《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(gè)元素可能的4個(gè)故障類型：

①意外運(yùn)行②運(yùn)行不準(zhǔn)時(shí)

③停止不準(zhǔn)時(shí) ④運(yùn)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(gè)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(xiǎn)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(xiǎn)度分析。

3）危險(xiǎn)度分析的目的在于評價(jià)每種故障類型的危險(xiǎn)程度。通常采用概率-嚴(yán)重度來評價(jià)故障類型的危險(xiǎn)度。

嚴(yán)重度：事故后果的嚴(yán)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(yùn)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(jìn)行事先的推測和估計(jì)。

《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(gè)行業(yè)、一個(gè)省區(qū)、一個(gè)局的安全預(yù)測

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

2)?????????? 按時(shí)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(diǎn)出發(fā)進(jìn)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(yàn)推斷預(yù)測法、時(shí)間序列預(yù)測法、計(jì)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(jì)原理，在大量統(tǒng)計(jì)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(shí)間為橫坐標(biāo)的坐標(biāo)系中，畫出各個(gè)對應(yīng)點(diǎn)3、根據(jù)各點(diǎn)的變化情況，看出事故變化的趨勢4、進(jìn)行計(jì)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(jìn)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(diǎn)和方法。

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

灰色預(yù)測法的優(yōu)點(diǎn)：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(qiáng)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(rèn)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(jià)技術(shù)

一、安全評價(jià)的基本知識

《1》定義：安全評價(jià)也稱危險(xiǎn)評價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)，是對系統(tǒng)存在的安全因素進(jìn)行定性和定量分析，通過與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的比較得出系統(tǒng)的危險(xiǎn)程度，提出改進(jìn)措施。

《2》安全評價(jià)的分類

安全預(yù)評價(jià)、安全驗(yàn)收評價(jià)、安全現(xiàn)狀綜合評價(jià)和專項(xiàng)安全評價(jià)

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

《4》安全評價(jià)的程序：

①成立評價(jià)組織

②做好各項(xiàng)評價(jià)前的準(zhǔn)備工作

③危險(xiǎn)、有害因素辨識與分析

④定性定量評價(jià)

⑤提出安全整改措施，形成安全評價(jià)結(jié)論及建議，編制安全評價(jià)報(bào)告

《5》安全評價(jià)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(biāo)準(zhǔn)

③所評價(jià)項(xiàng)目或工程所需的材料

《6》安全評價(jià)的原則

政策性，科學(xué)性，公正性，針對性

二、安全標(biāo)準(zhǔn)

安全標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)定量化的風(fēng)險(xiǎn)率或危害度是否達(dá)到我們要求的安全程度，需要有一個(gè)界限或標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)稱安全標(biāo)準(zhǔn)。

三、????? 安全評價(jià)方法

安全評價(jià)方法主要有：指數(shù)評價(jià)法、概率風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)法、綜合評價(jià)法、數(shù)值模擬與人工智能法

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

計(jì)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(xiǎn)因素。這些因素分為兩大部分：一般工藝危險(xiǎn)因素和特殊工藝危險(xiǎn)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(xiǎn)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(jìn)而求出經(jīng)濟(jì)損失的大小，以經(jīng)濟(jì)損失評價(jià)生產(chǎn)裝置的安全性。?? 評價(jià)的目的：①真實(shí)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(kuò)大的設(shè)備③向管理部門通報(bào)潛在的火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)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(yán)重性和總損失的經(jīng)濟(jì)有效的途徑。

?（2）、英國帝國化學(xué)公司蒙特評價(jià)法（ICI MOND）：對道化學(xué)法的改進(jìn)：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(jìn)工藝以后根據(jù)反饋的信息修正危險(xiǎn)性指數(shù)，突出了該方法的動態(tài)性。

擴(kuò)充4點(diǎn)內(nèi)容：

a增加了毒性的概念和計(jì)算

b發(fā)展了某些補(bǔ)償系數(shù)

c增加了幾個(gè)特殊工程類型的危險(xiǎn)性

d能對較廣范圍內(nèi)的工程及儲運(yùn)設(shè)備進(jìn)行研究

蒙特（Mond）法中用總指標(biāo)D表示系統(tǒng)的危險(xiǎn)程度，該指標(biāo)一共劃分為9個(gè)等級；

? （3）、日本化工企業(yè)六階段評價(jià)法

? （4）、中國化工廠危險(xiǎn)程度分級法

2、安全綜合評價(jià)法

（1）一般綜合評價(jià)法

累計(jì)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(jià)法

模糊評價(jià)確定權(quán)數(shù)時(shí)應(yīng)符合歸一化原則；

? ??模糊評價(jià)步驟：1、給出評價(jià)集；2、確定評價(jià)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(jì)算結(jié)果及評價(jià)

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(xiǎn)即降低事故的發(fā)生概率和事故的嚴(yán)重度達(dá)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(yán)重度和加強(qiáng)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(dá)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(yùn)行；當(dāng)人為操作失誤時(shí)，系統(tǒng)能自動保證人機(jī)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(yùn)行的設(shè)備采取安全保護(hù)措施

E加強(qiáng)預(yù)防性維修

②選用可靠的工藝技術(shù)，降低危險(xiǎn)因素的感度

感度是指危險(xiǎn)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(qiáng)監(jiān)督檢查

《2》降低事故嚴(yán)重度的措施

事故嚴(yán)重度是指因事故造成的財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡的嚴(yán)重程度。

①限制能量或分散風(fēng)險(xiǎn)的措施

②防止能量逸散的措施

③加強(qiáng)緩沖能量的裝置

④避免人身傷亡的措施

《3》加強(qiáng)安全管理的措施

①建立健全安全管理機(jī)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(qiáng)安全監(jiān)督檢查

⑤加強(qiáng)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(xiǎn)源的監(jiān)控措施

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

?? 危險(xiǎn)源三要素：潛在危險(xiǎn)性、存在條件、觸發(fā)因素

2）重大危險(xiǎn)源的識別

重大危險(xiǎn)源的識別是根據(jù)危險(xiǎn)源的三要素進(jìn)行的。首先識別出危險(xiǎn)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(xiǎn)物品的品種和臨界量，以及其事故災(zāi)害形式進(jìn)行識別和確認(rèn)。若化學(xué)危險(xiǎn)品的品種多而數(shù)量少，可根據(jù)其加權(quán)平均數(shù)進(jìn)行識別和確認(rèn)。
? ?重大危險(xiǎn)源識別公式：

?

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

3）重大危險(xiǎn)源的定級

重大危險(xiǎn)源定級方法是用半數(shù)致死半徑R0.5的長度來進(jìn)行。即對某一個(gè)危險(xiǎn)源單元，按照災(zāi)害形式如爆炸、火災(zāi)、毒物泄漏等計(jì)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(xiǎn)等級。
??? 重大危險(xiǎn)源按半數(shù)致死半徑長度分級為：一級重大危險(xiǎn)源R0.5>200m；二級重大危險(xiǎn)源100m< R0.5<200m；三級重大危險(xiǎn)源50m?<R0.5< 100m；四級重大危險(xiǎn)源R0.5<50m。
??? 半數(shù)致死半徑R0.5根據(jù)爆炸、燃燒、中毒時(shí)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(fù)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(xiǎn)控制技術(shù)

第一節(jié)危險(xiǎn)控制的基本原則

《1》危險(xiǎn)控制的目的

安全系統(tǒng)工程的最終目的是控制事故危險(xiǎn)。在現(xiàn)有的技術(shù)水平上，以最少的消耗，達(dá)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(yán)重度

《2》危險(xiǎn)控制的技術(shù)

1）宏觀控制技術(shù)：以整個(gè)系統(tǒng)為控制對象，運(yùn)用系統(tǒng)工程理論，對危險(xiǎn)進(jìn)行控制。

?? 手段：法制手段、經(jīng)濟(jì)手段、教育手段

2）微觀控制技術(shù)：以具體危險(xiǎn)源為對象，運(yùn)用系統(tǒng)工程理論，對危險(xiǎn)進(jìn)行控制。

手段：工程技術(shù)措施、管理措施

《3》危險(xiǎn)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(jìn)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(yùn)動變化的，只有正確、適時(shí)地進(jìn)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(gè)層次：根本的預(yù)防性控制、補(bǔ)充性控制、防止事故擴(kuò)大的預(yù)防性控制、維護(hù)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(rèn)識為依據(jù)，尋求并實(shí)現(xiàn)某種最佳準(zhǔn)則和行動方案而進(jìn)行的活動。

科學(xué)決策基本要素：一個(gè)合理的準(zhǔn)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(shí)的決策組織和實(shí)施方法。

根據(jù)約束性與隨機(jī)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(biāo)要求的最優(yōu)方案。

確定型決策具備的4個(gè)條件：

①存在著決策者希望達(dá)到的一個(gè)明確目標(biāo)

②只存在一個(gè)確定的自然狀態(tài)

③存在著決策者可選擇的兩個(gè)或兩個(gè)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(jì)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(xiǎn)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(xiǎn)，這種決策稱為風(fēng)險(xiǎn)型決策。

風(fēng)險(xiǎn)型決策具備的5個(gè)條件：

①存在著決策者希望達(dá)到的一個(gè)明確目標(biāo)

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(gè)或兩個(gè)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(jì)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(biāo)、構(gòu)造模型、分析評價(jià)、實(shí)施

（2）在此典型決策過程中，系統(tǒng)分析、綜合、評價(jià)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(zhǔn)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(biāo)，確定決策方案，潛在問題或后果分析，實(shí)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(gè)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(biāo)準(zhǔn)對各方案所達(dá)到的指標(biāo)進(jìn)行定量計(jì)算比較，達(dá)到對各個(gè)方案排序的目的。

①評分標(biāo)準(zhǔn)：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(jià)指標(biāo)體系：包括：技術(shù)指標(biāo)，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和社會指標(biāo)

④加權(quán)系數(shù)：取各個(gè)評價(jià)指標(biāo)的加權(quán)系數(shù)gi之和為1

⑤計(jì)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(jì)算概率分支的概率值和相應(yīng)的結(jié)果節(jié)點(diǎn)的收益值

③計(jì)算各概率點(diǎn)的收益期望值

④確定最優(yōu)方案

決策樹法優(yōu)點(diǎn)：

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(xiǎn)決策的各個(gè)環(huán)節(jié)聯(lián)系成一個(gè)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(jìn)行定性分析，也可進(jìn)行定量分析

第三節(jié)固有危險(xiǎn)控制技術(shù)

一、固有危險(xiǎn)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(xiǎn)源控制的基本思路和控制方法：

? ?基本思路：對固有危險(xiǎn)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(jì)因素，優(yōu)化控制措施。

?? 控制方法：1、消除危險(xiǎn)：包括1布置安全2機(jī)械安全

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

??????????? ?3、防護(hù)危險(xiǎn)：包括1設(shè)備防護(hù)2人體防護(hù)

???????????? 4、隔離防護(hù)：在危險(xiǎn)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(xiǎn)：在預(yù)計(jì)到可能會發(fā)生危險(xiǎn)，又沒有很好的防護(hù)方法下采用此法

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

?綜上，對任何危險(xiǎn)，都可以采取上述一種或幾種方法加以控制，達(dá)到安全目的。