《3》故障类型影响分析程序

1）掌握和了解系统

2）分析系统元件的故障类型和产生原因

  一个元素可能的4个故障类型：

①意外运行②运行不准时

③停止不准时 ④运行期间故障

3）故障类型对系统和元件的影响

故障类型的影响可以从下面3种情况分析：

①元素故障类型对相邻元素的影响；

②元素故障类型对整个系统的影响；

③元素故障类型对子系统及周围环境的影响。

4)汇总结果和提出整改措施

《4》故障类型影响和危险度（致命度）分析

1）把故障类型影响分析从定性分析发展到定量分析，则形成了故障类型影响和危险度分析。

3）危险度分析的目的在于评价每种故障类型的危险程度。通常采用概率-严重度来评价故障类型的危险度。

严重度：事故后果的严重程度。

              第四章 系统安全预测技术

一、预测的基本知识

《1》预测是运用各种知识和科学手段，分析研究历史资料，对安全生产发展的趋势或可能的结果进行事先的推测和估计。

《2》预测由四部分组成：预测信息、预测分析、预测技术和预测结果

《3》预测的种类

1)           按预测对象的范围分：宏观预测和微观预测

         宏观预测：对整个行业、一个省区、一个局的安全预测

         微观预测：对一个厂矿的生产系统或子系统的安全预测

2)           按时间长短分：长期预测、中期预测、短期预测

         长期预测：对5年以上的安全状况的预测

         中期预测：对1年以上5年以下的安全状况的预测

         短期预测：对1年以下的安全状况的预测

二、预测的基本原理

1）系统安全预测是系统工程，应当从系统的观点出发进行分析；

2）类推和概率推断原则；

3）惯性原理。惯性原理以系统的稳定性为前提。

三、预测方法

预测方法从大的方面可分为经验推断预测法、时间序列预测法、计量模型预测法。

常见预测方法：

1、回归分析法是从事物变化的因果关系出发的预测方法。它利用数理统计原理，在大量统计数据的基础上，通过寻求数据变化规律来推测、判断和描述事物未来的发展趋势。

回归分析法是根据自变量与因变量的关系建立回归方程的

（1）线性回归分析的主要步骤：1、收集事故数据2、在以时间为横坐标的坐标系中，画出各个对应点3、根据各点的变化情况，看出事故变化的趋势4、进行计算，求出回归直线

（2）非线性回归分析的步骤：通过变换，将非线性问题转化为线性问题，然后用线性回归方法分析。

2、灰色预测是利用灰色系统理论进行的预测，从灰色系统的建模、关联度及残差辨识的思想出发，所获得的预测的新概念、观点和方法。

灰色预测GM(1,1)模型计算步骤：1、建立GM(1,1)模型；2、残差GM(1,1)建模；3、精度检验；4、预测

灰色预测法的优点：通过一系列数据生成方法将根本没规律、杂乱无章的或规律不强的一组原始数据序列变得具有明显的规律性，解决了数学界一直认为不能解决的微积分方程建模问题。

第五章  系统安全评价技术

一、安全评价的基本知识

《1》定义：安全评价也称危险评价、风险评价，是对系统存在的安全因素进行定性和定量分析，通过与评价标准的比较得出系统的危险程度，提出改进措施。

《2》安全评价的分类

安全预评价、安全验收评价、安全现状综合评价和专项安全评价

《3》安全评价的内容：主要是危险、有害因素识别，危险度评价和安全措施及建议。

《4》安全评价的程序：

①成立评价组织

②做好各项评价前的准备工作

③危险、有害因素辨识与分析

④定性定量评价

⑤提出安全整改措施，形成安全评价结论及建议，编制安全评价报告

《5》安全评价的依据

①国家的法律法规

②企业及有关部门的标准

③所评价项目或工程所需的材料

《6》安全评价的原则

政策性，科学性，公正性，针对性

二、安全标准

安全标准：经定量化的风险率或危害度是否达到我们要求的安全程度，需要有一个界限或标准进行比较，这个标准称安全标准。

三、      安全评价方法

安全评价方法主要有：指数评价法、概率风险评价法、综合评价法、数值模拟与人工智能法

1、指数评价法：主要适用于化工行业的安全评价。均以系统中的危险物质为主要评价对象，评价指标值同时含有灾害频率和灾害后果两方面的因素。

计算火灾爆炸指数，除了考虑物资系数外，还需要考虑其他危险因素。这些因素分为两大部分：一般工艺危险因素和特殊工艺危险因素。

（1）、美国道化学公司火灾爆炸指数法：是以工艺工程中物料的火灾、爆炸潜在危险性为基础，结合工艺条件、物料量等因素求出火灾、爆炸指数，进而求出经济损失的大小，以经济损失评价生产装置的安全性。   评价的目的：①真实地量化潜在火灾、爆炸和反应性事故的预测损失②确定可能引起事故发生或使事故扩大的设备③向管理部门通报潜在的火灾、爆炸危险性④使工程技术人员了解各工艺部门可能造成的损失，并帮助确定减轻潜在事故严重性和总损失的经济有效的途径。

 （2）、英国帝国化学公司蒙特评价法（ICI MOND）：对道化学法的改进：更全面考虑系统安全的影响因素，更注意系统性，而且在采取措施、改进工艺以后根据反馈的信息修正危险性指数，突出了该方法的动态性。

扩充4点内容：

a增加了毒性的概念和计算

b发展了某些补偿系数

c增加了几个特殊工程类型的危险性

d能对较广范围内的工程及储运设备进行研究

蒙特（Mond）法中用总指标D表示系统的危险程度，该指标一共划分为9个等级；

  （3）、日本化工企业六阶段评价法

  （4）、中国化工厂危险程度分级法

2、安全综合评价法

（1）一般综合评价法

累计加分法、算术平均法、连乘法、连乘开方法、加权和法

（2）模糊综合评价法

模糊评价确定权数时应符合归一化原则；

    模糊评价步骤：1、给出评价集；2、确定评价对象的因素集；3、建立模糊映射关系；4、确定权数；5、计算结果及评价

四、安全措施

研究安全系统工程最终目的，是通过控制危险即降低事故的发生概率和事故的严重度达到系统最优安全状态。

减少事故发生应采取的安全措施有：降低事故发生概率，降低事故严重度和加强安全管理。

《1》降低事故发生概率的措施

降低事故发生概率，最根本的措施是设法使系统达到本质安全化，使系统中的人、物、环境和管理安全化。一旦系统发生故障，能自动排除、切换或安全地停止运行；当人为操作失误时，系统能自动保证人机安全。

①提高设备的可靠性

A提高元件的可靠性

B增加备用系统

C利用平行冗余系统

D对处于恶劣环境下运行的设备采取安全保护措施

E加强预防性维修

②选用可靠的工艺技术，降低危险因素的感度

感度是指危险因素转化为事故的难易程度。

③提高系统抗灾能力

④减少人为失误

⑤加强监督检查

《2》降低事故严重度的措施

事故严重度是指因事故造成的财产损失和人员伤亡的严重程度。

①限制能量或分散风险的措施

②防止能量逸散的措施

③加强缓冲能量的装置

④避免人身伤亡的措施

《3》加强安全管理的措施

①建立健全安全管理机构

②建立健全安全生产责任制

③编制安全技术措施，制定安全操作规程

④加强安全监督检查

⑤加强职工安全教育

职工安全教育的三种形式：

A三级教育（入厂教育，车间教育，岗位教育）

B经常性教育C特殊工种教育

《4》重大危险源的监控措施

1）重大危险源：指长期或临时生产、加工、搬运、使用或贮存危险物品，且危险物品的数量等于或者超过临界量的单元。

   危险源三要素：潜在危险性、存在条件、触发因素

2）重大危险源的识别

重大危险源的识别是根据危险源的三要素进行的。首先识别出危险源单元(贮罐区、库区、生产场所)，根据驻留化学危险物品的品种和临界量，以及其事故灾害形式进行识别和确认。若化学危险品的品种多而数量少，可根据其加权平均数进行识别和确认。
   重大危险源识别公式：

q1、q2、…、qn ：每一种危险品的实际量           Q1、Q2、…、Qn ：对应危险物品的临界量

3）重大危险源的定级

重大危险源定级方法是用半数致死半径R0.5的长度来进行。即对某一个危险源单元，按照灾害形式如爆炸、火灾、毒物泄漏等计算其半数致死半径R0.5来确定该单元内所有驻留物品的危险等级。
    重大危险源按半数致死半径长度分级为：一级重大危险源R0.5>200m；二级重大危险源100m< R0.5<200m；三级重大危险源50m <R0.5< 100m；四级重大危险源R0.5<50m。
    半数致死半径R0.5根据爆炸、燃烧、中毒时主要对人体致害因素(如爆炸的冲击波超压，燃烧的辐射热热通量和急性中毒的毒负荷)形成50%死亡的概率所覆盖区域的半径来确定。

第六章 系统危险控制技术

第一节危险控制的基本原则

《1》危险控制的目的

安全系统工程的最终目的是控制事故危险。在现有的技术水平上，以最少的消耗，达到最优的安全水平，具体有以下两方面：

①降低事故发生概率

②降低事故发生严重度

《2》危险控制的技术

1）宏观控制技术：以整个系统为控制对象，运用系统工程理论，对危险进行控制。

   手段：法制手段、经济手段、教育手段

2）微观控制技术：以具体危险源为对象，运用系统工程理论，对危险进行控制。

手段：工程技术措施、管理措施

《3》危险控制的原则

1）闭环控制原则

系统包括输入输出、通过信息反馈进行决策，并控制输入，这样的完整过程称为闭环控制。

2）动态控制原则

系统是运动变化的，只有正确、适时地进行控制，才能收到预期效果。

3）分级控制原则

4）多层次控制原则

   包括6个层次：根本的预防性控制、补充性控制、防止事故扩大的预防性控制、维护性能的控制、经常性控制、紧急性控制

第二节安全决策

决策——是指人们在求生存和发展过程中，以对事物发展规律及主客观条件的认识为依据，寻求并实现某种最佳准则和行动方案而进行的活动。

科学决策基本要素：一个合理的准则体系，足够可靠的信息数据，可供选择的决策方法，落实的决策组织和实施方法。

根据约束性与随机性原理分为确定型决策和非确定型决策

1、确定型决策：是在一种已知的完全确定的自然状态下，选择满足目标要求的最优方案。

确定型决策具备的4个条件：

①存在着决策者希望达到的一个明确目标

②只存在一个确定的自然状态

③存在着决策者可选择的两个或两个以上的抉择方案

④不同的决策方案在确定的状态下的益损值可以计算

2、非确定型决策：当决策问题有两种以上自然状态，哪种可能发生是不确定的，在此情况下做出的决策称为非确定型决策。

分类：（1）风险型决策——当决策问题自然状态的概率能确定，即是在概率基础上作决策，但要冒一定的风险，这种决策称为风险型决策。

风险型决策具备的5个条件：

①存在着决策者希望达到的一个明确目标

②存在着决策者无法控制的两种或两种以上自然状态

③存在着可供决策者选择的两个或两个以上抉择方案

④不同的抉择方案在不同的自然状态下的益损值可以计算出来

⑤每种自然状态出现的概率可以估算出来

（2）完全不确定型决策——如果自然状态的概率不能确定，即没有任何有关每一自然状态可能发生的信息，在此情况下做出的决策称为完全不确定型决策。

一、决策过程

（1）5阶段：提出问题、明确目标、构造模型、分析评价、实施

（2）在此典型决策过程中，系统分析、综合、评价是系统工程的基本方法，也是决策的主要阶段。

二、决策的要素有：

①决策单元和决策者

②准则体系

③决策结构和环境

④决策规则（分为两类：最优规则和满意规则）

三、安全决策步骤：确定目标，确定决策方案，潜在问题或后果分析，实施和反馈

对安全问题，考虑其决策方案的后果，应特别注意三个潜在问题：①人身安全方面②人的精神和思想方面③人的行为方面

四、安全决策方法：根据决策环境，考虑属性量化程度，把多属性决策问题区分为确定性和非确定性两类，相应的决策方法就有确定性多属性决策方法、定性与定量相结合的决策方法和模糊多属性决策方法。目前主要采用评分法、决策树法

1、评分法：是根据预先规定的评分标准对各方案所达到的指标进行定量计算比较，达到对各个方案排序的目的。

①评分标准：一般按5分制评分：优、良、中、差、最差

②评分方法：专家打分，取平均值

③评价指标体系：包括：技术指标，经济指标和社会指标

④加权系数：取各个评价指标的加权系数gi之和为1

⑤计算总分

2、决策树法

决策树法步骤：①根据决策问题绘制决策树

②计算概率分支的概率值和相应的结果节点的收益值

③计算各概率点的收益期望值

④确定最优方案

决策树法优点：

①能显示出决策过程，形象具体，便于发现问题

②能把风险决策的各个环节联系成一个统一的整体，有利于决策过程中的思考，易于比较各种方案的优劣

③既可以进行定性分析，也可进行定量分析

第三节固有危险控制技术

一、固有危险源指生产中的事故隐患，生产中存在的可能导致事故和损失的不安全条件，包括物质因素和部分环境因素。

二、固有危险源控制的基本思路和控制方法：

   基本思路：对固有危险源的控制，要做到工艺安全化，即尽可能的变有害为无害、有毒为无毒、事故为安全，减少事故发生频率，减轻事故损失程度。还应考虑经济因素，优化控制措施。

   控制方法：1、消除危险：包括1布置安全2机械安全

             2、控制危险：当危险不能根除时用此法，包括1直接控制2间接控制

             3、防护危险：包括1设备防护2人体防护

             4、隔离防护：在危险性较大场合采用此法，包括1禁止入内2固定距离3安全距离

             5、保留危险：在预计到可能会发生危险，又没有很好的防护方法下采用此法

             6、转移危险：对难以消除控制的危险，采用此法

 综上，对任何危险，都可以采取上述一种或几种方法加以控制，达到安全目的。