《安全系统工程第三版(徐志胜版)》课后问题详解

第一章课后习题解答1、关于安全的定义很多，请思考什么是安全？答：安全是指免遭不可接受危险的伤害。

它是一种使伤害或损害的风险限制处于可以接受的水平的状态。

2、系统、安全系统、安全系统工程的定义是什么？请辨析三者间的区别和联系。

答：系统是由相互作用、相互依赖的若干组成部分结合而成的具有特定功能的有机整体。

安全系统是以人为中心，由安全工程、卫生工程技术、安全管理、人机工程等几部分组成，以消除伤害、疾病、损失，实现安全生产为目的的有机整体，它是生产系统的一个重要组成部分。

安全系统工程是指应用系统工程的基本原理和方法，辨识、分析、评价、排除和控制系统中的各种危险，对工艺过程、设备、生产周期和资金等因素进行分析评价和综合处理，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的一门综合性技术科学。

区别与联系：系统涵盖的畴比安全系统广，安全系统是系统的一部分，它又由多个子系统组成。

而安全系统工程是进行安全系统分析的技术手段，它通过应用系统工程的原理和方法对安全系统进行分析和控制，使得系统安全性达到最佳状态。

3、安全系统工程是以安全科学和系统科学为基础理论的综合性学科，请问你认为安全系统工程的应遵循的基本观点有哪些。

答：全局的观点、总体最优化的观点、实践性的观点、综合性的观点、定性和定量相结合的观点4、安全系统工程的基本方法是什么？答：从系统整体出发的研究方法、本质安全方法、人—机匹配法、安全经济方法、系统安全管理方法5、请简述安全系统工程的主要研究容。

答：系统安全分析：充分认识系统的危险性系统安全评价：理解系统中的潜在危险和薄弱环节，最终确定系统的安全状况。

安全决策与控制：根据评价结果，对照已经确定的安全目标，对系统进行调整，对薄弱环节和危险因素增加有效的安全措施，最后使系统的安全性达到安全目标所需求的水平。

第二章课后习题解答1、安全检查表的优点有哪些?其适用围如何?答：（1）优点：①系统化、科学化，为事故树的绘制和分析，做好准备②容易得出正确的评估结果③充分认识各种影响事故发生的因素的危险程度(或重要程度)④按照原因事件的重要／顺序排列，有问有答，通俗易懂⑤易于分清责任。

还可以提出对改进措施的要求，并进行检验⑥符合我国现阶段的实际情况，为安全预测和决策提供坚实的基础（2）适用围：安全检查表适用于对系统生命周期的各个阶段进行安全分析，适用围涉及生产、工艺、规程、管理等多方面，对检查容的列举过程即为危险辨识的过程。

该方法适用围较广，分析精度相对较低，且检查表的质量受编制人员的知识水平和经验影响，生产中安全检查表需要在实践中不断修改完善。

2、使用预先危险分析法应注意哪些问题?预先危险分析一般以表格形式列出，请编制PHA 的典型格式表。

答：① 采取设计人员、操作人员和安技干部三结合的形式进行预先危险性分析；② 对系统进行分解，按系统、子系统、系统元一步一步地进行。

突出重点，防止漏项； ③ 采用迭代和抽象方法进行试析，准确分析出危险因素。

同时注意突出主要危险因素分析；④ 在可能条件下，最好事先准备一个检查表，指出查找危险性的围。

PHA 工作的典型格式表 地区(单元):会议日期: 图号: 小组成员:危险/意外事故 阶 段 原 因 危险等级 对 策事故名称 危险发生的阶段，如生产、试验、运输、维修、运行等产生危害的原因 对人员及设备的危害消除、减少或控制危险的措施3、什么是故障类型与影响分析?试采用“乘积评点法”对起重机防止过卷装置和钢丝绳两组系统进行FMECA 分析。

答：故障类型及影响分析(Failure Modes and Effects Aanlysis ，简称FMEA)，是安全系统工程中重要分析方法之一。

它采取系统分割的概念，根据实际需要把系统分割成子系统，或进一步分割成元件。

然后对系统的各个组成部分进行逐个分析，寻求各组成部分中可能发生的故障、故障因素以及可能出现的事故，可能造成的人员伤亡的事故后果，查明各种故障类型对整个系统的影响，并提出防止或消除事故的措施。

4、HAZOP 分析的适用条件如何？试用HAZOP 法对图2-8的反应器及产品输出单元进行分析。

产品C答：适用条件是，HAZOP 分析必须由不同专业人员分组完成。

按照HAZOP 分析法，首先根据工厂生产工艺划分工艺单元如下:①物料A 存储输送单元，即从盛有物料A 的供料罐到反应器之间的管道，包括泵A;②物料B 存储输送单元，即从盛有物料B 的供料罐到反应器之间的管道，包括泵B;③反应器及产品输出单元，即反应器及相应物料或产品输出管道。

此处对上述①工艺单元进行HAZOP 分析，见表2-26。

对关键工艺单元，由引导词进行引导，形成偏差，分析偏差可能产生的原因、可能导致的后果，进而提出安全措施建议。

对于其他工艺单元，亦可采用类似方法进行分析，直至对该生产系统的所有部分都分析完毕，并对结果进行整理和记录。

5、在JHA 分析中，通常把正常的工作分解为若干步骤，对每一步骤的危害进行辨识，本章列出了辨识清单的部分容，在此基础上，你是否有新的分类方法对辨识容进行归类？答：作业危险分析，可从三个角度对便是容进行分类，人---机体----环境。

人的方面主要是，操作员本身的身体素质和心理条件，是否先前有疾病或者心脏病等，操作员操作过程中是否严格按规进行作业，是否存在懒惰和侥幸心理。

机体的方面来说，主要是机器、设备的可靠性，在操作过程中是否有机器部件和小零件脱落等，还有就是机器的高温和高有压可能带来危险。

环境的方面来说，在操作员状态很好和机器可靠性很高的前提下，操作时有无自然的灾害出现，比如地震，暴风等，或者周围存在可能随时导致事故发生的危险品，给作业带来威胁。

6、某废气洗涤系统如图2-13所示，废气中主要危险有害气体包括：HCL 气体、CO 气体。

洗涤流程如下：为了稀释废气中CO 气体和HCL 气体的浓度，在洗涤废气之前先向废气入一定量的氮气，然后再进行洗涤。

首先NaOH 溶液反应器，会吸收混气中的HCL 气体，HCL 气体处理完后，会进入到第二个CO 处理的氧化反应器，在这里会供应氧气进来，跟CO 起反应燃烧，然后产生CO2排放到大气。

（1）简要说明以下安全评价方法：安全检查表法、预先危险性分析、故障类型及影响分析、危险和可操作性研究及故障树分析方法各自主要适用的评价对象。

（2）进行分析。

答：（１）安全检查表：整个系统潜在的危险因素进行评价；预先危险性分析是一种定性分析，对系统存在的危险性类型、来源、出现条件、导致事故的后果进行分析评价；故障类型及影响分析采用的是系统分割的方式，把系统分割成子系统，再分割成元件，所以其评价对氧气象是子系统元件；危险和可操作性研究是以引导词为引导，对工艺过程的状态参数进行评价分析，适用有不同专业人员；故障树分析法，是一种定性定量的分析方法，评价对象是各个系统，采用逻辑关系将事故因果关系有方向的表示，并计算出事故的概率。

（2）我觉得采用危险性与可操作性分析的方法，该方法的引导词是氮气流量，氮气流速和氮气的量可改变管道的压力以及CO的浓度，影响NAOH吸收HCL的效率，若导致废气中的HCL没被有效吸收，废气的HCL气体排出大气，污染环境；氮气的量若过多，因氮气的密度比氧气小，漂浮在上层，累积过多，影响CO和氧气的反应，进而导致反应停止进行。

第三章课后习题解答1、补充【例3-11】的详细计算过程。

T=A1A2A3=(A4+A5)(X7+X8)(X9+X10+X11)=[(X1+X2)+C1(X3+X4+X5+X6)](X7+X8)(X9+X10+X11)=(X1+X2+C1X3+C1X4+C1X5+C1X6)(X7+X8)(X9+X10+X11)2、石棉瓦是一种大量应用在简易房屋、临时工棚的屋面结构上的轻型建筑材料。

它的优点是页面大、重量轻、使用方便、价格便宜、施工速度快、经济效益好，缺点是强度差、质地脆，受压易破碎，故在搭建或检修施工中踏在石棉瓦上极易发生坠落伤亡事故。

当踏破石棉瓦坠落，且高空作业、地面状况不好时，则导致坠落伤亡事故。

事故是由于安全带不起作用和脚踏石棉瓦所造成的。

而未用安全带、安全带损坏、因移位安全带取下、支撑物损坏等是造成安全带不起作用的原因;而脚踏石棉瓦发生坠落由以下几个因素引起:脚下滑动踏空、身体不适或突然生病、身体失去平衡、椽条强度不够、桥板倾翻、未铺桥板、桥板铺得不合理。

(1)画出事故树，求最小割集，并画出事故树等效图。

(2)画出成功树，求最小径集，并画出成功树等效图。

(3)结构重要度分析。

(4)求顶上事件的概率。

基本事件的概率值见表表3-6基本事件的概率值代号名称q i代号名称q iX1未用安全带0.15 X7身体失去平衡0.005 X2安全带损坏0.0001 X8椽条强度不够5×10-5 X3因移动而取下0.25 X9桥板倾翻1×10-4 X4支撑物损坏0.001 X10未铺桥板0.001 X5脚下滑动踏空0.005 X11桥板铺得不合理0.001 X6身体不适或突然发病1×10-5X12高度、地面状况0.3 答：（1）事故树：T=M1X12M2=(X1+X2+X3+X4)X12(X5+X6+X7+X8+X9+X10+X11)事故树的最小割集：{X1，X12，X5}、{X2，X12，X5}、{X3，X12，X5}、{X4，X12，X5}、{X1，X12，X6}、{X2，X12，X6}、{X3，X12，X6}、{X4，X12，X6}、{X1，X12，X7}、{X2，X12，X6}、{X3，X12，X6}、{X4，X12，X6}、{X1，X12，X7}、{X2，X12，X7}、{X3，X12，X7}、{X4，X12，X7}、{X1，X12，X8}、{X2，X12，X8}、{X3，X12，X8}、{X4，X12，X8}、{X1，X12，X9}、{X2，X12，X9}、{X3，X12，X9}、{X4，X12，X9}、{X1，X12，X10}、{X2，X12，X10}、{X3，X12，X10}、{X4，X12，X10}、{X1，X12，X11}、{X2，X12，X11}、{X3，X12，X11}、{X4，X12，X11}。

（2）成功树：最小径集为{X12}、{X1，X2，X3，X4}、{X5，X6，X7，X8，X9，X10，X11}等效图：（3）结构重要度排序：I(12)＞I(1)=I(2)=I(3)=I(4)＞I(5)=I(6)=I(7)=I(8)=I(9) =I(10)=I(11)（4）Ig(1)=Ig(2)=Ig(3)=Ig(4)=q12q5+q12q6+q12q7+q12q8+q12q9+q12q10+q12q11Ig(5)=Ig(6)=Ig(7)=Ig(8)=Ig(9)=Ig(10)=Ig(11)=q1q12+q2q12+q3q12+q4q123、某反应器系统如图所示。