船舶安全与管理汇总(上海海事大学-陈伟炯)
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安全科学
1.安全科学的起源
安全是人类生存和发展的首要条件。
安全(安全的定义),即远离危险,没有伤害、损失、威胁,没有事故发生。
研究安全(研究安全的意义)就是研究如何预知和分析危险,如何控制和消除危险。
危险(危险定义)是普遍存在的一种物变趋势,在人为因素、自然出亲的激发下演化成事故和灾难。
2.安全科学的基本要素结构
事故:“人、机、环境”相互作用下发生的出乎人们意料的和不希望发生的破坏性事件。
安全科学的基本要素结构是由人、机、环境和控制四大要素成的四面体结构(人-机-环-管-系统)a区人—机关系区,表现为机对人的安全影响,人要适应和驾驭机.研究要点是人机安全响应,安全人机学是该区的重点
b区人—环境关系区,表现为环境对人的安全
影响、人要适应环境和适度改善环境,
c区机—环境关系区,表现为环境对机的安全
影响,机要适应并保护环境;
d区人、机、环境综合关系区,是事故的多发
区域和安全控制的重点区域。控制要素需充裕地覆盖人、机、环境要素及各关系区,主要包含法制、技术、规范、规则、标准、程序和方法。
在安全科学的人、机、环境、控制这四大要素中,“控制”一词的含义包括:管辖、支配、调节、驾驭、处理、指挥、管理、监督、克制、限制和抑制等。因此,“控制”不仅是指狭义的管理,还包含对人、机、环境的控制和调整.对险情、事故的控制和限制。国内航海界习惯上用“管理”取代“控制”一词,因此,船舶安全管理是指对船舶安全的广泛的控制。
事故致因理论(事故发生规律)
事故发生的规律,阐明事故为什么会发生,事故是怎样发生的,以及如何防止事故发生的理论。由于这些理论着重解释事故发生的原因,通过消除、控制事故致因因素来防止事故发生,因此被称为事故致因理论。
事故法则即事故的统计规律,又称1:29:300法则。即,在每330次事故中,可能会造成死亡或重伤事故1次,轻伤、微伤事故29次,无伤害事
故300次。这一法则是美国安全工程师海因里希(H. W. Heinrich)统计分析了55万起工业伤害事故提出事故法则,又称1∶29∶300法则。
I.事故因果连锁论是探索
又称多米诺骨牌事故模型。早期的工业安全理论认为,事故的主要原因在于少数工人具有事故频发倾向,因此预防事故重在遴选人员。海因里希首先提出了事故因果连锁论,该理论认为(定义),事故发生并非单一原因造成,而是一系列原因事件相继发生的结果,如同多米诺骨牌效应。海因里希认为(应对方法),企业安全的要点在于防止人的不安全行为,消除机械的或物质的不安全状态,以中断事故连锁进程而防止事故的发生。
博德在海因里希理论的基础上.提出了强调企业管理观点的事故因果连锁。而亚当斯则提出了更为具体的基于管理的事故因果连锁。
2.能量意外释放理论
能量意外释放理论认为:事故是一种不正常的、不希望的能量释放,通过控制能量或控制达及人和物的能量载体可预防事故的发生。机械能、电能、热能、化学能、电离及非电离辐射、声能和生物能等形成的能量,都可能导致伤害事故。可利用各种屏蔽来防止能量意外释放导致的损害。
常见的屏蔽措施有:用安全的能源代替不安全的能源;限制能量(例如国际上对客船装运危险品予以限量),防止能量积蓄(例如电器接地防静电.内燃机的冷却系统);延缓能量释放(例如货物的缓冲包装);设置屏蔽设施(例如船上的安全围栏,穿戴个人劳防用品等),在时间和空间上把能量与人隔开(例如进入封闭舱室须经过足够时间的通风,危险货物装载应远离居住舱室);转移能量(例如直升飞机吊钩须先触地释放静电后人员才可接触,船舶破损漏油时将破舱油料转移舱柜等)。3.轨迹交又理论.
轨迹交叉理论认为,在事故发展进程中,人的因素的运动轨迹与物的因素的运动轨迹的交点,就是事故发生的时间和空间,如表l—2所示。在许
多情况下,人与物的不安全情况互为因果,轨迹交叉论作为一种事故致因理论,强调人的因素、物的因素在事故致因中占有同样重要的地位。按照该理论、可以通过避免人、物两因素的轨迹交叉,即避免人的不安全行为和物的不安全状态的同时同地
出现,来避免事故的发生。
4.事故损失偶发性法则
事故损失偶发性法则,指事故与伤害程度之间存在着偶然件的概率关系,也称海因里希法则,指的是同一人发生的330起同种违章事件中,严重伤害,轻微伤害和没有伤害的事故件数比为1:29:300。该法则是对认为不安全行为和不安全状态无
害的经验论者的有力警告。例如:在油船机舱随意烧焊向空油舱的管系而导致爆炸沉没;在升降吊杆时直接用手控制起重索.导致失控而摔坏吊杆砸死人员等事故。这些事故部是违反安全操作规程所造成,肇事者的陈述都是:以前这样做从未出过事故,这次事故是因为没掌握好云云。显然,他们不了解“1:29;300法则”。该法则还说明事故与损害之间存在着偶然性.同类事故并非产生相同的损失、为防止重大损害,惟一的途径是防止事故的再次发生。
事故控制观
较先进的事故控制观认为,事故是由某种隐患、危险或潜能构成的事故原点,在触发能量、偶合条件的作用下转化而成。只要控制或消除事故原点、触发能量、就能防止事故的发生。从防护角度,有下述10项危险因素防护原则:消灭潜在危险的原则;降低潜在危险因素数值的原则;距离防护原则;时间防护原则;屏蔽原则;坚固原则;薄弱环节原则(例如火警探头的熔断丝等);不予接近原则;闭锁原则(例如雷达的保护延时用以防止频繁开关而损坏磁控管);取代人员操作原则等。
科学的事故控制观将安全工作分为预测、预防、监测、应急4个阶段,每个阶段都要考虑安全科学的4大要素—人、机、环境、控制,进行系统化的安全控制。
科学的事故控制观与传统相比有如下改变:变纵向单科为横向综合,推行全面系统的安全管理;
变面向过去为面向未来,推行事前预测和预控,变事故分析为事件分析,推行系统工程逻辑分析;变静态管理为动态管理,推行反馈原则指导下的安全评价;变管理的对象为管理的动力,推行过程安全。《国际安全管理(ISM)规则》就是国际海事组织(IMO)在安全科学领域内参照ISO9000的原理,根
据海上安全和防污染需要,立足“人、机、环境、控制(管理)”的安全管理标准。据此建大的安全管理体系具备如下要点:安全目标和方针明确,体系切实有效、内部控制和外部监督并举.注意保护员工利益和激励员工,实施闭环式管理,具有在运行中滚动完善的特性。从而改变了传统安全管理的布置多、指导少、监控弱、无动力等华而不实、效率低下的顽症。科学的事故控制观要求:安全方针给信念,管理规章有机制,关键行为受控制。
船舶安全管理的主要方法:法制,行政,安全系统工程,全面质量管理,管理标准化,安全行为科学,安全教育,安全文化建设,安全经济学。
安全系统工程
系统工程具有整体性(系统性)、协调性(关联性)、综合性、动态性、满意性(最优化)的特点。
整体性指系统的总体功能要大于各部分的功
能之和,从整体最优化出发去实现系统各组成部分的有效运转。
协调性指注意通过协调系统各部分之间、各部分与整体之间的相互关系和作用来提高系统的整
体性能。
综合性,其一,是指综合运用相关学科和技术领域的成就,从整体目标出发达到最优化目的;其二,足指统筹兼顾系统目标的多样性与综合性,全面考虑一项措施引起的多方面后果,一个问题可用几种方案配合解决。
动态性是指系统的状态是随时发展和变化的、必须在动态中协调各要素间、系统与环境间的动态平衡。
满意性是指使系统整体目标达到最优,因此不刻意追求系统个别部分的最优,而是通过对整个系统的最优设计、最优选择、最优控制和管理,达到最优目标。
系统工程具体方法:
(1)霍尔三维结构(后面)
(2)PDCA循环:Plan, Do, Check, Action.
2、安全系统工程的含义为:应用系统工程的
原则和方法,分析、评价、预测和控制系统中的危险元素,通过指导设计、调整工艺和设备、协调操作过程、管理方法、生产周期和费用投资等因素,使系统的安全运作达到最佳状态。
3、安全系统工程方法的基本程序为:(1)发现系统中的事故隐患;(2)预测由于事故隐患和
人为失误可能导致的伤亡或损失事件;(3)设计
和选用控制事故的安全措施和方案,进行安全决策;(4)组织安全措施和对策的实施;(5)对系统及其安全措施效果作出评价;(6)动态适时调整和
改进,以求系统运作能取得最佳安全效果。
发现隐患--预测事故--安全方案决策--安全
方案实施--安全效果评价--动态完善
4、安全系统工程的内容包括:(1)阐述系统安全原理和安全要素,分析人——机——环境系统危害源及相关因素;介绍能量转移理论,安全信息流规律及控制原理。(2)事故致因理论研究和防
止事故对策。(3)事故预测技术介绍,包括控制图、散布图、回归分析法等。(4)介绍系统危险
性分析方法,包括安全检查表、事件树分析、危险预先分析、故障类型及影响分析、故障树分析等。(5)安全评价(6)安全措施
5、安全系统工程的优点:全面系统地处理系
统的安全性,防止了片面性和轻重倒置;通过分析,掌握系统的薄弱环节和风险,预测事故发生的可能性,从而能有备无患;通过安全评价和优化技术,可以找到使各子系统达到最佳配合的方法,用较少的投资得到最佳的安全效果,从而大幅度贾少人命财产损失;定性、定量的安全评价需要各种标准和数据,安全系统工程奖促进各项技术标准的制定和有关数据的收集;通过参与安全系统工程的开发和应用,可迅速提高安全技术人员、操作人员和管理人员的业务水平和安全管理能力。
※系统安全分析(故障数分析)※
根据对系统的影响程度,一般将危害或故障分为四级:Ⅰ级为致命的,可能造成人员伤亡或重大的系统损失;Ⅱ级为严重,可能造成严重伤害或系统损坏;Ⅲ级为临界的,可能造成轻伤,使次要系统损坏;Ⅳ级为可忽略的,不会造成伤害,需作维修或调整,系统不会受损。
分析的一般程序是:(1)明确系统的任务和组成,了解类似系统的可靠性和安全性,(2)确定分
析程度和水平;(3)绘制功能框图和可靠性框图;(4)列出危害或故障的类型和原因,分析其影响,
列出表格;(5)汇总结果,对于危害、故障等级为I 级的,要进行致命度分析。
系统安全评价
系统安全评价是对整个系统作出安全性评价,是系统评价的一个分支。系统评价(定义)是根据系统的目标要求,从系统整体最优的观点出发,利用模型和有关资料数据,从技术和经济两方面进行评价,权衡利弊,选出技术上先进、经济上合理的最优方案。类似地有如下定义:系统安全评价,是对系统存在的危险性进行定性和定量分析,得出系统发生危险的可能性及其程度的评价、以寻求最低事率、最少的损失和最优的安全投资效益。系统安全评价,又称系统危险度评价或风险评价,简称安全评价。
系统评价的程序:首先用系统安全分析方法识别系统的危险性并予核实确认,将危险性定量化,如果精确定量有困难,也应大致划分危险严重程度的区级。其后是核查其危险性是否低于安全指标,如果超标,则应有针对性地采取措施消除和降低系统的危险性,然后再次确认和量化系统危险性.尽可能使系统危险性低于公认的安全指标。(因此,系统安全评价是一个对系统的危险性进行识别、员化、对比、消除、再对比,旨在科学、经济地保证系统安全性的过程。)
(1)系统安全评价是对系统存在的危险性进
行定性和定量分析,得出系统发生危险的可能性及其晨读的评价,以寻求最低事率、最少的损失和最优的安全投资效益。
(2)安全评价分为定性和定量两类。定性评
价无需精确的数据和计算,适用于缺乏数据的系统。定性评价运用安全系统工程方法,可提示系统的所