安全系统工程设计---长春建筑学院李哲

安全系统工程课程设计1目录引言1第1章苯胺生产过程中人员伤亡事故定性分析1.1鱼刺图法的相关概述21.1.1应用场景21.1.2使用步骤21.1.3分析要点21.1.4绘制鱼刺图21.1.5鱼刺图使用步骤31.2确定定性分析的方法3第2章苯胺生产过程中人员伤亡事故的事故树编制2.1利用安全检查表分析制定事故树42.1.1安全检查表概述42.1.2安全检查表内容42.1.3安全检查表的编制依据42.1.4安全检查表的格式52.1.5安全检查表的种类52.1.6安全检查表的程序52.1.7苯胺生产过程中人员伤亡事故安全检查表52.2确定事故树的顶上事件52.3调查与顶上事件有关的所有原因事件62.4编制事故树6李哲苯胺生产过程中人员伤亡事故的系统安全分析2第3章事故树的定性分析3.1事故树的定性分析概述63.1.1苯胺生产过程中人员伤亡事故求最小割集73.1.2苯胺生产过程中人员伤亡事故求最小径集113.2求结构重要度11第4章事故树的定量分析4.1顶上事件发生概率134.2概率重要度134.3临界重要度14第5章事故的预防措施15致谢16参考文献17安全系统工程课程设计1引言苯胺，别名氨基苯或阿尼林。联合国编号为1547，属第六类•毒害品，为无色透明油状液体。苯胺在常温下能强烈挥发，有特殊气味。由于其极易挥发，又因为易溶于有机溶剂，所叫很容易经皮肤和呼吸道吸收。苯胺不溶于水，因此一旦污染后用水冲洗也不易清除。苯胺的这些特性使其对人体更具伤害性。苯胺是一种重要的有机化工中间体,广泛应用于橡胶助剂、染料、感光化学品、医药、农药、炸药及聚氨酯等行业。由于市场需求较大,近几年改建、扩建及新上马一批苯胺生产装置。但由于在苯胺及其配套装置生产过程中使用大量易燃易爆、有毒有害的化学危险品,加之生产工艺条件苛刻,装置及控制技术要求严格,使其生产过程事故具有突发性、灾害性的特点。因此有必要对苯胺生产进行危险性分析并提出具体的安全措施。苯胺在毒害品中并不是极毒物品，中毒后的反应是渐进状的，恰恰是这一点对人的伤害更甚，等到人们有所察觉时，已经是中毒有一段时间了。毒性在体内一旦积累，因其易溶于油脂中，所以较易于被人体吸收，要治愈的难度也大。生产苯胺的原料、中间品及产品均为危险化学品,其中大部分为易燃易爆高毒物质,一旦能量失控异常释放,将引起一连串的火灾爆炸,不仅严重威胁人民群众的生命安全,而且使生态环境受到破坏。因此,抓好安全生产是苯胺行业的头等大事,对保障苯胺行业健康发展至关重要。只有充分认识到安全生产的重要性,切实加强事故的预防措施,强化管理提高安全意识,才能真正把“以人为本,安全第一”落到实处。李哲苯胺生产过程中人员伤亡事故的系统安全分析2第1章苯胺生产过程中人员伤亡事故的定性分析1.1鱼刺图法的相关概述1.1.1应用场景鱼刺图常用于查找问题的根因时使用，如对于现场客户的需求进行分析整理时可使用该工具分析用户的本质需求。1.1.2使用步骤制作鱼次图分两个步骤：分析问题原因/结构、绘制鱼刺图。分析问题原因/结构：A、针对问题点，选择层别方法（如人机料法环测量等）。B、按头脑风暴分别对各层别类别找出所有可能原因（因素）。C、将找出的各要素进行归类、整理，明确其从属关系。D、分析选取重要因素。E、检查各要素的描述方法，确保语法简明、意思明确。1.1.3分析要点a、确定大要因（大骨）时，现场作业一般从“人机料法环”着手,管理类问题一般从“人事时地物”层别，应视具体情况决定；b、大要因必须用中性词描述（不说明好坏），中、小要因必须使用价值判断（如…不良）；c、脑力激荡时，应尽可能多而全地找出所有可能原因，而不仅限于自己能完全掌控或正在执行的内容。对人的原因，宜从行动而非思想态度面着手分析；d、中要因跟特性值、小要因跟中要因间有直接的原因-问题关系，小要因应分析至可以直接下对策；e、如果某种原因可同时归属于两种或两种以上因素，请以关联性最强者为准（必要时考虑三现主义：即现时到现场看现物，通过相对条件的比较，找出相关性最强的要因归类。）f、选取重要原因时，不要超过7项，且应标识在最未端原因。1.1.4绘制鱼刺图鱼刺图做图过程一般由以下几步组成：（1）由问题的负责人召集与问题有关的人安全系统工程课程设计3员组成一个工作组，该组成员必须对问题有一定深度的了解。（2）问题的负责人将拟找出原因的问题写在黑板或白纸右边的一个三角形的框内，并在其尾部引出一条水平直线，该线称为鱼脊。（3）工作组成员在鱼脊上画出与鱼脊成45°角的直线，并在其上标出引起问题的主要原因，这些成45°角的直线称为大骨。（4）对引起问题的原因进一步细化，画出中骨、小骨……，尽可能列出所有原因。（5）对鱼刺图进行优化整理。（6）根据鱼刺图进行讨论。完整的鱼骨图，由于鱼刺图不以数值来表示，并处理问题，而是通过整理问题与它的原因的层次来标明关系，因此，能很好的描述定性问题。1.1.5鱼刺图使用步骤：查找要解决的问题；(2)把问题写在鱼骨的头上；(3)召集同事共同讨论问题出现的可能原因，尽可能多地找出问题；(4)把相同的问题分组，在鱼骨上标出；(5)根据不同问题征求大家的意见，总结出正确的原因；(6)拿出任何一个问题，研究为什么会产生这样的问题？(7)针对问题的答案再问为什么？这样至少深入五个层次（连续问五个问题）；(8)当深入到第五个层次后，认为无法继续进行时，列出这些问题的原因，而后列出解决方法。1.2确定定性分析的方法分析了解鱼刺图法后，对工业制氨中毒事件进行定性分析，引起中毒事故的主要事件有：缺乏安全管理，尾气处理不当，罐体泄漏，反应器损坏，反应物使用不合理。由于工业制氨实际运行的工作条件较为恶劣，造成中毒事故的原因往往是错综复杂的。根据工业制氨中毒事故，采用鱼刺图法定性分析方法。从四个方面进行全面分析：安全管理，操作者，生产中主要潜在危险，工作面条件。以它们为主干进行枝干的分析处理。详见图1─1李哲苯胺生产过程中人员伤亡事故的系统安全分析4第2章苯胺生产过程中人员伤亡事故的事故树编制2.1利用安全检查表分析制定事故树2.1.1安全检查表概述安全检查的最有效工具是安全检查表。它是为检查某些系统的安全状况而事先制定的问题清单。为了使检查表能全面查出不安全因素，又便于操作，根据安全检查的需要、目的、被检查的对象，可编制多种类型的相对通用的安全检查表，如项目工程设计审查用的安全检查表，项目工程竣工验收用的安全检查表，企业综合安全管理状况的检查表，企业主要危险设备、设施的安全检查表，不同专业类型的检查表，面向车间、工段、岗位不问层次的安全检查表等。制订安全检查表的人员应当是熟悉该系统或该专业的安全技术法规。标准和安全操作规程的工程技术人员、作业职工等。按照安全检查表迸行安全检查，可提高检查质量，防止漏掉主要的不安全因素（危险因素）。安全检查表的制订、使用、修改、完善的过程，实际是对安全工作的不断总结提高的过程。2.1.2安全检查表内容安全检查表的内容决定其应用的针对性和效果。安全检查表必须包括系统的全部主要检查部位，不能忽略主要的、潜在不安全因素，应从检查部位中引伸和发掘与之有关的其它潜在危险因素。每项检查要点，要定义明确，便于操作。安全检查表的格式内容应包括分类、项目、检查要点、检查情况及处理、检查日期及检查者。通常情况下检查项目内容及检查要点要用提问方式列出。检查情况用“是”、“否”或者用“√”“×”表示。2.1.3安全检查表的编制依据（1）国家、地方的相关安全法规、规定、规程、规范和标准，行业、企业的规章制度、标准及企业安全生产操作规程。（2）上级、行业和单位（企业）领导对安全生产的要求。（3）国内外问行业、企业事故统计案例，经验教训。结合本企业的实际情况，有可能安全系统工程课程设计5导致事故的危险因素。（4）行业及企业安全生产的经验，特别是本企业安全生产的实践经验，引发事故的各种潜在不安全因素及成功杜绝或减少事故发生的经验。（5）系统安全分析的结果，即是为防止重大事故的发生而采用事故树分析方法，对系统迸行分析得出能导致引发事故的各种不安全因素的基本事件，作为防止事故控制点源列入检查表。2.1.4安全检查表的格式①序号（统一编号）②项目名称（车间子系统、工段）③检查内容④检查结果⑤备注栏⑥检查时间、检查人2.1.5安全检查表的种类Ⅰ设计审查用安全检查表Ⅱ厂级安全检查表Ⅲ车间用安全检查表Ⅳ工段及岗位用安全检查表Ⅴ专业性安全检查表2.1.6安全检查表的程序（1）系统功能分解（2）人、机、物、管理和环境因素①机械子系统可靠度高于人子系统②人的不安全行为和物的不安全状态的轨迹交叉点更容易发生事故③管理因素和现场环境也容易造成人的不安全行为和物的不安全状态2.1.7苯胺生产过程中人员伤亡事故安全检查表根据对安全检查表的知识了解，对工业制氨中毒事故进行分析并制表。详见附录A.2.2确定事故树的顶上事件在整个苯胺生产过程中，本着以人为本的原则，将人员伤亡作为顶上事件进行分析。李哲苯胺生产过程中人员伤亡事故的系统安全分析62.3调查与顶上事件有关的所有原因事件通过对顶上事件的确定，分析事故发生的直接原因，间接原因和基本事件。直接原因就是通风受阻、产生了爆炸性混合气体、产生了着火源，中毒等，间接原因是皮肤接触、设备泄露、冲料、吸烟等原因。2.4编制事故树采用规定的符号，按照一定的逻辑关系，把事故树的顶上事件和引起事故的原因事件建立起来。绘图详见附录B图2—1。第3章事故树的定性分析3.1事故树的定性分析概述事故树定性分析就是对事故树中各事件不考虑发生概率多少，只考虑发生和不发生两种情况。通过定性分析可以知道哪一个或哪几个基本事件发生，顶上事件就一定发生，哪一个事件发生对顶上事件影响大，哪一个影响少，从而可以采取经济有效的措施，防止事故发生。在本次事故中，氨泄漏导致它与人员接触为主要链锁，展开分析；其次就是安全管理的疏忽导致事故发生。在事故树中，如果所有的基本事件都发生则顶上事件必然发生。但是在很多情况下并非如此，往往是只要某个或几个事件发生顶上事件就能发生。凡是能导致顶上事件发生的基本事件的集合就叫割集。割集也就是系统发生故障的模式。在一棵事故树中，割集数目可能有很多，而在内容上可能有相互包含和重复的情况，甚至有多余的事件出现，必须把它们除去，除去这些事件的割集叫最小割集。也就是说凡能导致顶上事件发生的最低限度的基本事件的集合称为最小割集。在最小割集里，任意去掉一个基本事件就不成其为割集。在事故树中，有一个最小割集，顶上事件发生的可能性就有一种。事故树中最小割集越多，顶上事件发生的可能性就越多，系统就越危险。相反地，在事故树中，有一组基本事件不发生，顶上事件就不发生，这一组基本事件的集合叫径集。径集是表示系统不发生故障而正常运行的模式。同样在径集中也存在相互包含和重复事件的情况，去掉这些事件的径集叫最小径集。也就是说，凡是不能导致顶上安全系统工程课程设计7事件发生的最低限度的基本事件的集合叫最小径集。在最小径集中，任意去掉一个事件也不成其径集。事故树有一个最小径集，顶上事件不发生的可能性就有一种。最小径集越多，顶上事件不发生的途径就越多，系统也就越安全。在本次事故中，确定：顶上事件为T-人员伤亡，M1-爆炸，M2-中毒，M3-爆炸性混合气体，M4-着火源，M5-通风扩散受阻，M6-可燃物外泄，M7-明火，M8-电火花，M9储存槽景点放电，M10-人体静电放电，M11-机械火花，M12-静电积累，M13-接地不良，X1-大量吸入，X2-皮肤接触，X3-添加原料时不小心被HCL灼伤，X4-无排风设施，X5-未按要求排风，X6-排风设施损坏，X7-反应后氢气未导出，X8-反应温度过高反应速率加快，氢气冲料，X9-搅拌不均铁粉下沉生成大量氢气冲料，X10-急于中和，X11-设备泄露，X12-吸烟，X13-危险区动火，X14-电器不防爆，X15-线路不规范，X16-液体流速过高，X17-液体与空气摩擦，X18-管道内壁粗糙，X19-未设置接地装置，X20-接地线损坏，X21-接地电阻不符合要求，X22-为穿着防