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1、2020 4 4 1 安全隐患风险分析与评价 总体方法隐患分析过程隐患的定性和定量分析危险源的辨识 2020 4 4 2 一 总体方法 Hazardanalysisistheprocessofexaminingasystemthroughoutitslifecycletoidentifyinherentsafetyrelatedrisks 隐患分析 在系统的寿命周期过程中检查系统识别内在的与安全有关的风险的过程 实施系统隐患总体分析就是把系统风险看作潜在的系统事故情节和相关的促因隐患 然后设计出控制措施 将风险消除或控制到可接受的水平 系统安全总体工作组可以在安全检查和总体隐患跟踪和风险化解过
2、程中进行这项工作 FromFAA Chap7 IntegratedSystemHazardAnalysis 2020 4 4 3 1 分析概念 分析者应该关注时间 空间变化或偏差产生的机器 环境相互作用可能造成的人身伤害 功能损坏和系统退化 对相互作用的研究要评估人 包括程序 机器和环境这些系统元素之间的相互关系 人的参数系指相关的人为因素工程及相关元素 生物力学 人类工程学和人类行为变量 机器指物理硬件 固件和软件 机器和人处于一个特定的环境中 要研究的是环境带来的负面影响 分析模型5M模型 2020 4 4 4 5M模型 2020 4 4 5 任务 mission 是系统的目的或主要功能
3、这是为什么其他要素要汇集到一块的原因 人 man 是系统中的人员要素 如果系统需要人进行操作 维护或者安装 那么系统描述中必须考虑这个要素 机器 machine 指的是系统中的硬件和软件 包括软件和硬件相结合的固件 2020 4 4 6 管理 management 包括在运行 维护 安装以及退役时系统涉及到的程序 政策和规章 环境 media 是系统运行 维护和安装时所处的环境 这里所指的环境包括运行环境和外界条件 运行环境指的是任务和功能被规划和执行时所处的条件 运行环境包括诸如空中交通密度 通讯拥塞程度 工作负荷等 运行环境的一部分可以用工作类型 空中交通管制 航空运输 通用航空等 和阶段
4、 地面滑行 起飞 进近 航路中 跨洋 着路等 来描述 外界条件包括温度 光 电磁作用 辐射 降水 震动等 2020 4 4 7 分析手段 人 人接口分析机器 异常能量交换 软件隐患分析 故障隐患分析环境 异常能量交换 故障隐患分析 分析目的 识别可能导致设想事故情节描述的偏差 偏差包括故障 退化 差错 失效和系统异常 它们是具有危害潜势的不安全状况和行为 统称为导致事故的隐患 2020 4 4 8 2 隐患识别和风险评估 当确定一个特定的风险时 1 要考虑每一个导致事故的事件及其可能性一个风险是由许多隐患够成的 且每个隐患都有它自己发生的可能性 2 要考虑潜在的最严重灾情的危害即后果或称事故情
5、节的严重程度 2020 4 4 9 可能性是根据对潜在事故会不会发生所做的估计确定的 该事故有一个具体的可信范围内最严重灾情的严重程度 如果假设的事故结局改变 情节也随之改变 因此就必须考虑另一个不同的风险 风险评估的步骤 假设情节 确认相关隐患 估计可能发生的可信范围内严重灾情的危害 估计假设情节的发生可造成危害 严重程度 的可能性 评估的步骤 2020 4 4 10 燃油箱破裂事件 2020 4 4 11 燃油箱破裂事件 这里有几个与这个事故相关的隐患因素 出现燃料汽化 点火装置出现火花 点火和油箱压力过大 油箱破裂和碎片射出 与这个潜在事故相关的成因及由于导线绝缘老化 使油箱内导线裸露并
6、有着足够的点火能量 其结果是飞机损坏 人员伤害 财产损失三种情况的各种可能组合 2020 4 4 12 液压制动器事件 2020 4 4 13 液压制动器事件 这里有多种因素导致这一事件 主液压刹车系统失效 不恰当地启动紧急刹车系统 飞机丧失刹车能力 飞机冲出跑道碰到障碍物 其结果是飞机损坏 人员伤害 财产损失三种情况的各种可能组合 始发事件与主液压系统失效有关 这个失灵本身又是许多其他导致液压制动系统失效的因素造成的结果 2020 4 4 14 未关紧的机舱门事件 2020 4 4 15 未关紧的机舱门事件 不是某一特定故障引起的 有许多因素 飞机升空没有适当的座舱压力指示 机长在进入未增压
7、的座舱时没有合适的个人保护装备 这一事件情节的起因包括座舱门没有关好 航前检查不够和驾驶舱内的座舱压力损失显示不充分 其结果是机长缺氧 2020 4 4 16 发动机罩事件 2020 4 4 17 二 隐患分析过程 隐患分析的目的是识别和界定隐患状况 风险 以便消除或控制风险 分析中要检查系统 子系统 部件和相互关系 还要检查 训练 维护 操作与维护环境 系统 部件处理 2020 4 4 18 隐患分析步骤 Stepsinperformingahazardanalysis Describeandboundthesystem1 描述系统并为其确定范围Performfunctionalanalys
8、isifappropriatetothesystemunderstudy 2 实施功能分析 如果该分析适于研究中的系统Developapreliminaryhazardlist 3 制定初步隐患清单Identifycontributoryhazards initiators oranyothercauses 4 确认促因隐患 起因隐患或其他原因Establishhazardcontrolbaselinebyidentifyingexistingcontrolswhenappropriate 5 在适当的时候通过识别现有的控制措施来建立隐患控制基准 FromFAA Chap8 SafetyAna
9、lysisHazardAnalysisTasks 2020 4 4 19 Determinepotentialoutcomes effects orharm 6 确定潜在的结局 效应或危害Performariskassessmentoftheseverityofconsequenceandlikelihoodofoccurrence 7 对后果的严重程度和发生的可能性进行风险评估Rankhazardsaccordingtorisk 8 依据风险的情况对隐患进行排序Developasetofrecommendationsandrequirementstoeliminateorcontrolris
10、ks9 建立消除或控制风险的一套建议和要求 2020 4 4 20 Providemanagers designers testplanners andotheraffecteddecisionmakerswiththeinformationanddataneededtopermiteffectivetrade offs10 向管理人员 设计师 测试计划者和其他相关的决策者提供批准有效的权衡所需的信息和数据Conducthazardtrackingandriskresolutionofmediumandhighrisks Verifythatrecommendationsandrequirem
11、entsidentifiedinStep9havebeenimplemented 11 进行隐患跟踪和中高风险的化解工作 核实第九步中确定的建议和要求是否已经被执行Demonstratecompliancewithgivensafetyrelatedtechnicalspecifications operationalrequirements anddesigncriteria 12 展示与给定的安全相关技术说明书 操作要求和设计标准的一致性 2020 4 4 21 隐患分析的基本要素 确认 评估 化解 及时的解决方案 2020 4 4 22 安全和可靠性之间的关系 可靠性是系统在规定的条件下
12、执行所要求的功能到达规定时间的能力 可靠性和系统安全分析是互补的关系 它们可以相互提供比各自单独获取的更多的信息 尽管它们相互之间不能互相代替 但联合起来可以获得更好和更有效的结果 两种可靠性分析经常被用作隐患分析 FMEA FMECA可靠性预测用以建立组件或部件的失效率 或者建立失效概率 隐患分析首先以一种定性的方式来识别风险 风险起因 以及与风险有关的隐患的重要性 2020 4 4 23 三 隐患的定性和定量分析 1 定性分析定性分析是对影响产品 系统 运行或者人员安全的所有因素的检查 分析涉及对照预先确定的一系列可接受性参数对设计进行检验 所有可能的情况和事件及其后果都要考虑 以确定它们
13、是否能引起或促成伤害或损失 定性分析总是在定量分析之前 2020 4 4 24 2 定量分析定量分析比定性分析在逻辑上更进一步 它更加精确地估计事故发生的概率 这是通过计算概率来完成的 在定量分析中 风险概率是用数字或者比率来表示的 它的目标是通过对重大风险的最小化 消除或者建立控制以达到最大的安全性 重大风险是通过工程评估 经验和相似设备的历史文献来识别的 2020 4 4 25 3 事件发生的可能性相关概念 概率表示故障 差错或者事故是可能的 即使它可能在一段时间或者相当多次操作中极少发生 如 飞机发动机失效的可能性精确地预测为十万分之一 要点 不要为了与有限的数据匹配而去改变预测 概率基
14、于过去特定经验而得到的统计预测 要点 做结论时要考虑到概率的统计本质 2020 4 4 26 3 事件发生的可能性相关概念 有时数据只在特定的环境下有效 如 鸟击飞行事故 要点 寻找能影响基于统计数字的重要变量 可靠性预测是根据设备在一定的时间段里和规定的参数范围内的操作情况做出的 要点 一定要搞清楚应用于风险分析中的概率代表的是什么条件 2020 4 4 27 3 事件发生的可能性相关概念 即使在设备的可靠性很高的情况下 人为差错也会造成破坏性的后果 如 装好子弹的步枪的可靠性是很高的 但是有很多人在清洗 携带或者玩耍时被致死或致伤 要点 要考虑人为差错对事故概率估计的影响 可靠性预测的可信
15、度是基于原始数据的取样大小的 要点 了解预测数据的来源 考虑数据的可信度 2020 4 4 28 3 事件发生的可能性相关概念 对电子部件的可靠性预测可以假设一个用指数表示的失效分布格局 要点 已有磨损迹象的系统的风险要比没有磨损迹象的系统难于做定量分析 2020 4 4 29 4 初步隐患分析 PHA PreliminaryHazardAnalysis 初步隐患分析 PHA 是系统设计阶段或设备购置规划与及要求的知道阶段中隐患的起始工作 它也可以在运行的系统上实施用来对安全状态进行初步检查 PHA的目的不是影响所有隐患的控制 而是充分辨认隐患状态 连同所有伴随的系统征候 PHA工作应该从尽可
16、能早的阶段开始 并在每一个后续阶段进行更新 2020 4 4 30 PHA包括的内容 对分析中的系统进行尽可能完整的描述 它将如何使用 与现有系统的接口 如果在开发前已经编制了运行环境文件 它就可以成为系统描述的基础 查看相关历史安全经验 从相似系统中得到的教训 基本能源分类清单 调查各种能源 以确定为控制它们所做的规定是否有效 确认系统必须遵守的关于人身安全 环境隐患和有毒物质的要求以及其他规章制度 纠正措施 2020 4 4 31 PHA在确认和评估隐患分析时考虑的内容 1 有隐患的部件 如 燃料 推进剂 激光 爆炸物 有毒物质 有隐患的建筑材料 压力系统和能源 2 各种系统组件之间的安全接口 如 材料兼容性 电磁干扰 硬件和软件的控制 必须考虑软件对子系统 系统事故的潜在影响因素 3 环境制约 包括操作环境 如 电击 振动 噪音 静电等 2020 4 4 32 PHA在确认和评估隐患分析时考虑的内容 4 操作 测试 维护和紧急程序 如 人为因素工程 照明要求 噪声或辐射对人的工作影响 海上营救等 5 设施 保障设备以及训练6 与安全有关的设备 防护装置和可能代替的方法 如 互锁装
