第三章安全系統工程5/27/20251第一節概述安全技術的地位現代工業生產的特點：四新：新工藝、新技術、新能源和新材料三化：大規模化、復雜化和高度自動化企業生產裝置的現狀設備陳舊老化發生事故的可能性增加5/27/20252系統與系統工程系統：由若干相互作用又相互依賴的部分組合而成，具有特定功能，并處于一定環境中的有機整體。系統的特點目的性整體性和分解性相關性特定功能性系統工程就是從系統的觀點出發運用各種工程方法解決系統的各種問題。5/27/20253安全與危險危害安全：不發生人員傷亡和（或）設備財產損失，不發生職業危害。危險：引起人身傷亡，設備破壞或降低完成預定功能的能力。危害：超出人的直接控制之外的某種潛在的環境條件。危險性：危險暴露的程度。5/27/20254系統安全與安全系統工程系統安全：在系統運行周期內，應用系統安全管理及安全工程原理，識別系統中的危險性并排除，或使危險危害減少到最小，從而使達到最佳安全狀態。必須在規劃、研究、設計、制造、試驗和使用等各階段正確實施系統安全管理和安全工程。安全系統工程：應用系統工程的原理和方法，識別、分析、評價、排除和控制系統中的各種危險，對系統進行評價和綜合處理，并使系統安全性達到最佳狀態。5/27/20255第二節安全系統工程的發展安全系統工程在20世紀50年代創始于美國。美國在重大國防計劃中廣泛采用了安全系統工程。英國于20世紀60年代開始運用安全系統工程。日本在20世紀70年代也開始推廣安全系統工程。我國開展系統工程情況。5/27/20256第三節安全系統工程內容安全系統工程的任務：預測、評價和控制危險危害因素。其過程主要包括：預測與識別危險危害因素危險性評價安全措施系統安全分析和評價是安全系統工程的核心。5/27/20257系統安全分析系統安全分析通過對系統中的危險危害因素進行定性定量分析，使人們識別系統中存在的危險性和所導致事故后果的損失度，并預測其可能性。系統安全分析方法因果（魚刺）分析；預先危險性分析；故障類型和影響分析；作業安全分析；能量分析；故障樹分析；事件樹分析；管理疏忽和危險樹分析。5/27/20258安全評價和安全措施安全評價：在系統安全分析的基礎上，掌握了系統中存在的潛在危險危害和薄弱環節進行分析，并得到評價結果。安全評價分為定性評價和定量評價。安全措施：根據安全評價結果，針對系統存在的問題，對系統危險危害因素或薄弱環節進行改進。安全措施分為預防事故發生的措施和控制事故損失擴大的措施。5/27/20259第四節系統安全分析與危險性評價系統安全分析和危險性評價是一個問題的兩個方面，目的是提出消除或控制危險、防止發生事故的對策，為確定系統安全目標，制定系統安全規劃，實現最優化的系統安全奠定基礎。系統安全分析和危險性評價在時間和空間方面進行。5/27/202510系統安全分析與評價的應用范圍新產品的研制和生產。新材料、新工藝、新技術、新設備的使用。危險物質和危險場所。危險設備和危險作業。新建、改建或擴建項目。新的生產過程。安全目標、安全規程的制定和實施。5/27/202511第五節系統分析和評價的步驟系統安全分析與評價的步驟系統分解、危險因素識別、系統危險性分析、危險性評價、制定對策。任何復雜的系統都可以分為若干相對獨立又相互作用的子系統。系統安全分析和危險性評價要求合理分解系統。按事故致因分類：(人、機、環境、管理)按行政區劃分類按系統目的和功能分類按地理空間位置分類5/27/202512危險因素識別調查了解與安全有關的情況企業的任務企業安全管理現狀新的安全問題企業以前事故的情況、原因和統計分析識別危險因素人的因素物和環境的因素人、物和環境互相作用的因素企業安全管理水平5/27/202513系統危險性分析系統危險性評價是為了找出危險因素之間的因果關系，弄清危險因素的發展趨勢，并由此得到防止事故發生的對策措施。系統危險性分析步驟：先子系統危險性分析；然后子系統間交界面的危險性分析；最后進行系統與外界交界面的危險性分析。系統危險性分析是系統安全的動態考查，主要從危險因素間的相互聯系和相互影響來研究危險因素，最終結合安全管理，著重找出安全管理的缺陷。5/27/202514系統危險性分析步驟和內容確定存在危險因素的系統和部位查明潛在的危險因素和危險因素特點明確激發事件確定可能發生的事故描述事故狀況分析影響范圍確定事故發生的可能性和后果的嚴重性評價危險等級危險性分析制定預防事故的對策措施5/27/202515危險性評價危險性評價主要方法危險等級的定性估計一般作業的危險性評價易燃易爆物質的危險性評價可能爆炸的容器的危險評價5/27/202516危險等級的定性估計本方法適用于大多數情況下的危險性評價。它針對兩個指標（危險發生的可能性和危險后果的嚴重性），并加以綜合后對危險等級做出定性的評價。根據危險可能性與危險后果嚴重性的各種組合，將危險性分為四個等級I級——極其危險（1~5組合）II級——高度危險（6~9組合）III級——輕度危險（10~17組合）IV級——輕微危險（18~20組合）本評價法缺點：過于簡單，只能定性分析5/27/202517一般作業的危險性評價（格雷厄姆評價法）本法把影響危險性的因素分為三個方面，分別給出分數，并以三者乘積作為危險性的分數值。危險等級D=L*E*C事故或危險事件發生的可能性（L）暴露于危險環境的頻率（E）事故可能后果的嚴重性（C）事故或危險發生可能性發生極小時L的分數為0.1，必然要發生事故時L的分數為10，其余五種情況的分數分別為0.2，0.5，1，3，6。5/27/202518暴露于危險環境的概率極小時E的分數為0.5，連續暴露的情況下E的分數為10，其余四個分數值為1，2，3，6。事故可能造成后果嚴重性C的分數最小為1，最大為100，其余四種情況的分數值為3，7，15，40。危險性等級D分五個等級D>320,極其危險，不能繼續作業160<D<320，高度危險，需立即整改70<D<160，顯著危險，需要整改20<D<70，可能危險，需要注意D<20，稍有危險或無危險，可以接受本評價方法可進行定性或定量的安全評價5/27/202519可能爆炸容器的危險性評價本法根據容器內盛裝物質的特性、容器的容量、工作溫度、工作壓力以及操作情況分別評定相應分數Km、Kv、Kt、Kp、Ko，然后相加就得到總的危險性分數K。K=Km+Kv+Kt+Kp+KoK值分三個等級K>16，高度危險11<K<15,中等危險K<10，輕度危險本評價法屬于專用評價5/27/202520制定對策對策就是確保生產安全的組織措施和技術措施。安全措施主要包括：預防事故發生的措施、控制事故損失擴大的措施。制定對策措施，應從消除管理缺陷，改善安全管理入手。5/27/202521火災爆炸指數法美國道化學公司（DowChemicalCompany）首先采用的一種對火災、爆炸危險性進行定量分析和評價的方法——火災爆炸指數法。本法適用于化工工藝過程、生產裝置以及儲罐等的危險程度指標，對工藝設備中潛在的火災、爆炸和活化反應的危險性進行客觀評價。5/27/202522火災爆炸指數法的目的是要定量地描述火災、爆炸事故的可能損失，確定有危險的設施，從而得到防止事故發生的最佳方案，最大程度減少事故的嚴重性和損失程度。本評價法主要用于貯存、使用和加工易燃、可燃或活性物質的場合；也可用來分析和評價污水裝置、配電系統、輸電線路、整流器、變壓器、鍋爐等發電設備的潛在事故損失；并可對具有少量危險物質的小的工藝過程作風險評價；還適用于對試驗設備、試生產裝置的評價。5/27/202523選擇合適的工藝過程單元確定物質系數一般工藝危險系數特殊工藝危險系數工藝單元危險系數火災爆炸指數的計算安全補償措施的計算工藝單元危險分析匯總確定暴露區域半徑最大財產可能損壞值（MPPD）計算停產損失（BI）的計算5/27/202524第四章系統安全分析法5/27/202525第一節魚刺圖分析法魚刺圖分析法是將事故的各種原因歸納、分析，用簡明的文字和線條加以全面表示的方法。魚刺圖主要包括：結果；要因；支干魚刺圖作圖步驟對事故進行深入的認識畫出結果和主干搜尋全部原因分析整理各種原因，按要因、中原因、小原因及更小原因分別填入圖中。5/27/202526結果要因要因要因要因主干中原因小原因更小原因魚刺圖5/27/202527第二節事件樹分析法事件樹分析法：根據事故發生的先后順序，分成階段或步驟，用樹狀網繪圖表示其可能結果的一種分析方法。事件樹分析是一種歸納邏輯圖，是決策樹（Decisiontree）在安全分析中的應用。

它從事件的起始狀態出發。按一定的順序，逐項分析系統構成要素的狀態（成功或失敗）。并將要素的狀態與系統的狀態聯系起來，進行比較，以查明系統的最后輸出狀態，從而展示事故的原因和發生條件。

5/27/202528事件樹分析法適用于預測事故發展趨勢，研究事故預防措施對策。事件樹發生概率的計算方法。5/27/202529第三節事故樹分析法事故樹分析法（Faulttreeanalysis略語為FTA）又稱事故邏輯分析，是對事故進行分析和預測的一種方法。

事故樹分析法是對既定的生產系統或作業中可能出現的事故條件及可能導致的災害后果，按工藝流程，先后次序和因果關系繪成的程序方框圖，即表示導致事故的各種因素之間的邏輯關系。

5/27/202530事故樹是用以分析系統的安全問題或系統運行的功能問題，并為判明事故發生的可能性和必然性之間的關系，提供的一種表達形式。20世紀60年代逐漸發展起來。事故樹分析法需要一定的概率論、圖論、集合論、邏輯學等基礎知識。5/27/202531事故樹的符號及其意義事故樹定性分析的程序事故樹（FT）圖的作法事故樹的整理與簡化最小割集和最小徑集結構重要度5/27/202532第五章管理疏忽和危險樹(MORT)5/27/202533第一節MORT的產生和發展過程管理疏忽和危險樹（MORT）是一種運用事先設計好的系統化邏輯樹確定整個系統的風險，進行安全評價的方法。MORT是一種全面的職業事故調查和安全計劃分析的方法。20世紀60年代開始研究，到1971年借鑒故障樹分析（FTA）分析方法提出MORT；1973年后經過多次修改和完善，1974年8月后對MORT的宣傳和研究進一步全面和深化。5/27/2025341970年約翰遜首先提出當前職業安全管理和決策的水平可分為五級不能滿足有關法規的最低要求僅能滿足有關法規的最低要求能運用有關手冊和標準在大型企業中廣為提倡的先進管理方法以系統安全管理為主，建立安全系統的方法MORT借鑒故障分析的方法，邏輯地連接了整個安全管理系統的各個有關部門。特別加入變化分析、能量與屏障和安全系統這三個重要概念。5/27/202535第二節MORT的一些重要概念變化分析概念和方法變化分析的基本觀點：運行系統中的能量和失誤相應的變化是事故發生的根本原因，沒有變化就沒有事故。變化分析的基本方法：以現有的、已知的系統為基礎，研究所有計劃和實際存在的變化和性質，分析每個變化單獨地或和若干個變化結合地對系統產生的影響，并由此提出相應的措施。5/27/202536應用變化分析有兩種情況觀察到系統發生變化觀察到變化后果變化的類型（9種）變化的基本性質一旦變化就基本不可能恢復到原來的狀態變化所產生的影響隨時間呈指數變化變化分析的優點：簡單、直觀、容易理解；缺點：分析工作量繁雜，且受系統復雜程度影響。5/27/202537能量轉移及屏障的概念和方法（略）安全系統的概念安全管理是企業管理中的子系統，具備有三個功能建立并應用測定運行系統與計劃偏離并及時反饋的回路建立并應用向相關人員提供減少危險的方法和策略的反饋回路建立并應用危險分析方法分析有關測定結果專業安全工作人員的首要目標是把其安全系統工作目標與企業管理目標有機的結合。5/27/202538安全系統主要內容：管理決策、危險分析、信息搜索、行為反饋、工作流程以及性能檢測。安全系統的主要作用：找出影響危險定性分析和安全決策實施的主要因素；正確預測系統的變化過程，確定危險分析過程是否恰當、合適；確定監控系統能否充分保證系統按計劃運行及運行是否恰當。5/27/202539第三節MORT的使用方法MORT應用的主要目的和用途預防與疏忽、失誤和缺陷有關的事故，為消除潛在的事故進行指導。評價現有安全管理系統，分析和確定事故因素，對剩余危險安排在適當管理階段以便采取相應措施。優化分配各因素，以利于安全計劃和危險管理。對已發生事故進行深入調查分析，探求事故原因，為進行事后處理和決策提供依據。5/27/202540MORT的三種類型事故發生后對事故原因進行全面調查分析。進行安全管理系統的全面分析和評價，找出缺陷，防止事故發生。假定某些問題存在，通過MORT方法找出