易熔斷1、 太粗，選錯(cuò)2、 太細(xì)，選錯(cuò)1、電流太大時(shí)易損房間電器；2、照明受影響燈具1、 不亮2、 閃爍1、 無(wú)電壓或燈具壞2、 燈具壽命快到期1、房間不能照明2、影響視力四、

解：1)根據(jù)題意，壓力開關(guān)元件服從指數(shù)分布，運(yùn)行半年時(shí)可靠度為：R(t)=exp(-0?12>A0.5)=0.9418故障概率為：R(t)=1—R(t)=1—0.9418=0.0582五、1_1打平均故障周期為：弓_012=8.333年2)由題意知，所用的壓力開關(guān)完全相同，設(shè)用 n個(gè)元件，因此對(duì)并聯(lián)系統(tǒng)，有R(t)=[R(t)]n,即1-Rs(t)=[R(t)]nsIn(1 =2.43In[1-Rs(t)] —0999)In[P(t)]ln(0.0582)需要并聯(lián)3個(gè)壓力開關(guān)，才能達(dá)到系統(tǒng)可靠度要求。解：1)先求Ik(3)。根據(jù)題意k=3,m1=m2=2E2，e3中均包含E2，e3中均包含X3，因此:kg ' +—I=----) 3 3<23)182)求匕(3)、I(3)。由最小割集法，知P(T)=(qqq°q?…4)—(qqqq72244qgqq)+q&qqq

1‘2‘3 4735 2f4 35q's sqs=0.001904872lg(3)=±&Tqqq5)—9腫4qq2q57腫5)+qq2q4q5=0.050162403I辰3)=I(3)L1+ ±=25這種計(jì)算方法不用列真值表，是計(jì)算吧g281616J3溫 。.033)求IC(3)。 Ig(3)二0.0019048720.0501624二0.790012結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)的簡(jiǎn)便方法。六、解：1)按子任務(wù)AB、C、D發(fā)生的先后順序，畫出事件樹，如下圖(略)2)計(jì)算總?cè)蝿?wù)失敗的概率子任務(wù)成功的概率為：P(A)二P(B)=P(C)二P(D)=1-0.01=0.99根據(jù)題意，總?cè)蝿?wù)成功的概率為：P(S)二P(A)P(B)P(C)P(D)=0.994=0.960596失敗的概率為：F(S)=1—P(S)=1—0.960596=0.03943)根據(jù)題意，嚴(yán)重度S=60萬(wàn)元；總?cè)蝿?wù)失敗的風(fēng)險(xiǎn)值為R=SP=600.0394=2.364萬(wàn)元。七、解：1)kF=舄q=qq447A4qqqi'Jii.i 27234745sser1*片-0.010.020.020.03