系統(tǒng)安全工程4

1、4預先危險性分析 預先危害分析（Preliminary Hazard Analysis - PHA）是一種定性的系統(tǒng)安全分析方法。主要用于還沒有掌握系統(tǒng)詳細資料的時刻，分析、辨識可能出現(xiàn)或已經(jīng)存在的危險源，并盡可能在付諸實施之前找出預防、改正、補救措施，消除或控制危險源。 14.1預先危險性分析綜述 4.2 預先危險性分析程序 4.3 預先危險性分析的 危險性等級 4.4 預先危險性分析示例 2（1）預先危險性分析的意義 預先危險性分析是在每項工程活動之前，如設計、施工、生產(chǎn)之前，或技術改造之后，即制定操作規(guī)程和使用新工藝等情況之后，對系統(tǒng)存在的危險性類型、來源、出現(xiàn)條件、導致事故的后果以及有

2、關措施等，作一概略分析。 預先危險性分析的目的是防止操作人員直接接觸對人體有害的原材料、半成品、成品和生產(chǎn)廢棄物，防止使用危險性工藝、裝置、工具和采用不安全的技術路線。如果必須使用時，也應從工藝上或設備上采取安全措施，以保證這些危險因素不致發(fā)展成為事故?？傊逊治龉ぷ髯鲈谛袆又埃苊庥捎诳紤]不周造成損失。 4.1 預先危險性分析綜述3（2）預先危險性分析的內容與主要優(yōu)點 系統(tǒng)安全分析的目的不是分析系統(tǒng)本身，而是預防、控制或減少危險性，提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。 危險性預先分析的內容 預先危險性分 析的主要優(yōu)點4 a. 識別危險的設備、零部件，并分析其發(fā)生的可能性條件； b. 分析系統(tǒng)中各子

3、系統(tǒng)、各元件的交接面及其相互關系與影響； c. 分析原材料、產(chǎn)品、特別是有害物質的性能及貯運；e. 人、機關系（操作、維修等）； f. 環(huán)境條件； g. 用于保證安全的設備、防護裝置等；h. 其它危險條件。d. 分析工藝過程及其工藝參數(shù)或狀態(tài)參數(shù)；5 a. 分析工作做在行動之前，可及早采取措施排除、降低或控制危害，避免由于考慮不周造成損失。 b. 對系統(tǒng)開發(fā)、初步設計、制造、安裝、檢修等做的分析結果可以提供應遵循的注意事項和指導方針。 c. 分析結果可為制定標準、規(guī)范和技術文獻提供必要的技術資料。 d. 根據(jù)分析結果可編制安全檢查表以保證實施安全，并可作為安全教育的材料。 預先危險性分析的優(yōu)點

4、在于允許人們在系統(tǒng)開發(fā)的早期識別、控制危險因素，用最小的代價消除或減少系統(tǒng)中的危險源，為制定整個系統(tǒng)壽命期間的安全操作規(guī)程提出依據(jù)，主要表現(xiàn)在以下幾點： 6預先危險性分析的一般程序如下圖所示。42 預先危險性分析程7 在進行分析之前要確定分析對象，收集對象系統(tǒng)的資料和其他類似系統(tǒng)或使用類似設備、工藝物質的系統(tǒng)的資料。要弄清對象系統(tǒng)的功能、構造，為實現(xiàn)其功能選用的工藝過程、使用的設備、物質、材料等。這一階段包括：（1）準備工作階段 確定系統(tǒng)。明確所分析系統(tǒng)的功能及分析范圍。 調查、收集資料。調查生產(chǎn)目的、工藝過程、操作條件和周圍環(huán)境。收集設計說明書、本單位的生產(chǎn)經(jīng)驗、國內外事故情報及有關標準、規(guī)

5、范、規(guī)界等資料。8 通過對方案設計、主要工藝和設備的安全審查，辨識其中的主要危險源，也包括審查設計規(guī)范和采取的消除危險源的措施。 一般地，應按照預先編好的安全檢查表進行審查，其中審查內容主要有:（2）分析實施階段 危險設備、場所、物質； 有關安全的設備、物質間的交接面，如物質的相互反應，火災、爆炸的發(fā)生及傳播，控制系統(tǒng)等； 可能影響設備、物質的環(huán)境因素，如地震、洪水、高（低）溫、潮濕、振動等； 運行、試驗、維修、應急程序，如人失誤后果的嚴重性，操作者的任務，設備布置及通道情況，人員防護等； 輔助設施，如物質、產(chǎn)品儲存，試驗設備，人員訓練，動力供應等； 有關安全的設備，如安全防護設施，冗余設備，

6、滅火系統(tǒng)，安全監(jiān)控系統(tǒng)，個人防護設備等。 9分析實施階段可分為： 系統(tǒng)功能分解 分析、識別危險性 確定危險等級 制定措施10 根據(jù)分析結果，確定系統(tǒng)中的主要危險源，研究其產(chǎn)生原因和可能導致的事故，以表格的形式匯總分析結果。典型的結果匯總表包括主要的事故，產(chǎn)生原因，可能的后果，危險性級別，應采取的措施等欄目，如下表所示。（3）結果匯總11（4）預先危險性分析應注意的問題 由于在新開發(fā)的生產(chǎn)系統(tǒng)或新的操作方法中，對接觸到的危險物質、工具和設備的危險性還沒有足夠的認識，因此為了使分析獲得較好的效果，應采取設計人員、操作人員和安技干部三結合的形式進行。 根據(jù)系統(tǒng)工程的觀點，在查找危險性時，應將系統(tǒng)進行

7、分解，按系統(tǒng)、子系統(tǒng)、元素一步一步地進行。這樣做不僅可以避免過早地陷入細節(jié)問題而忽視重點問題的危險，而且可以防止漏項。 為了使分析人員有條不紊地、合理地從錯綜復雜的結構關系中查出深潛的危險因素，可采取以下對策: 在可能條件下，最好事先準備一個檢查表，指出查找危險性的范圍。12 第一，迭代。 對一些深潛的危險，一時不能直接查出危險因素時，可先做一些假設，然后將得出的結果作為改進后的假設，再進一步查危險因素。這樣經(jīng)過一步一步地試析，向更準確的危險因素逼近。 第二，抽象。 在分析過程中，對某些危險因素常忽略其次要方面，首先將注意力集中于危險性大的主要問題上。這樣可使分析工作能較快地入門，先保證在主要

8、危險因素上取得結果。另外也可以運用控制論的觀點來探求。如圖4-2所示。輸入是一定的，技術系統(tǒng)（具體結構）也是一定的，問題是探求輸出哪些危險因素。 13應用控制論的系統(tǒng)分析14（1）危險性等級的劃分43 預先危險性分析的危險性等級 在危險性查出之后，應對其劃分等級，排列出危險因素的先后次序和重點，以便分別處理。由于危險因素發(fā)展成為事故的起因和條件不同，在預先危險性分析中僅能作為定性評價，其等級如表4-2、表4-3所示。15表4-2 危險發(fā)生可能性等級表16表4-3 危險后果嚴重性等級表17（2）危險性等級的確定方法 當系統(tǒng)中存在很多危險因素時，如何分清其嚴重程度，因人而異，帶有很大的主觀性。為了

9、較好地符合客觀性，可集體討論或多方征求意見，也可采取一些定性的決策方法。 下面介紹一種矩陣比較法，其基本思路是，如有很多大小差不多的圓球放在一起，很難一下分出哪個最大，哪個次之。若將它們一對一比較，則較易判明。 18 設某系統(tǒng)共有6個危險因素需要進行等級判別，可分別用字母A,B,C,D,E,F代表，畫出一個如圖4-3(a)所示的方陣。按方陣圖中順序，比較每一列因素的嚴重性。用“”號表示在列里嚴重、在行里不嚴重的因素。例如比較因素A和B，A比B嚴重，則在一列二行空格內畫“”號。再比較因素A和C，A比C不嚴重，在一列三行空格內不畫“”號。照此方法，依次一一對應比較后，可得出每一列畫“”號的總和。這

10、樣就可得出各危險因素的嚴重性次序： E、A、B、C、F、D，其中因素A、B、C具有同等的嚴重性。19圖4-3 危險因素嚴重程度比較矩陣表20 在這種情況下，A、B、C三因素具有同等嚴重性。為了分得細一些，也可在方陣圖中增加一個“1”符號，以它代表嚴重性的1/2，如圖4-3(b)所示，在兩者有關的行和列各畫一個“1”符號。這樣處理后，對A、B、C 3個因素進行比較，可看出，因素C畫“”號為，因素A為3，因素B為。這樣，6個因素的嚴重性的順序是： E、C、A、B、F、D。2144 預先危險性分析示例 例1電鍍是現(xiàn)代工業(yè)中常用的一種重要工藝技術，這種工藝要使用具有強腐蝕性的酸、堿及劇毒性氰化物(如N

11、aCN)等化學藥品。因此，電鍍作業(yè)容易發(fā)生灼傷、中毒等傷亡事故，危害嚴重。 電鍍生產(chǎn)系統(tǒng)可分成排風、配制槽液、加熱、除油、除銹、電鍍、供電、槽液管理等8個主要子系統(tǒng)，現(xiàn)對它們分別進行預先危險分析，如表4-4所示。 運用危險性評價的“打分法”對表4-4所列的八個子系統(tǒng)的危險程度大小分別進行估算，估算結果如表4-5所示。 22表4-5電鍍生產(chǎn)有關子系統(tǒng)危險性評價 注：表4-5中L、E、C、F的計算說明（格雷厄姆-金尼評價方法）23 例2家用熱水器的危險性辨識和采取的預防措施。 圖4-4是家用熱水器主要組成部分的簡圖。煤氣供應的子系統(tǒng)用圖4-5表示。它表明煤氣供應的子系統(tǒng)各組成部分的相互聯(lián)系和相互作用，該圖也叫功能框圖。24圖4-4家用熱水器主要組成簡圖 25圖4-5家用熱水器-煤氣供應的子系統(tǒng) 26 熱水器用煤氣（或天然氣）加熱，裝有溫度和煤氣開關連鎖，當水溫超過規(guī)定溫度時，連鎖動作將煤氣閥門關小；如果發(fā)生故障，則由泄壓安全閥放出熱水，防止事故發(fā)生。為了防止煤氣（或天然氣）漏出和爐膛內滯留煤氣（或天然氣