安全系统工程设计指导书

长春建筑学院安全系统工程课程设计指导书姓名：专业：班级学号：指导教师：日期：城建学院《安全系统工程》课程设计指导书一、设计题目的选择分组选取大题目，个人拟定自己的设计的题目，根据所给材料查找自己所需材料，如案例、相关法规、标准等。二、课程设计的组织管理与要求１．课程设计原则上每人独立完成一个设计，也可几个人在一起商量，共同完成分析危险源的内容；2．学生设计选择的最终方案必须经过指导教师同意；三、设计成果及要求设计成果材料中主要包括事故树图和课程设计说明书。设计说明书中至少应包括如下内容：1、事故危害性分析。事故造成的危害后果、严重程度。（引言部分）2、事故原因分析，即定性分析。根据所给任务选择定性分析方法分析危险源和所有可能造成事故的直接原因、间接原因和基础原因。并把这些原因进行归类，并作分析的总结。在说明书中要体现分析过程。（第1章）3、事故树编制，按照事故树编制的原则进行事故树的编制，绘制出事故树图，图中要有顶事件、中间事件和基本原因事件，并按层次排列。连接符号正确，符合实际情况。进行简化的地方要另行文字说明。事故树编制方法：人工编制事故树的常用方法为演绎法，它是通过人的思考去分析顶事件是怎样发生的。演绎法编制时首先确定系统的顶事件，找出直接导致顶事件发生的各种可能因素或因素的组合即中间事件。在顶事件与其紧连的中间事件之间，根据其逻辑关系相应地画上逻辑门。然后再对每个中间事件进行类似的分析，找出其直接原因，逐级向下演绎，直到不能分析的基本事件为止。这样就可得到用基本事件符号表示的事故树。说明书中体现编制的原则，过程等内容。（第2章）事故树编制步骤如下：(1)确定事故树的顶事件。确定顶事件是指确定所要分析的对象事件。根据事故调查报告分析其损失大小和事故频率，选择易于发生且后果严重的事故作为事故的顶事件；(2)调查与顶事件有关的所有原因事件。从人、机、环境和信息等方面调查与事故树顶事件有关的所有事故原因，确定事故原因并进行影响分析；(3)编制事故树。采用一些规定的符号，按照一定的逻辑关系，把事故树顶事件与引起顶事件的原因事件，绘制成反映因果关系的树形图。4、事故树定性分析。用布尔代数法或行列法求出事故树的最小割集和最小径集，并根据事故树结构求出各基本事件的结构重要度，进行结构重要度排序，并作分析总结。（第3章）（1）行列法求最小割集和最小径集用行列法求最小割集理论依据是：“与门”使割集容量增加，而不增加割集的数量；“或门”使割集的数量增加，而不增加割集的容量。这种方法是从顶上事件开始，用下一层事件代替上一层事件，把“与门”连接的事件，按行横向排列；把“或门”连接的事件，按列纵横向摆开。这样，逐层向下，直至各基本事件，列出若干行，最后利用布尔代数化简。化简结果，就得出若干最小割集。用行列法计算事故树最小径集，与计算事故树最小割集的方法类似。其方法仍是从顶上事件开始，按顺序用逻辑门的输人事件代替其输出事件。代换过程中凡用与门连接的输入事件，按列排列；用或门连接的输入事件，按行排列，直至顶上事件全部为基本事件代替为止。最后得到的每一行基本元素的集合，都是事故树的径集。根据最小径集的定义，将径集化为不包含其他径集的集合，即可得到最小径集。（2）布尔代数法求最小割集和最小径集用布尔代数法计算最小割集，通常分三个步骤进行。第一，建立事故树的布尔表达式。一般从事故树的顶事件开始，用下一层事件代替上一层事件，直至顶事件被所有基本事件代替为止；第二，将布尔表达式化为析取标准式；第三，化析取标准式为最简析取标准式。布尔代数法求最小径集。将事故树的布尔代数式化简成最简合取标准式，式中最大项便是最小径集。若最简合取标准式中含有m个最大项，则该事故树便有m个最小径集。该方法的计算与计算最小割集的方法类似。（3）成功树法求最小径集根据对偶原理，成功树顶事件发生，就是其对偶树(事故树)顶事件不发生。因此，求事故树最小径集的方法是，首先将事故树变换成其对偶的成功树，然后求出成功树的最小割集，即是所求事故树的最小径集。将事故树变为成功树的方法是，将原事故树中的逻辑或门改成逻辑与门，将逻辑与门改成逻辑或门，并将全部事件符号加上“′”，变成事件补的形式，这样便可得到与原事故树对偶的成功树。（4）由割集（径集）求最小割集（径集）的方法由割集（径集）求最小割集（径集）的方法是，当求出割集后，对所有割集逐个进行比较，使之满足最简析取标准式的条件。但当割集的个数及割集中的基本事件个数较多时，这种方法不但费时，而且效率低。所以常用素数法或分离重复事件法进行化简。(1)素数法将每一个割集中的基本事件用一个素数表示，该割集用所属基本事件对应的素数的乘积表示，则一个事故树若有N个割集，就对应有N个数。把这N个数按数值从小到大排列，按以下顺序求最小割集：①素数表示的割集是最小割集，与该素数成倍的数所表示的割集不是最小割集。②在N个割集中去掉上面确定的最小割集和非最小割集后，再找素数乘积的最小数，该数表示的割集为最小割集，与该最小数成倍的数所表示的割集不是最小割集。③重复上述步骤，直至在N个割集中找到N1个最小割集(N1≠0，N1≤N)个非最小割集(0≤N2≤N-N1)，且Nl+N2=N为止。(2)分离重复事件法。该法是1986年由法国学者利姆尼斯(N.Limnios)和齐安尼(R.Ziani)提出的。其基本根据是，若某一事故树中无重复的基本事件，则求出的割集为最小割集。若树中有重复的基本事件，则不含重复基本事件的割集就是最小割集，仅对含有重复基本事件的割集化简即可。这里用N表示事故树的全部割集，N1表示含有重复基本事件的割集，N2表示不含重复基本事件的割集，N/表示全部最小割集。其步骤为:①求出N，若事故树没有重复的基本事件，则N/=N；②检查全部割集，将N分成N1和N2两组；③化简含有重复基本事件的割集N1为最小割集N1/；④N/=N1/∪N2。5、事故树定量分析。如果能查到相关的事故中的基本原因事件的发生概率，要进行事故树的定量分析，求出顶事件的发生概率以及临界重要度、概率重要度等参数，并作分析总结。（第4章）6、制定事故防范措施。根据以上分析结果，制定相应的事故防范措施，制定的措施要与分析结果相对应，不能照抄或照搬一些现成的措施。（第5章）7、致谢，用语言感谢帮祝你完成设计的老师、同学、亲人、朋友等，200~300字。四、格式要求(一)、基本要求1．纸型：A4纵向、单面打印2．页边距：上2.5cm，下2.5cm，左2.5cm，右2cm，页眉1.5cm，页脚1.75cm3．字体：正文全部宋体、小四号、标准字符间距。西文、数字等符号采用TimesNewRoman字体4．行距：1.5倍行距(二)、目录1．标题“目录”（黑体、二号、居中）2．目录中最少列出第一级标题（章）和第二级标题（节）章标题（黑体、四号）节标题（宋体、四号）第三级标题（楷体、四号）各级标题居左顶格、单独占行，标题后注明起始页码3．目录不加页码（三）设计说明书正文1．页眉：（宋体、五号、居中）奇数页：安全系统工程课程设计偶数页：学生姓名：题目2．页码：页面底端（页脚）、右侧3．章条序码（阿拉伯数字、小圆点间隔、末尾不加小圆点、左顶格、编号后空一个字距）第一级（章）1，2，3，…（黑体、小二号）第二级（条）1.1,1.2,…2.1,2.2,…3.1,3.2,……（黑体、小三号）第三级（条）1.1.1,1.1.2,…1.2.1,1.2.2,…2.1.1,2.1.2,…2.2.1,2.2.2,…3.1.1,3.1.2,…3.2.1,3.2.2,……（黑体、四号）如在条以下仍需分层，则通常用a，b，…或1),2),…编序，左空2个字距。4．前言、引言不编序号（四）、图表1．图表字体（宋体、五号）2．图表名（宋体、五号、居中）3．图表按章编号（如图1-1、表2-2等），图编号及图名置下，表编号及表名置上。插图宽度不宜超过10cm，有刻度的坐标图不加箭头，标值线朝里，其标值数字尽量不超过3位数（如用30km代替30000m）或小数以后不多于一个“0”(如用5μg代替0.005mg)；标目中的物理量的符号用斜体，单位符号用正体，纵坐标标目、标值逆时针旋转九十度书写；图中坐标线、尺寸线、引线0.5磅，轮廓线、函数线等主要部分0.75磅；文中图片要清晰。表格的绘制均用三线表，表内无斜线、竖线，结构比较复杂的表可增加不通长的辅助线；表头中量的写法要规范，量的表示法不允许出现两条斜线（如：动量矩单位kg.m2/s，在表中应为L/kg.m2.s-1）；表中“空白”代表未测或无此项，“-”代表未发现，“0”代表实测数据为零。(五)、公式公式统一用Microsoft公式3.0在系统默认状态下编辑，居中放置，其前的“解”、“假设”等文字顶格书写，公式序号按章排，加圆括号，居行尾。如“（1-1）”、“（2-1）”，。公式换行书写时与等号对齐，凡正文中未提到的公式可不排序。（六）、引用和注释：1．引用用“[1]”、“[2]”……表示，按上标书写2．注释用“①”、“②”……表示，按上标书写注文（宋体、五号、单倍行距）注文在加注页面下端，用0.75磅、居左、页面宽的三分之一短线与正文分开。（七）、其它1．标题“致谢”（黑体、二号、居中）2．标题“附录A”、“附录B”（黑体、二号、左顶格，页码不单排，与正文接续）附录中译文的书写格式与正文书写格式相同3．标题“参考文献”（黑体、二号、居中）参考文献正文（宋体、五号）各类文献的著录格式及示例：1．专著顺序号著者.书名[M].版本.其他责任者.出版地:出版者,出版年.页码.示例:[1]夏小华,高为柄.非线性系统控制及解耦[M].第2版.北京:科学出版社,2001.2．期刊顺序号作者.题名[J].其他责任者.刊名,年,卷(期):页码.示例:[2]高为柄,程勉,夏小华,(等).非线性控制系统的发展[J].自动化学报,2003,17(4):513～523.3．论文集顺序号作者.题名[A].见:编者.文集名[C].出版地:出版者,出版年.页码.示例:[3]FoxRL,WillmertKD.不等式约束的连杆曲线最优化设计[A].见:机构学译文集编写组.机构学译文集[C].北京:机械工业出版社,2002.232～242.4．技术标准顺序号标准代号标准顺序号—发布年标准名称示例:[4]GB3100～3102—93量和单位.5．学位论文顺序号作者.题名:[D].保存地:保存者,年份.示例:[5]陈淮金.多机电力系统分散最优励磁控制器的研究:[D].北京:清华大学电机工程系,2004.6．会议论文顺序号作者.题名[Z].会议名称,会址,会议年份.示例:[6]夏小华,高为柄.稳定设计中的分解和参数化方法[Z].全国控制与决策会议,黄山,2005.五、主要参考资料《安全系统工程》.徐志胜..机械工业出版社2012《安全系统工程》.汪元辉.天津大学出版社1999《系统安全工程》.樊运晓.化学工业出版社2009《企业常见事故案例分析与控制》.王海勇.气象出版社2005《安全学原理》中国劳动社会保障出版社.201