安全系统工程(总结全部)--朱常龙

安全系统工程朱常龙[e-mail]安全系统工程概论1、导致事故发生的因素？2、安全系统研究对象。3、系统思维方法的必要性。4、几个基本概念。1、导致事故发生的因素？人+物（机、物料）+工艺+环境+法律法规+管理+监管人+机（本质化）+物料（客观存在）+工艺（标准化，本质化）+环境+法律法规+管理（信息化）+监管杜邦公司安全管理模式自然本能严格监督自主管理团队互助图1：杜邦安全文化培育的四个阶段零事故事故率阶段杜邦公司的安全体系由十二个行为安全要素及十四个工艺安全要素构成。墨菲法则“如果坏事情有可能发生，不管这种可能性多么小，它总会发生，并引起最大可能的损失。”（隐患→事故）如果不出错，事故的结果是完全可以避免的，避免的办法就要紧紧抓住“可能出错”不放。变被动的事后管理为事前事中的主动管理，做好每一个细节，消除发生事故的诱因，破窗理论一扇窗户被打破，如果没有修复，将会导致更多的窗户被打破，揭示了:即任何一种不良的现象都在传递着一种信息，这种信息必然会导致这种不良现象的无限扩展。由美国政治学家威尔逊和犯罪学家凯琳观察总结的“破窗理论”指出环境可以对一个人产生强烈的暗示性和诱导性。所以，安全是一项应该从平时点滴做起工作，要定期的去强化制度、规程的执行，尤其对一些错误的做法必须及时进行惩戒，才能杜绝违章违纪行为的出现，保证安全生产。有三个庙，这三个庙离河边都比较远。怎么解决吃水问题呢？第一个庙，和尚挑水的路比较长，一个人一天挑了一缸就累了，不干了。于是三个和尚商量，咱们来个接力赛吧，每人挑一段路。第一个和尚从河边挑到半路停下来休息，第二个和尚继续挑，又转给第三个和尚，挑到缸边灌进去，空桶回来再接着挑。大家都不累，水很快就挑满了。这是协作的办法，也叫“机制创新”。第二个庙，老和尚把三个徒弟都叫来，说我们立下了新的庙规，要引进竞争机制。三个和尚都去挑水，谁挑得多，晚上吃饭加一道菜；谁水挑得少，吃白饭，没菜。三个和尚都拼命去挑，一会儿水就挑满了。这个办法叫“管理创新”。第三个庙，三个小和尚商量，天天挑水太累，咱们想想办法。山上有竹子，把竹子砍下来连在一起，打通所有竹节，然后买了一个辘轳。第一个和尚把一桶水摇上去，第二个和尚专管倒水，第三个和尚在地上休息。三个人轮流换班，一会儿水就灌满了。这叫“技术创新”。美国著名哲学家、伦理学家约翰罗尔斯在《正义论》中的“分粥”故事。一群人分一锅粥，指定一个人全权负责分粥。很快，大家就发现这个人为自己分的粥最多。于是，大家重新选择了一个信得过的人。开始时，这位品德高尚的人还能公平分粥，但不久便在拍马溜须的氛围中丧失了原则。大家只好每人一天轮流坐庄，平时仍然饥饿难耐，只有到自己掌勺的那天胀破肚皮猛赚一回。但总这样不是办法，大家想到了建立监督机制，成立分粥委员会和监察委员会，实现了基本公平。监察委员经常提出种种质疑，分粥委员会又据理力争，于是，每次分完粥，早就凉透了。在监督出现问题后，罗尔斯支招，还是让一个人分粥，其他人监督，各人在分析比较后兑现监督的结果，端走自己满意的一碗，留下最后一碗给分粥者。————管理者的主要职责就是建立一个像“轮流分粥，分者后取”那样合理的规则，有公平（分和取分开）有效率（分者无特权），让每个人按照规则进行自我管理。2、安全系统及其特点人机环3、系统思维方法的必要性系统性思维批判性思维（辩证）创造性思维6、几个基本概念安全：免遭不可接收危险的伤害。危险：存在引起人身伤亡、设备破坏或降低完成预定功能能力的状态。风险：某一特定危险情况发生的可能性和后果的组合。安全系统工程：辨识、分析、评价、消除、控制系统中的各种危险SCL（SafetyCheckList）1、格式2、检查内容3、如何制定SCLSCL（SafetyCheckList）检查项目检查内容检查要求是否符合检查人检查人：被检查单位负责人：年月日序号检查项目和内容检查结果标准依据备注是否安全检查表的内容要求1．防止人受到伤害的安全检查的内容（1）厂址选择。（2）建筑物。（3）操作地点。（4）厂区。2．防止装置和设备发生事故的安全检查内容（1）原料。（2）反应。（3）装置。（4）仪表。（5）操作。（6）公用工程。（7）平面布置。SCL1、如何制定机械行业安全检查表？2、如何制定建筑行业安全检查表？3、如何制定化工行业安全检查表？预先危险性分析PreliminaryHazardAnalysis系统：1子系统2状态：3编号：日期：预先危险分析表（PHA）制表者：制表单位：潜在事故危险因素触发事件发生条件触发事件事故后果危险等级防范措施备注456789101112注：1-所分析子系统归属的车间或工段的名称；2-所分析子系统的名称；3-子系统处于何种状态或运行方式；4-子系统可能发生的潜在危害；5-产生潜在危害的原因；6-导致产生危险因素（5）的那些不希望事件或错误；7-使危险因素（5）发展成为潜在危害的那些不希望发生的错误或事件；8-导致生产“发生事故的条件（7）”的那些不希望发生的事件及错误；9-事故后果；10-危害等级；11-为消除或控制危害可能采取的措施，其中包括对装置、人员、操作程序等几方面的考虑；12-有关必要的说明。故障类型及影响分析FailureModesandEffectsAanlysis压缩空气系统原理：电动机驱动空气压缩机运转。空气被压缩而压力升高，进入压力罐中以供使用。压力开关按预定的压力值自动地关、断电源以保持罐内压力稳定。压力罐上安有压力表以显示气体压力；当罐内气体压力超过额定压力时，安全阀开启，泄放气体使罐内压力降低以保证安全。引导词工艺参数偏差空白流量过量流量减量流量伴随流量部分流量相逆流量异常流量无流量流量大流量小输送过程中有其他物质物质含量不足反向输送输送的不是该物质例如：引导词+流量危险性与可操作性分析HazardandOperabilityAnalysis磷酸氢二铵（DAP）生产的工艺流程。磷酸溶液与氨水溶液加入到带夹套的搅拌反应釜中，磷酸与氨反应生成DAP。所生成的DAP（无危险）放入一敞开贮槽中。在氨水溶液贮槽、磷酸溶液贮槽及反应釜上都安装了安全阀。将引导词用于工艺参数，对连接DAP反应器的磷酸溶液进料管线进行分析：分析节点：连接DAP反应器的磷酸溶液进料管线设计工艺指标：磷酸以某规定流量进入DAP反应器引导词：空白工艺参数：流量偏差：空白+流量=无流量后果：1.反应器中氨过量，导致……2.未反应的氨进入DAP贮槽，结果是……3.未反应的氨从DAP贮槽中逸出到封闭的工作区域4.损失DAP产品原因：1.磷酸贮槽中无原料2.流量指示器／控制器因故障显示值高3.操作人员将流量控制器设置过低4.磷酸流量控制阀因故障关闭5.管道堵塞6.管道泄漏或破裂安全保护：定期维护阀门B建议措施：1.考虑安装当进入反应器的磷酸流量低时报警／停车系统2.保证定时检查和维护阀门B3.考虑使用DAP封闭贮槽，并连接洗涤系统分析过程（汇总）分析人员：HAZOP分析组图纸号：97-0BP-57100会议日期：10/10/1999版本号：3序号偏差原因后果安全保护建议措施4.0管线——磷酸送入DAP反应器的管线；磷酸进料流量xkmol／h，压力yPa4.2低／无流量磷酸贮槽中无原料流量指示器因故障显示流量高操作人员设置的磷酸流量太低磷酸进料管线上的控制阀B因故障关闭管道堵塞管道泄漏或破裂未反应的氨带入DAP贮槽并释放到封闭的工作区域定期维护阀门B氨检测器和报警器考虑增加磷酸进入反应器流量低时的报警／停车系统保证定期维护和检查阀门B保证封闭工作区域通风良好或使用封闭的DAP贮槽鱼刺图法(Cause&Effect/FishboneDiagram)事故内容安全管理操作者环境操作对象中枝中枝小枝细枝更细枝小枝细枝中枝小枝细枝大枝中枝小枝细枝更细枝大枝大枝大枝作业危害（安全）分析JobHazardAnalysis序号不安全行为序号不安全行为1.操作失误、忽视安全、忽视警告4.用手代替手动操作1.1未经许可开动、关停、移动机器4.1用手代替手动工具1.2开动、关停机器未给信号4.2用手清除切屑1.3开关未锁紧、造成意外转动、通电等4.3不用夹紧固件，手拿工件进行加工1.4忘记关闭设备5.物件存放不规范1.5忽视警告标志、警告信号6.进入危险场所1.6操作按钮、阀门、扳手等错误6.1进入吊装危险区1.7供料或送料速度过快6.2易燃易爆场所明火1.8机器超速运转6.3冒险信号1.9酒后作业7.攀、坐不安全位置1.10冲压机作业，手伸进冲压模8.在起吊物下作业或停留1.11工件固定不牢9.机器运转加油、检修、焊接、清扫等1.12用压缩空气吹扫铁屑10.有分散注意力行为2.造成安全装置失效11.忽视使用防护用品2.1拆除安全装置12.防护用品不规范2.2调整错误造成安全装置失灵12.1旋转设备附近穿肥大衣服3.使用不安全设备12.2操作旋转零部件戴手套3.1临时不固定设备13.其他类型的不安全行为3.2无安全装置设备人的不安全行为分类序号不安全状态序号不安全状态1.防护、保险、信号等装置缺陷2.8起吊绳索不符要求1.无防护罩2.9设备带病运行1.2无安全保险装置2.10设备超负荷运转1.3无报警装置2.11设备失修1.4无安全标志2.12地面不平1.5无护栏或护栏损坏2.13设备保养不良、设备失灵1.6电气未接地3.个人防护用品等缺少或缺陷1.7绝缘不良3.1无个人防护用品、用具1.8危房内作业3.2防护用品不符安全要求1.9防护罩未在适当位置4.生产场地环境不良1.10防护装置调整不当4.1照明不足1.11电气装置带电部位裸露4.2烟尘弥漫视线不清2.设备、设施、工具、附件有缺陷4.3光线过强、过弱2.1设计不当、结构不合安全要求4.4通风不良2.2制动装置缺陷4.5作业场地狭窄2.3安全距离不够4.6作业场地杂乱2.4拦网有缺陷4.7地面滑2.5工件有锋利倒棱4.8操作工序设计和配置不合理2.6绝缘强度不够4.9环境潮湿2.7机械强度不够4.10高温、低温物的不安全状态和环境不良分类事件树分析EventTreeAnalysis1、定性及定量分析2、给定初始事件——动态追踪事件发展(原因→结果)——直至系统成功、失败或其他状态——计算每种状态概率，主要是可靠度3、逻辑树图——归纳??演绎??事件树分析实例导致事故的危险源有:泵A失效、阀门B关闭、流量调节阀C不正常。事故树分析（故障树分析）FaultTreeAnalysis1、事故树的编制2、事故树化简3、最小割集和最小径集4、结构重要度分析5、顶上事件的概率6、概率重要度和临界重要度1、事故树的编制2、事故树化简吸收律：A＋A·B＝AA·（A＋B）＝A1）割集Vi12435aVOcbdVi12435aVOcbd2）径集最小割集表示系统的危险性。最小径集表示系统的安全性。3、最小割集和最小径集3、最小割集和最小径集3）判别割（径）集数目的方法T●M1+X2X4M2+X5X7X6X1X31111111339T’+M1'●X2'X4'M2'●X5'X7'X6'X1'X3'11111111134）如何求最小割（径）集4、结构重要度分析结构重要度分析是从事故树结构上入手分析各基本事件对顶上事件的贡献程度。1）一种是精确求出结构重要度系数；（提问：除了使用状态表，还可以怎样得到？）2）一种是用最小割集或用最小径集排出顺序（直接根据次数等；近似计算）。（提问：排出来的结果是否相同？）利用概率重要度求结构重要度：在求结构重要度时，基本事件的状态设为“0，1”两种状态，即发生概率为50％，因此，当假定所有基本事件发生概率均为1/2时，概率重要度系数就等于结构重要度系数，即)()(iqiII(1/2)iq5、顶上事件的发生概率（1）利用最小割集计算顶上事件发生的概率（2）利用最小径集计算顶上事件发生的概率（4）顶上事件发生概率的近似计算（3）化相交集为不相交集求