1、中國礦業大學(北京)資源與安全工程學院Safety Engineering主講人：主講人：朱紅青朱紅青電話：電話： 62339035 Email: 安全系統統工程-本科教教程中國礦業大學（北京）資源與安全工程學院中國礦業大學（北京）資源與安全工程學院概述概述事故致因理論事故致因理論系統安全分析系統安全分析事故樹分析事故樹分析系統安全評價系統安全評價安全決策安全決策312456安全系統工程系統安全分析系統安全評價安全決策與事故控制概率評價法定性方法定量方法指數法評分法決策樹等技術經濟學法事故致因理論 系統安全分析系統安全分析在在安全系統工程安全系統工程里的地位及與其他內容的關聯里的地位及與其他內

2、容的關聯概述安全檢查表預先危險性分析故障類型和影響分析危險性和可操作性研究事件樹分析第三章第三章 系統安全分析系統安全分析123456第一節第一節 概述概述系統安全分析內容系統安全分析內容 系統安全分析是從安全角度對系統中的危險因素進行分析，主要分析導致系統故障或事故的各種因素及其相互關系：調查、分析直接或間接誘發事故或故障的可能因素；調查和分析可能的故障或事故的后果;調查和分析防止傷害和損害的安全防護措施。第一節第一節 概述概述安全檢查表法(Safety Checklist)；預先危險性分析(Preliminary Hazard Analysis，PHA)；故障類型和影響分析(Failure

3、 Model and Effects Analysis，FMEA)；危險性和可操作性研究(Hazard and Operability Analysis，HAZOP)；事件樹分析(Event Tree Analysis, ETA)；事故樹分析(Fault Tree Analysis，FTA)；因果分析(Cause-Consequence Analysis，CCA)。系統安全分析方法系統安全分析方法第一節第一節 概述概述方法的選擇方法的選擇-按系統生命周期 分析方法開發研制方案設計樣機詳細設計建造投產日常運行改建擴建事故調查拆除 檢查表 預先危險性分析 危險性與可操作性研究 故障類型和影響分析

4、事故樹分析 事件樹分析 因果分析 第一節第一節 概述概述最終目的辨危險源，在實際工作中可表現為： (1)對系統中所有危險源，查明并列出清單； (2)掌握危險源可能導致的事故，列出潛在事故隱患清單； (3)列出降低危險性的措施和需要深入研究部位的清單； (4)將所有危險源按危險大小排序； (5)為定量的危險性評價提供數據。系統安全分析目的系統安全分析目的概念：系統安全分析是使用系統工程的原理和方法辨別、分析系統存在的危險因素，并根據實際需要對其進行定性、定量描述的技術方法 第二節第二節 安全檢查表法安全檢查表法安全檢查安全檢查對工程、系統的設計、裝置條件、實際操作、維修等進行詳細檢查對工程、系統

5、的設計、裝置條件、實際操作、維修等進行詳細檢查以識別所存在危險性。以識別所存在危險性。安全檢查內容：安全檢查內容：它包括查思想、查管理（它包括查思想、查管理（“三同時三同時”）、查隱患、查事故處理（）、查隱患、查事故處理（“四不放過四不放過”）幾方面，具體包括：）幾方面，具體包括：(1)(1)偏離設計的工藝條件所引起的安全問題；（物的不安全狀態）偏離設計的工藝條件所引起的安全問題；（物的不安全狀態）(2)(2)偏離規定的操作規程所引起的安全問題；（人的不安全行為）偏離規定的操作規程所引起的安全問題；（人的不安全行為）(3)(3)新發現的安全問題。新發現的安全問題。概念及內容概念及內容第二節第二

6、節 安全檢查表法安全檢查表法三同時與四不放過三同時與四不放過事故處理的事故處理的“四不放過四不放過”原則：原則：(1)(1)事故原因沒有查清不放過；事故原因沒有查清不放過；(2)(2)事故責任者沒有嚴肅處理不放過；事故責任者沒有嚴肅處理不放過；(3)(3)廣大職工沒有受到教育不放過；廣大職工沒有受到教育不放過；(4)(4)防范措施沒有落實不放過。防范措施沒有落實不放過。第二節第二節 安全檢查表法安全檢查表法安全檢查表法安全檢查表法是將被評價系統剖析，分成若干個單元或層次，列出各單元或各層次的危險因素，是將被評價系統剖析，分成若干個單元或層次，列出各單元或各層次的危險因素，然后確定檢查項目，把檢

7、查項目按單元或層次的組成順序編制成表格，以提問或現然后確定檢查項目，把檢查項目按單元或層次的組成順序編制成表格，以提問或現場觀察方式確定各檢查項目的狀況并填寫到表格對應的項目上，從而對系統的安全場觀察方式確定各檢查項目的狀況并填寫到表格對應的項目上，從而對系統的安全狀態進行評價。狀態進行評價。安全檢查表法內容安全檢查表法內容安全檢查表分析利用檢查條款按照安全檢查表分析利用檢查條款按照相關的標準、規程、規范及規定相關的標準、規程、規范及規定等對已知的危險等對已知的危險類別、設計缺陷以及與一般工藝設備、操作、管理有關的潛在危險性和有害性進行類別、設計缺陷以及與一般工藝設備、操作、管理有關的潛在危險

8、性和有害性進行判別檢查。判別檢查。A.國內外事故案例；國內外事故案例；B.本單位經驗；本單位經驗；C.系統安全分析確定的安全部位及防范措施；系統安全分析確定的安全部位及防范措施；D.研究成果研究成果概念及內容概念及內容第二節第二節 安全檢查表法安全檢查表法 設計用安全檢查表：設計用安全檢查表：主要供設計人員進行安全設計時使用，也以此作為審查設主要供設計人員進行安全設計時使用，也以此作為審查設計的依據。其主要內容包括：廠址選擇，平面布置，工藝流程的安全性，建筑物、計的依據。其主要內容包括：廠址選擇，平面布置，工藝流程的安全性，建筑物、安全裝置、操作的安全性，危險物品的性質、儲存與運輸，消防設施等

9、。安全裝置、操作的安全性，危險物品的性質、儲存與運輸，消防設施等。 廠級安全檢查表：廠級安全檢查表：供全廠安全檢查時使用，也可供安技、防火部門進行日常巡供全廠安全檢查時使用，也可供安技、防火部門進行日常巡回檢查時使用。其內容主要包括廠區內各種產品的工藝和裝置的危險部位，主要安回檢查時使用。其內容主要包括廠區內各種產品的工藝和裝置的危險部位，主要安全裝置與設施，危險物品的貯存與使用，消防通道與設施，操作管理以及遵章守紀全裝置與設施，危險物品的貯存與使用，消防通道與設施，操作管理以及遵章守紀情況等。情況等。 車間用安全檢查表：車間用安全檢查表：供車間進行定期安全檢查。其內容主要包括工人安全、設供車

10、間進行定期安全檢查。其內容主要包括工人安全、設備布置、通道、通風、照明、噪聲、振動、安全標志、消防設施及操作管理等。備布置、通道、通風、照明、噪聲、振動、安全標志、消防設施及操作管理等。 工段及崗位用安全檢查表：工段及崗位用安全檢查表：主要用作自查、互查及安全教育。其內容應根據崗主要用作自查、互查及安全教育。其內容應根據崗位的工藝與設備的防災控制要點確定，要求內容具體易行。位的工藝與設備的防災控制要點確定，要求內容具體易行。 專業性安全檢查表：專業性安全檢查表：由專業機構或職能部門編制和使用。主要用于定期的專業由專業機構或職能部門編制和使用。主要用于定期的專業檢查或季節性檢查，如對電氣、壓力容

11、器、特殊裝置與設備等的專業檢查表。檢查或季節性檢查，如對電氣、壓力容器、特殊裝置與設備等的專業檢查表。安全檢查表分類安全檢查表分類第二節第二節 安全檢查表法安全檢查表法-安全檢查表編制安全檢查表編制 組成安全檢查表編制組收集同類安全檢查表分析評價對象包括：評價方法、評價結果、使用效果、在用的檢查表格。分析評價對象的結構、功能、工藝條件、管理狀況、運行環境、可能的事故后果。注意收集以前發生事故的記錄和各類圖紙及說明書。由安全專家、技術人員、管理人員、操作員組成。根據各單元的危險因素清單確定。確定評價項目編制表格專家會審表格使用檢查有無遺漏項目。補充與修改序號 檢查項目 檢查依據 結果（是/否）

12、發現問題 1 塔身受力方向 有無裂紋嗎？ GB5144-94圖 安全檢查表法的評價過程第二節第二節 安全檢查表法安全檢查表法優缺點優缺點第二節第二節 安全檢查表法安全檢查表法適用范圍適用范圍第二節第二節 安全檢查表法安全檢查表法安全檢查表實例安全檢查表實例1第二節第二節 安全檢查表法安全檢查表法 我國國家標準我國國家標準GB GB 13548135489292光氣及光氣化光氣及光氣化產品生產裝置安全評價產品生產裝置安全評價通則通則中的安全檢查表中的安全檢查表格式如表格式如表1 1所示。該檢查所示。該檢查表屬否決型檢查表，必表屬否決型檢查表，必須達到的條款在檢查表須達到的條款在檢查表的備注欄內以

13、的備注欄內以標注。標注。該檢查表包括該檢查表包括場地條件場地條件、安全設計、運行管理、安全設計、運行管理、安全管理、安全管理4 4個部分，每個部分，每部分又細分為若干具體部分又細分為若干具體的條款。的條款。 安全檢查表實例安全檢查表實例2第二節第二節 安全檢查表法安全檢查表法 、思考題思考題利用檢查條款按照利用檢查條款按照相關的標準、規程、規范及規定相關的標準、規程、規范及規定等對等對 的危險類別、的危險類別、設計缺陷以及與一般工藝設備、操作、管理有關的潛在危險性和有害性進行設計缺陷以及與一般工藝設備、操作、管理有關的潛在危險性和有害性進行判別檢查。判別檢查。 A. 未知未知 B.已知已知 C

14、.特殊特殊 D.一般一般2.安全檢查有廠級普遍性安全檢查、專業檢查，季節性檢查、專項設備（設施）安全檢查有廠級普遍性安全檢查、專業檢查，季節性檢查、專項設備（設施）安全檢查、安全檢查、 、不定期職工代表巡視安全檢查。不定期職工代表巡視安全檢查。 A. 綜合性安全檢查綜合性安全檢查 B.指令性安全檢查指令性安全檢查 C.防火防爆安全檢查防火防爆安全檢查 D.預防性安全檢查預防性安全檢查3.編制安全檢查表的主要依據有（）：編制安全檢查表的主要依據有（）：A.國內外事故案例；國內外事故案例；B.本單位經驗；本單位經驗；C.系統安全分析確定的安全部位及防范系統安全分析確定的安全部位及防范措施；措施；D

15、.研究成果研究成果;E.確定檢查對象；確定檢查對象；F.相關的標準、規程、規范及規定相關的標準、規程、規范及規定4.三同時、四不放過是指三同時、四不放過是指 。 第三節第三節 預先危險性分析方法預先危險性分析方法預先危險分析預先危險分析 預先危險性分析應用于預先危險性分析應用于新系統設計新系統設計、已有系統改造方案設計、選址已有系統改造方案設計、選址階段，階段，在人們還沒有掌握該系統詳細資料時，用來分析、辨識可能出現或在人們還沒有掌握該系統詳細資料時，用來分析、辨識可能出現或已存在的已存在的危險因素危險因素，盡可能在，盡可能在設計階段設計階段找出找出預防、改正、補救措施預防、改正、補救措施，消

16、除，消除或控制危險因素。或控制危險因素。預先危險分析目的預先危險分析目的 通過預先危險分析（通過預先危險分析（PHA），力求達到以下），力求達到以下4個目的：個目的：大體識別與系統有關的主要危險；大體識別與系統有關的主要危險；鑒別產生危險的原因；鑒別產生危險的原因；預測事故出現對人體及系統產生的影響；預測事故出現對人體及系統產生的影響；判定已識別的危險性等級，并提出消除或控制危險性的措施。判定已識別的危險性等級，并提出消除或控制危險性的措施。概念和內容概念和內容第三節第三節 預先危險性分析方法預先危險性分析方法PHA分析程序分析程序確定系統確定危險等級制定措施措施實施分析、識別危險性系統功能分

17、解調查收集資料第三節第三節 預先危險性分析方法預先危險性分析方法PHA分析表格編制和等級劃分分析表格編制和等級劃分PHA表格一般包括：表格一般包括：評價系統的基本目的、評價系統的基本目的、工藝過程、控制條件及環工藝過程、控制條件及環境因素境因素劃分子系統劃分子系統 的名稱；的名稱；查明分析單元可能出現查明分析單元可能出現的危害；的危害；確定危害的起因；確定危害的起因；提出消除或控制危險的提出消除或控制危險的對策。對策。第三節第三節 預先危險性分析方法預先危險性分析方法熱水器用煤氣加熱，裝有溫度、煤氣開關聯動裝置，水溫超過規定溫度時，聯動熱水器用煤氣加熱，裝有溫度、煤氣開關聯動裝置，水溫超過規定

18、溫度時，聯動裝置將調節煤氣閥的開度。如發生故障，致壓力過高時，則由泄壓安全閥放出熱水裝置將調節煤氣閥的開度。如發生故障，致壓力過高時，則由泄壓安全閥放出熱水，防止發生事故。，防止發生事故。 舉例舉例1第三節第三節 預先危險性分析方法預先危險性分析方法氯氣干燥崗位風險性分析氯氣干燥崗位風險性分析舉例舉例2第三節第三節 預先危險性分析方法預先危險性分析方法PHA分析方法優缺點分析方法優缺點優點：優點：l最初產品設計或系統開發時，可以利用預先危險分析的結果，提出應遵循的注意事項和對策措施，使得設計更安全可靠；l由于在產品設計時，即可指出存在的主要危險，從一開始便可采取措施，排除、除低和控制危險，大大

19、降低因產品造成危險的可能性和嚴重程度；l可用來制定設計管理方法和制定設計技術責任，以保證提高設計和加工的可靠性。缺點：缺點：l項目建設初期第三節第三節 預先危險性分析方法預先危險性分析方法PHA分析方法適用范圍分析方法適用范圍預先危險分析應該在系統或設備研制的初期進行，隨著設計研制工作的進預先危險分析應該在系統或設備研制的初期進行，隨著設計研制工作的進展，這種分析應不斷進行，分析結果用于改進設計和制造。展，這種分析應不斷進行，分析結果用于改進設計和制造。對于現役的系統或設備對于現役的系統或設備也可采用也可采用預先危險分析，考察其安全性。預先危險分析，考察其安全性。思考題思考題1.預先危險分析（

20、預先危險分析（PHA）內容、優缺點、適用范圍？）內容、優缺點、適用范圍？2.預先危險分析（預先危險分析（PHA）與建設項目）與建設項目“三同時三同時”的關系？的關系？3.請對某發電廠進行預先危險性分析（依據文件是？）。請對某發電廠進行預先危險性分析（依據文件是？）。1.進行預先危險分析方法，危險性等級III級代表的危險程度是（） A. 安全的安全的 B.臨界的臨界的 C.危險的危險的 D.災難性的災難性的2.在進行預先危險分析時，對與危險程度“危險的”的系統，應采取措施是（） A. 不至于造成人員傷害和系統損害；不至于造成人員傷害和系統損害； B.不會造成人員傷害和主要系統的損壞，并且可能排除

21、和控制；不會造成人員傷害和主要系統的損壞，并且可能排除和控制； C.會造成人員傷害和主要系統的損壞，為了人員和系統安全，需立即采取措施；會造成人員傷害和主要系統的損壞，為了人員和系統安全，需立即采取措施； D.會造成人員死亡或眾多傷殘、重傷及系統報廢。會造成人員死亡或眾多傷殘、重傷及系統報廢。三、分析題三、分析題某電廠燃煤為煤矸石、煤泥、中煤的混合物，由于當地煤礦供應。由礦區選煤廠直接某電廠燃煤為煤矸石、煤泥、中煤的混合物，由于當地煤礦供應。由礦區選煤廠直接送至電廠。送至電廠。（1）從網上查找輸煤系統的構成？）從網上查找輸煤系統的構成？（2）簡述預先危險性分析的內容？）簡述預先危險性分析的內容

22、？（3）簡述預先危險分析方法如何劃分危險等級？）簡述預先危險分析方法如何劃分危險等級？（4）按照）按照企業職工事故傷亡分類企業職工事故傷亡分類確定該運煤系統的危險因素？確定該運煤系統的危險因素？第四節第四節 故障類型和影響分析故障類型和影響分析故障類型和影響分析方法故障類型和影響分析方法 故障類型和影響分析是將工作系統分割為故障類型和影響分析是將工作系統分割為子系統子系統、設備設備或或元件元件，逐個分析各，逐個分析各自可能發生的自可能發生的故障類型故障類型及其及其產生的影響產生的影響，以便采取相應的，以便采取相應的防治措施防治措施，提高系統的安，提高系統的安全性。全性。對每個子系統或部件提問：

23、對每個子系統或部件提問： 故障類型是什么故障類型是什么？ 故障類型的影響是什么故障類型的影響是什么？ 如何檢測此故障如何檢測此故障？ 故障嚴重程度故障嚴重程度？ 概念和內容概念和內容第四節第四節 故障類型和影響分析故障類型和影響分析 故障故障 元件、子系統、系統在運行時，達不到設計規定的要求，因而完不成元件、子系統、系統在運行時，達不到設計規定的要求，因而完不成規定的任務或完成的不好。規定的任務或完成的不好。 故障類型故障類型 系統、子系統或元件發生的每一種故障的形式稱為故障類型。例如：系統、子系統或元件發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：內漏、外漏、打不

24、開、關不嚴。一個閥門故障可以有四種故障類型：內漏、外漏、打不開、關不嚴。 故障等級故障等級 根據故障類型對系統或子系統影響的程度不同而劃分的等級稱為故障根據故障類型對系統或子系統影響的程度不同而劃分的等級稱為故障等級。等級。幾個基本概念幾個基本概念第四節第四節 故障類型和影響分析故障類型和影響分析1.系統或裝置的P&IDS（管線和設備儀器圖）；2.設備、配件一覽表3.設備功能和故障模式方面的知識；4.系統或裝置功能及對設備故障處理方法知識。所需資料所需資料故障類型故障類型元件發生故障的原因元件發生故障的原因1.1.運行過程中的故障運行過程中的故障2.2.過早的啟動過早的啟動3.3.規定

25、的時間內不能啟規定的時間內不能啟動動4.4.規定的時間內不能停規定的時間內不能停止止5.5.運行能力降級、超量運行能力降級、超量或受阻或受阻各類故障細分：各類故障細分：1.1.構造方面的故障、物理性咬緊構造方面的故障、物理性咬緊、振動、不能定位、不能打開、振動、不能定位、不能打開、不能關閉不能關閉2.2.打開時故障、關閉時故障打開時故障、關閉時故障3.3.內部泄漏、外部泄漏內部泄漏、外部泄漏4.4.高于允許偏差、低于允許偏差高于允許偏差、低于允許偏差5.5.反向動作、間歇動作、誤動作反向動作、間歇動作、誤動作、誤指示、誤指示6.6.流向偏向一側、傳動不良、停流向偏向一側、傳動不良、停不下來不下

26、來7.7.不能啟動、不能切換、過早啟不能啟動、不能切換、過早啟動、動作滯后動、動作滯后8.8.輸入量過大、輸入量過小、輸輸入量過大、輸入量過小、輸出力量過大、輸出力量過小出力量過大、輸出力量過小9.9.電路短路、電路開路電路短路、電路開路10.10.漏電、其他漏電、其他1.1.設計上的缺陷；設計上的缺陷；（由于設計上的技術上（由于設計上的技術上先天的不足，或者圖紙先天的不足，或者圖紙不完善等）不完善等）2.2.制造上的缺點制造上的缺點（加工方法不當或組裝（加工方法不當或組裝方面的失誤）方面的失誤）3.3.質量管理上缺點質量管理上缺點（檢驗不夠或失誤以及（檢驗不夠或失誤以及管理不當）管理不當）4

27、.4.使用上的缺點使用上的缺點（誤操作或未設計條件（誤操作或未設計條件操作）操作）5.5.維修方面的缺點維修方面的缺點（維修操作失誤或檢修（維修操作失誤或檢修程序不當）程序不當）第四節第四節 故障類型和影響分析故障類型和影響分析故障分類故障分類FMEA等級劃分及故障概率等級劃分及故障概率第四節第四節 故障類型和影響分析故障類型和影響分析故障等級故障等級影響程度影響程度可能造成的損失可能造成的損失致命性致命性可造成死亡或系統毀壞可造成死亡或系統毀壞嚴重性嚴重性可造成嚴重傷害、嚴重職業病或主系統損壞可造成嚴重傷害、嚴重職業病或主系統損壞臨界性臨界性可造成輕傷、輕職業病或次要系統損壞可造成輕傷、輕職

28、業病或次要系統損壞可忽略性可忽略性不會造成傷害和職業病，系統不會受到損壞不會造成傷害和職業病，系統不會受到損壞FMEA分析程序分析程序第四節第四節 故障類型和影響分析故障類型和影響分析明確系統本身的情況確定分析程度和水平繪制系統圖和可靠性框圖列出所有故障類型并選出對系統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表幾種常見表格幾種常見表格第四節第四節 故障類型和影響分析故障類型和影響分析系系 統統 子系統子系統 故障類型影響分析故障類型影響分析日日 期期 制制 表表 主主 管管 框圖號框圖號子系統項目子系統項目故障類型故障類型推斷原因推斷原因對子系統影

29、響對子系統影響對系統影響對系統影響故障等級故障等級FMEA分析方法實例分析方法實例1第四節第四節 故障類型和影響分析故障類型和影響分析FMEA分析方法實例分析方法實例2第四節第四節 故障類型和影響分析故障類型和影響分析FMEA分析方法實例分析方法實例3第四節第四節 故障類型和影響分析故障類型和影響分析 項目 構成元素 故障模式 故障影響 危險程度故障發生概率處理方法 應急措施 制動 裝置電氣元件 機械部件 制動瓦塊 動作失靈 變形、摩擦 間隙過大過卷、墜落 破裂 摩擦力小 大 中 大 102 103 103儀表檢查 觀察 檢查 立即檢修 及時檢修 調整鋼絲繩 股 鋼絲 變形、磨損 斷絲超標 斷

30、繩 斷繩 中 大 104 101 觀察 檢查 更換 更換FMEA分析方法優缺點分析方法優缺點目的目的：辨識單個故障類型造成的事故后果：辨識單個故障類型造成的事故后果適用范圍適用范圍：主要用于設備和機器故障的分析，也可用于：主要用于設備和機器故障的分析，也可用于連續生產工藝（主要用于硬件和系統分析）連續生產工藝（主要用于硬件和系統分析）使用方法使用方法：將系統分解，求出零部件發生各種故障類型：將系統分解，求出零部件發生各種故障類型時，對系統或子系統產生的影響時，對系統或子系統產生的影響資料準備資料準備：系統、裝置、設備表、說明書：系統、裝置、設備表、說明書人力、時間人力、時間：熟悉設備故障類型者

31、：熟悉設備故障類型者2 23 3人，每人每小時人，每人每小時可分析可分析2 24 4項項效果：效果：定性并可進一步定量，找出故障類型對系統的影定性并可進一步定量，找出故障類型對系統的影響響第四節第四節 故障類型和影響分析故障類型和影響分析思考題思考題故障類型及影響分析（故障類型及影響分析（FMEA）分析步驟，方法特點及）分析步驟，方法特點及適用范圍？（應用）適用范圍？（應用）危險度分析與危險度分析與FMEA的區別？（理解）的區別？（理解）對氯氣儲罐進行對氯氣儲罐進行FMEA。閥門的故障類型一般包括？閥門的故障類型一般包括？1.故障是指元件、子系統、系統在運行時（）故障是指元件、子系統、系統在運

32、行時（）A達不到設計規定的要求，因而完不成規定的任務或完成的不好達不到設計規定的要求，因而完不成規定的任務或完成的不好B達不到設計規定的要求，造成人員傷亡的情況達不到設計規定的要求，造成人員傷亡的情況C達不到設計規定的要求，造成財產損失的情況達不到設計規定的要求，造成財產損失的情況D達不到國家有關標準的要求，因而完不成規定的任務或完成的不好達不到國家有關標準的要求，因而完不成規定的任務或完成的不好第四節第四節 故障類型和影響分析故障類型和影響分析第五節第五節 危險性和可操作性研究危險性和可操作性研究危險性和可操作性研究危險性和可操作性研究 危險和可操作研究（危險和可操作研究（HAZOP）研究的

33、側重點是工藝部分或操作步驟各種具）研究的側重點是工藝部分或操作步驟各種具體值，它的基本過程就是體值，它的基本過程就是以引導詞以引導詞為引導，對過程中工藝狀態為引導，對過程中工藝狀態的偏離設計意圖的偏離設計意圖加以加以確定，然后再繼續分析造成的原因、后果及可采取的措施。確定，然后再繼續分析造成的原因、后果及可采取的措施。危險性和可操作性研究目的危險性和可操作性研究目的 它通過系統分析新設計或已有工廠的生產工藝流程和工藝功能，來它通過系統分析新設計或已有工廠的生產工藝流程和工藝功能，來評價設備、裝置的個別部位因誤操作或機械故障而引起的潛在的危險，并評價設備、裝置的個別部位因誤操作或機械故障而引起的

34、潛在的危險，并評價其對整個工廠的影響。評價其對整個工廠的影響。概念和內容概念和內容第五節第五節 危險性和可操作性研究危險性和可操作性研究HAZOP分析程序分析程序準備分析資料（PID，PFD）HAZOP分析經驗知識/經驗會議組織態度分析組進行HAZOP分析分析結果文件偏差表格分析結果處理/實施建議措施安全保護后果原因第五節第五節 危險性和可操作性研究危險性和可操作性研究HAZOP分析流程圖分析流程圖HAZOP分析需要將工藝分析需要將工藝圖或操作程序劃分為分析圖或操作程序劃分為分析節點或操作步驟，然后用節點或操作步驟，然后用引導詞找出過程的危險。引導詞找出過程的危險。得到的結果為：得到的結果為：

35、偏差的原因、后果、保偏差的原因、后果、保護裝置、建議措施；護裝置、建議措施；需要更多的資料才能對需要更多的資料才能對偏差進行進一步的分析。偏差進行進一步的分析。選擇節點或操作步驟解釋工藝指標或操作步驟選擇某工藝參數或任務根據后果、原因及保護估計風險提出措施下一個引導詞下一個工藝參數下一個節點的操作步驟識別已有避免偏差的保護裝置分析偏差后果（假設所有保護失效）使用引導詞于工藝參數或任務建立有意義的偏差列出偏差的可能原因分析過程說明分析過程說明-工藝參數及引導詞工藝參數及引導詞第五節第五節 危險性和可操作性研究危險性和可操作性研究HAZOP分分析析 記記 錄錄 表表分分 析析人人 員員 ： 圖圖

36、紙紙號號 ：會會 議議日日 期期 ： 版版 本本號號 ：序序 號號偏偏 差差原原 因因后后 果果安安 全全保保 護護建建 議議措措 施施分分 析析節節 點點 或或 操操 作作步步 驟驟 說說明明 ， 確確 定定 設設 計計工工 藝藝 指指 標標 分析結果文件分析結果文件第五節第五節 危險性和可操作性研究危險性和可操作性研究第五節第五節 危險性和可操作性研究危險性和可操作性研究借助借助“第三講第三講 如果如果.怎么樣怎么樣”中制備磷酸氫二銨的例子進行中制備磷酸氫二銨的例子進行“可操作可操作性研究性研究”分析。由磷酸和氨水制備磷酸二氫銨的流程簡圖。假定磷酸和氨分析。由磷酸和氨水制備磷酸二氫銨的流程

37、簡圖。假定磷酸和氨水自高位槽中靠重力流入反應器，反應器為常壓操作。水自高位槽中靠重力流入反應器，反應器為常壓操作。HAZOP方法實例方法實例小結小結 評價目標評價目標 ：偏差及其原因、后果、對系統的影響偏差及其原因、后果、對系統的影響 定性定量定性定量 ：定性定性 方法特點方法特點 ：通過討論，分析系統可能出現的偏差、偏通過討論，分析系統可能出現的偏差、偏 差的原因、后果及對整個系統的影響差的原因、后果及對整個系統的影響 適用范圍：適用范圍：化工系統、熱力水力系統的安全分析化工系統、熱力水力系統的安全分析 應用條件：應用條件：分析評價人員熟悉系統，有豐富的知識和分析評價人員熟悉系統，有豐富的知

38、識和 實踐經驗實踐經驗 優缺點優缺點 ：簡便易行，受分析評價人員主觀因素影響簡便易行，受分析評價人員主觀因素影響 HAZOP方法特點方法特點作業作業思考題思考題1.簡述危險和可操作性研究方法的基本概念、基本步驟、適用范圍和特點。簡述危險和可操作性研究方法的基本概念、基本步驟、適用范圍和特點。2.對某化工廠連續反應工藝采用對某化工廠連續反應工藝采用HAZOP。3.網上調查反應釜價格、型號、性能（教學和實際生產中的）。網上調查反應釜價格、型號、性能（教學和實際生產中的）。（1）危險和可操作性研究方法的側重點是（）危險和可操作性研究方法的側重點是（）A.系統中的危險有害因素產生原因系統中的危險有害因

39、素產生原因 B.事故后果事故后果C.事故發生可能性事故發生可能性 D.工藝部分及操作步驟各種具體值工藝部分及操作步驟各種具體值（2）HAZOP使用引導詞能識別出每個分析節點或操作步驟的所有偏差，以使用引導詞能識別出每個分析節點或操作步驟的所有偏差，以下不屬于引導詞的是（）下不屬于引導詞的是（）A伴隨伴隨 B不同不同 C 部分部分 D異常異常（3）HAZOP方法需要一定量的工藝詳細資料，因此該方法主要用于設計的方法需要一定量的工藝詳細資料，因此該方法主要用于設計的（）（）A設計之前設計之前 B設計初期設計初期 C設計中期設計中期 D設計審查階段設計審查階段（4）下面屬于引導詞中概念參數的是（）下

40、面屬于引導詞中概念參數的是（）A 反應反應 B 流量流量 C溫度溫度 D時間時間第六節第六節 事件樹分析方法事件樹分析方法事件樹分析方法事件樹分析方法 ETA的理論基礎是決策論。它與的理論基礎是決策論。它與FTA正好相反，是一種從原因到結果的自下正好相反，是一種從原因到結果的自下而上的分析方法。從一個初因事件開始，交替考慮成功與失敗的兩種可能性，然后而上的分析方法。從一個初因事件開始，交替考慮成功與失敗的兩種可能性，然后再以這兩種可能性為新的初因事件，如此繼續分析下去，直至找到最后的結果為止再以這兩種可能性為新的初因事件，如此繼續分析下去，直至找到最后的結果為止。因此，它是一種歸納邏輯圖，能夠

41、看到事故發生的動態發展過程。因此，它是一種歸納邏輯圖，能夠看到事故發生的動態發展過程。事件樹分析方法目的事件樹分析方法目的 能夠判斷出事故發生與否，以便采取直觀的安全方式；能夠判斷出事故發生與否，以便采取直觀的安全方式； 能夠指出消除事故的根本措施，改進系統的安全狀況；能夠指出消除事故的根本措施，改進系統的安全狀況； 從宏觀角度分析系統可能發生的事故，掌握事故發生的規律；從宏觀角度分析系統可能發生的事故，掌握事故發生的規律； 可以找出最嚴重的事故后果，為確定頂上時間提供依據。可以找出最嚴重的事故后果，為確定頂上時間提供依據。概念和目的概念和目的第六節第六節 事件樹分析方法事件樹分析方法(1)確

42、定初始事件一般指系統故障、設備失效、工藝異常、人員誤操作等。(2)找出環節事件出現在初始事件后一系列可能造成事故后果的其他原因事件。(3)編制ETA圖(包括導致事故順序情況)將初始事件寫在左邊，各種設定的安全措施按先后寫在頂端橫欄內。(4)闡明事故結果由初始事件引發的各種事故結果。(5)定量計算設某事件的成功概率為Pi，則失敗概率為1-Pi。分析過程分析過程第六節第六節 事件樹分析方法事件樹分析方法事件樹編制原則事件樹編制原則第六節第六節 事件樹分析方法事件樹分析方法事件樹編制事件樹編制A DCB D初始事件安全功能1安全功能2安全功能3結 果DS1BCS2 事故S3 事故 DS4S5 事故第

43、六節第六節 事件樹分析方法事件樹分析方法事件樹定量計算事件樹定量計算 事件樹的定量分析基本內容是由各事件的發生概率計算系統故障或事故發生概率。一般當各事件之間相互統計獨立時，其定量分析比較簡單，當事件之間相互統計不獨立時（如共同原因故障、順序運行等），則定量分析變得非常復雜。下面僅討論前一種情況。 各發展途徑的概率： 各發展途徑的概率等于自初始事件開始的各事件發生概率的乘積。如：PS1=PPB PC PDPS2=PPB PC PPS3= PPB PCPS4= PPPDPS5= PPP 事故發生概率： 事件樹定量分析中，事故發生概率等于導致事故的各發展途徑的概率和P=PS2+PS3+PS5第六節

44、第六節 事件樹分析方法事件樹分析方法事件樹分析的特點和適用范圍事件樹分析的特點和適用范圍l事件樹分析法可以定性、定量地辨識初始事件發展為事故的各種過程及后果，并分析其嚴重程度。根據樹圖可在各發展階段的每一步采取有效措施，使之向成功方向發展。lETA是一種圖解形式，層次清楚、階段明顯，可以進行多階段、多因素復雜事件動態發展過程的分析，預測系統中事故發展的趨勢。lETA既可看作FTA的補充，可以將嚴重事故的動態發展過程全部揭示出來；也可以看作FMEA(故障類型和影響分析)的延伸，在FMEA分析了故障類型對子系統以及系統產生的影響的基礎上，結合故障發生概率，對影響嚴重的故障進行定量分析。lETA可以

45、用來分析系統故障、設備失效、工藝異常、人的失誤等，應用比較廣泛。 第六節第六節 事件樹分析方法事件樹分析方法事件樹分析舉例事件樹分析舉例1第六節第六節 事件樹分析方法事件樹分析方法事件樹分析舉例事件樹分析舉例1工 作 人 員 發 現 泄 漏工 作 人 員 未 發 現 泄 漏采 取 及 時 有 效 措 施未 能 采 取 及 時有 效 措 施氣 態 烴 未 達 爆 炸 極 限氣 態 烴 達 到 爆 炸 極 限沒 有 火 源遇 火 源氣 態 烴 未 達 爆 炸 極 限氣 態 烴 達 到 爆 炸 極 限沒 有 火 源遇 火 源報 警 儀 失 效遇 火 源沒 有 火 源氣 態 烴 達 到 爆 炸 極 限

46、氣 態 烴 未 達 爆 炸 極 限遇 火 源沒 有 火 源氣 態 烴 達 到 爆 炸 極 限氣 態 烴 未 達 爆 炸 極 限未 能 采 取 及 時有 效 措 施采 取 及 時 有 效 措 施工 作 人 員 未 發 現 泄 漏工 作 人 員 發 現 泄 漏液 化 氣 泄 漏報 警 儀報 警1234第六節第六節 事件樹分析方法事件樹分析方法事件樹分析舉例事件樹分析舉例13.闡明事故結果在液化氣泄漏的情況下，發生火災、爆炸的途徑共有四條。液化氣泄漏報警儀報警工作人員發現泄漏未能采取及時有效措施氣態烴達到爆炸極限遇火源液化氣泄漏報警儀報警工作人員未發現泄漏氣態烴達到爆炸極限遇火源液化氣泄漏報警儀失效

47、工作人員發現泄漏未能采取及時有效措施氣態烴達到爆炸極限遇火源液化氣泄漏報警儀失效工作人員未發現泄漏氣態烴達到爆炸極限遇火源第六節第六節 事件樹分析方法事件樹分析方法事件樹分析舉例事件樹分析舉例14.概率確定（p55-57） 1X2X3X4X5X6X7105104105103810531021h第六節第六節 事件樹分析方法事件樹分析方法事件樹分析舉例事件樹分析舉例14.1）確定每個初始事件和環節事件的概率；事件成功概率為 ，事件失敗概率為 。2）發生事故的每條途徑的概率為各事件的概率積；如途徑1的概率：3）事故發生概率為各途徑概率之和：1q11 q 123456111Pqqqq q q 123412345612356123456123561111P TPPPPqqqq q qqqq q qqqqq q qqq q q q氧化反應釜缺少冷卻水事