预先危险性分析

2-3预先危险性分析预先危险性分析（PreliminaryHazardAnalysis-PHA）是一种定性的系统安全分析方法。主要用于还没有掌握系统详细资料的时刻，分析、辨识可能出现或已经存在的危险源，并尽可能在付诸实施之前找出预防、改正、补救措施，消除或控制危险源。一预先危险性分析综述二预先危险性分析步骤三危险性识别四预先危险性分析的危险性等级五危险性控制六预先危险性分析示例一预先危险性分析综述（1）预先危险性分析的意义预先危险性分析是在每项工程活动之前，如设计、施工、生产之前，或技术改造之后，即制定操作规程和使用新工艺等情况之后，对系统存在的危险性类型、来源、出现条件、导致事故的后果以及有关措施等，作一概略分析。一预先危险性分析综述预先危险性分析的目的是防止操作人员直接接触对人体有害的原材料、半成品、成品和生产废弃物，防止使用危险性工艺、装置、工具和采用不安全的技术路线。如果必须使用时，也应从工艺上或设备上采取安全措施，以保证这些危险因素不致发展成为事故。总之，把分析工作做在行动之前，避免由于考虑不周造成损失。系统安全分析的目的不是分析系统本身，而是预防、控制或减少危险性，提高系统的安全性和可靠性。①危险性预先分析的内容a.识别危险的设备、零部件，并分析其发生的可能性条件；b.分析系统中各子系统、各元件的交接面及其相互关系与影响；（2）预先危险性分析的内容与主要优点c.分析原材料、产品、特别是有害物质的性能及贮运；d.分析工艺过程及其工艺参数或状态参数；e.人、机关系（操作、维修等）；f.环境条件；g.用于保证安全的设备、防护装置等；h.其它危险条件。①危险性预先分析的内容预先危险性分析的优点在于允许人们在系统开发的早期识别、控制危险因素，用最小的代价消除或减少系统中的危险源，为制定整个系统寿命期间的安全操作规程提出依据，主要表现在以下几点：a.分析工作做在行动之前，可及早采取措施排除、降低或控制危害，避免由于考虑不周造成损失。②预先危险性分析的主要优点b.对系统开发、初步设计、制造、安装、检修等做的分析结果可以提供应遵循的注意事项和指导方针。c.分析结果可为制定标准、规范和技术文献提供必要的技术资料。d.根据分析结果可编制安全检查表以保证实施安全，并可作为安全教育的材料。②预先危险性分析的主要优点二预先危险性分析步骤预先危险性分析的一般程序如图2-1所示。图2-1危险性预先分析的程序确定系统调查收集资料系统功能分解分析、识别危险性确定危险等级制定措施措施实施（1）在进行分析之前要确定分析对象，收集对象系统的资料和其他类似系统或使用类似设备、工艺物质的系统的资料。要弄清对象系统的功能、构造，为实现其功能选用的工艺过程、使用的设备、物质、材料等。这一阶段包括：①确定系统。明确所分析系统的功能及分析范围。（1）②调查、收集资料。调查生产目的、工艺过程、操作条件和周围环境。收集设计说明书、本单位的生产经验、国内外事故情报及有关标准、规范、规界等资料。（2）分析实施阶段通过对方案设计、主要工艺和设备的安全审查，辨识其中的主要危险源，也包括审查设计规范和采取的消除危险源的措施。一般地，应按照预先编好的安全检查表进行审查，其中审查内容主要有:①危险设备、场所、物质；（2）分析实施阶段②有关安全的设备、物质间的交接面，如物质的相互反应，火灾、爆炸的发生及传播，控制系统等；③可能影响设备、物质的环境因素，如地震、洪水、高（低）温、潮湿、振动等；（2）分析实施阶段④运行、试验、维修、应急程序，如人失误后果的严重性，操作者的任务，设备布置及通道情况，人员防护等；⑤辅助设施，如物质、产品储存，试验设备，人员训练，动力供应等；⑥有关安全的设备，如安全防护设施，冗余设备，灭火系统，安全监控系统，个人防护设备等。分析实施阶段可分为：①系统功能分解系统是由若干个功能不同的子系统组成的，如动力、设备、结构、燃料供应、控制仪表、信息网络等，其中还有各种联接结构，同样、子系统也是由功能不同的部件、元件组成，如动力、传动操纵和执行等。为了便于分析．按系统工程的原理，将系统进行功能分解，并绘出功能框图，表示它们之间的输入、输出关系。分析实施阶段可分为：②分析、识别危险性确定危险类型、危险来源、初始伤害及其造成的危险性，对潜在的危险点要仔细判定。③确定危险等级在确认每项危险之后，都要按其效果进行分类。分析实施阶段可分为：④制定措施根据危险等级，从软件（系统分析、人机工程、管理、规章制度等）、硬件（设备、工具、操作方法等）两方面制定相应的消除危险性的措施和防止伤害的办法。（3）根据分析结果，确定系统中的主要危险源，研究其产生原因和可能导致的事故，以表格的形式汇总分析结果。典型的结果汇总表包括主要的事故，产生原因，可能的后果，危险性级别，应采取的措施等栏目，如表2-1的格式表示。表2-1预先危险分析表部件或子系统名称故障状态(触发事件)危险描述发生可能性等级危险影响后果严重性等级安全措施（4）预先危险性分析应注意的问题①由于在新开发的生产系统或新的操作方法中，对接触到的危险物质、工具和设备的危险性还没有足够的认识，因此为了使分析获得较好的效果，应采取设计人员、操作人员和安技干部三结合的形式进行。（4）预先危险性分析应注意的问题②根据系统工程的观点，在查找危险性时，应将系统进行分解，按系统、子系统、元素一步一步地进行。这样做不仅可以避免过早地陷入细节问题而忽视重点问题的危险，而且可以防止漏项。③为了使分析人员有条不紊地、合理地从错综复杂的结构关系中查出深潜的危险因素，可采取以下对策:（4）预先危险性分析应注意的问题第一，迭代。对一些深潜的危险，一时不能直接查出危险因素时，可先做一些假设，然后将得出的结果作为改进后的假设，再进一步查危险因素。这样经过一步一步地试析，向更准确的危险因素逼近。（4）预先危险性分析应注意的问题第二，抽象。在分析过程中，对某些危险因素常忽略其次要方面，首先将注意力集中于危险性大的主要问题上。这样可使分析工作能较快地入门，先保证在主要危险因素上取得结果。另外也可以运用控制论的观点来探求。如图2-3所示。输入是一定的，技术系统（具体结构）也是一定的，问题是探求输出哪些危险因素。图2-3应用控制论的系统分析④在可能条件下，最好事先准备一个检查表，指出查找危险性的范围。三危险性识别生产现场包含着来自人、机(物)和环境三方面的多种隐患,为确保安全生产,就必须分析和查找隐患,并及早消除,将事故消灭在发生之前,做到预防为主。因此,识别危险性是首要问题。三危险性识别造成事故后果必须有两个因素,一是有引起伤害的能量,二是有遭受伤害的对象(人或物),二者缺一不可。而且这两个因素必须相距很近,伤害能量能够达到,才能造成事故后果。如人的不安全行为和机械或物质危险是人－机“两方共系”中能量逆流的两个系列,其轨迹交叉点就会造成事故。如图2-4所示。人操作点机图2-4人机轨迹交叉三危险性识别潜在的危险性只有在一定条件下才能发展成为事故。为了迅速地找出危险源(点),除需具有丰富的理论基础和实践知识外,还可以从能量的转换等几方面人手。生活和生产都离不开能源,在正常情况下,能量通过做有用功制造产品和提供服务,其能量平衡式为:三危险性识别输入能=有用功(做功能)+正常耗损能但在非正常运行状态下,其能量平衡式为：输入能=有用功+正常耗损能+逸散能三危险性识别这个逸散能作用在人体上就是伤害事故,作用在设备上则损坏设备。因此,从预防事故来看,关键是查找出生产现场能量体系中潜在的危险因素。能够转化为破坏能力的能量有:电能、原子能、机械能、势能和动能、压力和拉力、燃烧和爆炸、腐蚀、放射线、热能和热辐射、声能、化学能等。另一种表示破坏能量的因素及事件也可作为参考:加速度、污染、化学反应、腐蚀、电(电击、电感、电热、电源故障等)、爆炸、火灾、热和温度(高温、低温、温度变化)、泄漏、湿度(高湿、低湿)、氧化、压力(高压、低压、压力变化)、辐射(热辐射、电磁辐射、紫外辐射、电离)、化学灼伤、结构损害或故障、机械冲击、振动与噪声等。为了便于分析,我们应了解能量转换过程,为此有必要进一步叙述能量失控情况。一般说来,能量失控情况可分为两种模式:物理模式和化学模式。各类生产企业中,机械设备很多,因此从事故数量上来看,物理模式的能量失控引起的事故占大多数。1.物理模式物理能可分为势能和动能两种形式。以势能的形式出现的,如：处于高处的物体(如落体、坠落、倒塌、崩垮、塌方、冒顶等)、受压的弹性元件、贮存的热量、电压等。1.物理模式以动能的形式出现的有运动的机械、行驶的车辆、电流、流动的液体等。势能是静止的、潜在的,人们对其危险性的认识往往不敏感。然而由于某种原因,势能转换为动能时,危险性就可能急剧增大。1.物理模式动能凭人的视觉能感觉到它的存在,危险性可以一目了然,但是静止的人会被运动物体所撞伤,人与物体相互运动也可能受伤,行动的人碰到静止物体也会受伤,这些危险都是元法预料的。另外,还要注意有些物体同时具有两种能量,如电动机既有电能,又有机械回转能。(1)物理爆炸。物理爆炸是纯粹物理现象产生的冲击波,它常常是因压力容器的破坏而产生,受压气体突然释放,能够产生很大的破坏力。如空压机贮气罐、液化气贮气罐、各种气瓶等。(2)锅炉爆炸。锅炉是工业生产中用得较多的设备,又是比较容易发生灾害性事故的设备。锅炉爆炸比单纯的受压气体爆炸的破坏性更大,因为在相同压力下,蒸汽比同等体积的气体能量大很多倍。(2)锅炉爆炸。另外,锅炉的过热水由于锅炉破坏而闪蒸成蒸汽,使蒸汽中所含的热量进一步增多。引起锅炉爆炸的主要事件是锅炉体结垢、炉壁腐蚀、缺水和超压运行。所有的蒸汽发生器、冷却水夹套、烧沸水的设备、家用水暖设备等,都有可能发生锅炉型爆炸。(3)机械失控。机械把一种形式的能量转换为另一种形式的能量,如把水的势能转换为电能,或把机械能转换成压缩、成型、挤压、破碎、切削等有用功。正在运转的机器有很大的动能,它们不断地有次序地进行能量转换工作或做有用功。(3)机械失控。由于机械设计不良、强度计算有误或超负荷运转,都可能造成机械失控,对机器本身或其附近目标做破坏功。例如离心机由于超速运行而发生爆炸;汽轮机的涡轮叶片超速引起内应力超过轮筋的拉力时,就可能发生物理型爆炸。(4)电气失控。电动机和发电机是转换能量的装置,输电线和变压器、配电设备等则是传输电能的装置,而且前者同时具有电能和机械能。将电能转换为机械能的设备系统或元件若不完善或超负荷运行就可能发生电气失控，电能有逆流到人体的潜在危险，同时也会造成火灾或其他损失。(5)其他物理能量失控。一些物理因素如热辐射、核污染、噪声和次声、电场和磁场、微波、激光、红外和紫外辐射等,如果失控,都会引起人员伤亡和财产损失。2.化学模式化学模式危险性所产生的破坏力和物理模式不同,它是通过物质化合和分解等化学反应产生的能量失控而造成火灾或爆炸。其过程是静态化学能通过化学反应转变为物理能,由物理能对目标施加破坏力。化学爆炸的起因是由于化学反应失控,瞬时产生大量高温气体,该气体受到约束时可其有极大的压力,高压气体产生冲击波,对周围目标造成破坏。化学模式通常有三种情况:(1)直接火灾。当可燃性物质和氧气共存时,遇到火源就有可能发生火灾。但是,应该注意某些非可燃性物质发生直接火灾的可能性,如各类粉尘,包括有机塑料粉尘、染料粉尘、某些金属如楼、铝等粉尘、煤及谷物粉尘等,它们能和空气充分结合,有些还有吸附空气的能力。这些粉尘在加工、运输、贮存过程中,容易造成粉尘爆炸,产生严重后果。在石油和易燃液体加工过程中,一般都注意到尽可能减少与空气接触。但是在贮存过程中,如石油贮罐都装有呼吸阀,当环境温度高时(中午)排出多余的油气,若油气受到空间的约束,当达到爆炸极限,遇火就发生爆炸；当环境温度低时(晚上或雨后),则会吸入周围空气,如遇到静电火花也会发生爆炸。(