安全系统工程徐志胜课件下载

安全系统工程徐志胜课件免费下载第一章绪论安全系统工程的基础与发展:系统与系统工程安全系统工程定义研究对象与内容系统是由相互联系、相互作用的若干要素组运用系统工程的原理和方法识别、分析、评研究复杂生产系统中人机环境系统的安全,--成的具有特定功能的有机整体系统工程则价系统中的危险因素采取有效控制措施使性问题包括危险识别、安全分析、安全评,,,是组织管理系统的规划、设计、制造、试验系统在规定条件下达到最优安全状态的工程价、安全决策及危险控制等核心内容和使用的科学方法技术安全系统工程的意义与应用场景工业生产系统化管理需求多领域广泛应用价值现代工业生产规模大、技术复杂、危险安全系统工程的应用已延伸至多个关键因素多传统经验式管理已无法满足安全领域成为保障安全生产的核心技术手,,需求安全系统工程提供科学的分析框段架和系统化解决方案环境保护污染源识别与环境风险评估:识别生产过程中的潜在危险源•建立多层次安全防护体系企业管理安全文化建设与责任体系构建•:实现事故预防与应急一体化管理•公共安全城市安全规划与应急管理提升企业本质安全水平:•第二章系统安全分析概述系统安全分析是识别系统危险因素、分析事故发生机理、评估风险等级的系统化过程是安全系统工程的核心环节,危险识别风险分析安全评价全面识别系统中存在的危险源及其分布特征分析事故发生的可能性及其后果严重程度综合评估系统安全状态并提出改进措施分析方法的分类体系定性分析方法定量分析方法基于经验判断与逻辑推理快速识别主要危险因素运用数学模型计算事故概率与风险值实现精确评估,,安全检查表法事故树分析•SCL•FTA预先危险分析事件树分析•PHA•ETA故障类型影响分析可靠性分析方法•FMEA•危险与可操作性研究•HAZOP安全检查表与预先危险分析PHA12安全检查表法预先危险分析SCL PHA依据相关标准、规范及实践经验系统编制检查项目清单对系统进行在系统设计或运行前识别潜在危险因素并评估其危险等级的前瞻性分,,,逐项检查的方法析方法编制依据:国家法规标准、行业技术规范、事故案例、专家经验分析步骤:确定分析对象→识别危险因素→分析事故后果→评定危险等级→提出防范措施主要特点系统性强、操作简便、适用性广、可量化评分:风险分级级安全的、级临界的、级危险的、级灾难性的:IIIIIIIV典型案例化工装置预先危险分析PHA:故障类型影响和危险度分析FMEA是一种系统化的预防性分析方法通过识别产品或过程中潜在的故障模式评估其影响与危险度从而采取措施消除或降低风险FMEA,,,010203确定分析对象识别故障模式分析故障影响明确分析的系统、子系统或部件及其功能列出所有可能的失效方式与原因评估故障对系统、人员、环境的影响0405确定危险度制定改进措施计算风险优先数并排序针对高风险项提出预防与控制措施RPN事故预防中的应用实例FMEA某汽车制造企业对制动系统进行分析识别出制动液泄漏、刹车片磨损、真空助力器失效等故障模式通过计算值确定制动液泄漏为最高风FMEA,RPN,险项随即改进密封设计并增加泄漏检测装置使降至显著提升了制动系统可靠性RPN=320,,RPN80,危险和可操作性研究HAZOP是一种系统化的定性安全分析技术通过有组织的团队讨论使用引导词系统地识别工艺过程中的危险及可操作性问题HAZOP,,分析步骤常用引导词HAZOP确定分析范围明确分析的工艺系统及边界无没有:/No/Not组建分析团队包括工艺、设备、仪表、安全等专业人员多高:/More/High划分分析节点将系统分解为多个可管理的单元少低:•/Less/Low确定设计意图明确每个节点的正常工艺参数反向:•Reverse应用引导词系统使用引导词组合工艺参数其他:•Other than识别偏差后果分析偏差可能导致的危险情况部分:•Part of提出改进建议制定预防与控制措施早于:•As wellas典型案例精馏塔危险分析HAZOP:某化工企业对苯甲苯精馏塔进行分析使用引导词高组合温度参数识别出回流量不足可能导致塔顶温度过高引发物料分解甚至爆-HAZOP,,,炸的危险团队建议增设温度联锁保护系统确保异常情况下自动切断进料并启动紧急冷却,事件树分析与事故树分析ETA FTA事件树分析ETA是一种演绎推理方法从初始事件出发按时间顺序分析安全功能系统的响应预测可ETA,,,能的事故后果序列基本原理初始事件发生后各安全屏障的成功或失败形成不同分支路径最终导致不同严:,,重程度的后果每条路径的概率可通过各节点概率相乘得出分析程序:确定初始事件→识别安全功能→构建事件树→计算路径概率→评估后果严重度→制定改进措施事故树分析FTA是一种逆向推理的图形演绎方法以特定事故为顶事件逐层分析导致事故的直接和FTA,,间接原因构成树形逻辑图,事故树构成顶事件预防的目标事故、中间事件间接原因、基本事件最底层原因、:逻辑门与门、或门等编制规则从顶向下逐层展开、因果关系清晰、逻辑严密、避免门对门连接:定性分析求解最小割集与最小径集找出事故发生的关键路径:,定量分析计算顶事件发生概率识别结构重要度最高的基本事件:,现代安全分析广泛采用专业软件辅助分析如、等可自动求解割集、计算概率、生成报告大幅提升分析效率与准确性FTA,Isograph BowTieXP,,系统可靠性分析基础可靠性是系统在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力是安全性的重要基础系统可靠性分析为安全决策提供定量依据,可靠度维修度有效度R MA系统在规定条件下、规定时间内完成规定功能的系统在规定条件下、规定时间内维修完成的概率系统在任一时刻能正常工作的概率概率平均维修时间是维修度的重要指标计算公式MTTR:A=MTBF/MTBF+MTTR可靠度函数:Rt=e^-λt其中为平均故障间隔时间MTBF其中为故障率为工作时间λ,t系统可靠度计算方法串联系统并联系统混联系统所有单元都正常系统才正常任一单元正常系统即正常串并联组合需分解计算,系统系统先简化子系统再组合R=R₁×R₂×...×Rn R=1-1-R₁×1-R₂×...×1-Rn人的工作可靠度预测也是系统可靠性分析的重要内容需考虑操作者的技能水平、疲劳程度、心理状态、环境因素等常用人因可靠性分析方法进行评估,,HRA精准定位风险根源第三章系统安全预测技术安全预测是根据历史数据和发展规律运用科学方法预测未来安全状态的技术是实现事故预防和超前控制的重要手段,,123预测的种类预测的程序基本原则•按时间:短期、中期、长期预测•明确预测目的与对象•连续性原则:事故发展具有延续性•按性质:定性预测与定量预测•收集整理历史数据•相关性原则:安全因素相互关联•按对象:事故预测、伤亡预测、损失预测•选择预测方法与模型•类推性原则:相似系统规律相近•进行预测计算与分析•概率性原则:事故发生具有随机性检验预测结果可靠性•主要预测方法详解经验推断法时间序列法计量模型法基于专家经验和直觉判断通过德尔菲法、专家评分等方式根据历史数据的时间序列特征采用移动平均、指数平滑、建立数学模型描述安全因素间的定量关系运用回归分析、,,,进行预测适用于缺乏充分数据或新兴领域的安全预测趋势外推等方法进行预测适用于有规律性变化的安全指灰色预测等方法进行预测准确度较高,,,标预测技术的应用价值通过科学预测企业可以提前掌握安全态势合理配置安全资源制定针对性预防措施实现由被动应对向主动预防的转变显著提升安全管理的前瞻性和有效性:,,,,,第四章系统安全评价安全评价是运用系统工程方法对系统存在的危险因素进行识别、分析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综合性评价过程,,,安全评价定义评价程序综合运用安全系统工程方法,对系统的安全性进行预测和度量的科学评判过程前期准备→危险识别→定性定量评价→对策措施→编制报告→跟踪改进123评价目的识别危险源、评估风险等级、验证安全措施有效性、为决策提供依据风险与安全标准安全评价方法分类概率评价法风险是特定危害事件发生的可能性与后果严重性的组合通常表示为,:基于事故统计数据和概率理论定量计算系统风险如事故树分析法、事件树分析法等,,风险事故发生概率事故后果严重度=×指数评价法安全标准包括国家强制性标准、行业推荐性标准、企业内部标准是评价的重要依据常见标准包,括:建立综合指标体系通过打分或计算指数值评价安全水平如道化学火灾爆炸指数法、蒙,,DOW ICI德法等《危险化学品重大危险源辨识》•GB18218《安全评价通则及细则》综合评价法•AQ8001-8004各行业安全技术规范与标准•结合定性与定量方法进行多层次、多角度综合评判如模糊综合评价法、层次分析法等,,AHP生产设备与安全管理评价设备安全评价要点安全管理评价内容本质安全设备设计是否符合安全标准选材是否合理组织机构安全管理组织体系完整性、职责明确度:,:防护装置安全联锁、紧急停车、泄压保护等是否完善规章制度安全制度建设、操作规程完备性与执行情况::运行状态关键参数监测、异常报警功能是否正常教育培训全员安全培训、特种作业人员持证上岗率::维护保养定期检验、预防性维修制度执行情况应急管理应急预案编制、演练频次与实效性::环境适应性设备对温度、湿度、腐蚀等环境因素的耐受能力事故管理事故报告、调查、处理与教育机制::综合安全评价模式与标准综合安全评价采用系统化评价模式建立多级指标体系涵盖人员、设备、环境、管理四大要素通常分为一级指标安全目标层、二级指标要素层、三,,级指标指标层通过专家赋权确定各指标权重采用百分制或等级制进行评分,,评价标准:一级优秀,≥90分、二级良好,80-89分、三级合格,70-79分、四级基本合格,60-69分、五级不合格,60分安全评价方法应用实例案例一活性炭生产线安全评价:某活性炭生产企业委托第三方机构对新建生产线进行安全预评价评价组采用安全检查表、预先危险分析、道化学火灾爆炸指数法等方法,系统识别危险有害因素定性评价危险识别通过PHA确定炭化炉爆炸、煤气泄漏为III级危险,需重点防控识别出高温炭化炉、煤气发生站、粉尘作业场所等26处危险源对策措施定量评价提出增设自动灭火系统、完善通风除尘设施等23项安全建议运用道化学法计算炭化车间火灾爆炸指数为128中等危险案例二火灾爆炸风险指数计算示范:采用道化学火灾爆炸指数FEI法评价某石化装置:计算步骤结果判定

1.确定物质系数MF:根据物料燃烧热值查表得MF=16FEI=

54.72,属于较轻度危险等级

2.计算一般工艺危险系数F1:考虑放热反应、物料转移等,F1=

2.85指数范围危险等级

3.计算特殊工艺危险系数F2:考虑腐蚀、泄漏等,F2=

1.

204.计算工艺单元危险系数:F3=F1×F2=

3.421-60较轻

5.计算火灾爆炸指数:FEI=MF×F3=

54.7261-96中等97-127较重128-158重大158特大建议加强工艺控制,定期检测设备完好性,完善应急预案安全评价防患未然,第五章系统危险控制技术危险控制是在系统安全分析与评价的基础上,采取技术措施和管理手段,消除或降低系统危险的过程,是安全系统工程的最终目标制定控制策略选择最优技术方案与管理措施明确控制目标确定可接受风险水平与控制优先级实施控制措施落实工程技术改造与管理制度持续改进优化根据反馈调整完善控制方案监测控制效果持续跟踪评价控制措施有效性危险控制的基本原则消除原则预防原则减弱原则从根本上消除危险源,是最彻底的控制方式采取措施防止危险转化为事故降低危险性或事故后果严重度例:用无毒物质替代有毒物质例:设置安全联锁保护装置例:设置泄压装置、防火墙等安全决策与安全措施分类实施安全决策过程与方法安全决策是在多个控制方案中选择最优方案的过程需要综合考虑技术可行性、经济合理性、管理可操作性,评分法决策树法建立评价指标体系对各方案进行量化打分总分最高者为优选方案适用于定性因素较多将决策问题用树形图表示在不确定条件下通过计算各方案的期望值选择最优方案,,,,的决策计算公式期望值事件结果发生概率:=Σ×评价指标安全效果、经济成本、实施难度、社会效益:40%30%20%10%安全措施的系统化分类降低事故发生概率降低事故严重度技术措施管理措施本质安全设计选用更安全的工艺与设备安全培训教育提升人员安全意识与技能•:•:安全防护装置联锁、报警、泄压系统安全操作规程规范作业行为减少误操作•:•:,故障检测系统在线监测与预警技术应急预案与演练提高快速响应能力•:•:冗余设计关键设备备用与自动切换个体防护配备合格劳保用品•:•:安全距离与隔离限制事故影响范围•:重大危险源监控对储存、使用、生产危险化学品达到临界量的单元实施重点监控建立电子档案配备检测报警装置制定专项应急预案定期开展安全评估:,,,,,灾难性事故的应急处理灾难性事故是指造成重大人员伤亡、财产损失或严重环境污染,影响范围广、后果严重的突发性事故,需要建立完善的应急响应体系灾难事故定义1死亡30人以上,或直接经济损失1亿元以上的特别重大事故2事故分类火灾爆炸、有毒有害物质泄漏、建筑坍塌、交通事故等应急准备3组织体系、预案编制、物资储备、培训演练4应急响应信息报告、启动预案、现场处置、人员疏散事故调查5原因分析、责任认定、整改措施、教训总结应急救援流程与要求应急救援组织架构典型应急处理案例应急指挥部:总指挥、副总指挥2015年天津港危化品爆炸事故应急处置专业救援队:抢险、医疗、疏散、后勤保障事故发生后,迅速启动应急预案,疏散周边3公里居民,调集全市消防力量,专家组指导处置危化品,医疗队全力救治伤员事故暴露出重大专家技术组:提供技术支持与决策咨询危险源监管不力、应急预案针对性不足等问题外部协调组:联络消防、公安、医院等外部资源经验教训:加强重大危险源监管,完善应急预案,强化演练,提升专业救援能力,建立区域应急联动机制应急响应等级根据事故严重程度分为I级特别重大、II级重大、III级较大、IV级一般,不同等级对应不同响应机制与资源调配快速响应守护安全,第六章安全系统工程典型应用实例通过实际案例深入理解安全系统工程方法的应用将理论与实践相结合提升分析与解决实际安全问题的能力,,管道燃气火灾爆炸事故树分析苯类罐区安全评价翻车事故与汽车火灾分析以城市燃气管网为对象构建燃气爆炸对某化工企业苯类储罐区进行综合安全运用事故树分析方法研究车辆翻车和火,,事故树识别出管道腐蚀穿孔、违章动火评价采用道化学火灾爆炸指数法计算灾事故的致因识别出超速行驶、疲劳驾,,,作业、通风不良等基本事件求解最小割值结合识别危险源提出改进驶、油路故障等关键因素制定针对性预,FEI,PHA,,集确定关键防控环节储罐呼吸阀、增设消防冷却系统等措防措施,施典型事故案例深度剖析案例城市燃气管道爆炸事故树分析:某市发生居民楼燃气爆炸事故造成人死亡、人受伤事故调查组运用方法进行深度分析,312FTA0102构建事故树定性分析以室内燃气爆炸为顶事件逐层分析得出燃气泄漏点火源空间密闭求解得到个最小割集其中管道腐蚀未及时检测、胶管老化违规改造为关键路径,:++8,{,}{,}0304定量分析对策措施计算顶事件发生概率年超过可接受风险水平年实施管道定期检测与更换、安装燃气泄漏报警器、加强用户安全教育、严禁私自改装燃气设施P=

3.2×10⁻⁴/,10⁻⁵/安全检查表的制定与应用针对该类事故制定《居民燃气使用安全检查表》涵盖大类项检查内容,,742:•燃气设施完好性管道、阀门、表具•维护保养及时性•安全装置有效性报警器、切断阀•应急处置准备度通风条件符合性安全教育覆盖率••使用行为规范性•实施检查后发现并整改隐患项有效降低了事故风险建议每季度开展一次安全检查建立隐患台账实行闭环管理,1267,,,建筑公司危险源辨识与评价某大型建筑施工企业开展全面危险源辨识与风险评价,运用LEC评价法作业条件危险性评价法对施工现场进行系统分析管理分布图绘制危险源识别绘制施工现场平面布置图,标注高处作业区、起重作业区、临时用电区、基坑开挖区等重点危险区通过现场勘查、工艺分析、历史统计等方法,识别出高处坠落、物体打击、机械伤害、触电、坍塌域,建立分区管理体系等5类87项危险源评价依据确立风险评价计算依据GB6441《企业职工伤亡事故分类》、JGJ59《建筑施工安全检查标准》等规范,结合企业历采用LEC法计算危险性分值D=L×E×C,其中L为事故可能性、E为暴露频率、C为后果严重性史事故数据建立评价标准评价结果与改进措施风险等级分布针对性安全改进措施重大风险D≥320管控•高处作业:设置三级安全防护网,配备安全带与监护人员•深基坑开挖:实施专项方案,增设边坡监测系统•塔吊作业:严格持证上岗,日检查制度,限载保护装置一般风险持续改善•完善安全标识标牌系统•加强班前安全教育•定期开展安全检查与隐患排查重大风险较大风险一般风险低风险科技助力安全管理徐志胜教授及团队介绍徐志胜教授简介中南大学资源与安全工程学院教授、博士生导师安全科学与工程学科带头人长期从事安全系统工程、矿山,,安全、职业健康等领域的教学与科研工作学术成就主持国家自然科学基金项目项发表论文余篇获省部级科技进步奖项培养博士、硕士:5,SCI/EI80,6,研究生余名100社会兼职中国职业安全健康协会理事、湖南省安全生产专家组成员、多家大型企业安全顾问:第版教材修订亮点编写团队贡献广泛应用影响3•更新最新安全法规与标准规范•汇聚中南大学、北京科技大学等多所高校专家•全国200余所高校采用为教材增补智能安全监控等新技术内容融合企业一线工程师实践经验安全工程专业核心课程指定用书••••丰富工程应用案例库,增强实践性•历时3年精心打磨,五轮审校修订•注册安全工程师考试推荐参考书•优化章节结构,提升教学适用性•获国家级精品教材称号•企业安全培训重要教材•配套数字化教学资源与在线课程•累计发行量超过15万册学习目标与方法指导系统掌握安全系统工程理论与方法,培养运用系统工程思维解决实际安全问题的能力,是本课程的核心目标第三阶段实践应用:第二阶段方法掌握:通过案例分析与实际项目训练,提升综合运用多种方法解决复杂安全问第一阶段理论基础:熟练运用各类安全分析、评价、预测、控制方法,能够针对不同场景选题的能力理解系统安全的基本概念、原理与方法体系,掌握安全系统工程的理论择合适工具学习重点:案例分析、课程设计、实习实训框架与发展脉络学习重点:事故树、HAZOP、安全评价、可靠性分析学习重点:系统理论、事故致因理论、风险评估原理高效学习方法推荐课前预习策略课后巩固提升•阅读教材对应章节,标注疑难点•完成章节复习题,检验掌握程度•观看配套视频课程,初步理解•对比分析不同方法的异同•查阅相关案例,建立感性认识•尝试将方法应用于实际问题课堂学习要点复习题设计特点•紧跟教师思路,积极互动提问•分层次设置:基础题、应用题、综合题•记录关键概念、公式与方法步骤•涵盖主要知识点与关键方法•思考方法的适用场景与局限性•附参考答案与详细解析•配套在线练习与自动评分系统学习建议:安全系统工程是理论性与实践性并重的学科,建议理论学习与案例分析相结合,多参与课程设计与实践项目,在解决实际问题中深化理解,提升应用能力课件资源获取方式为方便广大师生和安全工程从业人员学习徐志胜教授团队提供了丰富的免费学习资源与多渠道获取途径,免费下载渠道官方教材与配套资料在线学习与互动平台博客搜索安全系统工程徐志胜获取完整主教材《安全系统工程》第版徐志胜主编机课程群实时答疑与学习讨论CSDN::3,,QQ:课件械工业出版社微信公众号安全系统工程学习推送最新资讯:中国大学中南大学安全系统工程在线课学习指导配套学习指导书与习题解析MOOC::程案例集《安全系统工程应用案例集》在线测试系统章节测验与模拟考试::学堂在线配套视频讲座与拓展资料:软件工具事故树分析软件、安全评价软件试用虚拟仿真实验安全事故场景模拟与分析训练::百度网盘共享资源包含、案例库、习题集版:PPT资源使用说明所有课件资源仅供个人学习与教学使用请勿用于商业用途建议结合教材系统学习课件作为辅助理解工具如需最新版本资源或有疑问可,,,通过中南大学资源与安全工程学院官网联系团队安全系统工程未来发展趋势随着科技进步与产业升级,安全系统工程正在经历深刻变革,新技术、新方法不断涌现,推动安全管理向智能化、精准化方向发展大数据分析海量安全数据挖掘,发现隐藏规律,实现精准风险画像人工智能机器学习算法用于事故预测、智能识别危险源、优化应急决策物联网技术传感器网络实时监测,实现全天候、全方位安全监控区块链应用建立不可篡改的安全记录,强化责任追溯与信任机制数字孪生构建虚拟安全系统,模拟事故场景,优化安全设计智慧安全系统与智能决策支持新一代智慧安全系统整合多源数据,运用人工智能算法构建安全知识图谱,提供智能风险评估、动态预警、最优决策建议等功能系统具备自学习能力,随着数据积累不断优化模型,实现安全管理的闭环智能化国家安全生产政策更新行业标准持续完善•《安全生产法》修订,强化企业主体责任•GB/T45001《职业健康安全管理体系》•《国家安全发展示范城市评价细则》•新版危化品重大危险源辨识标准未来安全智能护,航总结与行动呼吁安全系统工程作为保障生产安全、保护生命财产的核心技术,在现代工业与社会发展中发挥着不可替代的作用核心价值理论实践融合安全系统工程提供了系统化、科学化的安全管理方法论,将传统经验管理提升到工程技术层面,实现了从事后处理到事前预学习安全系统工程不能止步于理论知识,必须深入生产一线,将FTA、HAZOP、安全评价等方法应用于实际工程项目,在解决防、从定性判断到定量分析的重大转变,是构建本质安全型企业的理论基础与技术保障真实问题中检验和深化理解,培养系统思维与工程实践能力,真正提升安全管理水平持续学习与创新发展安全技术日新月异,新风险不断涌现,安全工程人员必须保持持续学习的态度建议:跟踪前沿:关注人工智能、大数据等新技术在安全领域的应用交流研讨:参加学术会议、行业论坛,分享经验与成果持证提升:考取注册安全工程师、安全评价师等职业资格项目实践:主动参与企业安全改造、评价、咨询项目创新研究:针对新业态、新工艺开展安全研究与方法创新立即下载课件开启安全系统工程学习之旅!让我们携手推动安全工程创新发展,为建设更加安全的生产环境、更加美好的生活空间贡献智慧与力量安全是永恒的主题,学习永无止境,行动从现在开始!。