(工程安全)武汉中国地质大学考研安全系统工程讲义精品

1、系统:由相互作用和相互依赖的若干组成结合而成的具有特定功能的有机整体。按照系统的起源可分为自然系统和人造系统; 按照系统与环境的关系可分为开放系统和封闭系统; 按组成系统的要素存在形态分为实体系统和概念系统; 按系统与时间的依赖关系分为动态系统和静态系统; 按照系统的构成分为简单系统和复杂系统系统的属性:目的性 整体性 相关性 环境适应性 有序性可靠性是指系统在特定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力可靠度是衡量系统可靠性的标准，它是指系统在规定的时间内完成规定功能的概率不可靠度是在系统在规定的时间内不能完成规定功能的概率可靠性工程就是研究系统的可靠性的工程技术。要解决的是如何提高系统的可靠度，使系统在寿命周期内正常运行，圆满完成其规定功能的问题。安全系统的特点：系统性 开放性 确定性与非确定性 有序和无序的统一体 突变性或畸变性2、系统工程：系统工程是以系统为研究对象，以达到总体最佳效果为目标，为达到这一目标采取组织、管理、技术等多方面的最新科学成就和知识的一门综合性的科学技术3、 安全系统工程：采用系统工程的基本原理和方法，识别、分析系统中的危险因素，评价并控制体统风险，使系统的安全性达到预期目标的工程技术安全系统工程的理论基础是安全科学和系统科学;安全系统工程追求的是整个系统的安全和系统全过程的安全；安全系统工程的重点是系统危险因素的识别、分析、系统风险评价、系统安全决策和事故控制。4、 安全系统工程的研究对象：人子系统 机器子系统 环境子系统构成的人机环境系统。三个子系统之间相互影响、相互作用的结果使系统总体安全性处于某种状态。安全系统工程的研究对象就是这三者各自及其相互之间的关系。 5、 安全系统工程的研究内容 ：（1）系统安全分析 （2）系统安全评价 （3）安全决策与事故控制 6、 安全系统工程的研究方法： 从系统整体出发的研究方法 本质安全方法 人机匹配法 安全经济方法 系统安全管理方法7、 安全系统工程的应用特点：系统性 预测性 层序性 择优性 技术与管理的融合性8、 安全系统工程的产生: 事故具有鲜明的反面教育作用；事故是一种特殊的科学实验；事故是诞生新的科学技术的催化剂 安全系统工程的产生 时间：安全系统工程诞生于20实际50年代 地点：美英等工业发达国家 背景：军事领域、核工厂、化工企业 民品. 9、 安全系统工程的发展: 我国在20世纪70年代初，清华大学研究系统的可靠性和安全系统工程，天津化工厂设计爆炸品时使用了该方法。20世纪80年代，各部门、企业开始使用安全系统工程的原理和方法。安全系统工程是在事故的逼迫下产生的；现代科学技术的发展为其产生提供了必要条件；美国导弹技术的开发促使安全系统工程诞生，但它不是唯一策源地；安全系统工程不仅包含分析与评价技术，也应包括管理程序、管理方法等管理科学的内容，它也是以系统工程为基础的安全工程。10、系统安全分析系统中固有的危险因素系统采取的防范措施初始的 直接的 诱发事故的危险因素与系统有关的人 设备 环境及其他因素能根除或控制某种特殊危险因素的措施控制危险因素的措施及实施措施的最优方法危险因素失控下采取的安全防范措施11、12、 系统安全分析的内容：对可能出现的初始的 诱发的及直接引起事故的各种危险因素及其相互关系经行调查与分析对能够利用适当的设备 规程 工艺或材料控制或根除某种特殊危险因素的措施经行分析对可能出现的危险因素的控制措施及实施这些措施的最好方法经行调查与分析对不能根除的危险因素失去或减少控制可能出现的后果经行调查与分析对危险因素一旦失控，为防止伤害和损失的安全防护措施经行调查与分析13、 系统安全分析的方法：常用的8种方法安全检查表法（Safety Checklist）预先危险性分析（Preliminary Hazard Analysis）故障类型和影响分析（Failure Model Analysis）危险性和可操作性研究（Hazard and Operability Analysis）事件树分析（Event Tree Analysis）事故树分析（Fault Tree Analysis）因果分析（Cause-Consequence Analysis）管理疏忽和风险树（MORT Management Oversight and Risk Tree） 12、系统安全分析方法的选择 在系统寿命不同阶段的危险因素辨识中，应该根据实际情况选择相应的方法。因为每种方法都有自身的特点，适用的条件及范围不同。例如在系统开发、设计的初期可以应用预先危险性分析方法；在系统运行阶段可以应用危险性和可操作研究、故障类型和影响分析等方法经行详细分析，或者应用事件树或事故树分析或因果分析等方法对特定的事故或系统故障进行详细分析。实际工作中选择方法时，考虑以下几个方面。（1）分析的目的对系统中所有危险源查明并列出清单掌握危险源可能导致的事故，列出潜在的事故隐患清单列出降低危险性的措施和需要深入研究部位的清单将所有危险源按危险大小排序为定量的危险评价提供依据（2）资料的影响（3）系统的特点（4）危险性大小13、安全检查安全检查是运用常规、例行的安全管理工作及时发现不安全状态及不安全行为的有效途径，也是消除事故隐患，防止伤亡事故发生的重要手段（1）性质 普遍检查、专业检查和季节性检查 （2）内容查思想，查管理，查隐患，查事故处理 三同时五同时四不放过新建、改建、扩建的工程项目与安全设施是否同时设计、同时施工、同时投产。 事故原因分析不清不放过；事故责任者和广大职工没有受到教育不放过；没有制定出防范措施不放过；责任人不处理不放过。 企业主要负责人在计划、布置、检查、总结、评比生产的同时是否将安全同时计划、布置 检查、总结和评比 14、安全检查表法（1）编制依据及方法 编写人员：熟悉安全系统分析的本行专家，包括生产技术人员、管理人员以及生产一线有经验的工人三结合组成，并通过实践检验不断修改，使之逐步完善。 编写依据：有关规程、规定和标准；本单位的经验；国内外事故案例；系统安全分析的结果。 确定检查对象和目的检查要点剖析系统分析可能的危险性安全检查表的分类 审查设计的安全检查表 厂级的安全检查表 车间的安全检查表 工段及岗位安全检查表 专业性检查表安全检查表的特点 （1）通过预先对检查对象进行详细调查研究和全面分析，所制定出来的安全检查表比较系统完整，包括控制事故发生的各种因素，避免检查过程中的走过场和盲目性，从而提高安全检查工作的效果和质量。 （2）安全检查表是根据有关法律安全规程和标准制定的，所以检查目的明确，内容具体，易于实现安全要求。 （3）对所拟定的检查项目经行检查的过程亦是对危险因素辨识、评价和制定出措施的过程，既能准确查处隐患，又能得到确切的结论，从而保证了有关法规的全面落实。 （4）检查表是与有关责任人紧密联系的，易于推行安全责任制的落实。 （5）是通过问答的形式进行调查，简单易行。15、 预先危险性分析 预先性危险分析主要用于新系统的设计、已有系统改造之前的方案设计、选址阶段，在人们还未掌握该系统的详细资料的时候。用来分析肯能出现或已经存在的危险因素，并尽可能在付诸实施之前找到预防、改正、补救措施，消除和控制危险因素。预先危险性分析的特点：在于系统开发的初期就可以识别、控制危险因素，用最小的代价消除或减少系统中的危险因素，从而为制定整个系统寿命期间的安全操作规程提出依据。预先危险性分析程序：1、 准备阶段：对系统经行分析之前，要收集有关资料和其他类似系统以及使用类似设备、工艺物质的系统的资料。2、 审查阶段：通过对方案设计、主要工艺和设备的安全审查，辨识其中主要的危险因素，也包括审查设计规范和采取的消除、控制危险源的措施。按照预先编制的安全检查表进行审查 审查内容： 危险设备、场所、物质 有关安全设备、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。 对物质、设备有影响的环境因素。如地震、洪水、高低温、潮湿、振动等 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。 辅助设施。如物质产品储存，试验设备 人员训练 动力供应等 有关安全装备。如安全防护设施，冗余系统及设备 消防系统 安全监控系统 个人防护设备根据审查结果确定系统中的危险因素，研究其产生原因和可能发生的事故。根据事故原因的重要性和事故后果的严重程度，确定危险因素的危险等级。划分为4级级 安全的，暂时不可能发生事故，可以忽略级 临界的，有导致事故的可能性，事故处于临界状态，可能造成人员伤亡和财产损失，应该采取措施予以控制。级 危险的 可能导致事故发生，造成人员伤亡或财产损失，必须采取措施予以控制级 灾难的 会导致事故发生，造成人员严重伤亡或财产巨大损失，必须立即设法消除3、 结果汇总阶段： 按照检查表格汇总分析结果。包括主要事故及产生原因、可能的后果 危险性级别 采取的相应措施16、 故障类型和影响分析：是对系统各组成部分、元件经行分析的重要方法。这种分析方法首先找出系统中各子系统或元件可能发生的故障及类型查明各种类型故障对邻近子系统或元件的影响以及最终对系统的影响，以及提出消除控制这些影响的措施。故障发生：系统、子系统、元件在运行过程中由于性能低劣不能完成规定的功能称为故障发生。分析程序：故障类型和影响分析包括四个方面：掌握和了解对象系统: 了解作为分析对象的系统、装置、设备确定分析系统的物理边界，划清对象系统、装置、设备与子系统、设备的界线，圈定所属的元素确定系统的边界，明确两方面的问题 分析时不需要考虑的故障类型、运行结果、原因或防护装置 最初的运行条件或元素状态收集元素的最新资料，包括其功能、与其他元素之间的功能关系等对系统元件的故障类型和产生原因经行分析对系统元素的故障类型进行分析时，要将其看做是故障原因产生的结果。若分析对象是已有元素，则可根据以往运行经验或试验情况确定元素的故障类型若分析的对象是设计中的新元素，则可以参考其他类似元素的故障类型，或者对元素进行可靠性分析来确定故障类型一般来说一个元素至少有4种可能的故障类型： 意外运行 运行不准时 停止不及时 运行期间故障元素的故障是故障原因对元素功能影响的结果。故障原因从内部原因和外部原因两个方面来分析按元素组成分解元素功能 丧失功能元素故障类型各部分故障类型元素的一部分内部原因外部原因故障类型对系统和元件的影响故障类型的影响是指系统正常运行的状态下，详细的分析一个元素各种故障类型对系统的影响1、 通过研究系统主要参数及其变化来确定故障类型对系统功能的影响2、 根据故障后果的物理模型或经验来研究故障类型的影响故障类型的影响从三个方面来分析：元素故障类型对相邻元素的影响，该元素可能是其他元素故障的原因。元素故障类型对整个系统的影响，该元素可能是导致重大故障或事故的原因元素故障类型对子系统及周边环境的影响汇总结果和提出整改措施，列出故障类型和影响分析表17、