811安全系统工程课件

安全系统工程课程课件811第一章安全系统工程概述什么是安全系统工程系统工程的特性研究对象与发展安全系统工程是将系统工程的理论和方法应用于安全领域的一门综合性安全系统工程的研究对象包括人机环境系统中的各类危险因素及其相--学科它强调从整体出发运用系统分析、系统设计和系统管理的方法来互作用关系该学科起源于世纪年代的航空航天领域随后迅速扩,2060,识别、评价和控制系统中的危险因素展到化工、核能、交通等高风险行业系统工程具有整体性、综合性、最优化等特征这些特性使其特别适合处,理复杂的安全问题安全系统工程的特点与优势系统性综合性预防性从整体角度分析安全问题考虑各要素之间综合运用多学科知识和方法包括工程技术、强调事前预防而非事后处理通过系统分析,,,的相互关系和作用避免片面性和局部性管理科学、心理学等形成完整的安全解决提前识别危险从源头消除或控制风险,,,方案广泛的应用领域复杂工业系统的安全集成第二章系统安全定性分析方法安全检查表（）SCL分类与编制依据编制程序与应用安全检查表是一种系统化的安全检查工具根据适用范围可分为确定检查对象和范围,

1.设计检查表、工艺检查表、设备检查表和管理检查表等收集相关法规标准和资料

2.分析系统危险因素编制依据包括国家法律法规、行业标准、企业规章制度、事故案

3.例经验以及系统分析结果等编制检查项目和内容

4.试用修订并正式发布

5.危险性预先分析（）PHA0102明确分析对象识别危险因素确定系统的边界、功能和运行条件系统分析可能存在的各类危险源0304评估危险等级提出控制措施根据发生概率和后果严重程度分级针对不同等级危险制定相应对策故障模式及影响分析（）FMEC故障模式的识别故障模式是指系统、设备或部件失效的方式常见故障模式包括功能失效（无法执行预定功能）、性能降低（功能未完全丧失但低于要求）、误动作:（在不应动作时动作）、过早动作或延迟动作等故障原因分析影响程度评估补偿措施制定设计缺陷、材料问题、制造工艺、安装错误、局部影响（仅影响该部件）、系统影响（影操作不当、维护不足、环境因素等响整个系统功能）、任务影响（影响总体任务完成）危险与可操作性研究（）HAZOP基本原理分析步骤是一种结构化的团队分析方法通过系统地使用准备阶段组建分析团队收集工艺资料HAZOP,

1.:,引导词（如无、多、少、反等）来识别工艺过程划分节点将系统分解为若干分析单元

2.:中的偏离及其可能导致的危险确定参数识别关键工艺参数（温度、压力、流量等）

3.:该方法强调多学科专家的参与通过头脑风暴式的讨论全应用引导词对每个参数应用引导词产生偏离,,

4.:面识别潜在问题分析后果评估偏离可能导致的危险

5.:提出建议制定预防和控制措施

6.:记录整理编制分析报告

7.:HAZOP鱼刺图法与作业危害分析（）JHA鱼刺图分析作业危害分析将事故或问题作为鱼头从人、机、料、法、环五个方面分析原因形是针对具体作业任务的系统分析方法将作业分解为若干步骤识,,JHA,成鱼刺这种可视化工具能够清晰展现因果关系帮助找到根本原因别每个步骤的潜在危害评估风险等级制定控制措施形成安全作业指,,,,导书综合应用价值鱼刺图在事故分析中的应用第三章系统安全定量分析方法事件树分析（）ETA原理与作用构建与应用事件树分析是一种前向推理的归纳分析方法从初始事件出发按照事件发构建步骤,,:展的时间顺序分析各种安全功能的成功或失败最终推导出可能的事故后,,确定初始事件（如危险物质泄漏）

1.果识别安全功能（检测、隔离、消防等）

2.它能够清晰展现事故的演化路径定量计算各种后果的发生概率为应急预,,绘制事件树标注成功失败分支

3.,/案制定提供依据计算各路径的发生概率

4.评估最终后果的严重程度

5.事故树分析（）FTA基本概念与编制方法事故树分析是一种演绎推理的安全分析方法从顶事件（不希望发生的事故）出发逐层分析导致顶事件的直接原因和间接原因用逻辑门（与门、或门,,,等）连接各层事件最终形成树形图,010203确定顶事件调查原因绘制事故树选择要分析的事故类型收集相关资料和数据用标准符号表示事件和逻辑关系0405定性分析定量计算求最小割集和最小径集计算顶事件发生概率结构重要度与概率重要度分析结构重要度概率重要度临界重要度反映基本事件在事故树结构中的位置重要性考虑基本事件发生概率的重要度指标表示综合考虑结构和概率因素的重要度等于概,,,不考虑概率因素计算方法基于最小割集该事件概率变化对顶事件概率的影响程度率重要度乘以基本事件的发生概率它更全,某基本事件出现在最小割集中的次数越多、通过求偏导数计算指导在资源有限的情况面地反映了基本事件对系统安全的影响是,,所在割集阶数越小其结构重要度越高下优先控制哪些基本事件制定安全措施优先级的重要依据,典型事故树的结构与分析第四章系统安全评价方法安全评价的定义与常用方法安全评价的本质安全评价是运用系统工程方法对系统中存在的危险因素进行识别、分析和评估预测发生事故的可能性及其严重程度提出安全对策措施的过程它是,,,实现安全管理科学化、规范化的重要手段123评价法评价法火灾爆炸指数法LEC MES通过事故发生的可能性（）、暴露于危险基于人、机、环境三个要素的综合评价方法L,环境的频率（）、事故后果的严重性（）通过打分和加权计算得出系统安全水平适E C三个因素的乘积来评价危险性计算公式用于对生产系统进行全面评价××根据值大小划分风险等级:D=L EC,D国际安全评价方法简介日本劳动省六阶段法化工企业安全评价法这是一种系统的安全评价程序包括专门针对化工行业特点开发的评价方法重点关注,:,:准备阶段组织评价小组收集资料危险化学品的固有危险性:,•危险识别全面识别各类危险源工艺过程的复杂性和风险:•风险评估评估危险的可能性和严重性设备设施的可靠性:•对策制定提出改进措施安全管理制度的完善性:•实施跟踪监督措施落实情况应急响应能力:•效果评估评价安全改进效果:安全管理评价内容与方法评价的主要内容组织机构规章制度安全管理机构设置、职责分工、人员配备是否满足要求安全生产责任制、操作规程、管理制度的建立和执行情况教育培训设备管理安全培训计划、内容、效果评估及从业人员持证上岗情况设备维护保养、检测检验、隐患排查治理的规范性应急管理事故管理应急预案编制、演练、物资储备及应急队伍建设事故报告、调查、处理、统计分析及整改措施落实实施中的挑战与对策第五章系统安全预测与决策系统安全预测方法马尔柯夫链预测法灰色预测法基于状态转移概率矩阵预测系统在未来时回归预测分析法,针对信息不完全、数据较少的系统通过对刻处于各种状态的概率适用于具有无后效,建立自变量与因变量之间的数学关系模型,原始数据的累加生成处理,建立灰色模型性的随机过程,如设备状态变化、事故发生通过历史数据拟合回归方程,预测未来趋势GM1,1进行预测该方法对样本量要求低,等离散型事件的预测包括一元线性回归、多元回归、非线性回归预测精度较高特别适合中短期预测,等适用于事故次数、伤亡人数等连续变量的预测安全决策方法评分法技术经济评价法模糊综合决策通过建立评价指标体系对各方案进行打分计综合考虑技术可行性和经济合理性计算投资回利用模糊数学理论处理不确定性问题通过建,,,,算综合得分选择最优方案简单直观但主观收期、净现值、内部收益率等指标进行多方案立模糊关系矩阵进行模糊综合评判得出决策,,,,,性较强比选结果决策树法稀少事件评价法用树形图表示决策问题的结构通过计算各方针对发生概率极低但后果严重的事件通过概率,,案的期望值进行选择适用于多阶段决策问题统计和专家判断相结合进行评价决策决策树在安全管理中的应用第六章典型事故影响模型与计算重大事故危害后果分析设备泄漏模型危险化学品泄漏是工业事故的主要类型之一泄漏量的计算需要考虑泄漏类型（气体或液体）、泄漏孔径、容器压力、物料性质等因素气体泄漏液体泄漏扩散模型根据容器内压力与环境压力的比值分为音速应用伯努利方程考虑液位高度、孔口面积、泄漏后的扩散取决于气象条件、地形地貌、,,泄漏和亚音速泄漏使用理想气体状态方程流量系数等参数计算泄漏量若泄漏后液体物质性质等常用高斯扩散模型计算不同位和流体力学公式计算泄漏速率蒸发还需计算蒸发速率置的浓度分布确定危险区域范围,,火灾、爆炸、中毒模型火灾模型爆炸模型中毒模型池火灾液体泄漏在地面形成液池燃烧计蒸气云爆炸可燃气体与空气混合剂量效应关系根据毒物浓度、暴露时间:,UVCE:-:算火焰高度、燃烧速率、热辐射强度形成爆炸性气云遇火源发生爆炸计算超压计算中毒剂量评估伤亡情况,,,和冲击波影响范围喷射火可燃气体或液体喷出后立即燃烧概率模型使用质子函数计算不同:,:Probit形成火炬状火焰评估辐射热通量对周围的物理爆炸如锅炉爆炸、压力容器爆炸根浓度下的死亡率或伤害率,:,影响据储存能量计算爆炸当量和破坏半径影响区域结合扩散模型划分致死区、重:,火球大量可燃气体瞬间释放燃烧形成球粉尘爆炸悬浮粉尘达到爆炸极限时的燃爆伤区、轻伤区等不同危害等级区域:,:形火焰计算火球直径、持续时间和辐射热特性评估,计算机软件应用安全系统工程考试重点与复习建议811核心知识点梳理定性分析方法定量分析方法掌握、、、、等方法的原理、步骤和应用场景熟练运用、进行事故分析会计算最小割集、重要度和概率SCL PHAFMEC HAZOPJHA ETAFTA,评价与预测后果计算理解各类安全评价方法的特点掌握预测和决策的基本模型会应用泄漏、火灾、爆炸、中毒模型进行定量计算,典型题型解析概念题准确理解专业术语的定义和内涵案例分析题综合运用多种方法分析实际事故::方法应用题给定场景选择合适方法进行分析论述题阐述某种方法的原理、优缺点及改进建议:,:计算题事故树分析、概率计算、后果评估等定量计算:学习与复习策略安全系统工程的使命安全是生产的前提是企业可持续发展的基石是每一个从业者的生命保障系统安全工程为我们提供了科学的理论和方法但真正的安全需要我们在,,,实践中不断学习、持续改进持续学习知行合一追求卓越安全技术不断进步保持学习才能与时俱进将理论知识转化为实际行动在工作中践行以零事故为目标不断完善安全管理体系,,,安全理念欢迎提问与交流。