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安全系统工程：第 71–80 页

安全系统工程 课堂笔记
• 编制时应从危险有害因素分析开始，结合设计、日常管理及同类事故经验教训
例
宿舍安装防火墙时，需考虑的危险源包括：明火、消防通道畅通、消防指示标
识、疏散方向及集结点指示、消防救援设施完备、定期消防演练等。
系统安全分析方法概述
• 系统安全分析方法涵盖约九个方面，均有标准的中英文名称
• 方法与系统所处的生命周期阶段（九个阶段）相关，不同阶段可采用不同分析
方法
• 常见方法包括： 安全检查表、 工作危害分析 （JHA） 、 故障类型和影响分析 （FMEA） 、
危险和可操作性分析、风险矩阵、作业条件危险性分析等
注意
中文名称若不准确，应以对应的标准英文名称为准。
化工园区安全管理体系
• 参考《危险化学品企业安全风险隐患排查治理导则》 ，企业无需另行编制，应将
相关要素融入自身管理
• 企业是安全风险隐患治理的主体，需落实主体责任
• 该体系由华东理工大学一位教授提出，用于协助发展和管理部进行有效管理
两重点一重大
• 重点监管的危险化学品
• 重点监管的危险化工工艺（涉及化学反应原理的流程）
• 重大危险源
• 精细化工企业也有相应监管要求
• 检查时需注意工艺设备、电气仪表、储运、消防公用工程等方面，并关注春季、
秋季、冬季及重点时段、节假日的监管变化
化工园区发展与智慧化
• 广东省化工园区数量从 54 家缩减至约 23 家
• 智慧化工园区逐步发展为智慧智能自动化的办公园区，并有相应认定标准
• 中国化学石油化工协会每年公布评审结果
• 惠州大亚湾经济技术开发区、惠阳等园区经济规模位列全国前茅，产值达数千
亿
• 园区发展吸引大量专业人才，待遇提升
例
上海化学工业区曾是中国最大化工基地，在发生人员伤亡事故后被广东化工区
取代。目前上海化学工业区和上海石化工业园区并列第一。
乙烯产业与化工安全
• 乙烯是化工石化行业的重要产品，食品级塑料袋基本由聚乙烯制成
• 氯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯均由乙烯单体合成、聚合或添加后制成
• 化工行业并非” 谈虎色变”，关键在于有效管理
Study Notes 71 / 194 先看条件，再套公式

安全系统工程 课堂笔记
园区风险隐患排查审计
• 2019 年对 50 多个园区进行全面风险隐患排查，对照 80 多个标准规范逐项打分
• 首次审计后，第二轮审计每三年进行一次
• 2021 年对全省油气储存基地进行全面审计（涉及约十几家企业）
• 成品油行业高风险高利润，需落实安全市场责任制
安全生产信息化管理
• 实现人人有责，在每个环节实施安全生产信息化管理
• 信息化管理不仅是使用 Excel 或编制文件夹，较好的企业已通过局域网进行信
息化管理
• 使用评价表对每个要素进行评分
注意
不要将简单的 Excel 文件管理误认为信息化管理，真正的信息化管理需要系统
化的平台支撑。
预先危险性分析（PHA）
Study Notes 72 / 194 先看条件，再套公式

安全系统工程 课堂笔记
定义
预先危险性分析（Preliminary Hazard Analysis, PHA ）是指在进行一项工程活动
之前，对工程活动中可能存在的各种危险因素、出现条件以及由此导致的后果
进行预先的识别和分析，以评估风险。
• 涉及对风险及风险因素进行宏观的概率分析
• 工程活动主要包括设计、施工、生产、维修等方面
• 适用于新开发、 研制、 方案设计、 样机详细设计、 新建、 改建、 扩建等过程中固
有、潜在的危险危害（共七个阶段）
• 属于定性分析方法
注意
安全检查表是定性的，而系统危险性分析方法是定量的。考试中常以判断或选
择题形式考查此区别。
定义
预先危险性分析（PHA）是一种在项目设计、新建或工程实施之前进行的风险
评估方法。
• 要求分析人员具备一定的能力和背景，含金量很高
• 专家通过桌面推演分析应急演练，利用态势感知预测可能的事故情况
• 目标是识别事故发生的链条，找出根源，采取措施切断链条以防止事故发生
• 情况复杂时采用分布式锻炼减灾策略
预先危险性分析的步骤
Study Notes 73 / 194 先看条件，再套公式

安全系统工程 课堂笔记
1. 熟悉系统：包括目的、工艺流程、操作条件、设备结构、管理状态，以及同类
装置或设备以往事故的资料
2. 识别危险源：危险源具有潜在危险性，特征在于其存在状态和触发条件
3. 分析后果：考虑财产损失、人员伤亡、任务未能完成的可能性，以及能量转移
和环境因素的影响
例
自来水处理工艺中，投药（氯化物）环节存在氯气泄露、过量添加或剂量不足
的风险。将设备置于蓄水池旁时，需在设计工艺流程时考虑这些潜在风险。
例
广州大道旁芒果树，有人夜间摘芒果滑倒，后脑磕在石凳上。此类行为往往因
缺乏危险意识而发生，属于未识别潜在危险源的情况。
危险源的潜在性
• 危险源具有潜在危险性，其特征是存在状态和触发条件
• 目前危险源状态可控，但若在工艺中不注意，就可能引发事故
• 潜在危险性指潜在的造成人或物损伤的事件
• 共性：含有能量（如旋转物体、高压电、高压气体容器设备、高空作业等）
注意
危险源辨识需要分析人员具备丰富的知识和经验，尤其是实践经验。系统过于
复杂时，不能仅从系统角度解释，否则可能忽略其他重要因素。
危险有害因素辨识能力
• 基本技能之一：具备危险有害因素辨识分析的能力
• 辨识方法将在后续内容中讲解
• 分析对象的所有危险因素识别是难点所在
复杂大系统的动态平衡
• 复杂大系统包含子系统，子系统之间、内部及要素均与外界进行能量、物质和
信息交换
• 若无外力约束，系统必然打破平衡，这是熵增与耗散的结果
Study Notes 74 / 194 先看条件，再套公式

安全系统工程 课堂笔记
• 班级若无组织管理，熵增加，平衡被打破
• 必须做出一定付出以维持动态平衡，系统本身也在学习和成长
定义
动态平衡：系统在熵增趋势下，通过外部约束和持续付出维持的一种相对稳定
状态。
注意
动态平衡意味着存在动态风险，而动态风险比静态风险更难把控。因此研究中
常提到” 动态风险的态势感知”。
例
进入教室并不意味着没有风险，而是风险可控。石化企业人员需经过严格多级
培训、经常接受教育，才能熟练进行电子操作、监控和预警。
触发事件与潜在危险因素
• 正常情况下不会出现问题，但一旦触发可能导致严重后果
• 许多触发条件无法预先预见，甚至超出想象
• 潜在危险因素只有在特定条件下才可能引发事故
例
爬梯子事故：工人为图方便，不从梯子一步步走，而是跳到洞的盖子上再跳下，
脚下一滑，头碰到盖子导致悲剧。本可按正常作业过程安全完成，却因” 偏坡”
引发事故。
例
装有氢气的容器具有燃烧和爆炸的潜在危险性。
氢气的安全利用与储氢技术
• 氢气是很好的能源， 可充分利用光能、 风能、 潮汐能 （如海上风电） 电解水制氢
• 海上风电机组可置于旋转平台上，无论风向如何始终正对风向
• 氢气的安全利用受爆炸极限限制
Study Notes 75 / 194 先看条件，再套公式

安全系统工程 课堂笔记
注意
氢气爆炸下限较低、上限较高、爆炸范围较宽，即便是极小的点火能量也能引
发爆炸。这限制了氢气的安全利用，目前研究重点在储氢技术。
• 储氢涉及压缩储存于燃料电池中产生电力或热能
• 储氢设备需具备良好密封性
• 储氢过程中存在氢脆、氢鼓泡、氢渗透等问题
• 氢气对特定金属的相容性要好，才能用作储气材料
• 目前采用液氢作为储运介质，但液氢生产规模尚未达到大规模生产
注意
液氢需经过组装、 运输、 目的地再分配使用， 且必须经过气化过程才能使用。 航
空航天领域直接使用液氢液氧不计成本，但必须确保安全性；民用方面则有记
录限制。
乙炔气瓶的安全隐患
• 企业中使用乙炔气体进行气焊、气割金属或加热操作
• 乙炔气瓶输出管子（枪头部分）密封性不佳，有时导致火灾隐患
• 盖子被误认为安全遮盖物盖住后，第二天员工操作时枪头与地面摩擦产生火花
注意
移动的危险源是安全检查中必须注意的危险因素。乙炔问题并非仅此一次，而
是反复出现。
事故场景与事故情景
• 危险因素出现并不必然导致事故，而是在特定危险环境下可能发生的事件及其
后果
• 预防潜在事故是必要的
例
液氯泄漏：氯气扩散并在蒸发过程中进一步扩散，随风飘散，可能在一定区域
造成人员中毒。叶绿素被破坏，受影响区域植被由绿转黄直至枯萎，草地、地
下洞穴中的生物无一幸免。
例
作为” 工业医生”，到达现场可帮助诊断制度、管理、人员、设备设施、工艺及
仪器仪表等方面的问题，从而避免事故发生。
PHA 的危险等级划分
• 危险等级按照事故发生后果的严重程度来划分
注意
危险等级（PHA）按事故后果严重程度划分，而风险等级通常按风险大小划分，
两者不同，需区分记忆。
• 安全等级：尚不能造成事故
• 临界等级：处于事故边缘状态，暂时不会造成人员伤亡和财产损失，应予排除
或采取措施
• 危险等级：必然会造成人员伤亡和财产损失，要立即采取措施
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安全系统工程 课堂笔记
• 灾难性等级：后果最为严重
事故发生的可能性分级
• A 级：频繁发生
• B 级：相当可能发生，在设备使用寿命周期内出现过几次
• C 级：偶尔发生，在设备使用寿命期内有可能出现
• D 级：很少发生
• E 级：发生概率接近于零，几乎不可能发生
制定防范措施
• 制定措施有两个方面：降低风险发生的可能性、降低事故后果
• 重点在于尽量避免事故的发生
• 有时降低事故发生的可能性成本很高，若后果不严重，可接受风险并采取防护
和隔离措施
例
如需接近患者，应穿戴 PPE（个人防护装备） 。
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安全系统工程 课堂笔记
机修厂维修作业预先危险性分析
• 机修厂是航空维修中的重要环节
• 飞机维修需自行查找资料，是严格过程，缺失或多余螺丝都可能导致重新拆装
• 风险特性：发生可能性低但后果严重，风险管控重视程度高
• 涉及起重机维修、叉车维修、机械加工、设备维修、风电焊作业等
例
元旦期间发生由偏二甲肼引发的事故。 该物质气味类似香蕉水， 但非常易燃， 只
需拖布轻轻一拖便可能引发火灾。使用有机溶剂进行车间清洁、处理机油和废
油时需特别小心。
焊接与动火作业风险
• 吸烟存在火种，不仅危害健康，极易引发火灾
• 气焊、 气割用的枪支、 液化石油气、 氢气、 液氨、 氨气等均可购买，需严格管理
• 即使没有明火，电火花也可能引发严重后果，与其他因素混合时尤其如此
注意
多次导致多人伤亡的事故均源于风电焊操作不慎。现场混乱、烟雾弥漫，人们
无法及时逃生、无法辨认方向。相关实验使用与现场类似的材质、风速和能量，
证实了后果的严重性。
作业场所的多人协作与安全管理
• 作业场所不可能只有一人，一定是多人参与，需具备管理意识和能力
• 常见伤害类型：物体打击、高处坠落、触电伤害、火灾爆炸
注意
不要心存侥幸认为” 碰一下应该没事”。应积极学习电工技能和消防知识，通过
案例教学积累经验，即使并非专业电工也能妥善处理相关问题。
高处作业的安全监管
• 某国企对高处作业监管最为严格，甚至高管认为过于严格
• 攀爬电杆时必须使用两根安全带，永远保持一根安全带勾住才能往上爬
Study Notes 78 / 194 先看条件，再套公式

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例
攀爬电杆时，两根安全带总有一根勾住：取下来挂上去，再爬一步，再挂上去，
再爬一步，把另一根取下来挂到上面，永远保持一根安全带带着。此前曾有一
根都不用直接爬的情况，因有员工从其他单位不慎坠落（原因已无法查明）才
改为两根。
• 所有操作不能有空缺，人员不能空缺，必须保持全面监管
• 除人工监管外，还应加强视频监控，确保作业过程被记录并上传
• 人的生命无价，一旦失去无法挽回
例
暑假期间工人在野外冒着酷暑进行变压器维修、在电杆上安装刀闸和电线，为
全运会赶工。停电后作业时间紧迫，必须迅速完成并恢复供电，否则审批失效
需重新审批。电力供应局会有人管理，维修作业必须确保过程清晰明了。
例
同济大学曾有教师带领学生参与塔吊项目；东北大学学生在实习期间也经历了
类似假期实习。
换热器热启动事故
例
某石化企业 （不必指明具体企业）刚安装的换热器，在不到24 小时的热启动热
身过程中就出现问题，第二天许多弯头出现裂纹、满是裂缝。换热器是管式或
管板式的。
易燃液体火灾爆炸的预先危险性分析
• 针对某企业以甲苯、汽油为溶剂生产鞋用连接剂（胶水）的工艺进行预先危险
性分析（PHA）
• 主要事故模式为火灾爆炸
• 溶剂有毒，长期接触易导致白血病，类似案例较多
• 涉及的危险有害因素：易燃易爆、甲苯泄漏、松香（作为胶水成分之一）
• 危险等级按预先危险性及后果严重程度划分为一、二、三、四级
Study Notes 79 / 194 先看条件，再套公式

安全系统工程 课堂笔记
注意
甲苯、汽油等溶剂不仅易燃易爆，还具有毒性，是职业健康的重要隐患。分析
时不能只关注火灾爆炸，还要考虑中毒等职业危害。
危险有害因素来源
• 溢出、泄漏
• 雷击等自然灾害
• 摩擦、高温表面（如机械设备高温表面、法兰）
• 装卸过程
• 明火、静电火花
例
某学生在中海壳牌（惠州）工作，目睹泵送液体介质时发生泄漏引发的火灾事
故，因心理阴影辞职，后转至广州市第十二人民医院（职业病防治院）从事职
业卫生、风险与隐患管理工作。
燃烧三要素
• 燃烧需要三个要素：可燃物、助燃物（氧化剂） 、点火源
• 明火、静电火花均属于点火源，是火灾爆炸的触发条件
防范措施
• 当前面临人手不足的挑战
• 主要依赖视频监控、智能识别、金属探测等智能化管理手段
• 可对非法入侵进行识别并发出预警
例
海洋馆存在地面湿滑、空间狭小、下雨时外部空间受限、潜水表演等风险，需
采取相应防范措施。
作业布置
• 作业一：对实验室购买的一瓶高压氢气进行预先危险性分析（PHA）危险识别
• 作业二：宿舍火灾安全检查表（沿用上次消防检查表）
Study Notes 80 / 194 先看条件，再套公式

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