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安全系统工程:第 51–60 页

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安全系统工程 课堂笔记
第二章:系统安全分析方法(本章重点)
• 本章目标:
1. 阐述系统安全分析的目的和方法选择
2. 熟悉并介绍常用系统安全分析方法的功能特点
3. 掌握常用系统安全分析方法的分析过程和计算方法, 并对特定条件下的系统
进行分析
• 涵盖多种系统安全分析方法,包括适用的系统类型、生命周期阶段及基本原理
• 方法多样,包括定性与定量方法,分析过程中可能涉及计算
定义
系统安全分析:采用系统工程的方法和原理,识别影响系统正常运行的各种事
件及其可能后果。
• 分析内容:各种事件出现的条件 + 可能产生的后果
• 系统安全分析与风险分析密切相关
安全评价与风险评估的区别
• 上世纪七八十年代美国兴起风险分析和风险评价方法,核电站中称为概率风险
分析(PRA)
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• 日本引进后称为安全分析和安全评价
• 中国自 80 年代起称为安全评价,后期也有风险评估
注意
安全评价与风险评估存在明显差异:
• 安全评价:需具备专门知识和资质(安全评价资质) ,参与人员应为安全评
价师和注册安全工程师;中介机构资质需年审和周期性复审,监管严格;人
员退休会导致资质人员缺失。
• 风险评估/风险分析:可视为技术咨询,只要得到认可、工作能通过专家认
证即可参与,不强制要求资格证书。
例
申请中介机构评价资质需具备相应专业人员:矿业领域需矿业安全技术背景人
员 (本科或研究生学历) ; 化工企业安全评价需化工过程机械等相关专业本科以
上人员,可为安全评价师或化工工艺工程师。
系统安全分析的目的
• 目的:实现系统安全
• 实现方式:采用安全系统工程的方法和原理,找出危险出现的条件及其可能后
果,寻求消除和控制危险的对策
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系统安全分析的主要内容
• 对系统内潜在危险源及其相互关系的调查与分析
• 利用特定设备、规程、工艺或材料控制/消除特定危险源的方法
• 考虑各种危险源之间的相互作用
• 危险源失控时防止伤害和损失的安全防护措施
• 实施措施的方法及应对可能后果的分析
常用系统安全分析方法
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• 安全检查表
• 预先危险性分析
• 故障类型和影响分析(FMEA,潜在失效模式及影响分析)
• 危险性和可操作性研究(HAZOP)
• 事件树分析
• 事故树分析(故障树分析)
• 系统可靠性分析
• 因果分析(原因后果分析)
分析方法的选择
• 针对不同分析对象和生命周期阶段,需使用不同方法
• 教材第 17 页表 2-1 列举八种分析方法在不同阶段的应用,后续需掌握
例
不同生命周期阶段的方法应用:
• 研制方案设计:可应用预先危险性分析
• 样机和详细设计阶段:八个风险分析点
• 建成投产后的安全检查表、日常运行的预先危险性分析等环节
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• 改建扩建阶段:八个风险分析点
• 研制阶段特别需要进行事故调查
• 拆除环节(如储罐拆除、电厂拆除,最高部分为烟筒)也十分重要
系统安全分析方法的选择依据
• 首要考虑因素是系统的生命周期阶段
• 开发初期和设计初期:运用 预先危险性分析(PHA)对潜在安全问题做概略分
析
• 运行阶段: 采用危险性和可操作性研究 (HAZOP)、故障类型和影响分析 (FMEA)
等进行深入分析
可定量分析的方法
• 八种分析方法中,可定量计算的有:
– 事件树分析(ETA)
– 事故树分析(FTA)
– 可靠性分析
– 因果分析
安全分析的五个目的
• 辨识危险源:查明系统中所有危险并列出清单,避免遗漏
• 分析危险源可能导致的事故类型,列出潜在事故隐患清单
• 列出降低危险性的措施和需进一步研究的部位清单
• 将所有危险源按危险程度排序
• 为定量危险性评价提供必要数据
定义
安全分析的核心任务是识别危险源,这是首要且并不容易的工作。
危险源识别与生命线工程
• 能源和石化行业(汽油、柴油、煤电、天然气)在危险源识别方面做得较好
• 电、天然气等属于生命线工程,基本由国有企业承担
• 电网波动会导致大面积停电,需在 4 小时内完成应急抢险救援恢复供电,只有
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国家层面有能力做到
• 天然气若由民营企业掌控,可能出现供应中断或抬价风险,故以国企为主
例
自来水生产最后一步杀菌通常用氯,少数发达国家用臭氧。氯与叶绿反应生成
的氯化氢和次氯酸具有毒性,若叶绿泄漏扩散会引发严重后果。
危险化学品与实验室安全
• 面对两千多种危险化学品,不应简单视为恐怖物质,所有危险物品均受严格监
管
• 实验室化学品必须严格按实验室安全管理规定使用和管理
收集资料的内容
• 危险源的数量、内容、新旧程度
• 生产日期、化学属性等详细记录
• MSDS 信息需记录(如新的光刻胶,即使是否属危化品尚不明确也要记录)
• 系统特点:规模、复杂程度、工艺类型、工艺流程操作
• 系统危险性:严重事故、无故障运行时间、严重事故发生次数
• 历史数据、现状及同类企业信息
• 分析人员需考虑的知识、经验、完成期限和经费状况
安全检查表法(SCL)概述
• 安全检查表(SCL)是安全检查的一种方式,需定期或周期性进行
• 检查不能随意,检查者需签名负责
• 检查应有明确目的,不能出现” 检查了却不执行” 的情况
例
水利部门领导分管城市内涝,下雨时不在办公室而在线巡查,发现堵塞或异常
立即赶赴现场处理。上级询问时可回答” 我在现场,正在巡查”,处理高效。下
雨时最严峻的时刻总在一线。
安全检查的目的与作用
• 发现并消除生产过程中设备、环境和人员可能引发事故的隐患
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• 发现不安全的状态、不安全的行为以及管理缺陷
检查内容(三个层面)
1. 查思想
• 检查企业是否真正将安全置于首位,是否有” 预防为主、综合治理” 方针
• 领导人的承诺、培训、检查及应急演练的参与是重要标志
• 关键在领导层态度: 是否具备决策层思想, 能否在关注企业3-5 年运营的同时确
保安全
• 不能只问是否有政策(企业必然有,因法律法规要求) ,而要查政策是否真正落
实
例
走进一个企业所感受到的氛围,如同班级的班风学风。若每个同学都精神抖擞,
班风一定良好;校风、形象、言行举止、组织乃至口号标语都反映内涵。
2. 查管理的各项具体措施
• 光有制度不够,要查运行机制
• 制度是否执行、执行中是否出现违规、对危险违规行为的处理方式及效果
• 评先评优时是否有” 一票否决”、是否有扣分
• 关键在于:是否有制度、运行是否有效、是否见改进和提升
例
学校有电动车使用手册, 规定禁止将电池带入寝室充电、 禁止使用电热炉等。 但
仍有同学违规使用电炉、电热丝。因此不仅要看制度本身,更要关注执行过程。
3. 查隐患
• 隐患指标准的偏离,包括管理及作业场所与法规标准不一致的情况
• 违章就是隐患,如电线老化可能打火,与标准规定大相径庭
• 包括设计规范偏离、管理制度偏离、人的行为偏离
• 通过观察作业过程、查看隐患记录及整改情况、到现场观察
注意
隐患的整改:每次整改都有相关责任人。重大事故隐患需验收和报备,有些需
属地领导带队检查整改是否到位。
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四不两直
• 不打招呼、不发通知、不需要陪同,直奔工作现场
• 直接询问现场情况,可检验作业人员素质
• 具备素质的作业人员能借此展现自身能力
例
某些化学品储存环境需保持在 26 度,若遇停电 (尤其高温天气)温度会迅速升
高引发严重后果。需采用双回路供电:两条线从不同变压器和变电站引来,来
自不同母线。化工园区必须配备。
安全检查的形式
• 一般检查:如学校检查,达到一定程度即可,无需派人到现场
• 智慧监测监控预警:依靠高科技手段,如指挥中心实时显示屏监控人数
• 专项检查:国庆节、台风季节等特定时期
• 专业性检查:针对特定设备,如电梯、游乐设施、启动设备、压力容器和管道、
场内运输车辆、叉车等特种设备
• 季节性检查:国庆等节假日、 春夏秋冬四季交替、 春节、 台风季、 夏季高温、 秋
季干燥,不同季节检查表内容不同
例
深圳一家生产空调的外资企业一个月内死亡三人:一人触电(临时用电最易触
电) 、 一人被堆垛倒塌砸中、 一人被集装箱内压缩重物砸中。 当时缺乏相应标准
和规范,群死群伤事故较常见。
例
高铁紧急刹车自动盘的寿命预测是重要研究方向。制动盘为铸铁制成,刹车片
由合金钢、硬质合金或钢钛制成。速度过高会导致制动盘刹车时因热变形,需
定期更换,如同汽车定期更换刹车片。
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安全检查表(SCL)的定义与特点
定义
安全检查表(SCL)是把工艺、设备、操作环节、管理等各方面的不安全因素,
以提问的方式列成表格,即事先拟好的安全检查项目清单,用于检查某一系统
的安全状况。
• 检查表列出从大到小、从技术到装备到管理等各方面的项目
• 涵盖工艺、设备、操作、环境、管理等方面,若只看到部分则检查不全
• 是系统安全分析中最基础、最简便的识别危险性方法
• 被广泛采用,几乎人人能掌握,是乐于应用的安全诊断和危险性识别方法
• 没有统一格式,可自行设计,可加备注、检查人、检查时间等列
• 签名即负责:要么整改掉,要么进行 PDCA 循环,不能将问题遗漏
注意
检查发现问题必须明确指出。许多领导采取更精明的方式:组织专家团队,自
己不直接参与检查,而是担任领队、组织者和协调人,参考专家意见。
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安全检查表的编制依据与格式
• 从制度层面制定并更新规范标准,如《易燃易爆商品储藏养护技术条件》
• 最佳实践:将检查项目直接写入表格,并在备注栏注明标准来源
• 法规和标准每隔几年修订一次,检查表需随之更新
• 安全管理层分析检查表:项目内容、依据、备注齐全,但需注意责任人的落实
注意
现在做任何事情都必须考虑责任问题,检查表不能没有责任人。谁检查谁负责,
专家签名同样要负责。
灭火器与初期火灾防控
• 灭火器能在初期火灾阶段发挥关键作用,防止火势扩大造成重大损失
• 一旦动用消火栓,说明火势已发展到较严重阶段
• 教室课桌等属于可燃物而非易燃物,需明确区分
配电室与照明设施检查
• 潮湿天气下配电室检查尤为重要,需特别注意防水措施
• 确保电线不会因浸泡而漏电
• 配置周围警示标识,告知人员有电危险
注意
照明设施检查的核心是防水与防漏电,这是潮湿地区配电安全的关键。
商场等人员密集场所的安全
• 商场即使非初期阶段发生事故,也会面临重大影响
• 一旦发生问题,可能需关闭整改,直接影响商家运营
• 人员密集场所(如东站、天河城)一旦发生事故,极易拥挤混乱
聚氨酯泡沫火灾事故案例
• 本市事故调查:六七人并非被火烧死,而是被熏死(吸入有毒气体窒息)
• 受害者所在空间四壁及顶面均覆盖聚氨酯泡沫用于保温
• 为使聚氨酯附着,部分区域添加了钢丝加固
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