化工与环境安全危险性方法

化工安全与环境第七章危险性分析方法1内容导航概述7.1安全检查表7.2预先危险性分析7.3危险和操作性研究7.4故障类型和影响分析7.5事件树分析7.6事故树分析2概述安全系统工程是应用系统工程的原理和方法预先找出影响系统正常运行的各种事件出现的条件、可能导致的后果，并制定消除和控制这些事件的对策，以达到预防事故、实现系统安全的目的。辨识危险、分析事故及影响后果的过程就是危险性分析。危险性分析有定性分析和定量分析两种类型。4危害分析（HazardAnalysis）是一种正式的、有组织的工作过程。在此过程中，对危害加以辨识和分析、并书面记录控制危害的意见或建议。对危害进行识别与分析采取措施消除危害或减轻后果5What-if（如果…将怎么样？）Checklist（清单法）What-if/ChecklistHAZOP（危险性与可操作性研究）FMEA（故障模式分析）FaultTreeAnalysis（故障树分析）其他相当的方法工艺危害分析相关的方法6综合使用两种或两种以上方法HAZOP＋清单检查法HAZOPQRA（定量风险分析方法）7.1安全检查表(SCL)7.1.1概述7.1.2安全检查表编制的步骤和依据7.1.3安全检查表的种类和内容7.1.4编制和使用安全检查表应注意的问题7.1.5安全检查表的格式77.1.1概述安全检查表(SafetyCheckList,SCL)是由一些有经验的并且对工艺、设备及操作熟悉的人员，事先对检查对象共同进行详细分析、充分讨论，列出检查项目和检查要点并编制成表。为防止遗漏，在编制安全检查表时，通常把检查对象作为系统，将系统分割成若干个子系统，按子系统进行制定。优点：能避免疏忽和遗漏；简明易懂，易于掌握，实施方便；应用范围广等。87.1.2安全检查表编制的步骤和依据1、步骤9（1）熟悉系统；（2）搜集有关安全的法规、标准和制度及同类系统的事故资料，作为编制安全检查表的依据；（3）按功能或结构将系统划分成若干个子系统或单元，逐个分析潜在的危险因素；（4）根据有关安全的法规制度和过去事故的教训，以及分析人员掌握的理论知识和本单位经验，确定安全检查表的检查内容和要点，并按照一定的格式列成表7.1.2安全检查表编制的步骤和依据2、依据有关的规程、规施、标准和规定；国内外事故案例；本单位经验；其他分析方法的结果。107.1.3安全全检检查查表表的的种种类类和和内内容容种类类：：11设计审查用安全检查表厂级安全检查表车间安全检查表工段及岗位安全检查表专业性安全检查表7.1.4编制制和和使使用用安安全全检检查查表表应应注注意意的的问问题题检查查内内容容尽尽可可能能系系统统完完整整，，但但应应突突出出重重点点；；对象象不不同同，，检检查查内内容容应应有有所所侧侧重重；；重点点危危险险部部位位应应单单独独编编制制检检查查表表；；每项项检检查查内内容容要要定定义义明明确确、、便便于于操操作作；；安全全检检查查表表要要在在实实践践中中不不断断修修改改；；对查查出出的的问问题题要要及及时时反反馈馈到到有有关关部部门门并并落落实实整整改改措措施施。。127.1.5安全全检检查查表表的的格格式式137.2预先先危危险险性性分分析析7.2.1概述述7.2.2分析析步步骤骤7.2.3分析析举举例例147.2.1概述述预先先危危险险性性分分析析（（PreliminaryHazardAnalysis,PHA）是是指指在在一一项项工工程程活活动动(包括括设设计计、、施施工工、、生生产产和和维维修修等等〉之前前，，对对系系统统存存在在的的各各种种危危险险因因素素、、出出现现的的条条件件以以及及导导致致事事故故的的后后果果进进行行宏宏观观的的、、概概略略的的分分析析，，以以便便提提出出安安全全防防范范措措施施。。157.2.2分析析步步骤骤16熟悉悉系系统统识别别危危险险分析析触触发发事事件件确定定事事故故情情况况和和后后果果找出出形形成成事事故故的的原原因因事事件件7.2.3分析析举举例例表7.3划分危险因素的危险等级熟悉系统识别危险分析触发事件确定事故情况和后果找出形成事故的原因事件7.3危险险和和操操作作性性研研究究危险险和和操操作作性性研研究究(HazardandOperabilityStudies,HAZOP)是查查明明生生产产装装置置和和工工艺艺过过程程中中工工艺艺参参数数及及操操作作控控制制中中可可能能出出现现的的偏偏差差，，针针对对这这些些偏偏差差，，找找出出原原因因，，分分析析后后果果，，提提出出对对策策的的一一种种分分析析方方法法。。特别别适适用用于于化化工工装装置置设设计计审审查查和和运运行行过过程程中中危危险险性性分分析析。。177.3.1概述述7.3.2分析析步步骤骤18建立研究小组资料准备将系统划分成若干个部分结果整理分析偏差7.3.3分析析举举例例表7.6图7.1反应应器器系系统统危危险险和和可可操操作作性性研研究究7.4故障障类类型型和和影影响响分分析析（（FMEA）故障障类类型型和和影影响响分分析析(FailureModesandEffectsAnalysis,FMEA)：采采用用系系统统分分割割的的方方法法，，根根据据需需要要将将系系统统划划分分成成子子系系统统或或元元件件，，然然后后逐逐个个分分析析各各种种潜潜在在的的故故障障类类型型、、原原因因及及对对子子系系统统乃乃至至整整个个系系统统产产生生的的影影响响，，以以便便制制定定措措施施加加以以消消除除和和控控制制。。致命度分析(CriticalityAnalysis,CA)：对可能造成成人员伤亡或或重大财产损损失的故障类类型进一步分分析致命影响响的概率和等等级。两者结合起来来称故障类型型影响和致命命度分析(FMECA)。国际电工委员员会CIEC)已颁布FMEA标准。19定性定量7.4.1概述7.4.2分析步骤20熟悉系统确定分析的程度绘制逻辑图结果汇总分析故障类型和影响7.2.3分析举例表7.3FMEA故障类型1级，灾害：造造成人员伤亡亡和系统损坏坏；2级，危险：造造成一定程度度伤害和主要要系统损损失；3级，临界：造造成轻伤和次次要系统损失失；4级，安全：不不造成人员和和系统损伤故障概率单位时间发生生故障的次数数CA对危险性特别别大的故障类类型，如故障障等级为1级，则要进行行致命度分析析致命度指数n——致命故障类型型序号；j——致命故障类型型总数；α——该故障类型在在总故障中所所占的比例；；β——该故障造成致致命影响的发发生概率；kA——实际运行修正正系数；kB——环境修正系数数；λG——106h致命故障次数数；t——运行周期，h。应用实例：提提升管催化裂裂化装置生产产过程（1）应用实例：提提升管催化裂裂化装置生产产过程（2）应用实例：提提升管催化裂裂化装置生产产过程（3）应用实例：提提升管催化裂裂化装置生产产过程（4）确定其属高风风险事件还是是低风险事件件。对高风险险事件需要进进一步分析。7.5事件树分析（（ETA）是从一个初始始事件开始，，按顺序分析析事件向前发发展中各个环环节成功与失失败的过程和和结果。277.5.2分析步骤7.5.1分析原理确定初始事件件找出与初始事事件有关的环环节事件画事件树说明分析结果果7.5.3应用举例287.6事故树分析（（FTA）事故树分析(FaultTreeAnalysis,FTA)是从结结果到到原因因找出出与灾灾害事事故有有关的的各种种因素素之间间因果果关系系及逻逻辑关关系的的分析析法。。这是是一种种作图图分析析方法法。做法：：把系系统可可能发发生的的事故故放在在图的的最上上面，，称为为顶上上事件件，按按照系系统构构成要要素之之间的的关系系，向向下分分析与与灾害害事故故有关关的原原因。。这些些原因因可能能是其其他一一些原原因的的结果果，称称为中中间原原因事事件(或中间间事件件)，应继继续往往下分分析，，直到到找出出不能能进一一步往往下分分析的的原因因为止止，这这些原原因称称为基基本原原因事事件（（或基基本事事件)。297.6.1概述7.6.2事故树树分析析的步步骤确定和和熟悉悉系统统；确定顶顶上事事件；；详细分分析事事故的的原因因；确定不不予考考虑的的事件件；确定分分析的的深度度；编事故故树；；定性分分析；；定量分分析。。307.6.3事故树树的符符号及及意义义317.6.4编树举举例327.6.5定性分分析1、最小小割集集事故树树中能能使顶顶上事事件发发生的的基本本事件件的集集合叫叫割集集。最小割割集即即能引引起顶顶上事事件发发生的的最低低限度度基本本事件件的集集合。。求法：：布尔尔代数数化简简法和和行列列法。。337.6.5定性分分析1、最小小割集集：布布尔代代数化化简法法（1）"或门"的输入入事件件用逻逻辑加加表示示，"与门"的输人人事件件用逻逻辑积积表示示;347.6.5定性分分析1、最小小割集集：布布尔代代数化化简法法（2）以图7.8为例：：357.6.5定性分分析1、最小小割集集：行行列法法从顶上上事件件开始始，依依次将将上层层事件件用下下一层层事件件代替替，直直到所所有基基本事事件都都代完完为止止。在在代代换过过程中中，“或门”连接的的事件件纵向向排列列，“与门”连接的的事件件横向向排列列。最最后会会得到到若干干个基基本事事件的的逻辑辑积，，用布布尔代代数运运算定定律化化简，，就得得到最最小割割集。。仍图图7.8为例：：367.6.5定性分分析2、最小小径集集（1）最小径径集是是指不不能导导致顶顶上事事件发发生的的最低低限度度基本本事件件的集集合。。首先画画出事事故树树的对对偶树树——成功树树，求求成功功树的的最小小割集集就是是原事事故树树的最最小径径集。。成功树树的画画法：：“与门”换成“或门”，“或门”换成“与门”，且全全部事事件变变成原原事件件补。。377.6.5定性分分析2、最小径集集（2）387.6.5定性分析3、基本事件件的结构重重要度分析析39最小割集或或最小径集近近似判断，，并排序——就是不考虑虑各基本事事件发生概概率高低，，仅从事故故树结构上上分析各基基本事件的的发生对顶顶上事件发发生的影响响程度。7.6.5定性分析近似判断的的原则40(1)单事件最小小割(径〉集中基本事事件结构重重要度最大大。(2)仅出现在同同一个最小小割〈径〉集中的所有有基本事件件结构重要要度相等。。(3)仅出现在基基本事件