《3》故障類型影響分析程序

1）掌握和了解系統(tǒng)

2）分析系統(tǒng)元件的故障類型和產(chǎn)生原因

? 一個元素可能的4個故障類型：

①意外運行②運行不準時

③停止不準時 ④運行期間故障

3）故障類型對系統(tǒng)和元件的影響

故障類型的影響可以從下面3種情況分析：

①元素故障類型對相鄰元素的影響；

②元素故障類型對整個系統(tǒng)的影響；

③元素故障類型對子系統(tǒng)及周圍環(huán)境的影響。

4)匯總結(jié)果和提出整改措施

《4》故障類型影響和危險度（致命度）分析

1）把故障類型影響分析從定性分析發(fā)展到定量分析，則形成了故障類型影響和危險度分析。

3）危險度分析的目的在于評價每種故障類型的危險程度。通常采用概率-嚴重度來評價故障類型的危險度。

嚴重度：事故后果的嚴重程度。

???????? ?????第四章 系統(tǒng)安全預(yù)測技術(shù)

一、預(yù)測的基本知識

《1》預(yù)測是運用各種知識和科學(xué)手段，分析研究歷史資料，對安全生產(chǎn)發(fā)展的趨勢或可能的結(jié)果進行事先的推測和估計。

《2》預(yù)測由四部分組成：預(yù)測信息、預(yù)測分析、預(yù)測技術(shù)和預(yù)測結(jié)果

《3》預(yù)測的種類

1)?????????? 按預(yù)測對象的范圍分：宏觀預(yù)測和微觀預(yù)測

???????? 宏觀預(yù)測：對整個行業(yè)、一個省區(qū)、一個局的安全預(yù)測

???????? 微觀預(yù)測：對一個廠礦的生產(chǎn)系統(tǒng)或子系統(tǒng)的安全預(yù)測

2)?????????? 按時間長短分：長期預(yù)測、中期預(yù)測、短期預(yù)測

???????? 長期預(yù)測：對5年以上的安全狀況的預(yù)測

???????? 中期預(yù)測：對1年以上5年以下的安全狀況的預(yù)測

???????? 短期預(yù)測：對1年以下的安全狀況的預(yù)測

二、預(yù)測的基本原理

1）系統(tǒng)安全預(yù)測是系統(tǒng)工程，應(yīng)當(dāng)從系統(tǒng)的觀點出發(fā)進行分析；

2）類推和概率推斷原則；

3）慣性原理。慣性原理以系統(tǒng)的穩(wěn)定性為前提。

三、預(yù)測方法

預(yù)測方法從大的方面可分為經(jīng)驗推斷預(yù)測法、時間序列預(yù)測法、計量模型預(yù)測法。

常見預(yù)測方法：

1、回歸分析法是從事物變化的因果關(guān)系出發(fā)的預(yù)測方法。它利用數(shù)理統(tǒng)計原理，在大量統(tǒng)計數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過尋求數(shù)據(jù)變化規(guī)律來推測、判斷和描述事物未來的發(fā)展趨勢。

回歸分析法是根據(jù)自變量與因變量的關(guān)系建立回歸方程的

（1）線性回歸分析的主要步驟：1、收集事故數(shù)據(jù)2、在以時間為橫坐標的坐標系中，畫出各個對應(yīng)點3、根據(jù)各點的變化情況，看出事故變化的趨勢4、進行計算，求出回歸直線

（2）非線性回歸分析的步驟：通過變換，將非線性問題轉(zhuǎn)化為線性問題，然后用線性回歸方法分析。

2、灰色預(yù)測是利用灰色系統(tǒng)理論進行的預(yù)測，從灰色系統(tǒng)的建模、關(guān)聯(lián)度及殘差辨識的思想出發(fā)，所獲得的預(yù)測的新概念、觀點和方法。

灰色預(yù)測GM(1,1)模型計算步驟：1、建立GM(1,1)模型；2、殘差GM(1,1)建模；3、精度檢驗；4、預(yù)測

灰色預(yù)測法的優(yōu)點：通過一系列數(shù)據(jù)生成方法將根本沒規(guī)律、雜亂無章的或規(guī)律不強的一組原始數(shù)據(jù)序列變得具有明顯的規(guī)律性，解決了數(shù)學(xué)界一直認為不能解決的微積分方程建模問題。

第五章 ?系統(tǒng)安全評價技術(shù)

一、安全評價的基本知識

《1》定義：安全評價也稱危險評價、風(fēng)險評價，是對系統(tǒng)存在的安全因素進行定性和定量分析，通過與評價標準的比較得出系統(tǒng)的危險程度，提出改進措施。

《2》安全評價的分類

安全預(yù)評價、安全驗收評價、安全現(xiàn)狀綜合評價和專項安全評價

《3》安全評價的內(nèi)容：主要是危險、有害因素識別，危險度評價和安全措施及建議。

《4》安全評價的程序：

①成立評價組織

②做好各項評價前的準備工作

③危險、有害因素辨識與分析

④定性定量評價

⑤提出安全整改措施，形成安全評價結(jié)論及建議，編制安全評價報告

《5》安全評價的依據(jù)

①國家的法律法規(guī)

②企業(yè)及有關(guān)部門的標準

③所評價項目或工程所需的材料

《6》安全評價的原則

政策性，科學(xué)性，公正性，針對性

二、安全標準

安全標準：經(jīng)定量化的風(fēng)險率或危害度是否達到我們要求的安全程度，需要有一個界限或標準進行比較，這個標準稱安全標準。

三、????? 安全評價方法

安全評價方法主要有：指數(shù)評價法、概率風(fēng)險評價法、綜合評價法、數(shù)值模擬與人工智能法

1、指數(shù)評價法：主要適用于化工行業(yè)的安全評價。均以系統(tǒng)中的危險物質(zhì)為主要評價對象，評價指標值同時含有災(zāi)害頻率和災(zāi)害后果兩方面的因素。

計算火災(zāi)爆炸指數(shù)，除了考慮物資系數(shù)外，還需要考慮其他危險因素。這些因素分為兩大部分：一般工藝危險因素和特殊工藝危險因素。

（1）、美國道化學(xué)公司火災(zāi)爆炸指數(shù)法：是以工藝工程中物料的火災(zāi)、爆炸潛在危險性為基礎(chǔ)，結(jié)合工藝條件、物料量等因素求出火災(zāi)、爆炸指數(shù)，進而求出經(jīng)濟損失的大小，以經(jīng)濟損失評價生產(chǎn)裝置的安全性。?? 評價的目的：①真實地量化潛在火災(zāi)、爆炸和反應(yīng)性事故的預(yù)測損失②確定可能引起事故發(fā)生或使事故擴大的設(shè)備③向管理部門通報潛在的火災(zāi)、爆炸危險性④使工程技術(shù)人員了解各工藝部門可能造成的損失，并幫助確定減輕潛在事故嚴重性和總損失的經(jīng)濟有效的途徑。

?（2）、英國帝國化學(xué)公司蒙特評價法（ICI MOND）：對道化學(xué)法的改進：更全面考慮系統(tǒng)安全的影響因素，更注意系統(tǒng)性，而且在采取措施、改進工藝以后根據(jù)反饋的信息修正危險性指數(shù)，突出了該方法的動態(tài)性。

擴充4點內(nèi)容：

a增加了毒性的概念和計算

b發(fā)展了某些補償系數(shù)

c增加了幾個特殊工程類型的危險性

d能對較廣范圍內(nèi)的工程及儲運設(shè)備進行研究

蒙特（Mond）法中用總指標D表示系統(tǒng)的危險程度，該指標一共劃分為9個等級；

? （3）、日本化工企業(yè)六階段評價法

? （4）、中國化工廠危險程度分級法

2、安全綜合評價法

（1）一般綜合評價法

累計加分法、算術(shù)平均法、連乘法、連乘開方法、加權(quán)和法

（2）模糊綜合評價法

模糊評價確定權(quán)數(shù)時應(yīng)符合歸一化原則；

? ??模糊評價步驟：1、給出評價集；2、確定評價對象的因素集；3、建立模糊映射關(guān)系；4、確定權(quán)數(shù)；5、計算結(jié)果及評價

四、安全措施

研究安全系統(tǒng)工程最終目的，是通過控制危險即降低事故的發(fā)生概率和事故的嚴重度達到系統(tǒng)最優(yōu)安全狀態(tài)。

減少事故發(fā)生應(yīng)采取的安全措施有：降低事故發(fā)生概率，降低事故嚴重度和加強安全管理。

《1》降低事故發(fā)生概率的措施

降低事故發(fā)生概率，最根本的措施是設(shè)法使系統(tǒng)達到本質(zhì)安全化，使系統(tǒng)中的人、物、環(huán)境和管理安全化。一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，能自動排除、切換或安全地停止運行；當(dāng)人為操作失誤時，系統(tǒng)能自動保證人機安全。

①提高設(shè)備的可靠性

A提高元件的可靠性

B增加備用系統(tǒng)

C利用平行冗余系統(tǒng)

D對處于惡劣環(huán)境下運行的設(shè)備采取安全保護措施

E加強預(yù)防性維修

②選用可靠的工藝技術(shù)，降低危險因素的感度

感度是指危險因素轉(zhuǎn)化為事故的難易程度。

③提高系統(tǒng)抗災(zāi)能力

④減少人為失誤

⑤加強監(jiān)督檢查

《2》降低事故嚴重度的措施

事故嚴重度是指因事故造成的財產(chǎn)損失和人員傷亡的嚴重程度。

①限制能量或分散風(fēng)險的措施

②防止能量逸散的措施

③加強緩沖能量的裝置

④避免人身傷亡的措施

《3》加強安全管理的措施

①建立健全安全管理機構(gòu)

②建立健全安全生產(chǎn)責(zé)任制

③編制安全技術(shù)措施，制定安全操作規(guī)程

④加強安全監(jiān)督檢查

⑤加強職工安全教育

職工安全教育的三種形式：

A三級教育（入廠教育，車間教育，崗位教育）

B經(jīng)常性教育C特殊工種教育

《4》重大危險源的監(jiān)控措施

1）重大危險源：指長期或臨時生產(chǎn)、加工、搬運、使用或貯存危險物品，且危險物品的數(shù)量等于或者超過臨界量的單元。

?? 危險源三要素：潛在危險性、存在條件、觸發(fā)因素

2）重大危險源的識別

重大危險源的識別是根據(jù)危險源的三要素進行的。首先識別出危險源單元(貯罐區(qū)、庫區(qū)、生產(chǎn)場所)，根據(jù)駐留化學(xué)危險物品的品種和臨界量，以及其事故災(zāi)害形式進行識別和確認。若化學(xué)危險品的品種多而數(shù)量少，可根據(jù)其加權(quán)平均數(shù)進行識別和確認。
? ?重大危險源識別公式：

?

q1、q2、…、qn ：每一種危險品的實際量?????????? Q1、Q2、…、Qn ：對應(yīng)危險物品的臨界量

3）重大危險源的定級

重大危險源定級方法是用半數(shù)致死半徑R0.5的長度來進行。即對某一個危險源單元，按照災(zāi)害形式如爆炸、火災(zāi)、毒物泄漏等計算其半數(shù)致死半徑R0.5來確定該單元內(nèi)所有駐留物品的危險等級。
??? 重大危險源按半數(shù)致死半徑長度分級為：一級重大危險源R0.5>200m；二級重大危險源100m< R0.5<200m；三級重大危險源50m?<R0.5< 100m；四級重大危險源R0.5<50m。
??? 半數(shù)致死半徑R0.5根據(jù)爆炸、燃燒、中毒時主要對人體致害因素(如爆炸的沖擊波超壓，燃燒的輻射熱熱通量和急性中毒的毒負荷)形成50%死亡的概率所覆蓋區(qū)域的半徑來確定。

第六章 系統(tǒng)危險控制技術(shù)

第一節(jié)危險控制的基本原則

《1》危險控制的目的

安全系統(tǒng)工程的最終目的是控制事故危險。在現(xiàn)有的技術(shù)水平上，以最少的消耗，達到最優(yōu)的安全水平，具體有以下兩方面：

①降低事故發(fā)生概率

②降低事故發(fā)生嚴重度

《2》危險控制的技術(shù)

1）宏觀控制技術(shù)：以整個系統(tǒng)為控制對象，運用系統(tǒng)工程理論，對危險進行控制。

?? 手段：法制手段、經(jīng)濟手段、教育手段

2）微觀控制技術(shù)：以具體危險源為對象，運用系統(tǒng)工程理論，對危險進行控制。

手段：工程技術(shù)措施、管理措施

《3》危險控制的原則

1）閉環(huán)控制原則

系統(tǒng)包括輸入輸出、通過信息反饋進行決策，并控制輸入，這樣的完整過程稱為閉環(huán)控制。

2）動態(tài)控制原則

系統(tǒng)是運動變化的，只有正確、適時地進行控制，才能收到預(yù)期效果。

3）分級控制原則

4）多層次控制原則

?? 包括6個層次：根本的預(yù)防性控制、補充性控制、防止事故擴大的預(yù)防性控制、維護性能的控制、經(jīng)常性控制、緊急性控制

第二節(jié)安全決策

決策——是指人們在求生存和發(fā)展過程中，以對事物發(fā)展規(guī)律及主客觀條件的認識為依據(jù)，尋求并實現(xiàn)某種最佳準則和行動方案而進行的活動。

科學(xué)決策基本要素：一個合理的準則體系，足夠可靠的信息數(shù)據(jù)，可供選擇的決策方法，落實的決策組織和實施方法。

根據(jù)約束性與隨機性原理分為確定型決策和非確定型決策

1、確定型決策：是在一種已知的完全確定的自然狀態(tài)下，選擇滿足目標要求的最優(yōu)方案。

確定型決策具備的4個條件：

①存在著決策者希望達到的一個明確目標

②只存在一個確定的自然狀態(tài)

③存在著決策者可選擇的兩個或兩個以上的抉擇方案

④不同的決策方案在確定的狀態(tài)下的益損值可以計算

2、非確定型決策：當(dāng)決策問題有兩種以上自然狀態(tài)，哪種可能發(fā)生是不確定的，在此情況下做出的決策稱為非確定型決策。

分類：（1）風(fēng)險型決策——當(dāng)決策問題自然狀態(tài)的概率能確定，即是在概率基礎(chǔ)上作決策，但要冒一定的風(fēng)險，這種決策稱為風(fēng)險型決策。

風(fēng)險型決策具備的5個條件：

①存在著決策者希望達到的一個明確目標

②存在著決策者無法控制的兩種或兩種以上自然狀態(tài)

③存在著可供決策者選擇的兩個或兩個以上抉擇方案

④不同的抉擇方案在不同的自然狀態(tài)下的益損值可以計算出來

⑤每種自然狀態(tài)出現(xiàn)的概率可以估算出來

（2）完全不確定型決策——如果自然狀態(tài)的概率不能確定，即沒有任何有關(guān)每一自然狀態(tài)可能發(fā)生的信息，在此情況下做出的決策稱為完全不確定型決策。

一、決策過程

（1）5階段：提出問題、明確目標、構(gòu)造模型、分析評價、實施

（2）在此典型決策過程中，系統(tǒng)分析、綜合、評價是系統(tǒng)工程的基本方法，也是決策的主要階段。

二、決策的要素有：

①決策單元和決策者

②準則體系

③決策結(jié)構(gòu)和環(huán)境

④決策規(guī)則（分為兩類：最優(yōu)規(guī)則和滿意規(guī)則）

三、安全決策步驟：確定目標，確定決策方案，潛在問題或后果分析，實施和反饋

對安全問題，考慮其決策方案的后果，應(yīng)特別注意三個潛在問題：①人身安全方面②人的精神和思想方面③人的行為方面

四、安全決策方法：根據(jù)決策環(huán)境，考慮屬性量化程度，把多屬性決策問題區(qū)分為確定性和非確定性兩類，相應(yīng)的決策方法就有確定性多屬性決策方法、定性與定量相結(jié)合的決策方法和模糊多屬性決策方法。目前主要采用評分法、決策樹法

1、評分法：是根據(jù)預(yù)先規(guī)定的評分標準對各方案所達到的指標進行定量計算比較，達到對各個方案排序的目的。

①評分標準：一般按5分制評分：優(yōu)、良、中、差、最差

②評分方法：專家打分，取平均值

③評價指標體系：包括：技術(shù)指標，經(jīng)濟指標和社會指標

④加權(quán)系數(shù)：取各個評價指標的加權(quán)系數(shù)gi之和為1

⑤計算總分

2、決策樹法

決策樹法步驟：①根據(jù)決策問題繪制決策樹

②計算概率分支的概率值和相應(yīng)的結(jié)果節(jié)點的收益值

③計算各概率點的收益期望值

④確定最優(yōu)方案

決策樹法優(yōu)點：

①能顯示出決策過程，形象具體，便于發(fā)現(xiàn)問題

②能把風(fēng)險決策的各個環(huán)節(jié)聯(lián)系成一個統(tǒng)一的整體，有利于決策過程中的思考，易于比較各種方案的優(yōu)劣

③既可以進行定性分析，也可進行定量分析

第三節(jié)固有危險控制技術(shù)

一、固有危險源指生產(chǎn)中的事故隱患，生產(chǎn)中存在的可能導(dǎo)致事故和損失的不安全條件，包括物質(zhì)因素和部分環(huán)境因素。

二、固有危險源控制的基本思路和控制方法：

? ?基本思路：對固有危險源的控制，要做到工藝安全化，即盡可能的變有害為無害、有毒為無毒、事故為安全，減少事故發(fā)生頻率，減輕事故損失程度。還應(yīng)考慮經(jīng)濟因素，優(yōu)化控制措施。

?? 控制方法：1、消除危險：包括1布置安全2機械安全

???????????? 2、控制危險：當(dāng)危險不能根除時用此法，包括1直接控制2間接控制

??????????? ?3、防護危險：包括1設(shè)備防護2人體防護

???????????? 4、隔離防護：在危險性較大場合采用此法，包括1禁止入內(nèi)2固定距離3安全距離

???????????? 5、保留危險：在預(yù)計到可能會發(fā)生危險，又沒有很好的防護方法下采用此法

???????????? 6、轉(zhuǎn)移危險：對難以消除控制的危險，采用此法

?綜上，對任何危險，都可以采取上述一種或幾種方法加以控制，達到安全目的。