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文檔簡介

危害識別與風(fēng)險評估中原油田技術(shù)安全監(jiān)督處付明文2005.7概述

20世紀(jì)70年代以來,由于重大工業(yè)事故的不斷發(fā)生,預(yù)防和控制重大工業(yè)事故已成為各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點研究對象之一,引起了國際社會的廣泛關(guān)注。1993年第80屆勞工大會通過了《預(yù)防重大工業(yè)事故》國際公約和建議書,該公約要求各成員國制訂并實施危害識別與風(fēng)險評估程序,預(yù)防重大工業(yè)事故的發(fā)生。危害識別與風(fēng)險評估是對系統(tǒng)發(fā)生事故的危險性進(jìn)行定性或定量分析,評價系統(tǒng)發(fā)生危險的可能性用項嚴(yán)重程度,以尋求最低的事故率、最少的損失和最優(yōu)的安全投資效益。它提高企業(yè)HSE管理水平和預(yù)防重大事故發(fā)生的有效措施。它主要包括以下幾個方面的內(nèi)容:一是辨識各類危害因素、潛在事故的原因和機(jī)制;二是評價危險事件發(fā)生的的可能性和事故發(fā)生后造成的后果的嚴(yán)重性;三是評價事故發(fā)生的可能性和事故后果的聯(lián)合作用,進(jìn)行危險分級;四是將上述評價結(jié)果與安全目標(biāo)值進(jìn)行比較,檢查危險性是否達(dá)到可接受的水平,否則需要采取措施降低危險等級。危險識別與風(fēng)險評估是一項比較復(fù)雜的工作,需要采用系統(tǒng)工程的思想和方法,收集生產(chǎn)、運(yùn)行及其他評價對象有關(guān)的資料和信息,尤其應(yīng)對關(guān)鍵的設(shè)備設(shè)施的不安全狀態(tài)、操作設(shè)備設(shè)施的人的不安全行為和作業(yè)環(huán)境以及安全管理方面存在問題進(jìn)行分析和評價,找出潛在的危險因素,并針對潛在的危險因素制訂出相應(yīng)的防范措施。概述開展危害識別與風(fēng)險評估是企業(yè)HSE管理工作的一項十分重要的基礎(chǔ)工作,是依靠現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)來預(yù)防工業(yè)事故的具體體現(xiàn)。目前在我國的企業(yè)中,已經(jīng)引入了工作危害分析法(JHA)、安全檢查表分析法(SCL)、故障樹分析法(FTA)、事故樹分析法(ETA)、預(yù)危險性分析法(PHA)、故障模式及影響分析法(WI)、危險可操作性分析法(HAZOP)、失效模式與影響分析(FMEA)等系統(tǒng)安全分析方法和危險評估方法。盡管國內(nèi)外已研究開發(fā)出幾十種危害識別和風(fēng)險評估方法和商業(yè)化的危害識別和風(fēng)險評優(yōu)軟件包,但由于危害識別和風(fēng)險評優(yōu)不僅涉及管理學(xué)、倫理學(xué)、心理學(xué)、法學(xué)等學(xué)科相關(guān)知識,另外,危害識別和風(fēng)險評優(yōu)方法的選取與生產(chǎn)技術(shù)水平、安全管理水平、生產(chǎn)者和管理者的素質(zhì)以及社會和文化背景等因素密切相關(guān),每種評價方法都有一定的適用范圍和限度。危險及危險(危害)因素基本知識一、危險及危險因素定義危險是指可能造成人員傷害、職業(yè)病、財產(chǎn)損失、作業(yè)環(huán)境破壞的根源和狀態(tài)。危險因素是指能使人造成死亡,對物造成突發(fā)性損壞,或影響人的身體導(dǎo)致疾病,對物造成慢性損壞的因素。通常為了區(qū)別客體對人體不利作用的特點和效果,分為危險因素(強(qiáng)調(diào)突發(fā)性和瞬間作用)和危害因素(強(qiáng)調(diào)在一定時間范圍內(nèi)的積累)作用。有時也不加區(qū)分。以下統(tǒng)稱危險因素??陀^存在的危險、危害物質(zhì)或能量超過臨界值的設(shè)備、設(shè)施和場所,都可能成為危險因素。危險因素的產(chǎn)生

危險因素和危害因素的表現(xiàn)形式不同,但從事故發(fā)生的本質(zhì)來講,均可歸結(jié)為能量的意外釋放或有害物質(zhì)的泄漏、散發(fā)。人們的生產(chǎn)和生活離不開能量,能量在受控條件下可以做有用功,一旦失控,能量就會做破壞功。如果意外釋放的能量作用于人體,并且超過人體的承受能力。就會造成人員傷亡;如果意外釋放的能量作用于設(shè)備設(shè)施或工作的環(huán)境等,并且能量的作用超過其抵抗力,就會造成設(shè)備設(shè)施損壞或工作環(huán)境受到破壞。事故隱患泛指現(xiàn)存系統(tǒng)中可導(dǎo)致事故發(fā)生的物的危險狀態(tài)以及人的不安全行為和管理上的缺陷。通常通過檢查和分析可以發(fā)現(xiàn)、察覺它們的存在,本質(zhì)上事故隱患屬于危險、危害因素的一部分。(一)能量與有害物質(zhì)能量與有害物質(zhì)是危險因素產(chǎn)生的根源,也是最基本的危險因素。一般地說,系統(tǒng)具有的能量越大,存在的有害物質(zhì)的數(shù)量就越多,系統(tǒng)的潛在危險性也越大。另一方面,只要進(jìn)行活動,就需要相應(yīng)的能量和物質(zhì)(包括有害物質(zhì)),因此所產(chǎn)生的危險因素是客觀存在的。一切產(chǎn)生、供給能量的能源和能量的載體在一定條件下,都可能是危險因素。如:油罐、鍋爐及其它爆炸危險物質(zhì)爆炸時產(chǎn)生的沖擊波、溫度和壓力;高處作業(yè)或超重作業(yè)過程產(chǎn)生的勢能;帶電體上的電能;行駛過程中的各種車輛的動能等等,在一定條件下都能夠造成各類事故。靜止的物體棱角、毛刺、地面等等之所以能傷害人體,也是因為運(yùn)動,摔倒時的動能、勢能造成的。這些都是由于能量意外釋放形成的危險因素。另外,危險化學(xué)品在一定條件下也能操作人體的機(jī)能和正常新陳代謝,破壞設(shè)備和設(shè)施的效能。如:施工作業(yè)場所中由于有毒物質(zhì)、腐蝕性物質(zhì)、有害粉塵、窒息性氣體等有害物質(zhì)的存在,當(dāng)它們直接或間接與人體或物體發(fā)生接觸,導(dǎo)致人員的死亡、職業(yè)病、傷害、財產(chǎn)損失或環(huán)境的破壞等,都是危險因素。(二)失控

在生產(chǎn)中,人們通過工藝和工藝裝備使能量、物質(zhì)(包括危害物質(zhì))按人們的意愿在系統(tǒng)中流動、轉(zhuǎn)換,進(jìn)行生產(chǎn);同時又必須約束和控制這些能量及危害物質(zhì),消除、減弱產(chǎn)生不良后果的條件,使之不能發(fā)生危險、危害后果。如果發(fā)生失控(沒有采取控制、屏蔽措施或控制、屏蔽措施失效),就會發(fā)生能量、危害物質(zhì)的意外釋放和泄漏,從而造成人員傷害和財產(chǎn)損失。所以失控也是一類危險、危害因素,它主要體現(xiàn)在設(shè)備故障(或缺陷)、人員失誤和管理缺陷三個方面,并且三者之間是相互影響的;它們大部分是一些隨機(jī)出現(xiàn)的現(xiàn)象或狀態(tài),很難預(yù)測它們在何時、何地、以何種方式出現(xiàn),是決定危險、危害發(fā)生的條件和可能性的主要因素。1、故障(包括生產(chǎn)、控制、安全裝置和輔助設(shè)施等)

(也就是物的不安全狀態(tài))故障(含缺陷)是指系統(tǒng)、設(shè)備、元件等在運(yùn)行過程中由于性能(含安全性能)低下而不能實現(xiàn)預(yù)定功能(包括安全功能)的現(xiàn)象。在生產(chǎn)過程中故障的發(fā)生是不可避免的,遲早都會發(fā)生;故障的發(fā)生具有隨機(jī)性、漸近性或突發(fā)性,故障的發(fā)生是一種隨機(jī)事件。造成故障發(fā)生的原因很復(fù)雜(認(rèn)識程度、設(shè)計、制造、磨損、疲勞、老化、檢查和維修保養(yǎng)、人員失誤、環(huán)境、其他系統(tǒng)的影響等),但故障發(fā)生的規(guī)律是可知的,通過定期檢查、維修保養(yǎng)和分析總結(jié)可使多數(shù)故障在預(yù)定期間內(nèi)得到控制(避免或減少)。掌握各類故障發(fā)生規(guī)律和故障率是防止故障發(fā)生造成嚴(yán)重后果的重要手段,這需要應(yīng)用大量統(tǒng)計數(shù)據(jù)和概率統(tǒng)計的方法進(jìn)行分析、研究(可參考有關(guān)書籍、資料)。

系統(tǒng)發(fā)生故障并導(dǎo)致事故發(fā)生的危險、危害因素主要表現(xiàn)在發(fā)生故障、誤操作時的防護(hù)、保險、信號等裝置缺乏、缺陷和設(shè)備在強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、人機(jī)關(guān)系上有缺陷兩方面。

2、人員失誤(人的不安全行為)

人員失誤泛指不安全行為中產(chǎn)生不良后果的行為(即職工在勞動過程中,違反勞動紀(jì)律、操作程序和操作方法等具有危險性的做法)。人員失誤在一定條件下,是引發(fā)危險、危害因素的重要因素。人員失誤在生產(chǎn)過程中是不可避免的。它具有隨機(jī)性和偶然性,往往是不可預(yù)測的意外行為;但發(fā)生人員失誤的規(guī)律和失誤率通過大量的觀測、統(tǒng)計和分析是可以預(yù)測的(其方法可參考有關(guān)書籍、資料)。

由于態(tài)度不正確、技能或知識不足、健康或生理狀態(tài)不佳和勞動條件(設(shè)施條件、工作環(huán)境、勞動強(qiáng)度和工作時間)可導(dǎo)致不安全行為。各國根據(jù)以往的事故分析和統(tǒng)計資料,各自將某些種類的行為定義為不安全行為。國家標(biāo)準(zhǔn)GB/6441—1986附錄中將不安全行為歸納為13類,即:操作失誤(忽視安全、忽視警告)、造成安全裝置失效、使用不安全設(shè)備、手代替工具操作、物體存放不當(dāng)、冒險進(jìn)入危險場所、攀坐不安全位置、在吊物下作業(yè)(停留)、機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時加油(修理、檢查、調(diào)整、清掃等)、有分散注意力行為、忽視使用必須使用的個人防護(hù)用品或用具、不安全裝束、對易燃易爆等危險品處理錯誤。3、管理缺陷

職業(yè)安全衛(wèi)生管理是為保證及時、有效地實現(xiàn)目標(biāo),在預(yù)測、分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行的計劃、組織、協(xié)調(diào)、檢查等工作,是預(yù)防發(fā)生事故和人員失誤的有效手段。管理缺陷是影響失控發(fā)生的重要因素。4、客觀因素(環(huán)境因素)

溫度、濕度、風(fēng)雨雪、照明、視野、噪聲、振動、通風(fēng)換氣、色彩等環(huán)境因素都會引起設(shè)備故障或人員失誤,也是發(fā)生失控的間接因素。

危害與事故模型

危害如:熱管道

hazards-thingswithpotentialtoharm危害與事故模型危害如,熱的管道對象如,操作人員

andTargets(e.g.,peopleorassets)-thatarevulnerabletohazards危害與事故模型危害

如:熱的管道對象

如:操作人員

如果這兩個因素結(jié)合,事故,或事件就會發(fā)生事件(操作人員燙傷)危害與事故模型隔絕危害如:熱的管道

一般情況下,采取隔離或限制措施,控制有害的因素被危害與事故模型隔絕個人防護(hù)設(shè)備危害如:熱管道對象如:操作人員

作用對象采取防護(hù)措施安全的系統(tǒng)隔絕個人防護(hù)用品危害如:熱的管道對象如:操作人員危害與事故模型危害與事故模型一旦防護(hù)系統(tǒng)失敗...控制失敗(如,覆蓋層老化)危害如:熱的管道…這時,危害因素沒有了束縛危害與事故模型如果這里的防護(hù)也失敗...

個人防護(hù)失敗

(如,手套老化)對象

如:操作人員…對象失去保護(hù),變得易受傷害.控制措施失效

(覆蓋層老化)防護(hù)失敗

(手套老化)危害如熱的管道對象如操作人員Event

(Operatorgetsburnt)危害與事故模型事故!

三、危險、危害因素的類別

對危險、危害因素進(jìn)行分類,是為便于進(jìn)行危險、危害因素分析。危險、危害因素的分類方法有許多種。這里簡單介紹按導(dǎo)致事故、危害的直接原因進(jìn)行分類的方法和參照事故類別、職業(yè)病類別進(jìn)行分類的方法。

(一)按導(dǎo)致事故和職業(yè)危害的直接原因分類

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13816—1992《生產(chǎn)過程危險和危害因素分類與代碼》的規(guī)定,將生產(chǎn)過程中的危險、危害因素分為6類。此種分類方法所列危險、有害因素具體、詳細(xì)、科學(xué)合理,適用于各行業(yè)在規(guī)劃、設(shè)計和組織生產(chǎn)時,對危險、危害因素進(jìn)行預(yù)測和預(yù)防,對傷亡事故統(tǒng)計數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和應(yīng)用計算機(jī)管理、職業(yè)安全衛(wèi)生信息的處理和交換,也可用于職業(yè)安全衛(wèi)生工作中的危險、危害因素的分析。1、物理性危險、危害因素

(1)設(shè)備、設(shè)施缺陷(強(qiáng)度不夠、剛度不夠、穩(wěn)定性差、密封不良、應(yīng)力集中、外形缺陷、外露運(yùn)動件、制動器缺陷、控制器缺陷、設(shè)備設(shè)施其他缺陷)。

(2)防護(hù)缺陷(無防護(hù)、防護(hù)裝置和設(shè)施缺陷、防護(hù)不當(dāng)、支撐不當(dāng)、防護(hù)距離不夠、其他防護(hù)缺陷)。

(3)電危害(帶電部位裸露、漏電、雷電、靜電、電火花、其他電危害)。

(4)噪聲危害(機(jī)械性噪聲、電磁性噪聲、流體動力性噪聲、其他噪聲)。

(5)振動危害(機(jī)械性振動、電磁性振動、流體動力性振動、其他振動)。

(6)電磁輻射危害(電離輻射:X射線、γ射線、α粒子、β粒子、質(zhì)子、中子、高能電子束等。非電離輻射:紫外線、激光、射頻輻射、超高壓電場)。(7)運(yùn)動物危害(固體拋射物、液體飛濺物、反彈物、巖土滑動、料堆垛滑動、氣流卷動、沖擊地壓、其他運(yùn)動物危害)。

(8)明火危害。

(9)能造成灼傷的高溫物質(zhì)危害(高溫氣體、高溫固體、高溫液體、其他高溫物質(zhì))。

(10)能造成凍傷的低溫物質(zhì)危害(低溫氣體、低溫固體、低溫液體、其他低溫物質(zhì))。

(11)粉塵與氣溶膠危害(不包括爆炸性、有毒性粉塵與氣溶膠)。

(12)作業(yè)環(huán)境不良危害(作業(yè)環(huán)境不良、基礎(chǔ)下沉、安全過道缺陷、采光照明不良、有害光照、通風(fēng)不良、缺氧、空氣質(zhì)量不良、給排水不良、涌水、強(qiáng)迫體位、氣溫過高、氣溫過低、氣壓過高、氣壓過低、高溫高濕、自然災(zāi)害、其他作業(yè)環(huán)境不良)。

(13)信號缺陷危害(無信號設(shè)施、信號選用不當(dāng)、信號位置不當(dāng)、信號不清、信號顯示不準(zhǔn)、其他信號缺陷)。

(14)標(biāo)志缺陷危害(無標(biāo)志、標(biāo)志不清楚、標(biāo)志不規(guī)范、標(biāo)志選用不當(dāng)、標(biāo)志位置缺陷、其他標(biāo)志缺陷)。

(15)其他物理性危險和危害因素。2、化學(xué)性危險、危害因素

(1)易燃易爆性物質(zhì)(易燃易爆性氣體、易燃易爆性液體、易燃易爆性固體、易燃易爆性粉塵與氣溶膠、其他易燃易爆性物質(zhì))。

(2)自燃性物質(zhì)。

(3)有毒物質(zhì)(有毒氣體、有毒液體、有毒固體、有毒粉塵與氣溶膠、其他有毒物質(zhì))。

(4)腐蝕性物質(zhì)(腐蝕性氣體、腐蝕性液體、腐蝕性固體、其他腐蝕性物質(zhì))。

(5)其他化學(xué)性危險、危害因素。

3、生物性危險、危害因素

(1)致病微生物(細(xì)菌、病毒、其他致病微生物)。

(2)傳染病媒介物。

(3)致害動物。

(4)致害植物。

(5)其他生物性危險、危害因素。

4、心理、生理性危險、危害因素

(1)負(fù)荷超限(體力負(fù)荷超限、聽力負(fù)荷超限、視力負(fù)荷超限、其他負(fù)荷超限)。

(2)健康狀況異常。

(3)從事禁忌作業(yè)。

(4)心理異常(情緒異常、冒險心理、過度緊張、其他心理異常)。

(5)辨識功能缺陷(感知延遲、辨識錯誤、其他辨識功能缺陷)。

(6)其他心理、生理性危險、危害因素。5、行為性危險、危害因素

(1)指揮錯誤(指揮失誤、違章指揮、其他指揮錯誤)。

(2)操作失誤(誤操作、違章作業(yè)、其他操作失誤)。

(3)監(jiān)護(hù)失誤。

(4)其他錯誤。

(5)其他行為性危險和危害因素。6、其他危險、危害因素

(二)參照事故類別和職業(yè)病類別分類

此種分類方法所列的危險、危害因素與企業(yè)職工傷亡事故處理(調(diào)查、分析、統(tǒng)計)、職業(yè)病處理和職工安全教育的口徑基本一致,為安全監(jiān)督管理部門、行業(yè)主管部門職業(yè)安全衛(wèi)生管理人員和企業(yè)廣大職工、安全管理人員所熟悉,易于接受和理解,便于實際應(yīng)用。但缺少全國統(tǒng)一規(guī)定,尚待在應(yīng)用中進(jìn)一步提高其系統(tǒng)性和科學(xué)性。

1、參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/6441—1986《企業(yè)職業(yè)傷亡事故分類標(biāo)準(zhǔn)》,綜合考慮起因物、引起事故的先發(fā)的誘導(dǎo)性原因、致害物、傷害方式等,將危險因素分為20類。(1)物體打擊,指物體在重力或其他外力的作用下產(chǎn)生運(yùn)動,打擊人體造成人身傷亡事故,不包括因機(jī)械設(shè)備、車輛、起重機(jī)械、坍塌等引發(fā)的物體打擊。(2)車輛傷害,指企業(yè)機(jī)動車輛在行駛中引起的人體墜落和物體倒塌、飛落、擠壓傷亡事故,不包括起重設(shè)備提升、牽引車輛和車輛停駛時發(fā)生的事故。(3)機(jī)械傷害,指機(jī)械設(shè)備運(yùn)動(靜止)部件、工具、加工件直接與人體接觸引起的夾擊、碰撞、剪切、卷入、絞、碾、割、刺等傷害,不包括車輛、起重機(jī)械引起的機(jī)械傷害。(4)起重傷害,指各種起重作業(yè)(包括起重機(jī)安裝、檢修、試驗)中發(fā)生的擠壓、墜落、(吊具、吊重)物體打擊和觸電。(5)觸電,包括雷擊傷亡事故。(6)淹溺,包括高處墜落淹溺,不包括礦山、井下透水淹溺。(7)灼燙,指火焰燒傷、高溫物體燙傷、化學(xué)灼傷(酸、堿、鹽、有機(jī)物引起的體內(nèi)外灼傷)、物理灼傷(光、放射性物質(zhì)引起的體內(nèi)外灼傷),不包括電灼傷和火災(zāi)引起的燒傷。(8)火災(zāi)。(9)高處墜落,指在高處作業(yè)中發(fā)生墜落造成的傷亡事故,不包括觸電墜落事故。(10)坍塌,指物體在外力或重力作用下,超過自身的強(qiáng)度極限或因結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性破壞而造成的事故,如挖溝時的土石塌方、腳手架坍塌、堆置物倒塌等,不適用于礦山冒頂片幫和車輛、起重機(jī)械、爆破引起的坍塌。(11)冒頂片幫。(12)透水。(13)放炮。(14)火藥爆炸,指火藥、炸藥及其制品在生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸、貯存中發(fā)生的爆炸事故。(15)瓦斯爆炸。(16)鍋爐爆炸。(17)容器爆炸。(18)其他爆炸。(19)中毒和窒息。(20)其他傷害。2、參照衛(wèi)生部、原勞動部、總工會等頒發(fā)的《職業(yè)病范圍和職業(yè)病患者處理辦法的規(guī)定》,將危害因素分為生產(chǎn)性粉塵、毒物、噪聲與振動、高溫、低溫、輻射(電離輻射、非電離輻射)、其他危害因素等7類。

四、危害因素的辨識主要內(nèi)容

危害因素的辨識與危險評價過程中,應(yīng)對如下主要方面存在的危險、危害因素進(jìn)行分析與評價。

1、廠址。

從廠址的工程地質(zhì)、地形、自然災(zāi)害、周圍環(huán)境、氣象條件、資源交通、搶險救災(zāi)支持條件等方面進(jìn)行分析。

2、廠區(qū)平面布局。

①總圖:功能分區(qū)(生產(chǎn)、管理、輔助生產(chǎn)、生活區(qū))布置;高溫、危害物質(zhì)、噪聲、輻射、易燃、易爆、危險品設(shè)施布置;工藝流程布置;建筑物、構(gòu)筑物布置;風(fēng)向、安全距離、衛(wèi)生防護(hù)等;

②運(yùn)輸線路及碼頭:廠區(qū)道路、廠區(qū)鐵路、危險品裝卸區(qū)、廠區(qū)碼頭。

3、建(構(gòu))筑物。

結(jié)構(gòu)、防火、防爆、朝向、采光、運(yùn)輸、(操作、安全、運(yùn)輸、檢修)通道、開門,生產(chǎn)衛(wèi)生設(shè)施。4、生產(chǎn)工藝過程。

物料(毒性、腐蝕性、燃爆性)溫度、壓力、速度、作業(yè)及控制條件、事故及失控狀態(tài)。5、生產(chǎn)設(shè)備、裝置。

①化工設(shè)備、裝置:高溫、低溫、腐蝕、高壓、振動、關(guān)鍵部位的備用設(shè)備、控制、操作、檢修和故障、失誤時的緊急異常情況;

②機(jī)械設(shè)備:運(yùn)動零部件和工件、操作條件、檢修作業(yè)、誤運(yùn)轉(zhuǎn)和誤操作;

③電氣設(shè)備:斷電、觸電、火災(zāi)、爆炸、誤運(yùn)轉(zhuǎn)和誤操作,靜電、雷電;

④危險性較大設(shè)備、高處作業(yè)設(shè)備;

⑤特殊單體設(shè)備、裝置:鍋爐房、乙炔站、氧氣站、石油庫、危險品庫等。6、粉塵、毒物、噪聲、振動、輻射、高溫、低溫等危害作業(yè)部位。7、工時制度、女職工勞動保護(hù)、體力勞動強(qiáng)度。8、管理設(shè)施、事故應(yīng)急搶救設(shè)施和輔助生產(chǎn)、生活衛(wèi)生設(shè)施。五、重大危險、危害因素的辨識

(一)重大危險、危害因素

重大危險、危害因素是指能導(dǎo)致重大事故發(fā)生的危險、危害因素。重大事故具有傷亡人數(shù)眾多、經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重、社會影響大的特征,我國一些行業(yè)(如化工、石油化工、鐵路、航空等)都規(guī)定了各自行業(yè)確定、劃分重大事故的標(biāo)準(zhǔn),把預(yù)防重大事故作為其職業(yè)安全衛(wèi)生工作的重點。

重大事故隱患在不同的行業(yè)或部門、不同時期各有其特定的含義和范圍,人們通過發(fā)現(xiàn)、整改這些隱患,預(yù)防重大事故的發(fā)生。實際上它也是重大危險、危害因素的一部分。

隨著化學(xué)工業(yè)、石油化學(xué)工業(yè)的發(fā)展,大量易燃、易爆、有害有毒物質(zhì)相繼問世;它們作為工業(yè)生產(chǎn)的原料或產(chǎn)品,在生產(chǎn)、加工處理、儲存、運(yùn)輸過程中,一旦發(fā)生事故,其后果非常嚴(yán)重。目前,國際上已習(xí)慣將重大事故特指為重大火災(zāi)、爆炸、毒物泄漏事故。1993年國際勞工組織(ILO)通過的《預(yù)防重大工業(yè)事故公約》中定義重大事故為“在重大危險設(shè)施內(nèi)的一項生產(chǎn)活動中突然發(fā)生的、涉及一種或多種危險物質(zhì)的嚴(yán)重泄漏、火災(zāi)、爆炸等導(dǎo)致職工、公眾或環(huán)境急性或慢性嚴(yán)重危害的意外事故”,并把重大事故劃分為兩大類:

(1)由易燃易爆物質(zhì)引起的事故。

①產(chǎn)生強(qiáng)烈輻射和濃煙的重大火災(zāi);

②威脅到危險物質(zhì),可能使其發(fā)生火災(zāi)、爆炸或毒物泄漏的火災(zāi);③產(chǎn)生沖擊波、飛散碎片和強(qiáng)烈輻射的爆炸。

(2)由有毒物質(zhì)引起的事故。

①有毒物質(zhì)緩慢地或間歇性泄漏;

②由于火災(zāi)或容器損壞引起的毒物逸散;

③設(shè)備損壞造成毒物在短時間內(nèi)急劇泄漏;

④大型儲存容器破壞、化學(xué)反應(yīng)失控、安全裝置失效等引起的有毒物大量泄漏。

由上述重大事故分類可以看出,導(dǎo)致重大事故發(fā)生的最根本的危險、危害因素是存在導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸、中毒事故發(fā)生的危險、危害物質(zhì)。(二)重大危險、危害因素的辨識

重大危險,危害因素的辨識應(yīng)從是否存在一旦發(fā)生泄漏、可能導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸、中毒等重大危險、危害物質(zhì)出發(fā),進(jìn)行分析。目前,國際上是根據(jù)危險、危害物質(zhì)的種類及其限量出發(fā)來確定重大危險、危害因素的;在歐共體的塞維索指令中列出了180種危險、危害物質(zhì)及其限量,國際勞工組織也給出了重點危險、危害物質(zhì)及其限量作為判定重大危險、危害因素的依據(jù)。我們國家也有重大危險源辨識標(biāo)準(zhǔn)《重大危險源辨識》GB18218—2000。對重大危險、危害因素的辨識可以依據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)。六、危害因素的辨識和分析方法

危害辨識過程是事故預(yù)防、安全評價、重大危險源監(jiān)督管理、建立應(yīng)急預(yù)案體系以及建立職業(yè)安全衛(wèi)生管理體系的基礎(chǔ),許多系統(tǒng)安全評價方法,都可用來進(jìn)行危險、危害因素的辨識。方法是分析危險、危害因素的工具,選用哪種方法要根據(jù)分析對象的性質(zhì)、特點、壽命的不同階段和分析人員的知識、經(jīng)驗和習(xí)慣來定。常用的辨識方法大致可分為兩大類:(一)直觀經(jīng)驗法

適用于有可供參考先例、有以往經(jīng)驗可以借鑒的危害辨識過程;不能應(yīng)用在沒有可供參考先例的新系統(tǒng)中。

1、對照、經(jīng)驗法

對照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)、檢查表或依靠分析人員的觀察分析能力,借助于經(jīng)驗和判斷能力直觀地評價對象危險性和危害性的方法。經(jīng)驗法是辨識中常用的方法,其優(yōu)點是簡便、易行,其缺點是受辨識人員知識、經(jīng)驗和占有資料的限制,可能出現(xiàn)遺漏。為彌補(bǔ)個人判斷的不足,常采取專家會議的方式來相互啟發(fā)、交換意見、集思廣益,使危險、危害因素的辨識更加細(xì)致、具體。對照事先編制的檢查表辨識危險、危害因素,可彌補(bǔ)知識、經(jīng)驗不足的缺陷,具有方便、實用、不易遺漏的優(yōu)點,但須有事先編制的、適用的檢查表。檢查表是在大量實踐經(jīng)驗基礎(chǔ)上編制的,美國職業(yè)安全衛(wèi)生局(OHSA)制定、發(fā)行了各種用于辨識危險、危害因素的檢查表,我國一些行業(yè)的安全檢查表、事故隱患檢查表也可作為借鑒。

2、類比方法

利用相同或相似系統(tǒng)、作業(yè)條件的經(jīng)驗和安全生產(chǎn)事故的統(tǒng)計資料來類推、分析評價對象的危險、危害因素。多用于危害因素和作業(yè)條件危險因素的辨識過程。(二)系統(tǒng)安全分析方法

即應(yīng)用系統(tǒng)安全工程評價方法的部分方法進(jìn)行危害辨識。系統(tǒng)安全分析方法常用于復(fù)雜系統(tǒng)、沒有事故經(jīng)驗的新開發(fā)系統(tǒng)。常用的系統(tǒng)安全分析方法有事件樹(ETA)、事故樹(FTA)等。美國拉氏姆遜教授曾在沒有先例的情況下,大規(guī)模、有效地使用了FTA,ETA方法,分析了核電站的危險、危害因素,并被以后發(fā)生的核電站事故所證實。七、控制危險、危害因素的對策措施

消除、預(yù)防和減弱危險、危害因素的技術(shù)措施和管理措施是事故預(yù)防對策中非常重要的一個環(huán)節(jié),實質(zhì)上是保障整個生產(chǎn)、勞動過程安全生產(chǎn)的對策措施。

傷亡事故的原因是如此復(fù)雜多樣,那么是否就因此對它束手無策了呢?當(dāng)然不是的,“傷亡事故不可避免”的論調(diào)顯然是極端錯誤的。但是,如果認(rèn)為在目前生產(chǎn)條件下就可以把傷亡事故輕易地消滅掉,也是不大切合實際的。正確的認(rèn)識是努力提高生產(chǎn)管理水平,充分利用現(xiàn)有技術(shù)條件和采用新技術(shù),不斷改善勞動條件,消除生產(chǎn)過程中的危險、危害因素,傷亡事故肯定會得到控制而大大減少的。

根據(jù)預(yù)防傷亡事故的原理,現(xiàn)將幾項行之有效的、基本的控制危險、危害因素的對策分列如下。1、改進(jìn)生產(chǎn)工藝過程,實行機(jī)械化、自動化生產(chǎn)

機(jī)械化、自動化的生產(chǎn)不僅是發(fā)展生產(chǎn)的重要手段,也是安全技術(shù)措施的根本途徑。機(jī)械化,減輕勞動強(qiáng)度;自動化,消除人身傷害的危險。2、設(shè)置安全裝置

安全裝置包括防護(hù)裝置、保險裝置、信號裝置及危險牌示和識別標(biāo)志。

3、機(jī)械強(qiáng)度試驗

為了安全要求,機(jī)械設(shè)備、裝置及其主要部件必須具有必要的機(jī)械強(qiáng)度。但是,這種機(jī)械強(qiáng)度不能單憑設(shè)計計算加以保證,因為在制造和使用過程中,機(jī)械強(qiáng)度往往受到許多因素的影響,如磨損、銹蝕、溫度、反復(fù)應(yīng)力等。如果不能及時發(fā)現(xiàn)機(jī)械強(qiáng)度的問題,就可能造成設(shè)備事故以至人身事故。因此,必須進(jìn)行機(jī)械強(qiáng)度試驗。例如,蒸汽鍋爐及其主要附件、受壓容器、起重機(jī)械及其用具,以及直徑較大、轉(zhuǎn)速較高的砂輪等都應(yīng)規(guī)定做機(jī)械強(qiáng)度試驗。

試驗的方法為每隔一定時期對應(yīng)試驗的對象承受比工作負(fù)荷高的試驗負(fù)荷,如果試驗的對象在試驗時間內(nèi)沒有破損,也沒有發(fā)生剩余變形或其他不符合安全要求的毛病,就認(rèn)為合格,可以準(zhǔn)許運(yùn)行。4、電氣安全對策

電氣安全對策通常包括防觸電、防電氣火災(zāi)爆炸和防靜電等,防止電氣事故可采用5項對策。

(1)安全認(rèn)證。

(2)備用電源。

(3)防觸電。

(4)電氣防火防爆。

(5)防靜電措施。

5、機(jī)器設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)和計劃檢修

機(jī)器設(shè)備是生產(chǎn)的主要工具,在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中它的有些零部件逐漸磨損或過早損壞,以至引起設(shè)備上的事故,其結(jié)果不但使生產(chǎn)停頓,還可能使操作工人受到傷害。因此,要使機(jī)器設(shè)備經(jīng)常保持良好狀態(tài)以延長使用期限、充分發(fā)揮效用、預(yù)防設(shè)備事故和人身事故的發(fā)生,必須對它進(jìn)行經(jīng)常的維護(hù)保養(yǎng)和檢修。6、工作地點的布置與整潔

工作地點就是工人使用機(jī)器設(shè)備、工具及其他輔助設(shè)備對原材料和半成品進(jìn)行加工的地點。完善地組織與合理地布置,不僅能夠促進(jìn)生產(chǎn),而且是保證安全的必要條件。在配置主要機(jī)器設(shè)備時,要按照人機(jī)工程學(xué)要求使工人有最適宜的操作位置、座位、腳蹬子、腳蹬板等。在工作地點應(yīng)有適當(dāng)?shù)南洹⒐?、架板等,以便存放工具、量具、圖紙、毛坯和成品等。這些箱、柜、架板的安放要符合工人操作的順序。對于全車間所有機(jī)器設(shè)備布置安裝時,必須考慮使加工物品所經(jīng)過的線路最短,避免重復(fù)往返。車間內(nèi)各通道必須保證暢通,各機(jī)器設(shè)備之間,機(jī)器設(shè)備與墻壁、柱子之間應(yīng)保持一定距離以便安全和通行。

工作地點的整潔也很重要。工作地點散落的金屬廢屑、潤滑油、乳化液、毛坯、半成品的雜亂堆放,地面不平整等情況都能導(dǎo)致事故的發(fā)生。因此,必須隨時清除廢屑、堆放整齊,修復(fù)損壞的地面以保持工作地點的整潔。7、個人防護(hù)用品

采取各類措施后,還不能完全保證作業(yè)人員的安全時,必須根據(jù)須防護(hù)的危險、危害因素和危險、危害作業(yè)類別配備具有相應(yīng)防護(hù)功能的個人防護(hù)用品,作為補(bǔ)充對策。

對毒性較大的工作環(huán)境中使用過的個人防護(hù)用品,應(yīng)制定嚴(yán)格的管理制度,并采取統(tǒng)一洗滌、消毒、保管和銷毀的措施并配設(shè)必要的設(shè)施。

選用特種勞動防護(hù)用品(頭、呼吸器官、眼、面、聽覺器官、手、足防護(hù)類和防護(hù)服裝、防墜落類)時,必須選用取得國家指定機(jī)構(gòu)頒發(fā)的特種勞動防護(hù)用品生產(chǎn)許可證的企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品,產(chǎn)品應(yīng)具有安全鑒定證。

使用某些特種勞動防護(hù)用品(如各類防射線服、防毒面具、呼吸器、潛水服等)應(yīng)有嚴(yán)格的管理制度和檢驗、維護(hù)、修理措施并配設(shè)相應(yīng)的設(shè)施。

八、事故預(yù)防對策的基本要求和原則

危險、危害因素的有效控制,可以很好地預(yù)防事故的發(fā)生,即使發(fā)生事故,由于采取了一定的控制措施,可以使事故的損失降低。

1、事故預(yù)防對策的基本要求

采取事故預(yù)防對策時,應(yīng)能夠:

(1)預(yù)防生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的危險和危害因素。

(2)排除工作場所的危險和危害因素。

(3)處置危險和危害物并減低到國家規(guī)定的限值內(nèi)。

(4)預(yù)防生產(chǎn)裝置失靈和操作失誤產(chǎn)生的危險和危害因素。

(5)發(fā)生意外事故時能為遇險人員提供自救條件的要求。

2、選擇事故預(yù)防對策的原則

(1)設(shè)計過程中,當(dāng)事故預(yù)防對策與經(jīng)濟(jì)效益發(fā)生矛盾時,宜優(yōu)先考慮事故預(yù)防對策上的要求,并應(yīng)按下列事故預(yù)防對策等級順序選擇技術(shù)措施:

①直接安全技術(shù)措施。生產(chǎn)設(shè)備本身具有本質(zhì)安全性能,不出現(xiàn)事故和危害。

②間接安全技術(shù)措施。若不能或不完全能實現(xiàn)直接安全技術(shù)措施時,必須為生產(chǎn)設(shè)備設(shè)計出一種或多種安全防護(hù)裝置,最大限度地預(yù)防、控制事故或危害的發(fā)生。

③指示性安全技術(shù)措施。間接安全技術(shù)措施也無法實現(xiàn)時須采用檢測報警裝置、警示標(biāo)志等措施,警告、提醒作業(yè)人員注意,以便采取相應(yīng)的對策或緊急撤離危險場所。

④若間接、指示性安全技術(shù)措施仍然不能避免事故、危害發(fā)生,則應(yīng)采用安全操作規(guī)程、安全教育、培訓(xùn)和個人防護(hù)用品等來預(yù)防、減弱系統(tǒng)的危險、危害程度。(2)按事故預(yù)防對策等級順序的要求,設(shè)計時應(yīng)遵循以下具體原則:

①消除:通過合理的設(shè)計和科學(xué)的管理,盡可能從根本上消除危險、危害因素;如采用無害工藝技術(shù)、生產(chǎn)中以無害物質(zhì)代替危害物質(zhì)、實現(xiàn)自動化作業(yè)、遙控技術(shù)等;

②預(yù)防:當(dāng)消除危險、危害因素有困難時,可采取預(yù)防性技術(shù)措施,預(yù)防危險、危害發(fā)生,如使用安全閥、安全屏護(hù)、漏電保護(hù)裝置、安全電壓、熔斷器、防爆膜、事故排風(fēng)裝置等;

③減弱:在無法消除危險、危害因素和難以預(yù)防的情況下,可采取減少危險、危害的措施,如局部通風(fēng)排毒裝置、生產(chǎn)中以低毒性物質(zhì)代替高毒性物質(zhì)、降溫措施、避雷裝置、消除靜電裝置、減振裝置、消聲裝置等;

④隔離:在無法消除、預(yù)防、減弱危險、危害的情況下,應(yīng)將人員與危險、危害因素隔開和將不能共存的物質(zhì)分開,如遙控作業(yè)、安全罩;防護(hù)屏、隔離操作室、安全距離、事故發(fā)生時的自救裝置(如防毒服、各類防護(hù)面具)等;⑤連鎖:當(dāng)操作者失誤或設(shè)備運(yùn)行一旦達(dá)到危險狀態(tài)時,應(yīng)通過連鎖裝置終止危險、危害發(fā)生;⑥警告:在易發(fā)生故障和危險性較大的地方,配置醒目的安全色、安全標(biāo)志;必要時,設(shè)置聲、光或聲光組合報警裝置。

3、提出的勞動安全衛(wèi)生對策應(yīng)具有針對性、可操作性和經(jīng)濟(jì)合理性

(1)針對性是指針對行業(yè)的特點和辨識評價出的主要危險、危害因素及其產(chǎn)生危險、危害后果的條件,提出對策。

由于危險、危害因素及其產(chǎn)生危險、危害后果的條件具有隱蔽性、隨機(jī)性、交叉影響性,對策不僅是針對某項危險、危害因素孤立地采取措施,而且應(yīng)以系統(tǒng)全面地達(dá)到國家勞動安全衛(wèi)生指標(biāo)為目的,采取優(yōu)化組合的綜合措施。

(2)提出的對策應(yīng)在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、時間上是可行的,能夠落實、實施的。

(3)經(jīng)濟(jì)合理性是指不應(yīng)超越項目的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)水平,按過高的勞動安全衛(wèi)生指標(biāo)提出事故預(yù)防對策。概念一危險、危害因素辨識方法

本節(jié)主要對工作危害分析法(JHA)、安全檢查表分析法(SCL)、故障樹分析法(FTA)、事故樹分析法(ETA)、預(yù)危險性分析法(PHA)、故障模式及影響分析法(WI)、危險可操作性分析法(HAZOP)、失效模式與影響分析(FMEA)等系統(tǒng)安全分析方法和危險評估方法進(jìn)行闡述。

本節(jié)列舉的有些方法,可應(yīng)用于某些特定的情況,特別是對某些特定的危險狀況進(jìn)行詳盡的分析,例如:故障樹分析、事件樹、原因-后果分析、人機(jī)可靠性分析(要求工程技術(shù)人員須進(jìn)行專門培訓(xùn),并能熟練掌握使用)。分析人員使用這些方法時應(yīng)注意,只有在分析一些特別重要的關(guān)鍵部位時才使用這些方法,因為這些方法比那些粗略的方法所要花費的時間及工作量要多很多。一、工作危害分析方法(JobHazardAnalysis即JHA)法1、工作危害分析方法的定義就是針對日常工作活動、工藝操作等連續(xù)或不間斷的活動進(jìn)行危害識別的方法。2、工作危害分析步驟主要分析步驟見下圖1-1。

工作危害分析步驟選定作業(yè)活動將作業(yè)活動分解成若干個相連的工作步驟識別每個工作步驟的危害因素分析每個危害因素發(fā)生的可能性和發(fā)生后造成損失的嚴(yán)重度針對每個危害因素制訂相應(yīng)的防范措施

也就是說,要明確以下幾點(1)把正常的工作分解為幾個主要步驟,即首先做什么、其次做什么等等;(2)用3-4個詞說明一個步驟,只說做什么,而不說如何做。(3)分解時應(yīng): —觀察工作—與操作者一起討論研究—運(yùn)用自己對這一項工作的知識—結(jié)合上述三條注:對于每一步驟要問可能發(fā)生什么事故,給自己提出問題,比如操作者會被什么東西打著、碰著;他會撞著、碰著什么東西;操作者會跌倒嗎;有無危害暴露,如毒氣、輻射、焊光、酸霧等等。(4)識別每一步驟的主要危害后果。(5)識別現(xiàn)有安全控制措施。(6)進(jìn)行風(fēng)險評估。(7)建議安全工作步驟。3、劃分評估對象可以按以下幾個方面進(jìn)行劃分:(1)按照生產(chǎn)流程來劃分;(2)按照地進(jìn)區(qū)域來劃分;(3)按每一次的施工作業(yè)任務(wù)來劃分;(4)按照生產(chǎn)過程或服務(wù)程序來劃分;(5)按部門的不同職能來劃分;(6)或者上述不同情況的組合。4、工作活動劃分舉例(1)如鉆井施工作業(yè)按工作流程劃分:-井位勘測-鉆前工程施工-設(shè)施搬遷-設(shè)備的安裝-開鉆前的準(zhǔn)備-各次開鉆驗收-正常鉆進(jìn)-錄井-電測-下套管-固井-拆設(shè)備-交井(2)石油采油作業(yè)可以按每一個采油站、注水站、作業(yè)隊來進(jìn)行大的劃分;(3)油氣銷售可以按每一個加油站來劃分;(4)石油測井施工可以按每一次測井作業(yè)來劃分;(5)錄井施工:可以按每口井的作業(yè)來劃分;(6)機(jī)械加工車間工作活動的劃分可以按:a)加工工作順序來分:接受圖紙-生產(chǎn)準(zhǔn)備-按圖紙加工-清理現(xiàn)場等;b)加工設(shè)備來劃分:車床、鉆床、磨床、沖床等;c)工種劃分:如車工、齒輪工、鉗工、型砂工、造型工、澆注工、鍛工等等。、工作危害分析表舉例工作危害分析表見下表1-1工作危害分析(JHA)記錄表(表1-1)工作/任務(wù):

區(qū)域/工藝過程:

分析人員:

日期:

序號工作步驟危害或潛在事件主要后果現(xiàn)有安全控制措施PS風(fēng)險度(R)建議改正/控制措施注:P-表示危害或潛在事件發(fā)生的可能性

S-表示危害或潛在事件發(fā)生后造成后果的嚴(yán)重度

R-表示危害或潛在事件發(fā)生的風(fēng)險度

R=P×S

二、安全檢查表分析法1、目的

安全檢查表分析利用檢查條款按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等對已知的危險類別、設(shè)計缺陷以及與一般工藝設(shè)備、操作、管理有關(guān)的潛在危險性和有害性進(jìn)行判別檢查。可適用于工程、系統(tǒng)的各個階段。安全檢查表可以評價物質(zhì)、設(shè)備和工藝,常用于專門設(shè)計的評價,檢查表法也能用在新工藝(裝置)的早期開發(fā)階段,判定和估測危險,還可以對已經(jīng)運(yùn)行多年的在役(裝置)的危險進(jìn)行檢查(安全檢查表常用于安全驗收評價、安全現(xiàn)狀評價、專項安全評價,而很少推薦用于安全預(yù)評價)。2、安全檢查表的定義

為了系統(tǒng)地識別工廠、車間、工段或裝置、設(shè)備以及各種操作管理和組織中的不安全因素,事先將要檢查的項目,以提問方式編制成表,以便進(jìn)行系統(tǒng)檢查和避免遺漏,這種表叫做安全檢查表。

檢查表有各種形式,不論何種形式的檢查表,總體的要求是第一內(nèi)容必須全面,以避免遺漏主要的潛在危險。第二要重點突出,簡明扼要,否則的話,檢查要點太多,容易掩蓋主要危險,分散人們的注意力,反而使評價不確切。為此,重要的檢查條款可作出標(biāo)記,以便認(rèn)真查對。

安全檢查表主要有以下優(yōu)點:

(1)檢查項目系統(tǒng)、完整,可以做到不遺漏任何能導(dǎo)致危險的關(guān)鍵因素,因而能保證安全檢查的質(zhì)量。

(2)可以根據(jù)已有的規(guī)章制度、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程等,檢查執(zhí)行情況,得出準(zhǔn)確的評價。

(3)安全檢查表采用提問的方式,有問有答,給人的印象深刻,能使人知道如何做才是正確的,因而可起到安全教育的作用。

(4)編制安全檢查表的過程本身就是一個系統(tǒng)安全分析的過程,可使檢查人員對系統(tǒng)的認(rèn)識更深刻,更便于發(fā)現(xiàn)危險因素。

3、安全檢查表的分類

安全檢查表的分類方法可以有許多種,如可按基本類型分類,可按檢查內(nèi)容分類,也可按使用場合分類。

目前,安全檢查表有3種類型:定性檢查表、半定量檢查表和否決型檢查表。定性安全檢查表是列出檢查要點逐項檢查,檢查結(jié)果以“對”“否”表示,檢查結(jié)果不能量化;半定量檢查表是給每個檢查要點賦以分值,檢查結(jié)果以總分表示,有了量的概念,這樣,不同的檢查對象也可以相互比較,但缺點是檢查要點的準(zhǔn)確賦值比較困難,而且個別十分突出的危險不能充分地表現(xiàn)出來,我國原化工部1990、1991、1992年安全檢查表以及中國石化、天然氣總公司安全評價方法中的檢查表即為此種類型;否決型檢查是給一些特別重要的檢查要點作出標(biāo)記,這些檢查要點如不滿足,檢查結(jié)果視為不合格,即具一票否決的作用,這樣可以做到重點突出,我國的《GB13548-92光氣及光氣化產(chǎn)品生產(chǎn)裝置安全評價通則》中的檢查表即屬此類。由于安全檢查的目的、對象不同,檢查的內(nèi)容也有所區(qū)別,因而應(yīng)根據(jù)需要制定不同的檢查表,如日本消防廳的檢查表側(cè)重于事故發(fā)生后的消防活動,對安全措施進(jìn)行檢查;而日本勞動省的檢查表則側(cè)重于勞動災(zāi)害,對工藝過程的安全管理進(jìn)行檢查。我國原化工部1990~1992年發(fā)布的3個檢查表側(cè)重于安全管理;而中國石化、天然氣總公司安全評價方法中的檢查表除包括安全管理的內(nèi)容外,更多地涉及到各類生產(chǎn)設(shè)備的選型、材質(zhì)、結(jié)構(gòu)及安全附件等。安全檢查表按其使用場合大致可分為以下幾種:

(1)設(shè)計用安全檢查表:主要供設(shè)計人員進(jìn)行安全設(shè)計時使用,也以此作為審查設(shè)計的依據(jù)。其主要內(nèi)容包括:廠址選擇,平面布置,工藝流程的安全性,建筑物、安全裝置、操作的安全性,危險物品的性質(zhì)、儲存與運(yùn)輸,消防設(shè)施等。

(2)廠級安全檢查表:供全廠安全檢查時使用,也可供安技、防火部門進(jìn)行日常巡回檢查時使用。其內(nèi)容主要包括廠區(qū)內(nèi)各種產(chǎn)品的工藝和裝置的危險部位,主要安全裝置與設(shè)施,危險物品的貯存與使用,消防通道與設(shè)施,操作管理以及遵章守紀(jì)情況等。

(3)車間用安全檢查表:供車間進(jìn)行定期安全檢查。其內(nèi)容主要包括工人安全、設(shè)備布置、通道、通風(fēng)、照明、噪聲、振動、安全標(biāo)志、消防設(shè)施及操作管理等。

(4)工段及崗位用安全檢查表:主要用作自查、互查及安全教育。其內(nèi)容應(yīng)根據(jù)崗位的工藝與設(shè)備的防災(zāi)控制要點確定,要求內(nèi)容具體易行。

(5)專業(yè)性安全檢查表:由專業(yè)機(jī)構(gòu)或職能部門編制和使用。主要用于定期的專業(yè)檢查或季節(jié)性檢查,如對電氣、壓力容器、特殊裝置與設(shè)備等的專業(yè)檢查表。

4、安全檢查表的編制

編制安全檢查表的主要依據(jù)是:

(1)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程、規(guī)范及規(guī)定。為了保證安全生產(chǎn),國家及有關(guān)部門發(fā)布了一些不同的安全標(biāo)準(zhǔn)及文件,這是編制安全檢查表的一個主要依據(jù)。為了便于工作,有時可將檢查條款的出處加以注明,以便能盡快統(tǒng)一不同的意見。

(2)國內(nèi)外事故案例。前事不忘,后事之師,以往的事故教訓(xùn)和研制、生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題都曾付出了沉重的代價,有關(guān)的教訓(xùn)必須記取,因此,要搜集國內(nèi)外同行業(yè)及同類產(chǎn)品行業(yè)的事故案例,從中發(fā)掘出不安全因素,作為安全檢查的內(nèi)容。國內(nèi)外及本單位在安全管理及生產(chǎn)中的有關(guān)經(jīng)驗,自然也是一項重要內(nèi)容。

(3)通過系統(tǒng)安全分析確定的危險部位及防范措施,也是制定安全檢查表的依據(jù)。系統(tǒng)安全分析的方法可以多種多樣,如預(yù)先危險分析、可操作性研究、故障樹,等等。5、編制程序及應(yīng)用說明檢查表的編制程序如圖2-1所示。一旦確定檢查的范圍,安全檢查表分析應(yīng)包括3個主要步驟:

(1)選擇安全檢查表。安全檢查表分析方法是一種經(jīng)驗為主的方法。安全評價人員從現(xiàn)有的檢查表中選取一種適宜的檢查表(例:已有的機(jī)械工廠安全檢查表、非煤礦山安全檢查表、石油化工安全檢查表等),如果沒有具體的、現(xiàn)成的安全檢查表可用,分析人員必須借助已有的經(jīng)驗,編制出合適的安全檢查表。編制安全檢查表評價人員應(yīng)有豐富的經(jīng)驗,最好具備豐富生產(chǎn)工藝操作經(jīng)驗,熟悉相關(guān)的法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程。安全檢查表的條款應(yīng)盡可能完善,以便可以有針對的對系統(tǒng)的設(shè)計和操作檢查。(對工藝部分,安全檢查表應(yīng)比一般的安全檢查表增添一些細(xì)節(jié)部分內(nèi)容,以便檢查更徹底。)(2)安全檢查。對現(xiàn)有系統(tǒng)裝置的安全檢查,應(yīng)包括巡視和自檢檢查主要工藝單元區(qū)域。在巡視過程中,檢查人員按檢查表的項目條款對工藝設(shè)備和操作情況逐項比較檢查。檢查人員依據(jù)系統(tǒng)的資料,對現(xiàn)場巡視檢查、與操作人員的交談以及憑個人主觀感覺來回答檢查條款。當(dāng)檢查的系統(tǒng)特性或操作有不符合檢查表條款上的具體要求時,分析人員應(yīng)記錄下來。(新工藝的安全檢查表分析,在開工之后,通常檢查小組應(yīng)開會研究,針對工藝流程圖進(jìn)行檢查,與檢查表條款相比較,對設(shè)計不足之處進(jìn)行討論。)

(3)評價的結(jié)果。檢查完成后,將檢查的結(jié)果匯總和計算,最后列出的具體安全建議和措施。

6、安全檢查表舉例

我國國家標(biāo)準(zhǔn)《GB13548-92光氣及光氣化產(chǎn)品生產(chǎn)裝置安全評價通則》中的安全檢查表格式如表1所示。該檢查表屬否決型檢查表,必須達(dá)到的條款在檢查表的備注欄內(nèi)以Δ標(biāo)注。該檢查表包括場地條件、安全設(shè)計、運(yùn)行管理、安全管理4個部分,每部分又細(xì)分為若干具體的條款。(見表4)三、如果……怎么樣?(what…if)

如果……怎么樣?是一種較為簡單的定性危險分析方法。這種方法主要依靠直觀判斷,依靠過去經(jīng)驗的積累,所以應(yīng)對分析對象有充分的了解,才能收到很好的效果。它通常用于不太復(fù)雜的過程。1、分析步驟具體的分析過程是:對工藝過程或反應(yīng)的每一步都要提出,如果出現(xiàn)故障(或者程序上的顛倒)會給系統(tǒng)帶來什么影響?有什么危害?通過這樣一種分析,確定出最危險的部位。分析步驟主要包括:①組成研究小組;②確定研究對象的邊界;③收集信息(包括工藝流程圖、平方面布置圖及設(shè)備圖等)。所需資料見表3-1;表5所需資料一覽表④實施危險分析(參見表3-2);表6“如果……”問題匯集表⑤提交分析結(jié)果(分析結(jié)果采用表格的形式,參見表3-3)。表7“如果……怎么樣?”分析表

2、應(yīng)用舉例圖3-1所示為磷酸和氨混合,制備磷酸二氫銨的連續(xù)生產(chǎn)流程。如果反應(yīng)完全,將生成沒有危險的產(chǎn)品磷酸二氫銨。如果磷酸的比例減少,反應(yīng)將不完全,會有氨放出。如果減少氨加入量,過程將會是安全的,但產(chǎn)品卻不理想。圖3-1連續(xù)生產(chǎn)磷酸二氫銨示意圖按照“如果……怎么樣?”的分析過程,首先要對于這個生產(chǎn)過程提出各種問題,即如果投料錯誤……如果磷酸濃度不合適……如果磷酸含有雜質(zhì)……如果……等等。將這些問題列入表中(見表3-2)。根據(jù)表中的問題逐項分析。如對第1個問題要考慮是否有其他物料與氨混合會發(fā)生危險?如果有這類物料,下一步就要考慮這類物料會不會被錯誤地當(dāng)作磷酸而加入到反應(yīng)器中?工廠是否有這類物料?磷酸供應(yīng)商是否有可能在標(biāo)志為磷酸的包裝容器里裝入這類物料?……按照這種思路分析表3-2中的所有問題,并將可能出現(xiàn)的危險及相應(yīng)的對策記錄在表3-3中。四、預(yù)先危險分析(PHAPreliminaryHazardAnalysis)預(yù)先危險分析是一項實現(xiàn)系統(tǒng)安全危害分析的初步或初始的工作,是在方案開發(fā)初期階段或設(shè)計階段之初完成的,可以幫助選擇技術(shù)路線。它在工程項目預(yù)評價中有較多的應(yīng)用,應(yīng)用于現(xiàn)有工藝過程及裝置,也會收到很好的效果。1、特點預(yù)先危險分析是一種定性的系統(tǒng)安全分析方法。它的主要優(yōu)點是:(1)最初產(chǎn)品設(shè)計或系統(tǒng)開發(fā)時,可以利用危險分析的結(jié)果,提出應(yīng)遵循的注意事項和規(guī)程。(2)由于在最初構(gòu)思產(chǎn)品設(shè)計時,即可指出存在的主要危險,從一開始便可采用措施排除、降低和控制它們。(3)可用來制定設(shè)計管理方法和制定技術(shù)責(zé)任,并可編制成安全檢查表以保證實施。通過預(yù)先危險分析,力求達(dá)到四項基本目標(biāo):①大體識別與系統(tǒng)有關(guān)的一切主要危害。在初始識別中暫不考慮事故發(fā)生的概率。②鑒別產(chǎn)生危害的原因③假設(shè)危害確實出現(xiàn),估計和鑒別對系統(tǒng)的影響。④將已經(jīng)識別的危害分級。分級標(biāo)準(zhǔn)如下:

I級.可忽略的,不至于造成人員傷害和系統(tǒng)損害。

Ⅱ級.臨界的,不會造成人員傷害和主要系統(tǒng)的損壞,并且可能排除和控制。

Ⅲ級.危險的(致命的),會造成人員傷害和主要系統(tǒng)的損壞,為了人員和系統(tǒng)安全,需立即采取措施。

Ⅳ級.破壞性的(災(zāi)難性),會造成人員死亡或眾多傷殘、重傷及系統(tǒng)報廢。2、分析步驟(1)參照過去同類及相關(guān)產(chǎn)品或系統(tǒng)發(fā)生事故的經(jīng)驗教訓(xùn),查明所開發(fā)的系統(tǒng)(工藝、設(shè)備)是否會出現(xiàn)同樣的問題。(2)了解所開發(fā)系統(tǒng)的任務(wù)、目的、基本活動的要求(包括對環(huán)境的了解)。(3)確定能夠造成受傷、損失、功能失效或物質(zhì)損失的初始危險。(4)確定初始危險的起因事件。(5)找出消除或控制危險的可能方法。(6)在危險不能控制的情況下,分析最好的預(yù)防損失方法,如隔離、個體防護(hù)、救護(hù)等。(7)提出采取并完成糾正措施的責(zé)任者。

分析結(jié)果通常采用不同型式的表格,表4-1、表4-2為兩種表格的表頭型式。

表4-1預(yù)先危險分析表(一)表4-2預(yù)先危險分析表(二)3、基本危害的確定基本危害的確定是首要的一環(huán),要盡可能周密、詳盡,不發(fā)生遺漏,否則分析會發(fā)生失誤。各種系統(tǒng)中可能遇到的一些基本危害有:(1)火災(zāi)。(2)爆炸。(3)有毒氣體或蒸汽不可控溢出。(4)腐蝕性液體的不可控溢出。(5)電擊傷。(6)動能意外釋放。(7)位能意外釋放。(8)人員暴露于過熱環(huán)境中。(9)人員暴露于超過允許劑量的放射性環(huán)境中。(10)人員暴露于噪聲強(qiáng)度過高的環(huán)境中。(11)眼睛暴露于電焊弧光的照射下。(12)操作才暴露于無防護(hù)設(shè)施的切削或剪鋸的操作過程中。(13)冷凍液的不可控溢出。(14)人員從工作臺、扶梯、塔架等高處附落。(15)金屬加工(如鈹?shù)龋┻^程中,釋放出不可控有毒氣體。(16)有毒物質(zhì)不加控制地放置。(17)人員意外地暴露在惡劣氣候條件下。(18)高速旋轉(zhuǎn)的飛輪、轉(zhuǎn)盤等的碎裂。以上是基本的危害,可參照上述基本危害并結(jié)合實際制本系統(tǒng)危害一覽表。4、應(yīng)用舉例例:熱水器的預(yù)先危險分析熱水器用煤氣加熱,裝有溫度、煤氣開關(guān)聯(lián)動裝置,水溫超過規(guī)定溫度時,聯(lián)動裝置將調(diào)節(jié)煤氣閥的開度。如發(fā)生故障,致壓力過高時,則由泄壓安全閥放出熱水,防止發(fā)生事故。熱水器結(jié)構(gòu)示意圖見圖4-1,危險分析結(jié)果列于表4-3。圖4-1熱水器結(jié)構(gòu)示意圖表4-1熱水器預(yù)先危險分析表(二)五、故障類型及影響分析(FailureModeandEffectanalysis,F(xiàn)MEA)

1、概述

這種方法的特點是從元件、器件的故障開始,逐次分析其影響及應(yīng)采取的對策。其基本內(nèi)容是為找出構(gòu)成系統(tǒng)的每個元件可能發(fā)生的故障類型及其對人員、操作及整個系統(tǒng)的影響??梢哉f,故障類型及影響分析從元件的角度出發(fā),回答了“如果......怎么樣?”的問題。它也是一種定性的危險分析方法。

故障類型及影響分析(FMEA)通常按預(yù)定的分析表逐項進(jìn)行,表5-1所示為一種分析表示例。表5-1中的危險嚴(yán)重度及故障發(fā)生概率分別在表5-2、表5-3的原則加以確定。

表5-1故障類型及影響分析表表5-2危險嚴(yán)重度分類表5-3故障發(fā)生概率2、分析步驟

(1)將系統(tǒng)分成子系統(tǒng),以便處理。(2)審查系統(tǒng)和各子系統(tǒng)的工作原理圖、示意圖、草圖,查明它們之間及元件組合件之間的關(guān)系。這項工作可通過編制和使用方塊圖來完成。

(3)編制每個待分析的子系統(tǒng)的全部零件表,每個零件的特有功能同時列入。確定操作和環(huán)境對系統(tǒng)的作用。(4)分析工程圖和工作原理圖,查出元件發(fā)生的主要故障機(jī)理。

(5)查明每個元件的故障類型對子系統(tǒng)的故障影響。一個元件有一個以上的故障類型時,必須分析每一類型故障的影響并分別列出。根據(jù)故障影響大小確定危險嚴(yán)重度。

(6)列出故障概率。

(7)列出排除或控制危險的措施。如果故障會引起受傷或死亡,要說明提供的安全裝置。

元件分解到一個什么程度是一個要注意的問題,要根據(jù)危險分析的目的加以確定。一般認(rèn)為分析的對象有確定的故障率并能得到它時就可以了,不必再詳細(xì)分解。例如,生產(chǎn)中的電動機(jī),它的故障率是可以得到的,就沒有必要再對它的零件進(jìn)行分析了。如果這部機(jī)器的故障率很高,可以進(jìn)一步分析各種零件的故障類型、影響及故障率,以確定哪個零件需要加以改進(jìn)。

3、適用范圍

1957年,F(xiàn)MEA用于飛機(jī)發(fā)動機(jī)的危險分析。后來,美國國家航空和航天管理局、陸軍在簽訂合同時都要求實施FMEA?,F(xiàn)在FMEA在原子能工業(yè)、電氣工業(yè)、儀表工業(yè)都有廣泛的應(yīng)用,在化學(xué)工業(yè)應(yīng)用也有明顯的效果,如美國杜邦公司就將其作為化工裝置三階段安全評價中的一個環(huán)節(jié)。

故障類型及影響分析還常常與故障樹配合使用,來確定故障樹的頂上事件。

4、應(yīng)用舉例

空氣壓縮機(jī)貯罐故障類型和影響分析。

空氣壓縮機(jī)貯罐屬于壓力容器,其功能是貯存空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣。這里僅考察貯罐的罐體和安全閥兩個部件,分析結(jié)果列于表5—4。表5-1貯氣罐的故障類型及影響分析表

六、可操作性研究(Operability-Study,OS)

1、特點

可操作性研究也是一種定性危險分析方法,它是一種以系統(tǒng)工程為基礎(chǔ),針對化工裝置而開發(fā)的一種危險性評價方法。它的基本過程是以關(guān)鍵詞為引導(dǎo),找出過程中工藝狀態(tài)的變化(即偏差),然后再繼續(xù)分析造成偏差的原因、后果及可以采取的對策??刹僮餍匝芯拷陙沓7Q作危險及可操作性研究(HAZOP)。

通過可操作性研究的分析,能夠探明裝置及過程存在的危險,根據(jù)危險帶來的后果明確系統(tǒng)中的主要危害;如果需要,可利用故障樹對主要危害繼續(xù)分析,因此這又是確定故障樹“頂上事件”的一種方法,可以與故障樹配合使用。在進(jìn)行可操作性研究過程中,分析人員對于單元中的工藝過程及設(shè)備將會有深入了解,對于單元中的危險及應(yīng)采取的措施會有透徹的認(rèn)識,因此,可操作性研究還被認(rèn)為是對員工進(jìn)行培訓(xùn)的有效方法。

2、適用范圍

可操作性研究既適用于設(shè)計階段,又適用于現(xiàn)有的生產(chǎn)裝置。對現(xiàn)有生產(chǎn)裝置進(jìn)行分析時,如能吸收有操作經(jīng)驗和管理經(jīng)驗的人員共同參加,會收到很好的效果。

1974年,英國帝國化學(xué)工業(yè)公司依據(jù)故障類型及影響分析的思路而開發(fā)的可操作性研究主要應(yīng)用于連續(xù)的化工過程。在連續(xù)過程中,管道內(nèi)物料工藝參數(shù)的變化反映了各單元設(shè)備的狀況,因此在連續(xù)過程中分析的對象確定為管道,通過對管道內(nèi)物料狀態(tài)及工藝參數(shù)產(chǎn)生偏差的分析,查找系統(tǒng)存在的危險,對所有管道分析之后,整個系統(tǒng)存在的危險也就一目了然?;どa(chǎn)既有連續(xù)過程,又有間歇過程,我國原化工部勞動保護(hù)研究所在進(jìn)行“光氣及光氣化產(chǎn)品企業(yè)安全評價”課題研究中對間歇過程中應(yīng)用可操作性研究方法進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,在進(jìn)行若干改進(jìn)以后,可操作性研究也能很好地應(yīng)用于間歇過程的危險性分析。在間歇過程中,分析的對象將不再是管道,而應(yīng)該是主體設(shè)備,如反應(yīng)器等。根據(jù)間歇生產(chǎn)的特點,分成3個階段(即進(jìn)料、反應(yīng)、出料),對反應(yīng)器加以分析。同時,在這3個階段內(nèi)不僅要按照關(guān)鍵詞來確定工藝狀態(tài)及參數(shù)可能產(chǎn)生的偏差,還要考慮操作順序等項因素可能出現(xiàn)的偏差。這樣就可對間歇過程作全面、系統(tǒng)的考察。

3、分析步驟及關(guān)鍵詞表

可操作性研究的分析程序如圖6-1所示??刹僮餍匝芯康闹饕治霾襟E是:

(1)充分了解分析對象,準(zhǔn)備有關(guān)資料。

(2)將分析對象劃分為若干單元,在連續(xù)過程中單元以管道為主,在間歇過程中單元以設(shè)備為主。

(3)按關(guān)鍵詞(見表6-1),逐一分析每個單元內(nèi)工藝條件等可能產(chǎn)生的偏差。

表6-1關(guān)鍵詞表(4)分析發(fā)生偏差的原因及后果。

(5)制定對策。

(6)將上述分析結(jié)果填入表格中。表6-2為一種常用的記錄表格。

表6-2可操作性研究分析記錄表

為了保證分析詳盡而不發(fā)生遺漏,分析時應(yīng)按照關(guān)鍵詞逐一進(jìn)行,利用關(guān)鍵詞是可操作研究方法的一個特點。表6-1給出了關(guān)鍵詞及其含義。

圖6-1可操作性研究分析程序

4、應(yīng)用舉例

藉助“第三講如果......怎么樣”中制備磷酸氫二銨的例子進(jìn)行“可操作性研究”分析。由磷酸和氨水制備磷酸二氫銨的流程簡圖見圖6-2。假定磷酸和氨水自高位槽中靠重力流入反應(yīng)器,反應(yīng)器為常壓操作。圖6-2連續(xù)生產(chǎn)磷酸二氫銨流程示意圖

因為是一個連續(xù)過程,可取磷酸槽出口管路作為對象,分析結(jié)果列于表6-3。表6-3可操作性研究分析表七、事件樹分析(EventTreeAnalysis,ETA)

事件樹是判斷樹在災(zāi)害分析上的應(yīng)用。判斷樹(DecisionTree)是以元素的可靠性系數(shù)表示系統(tǒng)可靠程度的系統(tǒng)分析方法之一。是一種既能定性,又能定量分析的方法。1、分析步驟及應(yīng)用范圍

判斷樹用于災(zāi)害分析時,常稱為事件樹。這時,樹形圖從作為危險源的初始事件出發(fā),根據(jù)后續(xù)事件或安全措施是否成功作分支,最后到災(zāi)害事件的發(fā)生為止。

事件樹圖的具體作法是將系統(tǒng)內(nèi)各個事件按完全對立的兩種狀態(tài)(如成功、失?。┻M(jìn)行分支,然后把事件依次連接成樹形,最后再和表示系統(tǒng)狀態(tài)的輸出連接起來。事件樹圖的繪制是根據(jù)系統(tǒng)簡圖由左至右進(jìn)行的。在表示各個事件的節(jié)點上,一般表示成功事件的分支向上,表示失敗事件的分支向下。每個分支上注明其發(fā)生概率,最后分別求出它們的積與和,作為系統(tǒng)的可靠系數(shù)。事件樹分析中,形成分支的每個事件的概率之和,一般都等于1。

事件樹分析主要應(yīng)用于:(1)搞清楚初期事件到事故的過程,系統(tǒng)地圖示出種種故障與系統(tǒng)成功、失敗的關(guān)系。

(2)提供定義故障樹頂上事件的手段。

(3)可用于事故分析。2、應(yīng)用舉例

例1有一泵和兩個串聯(lián)閥門組成的物料輸送系統(tǒng)(如圖7-1所示)。物料沿箭頭方向順序經(jīng)過泵A、閥門B和閥門C,泵啟動后的物料輸送系統(tǒng)的事件樹如圖7-2所示。設(shè)泵A、閥門B和閥門C的可靠度分別為0.95、0.9、0.9,則系統(tǒng)成功的概率為0.7695,系統(tǒng)失敗的概率為0.2305。

圖7-1閥門串聯(lián)的物料輸送系統(tǒng)圖7-2閥門串聯(lián)輸送系統(tǒng)事件樹圖

例2有一泵和兩個并聯(lián)閥門組成的物料輸送系統(tǒng),如圖7-3所示。

圖7-3閥門并聯(lián)的物料輸送系統(tǒng)圖中A代表泵,閥門C是閥門B的備用閥,只有當(dāng)閥門B失敗時,C才開始工作。同例1一樣,假設(shè)泵A、閥門B和閥門C的可靠度分別為0.95、0.9、0.9,則按照它的事件樹(圖7-4),可得知這個系統(tǒng)成功的概率為0.9405,系統(tǒng)失敗的概率為0.0595。從以上兩例可以看出,閥門并聯(lián)物料系統(tǒng)的可靠度比閥門串聯(lián)時要大得多。圖7-4閥門并聯(lián)輸送系統(tǒng)事件樹圖八、故障樹分析(FaultTreeAnalysis,FTA)

故障樹分析(FTA)技術(shù)是美國貝爾電話實驗室于1962年開發(fā)的,它采用邏輯的方法,形象地進(jìn)行危險的分析工作,特點是直觀、明了,思路清晰,邏輯性強(qiáng),可以做定性分析,也可以做定量分析。體現(xiàn)了以系統(tǒng)工程方法研究安全問題的系統(tǒng)性、準(zhǔn)確性和預(yù)測性,它是安全系統(tǒng)工程的主要分析方法之一。一般來講,安全系統(tǒng)工程的發(fā)展也是以故障樹分析為主要標(biāo)志的。

1974年美國原子能委員會發(fā)表了關(guān)于核電站危險性評價報告,即“拉姆森報告”,大量、有效地應(yīng)用了FTA,從而迅速推動了它的發(fā)展。1、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)

1.1基本概念

(1)集:從最普遍的意義上說,集就是具有某種共同可識別特點的項(事件)的集合。這些共同特點使之能夠區(qū)別于他類事物。

(2)并集

把集合A的元素和集合B的元素合并在一起,這些元素的全體構(gòu)成的集合叫做A與B的并集,記為A∪B或A+B。

若A與B有公共元素,則公共元素在并集中只出現(xiàn)一次。

例若A={a、b、c、d};

B={c、d、e、f};

A∪B={a、b、c、d、e、f}。

(3)交集

兩個集合A與B的交集是兩個集合的公共元素所構(gòu)成的集合,記為A∩B或A·B。

根據(jù)定義,交是可以交換的,即A∩B=B∩A

例若A={a、b、c、d};

B={c、d、e};

則A∩B={c、d}。

(4)補(bǔ)集

在整個集合(Ω)中集合A的補(bǔ)集為一個不屬于A集的所有元素的集。補(bǔ)集又稱余,記為A′或A。

1.2布爾代數(shù)規(guī)則

布爾代數(shù)用于集的運(yùn)算,與普通代數(shù)運(yùn)算法則不同。它可用于故障樹分析,布爾代數(shù)可以幫助我們將事件表達(dá)為另一些基本事件的組合。將系統(tǒng)失效表達(dá)為基本元件失效的組合。演算這些方程即可求出導(dǎo)致系統(tǒng)失效的元件失效組合(即最小割集),進(jìn)而根據(jù)元件失效概率,計算出系統(tǒng)失效的概率。

布爾代數(shù)規(guī)則如下(X、Y代表兩個集合):(1)交換律X·Y=Y·X

X+Y=Y+X

(2)結(jié)合律X·(Y·Z)=(X·Y)·Z

X+(Y+Z)=(X+Y)+Z

(3)分配律X·(Y+Z)=X·Y+X·Z

X+(Y·Z)=(X+Y)·(X+Z)

(4)吸收律X·(X+Y)=X

X+(X·Y)=X

(5)互補(bǔ)律X+X′=Ω=1

X·X′=Ф(Ф表示空集)

(6)冪等律X·X=X

X+X=X

(7)狄.摩根定律(X·Y)′=X′+Y′

(X+Y)′=X′·Y′

(8)對合律(X′)′=X

(9)重疊律X+X′Y=X+Y=Y+Y′X2、故障樹的編制

故障樹是由各種事件符號和邏輯門組成的,事件之間的邏輯關(guān)系用邏輯門表示。這些符號可分邏輯符號、事件符號等。

2.1故障樹的符號及意義

(1)事件符號

①矩形符號:代表頂上事件或中間事件,見圖8-1(a)。是通過邏輯門作用的、由一個或多個原因而導(dǎo)致的故障事件。

②圓形符號:代表基本事件,見圖8-1(b)。表示不要求進(jìn)一步展開的基本引發(fā)故障事件。③屋形符號:代表正常事件,見圖8-1(c)。即系統(tǒng)在正常狀態(tài)下發(fā)揮正常功能的事件。

④菱形符號:代表省略事件,見圖8-1(d)。因該事件影響不大或因情報不足,因而沒有進(jìn)一步展開的故障事件。

⑤橢圓形符號:代表條件事件,見圖8-1(e)。表示施加于任何邏輯門的條件或限制。(a)

(b)

(c)

(d)

(e)圖8-1事件符號(2)邏輯符號

故障樹中表示事件之間邏輯關(guān)系的符號稱門,主要有以下幾種。

①或門:代表一個或多個輸入事件發(fā)生,即發(fā)生輸出事件的情況?;蜷T符號見圖8-2(a),或門示意圖見圖8-3。圖8-2邏輯符號圖8-3或門示意圖②與門:代表當(dāng)全部輸入事件發(fā)生時,輸出事件才發(fā)生的邏輯關(guān)系。表現(xiàn)為邏輯積的關(guān)系。與門符號見圖8-2(b),與門示意圖見圖8-4。圖8-4與門示意圖

③禁門:是與門的特殊情況。它的輸出事件是由單輸入事件所引起的。但在輸入造成輸出之間,必須滿足某種特定的條件。禁門符號見圖8-2(c),禁門示意圖見圖8-5。圖8-5禁門示意圖

例如許多化學(xué)反應(yīng)只有在催化劑存在的情況下才能反應(yīng)完全,催化劑不參加反應(yīng),但它的存在是必要的。這種邏輯如圖8-6所示。圖8-6禁門舉例2.2建樹原則

故障樹的樹形結(jié)構(gòu)是進(jìn)行分析的基礎(chǔ)。故障樹樹形結(jié)構(gòu)正確與否,直接影響到故障樹的分析及其可靠程度。因此,為了成功地建造故障樹,要遵循一套基本規(guī)則。

(1)“直接原因原理”(細(xì)步思考法則)

編制故障樹時,首先從頂上事件分析,確定頂上事件的直接、必要和充分的原因,應(yīng)注意不是頂上事件的基本原因。將這直接、必要和充分原因事件作為次頂上事件(即中間事件),再來確定它們的直接、必要和充分的原因,這樣逐步展開。這時,“直接原因”是至關(guān)重要的。按照直接原因原理,才能保持故障樹的嚴(yán)密的邏輯性,對事故的基本原因作詳盡的分析。(2)基本規(guī)則Ⅰ

事件方框圖內(nèi)填入故障內(nèi)容,說明什么樣的故障,在什么條件下發(fā)生。(3)基本規(guī)則Ⅱ

對方框內(nèi)事件提問:“方框內(nèi)的故障能否由一個元件失效構(gòu)成?”

如果對該問題的回答是肯定的,把事件列為“元件類”故障。如果回答是否定的,把事件列為“系統(tǒng)類”故障。

“元件類”故障下,加上或門,找出主因故障、次因故障、指令故障或其他影響。

“系統(tǒng)類”故障下,根據(jù)具體情況,加上或門、與門或禁門等,逐項分析下去。

主因故障為元件在規(guī)定的工作條件范圍內(nèi)發(fā)生的故障。如:設(shè)計壓力P0的壓力容器在工作壓力P≤P0時的破壞。

次因故障為元件在超過規(guī)定的工作條件范圍內(nèi)發(fā)生的故障。如:設(shè)計壓力為?P0的壓力容器在壓力P>P0時的破壞。

指令故障為元件的工作是正常的,但時間發(fā)生錯誤或地點發(fā)生錯誤。

其他影響的故障:主要指環(huán)境或安裝所致的故障,如濕度太大、接頭銹死等。(4)完整門規(guī)則

在對某個門的全部輸入事件中的任一輸入事件作進(jìn)一步分析之前,應(yīng)先對該門的全部輸入事件作出完整的定義。(5)非門門規(guī)則

門的輸入應(yīng)當(dāng)是恰當(dāng)定義的故障事件,門與門之間不得直接相連,門門連接的出現(xiàn)說明粗心。在定量評定及簡化故障樹時,門門連接可能是對的,但在建樹過程中會導(dǎo)致混亂。

2.3故障樹分析步驟

(1)確定所分析的系統(tǒng)

確定分析系統(tǒng)即確定系統(tǒng)所包括的內(nèi)容及其邊界范圍。

(2)熟悉所分析的系統(tǒng)

指熟悉系統(tǒng)的整個情況,包括系統(tǒng)性能、運(yùn)行情況、操作情況及各種重要參數(shù)等,必要時要畫出工藝流程圖及布置圖。

(3)調(diào)查系統(tǒng)發(fā)生的事故

調(diào)查分析過去、現(xiàn)在和未來可能發(fā)生的故障,同時調(diào)查本單位及外單位同類系統(tǒng)曾發(fā)生的所有事故。(4)確定故障樹的頂上事件

是指確定所要分析的對象事件。將易于發(fā)生且后果嚴(yán)重的事故作為頂上事件。(5)調(diào)查與頂上

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