危險(xiǎn)源辨識控制與評價(jià)

危險(xiǎn)源辨識、控制與評價(jià)秦華禮東北大學(xué)安全工程研究中心

第一章事故與危險(xiǎn)源事故定義及特征定義

在人們生產(chǎn)、生活活動過程中突然發(fā)生的、違反人們意志的、迫使活動暫時或永久停止、可能造成人員傷害、財(cái)產(chǎn)損失或環(huán)境污染的意外事件。特征是意外事件不是有預(yù)謀的是違背人的意志的是突然發(fā)生的可能造成人員傷亡或其他損失使系統(tǒng)或人的有目的的行動停止或暫時停止我國部分領(lǐng)域事故統(tǒng)計(jì)指標(biāo)煤礦2005年，我國一次死亡百人以上的煤礦事故四起，煤礦百萬噸死亡率高達(dá)2.83，美國為0.04，俄羅斯為0.34，南非為0.13煉鋼百萬噸鋼死亡率是美國的20倍、日本的80倍。特殊工種設(shè)備事故發(fā)生率是發(fā)達(dá)國家總數(shù)的5—10倍；機(jī)車死亡率約為美國的10倍；近10年民航運(yùn)輸飛行平均重大事故率是世界平均水平的1.5倍，是航空發(fā)達(dá)國家的3.9倍。事故致因理論是生產(chǎn)力

發(fā)展水平產(chǎn)物在生產(chǎn)力發(fā)展的不同階段，生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的安全問題不同，特別是隨著生產(chǎn)方式的變化，人在生產(chǎn)過程中所處地位的變化，引起人們安全觀念的變化，產(chǎn)生了反映安全觀念變化的不同的事故致因理論。代表性的事故致因理論事故頻發(fā)傾向論

海因里希工業(yè)安全理論

軌跡交叉論管理失誤論能量意外釋放論

危險(xiǎn)源理論（系統(tǒng)安全）系統(tǒng)的基本概念

定義：系統(tǒng)是由相互作用、相互依存的若干元素組成的、具有特定功能的有機(jī)整體。特征：整體性、層次性、目的性和適應(yīng)性整體性層次性目的性適應(yīng)性系統(tǒng)安全所謂系統(tǒng)安全，是在系統(tǒng)壽命期間內(nèi)應(yīng)用系統(tǒng)安全工程和管理方法，辨識系統(tǒng)中的危險(xiǎn)源，并采取控制措施使其危險(xiǎn)性最小，從而使系統(tǒng)在規(guī)定的性能、時間和成本范圍內(nèi)達(dá)到最佳的安全程度。

系統(tǒng)安全工程的基本觀點(diǎn)沒有絕對安全安全工作貫穿于系統(tǒng)的整個壽命期間危險(xiǎn)源(hazards)及危險(xiǎn)性(risk)不可靠是不安全的原因系統(tǒng)安全的主要內(nèi)容危險(xiǎn)源辨識：發(fā)現(xiàn)、識別系統(tǒng)中危險(xiǎn)源的工作

危險(xiǎn)性評價(jià)：對危險(xiǎn)源的危險(xiǎn)性的評價(jià)，其目的在于判斷是否需要進(jìn)一步采取控制措施

危險(xiǎn)源控制：利用工程技術(shù)和管理手段消除、控制危險(xiǎn)源，防止危險(xiǎn)源導(dǎo)致事故、造成人員傷害和財(cái)物損失的工作危險(xiǎn)源辨識危險(xiǎn)源評價(jià)危險(xiǎn)源控制系統(tǒng)安全的主要內(nèi)容兩類危險(xiǎn)源理論危險(xiǎn)源

可能導(dǎo)致人員傷害或財(cái)物損失事故的，潛在的不安全因素。它的存在是事故發(fā)生的根本原因。第一類危險(xiǎn)源系統(tǒng)中存在的、可能發(fā)生意外釋放的能量或危險(xiǎn)物質(zhì)。實(shí)際上，把危險(xiǎn)裝置、設(shè)備、場所等作為第一類危險(xiǎn)源。第二類危險(xiǎn)源導(dǎo)致約束、限制能量措施失效或破壞的各種不安全因素。危險(xiǎn)源與事故事故的發(fā)生是兩類危險(xiǎn)源共同起作用的結(jié)果。第一類危險(xiǎn)源的存在是事故發(fā)生的前提。第二類危險(xiǎn)源的出現(xiàn)是第一類危險(xiǎn)源導(dǎo)致事故的必要條件。兩類危險(xiǎn)源共同決定危險(xiǎn)源的危險(xiǎn)性。第一類危險(xiǎn)源在事故時釋放出的能量是導(dǎo)致人員傷害或財(cái)物損壞的能量主體，決定事故后果的嚴(yán)重程度；第二類危險(xiǎn)源出現(xiàn)的難易決定事故發(fā)生的可能性的大小。危險(xiǎn)源與事故第二類危險(xiǎn)源是圍繞著第一類危險(xiǎn)源隨機(jī)出現(xiàn)的人、物、環(huán)境方面的問題，其辨識、評價(jià)和控制應(yīng)該在第一類危險(xiǎn)源辨識、控制、評價(jià)的基礎(chǔ)上進(jìn)行。與第一類危險(xiǎn)源的辨識、評價(jià)和控制相比，第二類危險(xiǎn)源的辨識、控制和評價(jià)更困難。

第二章第一類危險(xiǎn)源

辨識與評價(jià)

第一類危險(xiǎn)源理論上，第一類危險(xiǎn)源是系統(tǒng)中存在的、可能發(fā)生意外釋放的能量或危險(xiǎn)物質(zhì)。實(shí)際上，把具有、產(chǎn)生、儲存、轉(zhuǎn)換能量或危險(xiǎn)物質(zhì)的裝置、設(shè)備、場所等作為第一類危險(xiǎn)源。

第一類危險(xiǎn)源產(chǎn)生、供給能量的裝置、設(shè)備；使人體或物體具有較高勢能的裝置、設(shè)備、場所；能量載體；一旦失控可能產(chǎn)生巨大能量的裝置、設(shè)備、場所，如強(qiáng)烈放熱反應(yīng)的化工裝置等；一旦失控可能發(fā)生能量蓄積或突然釋放的裝置、設(shè)備、場所，如各種壓力容器等；危險(xiǎn)物質(zhì)，如有毒、有害、可燃燒爆炸的物質(zhì)等；生產(chǎn)、加工、儲存危險(xiǎn)物質(zhì)的裝置、設(shè)備、場所；人體與之接觸將導(dǎo)致人體能量意外釋放的物體。第一類危險(xiǎn)源辨識

認(rèn)真考察系統(tǒng)中能量的利用、產(chǎn)生和轉(zhuǎn)換情況，弄清系統(tǒng)中出現(xiàn)的能量或危險(xiǎn)物質(zhì)的類型，研究它們對人或物的危害，在此基礎(chǔ)上來辨識危險(xiǎn)源。在實(shí)際工作中，根據(jù)以往的事故經(jīng)驗(yàn)弄清導(dǎo)致各種發(fā)生的主要危險(xiǎn)源類型，然后到現(xiàn)場去發(fā)現(xiàn)這些類型的危險(xiǎn)源。從實(shí)際安全工作的角度，只有其危險(xiǎn)性超過一定限度的危險(xiǎn)源才算作危險(xiǎn)源。因此，第一類危險(xiǎn)源辨識工作必須與危險(xiǎn)源的危險(xiǎn)性評價(jià)工作結(jié)合起來。

傷害事故類型與第一類危險(xiǎn)源

火災(zāi)事故危險(xiǎn)源火災(zāi)是一種失去控制并造成財(cái)物損失或人員傷害的燃燒現(xiàn)象?；馂?zāi)發(fā)生時釋放出大量的熱能，損壞財(cái)物和傷害人員；可燃物質(zhì)燃燒時消耗大量的氧，使火災(zāi)現(xiàn)場的人員缺氧窒息；火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣中含有大量有毒有害物質(zhì)，使人員中毒。

火災(zāi)事故危險(xiǎn)源燃燒要素：可燃物助燃物熱源(引火源)電火花熱表面高溫氣體熱輻射爆炸事故危險(xiǎn)源可燃?xì)怏w爆炸粉塵爆炸火藥、炸藥爆炸蒸汽爆炸爆炸事故危險(xiǎn)源爆炸是物質(zhì)發(fā)生劇烈的物理或化學(xué)變化，在瞬間釋放出大量能量，發(fā)出巨大聲響并伴隨產(chǎn)生沖擊波的現(xiàn)象。物理爆炸是由于物質(zhì)的物理變化產(chǎn)生的爆炸,如壓力容器在內(nèi)部介質(zhì)壓力作用下發(fā)生的爆炸化學(xué)爆炸是由于物質(zhì)的化學(xué)變化發(fā)生的爆炸，如炸藥的爆炸，密閉空間中可燃性混合氣體遇火源發(fā)生的氣體爆炸等。

爆炸事故危險(xiǎn)源巨大的壓力可以毀壞堅(jiān)固的建筑物和設(shè)備，嚴(yán)重傷害人員。爆炸時的空氣沖擊波有強(qiáng)大的破壞力和殺傷作用。被爆炸破壞的物體的碎片具有很大的動能。飛散的碎片擊中人體會造成傷害。

第一類危險(xiǎn)源評價(jià)原則

評價(jià)第一類危險(xiǎn)源的危險(xiǎn)性時，主要考察以下幾方面情況:能量或危險(xiǎn)物質(zhì)的量能量或危險(xiǎn)物質(zhì)意外釋放的強(qiáng)度能量的種類和危險(xiǎn)物質(zhì)的危險(xiǎn)性質(zhì)意外釋放的能量或危險(xiǎn)物質(zhì)的影響范圍第一類危險(xiǎn)源評價(jià)方法劃分危險(xiǎn)等級：一種相對的危險(xiǎn)性評價(jià)方法。它通過比較危險(xiǎn)源的危險(xiǎn)性，人為地劃分出一些危險(xiǎn)等級來區(qū)分不同危險(xiǎn)源的危險(xiǎn)性，為采取危險(xiǎn)源控制措施或進(jìn)行更詳細(xì)的危險(xiǎn)性評價(jià)提供依據(jù)。后果分析：通過詳細(xì)地分析、計(jì)算意外釋放的能量、危險(xiǎn)物質(zhì)造成的人員傷害和財(cái)物損失，定量地評價(jià)危險(xiǎn)源的危險(xiǎn)性。劃分危險(xiǎn)等級評價(jià)方法國標(biāo)GB33608－83按墜落高度把高處作業(yè)（墜落事故危險(xiǎn)源）劃分為4級：

一級：2～5m；

二級：5～15m；

三級：15～30m；

特級：30m以上。

《煤礦安全規(guī)程》按平均日產(chǎn)1t煤涌出的沼氣量和沼氣涌出形式，把沼氣礦井（瓦斯爆炸危險(xiǎn)源）劃分為3級：1級低沼氣礦井：涌出量10m3以下；2級高沼氣礦井：涌出量10m3以上；3級煤與沼氣突出礦井。劃分危險(xiǎn)等級評價(jià)方法

一類容器：非易燃或無毒介質(zhì)的低壓容器（<1.6MPa）；易燃或有毒介質(zhì)的低壓分離器和換熱器。

二類容器：中壓容器(1.6≤p≤10MPa)；劇毒介質(zhì)的低壓容器；易燃或有毒介質(zhì)的低壓容器和貯運(yùn)容器；內(nèi)徑小于1m的低壓余熱鍋爐。

三類容器：劇毒介質(zhì)且PV≥200MPa·L的低壓容器；或劇毒介質(zhì)的中壓容器；易燃或有毒介質(zhì)且PV≥500MPa·L的中壓反應(yīng)容器；PV≥5000MPa·L的中壓貯運(yùn)容器；中壓余熱鍋爐或內(nèi)徑大于1m的低壓余熱鍋爐。壓力容器分類劃分危險(xiǎn)等級評價(jià)方法劃分危險(xiǎn)等級評價(jià)方法

國標(biāo)GB5044-85《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》把工業(yè)毒物劃分為4級：一級毒物，又稱極度危害毒物，如汞、苯、氰化物等；二級毒物，又稱高度危害毒物，如三硝基甲苯、二硫化碳、氯等；三級毒物，又稱中度危害毒物，如苯乙烯

、甲醇、硝酸等；四級毒物，又稱輕度危害毒物，如丙酮、氫氧化鈉、氨等。毒物分級重大危險(xiǎn)源

重大危險(xiǎn)源出臺的背景1974年英國的弗利克斯保羅（Flixborough）化工廠發(fā)生了環(huán)己烷蒸氣云爆炸事故，使28人喪生，89人受傷，2450幢房屋損壞，經(jīng)濟(jì)損失700萬美元。1976年意大利的塞韋索（Seveso）工廠的環(huán)己烷泄漏使30人受傷、22萬人疏散。1984年墨西哥城發(fā)生石油液化氣爆炸事故，使650人喪生、數(shù)千人受傷。1984年印度的博帕爾農(nóng)藥廠發(fā)生甲基異氰酸鹽泄漏，導(dǎo)致2000人死亡、2萬人受傷。我國80年代曾發(fā)生了哈爾濱亞麻粉塵特大爆炸、黃島油庫火災(zāi)、南京煉油廠火災(zāi)等重大事故。挑戰(zhàn)者號航天飛機(jī)爆炸(1986.1.28)挑戰(zhàn)者號航天飛機(jī)爆炸1986年1月28日上午11點(diǎn)半發(fā)射后73秒，在全世界電視觀眾的眾目睽睽之下爆炸，7名宇航員遇難。其中有一著名女教師，給兒童巨大的心理沖擊。美國海軍6個月內(nèi)出動31只艦艇、8艘潛水艇、6000人（潛水員15人）在1240平方公里范圍內(nèi)收集碎片，花費(fèi)1億5千萬美元。重大工業(yè)事故

1993年國際勞工局通過的《預(yù)防重大工業(yè)事故公約》中定義重大工業(yè)事故為:在重大危險(xiǎn)設(shè)施內(nèi)的一項(xiàng)生產(chǎn)活動中突然發(fā)生的，涉及一種或多種危險(xiǎn)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。

重大工業(yè)事故由易燃易爆物質(zhì)引起的事故產(chǎn)生強(qiáng)烈熱輻射和濃煙的重大火災(zāi)；威脅到危險(xiǎn)物質(zhì)，可能使其發(fā)生火災(zāi)、爆炸或毒物泄漏的火災(zāi)；產(chǎn)生沖擊波、飛散碎片和強(qiáng)烈熱輻射的爆炸。由有毒物質(zhì)引起的事故有毒物質(zhì)緩慢或間歇性的泄漏；由于火災(zāi)或容器損壞引起的毒物逸散；設(shè)備損壞造成的毒物在短時間內(nèi)急劇泄漏；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質(zhì)大量泄漏。重大工業(yè)事故歐共體規(guī)定化學(xué)工業(yè)、石油化工企業(yè)重大工業(yè)事故為幾秒鐘內(nèi)產(chǎn)生5kw/m2熱輻射的火災(zāi)；千克量的劇毒物、噸量的其它毒物、噸量的加壓或冷卻可燃?xì)怏w、十噸量的可燃液體等泄漏；超壓0.5lbs(磅)的蒸氣或氣體爆炸；（3.4KPa）可能損壞建筑物和裝置的反應(yīng)物或爆炸物的爆炸。重大危險(xiǎn)源辨識重大危險(xiǎn)源辨識方法

重大危險(xiǎn)源是那些一旦泄漏可能導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸、中毒等重大工業(yè)事故的危險(xiǎn)物質(zhì)。實(shí)際工作中往往把生產(chǎn)、加工處理、儲存這些危險(xiǎn)物質(zhì)的裝置看作危險(xiǎn)源，稱其為重大危險(xiǎn)裝置。根據(jù)危險(xiǎn)物質(zhì)及其限量表來確定重大工業(yè)事故危險(xiǎn)源。如果相距500m以內(nèi)且屬于同一工廠的全部裝置中的危險(xiǎn)物質(zhì)的量超過了限量表中的規(guī)定值，則這些裝置被確定為重大危險(xiǎn)裝置。

危險(xiǎn)物質(zhì)及其限量表物質(zhì)名稱數(shù)量(>)1，一般易燃物質(zhì)易燃?xì)怏w200噸高易燃液體5000噸2，特種易燃物質(zhì)氫、環(huán)氧乙烷50噸3，特種炸藥硝酸銨2500噸硝酸甘油10噸三硝基甲苯50噸

4，特種有毒物質(zhì)丙烯脂200噸氨500噸氯25噸二氧化硫250噸硫化氫50噸氫氰酸20噸二硫化碳200噸氟化氫50噸氯化氫250噸三氧化硫75噸5，特種劇毒物質(zhì)甲基異氰酸鹽150千克光氣750千克

重大事故后果分析后果分析（ConsequenceAnalysis）目的在于定量描述重大工業(yè)事故后果嚴(yán)重程度。它為企業(yè)或企業(yè)主管部門提供關(guān)于重大工業(yè)事故后果的信息和如何應(yīng)付重大事故信息；為設(shè)計(jì)者提供如何采取措施減輕事故影響的信息；使操作者和周圍居民了解他們面臨的潛在危險(xiǎn)和企業(yè)已經(jīng)采取的重大危險(xiǎn)源控制措施。重大事故后果分析后果分析的基本步驟包括：了解系統(tǒng)；設(shè)想重大工業(yè)事故危險(xiǎn)源導(dǎo)致事故及其后果的情況；選擇恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型計(jì)算事故后果的有關(guān)參數(shù)；與相應(yīng)參數(shù)的允許值相比較；討論并得出分析結(jié)論。重大事故后果分析后果分析從對物質(zhì)泄漏的分析開始，然后研究泄漏出的物質(zhì)的流動、擴(kuò)散，以及發(fā)生火災(zāi)、爆炸、中毒事故，造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失的情況。泄漏分析包括泄漏設(shè)備情況、泄漏后果分析和泄漏量計(jì)算。泄漏分析泄漏后果與泄漏物質(zhì)的相態(tài)、壓力、溫度、燃燒性、毒性等性質(zhì)有關(guān)?？扇?xì)怏w泄漏:泄漏后立即發(fā)火的場合，發(fā)生擴(kuò)散燃燒，產(chǎn)生噴射性火焰或火球，影響范圍較小。泄漏后滯后發(fā)火的場合，泄漏的可燃?xì)怏w與周圍空氣混合形成可燃?xì)庠茍F(tuán)，遇到引火源發(fā)生爆燃或爆炸，影響范圍較大。泄漏分析有毒氣體泄漏。有毒氣體泄漏后形成云團(tuán)在空氣中擴(kuò)散，有毒氣體濃度較大的濃密云團(tuán)籠罩很大范圍，影響范圍較大。液體泄漏。泄漏后果取決于液體蒸發(fā)生成的氣體量。常溫常壓液體泄漏后形成液池，液體表面緩慢蒸發(fā)；加壓液化氣體泄漏后瞬間迅速氣化，沒來得及蒸發(fā)的液體形成液池，吸收周圍熱量繼續(xù)蒸發(fā)；低溫液體泄漏后形成液池，吸收周圍熱量蒸發(fā)，液體蒸發(fā)速度低于泄漏速度。泄漏分析當(dāng)發(fā)生泄漏的設(shè)備裂口規(guī)則、裂口尺寸已知，泄漏物質(zhì)的熱力學(xué)、物理化學(xué)性質(zhì)及參數(shù)已知時，可以根據(jù)流體力學(xué)中的有關(guān)公式計(jì)算泄漏量。當(dāng)裂口不規(guī)則時，采用等效尺寸計(jì)算；考慮泄漏過程中壓力變化等情況時，往往采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算泄漏量。泄漏后的擴(kuò)散液體離開設(shè)備后沿地面流動直到低洼處或人工邊界（如防液堤），形成液池。液體離開裂口后就不斷蒸發(fā)。如果泄漏液體是揮發(fā)性液體或低沸點(diǎn)液體，則大量蒸汽在液池上面形成蒸汽云。液體閃蒸或加壓氣體瞬時泄漏的場合，可以根據(jù)絕熱擴(kuò)散公式計(jì)算氣團(tuán)各處的氣體濃度。氣團(tuán)在大氣中的擴(kuò)散液體、氣體泄漏后在工廠上方形成氣團(tuán)，氣團(tuán)將進(jìn)一步擴(kuò)散，影響廠外廣大區(qū)域。氣團(tuán)在大氣中的擴(kuò)散情況與氣團(tuán)自身性質(zhì)有關(guān)。在后果分析中主要考慮密度接近或大于空氣密度的氣團(tuán)。氣團(tuán)的擴(kuò)散還受大氣穩(wěn)定度、風(fēng)速、風(fēng)向、地表粗糙度等因素影響，呈現(xiàn)十分復(fù)雜的函數(shù)關(guān)系。利用高斯氣羽模型可以計(jì)算氣羽狀氣團(tuán)中任一點(diǎn)處的氣體濃度；利用高斯氣團(tuán)模型可以計(jì)算瞬時泄漏形成的氣團(tuán)中任一點(diǎn)處的氣體濃度。估計(jì)事故后果

火災(zāi)通過熱輻射的方式影響周圍環(huán)境。當(dāng)火災(zāi)產(chǎn)生的熱輻射強(qiáng)度足夠大時，可以使周圍的物體燃燒或變形；強(qiáng)烈的熱輻射可能燒死、燒傷人員，燒毀、烤毀設(shè)備。泄漏的易燃液體、氣體燃燒方式有池火（Poolfire）、噴射火（Jetfire）、火球（Fireball）和突發(fā)火（Flashfire）四種。對于池火、噴射火和火球，可以計(jì)算人員或設(shè)備處熱輻射通量來估計(jì)火災(zāi)事故后果。對于突發(fā)火主要是確定可燃混合氣體燃燒下限隨氣團(tuán)擴(kuò)散達(dá)到的范圍，一般認(rèn)為在此范圍內(nèi)的人員將全部死亡。估計(jì)事故后果

在計(jì)算出物理爆炸或化學(xué)爆炸釋放的爆炸能的基礎(chǔ)上，可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算爆炸沖擊波的影響半徑、碎片的飛散速度和打擊深度，估計(jì)爆炸事故的后果。在有毒物質(zhì)大量泄漏的場合，根據(jù)有毒氣團(tuán)的擴(kuò)散范圍、濃度分布和接觸毒物的人數(shù)等估計(jì)中毒事故的后果。建議用有毒物質(zhì)在人群中造成死亡的概率來估計(jì)中毒事故后果。氣體泄露事故后果仿真輕傷區(qū)吸入反應(yīng)區(qū)致死區(qū)重傷區(qū)中毒危險(xiǎn)區(qū)域示意圖第三章第一類危險(xiǎn)源控制

第一類危險(xiǎn)源控制

工程技術(shù)手段是控制第一類危險(xiǎn)源的基本措施。防止事故發(fā)生的安全技術(shù)消除危險(xiǎn)源采取措施約束、限制能量或危險(xiǎn)物質(zhì)，防止其意外釋放。隔離（分離、屏蔽）第一類危險(xiǎn)源控制避免或減少事故損失的安全技術(shù)防止意外釋放的能量達(dá)及人或物，或減輕其對人或物的作用。事故發(fā)生前就應(yīng)該考慮采取避免或減少事故損失的技術(shù)措施。隔離（遠(yuǎn)離、封閉、緩沖）個體防護(hù)薄弱環(huán)節(jié)(保險(xiǎn)絲，泄爆)避難與援救第四章第二類危險(xiǎn)源辨識第二類危險(xiǎn)源人的因素人的不安全行為人失誤(humanerror)物的因素物的不安全狀態(tài)故障或失效環(huán)境因素物理環(huán)境社會環(huán)境第二類危險(xiǎn)源辨識

對照法：與有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)程或經(jīng)驗(yàn)對照來辨識危險(xiǎn)源。系統(tǒng)安全分析：從安全角度進(jìn)行的系統(tǒng)分析，通過揭示可能導(dǎo)致事故的各種因素及其相互關(guān)聯(lián)來辨識系統(tǒng)中的危險(xiǎn)源。

檢查表法（Checklist）；預(yù)先危害分析（PreliminaryHazardAnalysis，PHA）；故障類型和影響分析（FailureModelandEffectsAnalysis，F(xiàn)MEA）；危險(xiǎn)性和可操作性研究（HazardandOperabilityAnalysis，HAZOP）；事件樹分析（EventTreeAnalysis，ETA）；故障樹分析（FaultTreeAnalysis，F(xiàn)TA）；

系統(tǒng)安全分析預(yù)先危害分析主要用于新系統(tǒng)設(shè)計(jì)、已有系統(tǒng)改造之前的方案設(shè)計(jì)、選址階段首先利用安全檢查表、經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)判斷的方法查明第一類危險(xiǎn)源存在部位然后識別使第一類危險(xiǎn)源演變?yōu)槭鹿实牡诙愇ｋU(xiǎn)源（觸發(fā)因素和必要條件）最后研究可能的事故后果及應(yīng)該采取的措施包括準(zhǔn)備、審查和結(jié)果匯總?cè)齻€階段的工作。

預(yù)先危害分析按照預(yù)先編好的安全檢查表進(jìn)行審查，主要有：危險(xiǎn)設(shè)備、場所、物質(zhì)（第一類危險(xiǎn)源）有關(guān)安全的設(shè)備、物質(zhì)間的交接面，如物質(zhì)的相互反應(yīng)，火災(zāi)爆炸的發(fā)生及傳播，控制系統(tǒng)等可能影響設(shè)備、物質(zhì)的環(huán)境因素；運(yùn)行、試驗(yàn)、維修、應(yīng)急程序，如人失誤后果的嚴(yán)重性，操作者的任務(wù)，設(shè)備布置及通道情況，人員防護(hù)等；輔助設(shè)施，如物質(zhì)、產(chǎn)品儲存，試驗(yàn)設(shè)備，人員訓(xùn)練，動力供應(yīng)等；有關(guān)安全的設(shè)備，如安全防護(hù)設(shè)施，冗余設(shè)備，滅火系統(tǒng)，安全監(jiān)控系統(tǒng)，個人防護(hù)設(shè)備等。

預(yù)先危害分析根據(jù)審查結(jié)果，確定系統(tǒng)中的主要危險(xiǎn)源，研究其產(chǎn)生原因和可能導(dǎo)致的事故一般地，可以把危險(xiǎn)源劃分為4級：

Ⅰ級：安全的，可以忽略；

Ⅱ級：臨界的，有導(dǎo)致事故的可能性，事故后果輕微，應(yīng)該注意控制；

Ⅲ級：危險(xiǎn)的，可能導(dǎo)致事故、造成人員傷亡或財(cái)物損失，必須采取措施控制；

Ⅳ級：災(zāi)難的，可能導(dǎo)致事故、造成人員嚴(yán)重傷亡或財(cái)物巨大損失，必須設(shè)法消除。硫化氫輸送系統(tǒng)預(yù)先危害分析

把硫化氫輸送到反應(yīng)裝置的設(shè)計(jì)方案。在設(shè)計(jì)初期分析者只知道在工藝過程中處理的物質(zhì)是硫化氫，以及硫化氫有毒、可燃燒。把硫化氫意外泄漏作為可能的事故，分析導(dǎo)致事故發(fā)生的原因：1）盛裝硫化氫的壓力容器泄漏或破裂；2）化學(xué)反應(yīng)中硫化氫過剩；

3）反應(yīng)裝置供料管線泄漏或破裂；4）在連接硫化氫儲罐和反應(yīng)裝置的過程中發(fā)生泄漏。

事

故

事故原因

事故后果

危險(xiǎn)級別

建議的安全措施

毒物泄漏

儲罐破裂

大量泄漏導(dǎo)致人員傷亡

Ⅳ·采用泄漏報(bào)警系統(tǒng)·最小儲存量·制定巡檢規(guī)程

毒物泄漏

反應(yīng)過剩

大量泄漏導(dǎo)致人員傷亡

Ⅲ

·過剩硫化氫收集處理系統(tǒng)·安全監(jiān)控系統(tǒng)·制定規(guī)程保證收集系統(tǒng)先于裝置運(yùn)行故障類型和影響分析一種歸納的系統(tǒng)安全分析方法找出系統(tǒng)各組成部分或元素可能發(fā)生的故障及其類型查明各種類型故障對鄰近部分或元素的影響，以及最終對系統(tǒng)的影響提出避免或減少這些影響的措施采用概率－嚴(yán)重度評價(jià)某種類型故障的危險(xiǎn)度，成為故障類型和影響、危險(xiǎn)度分析

故障類型和影響分析步驟

確定對象系統(tǒng)分析故障類型和產(chǎn)生原因一個元素至少有4種可能的故障類型：意外運(yùn)行不能按時運(yùn)行不能按時停止運(yùn)行期間故障故障原因包括：內(nèi)部原因、外部原因研究各種故障類型的影響元素故障對相鄰元素的影響元素對系統(tǒng)的影響，特別注重重大系統(tǒng)故障或事故編制故障類型和影響分析表格元素故障類型

可能的原因

對系統(tǒng)影響按鈕卡住接點(diǎn)斷不開

機(jī)械故障機(jī)械故障人員沒放開按鈕電機(jī)不轉(zhuǎn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時間過長短路會燒毀保險(xiǎn)絲繼電器接點(diǎn)不閉合接點(diǎn)不斷開機(jī)械故障機(jī)械故障過接點(diǎn)電流過大電機(jī)不轉(zhuǎn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時間過長短路會燒毀保險(xiǎn)絲保險(xiǎn)絲不熔斷質(zhì)量問題保險(xiǎn)絲過粗短路時不能斷開短路電機(jī)不轉(zhuǎn)

短路質(zhì)量問題按鈕卡住繼電器接點(diǎn)不閉合質(zhì)量問題運(yùn)轉(zhuǎn)時間過長喪失系統(tǒng)功能

電路電流過大燒毀保險(xiǎn)絲，使繼電器接點(diǎn)粘連電機(jī)運(yùn)行系統(tǒng)故障類型和影響分析

故障類型故障的影響故障原因故障的識別校正措施輕微漏

氣能耗增加接口不嚴(yán)漏氣噪聲，空壓機(jī)頻繁打壓加強(qiáng)維修保養(yǎng)嚴(yán)重漏

氣壓力迅速下降焊接裂隙壓力表讀數(shù)下降，巡回檢查停機(jī)修理破

裂壓力迅速下降損傷人員設(shè)備材料缺陷、受沖擊等壓力表讀數(shù)下降，巡回檢查停機(jī)修理

空氣壓縮機(jī)儲罐的故障類型和影響分析

項(xiàng)目構(gòu)成元素故障模式故障影響危險(xiǎn)程度故障概率檢查方法校正措施注意事項(xiàng)防止過卷裝置電氣零件

機(jī)械部分

安裝螺栓動作不可靠

變形、生銹

松動誤動作

破損

誤、欠動作大

中

小

通電檢查

觀察

觀察立即修理

警惕

立即修理鋼絲繩繩

鋼絲變形、扭結(jié)

15％切斷切斷

切斷中

大

觀察

觀察立即更換

立即更換注：危險(xiǎn)程度

大（危險(xiǎn)）

中（臨界）

小（安全）

校正措施

立即停止作業(yè)

看準(zhǔn)機(jī)會修理

注意

發(fā)生概率

非常容易發(fā)生

容易發(fā)生

偶爾發(fā)生

不常發(fā)生

幾乎不發(fā)生

很難發(fā)生起重機(jī)的故障類型和影響、危險(xiǎn)度分析

危險(xiǎn)性與可操作性研究英國帝國化學(xué)工業(yè)公司（ICI）于1974年開發(fā)。它應(yīng)用系統(tǒng)的審查方法來審查新設(shè)計(jì)或已有工廠的生產(chǎn)工藝和工程意圖，以評價(jià)因裝置、設(shè)備的個別部分的誤操作或機(jī)械故障引起的潛在危險(xiǎn)，并評價(jià)其對整個工廠的影響。相關(guān)各領(lǐng)域的專家組成分析小組，采用頭腦風(fēng)暴法（Brainstorming）來進(jìn)行創(chuàng)造性的工作。

全面地審查工藝過程，對各個部分進(jìn)行系統(tǒng)的提問，發(fā)現(xiàn)可能的偏離設(shè)計(jì)意圖的情況，分析其產(chǎn)生原因及其后果，并針對其產(chǎn)生原因采取恰當(dāng)?shù)目刂拼胧?/p>

危險(xiǎn)性和可操作性研究使用的術(shù)語

意圖(Intention)。希望工藝的某一部分完成的功能，在很多情況下用流程圖描述。偏離(Deviation)。背離設(shè)計(jì)意圖的情況。原因。引起偏離的原因。后果。偏離設(shè)計(jì)意圖所造成的后果。引導(dǎo)詞(Guidewords)。在辨識危險(xiǎn)源的過程中引導(dǎo)、啟發(fā)人的思維，對設(shè)計(jì)意圖定性或定量的簡單詞語。工藝參數(shù)。有關(guān)工藝的物理或化學(xué)特性，它包括一般項(xiàng)目，如反應(yīng)、混合、濃度、PH值等，以及特殊項(xiàng)目，如溫度、壓力、相態(tài)、流量等。

引導(dǎo)詞意

義注

釋沒有或不對意圖的完全否定意圖的任何部分沒有達(dá)到，也沒有其他事情發(fā)生較多較少量的增加量的減少原有量正增值，或原有活動的增加原有量負(fù)增值，或原有活動的減少也，又部分量的增加量的減少與某些附加活動一起，達(dá)到全部設(shè)計(jì)或操作意圖只達(dá)到一些意圖，沒達(dá)到另一些意圖反向不同于非與意圖相反完全替代與意圖相反的活動或物質(zhì)沒有一部分達(dá)到意圖發(fā)生完全另外的事情危險(xiǎn)性與可操作性研究的引導(dǎo)詞DAP是磷酸聯(lián)二銨的縮寫。DAP由氨水與磷酸反應(yīng)生成。調(diào)節(jié)閥門A和閥門B，分別控制進(jìn)入反應(yīng)釜的氨和磷酸的速率。

磷酸比氨進(jìn)入反應(yīng)釜速率高時，生成另種無用的物質(zhì)但無危險(xiǎn)。磷酸和氨兩者進(jìn)入速率都高于額定速率時，反應(yīng)釜可能承受不了溫度和壓力的迅速增加。氨比磷酸進(jìn)入速率高時，過剩的氨可能隨DAP進(jìn)入敞口的儲罐，揮發(fā)的氨可能傷害人員。

危險(xiǎn)性與可操作性研究實(shí)例引導(dǎo)詞

偏離

可能原因

后

果

措

施

沒有沒有流量磷酸儲罐中無料流量計(jì)故障(指示偏離)操作者調(diào)節(jié)磷酸量為零閥門B故障而關(guān)閉管線堵塞管線泄漏或破裂反應(yīng)釜中氨過量而進(jìn)入DAP儲罐并揮發(fā)到工作區(qū)域定期維修和檢查閥門B定期維護(hù)流量計(jì)安裝氨檢測器和報(bào)警器流量監(jiān)控報(bào)警、緊急停車系統(tǒng)工作區(qū)域通風(fēng)采用封閉式儲罐

多

流量大閥門B故障流量計(jì)故障(指示偏低)操作者調(diào)節(jié)磷酸量過大反應(yīng)釜中磷酸過量若氨量也大則反應(yīng)釋放大量熱生成不需要的物質(zhì)DAP儲罐液位過高定期維護(hù)和檢查閥門B定期維護(hù)流量計(jì)安裝液位監(jiān)控報(bào)警、緊急停車系統(tǒng)

少

流量小閥門B故障流量計(jì)故障(指示偏高)操作者調(diào)節(jié)磷酸量過小

同“沒有流量”的后果

同“沒有流量”的措施

以及輸送磷酸和其他物質(zhì)原料不純原料入口處混入其他物質(zhì)生成不需要的物質(zhì)混入物或生成物可能有害定期檢查原料成分定期維護(hù)和檢查管路系統(tǒng)

部分磷酸含量不足

原料不純

生成不需要的物質(zhì)混入物或生成物困難有害

定期檢查原料成分

反向反向輸送反應(yīng)釜泄放口堵塞磷酸溢出定期維護(hù)和檢查反應(yīng)釜

其他送入的不是磷酸磷酸儲罐中物料不是磷酸可能發(fā)生意外反應(yīng)可能帶來潛在危險(xiǎn)可能使反應(yīng)釜中氨過量

定期檢查原料成分

DAP工藝危險(xiǎn)性與可操作性研究

事件樹分析

利用事件樹按事故發(fā)展的時間順序，由初始事件開始推論可能的后果，進(jìn)行危險(xiǎn)源辨識的方法。編制事件樹：確定初始事件判定安全功能發(fā)展和簡化事件樹定性分析：找出事故連鎖（最小割集合）找出預(yù)防事故的途徑（最小徑集合）定量分析：計(jì)算事故發(fā)生概率事件樹分析實(shí)例氧化反應(yīng)釜缺少冷卻水會反應(yīng)過熱而導(dǎo)致事故。以氧化反應(yīng)釜缺少冷卻水事件為初始事件，相關(guān)的安全功能有如下三種：

當(dāng)溫度達(dá)到時高溫報(bào)警器提醒操作者；

操作者增加供給反應(yīng)釜冷卻水量；

當(dāng)溫度達(dá)到時自動停車系統(tǒng)停止氧化反應(yīng)。故障樹分析

故障樹分析故障樹分析從特定的故障事件開始，利用故障樹研究可能引起該事件發(fā)生的各種原因事件及其相互關(guān)系的系統(tǒng)安全分析方法。定性分析：編制故障樹，找出