安全系統(tǒng)工程課件：CCA及LEC分析法

CCA及LEC分析法本課重難點(diǎn)及教學(xué)目標(biāo)一、原因后果分析的基本思路二、原因后果分析方法舉例三、作業(yè)條件危險性分析法四、作業(yè)條件危險性分析方法舉例課程小結(jié)課程復(fù)習(xí)思考題下次課預(yù)習(xí)要點(diǎn)本課重難點(diǎn)及教學(xué)目標(biāo)本課的重點(diǎn)及難點(diǎn)原因－后果分析圖的繪制及后果事件概率的計(jì)算；作業(yè)條件危險性分析法的分析步驟及危險性分值、危險等級的確定。教學(xué)目標(biāo)

掌握原因－后果分析方法和作業(yè)條件危險性分析法。一、原因后果分析的基本思路A概述

原因－后果分析（CCA），是一種將事故樹分析和事件樹分析結(jié)合在一起的分析方法。它用事故樹做原因分析，用事件樹做后果分析，是一種演繹和歸納相結(jié)合的方法。一、原因后果分析的基本思路B基本思路二、原因后果分析分析方法舉例【例】某工廠有一電機(jī)系統(tǒng)，應(yīng)用CCA以“電機(jī)過熱”為初始事件分析工廠所面臨的風(fēng)險。其求解步驟如下：

（1）繪制原因－后果圖以“電機(jī)過熱”為初始事件繪制事件樹如圖2－17所示，圖中的5種后果見表2－13。二、原因后果分析分析方法舉例二、原因后果分析分析方法舉例二、原因后果分析分析方法舉例假設(shè)已知電機(jī)過熱后起火的條件概率：P(B0/A)＝0.02；不起火概率：P(B1/A)＝0.98。除此之外，初始事件和其他環(huán)節(jié)事件的發(fā)生概率都需要通過FTA加以確定。以這些事件為頂事件繪制事故樹，并把這些事故樹與事件樹連接起來就得到原因－后果圖，如圖2-18所示。二、原因后果分析分析方法舉例二、原因后果分析分析方法舉例（2）收集基礎(chǔ)資料、計(jì)算后果事件的概率。收集事故樹基本事件發(fā)生概率及相關(guān)數(shù)據(jù)見表2-14。根據(jù)表2-14中的數(shù)據(jù)，利用計(jì)算事故樹頂事件發(fā)生概率的算法，可分別計(jì)算出事件樹初始事件和環(huán)節(jié)事件的發(fā)生概率為：P(A)＝0.092/6個月；P(C0)＝0.133/365h；P(D0)＝0.044/2190h；P(E0)＝0.065/1095h。二、原因后果分析分析方法舉例二、原因后果分析分析方法舉例則，可計(jì)算得5種后果事件的出現(xiàn)概率分別為：P(G1)＝P(A)P(B1/A)＝0.092×0.98＝0.090（6個月）P(G2)＝P(A)P(B0/A)P(C1)＝0.092×0.02×(1－0.133)

＝0.0016（6個月）P(G3)＝P(A)P(B0/A)P(C0)P(D1)

＝0.092×0.02×0.133×(1－0.044)

＝2.3×10-4（6個月）P(G4)＝P(A)P(B0/A)P(C0)P(D0)P(E1)＝0.092×0.02×0.133×0.044×(1－0.065)＝10-5（6個月）P(G5)＝P(A)P(B0/A)P(C0)P(D0)P(E0)＝0.092×0.02×0.133×0.044×0.065＝7×10-7（6個月）三、原因后果分析分析方法舉例（3）計(jì)算風(fēng)險概率。根據(jù)各種后果事件的出現(xiàn)概率和所造成的損失綜合衡量電機(jī)過熱所帶來的風(fēng)險。這里，可直接采用后果的出現(xiàn)概率與后果損失（美元）的乘積作為風(fēng)險率。風(fēng)險率計(jì)算結(jié)果見表2-15。表2-15各種后果的風(fēng)險率后果風(fēng)險率/美元（6個月）G10.090×3×103＝270G20.0016×3.9×104＝62.4G32.3×10-4×1.744×106＝401G410-5×2×107＝200G57.0×10-7×5×107＝35累計(jì)968美元/6個月＝1936美元/年三、原因后果分析分析方法舉例（4）評價。評價可采用法默風(fēng)險評價圖進(jìn)行。該圖以事故發(fā)生概率為縱坐標(biāo)，以損失價值為橫坐標(biāo)，用一條曲線（等風(fēng)險線，作為安全標(biāo)準(zhǔn)）將坐標(biāo)平面分成左右兩部分，如圖2-19所示。圖中，等風(fēng)險線的右上方是高風(fēng)險區(qū)，左下方是低風(fēng)險區(qū)。三、原因后果分析分析方法舉例

在風(fēng)險評價圖2-19中標(biāo)出電機(jī)過熱各種后果事件的風(fēng)險坐標(biāo)（損失值，概率），可以看出如果以300美元/6個月作為安全標(biāo)準(zhǔn)，則除G3以外其他后果的風(fēng)險都是可以接受的。針對G3應(yīng)進(jìn)一步采取措施降低其風(fēng)險。

從整體考慮，如果以各種后果的風(fēng)險率總和不超過1000美元/6個月作為安全標(biāo)準(zhǔn)的話，則該系統(tǒng)也可認(rèn)為是安全的。三、作業(yè)條件危險性分析法A概述

美國的K·J·格雷厄姆和G·F·金尼研究了人們在具有潛在危險環(huán)境中作業(yè)的危險性，提出了以所評價的環(huán)境與某些作為參考環(huán)境的對比為基礎(chǔ)，將作業(yè)條件的危險性作因變量（D），事故或危險事件發(fā)生的可能性（L）、人員或設(shè)備暴露于潛在危險環(huán)境的頻率（E）及危險嚴(yán)重程度（C）為自變量，確定了它們之間的函數(shù)式。三、作業(yè)條件危險性分析法《基本方法》三、作業(yè)條件危險性分析法B方法介紹

對于一個具有潛在危險性的作業(yè)條件，K·J·格雷厄姆和G·F·金尼認(rèn)為，影響危險性的主要因素有3個：（1）發(fā)生事故或危險事件的可能性；（2）暴露于這種危險環(huán)境的情況；（3）事故一旦發(fā)生可能產(chǎn)生的后果。用公式來表示，則為：D＝L·E·C三、作業(yè)條件危險性分析法式中D－作業(yè)條件的危險性；L－事故或危險事件發(fā)生的可能性；E－暴露于危險環(huán)境的頻率；C－發(fā)生事故或危險事件的可能結(jié)果。三、作業(yè)條件危險性分析法a發(fā)生事故或危險事件的可能性事故或危險事件發(fā)生的可能性與其實(shí)際發(fā)生的概率相關(guān)。若用概率來表示時，絕對不可能發(fā)生的概率為0；而必然發(fā)生的事件，其概率為1。但在考察一個系統(tǒng)的危險性時，絕對不可能發(fā)生事故是不確切的，即概率為0的情況不確切。所以，將實(shí)際上不可能發(fā)生的情況作為“打分”的參考點(diǎn)，定其分?jǐn)?shù)值為0.1。三、作業(yè)條件危險性分析法此外，在實(shí)際生產(chǎn)條件中，事故或危險事件發(fā)生的可能性范圍非常廣泛，因而人為地將完全出乎意料之外、極少可能發(fā)生的情況規(guī)定為1；能預(yù)料將來某個時候會發(fā)生事故的分值規(guī)定為10；在這兩者之間再根據(jù)可能性的大小相應(yīng)地確定幾個中間值，如將“不常見，但仍然可能”的分值定為3，“相當(dāng)可能發(fā)生”的分值規(guī)定為6。三、作業(yè)條件危險性分析法同樣，在0.1與1之間也插入了與某種可能性對應(yīng)的分值。于是，將事故或危險事件發(fā)生可能性的分值從實(shí)際上不可能的事件為0.1，經(jīng)過完全意外有極少可能的分值1，確定到完全會被預(yù)料到的分值10為止，見表2-16。三、作業(yè)條件危險性分析法b暴露于危險環(huán)境的頻率眾所周知，作業(yè)人員暴露于危險作業(yè)條件的次數(shù)越多、時間越長，則受到傷害的可能性也就越大。為此，K·J·格雷厄姆和G·F·金尼規(guī)定了連續(xù)出現(xiàn)在潛在危險環(huán)境的暴露頻率分值為10，一年僅出現(xiàn)幾次非常稀少的暴露頻率分值為1。以10和1為參考點(diǎn)，再在其區(qū)間根據(jù)在潛在危險作業(yè)條件中暴露情況進(jìn)行劃分，并對應(yīng)地確定其分值。三、作業(yè)條件危險性分析法例如，每月暴露一次的分值定為2，每周一次或偶然暴露的分值為3。當(dāng)然，根本不暴露的分值應(yīng)為0，但這種情況實(shí)際上是不存在的，是沒有意義的，因此勿需列出。關(guān)于暴露于潛在危險環(huán)境的分值見表2-17。三、作業(yè)條件危險性分析法c發(fā)生事故或危險事件的可能結(jié)果造成事故或危險事件的人身傷害或物質(zhì)損失可在很大范圍內(nèi)變化，以工傷事故而言，可從輕微傷害到許多人死亡，其范圍非常寬廣。三、作業(yè)條件危險性分析法因此，K·J·格雷厄姆和G·F·金尼對需要救護(hù)的輕微傷害的可能結(jié)果，分值規(guī)定為1，以此為一個基準(zhǔn)點(diǎn)；而將造成許多人死亡的可能結(jié)果規(guī)定為分值100，作為另一個參考點(diǎn)。在兩個參考點(diǎn)1～100之間，插入相應(yīng)的中間值，列出如表2-18所示的可能結(jié)果的分值。三、作業(yè)條件危險性分析法d危險性確定了上述3個具有潛在危險性的作業(yè)條件的分值，并按公式進(jìn)行計(jì)算，即可得危險性分值。據(jù)此，要確定其危險性程度時，則按下述標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評定。三、作業(yè)條件危險性分析法由經(jīng)驗(yàn)可知，危險性分值在20以下的環(huán)境屬低危險性，一般可以被人們接受，這樣的危險性比騎自行車通過擁擠的馬路去上班之類的日常生活活動的危險性還要低。三、作業(yè)條件危險性分析法當(dāng)危險性分值在20～70時，則需要加以注意；危險性分值在70～160的情況時，則有明顯的危險，需要采取措施進(jìn)行整改；同樣，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)危險性分值在160～320的作業(yè)條件屬高度危險的作業(yè)條件，必須立即采取措施進(jìn)行整改。危險性分值在320分以上時，則表示該作業(yè)條件極其危險，應(yīng)該立即停止作業(yè)直到作業(yè)條件得到改善為止，詳見表2-19。三、作業(yè)條件危險性分析法C優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍作業(yè)條件危險性分析法評價人們在某種具有潛在危險的作業(yè)環(huán)境中進(jìn)行作業(yè)的危險程度，該法簡單易行，危險程度的級別劃分比較清楚、醒目。但是，由于它主要是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)來確定3個因素的分?jǐn)?shù)值及劃定危險程度等級，因此具有一定的局限性。而且它是一種作業(yè)的局部評價，故不能普遍適用。此外，在具體應(yīng)用時，還可根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)、具體情況適當(dāng)加以修正。四、作業(yè)條件危險性分析法舉例

【例2-13】某工廠沖床無紅外線或光電等保護(hù)裝置，而且既未設(shè)計(jì)使用安全模，也無鉤、夾等輔助工具。因此，操作者在操作時可能會發(fā)生沖手事故，其危險程度評價如下：

四、作業(yè)條件危險性分析法舉例（1）確定三種因素的分值1）事故發(fā)生的可能性。屬“相當(dāng)可能”發(fā)生的一類，故L＝6；2）在危險環(huán)境中暴露分值。操作者每周、每天都在這樣的條件下進(jìn)行作業(yè)，故E取6；3）發(fā)生事故的可能結(jié)果。發(fā)生事故的可能結(jié)果處于致殘、嚴(yán)重傷害之