《安全評價(jià)》PPT課件.pptVIP

第九章 化工安全系統(tǒng)分析與評價(jià),第一節(jié) 安全系統(tǒng)工程簡述,第二節(jié) 安全評價(jià)概述,第三節(jié) 案例分析與討論,第一節(jié) 安全系統(tǒng)工程簡述,一、系統(tǒng)與安全,1. 系統(tǒng)與系統(tǒng)工程,系統(tǒng)：是指由若干相互聯(lián)系的，為了達(dá)到一定目標(biāo)而具有獨(dú)立功能的要素（或分系統(tǒng)）所構(gòu)成的有機(jī)整體。,系統(tǒng)的特點(diǎn)：,1）整體性：至少是由兩個(gè)或兩個(gè)以上的要素構(gòu)成的、具有統(tǒng)一性的整體； 2）相關(guān)性：系統(tǒng)內(nèi)各要素之間是有機(jī)聯(lián)系的、相互作用的； 3）目的性：具有既定的任務(wù)目標(biāo)； 4）條件性：任何系統(tǒng)的存在都具備一定的條件，并處于一定的環(huán)境之中。,系統(tǒng)工程定義：運(yùn)用系統(tǒng)分析理論，對系統(tǒng)的規(guī)劃、研究、設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)和使用等各個(gè)階段進(jìn)行有效的組織管理。,系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)：需要具有一定的方式構(gòu)成，具有保持和傳遞能量、物質(zhì)和信息的特征。 輸入 組成： 處理 輸出,功能：科學(xué)地規(guī)劃和組織人力、物力、財(cái)力，通過最佳方案的選擇，使系統(tǒng)在各種約束條件下，達(dá)到最合理、最經(jīng)濟(jì)、最有效的預(yù)期目標(biāo)。,2. 安全與系統(tǒng)安全,系統(tǒng)安全：在系統(tǒng)運(yùn)行周期內(nèi)，應(yīng)用系統(tǒng)安全及安全工程原理，識別系統(tǒng)中的危險(xiǎn)性并排除危險(xiǎn)，或使危險(xiǎn)減至最小，從而使系統(tǒng)在操作效率、使用期限和投資費(fèi)用的約束下達(dá)到最安全狀態(tài)。,安全：在人們生產(chǎn)、生活乃至一切活動的過程中，都不發(fā)生人身傷害、物質(zhì)損失和環(huán)境破壞的狀況。,3. 安全系統(tǒng)工程,定義：應(yīng)用科學(xué)和工程原理、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)知識，分析、評價(jià)和控制系統(tǒng)中的危險(xiǎn)。,對系統(tǒng)的安全性做出預(yù)測和評價(jià)，把系統(tǒng)事 目的： 故減少至最低限度。 取得最佳的安全效果。,二、安全系統(tǒng)工程基本程序和方法,1. 系統(tǒng)分析（p182） 是以預(yù)測和預(yù)防事故為前提，對系統(tǒng)的功能、操作、環(huán)境、可靠性等經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)以及系統(tǒng)的潛在危險(xiǎn)性進(jìn)行分析和測定。 （1）把所有生產(chǎn)過程和作業(yè)形式作為一個(gè)整體，確定安全設(shè)想和預(yù)定的目標(biāo)； （2）把工藝過程和作業(yè)形式分成幾個(gè)部分和環(huán)節(jié)，繪制工藝流程圖； （3）應(yīng)用數(shù)學(xué)模型和圖表形式以及有關(guān)符號，將系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能抽象化，即將系統(tǒng)變換成圖像模型； （4）分析系統(tǒng)現(xiàn)狀及其組成部分，預(yù)測與診斷可能發(fā)生的故障、危險(xiǎn)以及災(zāi)難性后果，分析并確定導(dǎo)致危險(xiǎn)的各個(gè)事件的發(fā)生條件及其相互關(guān)系。,2. 安全評價(jià) （1）確定適用的評價(jià)方法、指標(biāo)和安全標(biāo)準(zhǔn)； （2）依據(jù)既定評價(jià)程序和方法，對系統(tǒng)進(jìn)行客觀的、定性和定量的評價(jià)，結(jié)合效益、費(fèi)用、可靠性、危險(xiǎn)度等指標(biāo)及經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，求出系統(tǒng)的最優(yōu)化方案和最佳工作條件； （3）在技術(shù)上不可能或難以達(dá)到預(yù)期效果時(shí)，應(yīng)對計(jì)劃和設(shè)計(jì)方案進(jìn)行可行性研究，反復(fù)評價(jià)，以達(dá)到最優(yōu)化和安全標(biāo)準(zhǔn)的目的。,3. 系統(tǒng)綜合 （1）對已經(jīng)建立的系統(tǒng)形式、潛在的危險(xiǎn)程度及可能的事故損失進(jìn)行驗(yàn)證，提出檢測方法和措施； （2）根據(jù)安全評價(jià)結(jié)果，研究并改進(jìn)控制系統(tǒng)，從而控制和消除危險(xiǎn)，以保證系統(tǒng)安全； （3）采取管理、教育和技術(shù)等綜合措施，統(tǒng)籌安排，檢查測定，以有效消除危險(xiǎn)，避免各類事故。,三、安全系統(tǒng)工程的特點(diǎn),1.能夠系統(tǒng)地從計(jì)劃、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行等全過程中考慮安全技術(shù)和安全管理問題，便于找出生產(chǎn)過程中固有的或潛在的危險(xiǎn)因素； 2.便于對生產(chǎn)系統(tǒng)的安全性進(jìn)行定性和定量的分析評價(jià)； 3.可對事故進(jìn)行預(yù)測，并求得系統(tǒng)安全的最優(yōu)方案； 4.有利于實(shí)現(xiàn)安全管理系統(tǒng)化，形成教育培訓(xùn)、日常檢查、操作維修等的完整體系； 5.有利于實(shí)現(xiàn)安全技術(shù)和安全管理的科學(xué)化、規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化。,第二節(jié)、安全評價(jià)概述,一、安全評價(jià)的目的、意義和內(nèi)容,1、目的 （1）提高系統(tǒng)本質(zhì)安全化程度； （2）實(shí)現(xiàn)全過程安全控制； （3）建立系統(tǒng)安全的最優(yōu)方案，為決策提供依據(jù)； （4）為實(shí)現(xiàn)安全技術(shù)、安全管理的標(biāo)準(zhǔn)化和科學(xué)化創(chuàng)造條件。,2、意義 安全評價(jià)的意義在于有效地預(yù)防事故的發(fā)生，減少財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。,（1）安全評價(jià)是安全管理的一個(gè)必要組成部分； （2）有助于政府安全監(jiān)督管理部門對生產(chǎn)經(jīng)營單位的安全生產(chǎn)實(shí)行宏觀調(diào)控； （3）有助于安全投資的合理選擇； （4）有助于提高生產(chǎn)經(jīng)營單位的安全管理水平； （5）有助于生產(chǎn)經(jīng)營單位提高經(jīng)濟(jì)效益。,3、安全評價(jià)的內(nèi)容 安全評價(jià)是一個(gè)運(yùn)用安全系統(tǒng)工程的原理和方法，識別和評價(jià)系統(tǒng)、工程中存在的風(fēng)險(xiǎn)、有害因素的過程。 這一過程包括危險(xiǎn)、有害因素的辨識及危險(xiǎn)和有害程度的評價(jià)兩個(gè)部分內(nèi)容。,二、安全評價(jià)方法,1、安全檢查表法（SCL） 2、預(yù)先危險(xiǎn)性分析（PHA） 3、危險(xiǎn)性和可操作性研究（HAZOP） 4、故障類型和影響分析（FMEA） 5、事件樹分析（ETA） 6、道化學(xué)公司火災(zāi)、爆炸指數(shù)評價(jià)法（Dows） 7、故障樹分析（FTA）,1、安全檢查表法（Safety Check List,SCL）,定義：安全檢查法是將被評價(jià)系統(tǒng)剖析，分成若干單元或?qū)哟?，列出各單元或各層次的危險(xiǎn)因素及相互關(guān)系，然后確定檢查項(xiàng)目，把檢查項(xiàng)目按單元或?qū)哟蔚慕M成順序編織成表格，以提問或現(xiàn)場觀察方式確定各檢查項(xiàng)目的狀況并填寫到表格對應(yīng)的項(xiàng)目上，從而對系統(tǒng)的安全專題進(jìn)行評價(jià)。 適用范圍：該法適用范圍廣泛，可用于工程、系統(tǒng)的各個(gè)階段。安全檢查表可以評價(jià)物資、設(shè)備和工藝，常用于專門設(shè)計(jì)的評價(jià)，也能用在新工藝（裝置）的早期開發(fā)階段判斷和估測危險(xiǎn)，還可以對已運(yùn)行多年的在役裝置的危險(xiǎn)性進(jìn)行檢查（常用于安全驗(yàn)收評價(jià)、安全現(xiàn)狀評價(jià)、專項(xiàng)安全評價(jià)）。,優(yōu)缺點(diǎn)：安全檢查表法的優(yōu)點(diǎn)是能夠事先編制檢查表，可以根據(jù)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和法規(guī)，檢查遵守的情況。檢查表有問答方式和現(xiàn)場觀察方式，給人印象深刻，可注明改進(jìn)措施的要求，簡明易懂，容易掌握。 缺點(diǎn)是只能做定性評價(jià)，不能給出定量的評價(jià)結(jié)果；只能對已經(jīng)存在的對象進(jìn)行評價(jià)，而對處于規(guī)劃或設(shè)計(jì)階段的對象進(jìn)行評價(jià)，必須找到相類似的對象。,表9-1氨球罐檢測作業(yè)安全監(jiān)察表,檢查時(shí)間 檢查人,2、預(yù)先危險(xiǎn)性分析（Preliminary Hazard Analysis，PHA）,定義：預(yù)先危險(xiǎn)性分析（Preliminary Hazard Analysis，簡稱PHA）是指在一項(xiàng)工程活動（包括設(shè)計(jì)、施工、生產(chǎn)和維修等）之前，對系統(tǒng)存在的各種危險(xiǎn)因素、出現(xiàn)的條件以及導(dǎo)致事故的后果進(jìn)行宏觀的、概略的分析，以便提出安全防范措施。,特點(diǎn)：這種方法的特點(diǎn)是在每一項(xiàng)活動之前進(jìn)行分析，找出危險(xiǎn)物質(zhì)、不安全工藝路線和設(shè)備，對系統(tǒng)影響特別大的應(yīng)盡量避免使用，如果必須使用，則應(yīng)從設(shè)計(jì)、工藝等方面采取防護(hù)措施，使危險(xiǎn)因素不致發(fā)展成為事故，取得防患于未然的效果。,分析步驟： （1）熟悉系統(tǒng) 分析前先廣泛地搜集該系統(tǒng)的生產(chǎn)目的、工藝流程、操作條件、設(shè)備結(jié)構(gòu)、環(huán)境狀況以及同類裝置或設(shè)備發(fā)生事故的資料。 （2）識別危險(xiǎn) 找出系統(tǒng)存在的各種潛在危險(xiǎn)因素。 （3）分析觸發(fā)事件 觸發(fā)事件亦即危險(xiǎn)因素顯現(xiàn)的條件事件。已知潛在危險(xiǎn)因素在潛藏時(shí)是不會發(fā)生事故的，只有在一定條件下顯現(xiàn)出來才有可能導(dǎo)致破壞性的后果。 （4）找出形成事故的原因事件 危險(xiǎn)因素出現(xiàn)以后要發(fā)展成為事故還需要一定的條件，這就是事故的原因事件。 （5）確定事故情況與后果 危險(xiǎn)因素查出以后，能導(dǎo)致什么樣的事故，造成怎樣的破壞后果，需要進(jìn)行推測。 （6）劃分危險(xiǎn)因素的危險(xiǎn)等級 從系統(tǒng)或者子系統(tǒng)查出的危險(xiǎn)因素可能有很多，而采取安全措施時(shí)有輕重緩急、先后次序之分，因此對這些危險(xiǎn)因素應(yīng)按照造成后果的嚴(yán)重程度劃分成四個(gè)危險(xiǎn)等級。 （7）制定安全措施 針對危險(xiǎn)因素出現(xiàn)條件及形成事故的原因制定相應(yīng)的安全措施。,表9-2 危險(xiǎn)性等級劃分表,表9-3 硫化氫輸送系統(tǒng)預(yù)先危險(xiǎn)性分析,3、危險(xiǎn)性和可操作性研究（Hazard and Operability Studies，HAZOP）,定義：危險(xiǎn)性和可操作性研究是以引導(dǎo)詞(Guide words)為引導(dǎo)，查明生產(chǎn)裝置和工藝過程中工藝參數(shù)及操作控制中可能出現(xiàn)的偏差，針對這些偏差，找出原因，分析后果，提出對策的一種分析方法。 適用范圍： 適用于設(shè)計(jì)階段，又適用于現(xiàn)有的生產(chǎn)裝置，主要是連續(xù)的化工過程。對于新建項(xiàng)目的工業(yè)設(shè)計(jì)要求很嚴(yán)格時(shí)，使用這個(gè)方法最有效。該法尤其適合于類似化學(xué)工業(yè)系統(tǒng)的安全分析。,圖9-1危險(xiǎn)性和可操作性研究程序,表9-4 引導(dǎo)詞及其含義,步驟： （1）建立研究小組 （2）資料準(zhǔn)備 （3）將系統(tǒng)劃分成若干個(gè)子系統(tǒng) （4）分析偏差 （5）結(jié)果整理,圖9-2 放熱反應(yīng)器的溫度控制示意 1-反應(yīng)器進(jìn)料口；2-冷卻水出口；3-冷卻水進(jìn)口；4-溫度控制器；5-高溫報(bào)警器；6-熱電偶,例如一個(gè)反應(yīng)器（見圖9-2），由于反應(yīng)是放熱的，在反應(yīng)器外面安裝了夾套冷卻水系統(tǒng)。當(dāng)冷卻能力下降時(shí)，反應(yīng)器溫度會增加，從而導(dǎo)致反應(yīng)速度加快，壓力增加。若壓力超過反應(yīng)器的承受能力就會發(fā)生爆炸。為控制反應(yīng)溫度，在反應(yīng)器上安裝了溫度控制器并與冷卻水進(jìn)口閥門連接，根據(jù)溫度控制冷卻水流量。,（1）安裝高溫報(bào)警系統(tǒng)，以便溫度超過規(guī)定值時(shí)能提醒操作者。 （2）安裝高溫緊急關(guān)閉系統(tǒng)，當(dāng)反應(yīng)溫度過高時(shí)，自動關(guān)閉整個(gè)過程。 （3）在冷卻水進(jìn)水管和出水管上分別安裝止逆閥，防止物料漏入夾套時(shí)污染水源。 （4）確保冷卻水水源，防止污染和供應(yīng)中斷。 （5）安裝冷卻水流量計(jì)和低流量報(bào)警器，當(dāng)冷卻水流量小于規(guī)定值時(shí)能及時(shí)報(bào)警。,4、故障類型和影響分析(Failure Modes and Effects Analysis，F(xiàn)MEA),定義：故障類型和影響分析 是對系統(tǒng)各組成部分、元件進(jìn)行分析的重要方法。 早期的故障類型和影響分析只能做定性分析，后來在分析中加入了故障發(fā)生難易程度的評價(jià)或發(fā)生的概率，從而把它與危險(xiǎn)度分析(Criticality Analysis)結(jié)合起來，構(gòu)成故障類型和影響、危險(xiǎn)度分析(FMECA)。這樣，若確定了每個(gè)元件的故障發(fā)生概率，就可以確定設(shè)備、系統(tǒng)或裝置的故障發(fā)生概率，從而定量地描述故障的影響。 適用范圍：,分析程序： 掌握和了解對象系統(tǒng) 對故障類型和影響進(jìn)行分析之前，必須掌握被分析對象系統(tǒng)的有關(guān)資料，以確定分析的詳細(xì)程度。 對系統(tǒng)元件的故障類型和產(chǎn)生原因進(jìn)行分析 在對系統(tǒng)元素的故障類型進(jìn)行分析時(shí)，要將其看作是故障原因產(chǎn)生的結(jié)果。 故障類型對系統(tǒng)和元件的影響 故障類型的影響是指系統(tǒng)正常運(yùn)行的狀態(tài)下，詳細(xì)地分析每一個(gè)元素出現(xiàn)的各種故障類型對系統(tǒng)的影響。 匯總結(jié)果和提出改正措施 根據(jù)故障類型和影響分析表，系統(tǒng)地、全面和有序地進(jìn)行分析，最后將分析結(jié)果匯總于表中，可以一目了然地顯示全部分析內(nèi)容。根據(jù)研究對象和分析的目的，故障類型和影響分析表可設(shè)置成多種形式。,以空氣壓縮機(jī)儲罐為例：空氣壓縮機(jī)的儲罐屬于壓力容器，其功能是儲存空氣壓縮機(jī)產(chǎn)生的壓縮空氣。這里僅考察儲罐的罐體和安全閥兩個(gè)元素的故障類型及其影響,分析結(jié)果列于表9-6。,表9-6 儲氣罐的故障類型和影響分析,表9-7 起重機(jī)的故障類型和影響、危險(xiǎn)度分析（部分）,注：危險(xiǎn)程度可以分為：大（危險(xiǎn)）； 中（臨界）； ?。ò踩?校正措施： 立即停止作業(yè)； 及時(shí)修理； 注意 發(fā)生概率： 非常容易發(fā)生的10-1；容易發(fā)生的10-2；偶爾發(fā)生的10-3； 不太發(fā)生的10-4；幾乎不發(fā)生的10-5；很難發(fā)生的10-6,5、事件樹分析（Event Tree Analysis，ETA）,定義：事件樹分析起源于決策樹分析（簡稱DTA），它是一種按事故發(fā)展的時(shí)間順序由初始事件開始推論可能的后果，從而進(jìn)行危險(xiǎn)源辨識的方法。 特點(diǎn)： 可以事前預(yù)測事故及不安全因素，估計(jì)事故的可能后果，尋求最經(jīng)濟(jì)的預(yù)防手段和方法；事后用ETA分析事故原因，十分方便明確。ETA的分析資料既可作為直觀的安全教育資料，也有助于推測類似事故的預(yù)防對策。當(dāng)積累了大量事故資料后，可采用計(jì)算機(jī)模擬，使ETA對事故的預(yù)測更為有效，在安全管理上用ETA對重大問題進(jìn)行決策，具有其他方法所不具備的優(yōu)勢。,事件樹的編制： 確定初始事件 初始事件是事件樹中在一定條件下造成事故后果的最初原因事件。它可以是系統(tǒng)故障、設(shè)備失效、人員誤操作或工藝過程異常等。一般是選擇分析人員最感興趣的異常事件作為初始事件。 找出與初始事件有關(guān)的環(huán)節(jié)事件 所謂環(huán)節(jié)事件就是出現(xiàn)在初始事件后一系列可能造成事故后果的其他原因事件。 畫事件樹 把初始事件寫在最左邊，各種環(huán)節(jié)事件按順序?qū)懺谟颐?。從初始事件畫一條水平線到第一個(gè)環(huán)節(jié)事件，在水平線未端畫一垂直線段，垂直線段上端表示成功，下端表示失敗。再從垂直線兩端分別向右畫水平線到下個(gè)環(huán)節(jié)事件，同樣用垂直線段表示成功和失敗兩種狀態(tài)。依次類推，直到最后一個(gè)環(huán)節(jié)事件為止。如果某一個(gè)環(huán)節(jié)事件不需要往下分析，則水平線延伸下去，不發(fā)生分支，如此便得到事件樹。 說明分析結(jié)果 在事件樹最后寫明由初始事件引起的各種事故結(jié)果或后果。為清楚起見，對事件樹的初始事件和各環(huán)節(jié)事件用不同字母加以標(biāo)記。,某放熱反應(yīng)器系統(tǒng)如圖9-2所示，現(xiàn)以冷卻水流量減少作為初始事件進(jìn)行事件樹分析。如果這個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)冷卻水流量減少，會按如下步驟進(jìn)行控制：高溫報(bào)警器報(bào)警，操作者發(fā)現(xiàn)反應(yīng)器超溫，操作者恢復(fù)冷卻水流量，操作者緊急關(guān)閉反應(yīng)器。每一步都可能出現(xiàn)成功與失敗兩種情況，將其畫成事件樹，結(jié)果如圖9-4所示。,圖9-4反應(yīng)器冷卻水流量減少事件樹,6、道化學(xué)公司火災(zāi)、爆炸指數(shù)評價(jià)法（Dows Chemical Company） 7、故障樹分析（fault tree analysis，簡稱FTA）,第三節(jié) 案例分析與討論,一、對某公司10kt/a聚碳酸酯項(xiàng)目安全預(yù)防評價(jià) 二、加油站安全評價(jià)檢查表（消防設(shè)施部分） 1)安全生產(chǎn)責(zé)任制是安全生產(chǎn)的保證 2)安全生產(chǎn)責(zé)任制是建立現(xiàn)代企業(yè)管理制度的必然要求; 3)安全生產(chǎn)責(zé)任制是我國多年來安全生產(chǎn)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，是一項(xiàng)行之有效的制度。 4)安全生產(chǎn)責(zé)任制是事故責(zé)任追究的客觀要求.,模擬自測題,1、故障類型和影響分析（FMEA）與故障類型和影響、危險(xiǎn)度分析（FMECA）的區(qū)別是（ ）。 A.前者是后者的基礎(chǔ)； B.后者僅進(jìn)行危險(xiǎn)度分析； C.前者是定量分析，后者是定性分析； D.后者是以前者為基礎(chǔ)的定性分析,答