安全控制原理课件

若是开环的洗衣机，则水位的高低须人来判断，人动手 关掉加水龙头；人旋至洗衣；人放水；甩干等。（机器 自身没有动作反馈）
问题：骑自行车是什么控制系统？自动变速电梯是什么 控制系统？
骑自行车是人工闭环系统、自动变速电梯是自动闭环系 统
一个完善的企业应该是一个闭环控制系统。
2）按控制的时机分：
1、安全色：传递安全信息的颜色 1）红色传递禁止、停止、危险或提示消防设备、设施的信息 如，禁止标志、交通禁令标志、停止按钮、仪表刻度盘上的
极限位置刻度、液化石油气槽车的条带及文字、危险信号旗、 消防设备等。
2）黄色传递注意警告的信息
如，警告标志、交通警告标志、皮带轮及其防护罩的内 壁、砂轮机罩的内壁、楼梯的第一级和最后一级的踏步 前沿、防护栏杆及警告信号旗等。
2、安全控制的四要素
（1）控制者，即企业法人、分管安全的主要领导、安全管 理人员等；
（2）控制对象，即人、物（机）、环等安全要素；
（3）控制手段及方法，即有关的法律法规（如《安全生产 法》、《职业病防治法》、《危险化学品安全管理条 例》、《安全生产许可证条例》等）、安全技术对策、 管理对策；
（4）控制成果，即控制的效果，通过信息反馈及评价，进 行控制手段及方法的完善。
安全标志是由安全色、几何图形和形象的图形符号构成， 用以表达特定的安全信息。
分为禁止标志、警告标志、指令标志和提示标志四类。
1）禁止标志：表示不准或制止人们的某种行动；其基本形 式为带斜杠的圆形框。圆形和斜杠为红色，图形符号为 黑色，衬底为白色。
控制量 (电压)
被控对象 (加热炉)
被控量 (炉内温度)
效应器
检测装置 （热电偶）
传感器
二、闭环控制的步骤
1、拟定安全目标
即安全管理目标（一般为风险指标，即事故发生概 率及严重度指标，如事故发生次数或事故伤亡人数 等），一般由现场或基层单位拟定，报上级批准。
在目标中要确定把现行的标准提高到什么水平，单 位时间内事故发生次数或事故伤亡人数降低到什么 水平等。
事故的分层控制核心是针对事故机理分层分析及其事故 控制对策的分层选择。
事故机理层次分析：直接原因是人的不安全行为和物 的不安全状态；间接原因是管理不到位。
事故分层控制对策：安全技术对策措施、安全管理对 策措施。
3、安全对策措施的分层控制 1）预防事故的安全技术对策措施中，要遵循如下原理： （1）消除潜在危险的原理 即在本质上消除事故发生的可能性。如采用新的系统、新
安全检查必须实行闭环管理，其闭环为：“制定 检查计划→实施检查→问题汇总→制定整改计划 →检查整改落实情况→制定新的检查计划→实施 检查。。。”
例2：应急预案是针对具体设备、设施、场所和环境， 在安全评价的基础上，为降低事故造成的人身、财 产与环境损失，就事故发生后的应急救援机构和人 员，应急救援的设备、设施、条件和环境，行动的 步骤和纲领，控制事故发展的方法和程序等，预先 做出的科学而有效的计划和安排。
2、问题落实
落实安全责任制，决定由何部门、何人负责完成， 改善现状需要什么安全生产条件，如何创造这种条 件等。
3、查明障碍原因
即危险有害因素的辨识，采用系统安全分析法，如预先危 险分析方法（PHA）、危险与可操作性研究（HAZOP）、 故障树分析法（FTA）、事件树分析法（ETA）、安全检 查表法（SCL）、故障及类型影响分析法（FMEA）等， 分析达到安全预期目标所遇到的隐患及其相互之间的关系。
第七章 安全控制原理
第一节 概述 第二节 闭环控制 第三节 分层控制 第四节 分级控制
第一节 概述
一、控制含义 控制：为达到规定的目标，对元件或系统的工作特性所进
行的调节或操作。 二、控制的要素和分类 1、控制的要素 无论系统如何复杂，所有控制系统都有四个基本要素： （1）建立控制的标准，并使标准成为人们所知的可衡量与可
筑等。 如下图，田电不同岗位佩戴不同的安全帽（运行、检修、
安监、普通工人）。
2、事故的分层控制 事故的分层控制原则是从不同的层次采用不同的控制方
法进行处理，避免事故隐患的出现或事故的发生。
如，从梯子上高处坠落的事故除人员的“不小心”之 外，还有其他深层次的因素，如缺少培训、缺少维修、 对作业缺少计划和监督、没有安全防护措施等。
有效的应急救援可以减少事故损失，政府和企业应 急救援管理应实行闭环程序 “预案编制→落实→演 练、考核→奖罚→反馈→修订→落实。。。”。
第三节 分层控制
1、分层控制概念 分层控制是针对系统存在一进行有效控制。 如系统是由子系统所构成，子系统又由功能单元组成，
3）蓝色传递必须遵守规定的指令性信息 如，指令标志、交通指示标志等。
指示性的导向标
4）绿色传递安全的提示性信息。 如，表示通行、机器启动按钮、安全信号旗等。
2、对比色：使安全色更加醒目的反衬色，包 括黑、白两种颜色。
对安全色来说，黄色的对比色用黑色，其 余红、蓝、绿的对比色用白色。
1）红色和白色相间条纹表示禁止或提示消防 设备设施位置的安全标记。如，用于公路、 交通等方面所用的防护栏杆从隔离墩；化 工企业中禁止靠近的变电站等。
功能单元又由元件及部件组成。 人群可分为农民、工人、干部、知识分子等若干层。 领导干部可分为高级干部、中级干部、一般干部。 学位可以分为博士生、硕士生、本科生、大中专生等。 火车可分为特快、直快、普快和慢车等。座位车厢可分
为软卧车厢、硬卧车厢、硬座车厢等。 普通住房按层数可分为高层建筑、小高层建筑和多层建
事后控制：即后馈控制，是把实行计划的结果与预定计划 目标相比较，找出偏差，并分析产生偏差的原因，采取纠 正措施，以保证下一周期管理活动有效的一种控制方法。
三、安全控制的相关概念
1、安全控制含义
安全控制：通过获得某受控企业的工艺、设 备、管理等相关信息，然后以该信息为基础 制定出一系列的安全技术或安全管理对策， 作用于该受控对象，从而改善该企业的生产 安全。
和物体上，以保证安全。 如，建筑高空作业的安全网，反应堆的安全壳等。
（6）距离防护原理 当危险有害因素的伤害作用随距离的增加而减弱时，应尽
量使人与危险源保持安全距离。 如，噪声源、辐射源、化工厂、爆破作业等。 （7）时间防护原理 使人暴露于危害因素中的停留时间缩短到安全程度之内。 如，与放射性物质有关的工作，缩短其工作时间；粉尘、
第二节 闭环控制
一、闭环控制的概念
闭环控制：是将控制的输出信息反馈至输入端与希望值比较， 并根据其误差来调整输入行为的控制关系。
闭环系统包括一个传感器、一个比较器和一个效应器。 如下图：加热炉的温度自动控制系统
比比较器器
给定量 （设定的温度）
控制器
（电子或微 机控制装置）
执行器 (加热器)
的技术和工艺、新的材料等。 如，用不可燃材料代替可燃材料；全自动化操作系统等，
从根本上消除事故发生的可能性。 （2）降低潜在危险的原理 在不能根除系统危险的情况下，尽量降低系统的危险性。
如，在调漆工艺中用高闪点的可燃液体取代低闪点的易 燃液体；用难燃材料取代可燃材料；手电钻工具采用双 层绝缘措施等。
6、实施对策
即危险性控制，从人力、物力、财力上逐一落实 所制定的安全对策措施。
7、再次评价 检查措施的实施状况，并在实施中改正缺陷。
三、闭环控制实例
例1：安全检查是实现安全生产的重要手段之一。 安全检查的目的在于发现不安全因素（事故隐患） 的存在状况，如装置、设备、设施、工具、安全 附件等的不安全状态、不良业环境、员工的不安 全行为和操作，以采取防范措施，防止或减少伤 亡事故的发生。
2、控制的分类 1）按控制特点分： A、开环控制：是没有信息反馈回路的控制。
它的特点是系统的输入决定系统的输出，而系统的输出 对系统的输入不发生反馈控制作用。
如：打开灯的开关——按下开关后的一瞬间，控制活动 已经结束，灯是否亮起已对按开关的这个活动没有影响； 投篮——篮球出手后就无法再继续对其控制，无论球进 与否，球出手的一瞬间控制活动即结束。
（3）冗余性原理 通过多重保险、后援系统等措施，提高系统的安全系数，增
加安全余量。
如，增加钢丝绳强度；飞机系统的双引擎；双分机（一台 备用）；实际生产中设置的瓦斯断电浓度值比《规程》小。
（4）闭锁原理 在系统中通过机器联锁或电气互锁，作为保证安全的条件。
如，冲压机械的安全互锁器；风电闭锁；瓦斯电闭锁等。 （5）能量屏障原理 在人、物与危险源之间设置屏障，防止意外能量作用到人体
B、闭环控制：即反馈控制，是将控制的输出信息反馈至输 入端与希望值比较，并根据其误差来调整输入行为的控制 关系。 它的特点是控制系统有一个闭合的回路结构，使系统的 输出对系统的输入产生影响，从而达到控制目的。
如：全自动洗衣机的洗衣过程，在给洗衣机加水时，其 里边的红外传感器扫描到水位高低，当水位合适时，洗 衣机自动停止加水 。（机器自行完成）
4、障碍原因的评价
即危险性评价，对系统的危险程度进行安全或风险评价。 采用安全系统综合评价、安全模糊综合评价、安全灰色系 统评价理论、风险评价理论等评价可能引起事故的各主要 危险有害因素发生的概率、危险程度等，给出定性和定量 结论。
5、研究隐患排除与控制方法
采用重大危险源理论、重大隐患控制理论、无隐 患管理理论等研究排除和控制事故隐患的对策方 法与措施。
压阀、煤矿回风井的防爆盖等。 （9）警告和禁止信息原理 用光、声、色或其他标志等来传递组织危险信息，以
保证安全。 如，安全色、安全标志、宣传画、板报等。 （10）个体防护原理 根据不同作业性质和条件配备相应的保护用品及用具， 以减轻事故和灾害造成的伤害或损失。
扩展：安全色与安全标志
《安全生产法》规定﹕生产经营单位应当在有较大危险因素 的生产经营场所和有关设施、设备上，设置明显的安全警示 标志。
2）黄色与黑色相间条纹表示危险位置的安全 标记。表示提示人们特别注意的意思。如 企业内部的防护栏杆、吊车吊钩的滑轮架、 铁路和公路交叉道口上的防护栏杆等。
3）蓝色与白色相间条纹表示 指令的安全标记，传递必须 遵守规定的信息。
如交通指导性导向标。
4）绿色与白色相间条纹表示 安全环境的安全标记。
3、安全标志
3、安全控制三步骤
1）建立安全生产的判断准则（指安全评价的内容） 和标准（对优良程度的具体要求，一般设定下限， 即应满足的国家法律法规、标准规范要求）；
2）衡量安全生产实际管理活动与预定目标的偏差 （通过获取、处理、分析风险/隐患/事故等安全管 理信息，确定采取纠正偏差的有效措施）；
3）采取相应安全管理、安全教育以及安全工程技 术等措施纠正目标偏差。
控制的特征（特征量）； （2）度量特征的手段（传感器）； （3）把实际结果与标准进行比较并评价其差异的手段（比较
器）； （4）引起系统中的变化以调整有关特征的手段（效应器）。
如：人员密集场所的火灾控制中，火灾的特征量 有温度、烟雾、火灾标志性气体（如CO）的浓 度、光辐射等，而度量这些特征量的手段有感温 探测器、感烟探测器、气体探测器、红外探测器 等，火灾探测器将火灾有关特征量的探测值传回 消防控制中心与设定值进行比较，超过设定值后 即进行自动报警和喷淋灭火，这也是火灾自动喷 淋灭火系统的工作原理。
毒气、噪声的安全指标，随工作接触时间增加而提高。 在我国的职业卫生评价中，以接触时间作为危害程度分级
的一个重要指标，如8h以上安全作业的最大噪声为85db， 而8h内安全作业的最大噪声为88db。
（8）薄弱环节原理 在系统中设置薄弱环节，以最小的、局部的损失换取
系统的总体安全。 如，电路中的保险丝、锅炉的熔栓、压力容器的泄
预先控制：即前馈控制，是在作决策、制定计划时的控制， 即通过制定政策、程序、条例、规定等来进行预先控制。
实时控制：即现场控制，是在实施计划过程中的控制，其 主要是由基层管理人员在现场直接进行监督。
现场控制有及时发现偏差并及时进行纠正处理的优点， 比结果产生后再进行改正或事后控制，其效果要更好。