化工安全與環(huán)境第七章危險(xiǎn)性分析方法1內(nèi)容導(dǎo)航概述7.1安全檢查表7.2預(yù)先危險(xiǎn)性分析7.3危險(xiǎn)和操作性研究7.4故障類(lèi)型和影響分析7.5事件樹(shù)分析7.6事故樹(shù)分析2概述安全系統(tǒng)工程是應(yīng)用系統(tǒng)工程的原理和方法預(yù)先找出影響系統(tǒng)正常運(yùn)行的各種事件出現(xiàn)的條件、可能導(dǎo)致的后果，并制定消除和控制這些事件的對(duì)策，以達(dá)到預(yù)防事故、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)安全的目的。辨識(shí)危險(xiǎn)、分析事故及影響后果的過(guò)程就是危險(xiǎn)性分析。危險(xiǎn)性分析有定性分析和定量分析兩種類(lèi)型。4危害分析（HazardAnalysis）是一種正式的、有組織的工作過(guò)程。在此過(guò)程中，對(duì)危害加以辨識(shí)和分析、并書(shū)面記錄控制危害的意見(jiàn)或建議。對(duì)危害進(jìn)行識(shí)別與分析采取措施消除危害或減輕后果5What-if（如果…將怎么樣？）Checklist（清單法）What-if/ChecklistHAZOP（危險(xiǎn)性與可操作性研究）FMEA（故障模式分析）FaultTreeAnalysis（故障樹(shù)分析）其他相當(dāng)?shù)姆椒üに囄：Ψ治鱿嚓P(guān)的方法6綜合使用兩種或兩種以上方法HAZOP＋清單檢查法HAZOPQRA（定量風(fēng)險(xiǎn)分析方法）7.1安全檢查表(SCL)7.1.1概述7.1.2安全檢查表編制的步驟和依據(jù)7.1.3安全檢查表的種類(lèi)和內(nèi)容7.1.4編制和使用安全檢查表應(yīng)注意的問(wèn)題7.1.5安全檢查表的格式77.1.1概述安全檢查表(SafetyCheckList,SCL)是由一些有經(jīng)驗(yàn)的并且對(duì)工藝、設(shè)備及操作熟悉的人員，事先對(duì)檢查對(duì)象共同進(jìn)行詳細(xì)分析、充分討論，列出檢查項(xiàng)目和檢查要點(diǎn)并編制成表。為防止遺漏，在編制安全檢查表時(shí)，通常把檢查對(duì)象作為系統(tǒng)，將系統(tǒng)分割成若干個(gè)子系統(tǒng)，按子系統(tǒng)進(jìn)行制定。優(yōu)點(diǎn)：能避免疏忽和遺漏；簡(jiǎn)明易懂，易于掌握，實(shí)施方便；應(yīng)用范圍廣等。87.1.2安全檢查表編制的步驟和依據(jù)1、步驟9（1）熟悉系統(tǒng)；（2）搜集有關(guān)安全的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和制度及同類(lèi)系統(tǒng)的事故資料，作為編制安全檢查表的依據(jù)；（3）按功能或結(jié)構(gòu)將系統(tǒng)劃分成若干個(gè)子系統(tǒng)或單元，逐個(gè)分析潛在的危險(xiǎn)因素；（4）根據(jù)有關(guān)安全的法規(guī)制度和過(guò)去事故的教訓(xùn)，以及分析人員掌握的理論知識(shí)和本單位經(jīng)驗(yàn)，確定安全檢查表的檢查內(nèi)容和要點(diǎn)，并按照一定的格式列成表7.1.2安全檢查表編制的步驟和依據(jù)2、依據(jù)有關(guān)的規(guī)程、規(guī)施、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定；國(guó)內(nèi)外事故案例；本單位經(jīng)驗(yàn)；其他分析方法的結(jié)果。107.1.3安全全檢檢查查表表的的種種類(lèi)類(lèi)和和內(nèi)內(nèi)容容種類(lèi)類(lèi)：：11設(shè)計(jì)審查用安全檢查表廠級(jí)安全檢查表車(chē)間安全檢查表工段及崗位安全檢查表專(zhuān)業(yè)性安全檢查表7.1.4編制制和和使使用用安安全全檢檢查查表表應(yīng)應(yīng)注注意意的的問(wèn)問(wèn)題題檢查查內(nèi)內(nèi)容容盡盡可可能能系系統(tǒng)統(tǒng)完完整整，，但但應(yīng)應(yīng)突突出出重重點(diǎn)點(diǎn)；；對(duì)象象不不同同，，檢檢查查內(nèi)內(nèi)容容應(yīng)應(yīng)有有所所側(cè)側(cè)重重；；重點(diǎn)點(diǎn)危危險(xiǎn)險(xiǎn)部部位位應(yīng)應(yīng)單單獨(dú)獨(dú)編編制制檢檢查查表表；；每項(xiàng)項(xiàng)檢檢查查內(nèi)內(nèi)容容要要定定義義明明確確、、便便于于操操作作；；安全全檢檢查查表表要要在在實(shí)實(shí)踐踐中中不不斷斷修修改改；；對(duì)查查出出的的問(wèn)問(wèn)題題要要及及時(shí)時(shí)反反饋饋到到有有關(guān)關(guān)部部門(mén)門(mén)并并落落實(shí)實(shí)整整改改措措施施。。127.1.5安全全檢檢查查表表的的格格式式137.2預(yù)先先危危險(xiǎn)險(xiǎn)性性分分析析7.2.1概述述7.2.2分析析步步驟驟7.2.3分析析舉舉例例147.2.1概述述預(yù)先先危危險(xiǎn)險(xiǎn)性性分分析析（（PreliminaryHazardAnalysis,PHA）是是指指在在一一項(xiàng)項(xiàng)工工程程活活動(dòng)動(dòng)(包括括設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)、、施施工工、、生生產(chǎn)產(chǎn)和和維維修修等等〉之前前，，對(duì)對(duì)系系統(tǒng)統(tǒng)存存在在的的各各種種危危險(xiǎn)險(xiǎn)因因素素、、出出現(xiàn)現(xiàn)的的條條件件以以及及導(dǎo)導(dǎo)致致事事故故的的后后果果進(jìn)進(jìn)行行宏宏觀觀的的、、概概略略的的分分析析，，以以便便提提出出安安全全防防范范措措施施。。157.2.2分析析步步驟驟16熟悉悉系系統(tǒng)統(tǒng)識(shí)別別危危險(xiǎn)險(xiǎn)分析析觸觸發(fā)發(fā)事事件件確定定事事故故情情況況和和后后果果找出出形形成成事事故故的的原原因因事事件件7.2.3分析析舉舉例例表7.3劃分危險(xiǎn)因素的危險(xiǎn)等級(jí)熟悉系統(tǒng)識(shí)別危險(xiǎn)分析觸發(fā)事件確定事故情況和后果找出形成事故的原因事件7.3危險(xiǎn)險(xiǎn)和和操操作作性性研研究究危險(xiǎn)險(xiǎn)和和操操作作性性研研究究(HazardandOperabilityStudies,HAZOP)是查查明明生生產(chǎn)產(chǎn)裝裝置置和和工工藝藝過(guò)過(guò)程程中中工工藝藝參參數(shù)數(shù)及及操操作作控控制制中中可可能能出出現(xiàn)現(xiàn)的的偏偏差差，，針針對(duì)對(duì)這這些些偏偏差差，，找找出出原原因因，，分分析析后后果果，，提提出出對(duì)對(duì)策策的的一一種種分分析析方方法法。。特別別適適用用于于化化工工裝裝置置設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)審審查查和和運(yùn)運(yùn)行行過(guò)過(guò)程程中中危危險(xiǎn)險(xiǎn)性性分分析析。。177.3.1概述述7.3.2分析析步步驟驟18建立研究小組資料準(zhǔn)備將系統(tǒng)劃分成若干個(gè)部分結(jié)果整理分析偏差7.3.3分析析舉舉例例表7.6圖7.1反應(yīng)應(yīng)器器系系統(tǒng)統(tǒng)危危險(xiǎn)險(xiǎn)和和可可操操作作性性研研究究7.4故障障類(lèi)類(lèi)型型和和影影響響分分析析（（FMEA）故障障類(lèi)類(lèi)型型和和影影響響分分析析(FailureModesandEffectsAnalysis,FMEA)：采采用用系系統(tǒng)統(tǒng)分分割割的的方方法法，，根根據(jù)據(jù)需需要要將將系系統(tǒng)統(tǒng)劃劃分分成成子子系系統(tǒng)統(tǒng)或或元元件件，，然然后后逐逐個(gè)個(gè)分分析析各各種種潛潛在在的的故故障障類(lèi)類(lèi)型型、、原原因因及及對(duì)對(duì)子子系系統(tǒng)統(tǒng)乃乃至至整整個(gè)個(gè)系系統(tǒng)統(tǒng)產(chǎn)產(chǎn)生生的的影影響響，，以以便便制制定定措措施施加加以以消消除除和和控控制制。。致命度分析(CriticalityAnalysis,CA)：對(duì)可能造成成人員傷亡或或重大財(cái)產(chǎn)損損失的故障類(lèi)類(lèi)型進(jìn)一步分分析致命影響響的概率和等等級(jí)。兩者結(jié)合起來(lái)來(lái)稱(chēng)故障類(lèi)型型影響和致命命度分析(FMECA)。國(guó)際電工委員員會(huì)CIEC)已頒布FMEA標(biāo)準(zhǔn)。19定性定量7.4.1概述7.4.2分析步驟20熟悉系統(tǒng)確定分析的程度繪制邏輯圖結(jié)果匯總分析故障類(lèi)型和影響7.2.3分析舉例表7.3FMEA故障類(lèi)型1級(jí)，災(zāi)害：造造成人員傷亡亡和系統(tǒng)損壞壞；2級(jí)，危險(xiǎn)：造造成一定程度度傷害和主要要系統(tǒng)損損失；3級(jí)，臨界：造造成輕傷和次次要系統(tǒng)損失失；4級(jí)，安全：不不造成人員和和系統(tǒng)損傷故障概率單位時(shí)間發(fā)生生故障的次數(shù)數(shù)CA對(duì)危險(xiǎn)性特別別大的故障類(lèi)類(lèi)型，如故障障等級(jí)為1級(jí)，則要進(jìn)行行致命度分析析致命度指數(shù)n——致命故障類(lèi)型型序號(hào)；j——致命故障類(lèi)型型總數(shù)；α——該故障類(lèi)型在在總故障中所所占的比例；；β——該故障造成致致命影響的發(fā)發(fā)生概率；kA——實(shí)際運(yùn)行修正正系數(shù)；kB——環(huán)境修正系數(shù)數(shù)；λG——106h致命故障次數(shù)數(shù)；t——運(yùn)行周期，h。應(yīng)用實(shí)例：提提升管催化裂裂化裝置生產(chǎn)產(chǎn)過(guò)程（1）應(yīng)用實(shí)例：提提升管催化裂裂化裝置生產(chǎn)產(chǎn)過(guò)程（2）應(yīng)用實(shí)例：提提升管催化裂裂化裝置生產(chǎn)產(chǎn)過(guò)程（3）應(yīng)用實(shí)例：提提升管催化裂裂化裝置生產(chǎn)產(chǎn)過(guò)程（4）確定其屬高風(fēng)風(fēng)險(xiǎn)事件還是是低風(fēng)險(xiǎn)事件件。對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)險(xiǎn)事件需要進(jìn)進(jìn)一步分析。7.5事件樹(shù)分析（（ETA）是從一個(gè)初始始事件開(kāi)始，，按順序分析析事件向前發(fā)發(fā)展中各個(gè)環(huán)環(huán)節(jié)成功與失失敗的過(guò)程和和結(jié)果。277.5.2分析步驟7.5.1分析原理確定初始事件件找出與初始事事件有關(guān)的環(huán)環(huán)節(jié)事件畫(huà)事件樹(shù)說(shuō)明分析結(jié)果果7.5.3應(yīng)用舉例287.6事故樹(shù)分析（（FTA）事故樹(shù)分析(FaultTreeAnalysis,FTA)是從結(jié)結(jié)果到到原因因找出出與災(zāi)災(zāi)害事事故有有關(guān)的的各種種因素素之間間因果果關(guān)系系及邏邏輯關(guān)關(guān)系的的分析析法。。這是是一種種作圖圖分析析方法法。做法：：把系系統(tǒng)可可能發(fā)發(fā)生的的事故故放在在圖的的最上上面，，稱(chēng)為為頂上上事件件，按按照系系統(tǒng)構(gòu)構(gòu)成要要素之之間的的關(guān)系系，向向下分分析與與災(zāi)害害事故故有關(guān)關(guān)的原原因。。這些些原因因可能能是其其他一一些原原因的的結(jié)果果，稱(chēng)稱(chēng)為中中間原原因事事件(或中間間事件件)，應(yīng)繼繼續(xù)往往下分分析，，直到到找出出不能能進(jìn)一一步往往下分分析的的原因因?yàn)橹怪梗@這些原原因稱(chēng)稱(chēng)為基基本原原因事事件（（或基基本事事件)。297.6.1概述7.6.2事故樹(shù)樹(shù)分析析的步步驟確定和和熟悉悉系統(tǒng)統(tǒng)；確定頂頂上事事件；；詳細(xì)分分析事事故的的原因因；確定不不予考考慮的的事件件；確定分分析的的深度度；編事故故樹(shù)；；定性分分析；；定量分分析。。307.6.3事故樹(shù)樹(shù)的符符號(hào)及及意義義317.6.4編樹(shù)舉舉例327.6.5定性分分析1、最小小割集集事故樹(shù)樹(shù)中能能使頂頂上事事件發(fā)發(fā)生的的基本本事件件的集集合叫叫割集集。最小割割集即即能引引起頂頂上事事件發(fā)發(fā)生的的最低低限度度基本本事件件的集集合。。求法：：布爾爾代數(shù)數(shù)化簡(jiǎn)簡(jiǎn)法和和行列列法。。337.6.5定性分分析1、最小小割集集：布布爾代代數(shù)化化簡(jiǎn)法法（1）"或門(mén)"的輸入入事件件用邏邏輯加加表示示，"與門(mén)"的輸人人事件件用邏邏輯積積表示示;347.6.5定性分分析1、最小小割集集：布布爾代代數(shù)化化簡(jiǎn)法法（2）以圖7.8為例：：357.6.5定性分分析1、最小小割集集：行行列法法從頂上上事件件開(kāi)始始，依依次將將上層層事件件用下下一層層事件件代替替，直直到所所有基基本事事件都都代完完為止止。在在代代換過(guò)過(guò)程中中，“或門(mén)”連接的的事件件縱向向排列列，“與門(mén)”連接的的事件件橫向向排列列。最最后會(huì)會(huì)得到到若干干個(gè)基基本事事件的的邏輯輯積，，用布布爾代代數(shù)運(yùn)運(yùn)算定定律化化簡(jiǎn)，，就得得到最最小割割集。。仍圖圖7.8為例：：367.6.5定性分分析2、最小小徑集集（1）最小徑徑集是是指不不能導(dǎo)導(dǎo)致頂頂上事事件發(fā)發(fā)生的的最低低限度度基本本事件件的集集合。。首先畫(huà)畫(huà)出事事故樹(shù)樹(shù)的對(duì)對(duì)偶樹(shù)樹(shù)——成功樹(shù)樹(shù)，求求成功功樹(shù)的的最小小割集集就是是原事事故樹(shù)樹(shù)的最最小徑徑集。。成功樹(shù)樹(shù)的畫(huà)畫(huà)法：：“與門(mén)”換成“或門(mén)”，“或門(mén)”換成“與門(mén)”，且全全部事事件變變成原原事件件補(bǔ)。。377.6.5定性分分析2、最小徑集集（2）387.6.5定性分析3、基本事件件的結(jié)構(gòu)重重要度分析析39最小割集或或最小徑集近近似判斷，，并排序——就是不考慮慮各基本事事件發(fā)生概概率高低，，僅從事故故樹(shù)結(jié)構(gòu)上上分析各基基本事件的的發(fā)生對(duì)頂頂上事件發(fā)發(fā)生的影響響程度。7.6.5定性分析近似判斷的的原則40(1)單事件最小小割(徑〉集中基本事事件結(jié)構(gòu)重重要度最大大。(2)僅出現(xiàn)在同同一個(gè)最小小割〈徑〉集中的所有有基本事件件結(jié)構(gòu)重要要度相等。。(3)僅出現(xiàn)在基基本事件