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1、第二章 系统安全分析,系统安全分析的主要内容,初始的、诱发的直接危险因素,与系统有关环境、设备、人员等,能够控制或根除危险因素的措施,控制危险因素的措施及实施方法,危险因素失去控制可能出现的后果,安全防护措施,系统安全分析常用方法,安全检查表（SCL） 预先危险性分析（PHA） 故障类型及影响分析（FMEA） 危险性与可操作性研究（HAZOP） 鱼刺图分析 系统可靠性分析 事件树分析（ETA） 事故树分析（FTA） 原因-后果分析（CCA）,系统安全分析方法的分类,定性分析法 定量分析法,归纳法 演绎法,动态分析法 静态分析法,定性分析：对影响系统、操作、产品或人身安全的全部因素，进行非数学方
2、法的研究与分析，或对事件只给定“0”或“1”的分析程序，而“0”或“1”这两个数值的意义只表示某事件发生或不发生。 定量分析：在定性分析的基础上，运用数学方法与计算工具，分析事故、故障及其影响因素之间关系和数量变化规律。,定性分析,1、安全检查表分析（SCL）,安全检查的性质,普遍检查,专业性检查,季节性检查,安全检查的内容,查领导,查思想,查管理,查隐患,查整改,安全检查表的定义 运用安全系统工程的方法，发现系统以及设备、机器装置和操作管理、工艺、组织措施中的各种不安全因素，事先对检查对象加以剖析、分解、查明问题所在，并根据理论知识、实践经验、有关标准、规范和事故情报等进行周密细致的思考，确
3、定出检查的项目和要点，列成表格进行分析。,安全检查表编制依据 （1）有关法律、法规、规程、规范、规定、标准与手册。 （2）本单位的经验。 （3）国内外事故案例。 （4）系统安全分析的结果。,安全检查表实例,2、预先危险性分析（PHA）,定义 在每项工程活动运转之前或技术改造之后，对系统存在的危险性类型、来源、出现条件、导致事故的后果以及相关措施等，做一宏观概略分析。,分析内容 （1）识别危险的设备、零部件、并分析其发生的可能性条件。 （2）系统中各子系统、各元件的交界面及其相互关系的影响。 （3）原材料、产品，特别是有害物质的性能及贮运。 （4）工艺工程及其工艺参数或状态参数。 （5）人机关系
4、。 （6）环境条件。 （7）用于保证安全的设备、防护装置等。,预先危险性分析实例,3、故障类型及影响分析（FMEA）,主要分析系统各组成部分、元件、产品的可靠性和安全性。 根据实际将系统分割成子系统，或进一步分割成元件。然后对系统的各个组成部分进行逐个分析，寻求各组成部分中可能发生的故障、故障因素，以及可能出现的事故、可能造成人员伤亡的事故后果，并提出防止或消除的措施，提高系统的可靠性和安全性。,有关概念,故障,故障类型,故障检测机制,故障原因,故障影响,故障严重度,4、危险性与可操作性研究分析（HAZOP）,审查新设计或已有工厂的生产工艺和工程总图，以评价因装置、设备的个别部分的误操作或机械
5、故障引起的潜在危险，并评价其对整个工厂的影响。 头脑风暴法（Brainstorming）,意图,偏差,原因,后果,引导词,工艺参数,5、鱼刺图,人的不安全行为,物的不安全状态,自然环境,从大到小，从粗到细，由表及里,定量分析,1、系统可靠性分析,基本概念 （1）可靠性和可靠度,可靠性,可靠度,定性,定量,能力,概率,基本概念 （2）维修度 指系统发生故障后在规定的条件下和维修容许时间内完成维修的概率。 （3）有效度 是对于可修复系统在规定的使用条件和时间内能够保持正常使用状态 的概率。,基本概念 （4）安全性 指人们在某一种环境中工作或生活感受到的危险或危害是已知的，并且 是可控制在可接受的水
6、平上的。 （5）风险性 指在一定时间内，造成人员伤亡和财产损失的可能性。 风险度=事件发生概率损失大小,可靠度、维修度和有效度常用度量指标,（1）平均无故障时间（MTTF）,（2）平均故障间隔时间（MTBF）,（3）平均故障修复时间（MTTR）,系统可靠度计算,（1）串联系统可靠度 设一个串联系统中各子系统的可靠度是相互独立的，且分别为R1,R2,Rn，则这个串联系统的可靠度为：,（2）并联系统可靠度 热储备系统,冷储备系统 若各部件的故障率相等，则系统的可靠度为：,冷储备系统 若各部件的故障率不相等，则系统的可靠度为：,基本含义 从给定的一个初始事件的事故原因开始，按顺序分析向前发展中各个环
7、节成功与失败的过程和结果，从而定性与定量地评价系统的安全性，并由此获得正确的决策。,2、事件树分析（ETA）,3、作业条件危险性分析,概述 研究在具有潜在危险环境中作业的危险性。 方法 D=LEC,L:事故或危险事件发生的可能性,E:暴露于危险环境的频率,C:发生事故或危险时间后产生的结果,D:作业条件的危险性,优点：简单，易于掌握操作，划分清楚，醒目 缺点：根据经验来确定3个因素的分数值，具有局限性,4、事故树分析（FTA）,结果（顶上事件）,原因（底事件）,逻辑符号连接,直接原因（基本事件）,事故树的构成,1、事件及事件符号 （1）结果事件：是由其他事件或事件组合组合所导致的事件。用矩形符
8、号表 示。分为顶上事件和中间事件。,（2）基本事件：是由其他事件的原因事件。因总是位于事故树的底部，因而又称低事件。分为原因事件（圆形）和省略事件（菱形）。,原因事件,省略事件,（3）特殊事件：需要表明其特殊性或引起注意的事件。分为开关事件（房形）和条件事件（椭圆形）。,开关事件,条件事件,2、逻辑门及其符号 （1）与门：表示当且仅当所有输入事件都发生时，输出事件才发生。,与门,（2）或门：表示至少一个输入事件发生时，输出事件才发生。,或门,（3）非门：表示输出事件是输入事件的对立事件。,非门,（4）特殊门 1）表决门：表示当且仅当n个输入事件中有m（mn）个或m个以上事件同时发生时，输出事件
9、才发生。,表决门,2）异或门：表示当且仅当n个输入事件中有m（mn）个或m个以上事件同时发生时，输出事件才发生。,异或门,3）禁门：表示当且仅当条件事件a发生时，输入事件的发生才能导致输出事件才发生。,禁门,4）条件与门：表示不仅输入事件同时发生，且必须满足条件a同时，输出事件才发生。,条件与门,5）条件或门：表示输入事件至少有一个发生，且同时满足条件a的情况下，输出事件才发生。,条件或门,事故树的定性分析,目的：根据事故树结构查明顶上事件发生的途径，确定顶上事件的发生模式、 起因及影响程度。,最小割集,最小径集,结构重要度,3、转移符号 当事故树规模很大或整个事故树中包含有相同的部分树图时，
10、为了化简，便用转移符号。,最小割集,割集：同时发生能够导致顶上事件发生的基本事件的集合,割集,故障模式,最小割集：导致顶上事件发生的最低限度的基本事件的集合。,最小割集指明了哪些基本事件同时发生，就可以引起顶上事件发生的事故模式。,（1）表示系统的危险性； （2）表示顶事件发生的原因组合； （3）为降低系统的危险性提出控制方向和预防措施； （4）利用最小割集可以判定事故树中基本事件结构重要度和方便 地计算顶上事件发生的概率。,最小径集,径集：不同时发生可以使得顶上事件部不发生的基本事件的集合。,径集,正常模式,最小径集：不能导致顶上事件发生的最低限度的基本事件的集合。,最小径集指明了哪些基本事
11、件不同时发生，就可以使得顶上事件不发生的安全模式。,（1）表示系统的安全性； （2）依据最小径集可选取确保系统安全的最佳方案； （3）利用最小径集同样可以判定事故树中基本事件结构重 要度和计算顶上事件发生的概率。,结构重要度,重要度：一个基本事件对顶事件产生的影响大小称为该基本事件 的重要度。,结构重要度：不考虑各基本事件发生的难易程度，或假设各基本事件发生 的概率相等，仅从事故树的结构上入手分析各基本事件的影 响程度，称为结构重要度分析。,求法：（1）当最小割（径）集中的基本事件个数不相等时，看频率（少则大） （2）当最小割（径）集中的基本事件个数相等时，看频数（多则大） （3）当最小割（径）集中的基本事件个数有相等也有不相等时，既看 频率又看频数,谢谢观赏,
