《3》故障類型影響分析程序
1)掌握和了解系統(tǒng)
2)分析系統(tǒng)元件的故障類型和產(chǎn)生原因
? 一個(gè)元素可能的4個(gè)故障類型:
①意外運(yùn)行②運(yùn)行不準(zhǔn)時(shí)
③停止不準(zhǔn)時(shí) ④運(yùn)行期間故障
3)故障類型對(duì)系統(tǒng)和元件的影響
故障類型的影響可以從下面3種情況分析:
①元素故障類型對(duì)相鄰元素的影響;
②元素故障類型對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響;
③元素故障類型對(duì)子系統(tǒng)及周圍環(huán)境的影響。
4)匯總結(jié)果和提出整改措施
《4》故障類型影響和危險(xiǎn)度(致命度)分析
1)把故障類型影響分析從定性分析發(fā)展到定量分析,則形成了故障類型影響和危險(xiǎn)度分析。
3)危險(xiǎn)度分析的目的在于評(píng)價(jià)每種故障類型的危險(xiǎn)程度。通常采用概率-嚴(yán)重度來評(píng)價(jià)故障類型的危險(xiǎn)度。
嚴(yán)重度:事故后果的嚴(yán)重程度。
???????? ?????第四章 系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)技術(shù)
一、預(yù)測(cè)的基本知識(shí)
《1》預(yù)測(cè)是運(yùn)用各種知識(shí)和科學(xué)手段,分析研究歷史資料,對(duì)安全生產(chǎn)發(fā)展的趨勢(shì)或可能的結(jié)果進(jìn)行事先的推測(cè)和估計(jì)。
《2》預(yù)測(cè)由四部分組成:預(yù)測(cè)信息、預(yù)測(cè)分析、預(yù)測(cè)技術(shù)和預(yù)測(cè)結(jié)果
《3》預(yù)測(cè)的種類
1)?????????? 按預(yù)測(cè)對(duì)象的范圍分:宏觀預(yù)測(cè)和微觀預(yù)測(cè)
???????? 宏觀預(yù)測(cè):對(duì)整個(gè)行業(yè)、一個(gè)省區(qū)、一個(gè)局的安全預(yù)測(cè)
???????? 微觀預(yù)測(cè):對(duì)一個(gè)廠礦的生產(chǎn)系統(tǒng)或子系統(tǒng)的安全預(yù)測(cè)
2)?????????? 按時(shí)間長(zhǎng)短分:長(zhǎng)期預(yù)測(cè)、中期預(yù)測(cè)、短期預(yù)測(cè)
???????? 長(zhǎng)期預(yù)測(cè):對(duì)5年以上的安全狀況的預(yù)測(cè)
???????? 中期預(yù)測(cè):對(duì)1年以上5年以下的安全狀況的預(yù)測(cè)
???????? 短期預(yù)測(cè):對(duì)1年以下的安全狀況的預(yù)測(cè)
二、預(yù)測(cè)的基本原理
1)系統(tǒng)安全預(yù)測(cè)是系統(tǒng)工程,應(yīng)當(dāng)從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)進(jìn)行分析;
2)類推和概率推斷原則;
3)慣性原理。慣性原理以系統(tǒng)的穩(wěn)定性為前提。
三、預(yù)測(cè)方法
預(yù)測(cè)方法從大的方面可分為經(jīng)驗(yàn)推斷預(yù)測(cè)法、時(shí)間序列預(yù)測(cè)法、計(jì)量模型預(yù)測(cè)法。
常見預(yù)測(cè)方法:
1、回歸分析法是從事物變化的因果關(guān)系出發(fā)的預(yù)測(cè)方法。它利用數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理,在大量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,通過尋求數(shù)據(jù)變化規(guī)律來推測(cè)、判斷和描述事物未來的發(fā)展趨勢(shì)。
回歸分析法是根據(jù)自變量與因變量的關(guān)系建立回歸方程的
(1)線性回歸分析的主要步驟:1、收集事故數(shù)據(jù)2、在以時(shí)間為橫坐標(biāo)的坐標(biāo)系中,畫出各個(gè)對(duì)應(yīng)點(diǎn)3、根據(jù)各點(diǎn)的變化情況,看出事故變化的趨勢(shì)4、進(jìn)行計(jì)算,求出回歸直線
(2)非線性回歸分析的步驟:通過變換,將非線性問題轉(zhuǎn)化為線性問題,然后用線性回歸方法分析。
2、灰色預(yù)測(cè)是利用灰色系統(tǒng)理論進(jìn)行的預(yù)測(cè),從灰色系統(tǒng)的建模、關(guān)聯(lián)度及殘差辨識(shí)的思想出發(fā),所獲得的預(yù)測(cè)的新概念、觀點(diǎn)和方法。
灰色預(yù)測(cè)GM(1,1)模型計(jì)算步驟:1、建立GM(1,1)模型;2、殘差GM(1,1)建模;3、精度檢驗(yàn);4、預(yù)測(cè)
灰色預(yù)測(cè)法的優(yōu)點(diǎn):通過一系列數(shù)據(jù)生成方法將根本沒規(guī)律、雜亂無章的或規(guī)律不強(qiáng)的一組原始數(shù)據(jù)序列變得具有明顯的規(guī)律性,解決了數(shù)學(xué)界一直認(rèn)為不能解決的微積分方程建模問題。
第五章 ?系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)技術(shù)
一、安全評(píng)價(jià)的基本知識(shí)
《1》定義:安全評(píng)價(jià)也稱危險(xiǎn)評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),是對(duì)系統(tǒng)存在的安全因素進(jìn)行定性和定量分析,通過與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的比較得出系統(tǒng)的危險(xiǎn)程度,提出改進(jìn)措施。
《2》安全評(píng)價(jià)的分類
安全預(yù)評(píng)價(jià)、安全驗(yàn)收評(píng)價(jià)、安全現(xiàn)狀綜合評(píng)價(jià)和專項(xiàng)安全評(píng)價(jià)
《3》安全評(píng)價(jià)的內(nèi)容:主要是危險(xiǎn)、有害因素識(shí)別,危險(xiǎn)度評(píng)價(jià)和安全措施及建議。
《4》安全評(píng)價(jià)的程序:
①成立評(píng)價(jià)組織
②做好各項(xiàng)評(píng)價(jià)前的準(zhǔn)備工作
③危險(xiǎn)、有害因素辨識(shí)與分析
④定性定量評(píng)價(jià)
⑤提出安全整改措施,形成安全評(píng)價(jià)結(jié)論及建議,編制安全評(píng)價(jià)報(bào)告
《5》安全評(píng)價(jià)的依據(jù)
①國(guó)家的法律法規(guī)
②企業(yè)及有關(guān)部門的標(biāo)準(zhǔn)
③所評(píng)價(jià)項(xiàng)目或工程所需的材料
《6》安全評(píng)價(jià)的原則
政策性,科學(xué)性,公正性,針對(duì)性
二、安全標(biāo)準(zhǔn)
安全標(biāo)準(zhǔn):經(jīng)定量化的風(fēng)險(xiǎn)率或危害度是否達(dá)到我們要求的安全程度,需要有一個(gè)界限或標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較,這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)稱安全標(biāo)準(zhǔn)。
三、????? 安全評(píng)價(jià)方法
安全評(píng)價(jià)方法主要有:指數(shù)評(píng)價(jià)法、概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法、綜合評(píng)價(jià)法、數(shù)值模擬與人工智能法
1、指數(shù)評(píng)價(jià)法:主要適用于化工行業(yè)的安全評(píng)價(jià)。均以系統(tǒng)中的危險(xiǎn)物質(zhì)為主要評(píng)價(jià)對(duì)象,評(píng)價(jià)指標(biāo)值同時(shí)含有災(zāi)害頻率和災(zāi)害后果兩方面的因素。
計(jì)算火災(zāi)爆炸指數(shù),除了考慮物資系數(shù)外,還需要考慮其他危險(xiǎn)因素。這些因素分為兩大部分:一般工藝危險(xiǎn)因素和特殊工藝危險(xiǎn)因素。
(1)、美國(guó)道化學(xué)公司火災(zāi)爆炸指數(shù)法:是以工藝工程中物料的火災(zāi)、爆炸潛在危險(xiǎn)性為基礎(chǔ),結(jié)合工藝條件、物料量等因素求出火災(zāi)、爆炸指數(shù),進(jìn)而求出經(jīng)濟(jì)損失的大小,以經(jīng)濟(jì)損失評(píng)價(jià)生產(chǎn)裝置的安全性。?? 評(píng)價(jià)的目的:①真實(shí)地量化潛在火災(zāi)、爆炸和反應(yīng)性事故的預(yù)測(cè)損失②確定可能引起事故發(fā)生或使事故擴(kuò)大的設(shè)備③向管理部門通報(bào)潛在的火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性④使工程技術(shù)人員了解各工藝部門可能造成的損失,并幫助確定減輕潛在事故嚴(yán)重性和總損失的經(jīng)濟(jì)有效的途徑。
?(2)、英國(guó)帝國(guó)化學(xué)公司蒙特評(píng)價(jià)法(ICI MOND):對(duì)道化學(xué)法的改進(jìn):更全面考慮系統(tǒng)安全的影響因素,更注意系統(tǒng)性,而且在采取措施、改進(jìn)工藝以后根據(jù)反饋的信息修正危險(xiǎn)性指數(shù),突出了該方法的動(dòng)態(tài)性。
擴(kuò)充4點(diǎn)內(nèi)容:
a增加了毒性的概念和計(jì)算
b發(fā)展了某些補(bǔ)償系數(shù)
c增加了幾個(gè)特殊工程類型的危險(xiǎn)性
d能對(duì)較廣范圍內(nèi)的工程及儲(chǔ)運(yùn)設(shè)備進(jìn)行研究
蒙特(Mond)法中用總指標(biāo)D表示系統(tǒng)的危險(xiǎn)程度,該指標(biāo)一共劃分為9個(gè)等級(jí);
? (3)、日本化工企業(yè)六階段評(píng)價(jià)法
? (4)、中國(guó)化工廠危險(xiǎn)程度分級(jí)法
2、安全綜合評(píng)價(jià)法
(1)一般綜合評(píng)價(jià)法
累計(jì)加分法、算術(shù)平均法、連乘法、連乘開方法、加權(quán)和法
(2)模糊綜合評(píng)價(jià)法
模糊評(píng)價(jià)確定權(quán)數(shù)時(shí)應(yīng)符合歸一化原則;
? ??模糊評(píng)價(jià)步驟:1、給出評(píng)價(jià)集;2、確定評(píng)價(jià)對(duì)象的因素集;3、建立模糊映射關(guān)系;4、確定權(quán)數(shù);5、計(jì)算結(jié)果及評(píng)價(jià)
四、安全措施
研究安全系統(tǒng)工程最終目的,是通過控制危險(xiǎn)即降低事故的發(fā)生概率和事故的嚴(yán)重度達(dá)到系統(tǒng)最優(yōu)安全狀態(tài)。
減少事故發(fā)生應(yīng)采取的安全措施有:降低事故發(fā)生概率,降低事故嚴(yán)重度和加強(qiáng)安全管理。
《1》降低事故發(fā)生概率的措施
降低事故發(fā)生概率,最根本的措施是設(shè)法使系統(tǒng)達(dá)到本質(zhì)安全化,使系統(tǒng)中的人、物、環(huán)境和管理安全化。一旦系統(tǒng)發(fā)生故障,能自動(dòng)排除、切換或安全地停止運(yùn)行;當(dāng)人為操作失誤時(shí),系統(tǒng)能自動(dòng)保證人機(jī)安全。
①提高設(shè)備的可靠性
A提高元件的可靠性
B增加備用系統(tǒng)
C利用平行冗余系統(tǒng)
D對(duì)處于惡劣環(huán)境下運(yùn)行的設(shè)備采取安全保護(hù)措施
E加強(qiáng)預(yù)防性維修
②選用可靠的工藝技術(shù),降低危險(xiǎn)因素的感度
感度是指危險(xiǎn)因素轉(zhuǎn)化為事故的難易程度。
③提高系統(tǒng)抗災(zāi)能力
④減少人為失誤
⑤加強(qiáng)監(jiān)督檢查
《2》降低事故嚴(yán)重度的措施
事故嚴(yán)重度是指因事故造成的財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡的嚴(yán)重程度。
①限制能量或分散風(fēng)險(xiǎn)的措施
②防止能量逸散的措施
③加強(qiáng)緩沖能量的裝置
④避免人身傷亡的措施
《3》加強(qiáng)安全管理的措施
①建立健全安全管理機(jī)構(gòu)
②建立健全安全生產(chǎn)責(zé)任制
③編制安全技術(shù)措施,制定安全操作規(guī)程
④加強(qiáng)安全監(jiān)督檢查
⑤加強(qiáng)職工安全教育
職工安全教育的三種形式:
A三級(jí)教育(入廠教育,車間教育,崗位教育)
B經(jīng)常性教育C特殊工種教育
《4》重大危險(xiǎn)源的監(jiān)控措施
1)重大危險(xiǎn)源:指長(zhǎng)期或臨時(shí)生產(chǎn)、加工、搬運(yùn)、使用或貯存危險(xiǎn)物品,且危險(xiǎn)物品的數(shù)量等于或者超過臨界量的單元。
?? 危險(xiǎn)源三要素:潛在危險(xiǎn)性、存在條件、觸發(fā)因素
2)重大危險(xiǎn)源的識(shí)別
? ?重大危險(xiǎn)源識(shí)別公式:
q1、q2、…、qn :每一種危險(xiǎn)品的實(shí)際量?????????? Q1、Q2、…、Qn :對(duì)應(yīng)危險(xiǎn)物品的臨界量
3)重大危險(xiǎn)源的定級(jí)
重大危險(xiǎn)源定級(jí)方法是用半數(shù)致死半徑R0.5的長(zhǎng)度來進(jìn)行。即對(duì)某一個(gè)危險(xiǎn)源單元,按照災(zāi)害形式如爆炸、火災(zāi)、毒物泄漏等計(jì)算其半數(shù)致死半徑R0.5來確定該單元內(nèi)所有駐留物品的危險(xiǎn)等級(jí)。
??? 重大危險(xiǎn)源按半數(shù)致死半徑長(zhǎng)度分級(jí)為:一級(jí)重大危險(xiǎn)源R0.5>
??? 半數(shù)致死半徑R0.5根據(jù)爆炸、燃燒、中毒時(shí)主要對(duì)人體致害因素(如爆炸的沖擊波超壓,燃燒的輻射熱熱通量和急性中毒的毒負(fù)荷)形成50%死亡的概率所覆蓋區(qū)域的半徑來確定。
第六章 系統(tǒng)危險(xiǎn)控制技術(shù)
第一節(jié)危險(xiǎn)控制的基本原則
《1》危險(xiǎn)控制的目的
安全系統(tǒng)工程的最終目的是控制事故危險(xiǎn)。在現(xiàn)有的技術(shù)水平上,以最少的消耗,達(dá)到最優(yōu)的安全水平,具體有以下兩方面:
①降低事故發(fā)生概率
②降低事故發(fā)生嚴(yán)重度
《2》危險(xiǎn)控制的技術(shù)
1)宏觀控制技術(shù):以整個(gè)系統(tǒng)為控制對(duì)象,運(yùn)用系統(tǒng)工程理論,對(duì)危險(xiǎn)進(jìn)行控制。
?? 手段:法制手段、經(jīng)濟(jì)手段、教育手段
2)微觀控制技術(shù):以具體危險(xiǎn)源為對(duì)象,運(yùn)用系統(tǒng)工程理論,對(duì)危險(xiǎn)進(jìn)行控制。
手段:工程技術(shù)措施、管理措施
《3》危險(xiǎn)控制的原則
1)閉環(huán)控制原則
系統(tǒng)包括輸入輸出、通過信息反饋進(jìn)行決策,并控制輸入,這樣的完整過程稱為閉環(huán)控制。
2)動(dòng)態(tài)控制原則
系統(tǒng)是運(yùn)動(dòng)變化的,只有正確、適時(shí)地進(jìn)行控制,才能收到預(yù)期效果。
3)分級(jí)控制原則
4)多層次控制原則
?? 包括6個(gè)層次:根本的預(yù)防性控制、補(bǔ)充性控制、防止事故擴(kuò)大的預(yù)防性控制、維護(hù)性能的控制、經(jīng)常性控制、緊急性控制
第二節(jié)安全決策
決策——是指人們?cè)谇笊婧桶l(fā)展過程中,以對(duì)事物發(fā)展規(guī)律及主客觀條件的認(rèn)識(shí)為依據(jù),尋求并實(shí)現(xiàn)某種最佳準(zhǔn)則和行動(dòng)方案而進(jìn)行的活動(dòng)。
科學(xué)決策基本要素:一個(gè)合理的準(zhǔn)則體系,足夠可靠的信息數(shù)據(jù),可供選擇的決策方法,落實(shí)的決策組織和實(shí)施方法。
根據(jù)約束性與隨機(jī)性原理分為確定型決策和非確定型決策
1、確定型決策:是在一種已知的完全確定的自然狀態(tài)下,選擇滿足目標(biāo)要求的最優(yōu)方案。
確定型決策具備的4個(gè)條件:
①存在著決策者希望達(dá)到的一個(gè)明確目標(biāo)
②只存在一個(gè)確定的自然狀態(tài)
③存在著決策者可選擇的兩個(gè)或兩個(gè)以上的抉擇方案
④不同的決策方案在確定的狀態(tài)下的益損值可以計(jì)算
2、非確定型決策:當(dāng)決策問題有兩種以上自然狀態(tài),哪種可能發(fā)生是不確定的,在此情況下做出的決策稱為非確定型決策。
分類:(1)風(fēng)險(xiǎn)型決策——當(dāng)決策問題自然狀態(tài)的概率能確定,即是在概率基礎(chǔ)上作決策,但要冒一定的風(fēng)險(xiǎn),這種決策稱為風(fēng)險(xiǎn)型決策。
風(fēng)險(xiǎn)型決策具備的5個(gè)條件:
①存在著決策者希望達(dá)到的一個(gè)明確目標(biāo)
②存在著決策者無法控制的兩種或兩種以上自然狀態(tài)
③存在著可供決策者選擇的兩個(gè)或兩個(gè)以上抉擇方案
④不同的抉擇方案在不同的自然狀態(tài)下的益損值可以計(jì)算出來
⑤每種自然狀態(tài)出現(xiàn)的概率可以估算出來
(2)完全不確定型決策——如果自然狀態(tài)的概率不能確定,即沒有任何有關(guān)每一自然狀態(tài)可能發(fā)生的信息,在此情況下做出的決策稱為完全不確定型決策。
一、決策過程
(1)5階段:提出問題、明確目標(biāo)、構(gòu)造模型、分析評(píng)價(jià)、實(shí)施
(2)在此典型決策過程中,系統(tǒng)分析、綜合、評(píng)價(jià)是系統(tǒng)工程的基本方法,也是決策的主要階段。
二、決策的要素有:
①?zèng)Q策單元和決策者
②準(zhǔn)則體系
③決策結(jié)構(gòu)和環(huán)境
④決策規(guī)則(分為兩類:最優(yōu)規(guī)則和滿意規(guī)則)
三、安全決策步驟:確定目標(biāo),確定決策方案,潛在問題或后果分析,實(shí)施和反饋
對(duì)安全問題,考慮其決策方案的后果,應(yīng)特別注意三個(gè)潛在問題:①人身安全方面②人的精神和思想方面③人的行為方面
四、安全決策方法:根據(jù)決策環(huán)境,考慮屬性量化程度,把多屬性決策問題區(qū)分為確定性和非確定性兩類,相應(yīng)的決策方法就有確定性多屬性決策方法、定性與定量相結(jié)合的決策方法和模糊多屬性決策方法。目前主要采用評(píng)分法、決策樹法
1、評(píng)分法:是根據(jù)預(yù)先規(guī)定的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各方案所達(dá)到的指標(biāo)進(jìn)行定量計(jì)算比較,達(dá)到對(duì)各個(gè)方案排序的目的。
①評(píng)分標(biāo)準(zhǔn):一般按5分制評(píng)分:優(yōu)、良、中、差、最差
②評(píng)分方法:專家打分,取平均值
③評(píng)價(jià)指標(biāo)體系:包括:技術(shù)指標(biāo),經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和社會(huì)指標(biāo)
④加權(quán)系數(shù):取各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的加權(quán)系數(shù)gi之和為1
⑤計(jì)算總分
2、決策樹法
決策樹法步驟:①根據(jù)決策問題繪制決策樹
②計(jì)算概率分支的概率值和相應(yīng)的結(jié)果節(jié)點(diǎn)的收益值
③計(jì)算各概率點(diǎn)的收益期望值
④確定最優(yōu)方案
決策樹法優(yōu)點(diǎn):
①能顯示出決策過程,形象具體,便于發(fā)現(xiàn)問題
②能把風(fēng)險(xiǎn)決策的各個(gè)環(huán)節(jié)聯(lián)系成一個(gè)統(tǒng)一的整體,有利于決策過程中的思考,易于比較各種方案的優(yōu)劣
③既可以進(jìn)行定性分析,也可進(jìn)行定量分析
第三節(jié)固有危險(xiǎn)控制技術(shù)
一、固有危險(xiǎn)源指生產(chǎn)中的事故隱患,生產(chǎn)中存在的可能導(dǎo)致事故和損失的不安全條件,包括物質(zhì)因素和部分環(huán)境因素。
二、固有危險(xiǎn)源控制的基本思路和控制方法:
? ?基本思路:對(duì)固有危險(xiǎn)源的控制,要做到工藝安全化,即盡可能的變有害為無害、有毒為無毒、事故為安全,減少事故發(fā)生頻率,減輕事故損失程度。還應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)因素,優(yōu)化控制措施。
?? 控制方法:1、消除危險(xiǎn):包括1布置安全2機(jī)械安全
???????????? 2、控制危險(xiǎn):當(dāng)危險(xiǎn)不能根除時(shí)用此法,包括1直接控制2間接控制
??????????? ?3、防護(hù)危險(xiǎn):包括1設(shè)備防護(hù)2人體防護(hù)
???????????? 4、隔離防護(hù):在危險(xiǎn)性較大場(chǎng)合采用此法,包括1禁止入內(nèi)2固定距離3安全距離
???????????? 5、保留危險(xiǎn):在預(yù)計(jì)到可能會(huì)發(fā)生危險(xiǎn),又沒有很好的防護(hù)方法下采用此法
???????????? 6、轉(zhuǎn)移危險(xiǎn):對(duì)難以消除控制的危險(xiǎn),采用此法
?綜上,對(duì)任何危險(xiǎn),都可以采取上述一種或幾種方法加以控制,達(dá)到安全目的。