（1）預(yù)先危險性分析是進一步進行危險分析的先導(dǎo)，是一種宏觀概略定性分析方法。在項目發(fā)展初期使用PHA有以下優(yōu)點：
　?、俜椒ê唵我仔小⒔?jīng)濟、有效。
　?、谀転轫椖块_發(fā)組分析和設(shè)計提供指南；
　?、勰茏R別可能的危險，用很少的費用、時間就可以實現(xiàn)改進；
　　（2）適用范圍
　　預(yù)先危險性分析適用于固有系統(tǒng)中采取新的方法，接觸新的物料、設(shè)備和設(shè)施的危險性評價。該法一般在項目的發(fā)展初期使用。當只希望進行粗略的危險和潛在事故情況分析時，也可以用PHA對已建成的裝置進行分析。
4. 故障假設(shè)分析法
4.1 方法概述　　
　　故障假設(shè)分析（What…If Analysis）方法是對某一生產(chǎn)過程或工藝過程的創(chuàng)造性分析方法。使用該方法時，要求人員應(yīng)對工藝熟悉，通過提出一系列“如果……怎么辦？”的問題，來發(fā)現(xiàn)可能和潛在的事故隱患從而對系統(tǒng)進行徹底檢查的一種方法。
　　故障假設(shè)分析通常對工藝過程進行審查，一般要求評價人員用“What…If”
　　作為開頭對有關(guān)問題進行考慮，從進料開始沿著流程直到工藝過程結(jié)束。任何與工藝有關(guān)的問題，即使它與之不太相關(guān)也可以提出加以討論。故障假設(shè)分析結(jié)果將找出暗含在分析組所提出的問題和爭論中的可能事故情況。這些問題和爭論常常指出了故障發(fā)生的原因。通常要將所有的問題記錄下來，然后進行分類。
　　該方法包括檢查設(shè)計、安裝、技改或操作過程中可能產(chǎn)生的偏差。要求評價人員對工藝規(guī)程熟知，并對可能導(dǎo)致事故的設(shè)計偏差進行整合?！?br /> 4.2故障假設(shè)分析步驟
　　故障假設(shè)分析很簡單，它首先提出一系列問題，然后再回答這些問題。評價結(jié)果一般以表格的形式顯示，主要內(nèi)容包括：提出的問題，回答可能的后果，降低或消除危險性的安全措施。
　　故障假設(shè)分析法由三個步驟組成，即分析準備、完成分析、編制結(jié)果文件。
　?。?）分析準備
　?、偃藛T組成。進行該分析應(yīng)由2～3名專業(yè)人員組成小組。要求成員要熟悉生產(chǎn)工藝，有評價危險經(jīng)驗。
　　②確定分析目標。首先要考慮的是取什么樣的結(jié)果作為目標，目標又可以進一步加以限定。目標確定后就要確定分析哪些系統(tǒng)。在分析某一系統(tǒng)時應(yīng)注意與其他系統(tǒng)的相互作用，避免遺漏掉危險因素。
　?、圪Y料準備。進行分析時，
　?。?）完成分析
　　①了解情況，準備故障假設(shè)問題。分析會議開始應(yīng)該首先由熟悉整個裝置和工藝的人員闡述生產(chǎn)情況和工藝過程，包括原有的安全設(shè)備及措施。參加人員還應(yīng)該說明裝置的安全防范、安全設(shè)備、衛(wèi)生控制規(guī)程。
　　分析人員要向現(xiàn)場操作人員提問，然后對所分析的過程提出有關(guān)安全方面的問題。有兩種會議方式可以采用。一種是列出所有的安全項目和問題，然后進行分析；另一種是提出一個問題討論一個問題，即對所提出的某個問題的各個方面進行分析后再對分析組提出的下一個問題（分析對象）進行討論。兩種方式都可以，但是通常最好是在分析之前列出所有的問題以免打斷分析組的“創(chuàng)造性思維”。
　?、诎凑諟蕚浜玫膯栴}，從工藝進料開始，一直進行到成品產(chǎn)出為止，逐一提出如果發(fā)生那種情況，操作人員應(yīng)該怎么辦？分別得出正確答案，　
4.3 故障假設(shè)分析法的優(yōu)缺點及適用范圍　
　　故障假設(shè)分析方法較為靈活，適用范圍很廣，它可以用于工程、系統(tǒng)的任何階段。
　　故障假設(shè)分析方法鼓勵思考潛在的事故和后果，它彌補了基于經(jīng)驗的安全檢查表編制時經(jīng)驗的不足，相反，檢查表可以把故障假設(shè)分析方法更系統(tǒng)化。因此出現(xiàn)了安全檢查表分析與故障假設(shè)分析在一起使用的分析方法，以便發(fā)揮各自的優(yōu)點，互相取長補短。
5 危險與可操作性研究
5.1 方法概述
　　危險與可操作性研究（Hazard and Operability Analysis,簡稱HAZOP）是英國帝國化學(xué)工業(yè)公司（ICI）于1974年開發(fā)的，是以系統(tǒng)工程為基礎(chǔ)，主要針對化工設(shè)備、裝置而開發(fā)的危險性評價方法。該方法研究的基本過程是以關(guān)鍵詞為引導(dǎo)，尋找系統(tǒng)中工藝過程或狀態(tài)的偏差，然后再進一步分析造成該變化的原因、可能的后果，并有針對的提出必要的預(yù)防對策措施。
　　運用危險與可操作性研究（HAZOP）分析方法，可以查處系統(tǒng)中存在的危險、有害因素，并能以危險、有害因素可能導(dǎo)致的事故后果確定設(shè)備、裝置中的主要危險、有害因素。
　　危險與可操作性研究也能作為確定事故樹“頂上事件”的一種方法?！?br /> 5.2 常見術(shù)語及引導(dǎo)詞　　
　　HAZOP分析對工藝或操作的特殊點進行分析，這些特殊點稱為“分析節(jié)點”，或工藝單元/操作步驟。通過分析每個“節(jié)點”，識別出那些具有潛在危險的偏差，這些偏差通過引導(dǎo)詞或關(guān)鍵詞引出。一套完整的引導(dǎo)詞用于每個可認識的偏差而不被遺漏。表1.7列出了HAZOP分析中經(jīng)常遇到的術(shù)語及定義；表1.8列出了HAZOP分析中常用的引導(dǎo)詞。
　　常用HAZOP分析術(shù)語
　　工藝單元 具有確定邊界的設(shè)備單元，對單元內(nèi)工藝參數(shù)的偏差進行偏差；對位于PID圖上的工藝參數(shù)進行偏差分析
　　操作步驟 間歇過程的不連續(xù)動作，或者是由HAZOP分析組成分析的操作步驟；可能是手動、自動或計算機自動控制，間歇過程的每一步使用的偏差可能與連續(xù)過程不同
　　工藝指標 確定裝置如何按照希望的操作而不發(fā)生偏差，即工藝過程的正常操作條件；采用一系列的表格，用文字或圖表進行說明，如工藝說明、流程圖、PID等
　　引導(dǎo)詞 用于定性或定量設(shè)計工藝指標的簡單詞語，引導(dǎo)識別工藝過程的危險
　　工藝參數(shù) 與過程有關(guān)的物理和化學(xué)特性，包括概念性的項目如反應(yīng)、混合、濃度、pH值及具體項目如溫度、壓力、流量等
　　偏差 分析組使用引導(dǎo)詞系統(tǒng)地對每個分析節(jié)點的工藝參數(shù)進行分析發(fā)現(xiàn)的一系列偏離工藝指標的情況；偏差的形式通常用“引導(dǎo)詞+工藝參數(shù)”
　　原因 偏差的原因；一旦找到發(fā)生偏差的原因，就意味著找到了對付偏差的方法和手段
　　后果 偏差所造成的后果；分析組常常假定發(fā)生偏差時，已有安全保護系統(tǒng)失效；不考慮那些細小的與安全無關(guān)的后果
　　安全保護 指設(shè)計的工程系統(tǒng)或調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，用以避免或減輕偏差時所造成的后果
　　措施或建議 修改設(shè)計、操作規(guī)程或者進一步分析研究的建議
　　HAZOP分析常用引導(dǎo)詞及意義
　　引導(dǎo)詞 意義 備注
　　NONE（不或沒有） 完成這些意圖是不可能的 任何意圖都實現(xiàn)不了，但也不會有任何事情發(fā)生
　　MORE（過量） 數(shù)量增加 與標準值相比，數(shù)量偏大
　　LESS（減少） 數(shù)量減少 與標準值相比，數(shù)量偏小
　　AS WELL AS（伴隨） 定性增加 所有的設(shè)計與操作意圖均伴隨其他活動或事件的發(fā)生
　　PART OF（部分） 定向減少 僅僅有一部分意圖能實現(xiàn)，一些不能實現(xiàn)
　　REVERSE（相逆） 邏輯上與意圖相反 出現(xiàn)與設(shè)計意圖完全相反的事或物
　　OTHER THAN（異常） 完全替換 出現(xiàn)與設(shè)計要求不相同的事或物
　　引導(dǎo)詞用于兩類工藝參數(shù)，一類是概念性工藝參數(shù)如反應(yīng)、混合；另一類是具體的工藝參數(shù)如溫度、壓力。當概念性的工藝參數(shù)與引導(dǎo)詞組合偏差時常常會發(fā)生歧義，分析人員有必要對一些引導(dǎo)詞進行修改。　
5.3 HAZOP操作步驟　　
　　危險與可操作性研究方法的目的主要是調(diào)動生產(chǎn)操作人員、安全技術(shù)人員、安全管理人員和相關(guān)設(shè)計人員的想象性思維，使其能夠找出設(shè)備、裝置中的危險、有害因素，為制定安全對策措施提供依據(jù)。HAZOP分析可按以下步驟進行：
　?。?）成立分析小組
　　根據(jù)研究對象，成立一個由多方面專家（包括操作、管理、技術(shù)、設(shè)計和監(jiān)察等各方面人員）組成的分析小組，一般為4～8人組成，并指定負責(zé)人。
　?。?）收集資料
　　分析小組針對分析對象廣泛地收集相關(guān)信息、資料，可包括產(chǎn)品參數(shù)、工藝說明、環(huán)境因素、操作規(guī)范、管理制度等方面的資料。尤其是帶控制點的流程圖。
　?。?）劃分評價單元
　　為了明確系統(tǒng)中各子系統(tǒng)的功能，將研究對象劃分成若干單元，一般可按連續(xù)生產(chǎn)工藝過程中的單元以管道為主、間歇生產(chǎn)工藝過程中的單元以設(shè)備為主的原則進行單元劃分。明確單元功能，并說明其運行狀態(tài)和過程。
　?。?）定義關(guān)鍵詞
　　按照危險與可操作性研究中給出的關(guān)鍵詞逐一分析各單元可能出現(xiàn)的偏差。
　　（5）分析產(chǎn)生偏差的原因及其后果。
　?。?）制定相應(yīng)的對策措施。
5.4 危險與可操作性研究的優(yōu)、缺點及使用范圍
　　該方法優(yōu)點是簡便易行，且背景各異的專家在一起工作，在創(chuàng)造性、系統(tǒng)性和風(fēng)格上互相影響和啟發(fā)，能夠發(fā)現(xiàn)和鑒別更多的問題，匯集了集體的智慧，這要比他們單獨工作時更為有效。其缺點是分析結(jié)果受分析評價人員主觀因素的影響。
　　危險與可操作性研究方法適用于設(shè)計階段和現(xiàn)有的生產(chǎn)裝置的評價。起初，英國帝國化學(xué)工業(yè)公司開發(fā)的危險與可操作性研究方法主要在連續(xù)的化工生產(chǎn)工藝過程中應(yīng)用?；どa(chǎn)工藝過程中管道內(nèi)物料工藝參數(shù)的變化可以反映了各裝置、設(shè)備的狀況，因此，在連續(xù)過程中分析的對象應(yīng)確定為管道，通過管道內(nèi)物料狀態(tài)及工藝參數(shù)產(chǎn)生偏差的分析，查找出系統(tǒng)存在的危險、有害因素以及可能的事故后果。通過對管道的分析，就能夠全面地了解整個系統(tǒng)存在的危險。通過對危險與可操作性研究方法的適當改進，該方法也能應(yīng)用于間歇化工生產(chǎn)工藝過程的危險性分析。在進行化工生產(chǎn)工藝過程的評價時，分析對象應(yīng)是主體設(shè)備。
6 故障樹分析法
6.1 方法概述　
　　故障樹分析法（Fault Tree Analysis，縮寫FTA）是60年代以來迅速發(fā)展的系統(tǒng)可靠性分析方法,它采用邏輯方法，將事故因果關(guān)系形象的描述為一種有方向的“樹”：把系統(tǒng)可能發(fā)生或已發(fā)生的事故（稱為頂事件）作為分析起點，將導(dǎo)致事故原因的事件按因果邏輯關(guān)系逐層列出，用樹性圖表示出來，構(gòu)成一種邏輯模型，然后定性或定量的分析事件發(fā)生的各種可能途徑及發(fā)生的概率，找出避免事故發(fā)生的各種方案并優(yōu)選出最佳安全對策。FTA法形象、清晰，邏輯性強，它能對各種系統(tǒng)的危險性進行識別評價，既適用于定性分析，又能進行定量分析。
　　頂事件通常是由故障假設(shè)、HAZOP等危險分析方法識別出來的。故障樹模型是原因事件（既故障）的組合（稱為故障模式或失效模式），這種組合導(dǎo)致頂上事件。而這些故障模式稱為割集，最小割集是原因事件的最小組合。若要使頂事件發(fā)生，則要求最小割集中的所有事件必須全部發(fā)生?！?br /> 6.2 事故樹名詞術(shù)語和符號　
6.2.1 事件及其符號
　　在故障樹分析中，各種故障狀態(tài)或不正常情況皆稱故障事件；各種完好狀態(tài)或正常情況皆稱成功事件。兩者皆可簡稱事件。
　?。?）底事件
　　底事件是故障樹分析中僅導(dǎo)致其他事件的原因事件。底事件位于所討論的故障樹底端，總是某個邏輯門的輸入事件而不是輸出事件。底事件分為基本事件與未探明事件。
　?、倩臼录?是在特定的故障樹分析中無須探明起發(fā)生原因的底事件。
　　②未探明事件 是原則上進一步探明但暫時不能或不必探明原因的底事件。
　?。?）結(jié)果事件
　　結(jié)果事件是故障樹分析中由其他事件或事件組合所導(dǎo)致的事件。結(jié)果事件總位于某個邏輯門的輸出端。結(jié)果事件分為頂事件和中間事件。
　　①頂事件 是故障樹分析中所關(guān)心的結(jié)果事件。頂事件位于故障樹的頂端，總是所討論故障樹中邏輯門的輸出事件而不是輸入事件。
　?、谥虚g事件 是位于頂事件和頂事件的結(jié)果事件。中間事件既是某個邏輯門的輸出事件，又是別的邏輯門的輸入事件。
　?。?）特殊事件
　　特殊事件是指在故障樹分析中所需要特殊符號表明起特殊或引起注意的事件。
　?、匍_關(guān)事件 開關(guān)事件是在正常工作條件下必然發(fā)生或者必然不發(fā)生的特殊事件。
　?、跅l件事件 條件事件是描述邏輯門起作用的具體限制的特殊事件。
6.2.2 邏輯門及其符號
　　在故障樹分析中邏輯門只描述事件間的邏輯因果關(guān)系。
　　與門 表示僅當所以輸入事件發(fā)生時，輸出事件才發(fā)生。
　　或門 表示至少一個輸入事件發(fā)生時，輸出事件就發(fā)生。
　　非門 表示輸出事件是輸入事件的對立事件
　　順序與門 表示輸入事件按規(guī)定的順序發(fā)生時，輸出事件才發(fā)生。
　　表決門 表示僅當n個輸入事件中r個或r個以上的事件發(fā)生時，輸出事件才發(fā)生
　　異或門 表示僅當單個輸入事件發(fā)生時，輸出事件才發(fā)生
　　禁門 表示僅當條件事件發(fā)生時，輸入事件的發(fā)生方導(dǎo)致輸出事件的發(fā)生。
6.2.3 轉(zhuǎn)移符號
　　故障樹分析使用的各種符號、名稱及定義見表1.8所示。
　　表1.8 故障樹分析的邏輯和事件符號
　　符號 名稱 定義 符號 名稱 定義
　　基本事件 在特定的故障樹分
　　析中無須探明其發(fā)
　　生原因的底事件 或門 至少一個輸入事件發(fā)生時，
　　輸出事件就發(fā)生
　　未探明事件 原則上應(yīng)該進一步
　　探明其原因但暫時不必或不能探明其原因的底事件 與門 僅當所有輸入事件發(fā)生時，輸出事件才發(fā)生
　　結(jié)果事件中間事件 故障樹分析中由其它事件或事件組合所導(dǎo)致的事件 非門 輸出事件是輸入事件的對立事件
　　開關(guān)事件 正常工作條件下必然發(fā)生或必然不發(fā)生的特殊事件 順序與門 僅當輸入事件按規(guī)定的順序發(fā)生時，輸出事件才發(fā)生
　　條件事件 僅當條件事件發(fā)生方導(dǎo)致輸出事件的發(fā)生 異或門 僅當輸出事件發(fā)生時輸出事件才發(fā)生
　　禁門 僅當條件事件發(fā)生時，
　　輸入事件的發(fā)生方導(dǎo)致
　　輸出事件的發(fā)生 相似轉(zhuǎn)移符號 下面轉(zhuǎn)移到結(jié)構(gòu)相似而事件符號不同的子數(shù)去
　　相同轉(zhuǎn)移符號 在三角形內(nèi)標出向何處轉(zhuǎn)移
6.2.4 故障樹
　　故障樹是一種特殊的倒立樹狀邏輯因果關(guān)系圖。它用上表中事件符號、邏輯門和轉(zhuǎn)移符號描述系統(tǒng)各種事件的因果關(guān)系，邏輯門的輸入事件是輸出事件的因；輸出事件是輸入事件的果。
　　二狀態(tài)故障樹 如果故障樹的底事件刻畫一種狀態(tài)，而其對立事件也是刻畫一種狀態(tài)，則稱為二狀態(tài)故障樹。
　　多狀態(tài)故障樹 若故障樹的底事件有3種以上互不相容的狀態(tài)，則稱為多狀態(tài)故障樹。
　　規(guī)范化故障樹 將畫好的故障樹中各個特殊事件與特殊門進行轉(zhuǎn)化或刪減，變成僅含有底事件、結(jié)果事件以及“與”、“或”、“非”三種邏輯門的故障樹，這種故障樹稱為規(guī)范化故障樹。
　　正規(guī)故障樹 僅含故障事件以及與門、或門的故障樹稱為正規(guī)故障樹。
　　非正規(guī)故障樹 含有成功事件或者非門的故障樹稱為非正規(guī)故障樹。
　　對偶故障樹 將二狀態(tài)故障樹中的與門換為或門，或門換為與門，而其余不變，這樣得到的故障樹稱為原故障樹的對偶故障樹。
　　成功樹 除二狀態(tài)故障樹中的與門換成或門、或門換成與門外，并將底事件與結(jié)果事件換為相應(yīng)的對立事件，這樣所得到的樹稱為原故障樹對應(yīng)的成功樹。
6.3 FTA操作步驟　
　?。?）熟悉分析系統(tǒng) 首先要詳細了解要分析的對象,包括工藝流程、設(shè)備構(gòu)造、操作條件、環(huán)境狀況及控制系統(tǒng)和安全裝置等.同時還可以廣泛收集同類系統(tǒng)發(fā)生的事故。
　　（2）確定分析對象系統(tǒng)和分析的對象事件(頂上事件) 通過實驗分析、事故分析以及故障類型和影響分析確定頂上事件;明確對象系統(tǒng)的邊界、分析深度、初始條件、前提條件和不考慮條件。
　　（3）確定分析邊界 在分析之前要明確分析的范圍和邊界，系統(tǒng)內(nèi)包含哪些內(nèi)容。特別是化工、石油化工生產(chǎn)過程都具有連續(xù)化、大型化的特點，各工序、設(shè)備之間相互連接，如果不劃定界限，得到的事故樹將會非常龐大，不利于研究。
　?。?）確定系統(tǒng)事故發(fā)生概率、事故損失的安全目標值。
　?。?）調(diào)查原因事件 頂上事件確定之后，就要分析與之有關(guān)的原因事件，也就是找出系統(tǒng)的所有潛在危險因素的薄弱環(huán)節(jié)，包括設(shè)備元件等硬件故障、軟件故障、人為差錯及環(huán)境因素。凡是事故有關(guān)的原因都找出來，作為事件樹的原因事件。
　　（6）確定不予考慮的事件 與事故有關(guān)的原因各種各樣，但是有些原因根本不可能發(fā)生或發(fā)生的機率很小，如雷電、颶風(fēng)、地震等，編制事故樹時一般都不予考慮，但要先加以說明。
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