安全系統(tǒng)工程學 課件 3.5網(wǎng)絡視頻-安全系統(tǒng)工程-故障類型及影響

安全系統(tǒng)工程目錄緒論1事故致因理論2系統(tǒng)安全分析3系統(tǒng)安全評價4系統(tǒng)安全預測5系統(tǒng)安全決策67實務-安全評價3.系統(tǒng)安全分析及安全評價方法故障類型及影響分析的定義、內(nèi)容分析步驟、適用范圍關鍵知識點引導語如何對系統(tǒng)中的一個子系統(tǒng)或元件進行安全分析？有何意義？重點回顧預先危險性分析的定義、內(nèi)容。將工作系統(tǒng)分割為子系統(tǒng)、設備或元件，逐個分析各自可能發(fā)生的故障類型及其產(chǎn)生的影響，以便采取相應的防治措施，提高系統(tǒng)的安全性。對每個子系統(tǒng)或部件提問：故障類型是什么？故障類型的影響是什么？如何檢測此故障？故障嚴重程度？故障類型及影響分析（FMEA）3.系統(tǒng)安全分析及安全評價方法目的：辨識單一設備和系統(tǒng)的故障模式及每種故障模式對系統(tǒng)或裝置造成的影響。評價人員通常提出增加設備可靠性的建議，進而提出工藝安全對策。3.系統(tǒng)安全分析及安全評價方法故障：元件、子系統(tǒng)、系統(tǒng)在運行時，達不到設計規(guī)定的要求，因而完不成規(guī)定的任務或完成的不好。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。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。故障類型的分類故障類型元件發(fā)生故障的原因1.運行過程中的故障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.運行能力降級、超量或受阻各類故障細分：1.構造方面的故障、物理性咬緊、振動、不能定位、不能打開、不能關閉2.打開時故障、關閉時故障；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、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??；9.電路短路、電路開路；10.漏電、其他。1.設計上的缺陷（由于設計上的技術上先天的不足，或者圖紙不完善等）2.制造上的缺點（加工方法不當或組裝方面的失誤）3.質量管理上缺點（檢驗不夠或失誤以及管理不當）4.使用上的缺點（誤操作或未設計條件操作）5.維修方面的缺點（維修操作失誤或檢修程序不當）3.系統(tǒng)安全分析及安全評價方法分析步驟：將系統(tǒng)分成子系統(tǒng)，以便處理。審查系統(tǒng)和各子系統(tǒng)的工作原理圖、示意圖、草圖，查明它們之間及元件組合件之間的關系。編制每個待分析的子系統(tǒng)的全部零件表，每個零件的特有功能同時列入。確定操作和環(huán)境對系統(tǒng)的作用。分析工程圖和工作原理圖，查出元件發(fā)生的主要故障機理。查明每個元件的故障類型對子系一個元件有一個以上的故障類型時，必須分析每一類型故障的影響并分別列出。統(tǒng)的故障影響。根據(jù)故障影響大小確定危險嚴重度。列出故障概率。列出排除或控制危險的措施。如果故障會引起受傷或死亡，要說明提供的安全裝置。3.系統(tǒng)安全分析及安全評價方法明確系統(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)有影響的故障類型分析故障模式及影響評定故障等級研究故障檢測方法提出預防措施填寫FMEA表3.系統(tǒng)安全分析及安全評價方法所需資料：系統(tǒng)或裝置的P&IDS；設備、配件一覽表；設備功能和故障模式方面的知識；系統(tǒng)或裝置功能及對設備故障處理方法知識。故障等級影響程度可能造成的損失Ⅰ致命性可造成死亡或系統(tǒng)毀壞Ⅱ嚴重性可造成嚴重傷害、嚴重職業(yè)病或主系統(tǒng)損壞Ⅲ臨界性可造成輕傷、輕職業(yè)病或次要系統(tǒng)損壞Ⅳ可忽略性不會造成傷害和職業(yè)病，系統(tǒng)不會受到損壞FMEA危險嚴重度等級劃分3.系統(tǒng)安全分析及安全評價方法分類發(fā)生概率的描述概率=平均故障間隔時間/全部動作時間A非常容易發(fā)生1×10-1B容易發(fā)生1×10-2C適度發(fā)生1×10-3D不大發(fā)生1×10-4E幾乎不發(fā)生1×10-5F非常不易發(fā)生1×10-6故障發(fā)生概率分類(FMEA)從定性分析→定量→故障類型和影響、危險度分析FMECA。故障類型和影響、危險度分析包括兩個方面的分析：故障類型和影響分析；危險度分析。確定了每個元件的故障發(fā)生概率，可確定設備、系統(tǒng)或裝置的故障發(fā)生概率，定量地描述故障的影響。3.系統(tǒng)安全分析及安全評價方法故障類型及影響、危險度分析（FMECA）C—系統(tǒng)危險度；n—導致系統(tǒng)重大故障或事故的故障類型數(shù)目；λ—元素的基本故障率；t—元素的運行時間；α—導致系統(tǒng)重大故障或事故的故障類型數(shù)目占全部故障類型數(shù)目的比例；β—導致系統(tǒng)重大故障或事故的故障類型出現(xiàn)時，系統(tǒng)發(fā)生重大故障或事故的概率；kl—實際運行狀態(tài)的修正系數(shù)；k2—實際運行環(huán)境條件的修正系數(shù)。起重機制動裝置和鋼絲繩的部分故障類型和影響、危險度分析3.系統(tǒng)安全分析及安全評價方法項目構成元素故障模式故障影響危險程度故障發(fā)生概率處理方法應急措施制動裝置電器元件動作失靈

過卷、墜落大10-2儀表檢查立即檢修機械部件

變形、摩擦破裂中10-3觀察及時檢修制動瓦塊間隙過大摩擦力小大10-3檢查調(diào)整鋼絲繩股

變形、磨損斷繩中10-4觀察更換鋼絲斷絲超標斷繩大10-1檢查更換故障類型影響分析常用表格

系統(tǒng)＿＿＿＿

子系統(tǒng)＿＿＿＿

組件＿＿＿＿

故障類型影響分析日期

制表＿＿

主管

審核＿＿分析項目功能故障類型及造成原因任務階段故障影響故障檢測方法改正處理所需時間故障等級修改名稱項目號圖紙?zhí)柨驁D號組件子系統(tǒng)系統(tǒng)(任務)3.系統(tǒng)安全分析及安全評價方法元、器件名稱功能故障及誤動作的類型故障的影響危險地嚴重度故障發(fā)生概率檢測方法(故障識別)采取措施子系統(tǒng)全系統(tǒng)功能人員系統(tǒng)＿＿＿

子系統(tǒng)＿＿＿

故障類型影響分析日期＿＿＿＿＿

制表＿＿＿＿＿

主管＿＿＿＿＿

框圖號子系統(tǒng)項目故障類型推斷原因對子系統(tǒng)影響對系統(tǒng)影響故障等級系統(tǒng)＿＿＿

子系統(tǒng)＿＿＿

故障類型影響分析日期＿＿＿＿＿＿

制表＿＿＿＿＿＿

主管＿＿＿＿＿＿

審核＿＿＿＿＿＿

(1)項目號(2)分析項目(3)功能(4)故障類型(5)推斷原因(6)影響(7)故障檢測方法(8)故障等級(9)備注子系統(tǒng)系統(tǒng)3.系統(tǒng)安全分析及安全評價方法空氣壓縮機貯氣罐屬于壓力容器，其功能是貯存空氣壓縮機產(chǎn)生的壓縮空氣。僅考察貯罐的罐體和安全閥兩個部件。空氣壓縮機貯氣罐故障類型和影響分析3.系統(tǒng)安全分析及安全評價方法元、器件名稱功能故障及誤動作的類型故障的影響危險地嚴重度故障發(fā)生概率檢測方法(故障識別)采取措施子系統(tǒng)全系統(tǒng)功能人員儲氣罐罐體儲存氣體輕微泄漏能耗增加Ⅳ漏氣噪聲，空壓機頻頻啟動增壓巡檢保養(yǎng)嚴重泄漏供氣壓力下降受到影響可能傷人Ⅲ漏氣噪聲，壓力下降巡檢停車破裂供氣壓力迅速下降無法正常運行可能致人嚴重傷害Ⅱ(Ⅰ)破裂聲響，壓力突降巡檢保養(yǎng)安全閥避免儲氣罐超壓漏氣能耗增加Ⅰ漏氣噪聲，空壓機頻頻啟動增壓巡檢保養(yǎng)誤開啟供氣壓力下降受到影響Ⅲ漏氣噪聲，壓力下降巡檢維修不開啟供氣壓力上可能能發(fā)生爆炸正常運行可能破裂Ⅱ(Ⅰ)壓力升高巡檢停車3.系統(tǒng)安全分析及安全評價方法目的：辨識單個故障類型造成的事故后果。適用范圍：主要用于設備和機器故障的分析，也可用于連續(xù)生產(chǎn)工藝。使用方法：將系統(tǒng)分解，求出零部件發(fā)生各種故障類型時，對系統(tǒng)或子系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。資料準備：系統(tǒng)、裝置、設備表、說明書。人力、時間：熟悉設備故障類型者2-3人，每人每小時可分析2-4項。效果：定性并可進一步定