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1、,系统安全工程,第一章 系统安全工程 总论,系统,系统（System）是由相互作用、相互依存的若干元素组成的、具有特定功能的有机整体。 整体性：若干元素组成的具有特定功能的整体 层次性：一个系统可以分割成若干较小的部分 目的性：为了实现其特定的目的 适应性：通过自我调节适应环境变化,系统安全,所谓系统安全，是在系统寿命期间内应用系统安全工程和管理方法，辨识系统中的危险源，并采取控制措施使其危险性最小，从而使系统在规定的性能、时间和成本范围内达到最佳的安全程度。,工程和安全工程,工程（Engineering）：把服务于特定目的而进行的各项工作的总体称为工程。 安全工程（Safety Engine

2、ering）：是为达到安全目的而进行的各项工作的总称。,系统安全工程,运用科学技术、管理手段辨识、消除或控制系统中的危险源，实现系统安全。 系统安全工程包括系统危险源辨识、危险性评价、危险源控制。 危险源辨识：发现、识别系统中危险源的工作 危险性评价：对危险源的危险性的评价，其目的在于判断是否需要进一步采取控制措施 危险源控制：利用工程技术和管理手段消除、控制危险源，防止危险源导致事故、造成人员伤害和财物损失的工作,危险源辨识,系统安全工程,危险源评价,危险源控制,系统安全工程的产生背景,20世纪50年代以后，大规模复杂系统的安全性问题受到了人们的关注。 系统由数以千万计的元件、部件组成，元件

3、、部件之间以非常复杂的关系相连接； 在它们被研制及使用的过程中常常涉及到高能量。 系统中的微小差错就会导致灾难性的事故。,系统安全工程的产生,起源于50年代到60年代美国研制洲际导弹的过程中。 新方法被一个一个地开发出来了，新概念逐渐产生了； 安全工程原有的概念和方法中正确的部分被保留和改进了； 从其它领域吸收了许多有用的科学技术和工作方法； 形成了系统安全的理论、原则和方法体系。,系统安全工程的产生,1969年美国国防部颁发系统安全大纲要求MIL-STD -882标准，详细规定了武器系统开发研究、生产制造和使用、维护的系统安全要求。 1984年颁发了MIL-STD-882B， 1993年颁布

4、了MIL-STD-882C。 2000年颁布了MIL-STD-882D。,系统安全的基本观点,危险源与危险性 系统中存在的危险源（Hazard）是事故发生的根本原因。 危险源是可能导致事故的潜在的不安全因素。 危险性（Risk）是指某种危险源导致事故、造成人员伤亡或财物损失的可能性。 主张通过消除、控制危险源实现系统安全。,系统安全的基本观点,道格拉斯的系统安全三命题： 不可能彻底消除一切危险源和危险性； 可以采取措施控制危险源，减少现有危险源的危险性； 宁可降低系统整体的危险性，而不是只彻底地消除几种选定的危险源及其危险性。,系统安全的基本观点,没有绝对的安全 安全是相对的，危险是绝对的。所

5、谓安全，就是没有超过允许限度的危险，也就是发生事故、造成人员伤亡或财物损失的危险没有超过允许的限度。 通过危险性评价评价判断系统是否达到了最佳的安全程度。,系统安全的基本观点,安全工作贯穿于系统的整个寿命期间 早在一个新系统的构思阶段就必须考虑其安全性问题，制定并开始执行安全工作规划，进行系统安全工作，并把系统安全工作贯穿于整个系统寿命期间，直到系统报废为止。 强调在系统早期阶段，预测危险源及其危险性，通过设计消除、控制危险源。 内在(Building-in)的安全而不是附加上去(Adding to)的安全本质安全。,系统安全的基本观点,不可靠是不安全的原因 可靠性(Reliability)表

6、明系统在规定的条件下，在规定的时间内完成规定功能的性能。 许多情况下，系统不可靠会导致系统不安全。 特别是，危险源控制措施不可靠会导致事故。控制危险源就要提高危险源控制措施的可靠性。 系统可靠性分析是系统安全分析、系统危险性评价的基础。,概率危险性评价,考虑了作为系统要素的人人失误问题。 Rasmussen教授用3年时间完成了Sarrey和Peach bottom核电站的概率危险性评价。 应用事件树分析和故障树分析等系统安全分析方法建立了核反应堆事故模型，并输入故障率、失误率数据进行了概率危险性评价。 1975年美国原子能委员会发表了美国商用核电站事故危险性评价报告，WASH 1400。,概率

7、危险性评价,19761978年间，英国原子能机构就Can Vey化学和石油化学工业安全性问题进行了概率危险性评价。 1981年英国安全与健康委员会进行了复评，肯定了评价结果，认为概率危险性评价是一种有效的决策辅助工具。 1980年美国原子能委员会发表核电站安全目标。 1981年出版了概率危险性评价指南。 概率危险性评价可以定量地回答 “How safe is safe enough”。,防止重大工业事故,1974年英国的Flixborough工厂发生了环己烷蒸气云爆炸事故，使28人丧生，89人受伤，2450幢房屋损坏，直接经济损失达700万美元。 1976年意大利的Seveso工厂发生环己烷泄

8、漏，使30人受伤、22万人疏散。 欧共体于1982年颁布了关于工业活动中重大事故危险源的指令，简称塞韦索指令，要求各加盟国、行政监督部门和企业等承担在重大事故控制方面的责任和义务。,防止重大工业事故,1984年墨西哥城发生石油液化气爆炸事故，使650人丧生、数千人受伤； 1984年印度的博帕尔农药厂发生甲基异氰酸盐泄漏，导致2000人死亡、2万人受伤。 1988年国际劳工局（ILO）颁发了重大事故控制指南。 1993年国际劳工局通过了预防重大工业事故公约。 1996年欧盟颁布塞韦索指令。,中国的系统安全工程,20世纪70年代末、80年代初开始系统安全的研究和应用，并与传统的工业安全理论、方法紧

9、密结合，迅速在工业安全领域推广和普及。 最初的主要集中在作为危险源辨识方法的各种系统安全分析方法的应用，一些企业开展了群众性的危险源辨识和控制工作。 80年代中期，开展了群众性的安全评价工作。 化工、石化、医药企业应用火灾爆炸指数法进行了危险性评价。 核工业、海上石油等工业领域开展了概率危险性评价。,中国的系统安全工程,在故障树分析与合成，危险源辨识、评价理论和方法等方面取得了很大进展。 在国家“八五”计划期间，进行了题为重大危险源宏观控制技术研究的科技攻关，推动了我国的重大危险源辨识、评价和控制研究工作。 近年来广泛开展了安全评价、推广职业安全健康管理体系等。 系统安全工程的理念和方法已经应

10、用于安全工程各个领域。,两类危险源理论,危险源 可能导致人员伤害或财物损失事故的，潜在的不安全因素。它的存在是事故发生的根本原因。 第一类危险源 系统中存在的、可能发生意外释放的能量或危险物质。实际上，把危险装置、设备、场所等作为第一类危险源。 第二类危险源 导致约束、限制能量措施失效或破坏的各种不安全因素。,危险源与事故,事故的发生是两类危险源共同起作用的结果。 第一类危险源的存在是事故发生的前提。 第二类危险源的出现是第一类危险源导致事故的必要条件。 两类危险源共同决定危险源的危险性。 第一类危险源在事故时释放出的能量是导致人员伤害或财物损坏的能量主体，决定事故后果的严重程度； 第二类危险源出现的难易决定事故发生的可能性的大小。,危险源与事故,第二类危险源是围绕着第一类危险源随机出现的人、物、环境方面的问题，其辨识、评价和控制应该在第一类危险源辨识、控制、评价的基础上进行。 与第一类危险源的辨识、评价和控制相比，第二类危险源的辨识、控制和评价更困难。,重大事故危险源控制,重大危险源辨识和事故后果分析。 本质安全设计(Inherently Safe Design )。 塞维索指令要求作为重大危险源的重大危险设施优先采用本质安全设计。