系统安全评价与预测

系统安全评价与预测1系统系统是由相互作用，相互依存的若干个元素组成的具有特定功能的有机整体2系统的基本特征整体性层次性目的性适应性3系统安全是在系统寿命期间内应用系统安全工程和管理的方法,辨识系统中的危险源,并采取控制措施使其危险性减小,从而使系统在规定的性能,时间和成本范围内达到最佳的安全程度.4安全:是指没有超过允许限度的危险,也就是发生事故,造成人身伤亡或财产损失的危险没有超过允许的限度5事故发生的根本原因系统中存在的危险源6安全性是判断,评价系统性能的一个重要指标,它表明系统在规定的条件下,规定的时间内不发生事故,不造成人身伤害或财产损失的情况下,完成规定功能的性能7系统安全工程:运用科学和工程技术手段辨识、消除或控制系统中的危险源,实现系统安全包括危险源辨识，危险性评价，危险源控制8危险源的危险性评价包括危险源自身危险性的评价和危险源控制措施效果的评价9工业生产中经常采用的防止能量意外释放的屏蔽措施只要有以下几种1）用安全能源代替不安全能源2）限制能量3）防止能量蓄积4）缓慢地释放能量5）设置屏蔽措施6）在时间上和空间上把人与能量隔离7）信息形式的屏蔽【同课后1-5答案一样】PH值等，以及特殊项目，如温度、压力、相态、流量等67事件树分析是一种按事故发展的时间顺序由初始事件开始推论可能的后果,从而进行危险源辨识的方法68人失误分析是人失误概率预测的基础,它包括预测人失误、选择重要人失误和详细分析人失误三方面的工作69井口教授模型井口教授把人员操作机械的可靠度看做是接收信息可靠度、判断可靠度和执行和可靠度的乘积R0二R1R2R370美国电力研究院EPRI开发了人认知可靠性模型HCR,用于预测操作者对异常状态反应失误的概率71可接受的危险没有超过允许限度的危险安全预评价在系统开发、设计阶段,即在系统建造前进行的安全评价现有系统安全评价在系统建成以后的运转阶段进行的系统安全评价72安全评价包括确认危险性和评价危险程度两个方面的问题73生产作业条件危险性分数D=L-E-C个评价项目打分情况如下1事故发生可能性2人员暴露情况3后果严重度74道化学火灾爆炸指数法评价程序1确定单元2确定物质系数MF3确定一般工艺危险性系数Fl4确定特殊工艺危险性系数F25计算单元工艺危险系数F3=Fl-F26计算火灾爆炸指数FEI=MF-F37计算火灾爆炸影响范围R=

0.26FEI8计算火灾爆炸影响范围内财产价值9确定破坏系数xx计算基本最大预计损失基本最大预计损失;再投资金额*破坏系数在投资金额=原价格*

0.82*物价指数xx计算实际最大预计损失实际最大预计损失二基本MPPD*补偿系数xx选择安全措施补偿系数考虑工艺控制，隔离，防火3方面的安全措施（xx）计算停产损失BI防护层分析的程序图1）收集所有参考资料,包括危害分析文件、压力释放阀等安全装置的设计和检查报告、防护层等2）把工艺偏离和危险情景编入文件,使工作小组注意力集中在特定的危险情景3）针对所有危险情景,辨识导致工艺偏离的所有初始事件4）确定危险情景的后果5）辨识独立防护层和确定要求的故障概率6）提出可操作的建议75怎样确定安全目标

（1）通过与疾病，自然灾害危险对比来确定安全目标

（2）根据经济性确定安全目标

（3）根据事故统计确定安全目标76英国帝国化学工业公司的克莱兹提出以死亡率为指标确定安全目标，死亡事故率FAFR为xx-8h内的平均死亡人数,它相当于xxOO人每年工作2500h,工作40年的期间内的事故死亡人数77已知数值,会判断是哪种危险程度XX第一类危险源把系统中存在的,可能发生意外释放的能量和危险物质称第一类危险源XX第二类危险源导致约束，限制能量措施失效或破坏的不安全因素称第二类危险源XX两类危险源是怎样共同起作用导致事故发生的一起事故的发生时两类危险源共同作用的一方面,第一类危险源的存在是事故发生的前提,没有第一类危险源就谈不上能量或危险物质的意外释放,也就无所谓事故；另一方面,如果没有第二类危险源破坏对第一类危险源的控制,也不会发生能量或危险物质的意外释放第二类危险源的出现是第一类危险源导致事故的必要条件在事故的发生,发展过程中,两类危险源相互依存,相辅相成第一类危险源在事故发生时释放出得能量石导致人员伤害或财产损坏的能量主体,决定事故后果的严重程度；第二类危险源出现的难易决定事故发生的可能性的大小两类危险源共同决定危险源的危险性XX事故是人们在生产、生活活动过程中突然发生的、违反人们意志的、迫使活动暂时或永久停止、可能造成人员伤害及财产损失或环境污染的意外事件伤亡事故在安全管理工作中,从事故统计的角度把造成损失工作日达到或超过1天的人身伤害或急性中毒事故称作伤亡事故工伤事故在生产区域中发生的和生产有关的伤亡事故称作工伤事故14伤害分类

（1）暂时性失能伤害一受伤者或中毒者暂时不能从事原岗位工作,经过一段时间的治疗或休息可以恢复工作能力的伤害

（2）永久性部分失能伤害一导致受伤者或中毒者的肢体或某些器官的功能不可逆丧失的伤害

（3）永久性全失能伤害一使受伤者或中毒者完全残废的伤害

（4）死亡15按伤害严重程度把伤亡事故分为3类

（1）轻伤事故一只发生轻伤的事故

（2）重伤事故一只发生了重伤但是没有死亡的事故

（3）死亡事故一发生了死亡的事故16根据一次事故中伤亡人数和经济损失情况把事故分为4类

（1）一般事故一造成3人以下死亡,或者xx人以下重伤,或者xxOO万元以下直接经济损失的事故

（2）较大事故一造成3人以上xx人以下死亡,或者xx人以上50人以下重伤,或者xxOO万元以上5000万元以下直接经济损失的事故

（3）重大事故一造成xx人以上30人以下死亡,或者50人以上xxO人以下重伤,或者5000万元以上1亿元以下直接经济损失的事故

（4）特别重大事故一造成30人以上死亡,或者xxO人以上重伤,或者1亿元以上直接经济损失的事故17事故次数（计算题）18为了便于统计、分析、评价企业、部门的伤亡事故发生情况，需要规定一些通用的、统一的统计指标

（1）千人死亡率一某时期内平均每千名职工中因工伤事故造成死亡的人数

（2）千人重伤率一某时期内平均每千名职工中因工伤事故造成重伤的人数

（3）伤害频率一某时期内平均每百万工时因工伤事故造成的伤害人数

（4）伤害严重率一某时期内平均每百万工时因工伤事故造成的损失工作日数

（5）伤害平均严重率一受伤者的每人次平均损失工作日数19伤亡事故管理图（以月份为横坐标，以事故次数为纵坐标，用实线画出管理目标线,用虚线画出管理上限和下限,并标明数值和符号）20伤亡事故预测包括事故发生的可能性预测和事故发生趋势预测21伤亡事故回归预测（计算）22灰色系统预测（计算）23控制危险的安全技术包括防止事故发生的安全技术和避免或减少事故损失的安全技术两大类24常用的防止事故发生的安全技术有消除危险源、限制能量或危险物质、隔离、严格操作程序25安全技术体系包括

（1）本质安全设计

（2）安全防护

（3）安全操作程序和规程26评价第一类危险源的危险性时主要考察以下几个方面

（1）能量或危险物质的量

（2）能量或危险物质意外释放的强度

（3）能量的种类和危险物质的危险性质

（4）意外释放的能量或危险物质的影响范围27高处作业在坠落高度基准面2米或2米以上有可能坠落的高处进行的作业称为高处作业28按坠落高度把不存在直接引起坠落的客观危险因素的高处作业划分为4级一级25米；二级515米；三级1530米；四级30米以上〜〜〜29按压力容器所承受压力的大小把压力容器分为4类低压容器

0.IMPa Wpl.6MPa;中压容器

1.6MPaWpxxMPa;高压容器xxMPaWpxxOMPa;超高压容器p^xxOMPa30根据压力容器内承受压力的高低和介质的危险性等,把压力容器的危险等级划分为一类容器，二类容器，三类容器31把重大工业事故划分为两大类

（1）由易燃易爆类物质引起的事故

（2）由有毒物质引起的事故32火灾是一种失去控制并造成财务损失或人员伤害的燃烧现象33爆炸是物质发生剧烈的物理或化学变化,在瞬间释放出大量能量,发出巨大声响并伴随产生冲击波的现象34爆炸分为物理爆炸和化学爆炸两类35中毒是有毒物质进入人体而导致人体某些生理功能或组织、器官受到损害的现象36工业毒物对人体的毒害主要表现在以下几方面

（1）刺激或破坏皮肤和黏膜

（2）使神经系统紊乱

（3）使体内缺氧而窒息性中毒

（4）抑制酶系统的活性37重大危险源为长期的或临时的生产、加工、搬运、使用或贮存危险物质,且危险物质的数量等于或超过临界量的单元38单元指一个生产装置、设施或场所,或同属一个工厂的且边缘距离小于500米的几个生产装置、设施或场所39重大危险源分为易燃物质、爆炸性物质、活性化学物质和有毒物质40如何确定重大危险源

（1）单元内存在的危险物质为单一品种,则该物质的数量即为单元内危险物质的总量,若等于或超过相应的临界量,则确定为重大危险源

（2）单元内存在的危险物种为多品种时，则按下式计算,若满足下式，则确定为重大危险源411985年克莱兹把工艺过程的本质安全设计归纳为消除、最小化、替代、缓和及简化5项技术原则

（1）消除消除危险物质

（2）最小化减少危险物质的量

（3）替代选择不太危险的化学反应，或用不太危险的物质替换危险物质

（4）缓和使用危险性小的形态的物料，或改变工艺条件

（5）简化减少装置设计和操作的复杂度可以由于较少的设备故障和人失误而使事故不易发生42过程工业生产装置本质安全设计的技术原则

（1）避免产生多米诺效应

（2）使得不正确的安装不能进行

（3）使状态清楚:使操作者清楚了解装置、设备的状态

（4）容错容忍操作失氓、安装不良和设备故障

（5）容易控制:采用较少的仪表和较简单的控制系统

（6）软件软件简单便于使用和理解，所有装置的控制系统的软件应该一致等43（大题）在工艺本质安全设计的基础上设置6个防护层

（1）基本过程控制系统这是保证系统正常运行的过程控制系统,包括各种过程操作、程序控制等措施,它将保证系统处于正常工作状态

（2）监测报警系统当某个或多个参数超过规定值时报警，提醒操作者采取恰当操作以防止过程进入危险状态

（3）安全仪表系统该系统由传感器、逻辑模块和执行部分组成安全仪表系统不仅可以预防危险事件的发生也可以降低事故后果

（4）机械防护安全阀、泄压阀、放散阀、爆破片等防护机械,在前面的几个防护层失效的情况下,可以起到预防事故发生的作用

（5）结构防护各类结构性防护措施，起到降低事故后果的作用

（6）程序防护事故发生后的各种应急救援行动，包括企业内的应急和企业外的应急44后果分析的基本步骤包括

（1）了解系统

（2）设想重大工业事故危险源导致事故及其后果的情况

（3）选择恰当地数学模型计算事故后果的有关参数

（4）与相应参数的允许值比较

（5）讨论并得出分析结论45液体蒸发分为闪蒸、热量蒸发、质量蒸发三种情况

（1）闪蒸过热液体泄漏后由于液体自身的热量而直接地迅速蒸发称为闪蒸

（2）热量蒸发液池内的液体受到地面热量的作用而气化称为热量蒸发

（3）质量蒸发液体表面之上气流运动使液体蒸发称为质量蒸发46气团在大气中的扩散

（1）高斯气羽模型计算气羽状气团中任一点处的气体浓度；

（2）高斯气团模型计算瞬时泄漏形成的气团中任一点处的气体浓度47燃烧方式有池火、喷射火、火球、和突发火4种48突发火泄漏的可燃气体、液体蒸发的蒸汽在空气中扩散后遇引货源发生突然燃烧而没有爆炸的现象,称为突发火49根据泄漏物的浓度大小把危险区域划分为致死区、重伤区、轻伤区、吸入反应区50维修度是可维修系统在规定的条件下维修时,在规定时间内完成维修的概率51维修率维修进行到某一时刻尚未完成维修，在此后单位时间里完成维修的比率52可用度系统在特定的瞬间能维持其功能的概率53马尔科夫过程状态间转移概率与有限次转移以前的状态完全无关的过程54如何提高系统、设备、元素的可靠性？设计、安全系数、降低许用值、冗余设计、故障-安全设计、耐故障设计、选用高质量的材料、原件、部件55系统安全分析包括以下内容

（1）调查和分析可能出现的初始的、诱发的及直接引起事故的各种危险源及其相互关系

（2）调查和分析与系统有关的环境条件、设备、人员及其他有关因素

（3）调查和分析利用适当的设备、规程、工艺或材料控制或根除某种特殊危险源的措施

（4）调查和分析可能出现的危险源的控制措施及实施这些措施的最好方法

（5）调查和分析对不能根除的危险源失去或减少控制可能出现的后果

（6）调查分析一旦对危险源失去控制，为防止伤害和损害的安全防护措施56系统安全分析方法主要有检查表法、预先危险分析PHA、故障类型和影响分析FMEA、危险性与可操作性研究HAZOP、事件树分析ETA、故障树分析FTA、因果分析CCAo57分析目的

（1）查明系统中所有的危险源，列出危险源的清单

（2）弄清危险源可能导致的事故,列出潜在的事故情况的清单

（3）确定降低危险性的措施或需要深入研究的部位，列出相应的清单

（4）危险源排序

（5）为定量的危险性评价提供数据58预先危险分析主要用于新系统设计、已有系统改造之前的方案设计、选址阶段,人们还没有掌握其详细资料的时候,用来分析、辨识可能出现或已经存在的危险源,并尽可能在付诸实施之前找出预防、改正、补救措施，消除或控制危险源预先危险分析的优点在于允许人们在系统开发的早期识别、控制危险因素,可以用最小的代价消除或减少系统中的危险源，它为制定整个系统寿命期间的安全操作规程提出依据59预先危险分析时,首先利用安全检查表、经验和技术判断的方法查明第一类危险源存在部位,然后识别使第一类危险演变为事故的第二类危险源（触发因素和必要条件），研究可能的事故后果及应该采取的措施预先危险分析包括准备、审查和结果汇总三阶段60危险等级1）1级安全的，可以忽略2）2级临界的，有导致事故的可能性，事故后果轻微,应该注意控制3）3级危险的，可能导致事故、造成人员伤亡或财物损失,必须采取措施加以控制4）4级灾难的,可能导致事故、导致人员严重伤亡或财物巨大损失,必须设法消除61故障系统或元素在运行过程中性能低下而不能实现预定功能时,则称发生了故障62故障类型和影响分析FMEA是对系统的各组成部分、元素进行的分析系统的组成部分或元素在运行过程中会发生故障,并且往往可能发生不同类型的故障63故障类型和影响分析一般程序包括如下四方面的工作

（1）定义对象系统

（2）分析系统元素的故障类型和产生原因

（3）研究故障类型的影响

（4）结论和建议64故障类型和影响、危险度分析（failure modeseffects andcriticality-analysis,FMECA）包括两个方面的分析1）故障类型和影响分析2）危险度分析65危险性与可操作性研究用于热力-水力系统安全分析的方法,故障类型和影响分析的改版,它特别适合于化工过程那样的系统安全分析66危险性与可操作性研究常用术语1）意图指希望工艺的某一部分完成的功能可以用多种方式表达，在很多情况下用流程图表示2）偏离指背离设计意图的情况,在分析中运用引导词系统地审查工艺参数来发现偏离3）原因引起偏离的原因，可能是物的故障、人的失误、意外的工艺状态或外界的破坏等4）后果指偏离设计意图所造成的后果（如有毒物质泄漏等）5）引导词是在辨识危险源的过程中引导、启发人的思维，对设计意图定性或定量的简单词语6）工艺参数反映有关工艺的物理或化学特性，包括一般项目，如反应、混合、浓度、。