课程设计报告安全系统工程

1、目录1 .引言12 .系统安全分析方法1 2.1系统安全分析方法介绍1 2.2本次课程设计选择的分析方法13 .系统安全分析过程2 3.1军发煤矿安全检查表分析3 3.2铜川段高速事故鱼刺图分析4 3.3混凝土搅拌站机械伤害事故树分析54 .安全对策与措施8 4.1军发煤矿分析8 4.2铜川段高速事故分析9 4.3混凝土搅拌站机械伤害分析10参考文献10 录系统安全分析实例摘要：运用安全检查表、鱼刺图分析、事故树分析三种方法对三个系统分别作了安全分析。并对存在的隐患提出了一些建议。关键词：系统安全分析、安全检查表、鱼刺图分析、事故树分析1.引言通过本课程设计，使我加深对安全系统工程专业课程内容

2、的进一步理解和掌握，能较好地在安全管理、安全技术中应用系统工程的观点、原理、方法，对系统中的安全问题进行定性或定量的分析，预测和预防，使系统可能发生的事故得到控制，并使系统安全性达到最佳状态。本次课程设计选取了军发煤矿、铜川高速公路、混凝土搅拌站机械进行研究。2.系统安全分析方法 2.1系统安全分析方法介绍系统安全分析方法有数十种，对所有的分析方法进行归类是比较困难的，这些分析方法之间既有联系，又有区别。他们或者分析方法比较相近，或具有共同分析特点。从定性角度和定量角度可以将其分为定性分析方法和定量分析方法。定性分析是指对引起系统事故的影响因素进行非量化的分析，即指进行可能性的分析或者作出事故

3、能否发生的感想判断。定量分析主要包括，安全安全检查表法、预先危险性分析、故障类型及影响分析、危险性与可操作性研究、鱼刺图、作业危害分析等。定量分析方法是在定性分析基础上，运用数学方法分析系统事故及影响因素之间的数量关系，对事故的危险性作出数量化的描述。定量分析主要包括事件树分析、事故树分析、系统可靠性分析等。在上述分析方法中，事件树分析和事故树分析既可用于定性分析，也可也用于定量分析。 2.2本次课程设计选择的分析方法安全检查表安全检查表（Safety Checklist Analysis，缩写SCA）是依据相关的标准、规范，对工程、系统中已知的危险类别、设计缺陷以及与一般工艺设备、操作、管理

4、有关的潜在危险性和有害性进行判别检查。为了避免检查项目遗漏，事先把检查对象分割成若干系统，以提问或打分的形式，将检查项目列表，这种表就称为安全检查表。它是系统安全工程的一种最基础、最简便、广泛应用的系统危险性评价方法。目前，安全检查表在我国不仅用于查找系统中各种潜在的事故隐患，还对各检查项目给予量化，用于进行系统安全评价。 2.2.2鱼刺图法 鱼刺图又称因果分析图、因果图、特性图、或树枝图等。该法在1953年首次应用于日本，后来介绍到其他国家，把它移植到安全分析方面，成为一种重要的事故分析方法。 用这种方法分析事故，可以使复杂的原因系统化、条理化，把主要原因搞清楚，也就明确了预防对策。因其所绘

5、制的分析图形像一条完整的鱼，有有骨有刺，故名鱼刺图。 2.2.3事故树事故树分析（Fault Tree Analysis，简称FTA）方法起源于故障树分析（简称FTA），是安全系统工程的重要分析方法之一，它是运用逻辑推理对各种系统的危险性进行辨识和评价，不仅能分析出事故的直接原因，而且能深入地揭示出事故的潜在原因。用它描述事故的因果关系直观、明了。思路清晰，逻辑性强，既可定性分析，又可定量分析。在风险管理领域常用于企业风险的识别和衡量。3.系统安全分析过程 3.1军发煤矿安全检查评分表 3.1.1分析步骤 1）系统功能的分析 （1）基础建筑设施 （2）生产的机械设备 （3）现场的危险源 （4）

6、操作管理设备 （5）防灾设备 2）人、机、物、管理和环境因素 （1）人的不安全操作行为 （2）机械设备的不安全状态 3）潜在因素的探索 (1)发生事故后是否能及时救援 (2)发现危险源能否及时处理 3.1.2分析成果（安全检查表）表1 军发煤矿安全检查表评价项目评价内容标准分单项折合分存在问题及扣分原因安全机构及人员资质安全管理机构设置、安全管理人员、特种作业人员资质、职工安全培训、煤矿救护10091按矿井三班实际生产需要，应配备3名电钳工、实际只有1名扣4分；无培训过程，也无上年培训结果存档扣5分安全管理安全专篇、安全制度、图纸、操作规程作业规程、安全措施10088安全办公会议制度落实不好扣

7、2分；安全目标管理制度没有落实扣2分；安全隐患排查报告制度没有落实扣2分；安全技术规程措施审批制度没有落实扣2分；爆破器材使用管理制度没有落实扣2分；没有根据季节的变化修改年度灾害预防处理计划扣2分通风通风系统、通风设施、局部通风10073通风机房内没有轴承温度计、水柱计、电流表、电压表、没有运转记录扣10分；总回风道通总进风道1密闭漏风扣2分；局部通风机没有风电闭锁，不符合河北省小煤矿安全评价办法及标准第三项第4款的规定扣15分瓦斯瓦斯管理、突出矿井管理与通风抽放10064.35执行“一炮三检制”记录不全扣10分；井下检查瓦斯牌只反映一班检查数字，一班检查数字也缺2次检查还没人员签字扣15分

8、；突出矿井管理与瓦斯抽放为缺项爆破爆破器材、井下爆破10075爆破作业地点使用铁芯爆破母线扣5分；现场检查时爆破作业地点无炸药、雷管分装箱扣5分；爆破作业地点无爆破说明书扣10分；无洒水降尘设施，煤破前后20m内无法降尘扣5分防尘防火矿井防尘、防灭火10060有防尘供水管路，掘进工作面未按规定安设水幕扣5分；采掘工作面没有安装隔爆设施扣20分；采掘工作面没有湿式打眼扣5分；井下没有定期测尘扣5分；地面矿灯房没有灭火器材扣5分防治水技术管理、井下、地面防治水10080在采掘工作面图上，没有标注历年采空区及隔离煤柱扣5分；在采掘工程平面图上，没有标注采空区积水及影响范围扣5分；没有备用排水管路扣1

9、0分电气供电、电气设备和保护、照明通讯及信号10060矿井主通风机为单回路供电扣5分；由地面架空线路引入井下的通信线路没有装设防雷电装置扣10分；上口往下20m处电缆接线盒不合格扣5分；井下配电点低压开关内短路保护用的是200A保险片太大扣5分；下车场无信号灯，绞车房无信号按扭扣10分；地面没有与井下直通电话扣5分开采安全出口及采煤、顶板管理、采掘机械、巷道维修10062作业规程、安全技术措施的贯彻没有签名记录扣5分；掘进工作面的净面尺寸与作业规程要求不符扣12分；主井一处高度1.45m，不符合煤矿安全规程第二十一条第1款规定扣2分；采掘机械为缺项；安全出口及采煤为缺项。提升运输提升、斜巷及平

10、巷运输、机车和胶带输送机运输10056.25使用的是11.4kW内齿轮校车，选型不合理扣5分；斜井绞车房没有信号按扭，下车场无信号装置扣10分；斜井没有设置“一坡三档”扣15分；暗斜井没有“行人不开车，开车不行人”的警示牌扣5分；机车和胶带输送机为缺项。 3.2铜川段高速事故鱼刺图分析步骤 确定分析对象，找出问题的结果；（二） 采用原因穷举法，分析产生问题或事故的原因；（三） 整理原因；（四） 标记主要原因；（五） 主要原因找出后，应进行实际核查、验证，逐个排除与事故无关的因素，确定最后原因。 3.2.2鱼刺图具体绘制 （一）填写骨头，画出主骨； （二）画出骨头，填写大要因； （三）画出中骨，

11、填写中小要因； （四）用特殊符号标识重要因素。 3.2.3分析成果（鱼刺图）图 SEQ 图 * ARABIC 1铜川高速事故鱼刺图 3.3混凝土搅拌站机械伤害事故树 3.3.1分析步骤 1）熟悉系统：混凝土搅拌站生产线 2）调查事故：生产线机械伤害事故 3）确定顶上目标：作业人员被机械伤害 4）确定目标:机械伤害 5）调查原因事件:身体进入危险部位、防护措施失效、机械设备动作 6）绘制事故树：见下图 7）定性分析 8）计算顶上事件发生概率 9）分析比较计算事件的重要度 10）定量分析 3.3.2分析成果（事故树） 1）构建事故树 事故树如图机械伤害 T身体进入危险部位E1防护措施失效E2机械设

12、备动作E3+正常维修X1违章操作X2意外进入X3制动器失灵X8在吊物旁工作X9维修区有人X10防护设施损坏X5安全防护设施被解除X6未使用安全防护设施X7无防护设施X4+图2机械伤害事故树 2）事故树的最小割集T=E1E2E3 =(X1+X2+X3)(X4+X5+X6+X7)(X8+X9+X10) =X1 X4 X8+ X1 X5 X8+ X1 X6 X8+ X1 X7 X8+ X2X4X8+ X2 X5 X8+ X2 X6 X8+ X2 X7 X8+ X3 X4 X8+ X3 X5 X8+ X3 X6 X8+ X3 X7 X8+ X1 X4 X9+ X1 X5 X9+ X1 X6 X9+ X

13、1 X7 X9+ X2 X4 X9+ X2 X5 X9+ X2 X6 X9+ X2 X7 X9+ X3 X4 X9+ X3 X5 X9+ X3 X6 X9+ X3 X7 X9+ X1 X4 X10+ X1 X5 X10+ X1 X6 X10+ X1 X7 X10+ X2 X4 X10+ X2 X5 X10+ X2 X6 X10+ X2 X7 X10+ X3 X4 X10+ X3 X5 X10+ X3 X6 X10+ X3 X7 X10得到36个最小割集，分别为K1= X1 X4 X8；K2= X1 X5X8；K3= X1 X6 X8；K4= X1 X7 X8；K5= X2 X4 X8；K6=

14、X2 X5 X8；K7= X2 X6 X8；K8= X2 X7 X8；K9= X3 X4 X8；K10= X3 X5 X8；K11= X3 X6 X8；K12= X3 X7 X8；K13= X1 X4 X9；K14= X1 X5X9；K15= X1 X6 X9；K16= X1 X7 X9；K17= X2 X4 X9；K18= X2 X5 X9；K19= X2 X6 X9；K20= X2 X7 X9；K21= X3 X4 X9；K22= X3 X5 X9；K23= X3 X6 X9；K24= X3 X7 X9；K25= X1 X4 X10；K26= X1 X5X10；K27= X1 X6 X10

15、；K28= X1 X7 X10；K29= X2 X4 X10；K30= X2 X5 X10；K31= X2 X6 X10；K32= X2 X7 X10；K33= X3 X4 X10；K34= X3 X5 X10；K35= X3 X6 X10；K36= X3 X7 X10表2 机械伤害事故树最小割集事件组合表 序 号最小割集事 件 组 合K1X1 ，X4 ，X8正常检修、无防护设施、正常运行K2X1，X5 ，X8正常检修、防护设施损坏、正常运行K3X1 ，X6 ，X8正常检修、安全防护设施被解除、正常运行K4X1 ，X7 ，X8正常检修、未使用安全防护设施、正常运行K5X2 ，X4 ，X8违章操

16、作、无防护设施、正常运行K6X2 ，X5 ，X8违章操作、防护设施损坏、正常运行K7X2 ，X6 ，X8违章操作、安全防护设施被解除、正常运行K8X2 ，X7 ，X8违章操作、未使用安全防护设施、正常运行K9X3 ，X4 ，X8意外进入、无防护设施、正常运行K10X3 ，X5 ，X8意外进入、防护设施损坏、正常运行K11X3 ，X6 ，X8意外进入、安全防护设施被解除、正常运行K12X3 ，X7 ，X8意外进入、未使用安全防护设施、正常运行K13X1 ，X4 ，X9正常检修、无防护设施、误触开关K14X1 ，X5 ，X9正常检修、防护设施损坏、误触开关K15X1 ，X6 ，X9正常检修、安全防

17、护设施被解除、误触开关K16X1 ，X7 ，X9正常检修、未使用安全防护设施、误触开关K17X2 ，X4 ，X9违章操作、无防护设施、误触开关K18X2 ，X5 ，X9违章操作、防护设施损坏、误触开关K19X2 ，X6 ，X9违章操作、安全防护设施被解除、误触开关K20X2 ，X7 ，X9违章操作、未使用安全防护设施、误触开关K21X3 ，X4 ，X9意外进入、无防护设施、误触开关K22X3 ，X5 ，X9意外进入、防护设施损坏、误触开关K23X3 ，X6 ，X9意外进入、安全防护设施被解除、误触开关3）结构重要度I(1)=1/36（121/3）=1/9I(2)=1/36（121/3）=1/9

18、I(3)=1/36（121/3）=1/9I(4)=1/36（91/3）=1/12I(5)=1/36（91/3）=1/12I(6)=1/36（91/3）=1/12I(7)=1/36（91/3）=1/12I(8)=1/36（121/3）=1/9I(9)=1/36（121/3）=1/9I(10)=1/32（121/3）=1/9经计算得机械伤害各基本事件的结构重要度排序为：I(1)= I(2) = I(3) = I(8) = I(9) = I(10) I(4) =I(5) =I(6)= I(7)4）机械伤害事故树最小径集T= E1+E2+E3 =(X1X2X3)+(X4X5X6X7)+(X8X9X10

19、)由计算得出机械伤害的3个最小径集，分别为：K1= X1 X2 X3；K2= X4X5X6X7；K3= X8X9X10表3 机械伤害事故树最小径集事件组合表 序 号事件代号事 件 组 合K1X1 ，X2 ，X3正常检修、违章操作、意外进入K2X4，X5，X6，X7无防护设施、防护设施损坏、安全防护设施被解除、未使用安全防护设施K3X8，X9，X10正常运行、误触开关、违章开机案例分析与安全对策 4.1军发煤矿分析 4.1.2情况分析 1）煤矿安全评价等级分为4类： A类（好）煤矿：安全评价得分为900分及以上，且10个专项得分都必须高于80分； B类（一般）煤矿：安全评价得分为750分及以上，

20、且10个专项得分都必须高于65分； C类（差）煤矿：安全评价得分为600分及以上，且10个专项得分都必须高于50分； D类（不合格）煤矿：安全评价得分为600分及以下。 煤矿安全评价得分在600分及以上，只要该煤矿10个专项中有1项得分低于50分（含50分），即为D类煤矿。 以军发煤放为例，提升运输单项折合分数如下：单项标准分100，缺项分数20分，实际得分45分，代入公式得出该项分数为56.25。同理计算出开采和瓦斯的单项折合分数为62、64.35。其余无缺项的实际得分就是它的单项折合分。10个单项折合分数之和就是安全评价得分708.61。所以军发煤矿为C类矿区。经计算分析认为河北省承德市鹰

21、手营子矿区内有63个煤矿，设计产量约1万t/a。经过安全程度评价，没有A类矿井；1个B类矿井；58个C类矿井；4个D类矿井。 2）煤矿安全现状分析 用安全检查表分析法煤矿的安全管理现状进行综合评价，发现存在以下问题： （1）大多数矿井的特种作业人员虽然是持证上岗，但其数量不能满足矿井安全生产的要求。如军发煤矿。 （2）培训方面应有当年安全培训计划，培训情况和考核结果存档。评价发现多数有培训计划，但是没有考核结果存档。 （3）安全措施方面，应用年度灾害预防处理计划并贯彻落实。但是矿井灾害预防与处理计划没有修改过，不能适应季度灾害变化的预防要求。 （4）矿井通风方面，有部分煤矿通风机房内没有轴承温

22、度计、水柱计，没有志运转记录，未配备高、中、低速风表，井下通风设施（如门、密闭）质量较差，没有测定外部漏风率。有少数矿备用风机能力与在用的主要通风机能力不匹配。 （5）瓦斯管理方面，部分煤矿没有执行“一炮三检制”并且缺少记录。 （6）爆破方面，大部分矿井使用铁心爆破母线，现场检查无炸药、雷管分装箱，无爆破说明书。 （7）防尘防火方面，没有冲刷巷道和定期测尘，部分煤矿没有安设水幕，采掘工作面没有湿式打眼和使用水炮泥，灭火器材数量不够。 （8）防治水方面，防治水系统不完善。 （9）电气方面，矿井主要通风机为单回路供电，电气设备和通信设备不完善。 （10）在开采方面，主斜井局部高度不够，采掘工作面支

23、护不符合作业规程要求。 （11）提升运输方面，部分矿井提升装置没有限速保护、松绳保护、闸间隙保护，装置没有警铃；少数矿井主斜井斜巷内防跑车装置不起作用。 （12）在煤矿安全评价过程中发现有相当部分的煤矿，生产技术资料，特别是通风系统图、采掘工程平面图、井上下对照图、供电系统图不完善并且填绘不及时，同时也不能利用图纸指导安全矿井生产。 4.1.2安全对策 （1）矿井瓦斯等级管理更加明确； （2）强化安全管理措施的贯彻和落实； （3）完善和规范了矿井生产技术资料； （4）为对企业实施安全监察和管理提供依据；（5）加强国家法律、法规对企业的作用。 4.2铜川段高速事故分析 4.2.1事故原因（1）高危运输车辆多。事故车辆多是由北向南行驶，很多是从陕北运煤、运油的车辆。在西铜高速通行的货运车辆中，5轴、6轴长达十四五米的车辆货车占到了80。“治超”之后，超载得到了有效遏制，但超速问题仍然不少。（2）弯急坡陡，视线不明。途中必要提醒不足，小事故经常引发大堵车。在西铜高速浊峪桥坡道，今年有记录的较大事故达到了11起，坡顶虽设有提醒标志，但有些司机仍不注意，过往司机希望增设警示标志