第三章系统安全分析.ppt

中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院Safety Engineering主讲人：主讲人：朱红青朱红青电话：电话：62339035 Email: 安全系统工程安全系统工程-本科教程本科教程中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院目录目录概述概述事故致因理论事故致因理论系统安全分析系统安全分析事故树分析事故树分析系统安全评价系统安全评价安全决策安全决策3124562 2安全系统工程系统安全分析系统安全评价安全决策与事故控制概率评价法定性方法定量方法指数法评分法决策树等技术经济学法事故致因理论 系统安全分析系统安全分析在在安全系统工程安全系统工程里的地位及与其他内容的关联里的地位及与其他内容的关联3 3 系统安全分析（系统安全分析（System Safety AnalysisSystem Safety Analysis）的目）的目的是为了保证系统安全运行，查明系统的危险因素，的是为了保证系统安全运行，查明系统的危险因素，以便采取相应的措施消除系统故障或危险。以便采取相应的措施消除系统故障或危险。概述安全检查表预先危险性分析故障类型和影响分析危险性和可操作性研究事件树分析第三章第三章 系统安全分析系统安全分析1234564 4第一节第一节 概述概述系统安全分析内容系统安全分析内容 系统安全分析是从安全角度对系统中的危险因素进行分析，主要分析导致系统故障或事故的各种因素及其相互关系：调查、分析直接或间接诱发事故或故障的可能因素；调查和分析可能的故障或事故的后果;调查和分析防止伤害和损害的安全防护措施。5 5第一节第一节 概述概述安全检查表法(Safety Checklist)；预先危险性分析(Preliminary Hazard Analysis，PHA)；故障类型和影响分析(Failure Model and Effects Analysis，FMEA)；危险性和可操作性研究(Hazard and Operability Analysis，HAZOP)；事件树分析(Event Tree Analysis,ETA)；事故树分析(Fault Tree Analysis，FTA)；因果分析(Cause-Consequence Analysis，CCA)。系统安全分析方法系统安全分析方法6 6第一节第一节 概述概述方法的选择方法的选择-按系统生命周期 分析方法开发研制方案设计样机详细设计建造投产日常运行改建扩建事故调查拆除 检查表 预先危险性分析 危险性与可操作性研究 故障类型和影响分析 事故树分析 事件树分析 因果分析7 7第一节第一节 概述概述最终目的辨危险源，在实际工作中可表现为：(1)对系统中所有危险源，查明并列出清单；(2)掌握危险源可能导致的事故，列出潜在事故隐患清单；(3)列出降低危险性的措施和需要深入研究部位的清单；(4)将所有危险源按危险大小排序；(5)为定量的危险性评价提供数据。系统安全分析目的系统安全分析目的概念：系统安全分析是使用系统工程的原理和方法辨别、分析系统存在的危险因素，并根据实际需要对其进行定性、定量描述的技术方法 8 8第二节第二节 安全检查表法安全检查表法安全检查安全检查对工程、系统的设计、装置条件、实际操作、维修等进行详细检查对工程、系统的设计、装置条件、实际操作、维修等进行详细检查以识别所存在危险性。以识别所存在危险性。安全检查有厂级普遍性安全检查、专业检查，季节性检查、专项设备（设施）安全检查有厂级普遍性安全检查、专业检查，季节性检查、专项设备（设施）安全检查有厂级普遍性安全检查、专业检查，季节性检查、专项设备（设施）安全检查有厂级普遍性安全检查、专业检查，季节性检查、专项设备（设施）安全检查等，应用十分普遍、广泛。安全检查等，应用十分普遍、广泛。安全检查等，应用十分普遍、广泛。安全检查等，应用十分普遍、广泛。安全检查内容：安全检查内容：它包括查思想、查管理（它包括查思想、查管理（“三同时三同时”）、查隐患、查事故处理（）、查隐患、查事故处理（“四不放过四不放过”）几方面，具体包括：）几方面，具体包括：(1)(1)偏离设计的工艺条件所引起的安全问题；（物的不安全状态）偏离设计的工艺条件所引起的安全问题；（物的不安全状态）(2)(2)偏离规定的操作规程所引起的安全问题；（人的不安全行为）偏离规定的操作规程所引起的安全问题；（人的不安全行为）(3)(3)新发现的安全问题。新发现的安全问题。概念及内容概念及内容9 9第二节第二节 安全检查表法安全检查表法三同时与四不放过三同时与四不放过事故处理的事故处理的“四不放过四不放过”原则：原则：(1)(1)事故原因没有查清不放过；事故原因没有查清不放过；(2)(2)事故责任者没有严肃处理不放过；事故责任者没有严肃处理不放过；(3)(3)广大职工没有受到教育不放过；广大职工没有受到教育不放过；(4)(4)防范措施没有落实不放过。防范措施没有落实不放过。1010第二节第二节 安全检查表法安全检查表法安全检查表法安全检查表法是将被评价系统剖析，分成若干个单元或层次，列出各单元或各层次的危险因素，是将被评价系统剖析，分成若干个单元或层次，列出各单元或各层次的危险因素，然后确定检查项目，把检查项目按单元或层次的组成顺序编制成表格，以提问或现然后确定检查项目，把检查项目按单元或层次的组成顺序编制成表格，以提问或现场观察方式确定各检查项目的状况并填写到表格对应的项目上，从而对系统的安全场观察方式确定各检查项目的状况并填写到表格对应的项目上，从而对系统的安全状态进行评价。状态进行评价。安全检查表法内容安全检查表法内容安全检查表分析利用检查条款按照安全检查表分析利用检查条款按照相关的标准、规程、规范及规定相关的标准、规程、规范及规定等对已知的危险等对已知的危险类别、设计缺陷以及与一般工艺设备、操作、管理有关的潜在危险性和有害性进行类别、设计缺陷以及与一般工艺设备、操作、管理有关的潜在危险性和有害性进行判别检查。判别检查。A.国内外事故案例；国内外事故案例；B.本单位经验；本单位经验；C.系统安全分析确定的安全部位及防范措施；系统安全分析确定的安全部位及防范措施；D.研究成果研究成果概念及内容概念及内容1111第二节第二节 安全检查表法安全检查表法 设计用安全检查表：设计用安全检查表：主要供设计人员进行安全设计时使用，也以此作为审查设主要供设计人员进行安全设计时使用，也以此作为审查设计的依据。其主要内容包括：厂址选择，平面布置，工艺流程的安全性，建筑物、计的依据。其主要内容包括：厂址选择，平面布置，工艺流程的安全性，建筑物、安全装置、操作的安全性，危险物品的性质、储存与运输，消防设施等。安全装置、操作的安全性，危险物品的性质、储存与运输，消防设施等。厂级安全检查表：厂级安全检查表：供全厂安全检查时使用，也可供安技、防火部门进行日常巡供全厂安全检查时使用，也可供安技、防火部门进行日常巡回检查时使用。其内容主要包括厂区内各种产品的工艺和装置的危险部位，主要安回检查时使用。其内容主要包括厂区内各种产品的工艺和装置的危险部位，主要安全装置与设施，危险物品的贮存与使用，消防通道与设施，操作管理以及遵章守纪全装置与设施，危险物品的贮存与使用，消防通道与设施，操作管理以及遵章守纪情况等。情况等。车间用安全检查表：车间用安全检查表：供车间进行定期安全检查。其内容主要包括工人安全、设供车间进行定期安全检查。其内容主要包括工人安全、设备布置、通道、通风、照明、噪声、振动、安全标志、消防设施及操作管理等。备布置、通道、通风、照明、噪声、振动、安全标志、消防设施及操作管理等。工段及岗位用安全检查表：工段及岗位用安全检查表：主要用作自查、互查及安全教育。其内容应根据岗位主要用作自查、互查及安全教育。其内容应根据岗位的工艺与设备的防灾控制要点确定，要求内容具体易行。的工艺与设备的防灾控制要点确定，要求内容具体易行。专业性安全检查表：专业性安全检查表：由专业机构或职能部门编制和使用。主要用于定期的专业检由专业机构或职能部门编制和使用。主要用于定期的专业检查或季节性检查，如对电气、压力容器、特殊装置与设备等的专业检查表。查或季节性检查，如对电气、压力容器、特殊装置与设备等的专业检查表。安全检查表分类安全检查表分类1212第二节第二节 安全检查表法安全检查表法-安全检查表编制安全检查表编制组成安全检查表编制组收集同类安全检查表分析评价对象包括：评价方法、评价结果、使用效果、在用的检查表格。分析评价对象的结构、功能、工艺条件、管理状况、运行环境、可能的事故后果。注意收集以前发生事故的记录和各类图纸及说明书。由安全专家、技术人员、管理人员、操作员组成。根据各单元的危险因素清单确定。确定评价项目编制表格专家会审表格使用检查有无遗漏项目。补充与修改序号检查项目检查依据结果（是/否）发现问题1塔身受力方向有无裂纹吗？GB5144-94图安全检查表法的评价过程1313第二节第二节 安全检查表法安全检查表法优点优点优点优点简单明了，现场操作人员和管理人员都易于理解与使用。简单明了，现场操作人员和管理人员都易于理解与使用。简单明了，现场操作人员和管理人员都易于理解与使用。简单明了，现场操作人员和管理人员都易于理解与使用。克服了传统安全检查的缺陷克服了传统安全检查的缺陷克服了传统安全检查的缺陷克服了传统安全检查的缺陷不仅可起到指导和备忘录的作用，而且会使安全检查工作更为系统、全面和准不仅可起到指导和备忘录的作用，而且会使安全检查工作更为系统、全面和准不仅可起到指导和备忘录的作用，而且会使安全检查工作更为系统、全面和准不仅可起到指导和备忘录的作用，而且会使安全检查工作更为系统、全面和准确。确。确。确。全面性、系统性、标准化、规范化，全面性、系统性、标准化、规范化，全面性、系统性、标准化、规范化，全面性、系统性、标准化、规范化，分析的弹性很大，既可用于简单的快速分析，也可用于深层次的分析。分析的弹性很大，既可用于简单的快速分析，也可用于深层次的分析。分析的弹性很大，既可用于简单的快速分析，也可用于深层次的分析。分析的弹性很大，既可用于简单的快速分析，也可用于深层次的分析。缺点：缺点：缺点：缺点：(1)(1)只能作定性的评价，不能给出定量的评价结果；只能作定性的评价，不能给出定量的评价结果；只能作定性的评价，不能给出定量的评价结果；只能作定性的评价，不能给出定量的评价结果；(2)(2)只能对已经存在的对象进行评价，如果要对处于规划或设计阶段的对象进行只能对已经存在的对象进行评价，如果要对处于规划或设计阶段的对象进行只能对已经存在的对象进行评价，如果要对处于规划或设计阶段的对象进行只能对已经存在的对象进行评价，如果要对处于规划或设计阶段的对象进行评价，必须找到评价，必须找到评价，必须找到评价，必须找到相似或类似相似或类似相似或类似相似或类似的对象。的对象。的对象。的对象。优缺点优缺点1414第二节第二节 安全检查表法安全检查表法安全检查表分析可适用于工程、系统的各个阶段。安全检查表分析可适用于工程、系统的各个阶段。安全检查表分析可适用于工程、系统的各个阶段。安全检查表分析可适用于工程、系统的各个阶段。安全检查表可以安全检查表可以安全检查表可以安全检查表可以评价物质、设备和工艺，常用于专门设评价物质、设备和工艺，常用于专门设评价物质、设备和工艺，常用于专门设评价物质、设备和工艺，常用于专门设计的评价，检查表法也能用在新工艺（装置）的早期开发阶计的评价，检查表法也能用在新工艺（装置）的早期开发阶计的评价，检查表法也能用在新工艺（装置）的早期开发阶计的评价，检查表法也能用在新工艺（装置）的早期开发阶段，判定和估测危险，还可以对已经运行多年的在役（装置）段，判定和估测危险，还可以对已经运行多年的在役（装置）段，判定和估测危险，还可以对已经运行多年的在役（装置）段，判定和估测危险，还可以对已经运行多年的在役（装置）的危险进行检查的危险进行检查的危险进行检查的危险进行检查安全检查表常用于安全验收评价、安全现状评价、安全检查表常用于安全验收评价、安全现状评价、安全检查表常用于安全验收评价、安全现状评价、安全检查表常用于安全验收评价、安全现状评价、专项专项专项专项安全评价安全评价安全评价安全评价，而很少推荐用于安全预评价。而很少推荐用于安全预评价。而很少推荐用于安全预评价。而很少推荐用于安全预评价。适用范围适用范围1515第二节第二节 安全检查表法安全检查表法安全检查表实例安全检查表实例11616第二节第二节 安全检查表法安全检查表法 我国国家标准我国国家标准GB GB 13548135489292光气及光气化光气及光气化产品生产装置安全评价产品生产装置安全评价通则通则中的安全检查表中的安全检查表格式如表格式如表1 1所示。该检查所示。该检查表属否决型检查表，必表属否决型检查表，必须达到的条款在检查表须达到的条款在检查表的备注栏内以的备注栏内以标注。标注。该检查表包括该检查表包括场地条件、场地条件、安全设计、运行管理、安全设计、运行管理、安全管理安全管理4 4个部分，每部个部分，每部分又细分为若干具体的分又细分为若干具体的条款。条款。安全检查表实例安全检查表实例21717第二节第二节 安全检查表法安全检查表法系统安全分析中，安全检查表的编制方法，安全检查表系统安全分析中，安全检查表的编制方法，安全检查表分析的优缺点及适用条件？分析的优缺点及适用条件？根据用途和安全检查表内容，安全检查表可分为哪几种根据用途和安全检查表内容，安全检查表可分为哪几种类型？（类型？（设计用安全检查表设计用安全检查表、）某精细化学品工厂拟了解自身的安全生产水平，在进行某精细化学品工厂拟了解自身的安全生产水平，在进行安全现状评价时，请问能否运用安全检查表法来进行分析，安全现状评价时，请问能否运用安全检查表法来进行分析，说明理由。说明理由。思考题思考题1818选择题及填空1.1.利用检查条款按照利用检查条款按照相关的标准、规程、规范及规定相关的标准、规程、规范及规定等对等对 的危险类别、的危险类别、设计缺陷以及与一般工艺设备、操作、管理有关的潜在危险性和有害性进行设计缺陷以及与一般工艺设备、操作、管理有关的潜在危险性和有害性进行判别检查。判别检查。A.未知未知 B.已知已知 C.特殊特殊 D.一般一般2.安全检查有厂级普遍性安全检查、专业检查，季节性检查、专项设备（设施）安全检查有厂级普遍性安全检查、专业检查，季节性检查、专项设备（设施）安全检查、安全检查、不定期职工代表巡视安全检查。不定期职工代表巡视安全检查。A.综合性安全检查综合性安全检查 B.指令性安全检查指令性安全检查 C.防火防爆安全检查防火防爆安全检查 D.预防性安全检查预防性安全检查3.编制安全检查表的主要依据有（）：编制安全检查表的主要依据有（）：A.国内外事故案例；国内外事故案例；B.本单位经验；本单位经验；C.系统安全分析确定的安全部位及防范系统安全分析确定的安全部位及防范措施；措施；D.研究成果研究成果;E.确定检查对象；确定检查对象；F.相关的标准、规程、规范及规定相关的标准、规程、规范及规定4.三同时、四不放过是指三同时、四不放过是指 。19192020第三节第三节 预先危险性分析方法预先危险性分析方法预先危险分析预先危险分析 预先危险性分析应用于预先危险性分析应用于新系统设计新系统设计、已有系统改造方案设计、选址已有系统改造方案设计、选址阶段，阶段，在人们还没有掌握该系统详细资料时，用分析、辨识可能出现或已在人们还没有掌握该系统详细资料时，用分析、辨识可能出现或已存在的存在的危险因素危险因素，尽可能在，尽可能在设计阶段设计阶段找出找出预防、改正、补救措施预防、改正、补救措施，消除或，消除或控制危险因素。控制危险因素。预先危险分析目的预先危险分析目的 通过预先危险分析（通过预先危险分析（PHA），力求达到以下），力求达到以下4个目的：个目的：大体识别与系统有关的主要危险；大体识别与系统有关的主要危险；鉴别产生危险的原因；鉴别产生危险的原因；预测事故出现对人体及系统产生的影响；预测事故出现对人体及系统产生的影响；判定已识别的危险性等级，并提出消除或控制危险性的措施。判定已识别的危险性等级，并提出消除或控制危险性的措施。概念和内容概念和内容2121第三节第三节 预先危险性分析方法预先危险性分析方法PHA分析程序分析程序2222使用使用使用使用PHAPHAPHAPHA方法时所需资料方法时所需资料方法时所需资料方法时所需资料需要获得装置设计标准、设备说明、材料说明及其他资料；需要获得装置设计标准、设备说明、材料说明及其他资料；需要获得装置设计标准、设备说明、材料说明及其他资料；需要获得装置设计标准、设备说明、材料说明及其他资料；需要收集与装置或系统相关的有用资料，以及其他类比装置的资需要收集与装置或系统相关的有用资料，以及其他类比装置的资需要收集与装置或系统相关的有用资料，以及其他类比装置的资需要收集与装置或系统相关的有用资料，以及其他类比装置的资料。料。料。料。需要应尽可能从不同渠道汲取相关经验，包括相似设备的危险性需要应尽可能从不同渠道汲取相关经验，包括相似设备的危险性需要应尽可能从不同渠道汲取相关经验，包括相似设备的危险性需要应尽可能从不同渠道汲取相关经验，包括相似设备的危险性分析、相似设备的操作经验等。分析、相似设备的操作经验等。分析、相似设备的操作经验等。分析、相似设备的操作经验等。为了让为了让为了让为了让PHAPHAPHAPHA达到预期的目的，分析人员必须获取达到预期的目的，分析人员必须获取达到预期的目的，分析人员必须获取达到预期的目的，分析人员必须获取可行性研究报告可行性研究报告可行性研究报告可行性研究报告，必须知道工程所包含的主要化学物品、反应、工艺参数，以及主必须知道工程所包含的主要化学物品、反应、工艺参数，以及主必须知道工程所包含的主要化学物品、反应、工艺参数，以及主必须知道工程所包含的主要化学物品、反应、工艺参数，以及主要设备的类型等。要设备的类型等。要设备的类型等。要设备的类型等。2323第三节第三节 预先危险性分析方法预先危险性分析方法PHA分析表格编制和等级划分分析表格编制和等级划分PHA表格一般包括：表格一般包括：评价系统的基本目的、评价系统的基本目的、工艺过程、控制条件及环工艺过程、控制条件及环境因素境因素划分子系统划分子系统 的名称；的名称；查明分析单元可能出现查明分析单元可能出现的危害；的危害；确定危害的起因；确定危害的起因；提出消除或控制危险的提出消除或控制危险的对策。对策。2424第三节第三节 预先危险性分析方法预先危险性分析方法热水器用煤气加热，装有温度、煤气开关联动装置，水温超过规定温度时，联动热水器用煤气加热，装有温度、煤气开关联动装置，水温超过规定温度时，联动装置将调节煤气阀的开度。如发生故障，致压力过高时，则由泄压安全阀放出热水，装置将调节煤气阀的开度。如发生故障，致压力过高时，则由泄压安全阀放出热水，防止发生事故。防止发生事故。举例举例12525第三节第三节 预先危险性分析方法预先危险性分析方法氯气干燥岗位风险性分析氯气干燥岗位风险性分析举例举例22626第三节第三节 预先危险性分析方法预先危险性分析方法PHA分析方法优缺点分析方法优缺点优点：优点：l最初产品设计或系统开发时，可以利用预先危险分析的结果，提出应遵循的注意事项和对策措施，使得设计更安全可靠；l由于在产品设计时，即可指出存在的主要危险，从一开始便可采取措施，排除、除低和控制危险，大大降低因产品造成危险的可能性和严重程度；l可用来制定设计管理方法和制定设计技术责任，以保证提高设计和加工的可靠性。缺点：缺点：l项目建设初期2727第三节第三节 预先危险性分析方法预先危险性分析方法PHA分析方法适用范围分析方法适用范围预先危险分析应该在系统或设备研制的初期进行，随着设计研制工作的进预先危险分析应该在系统或设备研制的初期进行，随着设计研制工作的进展，这种分析应不断进行，分析结果用于改进设计和制造。展，这种分析应不断进行，分析结果用于改进设计和制造。对于现役的系统或设备对于现役的系统或设备也可采用也可采用预先危险分析，考察其安全性。预先危险分析，考察其安全性。思考题思考题1.预先危险分析（预先危险分析（PHA）内容、优缺点、适用范围？）内容、优缺点、适用范围？2.预先危险分析（预先危险分析（PHA）与建设项目）与建设项目“三同时三同时”的关系？的关系？3.请对某发电厂进行预先危险性分析（依据文件是？）。请对某发电厂进行预先危险性分析（依据文件是？）。2828选择题及填空题1.进行预先危险分析方法，危险性等级III级代表的危险程度是（）A.安全的安全的 B.临界的临界的 C.危险的危险的 D.灾难性的灾难性的2.在进行预先危险分析时，对与危险程度“危险的”的系统，应采取措施是（）A.不至于造成人员伤害和系统损害；不至于造成人员伤害和系统损害；B.不会造成人员伤害和主要系统的损坏，并且可能排除和控制；不会造成人员伤害和主要系统的损坏，并且可能排除和控制；C.会造成人员伤害和主要系统的损坏，为了人员和系统安全，需立即采取措施；会造成人员伤害和主要系统的损坏，为了人员和系统安全，需立即采取措施；D.会造成人员死亡或众多伤残、重伤及系统报废。会造成人员死亡或众多伤残、重伤及系统报废。三、分析题三、分析题某电厂燃煤为煤矸石、煤泥、中煤的混合物，由于当地煤矿供应。由矿区选煤厂直接某电厂燃煤为煤矸石、煤泥、中煤的混合物，由于当地煤矿供应。由矿区选煤厂直接送至电厂。送至电厂。（1）从网上查找输煤系统的构成？）从网上查找输煤系统的构成？（2）简述预先危险性分析的内容？）简述预先危险性分析的内容？（3）简述预先危险分析方法如何划分危险等级？）简述预先危险分析方法如何划分危险等级？（4）按照）按照企业职工事故伤亡分类企业职工事故伤亡分类确定该运煤系统的危险因素？确定该运煤系统的危险因素？29293030第四节第四节 故障类型和影响分析故障类型和影响分析故障类型和影响分析方法故障类型和影响分析方法 故障类型和影响分析是将工作系统分割为故障类型和影响分析是将工作系统分割为子系统子系统、设备设备或或元件元件，逐个分析各，逐个分析各自可能发生的自可能发生的故障类型故障类型及其及其产生的影响产生的影响，以便采取相应的，以便采取相应的防治措施防治措施，提高系统的安，提高系统的安全性。全性。对每个子系统或部件提问：对每个子系统或部件提问：故障类型是什么？故障类型是什么？故障类型的影响是什么？故障类型的影响是什么？如何检测此故障？如何检测此故障？故障严重程度？故障严重程度？概念和内容概念和内容3131第四节第四节 故障类型和影响分析故障类型和影响分析 故障故障 元件、子系统、系统在运行时，达不到设计规定的要求，因而完不成元件、子系统、系统在运行时，达不到设计规定的要求，因而完不成规定的任务或完成的不好。规定的任务或完成的不好。故障类型故障类型 系统、子系统或元件发生的每一种故障的形式称为故障类型。例如：系统、子系统或元件发生的每一种故障的形式称为故障类型。例如：一个阀门故障可以有四种故障类型：内漏、外漏、打不开、关不严。一个阀门故障可以有四种故障类型：内漏、外漏、打不开、关不严。故障等级故障等级 根据故障类型对系统或子系统影响的程度不同而划分的等级称为故障根据故障类型对系统或子系统影响的程度不同而划分的等级称为故障等级。等级。几个基本概念几个基本概念3232第四节第四节 故障类型和影响分析故障类型和影响分析1.系统或装置的P&IDS（管线和设备仪器图）；2.设备、配件一览表3.设备功能和故障模式方面的知识；4.系统或装置功能及对设备故障处理方法知识。所需资料所需资料3333故障故障类类型型元件元件发发生故障的原因生故障的原因1.1.运行运行过过程中的故障程中的故障2.2.过过早的启早的启动动3.3.规规定的定的时间时间内不能启内不能启动动4.4.规规定的定的时间时间内不能停内不能停止止5.5.运行能力降运行能力降级级、超量、超量或受阻或受阻各各类类故障故障细细分：分：1.1.构造方面的故障、物理性咬构造方面的故障、物理性咬紧紧、振振动动、不能定位、不能打开、不、不能定位、不能打开、不能关能关闭闭2.2.打开打开时时故障、关故障、关闭时闭时故障故障3.3.内部泄漏、外部泄漏内部泄漏、外部泄漏4.4.高于允高于允许许偏差、低于允偏差、低于允许许偏差偏差5.5.反向反向动动作、作、间间歇歇动动作、作、误动误动作、作、误误指示指示6.6.流向偏向一流向偏向一侧侧、传动传动不良、停不良、停不下来不下来7.7.不能启不能启动动、不能切、不能切换换、过过早启早启动动、动动作滞后作滞后8.8.输输入量入量过过大、大、输输入量入量过过小、小、输输出力量出力量过过大、大、输输出力量出力量过过小小9.9.电电路短路、路短路、电电路开路路开路10.10.漏漏电电、其他、其他1.1.设计设计上的缺陷；上的缺陷；（由于（由于设计设计上的技上的技术术上上先天的不足，或者先天的不足，或者图纸图纸不完善等）不完善等）2.2.制造上的缺点制造上的缺点（加工方法不当或（加工方法不当或组组装装方面的失方面的失误误）3.3.质质量管理上缺点量管理上缺点（检验检验不不够够或失或失误误以及以及管理不当）管理不当）4.4.使用上的缺点使用上的缺点（误误操作或未操作或未设计设计条件条件操作）操作）5.5.维维修方面的缺点修方面的缺点（维维修操作失修操作失误误或或检检修修程序不当）程序不当）第四节第四节 故障类型和影响分析故障类型和影响分析故障分类故障分类3434FMEA等级划分及故障概率等级划分及故障概率第四节第四节 故障类型和影响分析故障类型和影响分析故障等级故障等级影响程度影响程度可能造成的损失可能造成的损失致命性致命性可造成死亡或系统毁坏可造成死亡或系统毁坏严重性严重性可造成严重伤害、严重职业病或主系统损坏可造成严重伤害、严重职业病或主系统损坏临界性临界性可造成轻伤、轻职业病或次要系统损坏可造成轻伤、轻职业病或次要系统损坏可忽略性可忽略性不会造成伤害和职业病，系统不会受到损坏不会造成伤害和职业病，系统不会受到损坏3535FMEA分析程序分析程序第四节第四节 故障类型和影响分析故障类型和影响分析明确系统本身的情况确定分析程度和水平绘制系统图和可靠性框图列出所有故障类型并选出对系统有影响的故障类型分析故障模式及影响评定故障等级研究故障检测方法提出预防措施填写FMEA表3636几种常见表格几种常见表格第四节第四节 故障类型和影响分析故障类型和影响分析系系系系 统统统统 子系子系子系子系统统统统 组组组组 件件件件 故障故障故障故障类类类类型影响分析型影响分析型影响分析型影响分析日日日日 期期期期 制制制制 表表表表 主主主主 管管管管 审审审审 核核核核 分析分析分析分析项项项项目目目目功功功功能能能能故障故障故障故障类类类类型型型型及造及造及造及造成原成原成原成原因因因因任任任任务务务务阶阶阶阶段段段段故障影响故障影响故障影响故障影响故障故障故障故障检测检测检测检测方法方法方法方法改正改正改正改正处处处处理理理理所需所需所需所需时间时间时间时间故障故障故障故障等等等等级级级级修修修修改改改改名称名称名称名称项项项项目目目目号号号号图图图图纸纸纸纸号号号号框框框框图图图图号号号号组组组组件件件件子子子子系系系系统统统统系系系系统统统统(任任任任务务务务)系系 统统 子系子系统统 故障故障类类型影响分析型影响分析日日 期期 制制 表表 主主 管管 框框图图号号子系子系统项统项目目故障故障类类型型推断原因推断原因对对子系子系统统影响影响对对系系统统影响影响故障等故障等级级3737FMEA分析方法实例分析方法实例1空气压缩机贮罐故障类型和影响分析。空气压缩机贮罐故障类型和影响分析。空气压缩机贮罐属于压力容器，其功能是贮存空气压缩机产生的压空气压缩机贮罐属于压力容器，其功能是贮存空气压缩机产生的压缩空气。这里仅考察贮罐的罐体和安全阀两个部件。缩空气。这里仅考察贮罐的罐体和安全阀两个部件。第四节第四节 故障类型和影响分析故障类型和影响分析3838FMEA分析方法实例分析方法实例21 1电机运行系统故障类型和影响分析电机运行系统故障类型和影响分析 一电机运行系统，该系统是一种短时运行系统，如果运行时间过长一电机运行系统，该系统是一种短时运行系统，如果运行时间过长则可能引起电线过热或者电机过热、短路。则可能引起电线过热或者电机过热、短路。第四节第四节 故障类型和影响分析故障类型和影响分析3939FMEA分析方法实例分析方法实例3起重机制动装置和钢丝绳的部分故障类型和影响、危险度分析。（危险有害因起重机制动装置和钢丝绳的部分故障类型和影响、危险度分析。（危险有害因素分析）素分析）第四节第四节 故障类型和影响分析故障类型和影响分析 项目 构成元素 故障模式 故障影响 危险程度故障发生概率处理方法 应急措施 制动 装置电气元件 机械部件 制动瓦块 动作失灵 变形、摩擦 间隙过大过卷、坠落 破裂 摩擦力小 大 中 大 102 103 103仪表检查 观察 检查 立即检修 及时检修 调整钢丝绳 股 钢丝 变形、磨损 断丝超标 断绳 断绳 中 大 104 101 观察 检查 更换 更换4040FMEA分析方法优缺点分析方法优缺点目的目的：辨识单个故障类型造成的事故后果：辨识单个故障类型造成的事故后果适用范围适用范围：主要用于设备和机器故障的分析，也可用于：主要用于设备和机器故障的分析，也可用于连续生产工艺（主要用于硬件和系统分析）连续生产工艺（主要用于硬件和系统分析）使用方法使用方法：将系统分解，求出零部件发生各种故障类型：将系统分解，求出零部件发生各种故障类型时，对系统或子系统产生的影响时，对系统或子系统产生的影响资料准备资料准备：系统、装置、设备表、说明书：系统、装置、设备表、说明书人力、时间人力、时间：熟悉设备故障类型者：熟悉设备故障类型者2 23 3人，每人每小时人，每人每小时可分析可分析2 24 4项项效果：效果：定性并可进一步定量，找出故障类型对系统的影定性并可进一步定量，找出故障类型对系统的影响响第四节第四节 故障类型和影响分析故障类型和影响分析4141思考题思考题故障类型及影响分析（故障类型及影响分析（FMEA）分析步骤，方法特点及）分析步骤，方法特点及适用范围？（应用）适用范围？（应用）危险度分析与危险度分析与FMEA的区别？（理解）的区别？（理解）对氯气储罐进行对氯气储罐进行FMEA。阀门的故障类型一般包括？阀门的故障类型一般包括？1.故障是指元件、子系统、系统在运行时，（）故障是指元件、子系统、系统在运行时，（）A达不到设计规定的要求，因而完不成规定的任务或完成的不好达不到设计规定的要求，因而完不成规定的任务或完成的不好B达不到设计规定的要求，造成人员伤亡的情况达不到设计规定的要求，造成人员伤亡的情况C达不到设计规定的要求，造成财产损失的情况达不到设计规定的要求，造成财产损失的情况D达不到国家有关标准的要求，因而完不成规定的任务或完成的不好达不到国家有关标准的要求，因而完不成规定的任务或完成的不好第四节第四节 故障类型和影响分析故障类型和影响分析42424343第五节第五节 危险性和可操作性研究危险性和可操作性研究危险性和可操作性研究危险性和可操作性研究 危险和可操作研究（危险和可操作研究（HAZOP）研究的侧重点是工艺部分或操作步骤各种具体）研究的侧重点是工艺部分或操作步骤各种具体值，它的基本过程就是值，它的基本过程就是以引导词以引导词为引导，对过程中工艺状态为引导，对过程中工艺状态的偏离设计意图的偏离设计意图加以确加以确定，然后再继续分析造成的原因、后果及可采取的措施。定，然后再继续分析造成的原因、后果及可采取的措施。危险性和可操作性研究目的危险性和可操作性研究目的 它通过系统分析新设计或已有工厂的生产工艺流程和工艺功能，来它通过系统分析新设计或已有工厂的生产工艺流程和工艺功能，来评价设备、装置的个别部位因误操作或机械故障而引起的潜在的危险，并评价设备、装置的个别部位因误操作或机械故障而引起的潜在的危险，并评价其对整个工厂的影响。评价其对整个工厂的影响。概念和内容概念和内容4444第五节第五节 危险性和可操作性研究危险性和可操作性研究HAZOP分析程序分析程序准备分析资料（PID，PFD）HAZOP分析经验知识/经验会议组织态度分析组进行HAZOP分析分析结果文件偏差表格分析结果处理/实施建议措施安全保护后果原因4545第五节第五节 危险性和可操作性研究危险性和可操作性研究HAZOP分析流程图分析流程图HAZOP分析需要将工艺分析需要将工艺图或操作程序划分为分析图或操作程序划分为分析节点或操作步骤，然后用节点或操作步骤，然后用引导词找出过程的危险。引导词找出过程的危险。得到的结果为：得到的结果为：偏差的原因、后果、保偏差的原因、后果、保护装置、建议措施；护装置、建议措施；需要更多的资料才能对需要更多的资料才能对偏差进行进一步的分析。偏差进行进一步的分析。4646分析过程说明分析过程说明-工艺参数及引导词工艺参数及引导词关键词（引导关键词（引导关键词（引导关键词（引导词）词）词）词）+工艺参工艺参工艺参工艺参数数数数 =偏差偏差偏差偏差第五节第五节 危险性和可操作性研究危险性和可操作性研究4747结果汇总结果汇总结果汇总结果汇总 分析结果文件分析结果文件第五节第五节 危险性和可操作性研究危险性和可操作性研究4848第五节第五节 危险性和可操作性研究危险性和可操作性研究借助借助“第三讲第三讲 如果如果.怎么样怎么样”中制备磷酸氢二铵的例子进行中制备磷酸氢二铵的例子进行“可操作可操作性研究性研究”分析。由磷酸和氨水制备磷酸二氢铵的流程简图。假定磷酸和氨分析。由磷酸和氨水制备磷酸二氢铵的流程简图。假定磷酸和氨水自高位槽中靠重力流入反应器，反应器为常压操作。水自高位槽中靠重力流入反应器，反应器为常压操作。HAZOP方法实例方法实例4949小结小结 评价目标评价目标 ：偏差及其原因、后果、对系统的影响偏差及其原因、后果、对系统的影响 定性定量定性定量 ：定性定性 方法特点方法特点 ：通过讨论，分析系统可能出现的偏差、偏通过讨论，分析系统可能出现的偏差、偏 差的原因、后果及对整个系统的影响差的原因、后果及对整个系统的影响 适用范围：适用范围：化工系统、热力水力系统的安全分析化工系统、热力水力系统的安全分析 应用条件：应用条件：分析评价人员熟悉系统，有丰富的知识和分析评价人员熟悉系统，有丰富的知识和 实践经验实践经验 优缺点优缺点 ：简便易行，受分析评价人员主观因素影响简便易行，受分析评价人员主观因素影响 HAZOP方法特点方法特点5050作业作业思考题思考题1.简述危险和可操作性研究方法的基本概念、基本步骤、适用范围和特点。简述危险和可操作性研究方法的基本概念、基本步骤、适用范围和特点。2.对某化工厂连续反应工艺采用对某化工厂连续反应工艺采用HAZOP。3.网上调查反应釜价格、型号、性能（教学和实际生产中的）。网上调查反应釜价格、型号、性能（教学和实际生产中的）。（1）危险和可操作性研究方法的侧重点是（）危险和可操作性研究方法的侧重点是（）A.系统中的危险有害因素产生原因系统中的危险有害因素产生原因 B.事故后果事故后果C.事故发生可能性事故发生可能性 D.工艺部分及操作步骤各种具体值工艺部分及操作步骤各种具体值（2）HAZOP使用引导词能识别出每个分析节点或操作步骤的所有偏差，以使用引导词能识别出每个分析节点或操作步骤的所有偏差，以下不属于引导词的是（）下不属于引导词的是（）A伴随伴随 B不同不同 C 部分部分 D异常异常（3）HAZOP方法需要一定量的工艺详细资料，因此该方法主要用于设计的方法需要一定量的工艺详细资料，因此该方法主要用于设计的（）（）A设计之前设计之前 B设计初期设计初期 C设计中期设计中期 D设计审查阶段设计审查阶段（4）下面属于引导词中概念参数的