安全評價故障樹課程設計
1. 問205:如何對易燃易爆危險品生產、儲存、使用場所、裝置、設施進行消防安全評價
安全評價一般分為下列四個步驟:
(1)收集資料。就是根據評價的對象及范圍收集國內外的法律法規和標准,了解同類易燃易爆危險品的生產設備、設施、工藝以及事故情況,評價對象的地理氣象條件及社會環境情況等。
(2)辨識與分析危險危害因素就是根據設備、設施或者場所的地理、氣象條件及工程建設方案、工藝流程、裝置布置、主要設備和儀器儀表、原材料以及中間體產品的理化性質等情況,進行辨識和分析可能發生事故的類型、事故的原因及機理。
(3)具體評價就是在上述危險分析的基礎上,劃分、評價單元,依據評價目的和評價對象的復雜程度選擇具體的一種或多種評價方法,對發生事故的可能性和嚴重程度進行定性或者定量評價;並在此基礎上進行危險分級,以將管理的重點確定。
(4)提出降低或控制危險的安全對策就是依據安全評價和分級結果,提出相應的對策措施。對於高於標準的危險情況,應採取堅決的工程技術或者組織管理措施,降低或者控制危險狀態。對低於標準的危險情況應當分兩種情況解決:對屬於可以接受或允許的危險情況,應建立監測措施,避免因生產條件的變更而導致危險值增加;對不可能排除的危險情況,應採取積極的預防措施,並依據潛在的事故隱患提出事故應急預案。
安全評價的方法,可依據評價對象、評價人員素質和評價的目的選擇。一般典型的評價方法有安全檢查表法、危險性預先分析法、危險指數法、危險可操作性研究法,故障類型與影響分析法、人的可靠性分析法、故障樹分析法、作業條件危險性評價法、概率危險分析法以及著火爆炸危險指數評價法等。
2. 安全評價師培訓
安全評價師國家職業標准 是有明確規定的,如果你符合直接參加考試的條件,那就不需要培訓;如果你只符合培訓後才能參加考試的條件,那就必須參加培訓再考試,至少目前是這樣的,國家安全生產協會組織的安全評價師培訓及鑒定考試下半年報名本月25日開始,可以去安協的網站看看你的條件能不能參加。
打字不易,如滿意,望採納。
3. 安全評價中的事故樹中的基本事件發生的概率是怎麼確定的
試驗來 統計 綜合得出吧,沒多少自實用價值。
用事故樹,最主要通過最小割集和最小徑集分析導致事故發生的事件組合以及防止事故發生必須採取措施重點控制的事件組合,這樣才能對症下葯,有的放矢,重點控制,有效杜絕事故發生,保障安全。
4. 事故樹評價法適用於安全預評價現狀評價驗收評價還是都可以用呢,用於什麼企業
事故樹評價主要用在現狀評價中,主要包括日常運行,改建擴建,事故調查方面,預評價的話,在系統的樣機和調試階段,包括詳細設計方面,驗收評價通常不涉及這個運用事故樹這個方面的使用。
這種評價方法最直接的是面向機械,工廠或者一些系統化的設備之類的東西,,行業的話,生產類工廠,建築行業,都是可以用的
5. 求 煤礦瓦斯爆炸事故安全評價 論文,包括事故樹分析
第一節 掘進工作面瓦斯爆炸事故樹分析(事故樹見下頁)
(一) 求最小徑集
由於該事故樹的「或門」比較多,所以求最小徑集比最小割集簡單一些,因此我們利用求最小徑集的方法來判別系統的危險性,求最小徑集的方法與求最小割集的方法是一樣的,只是將事故樹的「與門」換為「或門」,而將事故樹的「或門」換為「與門」之後,按同樣的方法進行運算。最小徑集的定義表明,一個最小徑集中的基本事件都不發生,就可使頂上事件不發生,事故樹的最小徑集越多,表明系統就越安全。
T=A1A2
=B1B2B3(B4+B5)
=X1X2X3X4X5X6(X7+X8+X9)(X10+X11+X12+X13+X14+ X15+ X16)
= X1X2X3X4X5X6 X7X10 + X1X2X3X4X5X6X7X11+ X1X2X3X4X5X6 X7X12 +X1X2X3X4X5X6X7X13+X1X2X3X4X5X6X7X14+X1X2X3X4X5X6X7X15+
X1X2X3X4X5X6 X7X16 + X1X2X3X4X5X6 X8X10 + X1X2X3X4X5X6 X8X11
+ X1X2X3X4X5X6X8X12+X1X2X3X4X5X6 X8X13 + X1X2X3X4X5X6X8X14 + X1X2X3X4X5X6X8X15+ X1X2X3X4X5X6 X8X16+ X1X2X3X4X5X6 X9X10
+ X1X2X3X4X5X6X9X11+ X1X2X3X4X5X6 X9X12+ X1X2X3X4X5X6 X9X13
+X1X2X3X4X5X6 X9X14+ X1X2X3X4X5X6 X9X15+ X1X2X3X4X5X6 X9X16
從上面的求解得出21個最小割集:
P1={ X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X10}
P2={ X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X11}
P3={ X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X12}
P4={ X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X13}
P5={ X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X14}
P6={ X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X15}
P7={ X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X16}
P8={ X1,X2,X3,X4,X5,X6,X8,X10}
P9={ X1,X2,X3,X4,X5,X6,X8,X11}
P10={ X1,X2,X3,X4,X5,X6,X8,X12}
P11={ X1,X2,X3,X4,X5,X6,X8,X13}
P12={ X1,X2,X3,X4,X5,X6,X8,X14}
P13={ X1,X2,X3,X4,X5,X6,X8,X15}
P14={ X1,X2,X3,X4,X5,X6,X8,X16}
P15={ X1,X2,X3,X4,X5,X6,X9,X10}
P16={ X1,X2,X3,X4,X5,X6,X9,X11}
P17={ X1,X2,X3,X4,X5,X6,X9,X12}
P18={ X1,X2,X3,X4,X5,X6,X9,X13}
P19={ X1,X2,X3,X4,X5,X6,X9,X14}
P20={ X1,X2,X3,X4,X5,X6,X9,X15}
P21={ X1,X2,X3,X4,X5,X6,X9,X16}
(二)結構重要度分析
從以上最小割集中可以看出X1X2X3X4X5X 6在每個最小割集中都出現,所以Ⅰφ(1)=Ⅰφ(2)=Ⅰφ(3)=Ⅰφ(4)=Ⅰφ(5)
=Ⅰφ(6)最大,Ⅰφ(7)=Ⅰφ(8)=Ⅰφ(9)僅次於前面的6個因素,Ⅰφ(10)=Ⅰφ(11)=Ⅰφ(12)=Ⅰφ(13)=Ⅰφ(14)=Ⅰφ(15)=Ⅰφ(16)為最小,僅次於前面的3個因素。
(三)建議
1、加強瓦斯檢測,保持監控系統完好,並嚴格執行「一炮三檢」和「三人連鎖」等瓦斯檢查制度。
2、掘進工作面應保持足夠的風量,以避免掘進工作面瓦斯超限和積聚。
3、杜絕電氣火源和明火,消滅違章放炮,嚴禁在井下吸煙,嚴格按照作業規程作業。
第二節 回採工作面煤塵爆炸事故樹分析(事故樹見下頁)
三、事故樹定性分析
事故樹最小割集80組,最小徑集只有2組,因此,採用最小徑集分析比較方便。
最小徑集的求解
根據成功樹的構造法則,做出成功樹。
成功樹的結構函數式為:
T′=A1′+A2′
=(B1′×B2′×B3′×B4′)+(X9′×B5′×B6′)
=(X1′X2′X3′X4′X5′X6′X7′X8′)+(X9′X10′X11′X12′X13′)
求得最小割集為:
P1={ X1′X2′X3′X4′X5′X6′X7′X8′}
P2={ X9′X10′X11′X12′X13′}
結構重要度分析:
結構重要度大小排列順序如下:
Ⅰφ(9)=Ⅰφ(10)=Ⅰφ(11)=Ⅰφ(12)=Ⅰφ(13)
>Ⅰφ(1)=Ⅰφ(2)=Ⅰφ(3)=Ⅰφ(4)Ⅰφ=(5)Ⅰφ=Ⅰφ(6)=Ⅰφ(7)=Ⅰφ(8)
結論:事故樹最小割集有40組,根據最小割集的定義任何一組最小割集的基本事件同時發生,頂上事件就必然發生,說明頂上事件發生的途徑有40條。因此,這個系統屬於危險性較大的系統。最小徑集有2組,其中任何一組最小徑集的基本事件都不發生,頂上事件就不可能發生,因此,這個系統有2條控制途徑。
6. 為何在安全評價設計中使用事故樹分析法
事件樹分析法是一種時序邏輯的事故分析方法,它以一初始事件為起點,按照事故的發展順序,分成階段,一步一步地進行分析,每一事件可能的後續事件只能取完全對立的兩種狀態(成功或失敗,正常或故障,安全或危險等)之一的原則,逐步向結果方面發展,直到達到系統故障 或事故為止。
而事故樹是從結果到原因分析事故的有向邏輯樹,從分析順序上正好與事件樹相反。
7. 安全評價學習方法有哪些
1.1.1 方法概述
安全檢查表(Safety Checklist Analysis,縮寫SCA)是依據相關的標准、規范,對工程、系統中已知的危險類別、設計缺陷以及與一般工藝設備、操作、管理有關的潛在危險性和有害性進行判別檢查。為了避免檢查項目遺漏,事先把檢查對象分割成若干係統,以提問或打分的形式,將檢查項目列表,這種表就稱為安全檢查表。它是系統安全工程的一種最基礎、最簡便、廣泛應用的系統危險性評價方法。目前,安全檢查表在我國不僅用於查找系統中各種潛在的事故隱患,還對各檢查項目給予量化,用於進行系統安全評價。
1.1.2 安全檢查表的編制依據
(1)國家、地方的相關安全法規、規定、規程、規范和標准,行業、企業的規章制度、標准及企業安全生產操作規程。 (2)國內外行業、企業事故統計案例,經驗教訓。 (3)行業及企業安全生產的經驗,特別是本企業安全生產的實踐經驗,引發事故的各種潛在不安全因素及成功杜絕或減少事故發生的成功經驗。 (4)系統安全分析的結果,即是為防止重大事故的發生而採用事故樹分析方法,對系統迸行分析得出能導致引發事故的各種不安全因素的基本事件,作為防止事故控制點源列入檢查表。
1.1.3 安全檢查表編制步驟
要編制一個符合客觀實際、能全面識別、分析系統危險性的安全檢查表,首先要建立一個編制小組,其成員應包括熟悉系統各方面的專業人員。其主要步驟有: (1)熟悉系統 包括系統的結構、功能、工藝流程、主要設備、操作條件、布置和已有的安全消防設施。 (2)搜集資料 搜集有關的安全法規、標准、制度及本系統過去發生過事故的資料,作為編制安全檢查表的重要依據。 (3)劃分單元 按功能或結構將系統劃分成若干個子系統或單元,逐個分析潛在的危險因素。 (4)編制檢查表 針對危險因素,依據有關法規、標准規定,參考過去事故的教訓和本單位的經驗確定安全檢查表的檢查要點、內容和為達到安全指標應在設計中採取的措施,然後按照一定的要求編制檢查表。 ①按系統、單元的特點和預評價的要求,列出檢查要點、檢查項目清單,以便全面查出存在的危險、有害因素; ②針對各檢查項目、可能出現的危險、有害因素,依據有關標准、法規列出安全指標的要求和應設計的對策措施; (5)編制復查表,其內容應包括危險、有害因素明細,是否落實了相應設計的對策措施,能否達到預期的安全指標要求,遺留問題及解決辦法和復查人等。
1.1.4 編制檢查表應注意事項
編制安全檢查表力求系統完整,不漏掉任何能引發事故的危險關鍵因素,因此,編制安全檢查表應注意如下問題 (1)檢查表內容要重點突出,簡繁適當,有啟發性。 (2)各類檢查表的項目、內容,應針對不同被檢查對象有所側重,分清各自職責內容,盡量避免重復。 (3)檢查表的每項內容要定義明確,便於操作。 (4)檢查表的項目、內容能隨工藝的改造、設備的更新、環境的變化和生產異常情況的出現而不斷修訂、變更和完善。 (5)凡能導致事故的一切不安全因素都應列出,以確保各種不安全因素能及時被發現或消除。
1.1.5 應用檢查表注意事項
為了取得預期目的,應用安全檢查表時,應注意以下幾個問題 (1)各類安全檢查表都有適用對象,專業檢查表與日常定期檢查表要有區別。專業檢查表應詳細、突出專業設備安全參數的定量界限,而日常檢查表尤其是崗位檢查表應簡明扼要,突出關鍵和重點部位。 (2)應用安全檢查表實施檢查時,應落實安全檢查入員。企業廠級日常安全檢查,可由安技部門現場入員和安全監督巡檢人員會同有關部門聯合進行。車間的安全檢查,可由車間主任或指定車間安全員檢查。崗位安全檢查一般指定專人進行。檢查後應簽字井提出處理意見備查。 (3)為保證檢查的有效定期實施,應將檢查表列入相關安全檢查管理制度,或制定安全檢查表的實施辦法。 (4)應用安全檢查表檢查,必須注意信息的反饋及整改。對查出的問題,凡是檢查者當時能督促整改和解決的應立即解決,當時不能整改和解決的應進行反饋登記、匯總分析,由有關部門列入計劃安排解決。 (5)應用安全檢查表檢查,必須按編制的內容,逐項目、逐內容、逐點檢查。有問必答,有點必檢,按規定的符號填寫清楚。為系統分析及安全評價提供可靠准確的依據。
1.1.6 安全檢查表的優缺點
(1)安全檢查表主要有以下優點: ①檢查項目系統、完整,可以做到不遺漏任何能導致危險的關鍵因素,避免傳統的安全檢查中的易發生的疏忽、遺漏等弊端,因而能保證安全檢查的質量。 ②可以根據已有的規章制度、標准、規程等,檢查執行情況,得出准確的評價。 ③安全檢查表採用提問的方式,有問有答,給人的印象深刻,能使人知道如何做才是正確的,因而可起到安全教育的作用。 ④編制安全檢查表的過程本身就是一個系統安全分析的過程,可使檢查人員對系統的認識更深刻,更便於發現危險因素 ⑤對不同的檢查對象、檢查目的有不同的檢查表,應用范圍廣。 (2)安全檢查表缺點 針對不同的需要,須事先編制大量的檢查表,工作量大且安全檢查表的質量受編制人員的知識水平和經驗影響。
編輯本段1.2 專家評議法
1.2.1 專家評議法定義
專家評議法是一種吸收專家參加,根據事物的過去、現在及發展趨勢,進行積極的創造性思維活動,對事物的未來進行分析、預測的方法。
1.2.2 專家評議法分類
專家評議法的種類有下面兩種: (1)專家評議法 根據一定的規則,組織相關專家進行積極的創造性思維,對具體問題共同探討、集思廣益的一種專家評價方法。 (2)專家質疑法 該法需要進行兩次會議。第一次會議是專家對具體的問題進行直接談論;第二次會議則是專家對第一次會議提出的設想進行質疑。主要做以下工作: ①研究討論有礙設想實現的問題; ②論證已提出設想的實現可能性; ③討論設想的限制因素及提出排除限制因素的建議; ④在質疑過程中,對出現的新的建設性的設想進行討論。
1.2.3 專家評議法步驟
採用專家評議法應遵循以下步驟: (1)明確具體分析、預測的問題; (2)組成專家評議分析、預測小組,小組組成應由預測專家、專業領域的專家、推斷思維能力強的演繹專家等組成; (3)舉行專家會議,對提出的問題進行分析、討論和預測; (4)分析、歸納專家會議的結果。
1.2.4 專家評議法優缺點和適用范圍
對於安全評價而言,專家評議法簡單易行,比較客觀,所邀請的專家在專業理論上造詣較深、實踐經驗豐富,而且由於有專業、安全、評價、邏輯方面的專家參加,將專家的意見運用邏輯推理的方法進行綜合、歸納,這樣所得出的結論一般是比較全面、正確的。特別是專家質疑通過正反兩方面的討論,問題更深入、更全面和透徹,所形成的結論性意見更科學、合理。但是,由於要求參加評價的專家有較高的水平,並不是所有的工程項目都適用本方法。 專家評議法適用於類比工程項目、系統和裝置的安全評價,它可以充分發揮專家豐富的實踐經驗和理論知識。專項安全評價經常採用專家評議法,運用該評價方法,可以將問題研究討論的更深入、更透徹,並得出具體執行意見和結論,便於進行科學決策。
編輯本段1.3. 預先危險分析法
1.3.1 預先危險分析方法概述
預先危險分析(Preliminary Hazard Analysis,縮寫PHA)又稱初步危險分析。預先危險分析是系統設計期間危險分析的最初工作。也可運用它作運行系統的最初安全狀態檢查,是系統進行的第一次危險分析。通過這種分析找出系統中的主要危險,對這些危險要作估算,或許要求安全工程師控制它們,從而達到可接受的系統安全狀態。最初PHA的目的不是為了控制危險,而是為了認識與系統有關的所有狀態。PHA的另一用處是確定在系統安全分析的最後階段採用怎樣的故障樹。當開始進行安全評價時,為了便於應用商業貿易研究中的這種研究成果(在系統研製的初期或在運行系統情況中都非常重要)及安全狀態的早期確定,在系統概念形成的初期,或在安全的運行系統情況下,就應當開始危險分析工作。所得到的結果可用來建立系統安全要求,供編制性能和設計說明書等。另外,預先危險分析還是建立其他危險分析的基礎,是基本的危險分析。英國ICI公司就是在工藝裝置的概念設計階段,或工廠選址階段,或項目發展過程的初期,用這種方法來分析可能存在的危險性。 在預先危險分析中,分析組應該考慮工藝特點,列出系統基本單元的可能性和危險狀態。這些是概念設計階段所確定的,包括:原料、中間物、催化劑、三廢、最終產品的危險特性及其反應活性;裝置設備;設備布置;操作環境;操作及其操作規程;各單元之間的聯系;防火及安全設備。當識別出所以的危險情況後,列出可能的原因、後果以及可能的改正或防範措施。
1.3.2 預先危險分析步驟
(1)通過經驗判斷、技術診斷或其他方法調查確定危險源(即危險因素存在於哪個子系統中),對所需分析系統的生產目的、物料、裝置及設備、工藝過程、操作條件以及周圍環境等,進行充分詳細的了解; (2)根據過去的經驗教訓及同類行業生產中發生的事故或災害情況,對系統的影響、損壞程度,類比判斷所要分析的系統中可能出現的情況,查找能夠造成系統故障、物質損失和人員傷害的危險性,分析事故或災害的可能類型; (3)對確定的危險源分類,製成預先危險性分析表; (4)轉化條件,即研究危險因素轉變為危險狀態的觸發條件和危險狀態轉變為事故(或災害)的必要條件,並進一步尋求對策措施,檢驗對策措施的有效性; (5)進行危險性分級,排列出重點和輕、重、緩、急次序,以便處理; (6)制定事故或災害的預防性對策措施。
1.3.3 預先危險性分析的等級劃分
為了評判危險、有害因素的危害等級以及它們對系統破壞性的影響大小,預先危險性分析法給出了各類危險性的劃分標准。該法將危險性的劃分4個等級: I 安全的 不會造成人員傷亡及系統損壞 II 臨界的 處於事故的邊緣狀態,暫時還不至於造成人員傷 III 危險的 會造成人員傷亡和系統損壞,要立即採取防範措施 IV 災難性的 造成人員重大傷亡及系統嚴重破壞的災難性事故,必須予以果斷排除並進行重點防範
1.3.4 預先危險分析的結果
預先危險分析的結果一般採用表格的形式列出。表格的格式和內容可根據實際情況確定。
1.3.5 預先危險分析注意事項
在進行PHF分析時,應注意的幾個要點: (1)應考慮生產工藝的特點,列出其危險性和狀態 ①原料、中間產品、衍生產品和成品的危害特性; ②作業環境; ③設備、設施和裝置; ④操作過程; ⑤各系統之間的聯系; ⑥各單元之間的聯系; ⑦消防和其他安全設施。 (2)PHA分析過程中應考慮的因素 ①危險設備和物料,如燃料、高反應活動性物質、有毒物質、爆炸高壓系統、其他儲運系統; ②設備與物料之間與安全有關的隔離裝置,如物料的相互作用、火災、爆炸的產生和發展、控制、停車系統; ③影響設備與物料的環境因素,如地震、洪水、振動、靜電、濕度等; ④操作、測試、維修以及緊急處置規定; ⑤輔助設施,如儲槽、測試設備等; ⑥與安全有關的設施設備,如調節系統、備用設備等。
1.3.6 預先危險分析的優、缺點及使用范圍
(1)預先危險性分析是進一步進行危險分析的先導,是一種宏觀概略定性分析方法。在項目發展初期使用PHA有以下優點: ①方法簡單易行、經濟、有效。 ②能為項目開發組分析和設計提供指南; ③能識別可能的危險,用很少的費用、時間就可以實現改進; (2)適用范圍 預先危險性分析適用於固有系統中採取新的方法,接觸新的物料、設備和設施的危險性評價。該法一般在項目的發展初期使用。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。
編輯本段1.4. 故障假設分析法
1.4.1 方法概述
故障假設分析(What…If Analysis)方法是對某一生產過程或工藝過程的創造性分析方法。使用該方法時,要求人員應對工藝熟悉,通過提出一系列「如果……怎麼辦?」的問題,來發現可能和潛在的事故隱患從而對系統進行徹底檢查的一種方法。 故障假設分析通常對工藝過程進行審查,一般要求評價人員用「What…If」 作為開頭對有關問題進行考慮,從進料開始沿著流程直到工藝過程結束。任何與工藝有關的問題,即使它與之不太相關也可以提出加以討論。故障假設分析結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生的原因。通常要將所有的問題記錄下來,然後進行分類。 該方法包括檢查設計、安裝、技改或操作過程中可能產生的偏差。要求評價人員對工藝規程熟知,並對可能導致事故的設計偏差進行整合。
1.4.2故障假設分析步驟
故障假設分析很簡單,它首先提出一系列問題,然後再回答這些問題。評價結果一般以表格的形式顯示,主要內容包括:提出的問題,回答可能的後果,降低或消除危險性的安全措施。 故障假設分析法由三個步驟組成,即分析准備、完成分析、編制結果文件。 (1)分析准備 ①人員組成。進行該分析應由2~3名專業人員組成小組。要求成員要熟悉生產工藝,有評價危險經驗。 ②確定分析目標。首先要考慮的是取什麼樣的結果作為目標,目標又可以進一步加以限定。目標確定後就要確定分析哪些系統。在分析某一系統時應注意與其他系統的相互作用,避免遺漏掉危險因素。 ③資料准備。進行分析時, (2)完成分析 ①了解情況,准備故障假設問題。分析會議開始應該首先由熟悉整個裝置和工藝的人員闡述生產情況和工藝過程,包括原有的安全設備及措施。參加人員還應該說明裝置的安全防範、安全設備、衛生控制規程。 分析人員要向現場操作人員提問,然後對所分析的過程提出有關安全方面的問題。有兩種會議方式可以採用。一種是列出所有的安全項目和問題,然後進行分析;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後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「創造性思維」。 ②按照準備好的問題,從工藝進料開始,一直進行到成品產出為止,逐一提出如果發生那種情況,操作人員應該怎麼辦?分別得出正確答案,
1.4.3 故障假設分析法的優缺點及適用范圍
故障假設分析方法較為靈活,適用范圍很廣,它可以用於工程、系統的任何階段。 故障假設分析方法鼓勵思考潛在的事故和後果,它彌補了基於經驗的安全檢查表編制時經驗的不足,相反,檢查表可以把故障假設分析方法更系統化。因此出現了安全檢查表分析與故障假設分析在一起使用的分析方法,以便發揮各自的優點,互相取長補短。
編輯本段1.5 危險與可操作性研究
1.5.1 方法概述
危險與可操作性研究(Hazard and Operability Analysis,簡稱HAZOP)是英國帝國化學工業公司(ICI)於1974年開發的,是以系統工程為基礎,主要針對化工設備、裝置而開發的危險性評價方法。該方法研究的基本過程是以關鍵詞為引導,尋找系統中工藝過程或狀態的偏差,然後再進一步分析造成該變化的原因、可能的後果,並有針對的提出必要的預防對策措施。 運用危險與可操作性研究(HAZOP)分析方法,可以查處系統中存在的危險、有害因素,並能以危險、有害因素可能導致的事故後果確定設備、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。
1.5.2 常見術語及引導詞
HAZOP分析對工藝或操作的特殊點進行分析,這些特殊點稱為「分析節點」,或工藝單元/操作步驟。通過分析每個「節點」,識別出那些具有潛在危險的偏差,這些偏差通過引導詞或關鍵詞引出。一套完整的引導詞用於每個可認識的偏差而不被遺漏。表1.7列出了HAZOP分析中經常遇到的術語及定義;表1.8列出了HAZOP分析中常用的引導詞。 常用HAZOP分析術語 工藝單元 具有確定邊界的設備單元,對單元內工藝參數的偏差進行偏差;對位於PID圖上的工藝參數進行偏差分析 操作步驟 間歇過程的不連續動作,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過程不同 工藝指標 確定裝置如何按照希望的操作而不發生偏差,即工藝過程的正常操作條件;採用一系列的表格,用文字或圖表進行說明,如工藝說明、流程圖、PID等 引導詞 用於定性或定量設計工藝指標的簡單詞語,引導識別工藝過程的危險 工藝參數 與過程有關的物理和化學特性,包括概念性的項目如反應、混合、濃度、pH值及具體項目如溫度、壓力、流量等 偏差 分析組使用引導詞系統地對每個分析節點的工藝參數進行分析發現的一系列偏離工藝指標的情況;偏差的形式通常用「引導詞+工藝參數」 原因 偏差的原因;一旦找到發生偏差的原因,就意味著找到了對付偏差的方法和手段 後果 偏差所造成的後果;分析組常常假定發生偏差時,已有安全保護系統失效;不考慮那些細小的與安全無關的後果 安全保護 指設計的工程系統或調節控制系統,用以避免或減輕偏差時所造成的後果 措施或建議 修改設計、操作規程或者進一步分析研究的建議 HAZOP分析常用引導詞及意義 引導詞 意義 備注 NONE(不或沒有) 完成這些意圖是不可能的 任何意圖都實現不了,但也不會有任何事情發生 MORE(過量) 數量增加 與標准值相比,數量偏大 LESS(減少) 數量減少 與標准值相比,數量偏小 AS WELL AS(伴隨) 定性增加 所有的設計與操作意圖均伴隨其他活動或事件的發生 PART OF(部分) 定向減少 僅僅有一部分意圖能實現,一些不能實現 REVERSE(相逆) 邏輯上與意圖相反 出現與設計意圖完全相反的事或物 OTHER THAN(異常) 完全替換 出現與設計要求不相同的事或物 引導詞用於兩類工藝參數,一類是概念性工藝參數如反應、混合;另一類是具體的工藝參數如溫度、壓力。當概念性的工藝參數與引導片語合偏差時常常會發生歧義,分析人員有必要對一些引導詞進行修改。
1.5.3 HAZOP操作步驟
危險與可操作性研究方法的目的主要是調動生產操作人員、安全技術人員、安全管理人員和相關設計人員的想像性思維,使其能夠找出設備、裝置中的危險、有害因素,為制定安全對策措施提供依據。HAZOP分析可按以下步驟進行: (1)成立分析小組 根據研究對象,成立一個由多方面專家(包括操作、管理、技術、設計和監察等各方面人員)組成的分析小組,一般為4~8人組成,並指定負責人。 (2)收集資料 分析小組針對分析對象廣泛地收集相關信息、資料,可包括產品參數、工藝說明、環境因素、操作規范、管理制度等方面的資料。尤其是帶控制點的流程圖。 (3)劃分評價單元 為了明確系統中各子系統的功能,將研究對象劃分成若干單http://ke..com/view/2021854.htm字數太多了,上這個網站
8. 什麼是事故樹安全評價法
具體見
http://www.safe001.com/2004/ketang/041009-39.htm
一、事故樹分析概述
1.事故樹分析進展
1961年,為了評價民兵式導彈控制系統的安全,Bell實驗室的Watson首次提出了事故樹分析的概念。波音公司的分析人員改進了事故樹分析技術,使之便於應用數字計算機進行定量分析。在隨後的十年中,特別是航天工業在該項分析技術的精細化和應用方面,取得了巨大進展。
某化學公司在1970年前就已發現,事故樹分析適於間歇系統,但要將其用於化工過程安全,還要作進一步的開發。1970年,適於連續過程的方程開發成功,加速了事故樹分析應用的進展。Powers及其同事提出了事故樹的自動生成程序,將其用於化學加工工業,並對計算機輔助事故樹合成作了描述。
事故樹分析描述了事故發生和發展的動態過程,便於找出事故的直接原因和間接原因及原因的組合。可以用其對事故進行定性分析,辨明事故原因的主次及未曾考慮到的隱患;也可以進行定量分析,預測事故發生的概率。但事故樹分析是數學和專業知識的密切結合,事故樹的編制和分析需要堅實的數學基礎和相當的專業技能。
2.結果-原因逆向分析程序
事故樹是事故發展過程的圖樣模型。從已發生或設想的事故結果即頂端事件用邏輯推理的方法尋找造成事故的原因。事故樹分析與事故形成過程方向相反,所以是逆向分析程序。事故樹編程步驟如下:
(1)確定分析系統的頂端事件;
(2)找出頂端事件的各種直接原因,並用「與門」或「或門」與頂端事件連接;
(3)把上一步找出的直接原因作為中間事件,再找出中間事件的直接原因,並用邏輯門與中間事件連接;
(4)反復重復步驟(3),直到找出最基本的原因事件;
(5)繪制事故樹圖並進行必要的整理;
(6)確定各原因事件的發生概率,按邏輯門符號進行運算,得出頂端事件的發生概率;
(7)對事故進行分析評價,確定改進措施。
如果數據不足,步驟(6)可以免作,可直接由(5)到(7),得出定性結論。
二、事故樹編制
1.事故樹符號
事故樹分析符號,是用長方形表示基本事件,即頂端和中間事件(top and middle events);用圓表示獨立的不需要展開的事件,即樹或分支的末端事件(end event);用尖頂平底內有「.」符號的圖形表示與門(and gate);用尖頂凹(或乎)底內有「+」符號的圖形表示或門(orgate)。
2.資料准備
對分析系統而言,至少要熟悉系統的流程圖、配管及儀表控制圖,對其中的設備、介質流動、控制系統和感測器要有清楚地了解。下面是一些必需的資料:
(1)設備:名稱、功能、常規操作條件、特性等;
(2)介質流動:流動開始和終點設備、常規操作條件、特性等;
(3)控制器:名稱、功能、輸入感測器、控制設備、模式、形式、特性等;
(4)感測器:名稱、功能、輸入開始信號、輸出終了信號、形式、特性等;
(5)物料的物理性質和化學性質。
3.編樹過程
事故樹編制是由結果向原因的逆向演繹過程。下面以苯硝化制硝基苯工藝中的熱硝酸冷卻過程為例進行說明。硝酸溫度過高會造成苯的劇烈硝化反應。所以把去反應器前的硝酸溫度偏高作為頂端事件。熱硝酸冷卻流程如圖9—7所示。
為了說明工藝變數的偏離,令T、p和M分別表示溫度、壓力和流量;「+」和「-」表示偏離方向;0、1和10表示偏離的大小,即無偏離、中等偏離和很大偏離。由流程圖可見,頂端事件為T4偏高,即T4(+1)。由於T4和T3是相等的,故有
進而討論是什麼原因導致T3(+1),從流程圖粗看起來,可能有四個原因,即硝酸流量增加,M2(+1);硝酸入口溫度高,T2(+1);冷卻水少,M8(-1);冷卻水溫度高,T8(+1)。這些原因任何一個都有可能造成T3(+1),因此,它們與T3(+1)的連接方式應該是或門,即
現在審查上述第一層的樹是否正確。由於負反饋作用會調節M2(+1),使之不會造成T4(+1),同樣的T2(+1)、T8(+1)也不會造成T4(+1)。只有M8(-1)才會使頂端事件出現。這是因為M8本身是溫度控制系統的一部分。在T4(+1)的情況下,自動調節M8(+1)是正常現象。但M8(-1)出現,則說明控制失效,這時M2(+1)、T2(+1)或T8(+1)也可構成T4(+1)的原因。其次,如果M2、T2或T8偏離量很大,則不能通過自動控制抵消它們。所以可把事故樹延伸為
現進一步分析M8(-1)。假定冷卻水控制閥是氣動的,氣壓大則開度大。P7(-1)或P9(-1)則會造成M8(-1)。如不是這樣,則只有把閥裝反了。所以只有三個原因可造成M8(-1)。因此可得
EOR是排斥或門,說明P7(-1)與閥反向在導致M8(-1)的結果上只能有一個出現。從PT(-1)往下推導,會發現原因P6(-1),再往下推為T4(-1),這與設定的T4(+1)矛盾,因而P7(-1)不能成立。
P9的降低是由於P10的降低或泵停車。泵停車能啟動熱硝酸的停車系統,只有二者都失效的情況下才會有T4(+1)。另外儀表空氣喪失會造成整個自控系統失靈。還有與M2、T2、T8對應的變數為M1、T1、T10,其值相同。為此可得簡化事故樹圖,如圖9—8所示。
圖9—8 熱硝酸冷卻過程簡化事故樹圖
三、事故樹實例
1.環氧乙烷合成爆炸事故樹圖
(1)工藝流程簡述
原料乙烯、純氧和循環氣經預熱後進入列管式固定床反應器,乙烯在銀觸媒下選擇氧化生成環氧乙烷;副反應是乙烯深度氧化生成二氧化碳。反應氣經熱交換器冷卻後進入環氧乙烷吸收塔,用循環水噴淋洗滌,吸收環氧乙烷。未被吸收的氣體經二氧化碳吸收塔除去副反應生成的二氧化碳後,再經循環壓縮機返回氧化反應器。環氧乙烷生產工藝流程簡圖如圖9—9所示。
圖9—9 環氧乙烷生產工藝流程簡圖
(2)工藝條件及危險因素
反應溫度 環氧乙烷合成和副反應都是強放熱反應,反應溫度通常控制在220~280℃。反應溫度較高時,易使環氧乙烷選擇性降低,副反應增加。
反應壓力 環氧乙烷合成過程,主反應體積減小,而副反應體積不變。所以可加壓操作,加快主反應速度,提高收率。但壓力過高,易產生環氧乙烷聚合及催化劑表面積炭,影響催化劑壽命。操作壓力通常為1~3 MPa。
原料配比 乙烯在氧氣中的爆炸極限為2.9%~79.9%,混合氣中氧的最大安全含量(體積分數)為10.6%。在原料氣中,一般乙烯含量(體積分數)為12%~30%,氧的含量(體積分數)不大於10%,其餘為二氧化碳和惰性氣體。
由上述情況可以看出,環氧乙烷生產過程中發生爆炸的主要危險是發生異常化學反應,超過設備壓力允許范圍引起的。混合可燃氣爆炸濃度的上下限,與混合氣的溫度、壓力和組成有關。如壓力上升,爆炸上下限都將擴大;溫度上升,則下限擴大。惰性氣體或循環氣的減少都會導致混合氣中氧的濃度增大。對於與爆炸范圍關聯的溫度、壓力和組成都必須嚴格按設定值控制,並避開爆炸范圍。否則就會使生產過程處於危險狀態。這種危險主要是氣相反應中氧氣濃度達到爆炸極限,在起爆源存在下發生燃燒或爆炸。再分析工藝過程中固有的起爆源,如靜電火花、明火及可能發生的局部火災等因素,便可繪制出環氧乙烷合成爆炸事故樹圖,如圖9—10所示。
2.高氯酸火災、爆炸事故樹圖
高氯酸鈉法制高氯酸的流程為,氯酸鈉經電解生成的高氯酸鈉與鹽酸復分解反應,濾出結晶,再經蒸餾即可得到高氯酸。高氯酸生產原料極不穩定,受摩擦、沖擊、遇熱及火花,易發生燃燒和爆炸。氯酸鈉與鹽酸混合,能生成有毒和易爆的二氧化氯氣體。高氯酸與濃硫酸或醋酸酐混合,能夠脫水生成無水高氯酸。超過一水的高氯酸(濃度在85%以上),在高於室溫的條件下,能自行分解並猛烈爆炸。根據以上分析,可繪制出高氯酸火災、爆炸事故樹圖,如圖9—11所示。
四、事故樹分析與計算
在事故樹中,如果所有的基本事件都發生,則頂端事件必然發生。但是在多數情況下,只要某個或某幾個基本事件發生,頂端事件就會發生。事故樹中能使頂端事件發生的基本事件的集合稱為割集。能使頂端事件發生的最低限度的基本事件的集合則稱為最小割集。事故樹中每一個最小割集都對應一種頂端事件發生的可能性。確定了事故樹的所有最小割集,就可以明確頂端事件的發生有哪些模式。事故樹的分析與計算』,就是按照事故樹所標示的各個事件之間的關系,運用邏輯運算的方法,求出事故樹的所有最小割集,並計算出頂端事件的發生概率。
1.邏輯運算方法
與門和或門是事故樹分析中最基本、最常用的邏輯門,在邏輯代數運算中分別表示邏輯乘和邏輯加:
(1)邏輯乘法則:如果事件A,B,C,…,K同時成立,事件T才成立,則A,B,C,…,K的邏輯運算稱作事件的「與」,也叫做邏輯積。其表達式為
T=A·B·C·…·K(9—9)
(2)邏輯加法則:如果事件A,B,C,…,K任意一個成立,事件T就成立,則A,B,C,…,K的邏輯運算稱作事件的「或」,也叫做邏輯和。其表達式為
T=A+B+C+…+K(9—10)
在邏輯代數運算中常用的幾個運算定律為:
(1)分配律:A·(B+C)=(A·B)+(A·C)
A+(B·C)=(A+B)·(A+C)
(2)冪等律:A+A=A A·A=A
(3)吸收律:A+A·B=AA·(A+B)=A
圖9—12和圖9—13是兩個事故樹邏輯運算示例。
圖9—12的事故樹有12個最小割集,而圖9—13的事故樹只有3個最小割集。這表明,圖9—12事故樹的頂端事件發生有12種可能性,而圖9—13事故樹的頂端事件發生只有3種可能性。
2.事故樹定量計算
現以氧化反應器爆炸概率計算為例進行說明。在氧化反應器中,由流量控制系統分別輸入燃料與氧化劑。當控制系統發生故障,導致輸入燃料量過高或輸入氧化劑量過低時,在反應器中就會形成爆炸性混合物,遇起爆源便會引發爆炸。氧化反應器爆炸事故樹圖如圖9—14所示。應用各個事件的故障率資料及其他有關統計資料,沿事故樹逆向邏輯運算,即可求出氧化反應器爆炸的發生概率。
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2.定量安全評價方法
定量安全評價方法是在大量分析實驗結果和事故統計資料基礎上獲得的指標或規律(數學模型),對生產系統的工藝、設備、設施、環境、人員和管理等方面的狀況進行定量的計算,評價結果是一些定量的指標,如事故發生的概率、事故的傷害(或破壞)范圍、定量的危險性、事故致因因素的事故關聯度或重要度等。
按照安全評價給出的定量結果的類別不同,定量安全評價方法還可以分為概率風險評價法、傷害(或破壞)范圍評價法和危險指數評價法。
(1)概率風險評價法。概率風險評價法是根據事故的基本致因因素的事故發生概率,應用數理統計中的概率分析方法,求取事故基本致因因素的關聯度(或重要度)或整個評價系統的事故發生概率的安全評價方法。故障類型及影響分析、事故樹分析、邏輯樹分析、概率理論分析、馬爾可夫模型分析、模糊矩陣法、統計圖表分析法等都可以由基本致因因素的事故發生概率計算整個評價系統的事故發生概率。
(2)傷害(或破壞)范圍評價法。傷害(或破壞)范圍評價法是根據事故的數學模型,應用數學方法,求取事故對人員的傷害范圍或對物體的破壞范圍的安全評價方法。液體泄漏模型、氣體泄漏模型、氣體絕熱擴散模型、池火火焰與輻射強度評價模型、火球爆炸傷害模型、爆炸沖擊波超壓傷害模型、蒸氣雲爆炸超壓破壞模型、毒物泄漏擴散模型和鍋爐爆炸傷害TNT當量法都屬於傷害(或破壞)范圍評價法。
(3)危險指數評價法。危險指數評價法是應用系統的事故危險指數模型,根據系統及其物質、設備(設施)和工藝的基本性質和狀態,採用推算的辦法,逐步給出事故的可能損失、引起事故發生或使事故擴大的設備、事故的危險性以及採取安全措施的有效性的安全評價方法。常用的危險指數評價法有:道化學公司火災、爆炸危險指數評價法,蒙德火災爆炸毒性指數評價法,易燃、易爆、有毒重大危險源評價法。
(二)其他安全評價分類法
按照安全評價的邏輯推理過程,安全評價方法可分為歸納推理評價法和演繹推理評價法。歸納推理評價法是從事故原因推論結果的評價方法,即從最基本的危險、有害因素開始,逐漸分析導致事故發生的直接因素,最終分析到可能的事故。演繹推理評價法是從結果推論原因的評價方法,即從事故開始,推論導致事故發生的直接因素,再分析與直接因素相關的間接因素,最終分析和查找出致使事故發生的最基本危險、有害因素。
按照安全評價要達到的目的,安全評價方法可分為事故致因因素安全評價方法、危險性分級安全評價方法和事故後果安全評價方法。事故致因因素安全評價方法是採用邏輯推理的方法,由事故推論最基本的危險、有害因素或由最基本的危險、有害因素推論事故的評價法。該類方法適用於識別系統的危險、有害因素和分析事故,屬於定性安全評價法。危險性分級安全評價方法是通過定性或定量分析給出系統危險性的安全評價方法。該類方法適應於系統的危險性分級。該類方法可以是定性安全評價法,也可以是定量安全評價法。事故後果安全評價方法可以直接給出定量的事故後果,給出的事故後果可以是系統事故發生
的概率、事故的傷害(或破壞)范圍、事故的損失或定量的系統危險性等。
此外,按照評價對象的不同,安全評價方法可分為設備(設施或工藝)故障率評價法、人員失誤率評價法、物質系數評價法、系統危險性評價法等。
二、常用的安全評價方法
(一)安全檢查表方法(Safety Checklist Analysis,SCA)
為了查找工程、系統中各種設備設施、物料、工件、操作、管理和組織措施中的危險、有害因素,事先把檢查對象加以分解,將大系統分割成若干小的子系統,以提問或打分的形式,將檢查項目列表逐項檢查,避免遺漏,這種表稱為安全檢查表。
(二)危險指數方法(Risk Rank,RR)
危險指數方法是通過評價人員對幾種工藝現狀及運行的固有屬性(是以作業現場危險度、事故幾率和事故嚴重度為基礎,對不同作業現場的危險性進行鑒別)進行比較計算,確定工藝危險特性重要性大小及是否需要進一步研究的安全評價方法。
危險指數評價可以運用在工程項目的各個階段(可行性研究、設計、運行等),可以在詳細的設計方案完成之前運用,也可以在現有裝置危險分析計劃制定之前運用。當然它也可用於在役裝置,作為確定工藝操作危險性的依據。
目前已有許多種危險指數方法得到廣泛的應用,如危險度評價法,道化學公司的火災、爆炸危險指數法,帝國化學工業公司(ICI)公司的蒙德法,化工廠危險等級指數法等等。
(三)預先危險分析方法(.Preliminary}tazard Analysis,PHA)
預先危險分析方法是一項實現系統安全危害分析的初步或初始工作,在設計、施工和生產前,首先對系統中存在的危險性類別、出現條件、導致事故的後果進行分析,目的是識別系統中的潛在危險,確定危險等級,防止危險發展成事故。
預先危險分析方法的步驟
(1)通過經驗判斷、技術診斷或其他方法確定危險源,對所需分析系統的生產目的、物料、裝置及設備、工藝過程、操作條件以及周圍環境等,進行充分詳細的了解。
(2)根據以往的經驗及同類行業生產中的事故情況,對系統的影響、損壞程度,類比判斷所要分析的系統中可能出現的情況,查找能夠造成系統故障、物質損失和人員傷害的危險性,分析事故的可能類型。
(3)對確定的危險源分類,製成預先危險性分析表。
(4)轉化條件,即研究危險因素轉變為危險狀態的觸發條件和危險狀態轉變為事故的必要條件,並進一步尋求對策措施,檢驗對策措施的有效性。
(5)進行危險性分級,排列出重點和輕、重、緩、急次序,以便處理。
(6)制定事故的預防性對策措施。
(四)故障假設分析方法(What…If,WI)
故障假設分析方法是一種對系統工藝過程或操作過程的創造性分析方法。它一般要求評價人員用「What…If」作為開頭對有關問題進行考慮,任何與工藝安全有關或與之不太相關的問題都可提出並加以討論。通常,將所有的問題都記錄下來,然後分門別類進行討論。所提出的問題要考慮到任何與裝置有關的不正常的生產條件,而不僅僅是設備故障或工藝參數變化。
故障假設分析方法比較簡單,評價結果一般以表格形式表示,主要內容有:提出的問題、回答可能的後果、降低或消除危險性的安全措施。
(五)危險和可操作性研究(}lazard and()perabillty Study,}tAZ()P)
危險和可操作性研究是一種定性的安全評價方法。它的基本過程是以關鍵詞為引導,找出過程中工藝狀態的變化(即偏差),然後分析找出偏差的原因、後果及可採取的對策。其側重點是工藝部分或操作步驟各種具體值。
危險和可操作性研究方法所基於的原理是,背景各異的專家們若在一起工作,就能夠在創造性、系統性和風格上互相影響和啟發,能夠發現和鑒別的問題,這樣做要比他們獨立工作並分別提供結果更為有效。
危險和可操作性研究方法可按分析的准備、完成分析和編制分析結果報告3個步驟來完成。其本質就是通過系列會議對工藝流程圖和操作規程進行分析,由各種專業人員按照規定的方法對偏離設計的工藝條件進行過程危險和可操作性研究。鑒於此,雖然某一個人也可能單獨使用危險與可操作性研究方法,但這絕不能稱為危險和可操作性研究。所以,危險和可操作性研究方法與其他安全評價方法的明顯不同之處是,其他方法可由某人單獨使用,而危險和可操作性分析則必須由一個多方面的、專業的、熟練的人員組成的小組來完成。
(六)故障類型和影響分析(Failure Mode Effects Analysis,FMEA。)
故障類型和影響分析是系統安全工程的一種方法,根據系統可以劃分為子系統、設備和元件的特點,按實際需要將系統進行分割,然後分析各自可能發生的故障類型及其產生的影響,以便採取相應的對策,提高系統的安全可靠性。
故障類型和影響分析的目的是辨識單一設備和系統的故障模式及每種故障模式對系統或裝置的影響。故障類型和影響分析的步驟為:明確系統本身的情況,確定分析程度和水平,繪制系統圖和可靠性框圖,列出所有的故障類型並選出對系統有影響的故障類型,理出造成故障的原因。在故障類型和影響分析中不直接確定人的影響因素,但像人失誤、誤操作等影響通常作為一個設備故障模式表示出來。
FMEA的分析步驟
(1)確定分析對象系統。根據分析詳細程度的需要,查明組成系統的元素(子系統或單元)及其功能。
(2)分析元素故障類型和產生原因。由熟悉情況、有豐富經驗的人員依據經驗和有關的故障資料分析、討論可能產生的故障類型和原因。
(3)研究故障類型的影響。研究、分析元素故障對相鄰元素、鄰近系統和整個系統的影響。
(4)填寫故障類型和影響分析表格。將分析的結果填入預先准備好的表格,可以簡潔明了地顯示全部分析內容。
(七)故障樹分析(Fault Ttee Analysis,FTA)
故障樹(Fault 1ree)又稱為事故樹,是一種描述事故因果關系的有方向的「樹」,是安全系統工程中的重要的分析方法之一。它能對各種系統的危險性進行識別評價,既適用於定性分析,又能進行定量分析,具有簡明、形象化的特點,體現了以系統工程方法研究安全問題的系統性、准確性和預測性。
故障樹分析的基本程序
(1)熟悉系統。要詳細了解系統狀態及各種參數,繪出工藝流程圖或布置圖。
(2)調查事故。收集事故案例,進行事故統計,設想給定系統可能要發生的事故。
(3)確定頂上事件。要分析的對象事件即為頂上事件。對所調查的事故進行全面分析,從中找出後果嚴重且較易發生的事故作為頂上事件。
(4)確定目標值。根據經驗和事故案例,經統計分析後,求解事故發生的概率(頻率),作為要控制的事故目標值。
(5)調查原因事件。調查與事故有關的所有原因事件和各種因素。
(6)畫出故障樹。從頂上事件起,一級一級找出直接原因事件,到所要分析的深度,按其邏輯關系,畫出故障樹。
(7)定性分析。按故障樹結構進行簡化,確定各基本事件的結構重要度。
(8)事故發生概率。確定所有事件發生概率,標在故障樹上,進而求出頂上事件的發生概率。
(9)比較。比較分可維修系統和不可維修系統進行討論,前者要進行對比,後者求出頂上事件發生概率即可。
(10)分析。故障樹分析不僅能分析出事故的直接原因,而且能深入提示事故的潛在原因,因此在工程或設備的設計階段、在事故查詢或編制新的操作方法時,都可以使用故障樹分析對它們的安全性做出評價。
(八)事件樹分析(Event 1ree Analysis,ETA)
事件樹分析是用來分析普通設備故障或過程波動(稱為初始事件)導致事故發生的可能性。
在事件樹分析中,事故是典型設備故障或工藝異常(稱為初始事件)引發的結果。與故障樹分析不同,事件樹分析是使用歸納法(而不是演繹法),事件樹可提供記錄事故後果的系統性的方法,並能確定導致事件後果事件與初始事件的關系。
事件樹分析步驟
(1)確定初始事件。初始事件可以是系統或設備的故障、人員的失誤或工藝參數偏移等可能導致事故發生的事件。初始事件一般依靠分析人員的經驗和有關運行、故障、事故統計資料來確定。
(2)判定安全功能。系統中包含許多能消除、預防、減弱初始事件影響的安全功能(安全裝置、操作人員的操作等)。常見的安全功能有自動控制裝置、報警系統、安全裝置、屏蔽裝置和操作人員採取措施等。
(3)發展事件樹和簡化事件樹。從初始事件開始,自左至右發展事件樹。首先把事件一旦發生時起作用的安全功能狀態畫在上面的分支,不能發揮安全功能的狀態畫在下面的分支。然後依次考慮每種安全功能分支的兩種狀態,層層分解直至系統發生事故或故障為止。
簡化事件樹是在發展事件樹的過程中,將與初始事件、事故無關的安全功能和安全功能不協調、矛盾的情況省略、刪除,達到簡化分析的目的。
(4)分析事件樹。事件樹各分支代表初始事件一旦發生後其可能的發展途徑,其中導致系統事故的途徑即為事故連鎖。
事件樹分析適合用來分析那些產生不同後果的初始事件。它強調的是事件可能發生的初始原因以及初始事件對事件後果的影響,事件樹的每一個分支都表示一個獨立的事件序列,對一個初始事件而言,每一獨立事件序列都清楚地界定了安全功能之間的功能關系。
(九)作業條件危險J}生評價法(Job Risk Analysis,JRA)
美國的K.J.格雷厄姆(Keneth J.Graham)和G.F.金尼(Gilbert F.』Kinney)研究了人們在具有潛在危險環境中作業的危險性,提出了以所評價的環境與某些作為參考環境的對比為基礎,將作業條件的危險性作為因變數(D),事故或危險事件發生的可能性(L)、暴露於危險環境的頻率(E)及危險嚴重程度(C)作為自變數,確定了它們之間的函數式。根據實際經驗,他們給出了3個自變數的各種不同情況的分數值,採取對所評價的對象根據情況進行「打分」的辦法,然後根據公式計算出其危險性分數值,再在按經驗將危險性分數值劃分的危險程度等級表或圖上,查出其危險程度的一種評價方法。這是一種簡單易行的評價作業條件危險性的方法。
(十)定量風險評價方法(Quantity Risk Analysis,QRA)
在識別危險分析方面,定性和半定量的評估是非常有價值的,但是這些方法僅是定性分析,不能提供足夠的定量分析,特別是不能對復雜的並存在危險的工業流程等提供決策的依據和足夠的信息,在這種情況下,必須能夠提供完全的定量的計算和評價。風險可以表徵為事故發生的頻率和事故的後果的乘積。定量風險評價對這兩方面均進行評價,可以將風險的大小完全量化,並提供足夠的信息,為業主、投資者、政府管理者提供定量化的決策依據。
對於事故後果模擬分析,國內外有很多研究成果。如美國、英國、德國等發達國家,早在20世紀80年代初便完成了以Burro,Coyote,Thot。ney Island為代表的一系列大規模現場泄漏擴散實驗。在90年代,又針對毒性物質的泄漏擴散進行了現場實驗研究。迄今為止,已經形成了數以百計的事故後果模型。如著名的I)EGA【】IS、ALOHA、SLAB、TRACE、ARCt-IIE等。基於事故模型的實際應用也取得了發展,如DNV公司的SAFE』I、YⅡ軟體是一種多功能的定量風險分析和危險評價軟體包,包含多種事故模型,可用於工廠的選址、區域和土地使用決策、運輸方案選擇、優化設計、提供可接受的安全標准。Shell GlobalSolution公司提供的Shell FRE、Shell SC()PE和Shell Shepherd三個序列的模擬軟體涉及泄漏、火災、爆炸和擴散等方面的風險評價。這些軟體都是建立在大量實驗的基礎上得出的數學模型,有著很強的可信度。評價的結果用數字或圖形的方式顯示事故影響區域,以及個人和社會承擔的風險。根據風險的嚴重程度對可能發生的事故進行分級,有助於制定降低風險的措施。