安全系统工程复习题.doc

安全系统工程复习 论述下列2种系统工程分析方法的适用性,包括行业及其安全评价中不同阶段及其分析步骤应注意的问题。（1）FMEA分析方法（2）LEC作业条件危险性分析法系统工程分析方法适用性分析步骤应注意的问题行业安全评价的阶段FMEA故障类型和影响分析法故障类型和影响分析是美国于1957年最早用于飞机发动机故障分析，因其容易掌握且实用性强，故得到迅速推广目前在电子、机械、电气等领域广泛应用，国际电工委员会（l EC ）已经颁布 FMEA 标准，我国有关部门亦在制定相应标准。安全预评价安全验收评价安全现状评价（1） 明确和熟悉系统在进行分析之前首先要明确分析对象及范围，熟悉系统有关的各种资料，了解系统各部分的功能和相互关系。（2） 确定分析的深度 一个系统由苦干个子系统组成，子系统可能由更小的子系统或功能件（由若干个元件组成，具有独立功能的组合部分）组成，功能件又包含许多元件。分析到哪一层，要根据分析目的在一开始就确定下来。如果是用于系统的安全设计，要求分析得详细，应该尽量分析的深一些，特别是关键部位，要分析到元件为止。如果是用于安全管理，则可以分析得粗浅一些。（3） 绘制系统的功能框图和可靠性框图在分析之前首先要详细的说明系统，并根据系统的构成要素依次画出所包含的子系统、元件及相互关系的的框图，对简单系统可以用流程图代替系统图。由系统图可进一步画出可靠性框图，亦即表示各子系统（或元件）之间串联或并联、输入或输出的系统图。如果有几个元件共同完成一项功能时用串联表示，元件如有备品时则是并联关系。串联表示构成一个系统的子系统都正常运行。系统才能正常运行；而并联关系只要构成系统的任何一个子系统正常，系统就能保持正常。（4） 分析故障类型和影响按照可靠性框图有关的子系统、功能件或元件，详细查明可能出现的故障类型、产生的原因，并进一步分析其对子系统、系统对人的影响，然后根据故障类型的影响的程度划分故障类型等级，以便分别轻、重、缓、急，采取相应的安全措施。（5） 编制重大故障一览表对系统影响大的故障要汇总列表，详细分析并制定安全措施加以控制。对危险性特别大的故障类型，需要进一步进行致命度分析，但这种方法目前国内应用不多。LEC作业条件危险性分析法各行业安全现状评价以所评价的环境与某些作为参考环境的对比为基础，将作业条件的危险性作为因变量(D)，事故或危险事件发生的可能性(L)、暴露于危险环境的频率(E)及危险严重程度(C)作为自变量，确定了它们之间的函数式。根据实际经验他们给出了3个自变量的各种不同情况的分数值，采取对所评价的对象根据情况进行“打分”的办法，然后根据公式计算出其危险性分数值，再按危险性分数值作业条件危险性评价法评价人们在某种具有潜在危险的作业环境中进行作业的危险程度，该法简单易行，危险程度的级别划分比较清楚、醒目。但是，由于它主要是根据经验来确定3个因素的分数值及划定危险程度等级，因此具有一定的局限性。而且它是一种作业的局部评价，故不能普遍适用。此外，在具体应用时，还可根据自己的经验、具体情况适当加以修正。列出设备的所有故障类型对一个系统或装置的影响因素，这些故障模式对设备故障进行描述(开启、关闭、泄漏等)，故障类型的影响由其对设备故障有系统影响确定。FMEA分析可直接导出事故或对事故有重要影响的单一故障模式。在FMEA中，不直接确定人的影响因素，但像人的误操作影响，通常以某一设备故障模式表示出来。一个FMEA不能有效地分析引起事故的详尽的设备故障组合。 如图1为某工厂系统安全运行的可靠性框图，各子系统机构对应的可靠度为R1R2=0.8，R3=R4=0.7，R5=0.9，试计算和分析以下问题。图1 可靠性框图（1）该工厂在安全生产运行过程中，存在的失效模式有哪几种？分别写出？（2）根据失效模式画出该系统等价的失效树?（3）求解造成系统失效的概率。（4）画出上述桥路的等价可靠性框图。（5）求解等价的可靠性框图的可靠度。（6）分析可靠性框图和失效树分析二者之间的相同点和不同点（7）评估该系统从哪些环节出发，可以提高系统的安全性和可靠性。分析二十世纪七十年代，日本全面推广安全系统工程，特别在机械行业中的压力机工种中，实行了安全系统工程的事故树分析，使得工厂工伤事故大幅度下降。如图2为压力机断手事故树图（也称故障树）。经过系统事故树分析，该系统发生发生事故的概率在103级别，属于较高危险作业。为提高系统安全性，经过革新，在此系统上串接一个开关S2（设原开关为S1），如图3，结果事故发生的概率降低到108级别。显然系统提高了安全可靠性。如果设基本事件的事故率为，,，,。 图2 压力机断手事故树图图3 串联S2后压力机断手事故树图据此，分析回答以下问题。（1）论述事故树分析步骤。（2）列出图1和图2事故树的结构函数。（3）计算图1和图2发生压力机断手事故的概率是多少q？（4）控制避免发生图1事故的途径有几种？优先采取的措施有哪些？（5）串联一个开关的可靠性设计方法是什么方法？（6）举出其它3种可靠性设计方法 (1)论述重大危险源就是重大事故隐患?事故隐患是指作业场所、设备及设施的不安全状态，人的不安全行为和管理上的缺陷，是引发安全事故的直接原因。重大事故隐患是指可能导致重大人身伤亡或者重大经济损失的事故隐患，加强对重大事故隐患的控制管理，对于预防特大安全事故有重要的意义。1995年原劳动部颁布了重大事故隐患管理规定，对重大事故隐患的评估、组织管理、整改等要求作了具体规定。重大事故隐患与重大危险源的概念与构成要素。事故隐患与危险源不是等同的概念，事故隐患是指作业场所、设备及设施的不安全状态，人的不安全行为和管理上的缺陷。它实质是有危险的、不安全的、有缺陷的“状态”，这种状态可在人或物上表现出来，如人走路不稳、路面太滑都是导致摔倒致伤的隐患；也可表现在管理的程序、内容或方式上，如检查不到位、制度的不健全、人员培训不到位等。危险源是指一个系统中具有潜在能量和物质释放危险的、可造成人员伤害、财产损失或环境破坏的、在一定的触发因素作用下可转化为事故的部位、区域、场所、空间、岗位、设备及其位置。它的实质是具有潜在危险的源点或部位，是爆发事故的源头，是能量、危险物质集中的核心，是能量从那里传出来或爆发的地方。危险源存在于确定的系统中，不同的系统范围，危险源的区域也不同。例如，从全国范围来说，对于危险行业(如石油、化工等)具体的一个企业(如炼油厂)就是一个危险源。而从一个企业系统来说，可能是某个车间、仓库就是危险源，一个车间系统可能是某台设备是危险源；因此，分析危险源应按系统的不同层次来进行。一般来说，危险源可能存在事故隐患，也可能不存在事故隐患，对于存在事故隐患的危险源一定要及时加以整改，否则随时都可能导致事故。实际中，对事故隐患的控制管理总是与一定的危险源联系在一起，因为没有危险的隐患也就谈不上要去控制它；而对危险源的控制，实际就是消除其存在的事故隐患或防止其出现事故隐患。所以，在实际中有时不加区别也使用这两个概念。根据上述对危险源的定义，危险源应由三个要素构成：潜在危险性、存在条件和触发因素。危险源的潜在危险性是指一旦触发事故，可能带来的危害程度或损失大小，或者说危险源可能释放的能量强度或危险物质量的大小。危险源的存在条件是指危险源所处的物理、化学状态和约束条件状态。例如，物质的压力、温度、化学稳定性，盛装压力容器的坚固性，周围环境障碍物等情况。触发因素虽然不属于危险源的固有属性，但它是危险源转化为事故的外因，而且每一类型的危险源都有相应的敏感触发因素。如易燃、易爆物质，热能是其敏感的触发因素，又如压力容器，压力升高是其敏感触发因素。因此，一定的危险源总是与相应的触发因素相关联。在触发因素的作用下，危险源转化为危险状态，继而转化为事故。（2）企业安全生产中提倡的“三不伤害”实质就是OHSMS危险、有害因素的识别（7分）案例（1）A市属于某省的中心城市，随着改革开放速度的加快，电力缺口愈来愈大，为此该市准备建立一个2300MW火力发电厂。该电厂运煤系统(包括运输和破碎)将原煤经带式输送机送到磨煤机中磨成煤粉，煤粉送至锅炉，锅炉内的煤粉同喷入的柴油燃烧，燃烧后气体经除尘系统排进脱硫装置，然后从烟囱排入大气中。该锅炉机组最大连续蒸发量为1025t/h，过热汽出口压力17.75MPa。距蒸汽锅炉300m处设置有一个库容为300t柴油储罐区。电厂给水系统由给水泵送入省煤器，变成过热蒸汽送往汽轮机作功，过热蒸汽在汽轮机内作功推动汽轮机旋转，汽轮机带动发电机发电，发电机发出的三相交流电经变压器升压引出送入电网。用于发电机冷却方式为水氢氢，相应的氢气装置设备有7台P3.2MPa,V10m3氢罐。在项目预评审会上，专家和评价人员对上述系统存在的危险、有害因素、隐患和重大危险源辨识等问题具有不同看法。针对上述项目，如果你作为安全监督管理人员，如何分析下列问题：（1）根据GB/T13861-92生产过程危险和有害因素分类与代码标准,运煤系统中存在的物理和化学危险、有害因素及部位有哪些？（2）根据GB6441-86企业职工伤亡事故分类标准,电厂运煤系统发生的事故有哪些？（3）根据GB18218-2000重大危险源辨识标准，该电厂的重大危险源有哪些？肿大危险源（1）蒸汽锅炉: 该锅炉机组最大连续蒸发量为1025t/h，过热汽出口压力17.75MPa. 临界量：额定蒸汽压力大于2.5MPa，且额定蒸发量大于等于10t/h。 （2）柴油储罐：库容为300t 临界量：100t注：氢罐中氢气的量小于1吨，不构成重大危险源（4）根据安监管协调【2004】56号文规定，申报登记的重大危险源类型有哪些？储罐、锅炉、压力容器（氢罐）（5）电厂存在的重大危险源就是重大事故隐患论断是否正确？（6）燃料运煤系统中，职业危害因素的来源有哪些？因此造成的职业病有哪些？（2）某植物油加工厂的浸出车间为单层厂房，建筑面积100m2，生产工具具有机械设备、运输车辆等，生产的植物油闪点60C以上。为了做好危险源辨识和事故隐患管理工作，厂安全主管甲给全厂职工进行了一次安全培训。甲指出，由于植物油及其加工原料有火灾、爆炸危险性，因此我厂存在大量的危险源和事故隐患，甚至是重大危险源和重大事故隐患。植物油临时储罐的储油量很大，构成了重大危险源；植物油浸出车间有作业人员，作业人员可能有误操作，因此植物油浸出车间就是重大事故隐患。甲进一步解释说，危险的程度可用危险度表示，危险度是生产系统中事故发生的可能性与严重性的函数，也就是说，生产系统中事故发生的可能性或严重性越大，生产系统的危险度就越大。因此在生产过程中，通过降低人的不安全行为来降低事故发生的可能性，通过降低物的不安全状态降低事故发生的严重性。比如，植物油的成品油罐中储存的植物油越少，其事故发生的严重性越小，其事故发生的严重性越小，因此当储罐的容积一定时，罐内装的植物油越少，罐的事故风险度越低。因而为了降低成品油储罐区的风险，应将大的储罐改造为多个小储油罐，即当需要储存5000t成品植物油时，用10个500t储罐比用5个1000t储罐的风险小。甲最后指出，只有根除所有危险源、查不出隐患，加工厂才能够保证安全生产。我们的安全工作目标就是控制危险源，把事故发生降低零。根据上述场景再现，分析厂安全主管甲以下观点正确性：（1） 由于植物油及其加工原料有火灾、爆炸危险性，因此我厂存在大量的危险源和事故隐患，甚至是重大危险源和重大事故隐患；（2） 植物油的成品油罐中储存的植物油越少，其事故发生的严重性越小，其事故发生的严重性越小，因此当储罐的容积一定时，罐内装的植物油越少，罐的事故风险度越低；（3） 只有根除所有危险源、查不出隐患，加工厂才能够保证安全生产；（4） 安全工作目标就是控制危险源，把事故发生降低零。计算 （1）图1为安全人员编制的失火死亡事故事件树，括号内为事件发生的概率，计算失火死亡发生的概率。（15分） 图1 图2（2）（每小题5分，共20分）如图2为一事故发生的事故树。设基本事件均相互独立，且各事件发生的概率P1P2P30.1。试求1)结构函数(X)；2)最小割集；3)最小径集；4）求顶上事件发生的概率；1. 丰险管理与OHSMS的关系是什么？2. 试说风险分级的基本原理和数学模型？3. 说出安全定性评价和安全定量评价各3种方法？4. 试简述固有风险与现实风险、个体风险与社会风险的区别是什么？已知某生产企业特定时期的事故资料为下表数据结果，试求：1.试计算各类事故的发生频率i ？2.求这一企业的行业事故损失风险？事故类型火灾道路交通事故爆炸中毒机械伤害发生次数3845516各类事故损失均值i（万元）1.21.82.00.50.3试述企业推进风险管理的基本理论和方法？基本要求：（1） 说明重大危险源、重大隐患与重大风险的关系和区别？（2） 企业安全生产风险分析的主要技术和难点？（3） 实施企业安全生产风险管理需要做哪些基础性工作？某企业有一个生产岗位需要进行“作业条件危险性分级评价”。该岗位的基本情况如下：24小时需要12人进行生产操作作业；由于该作业点具有苯中毒的可能，并且中毒事故时有发生。试求如下命题：1） 用什么方法进行作业条件危险性分级评价？2） 请评价出该生产岗位的风险级别？3） 在策略上采