4 预先危险性分析

为了便于分析,我们应了解能量转换过程 ,为此有
必要进一步 叙述能量失控情况。

一般说来 , 能量失控情况可分为两种模式 :
物理模式和化学模式。各类生产企业中,机械设 备很多 , 因此从事故 数量上来看 , 物理模式的能 量失控引起的事故占大多数。

1. 物理模式

物理能可分为势能和动能两种形式。 以势能的形式出现的 , 如：处于高处的物体( 如 落体、坠落、倒塌、崩垮、塌方、冒顶等)、受 压的 弹性元件、贮存的热量、电压等。
三 危险性识别
人 机
操作点
图2-4 人机轨迹交叉
三 危险性识别

潜在的危险性只有在一定 条件下才能发展成 为事故。为了迅速地找出危险源( 点 ), 除需具有 丰富的理论基础和实践 知识外,还可以从能量的 转换等几方面人手。 生活和生产都离不开能源 , 在正常情况下,能 量通过做有用功制造产品和提供服务,其能量平 衡式为:


(3) 机械失控。 由于机械设计不良、强 度计算有误或超负荷运 转 , 都可能造成机械失控 , 对机器本身或其附近 目标做破坏功。例如离心机由于超速运行而发生 爆炸 ; 汽轮机的涡轮叶片超速引起内应力超过轮 筋的拉力时 , 就可能发生物理型爆炸。


(4) 电气失控。
电动机和发电机是转换能量的装置 , 输电线 和变压器、配电设备等则是传输电能的装置 , 而 且前者同时具有电能 和机械能。将电能转换为 机械能的设备系统或元件若不完善或超 负荷运




c. 分析原材料、产品、特别是有害物质的性 能及贮运； d. 分析工艺过程及其工艺参数或状态参数； e. 人、机关系（操作、维修等）； f. 环境条件； g. 用于保证安全的设备、防护装置等； h. 其它危险条件。
② 预先危险性分析的主要优点

预先危险性分析的优点在于允许人们在系统 开发的早期识别、控制危险因素，用最小的代价 消除或减少系统中的危险源，为制定整个系统寿 命期间的安全操作规程提出依据，主要表现在以 下几点：

分析实施阶段可分为：

① 系统功能分解 系统是由若干个功能不同的子系统组成的，如动 力、设备、结构、燃料供应、控制仪表、信息网 络等，其中还有各种联接结构，同样、子系统也 是由功能不同的部件、元件组成，如动力、传动 操纵和执行等。为了便于分析．按系统工程的原 理，将系统进行功能分解，并绘出功能框图，表 示它们之间的输入、输出关系。
（1）准备工作阶段
② 调查、收集资料。调查生产目的、工艺过程
、操作条件和周围环境。收集设计说明书、本单
位的生产经验、国内外事故情报及有关标准、规
范、规界等资料。
（2）分析实施阶段
通过对方案设计、主要工艺和设备的安全审查，
辨识其中的主要危险源，也包括审查设计规范和

采取的消除危险源的措施。
一般地，应按照预先编好的安全检查表进行审查

分析实施阶段可分为：

② 分析、识别危险性 确定危险类型、危险来源、初始伤害及其造成的 危险性，对潜在的危险点要仔细判定。 ③ 确定危险等级 在确认每项危险之后，都要按其效果进行分类。


分析实施阶段可分为：

④ 制定措施 根据危险等级，从软件（系统分析、人机工程、 管理、规章制度等）、硬件（设备、工具、操作 方法等）两方面制定相应的消除危险性的措施和 防止伤害的办法。

能够转化为破坏能力的能量有: 电能、原子能、
机械能、势能和动能、压力和拉力、燃烧和爆炸、
腐蚀、放射线、热能和热辐射、声能、化学能等。

另一种表示破坏能量的因素及事件也可作为参 考:

加速度、污 染、化学反应、腐蚀、电 ( 电击、 电感、电热、电源故障等 ) 、爆炸、火 灾、热 和温度 ( 高温、低温、温度变化 ) 、泄漏、湿度 ( 高湿、低湿 ) 、氧 化、压力 ( 高压、低压、压 力变化) 、辐射 ( 热辐射、电磁辐射、紫外辐射、 电离 ) 、化学灼伤、结构损害或故障、机械冲击、 振动与噪声等。


图 2-3
应用控制论的系统分析
④ 在可能条件下，最好事先准备一个检查表， 指出查找危险性的范围。
三 危险性识别

生产现场包含着来自人、机( 物 )和环境三 方面的多种隐患 , 为确保安全生产,就必须分析 和查找隐患 , 并及早消除,将事故消灭 在发生之
前,做到预防为主。因此,识别危险性是首要问题。

三 危险性识别

输入能 = 有用功 ( 做功能 )+ 正常耗损能 但在非正常运行状态下 , 其能量平衡式为： 输入能 = 有用功+正常耗损能+逸散能

这个逸散能作用在人体上就是伤害事故,作用
在设备上则损坏设备。因此 ,从预防事故来看 , 关键是查找出生产现场能量体系 中潜在的危险 因素。
（2）预先危险性分析的内容与主要优点



系统安全分析的目的不是分析系统本身，而 是预防、控制或减少危险性，提高系统的安全性 和可靠性。 ① 危险性预先分析的内容 a. 识别危险的设备、零部件，并分析其发生 的可能性条件； b. 分析系统中各子系统、各元件的交接面及 其相互关系与影响；
① 危险性预先分析的内容

1. 物理模式

以动能的形式出现的有运动的机 械、行驶的车 辆、电流、流动的液体等。势能是静止的、潜在 的 , 人们对其危险性的认识往往不敏感。然而由 于某种原因 , 势能转换为动能时 , 危险性就可能 急剧增大。


1. 物理模式
动能凭人的视觉能感觉到它的存在,危险性可以 一目了然, 但是静止的人会被运动物体所撞伤 , 人与物体相互运动也可能受伤 , 行动的人碰到静 止物体也会受伤 , 这些危险都是元法预料的。

行就可能发生电气失控，电能有逆流到人体的潜
在危险，同时也会造成火灾或其他损失。

(5) 其他物理能量失控。

一些物理因素如热辐射、核污染、噪声和次 声、电场和磁场、微波、激光、红外和紫外辐射 等 , 如果失控,都会引起人员伤亡和财产损失。
第一，迭代。对一些深潜的危险，一时不能 直接查出危险因素时，可先做一些假设，然后将 得出的结果作为改进后的假设，再进一步查危险

因素。这样经过一步一步地试析，向更准确的危
险因素逼近。

（4）预先危险性分析应注意的问题
第二，抽象。在分析过程中，对某些危险因 素常忽略其次要方面，首先将注意力集中于危险 性大的主要问题上。这样可使分析工作能较快地 入门，先保证在主要危险因素上取得结果。另外 也可以运用控制论的观点来探求。 如图2-3所示。输入是一定的，技术系统 （具体结构）也是一定的，问题是探求输出哪些 危险因素。
（3）结果汇总
根据分析结果，确定系统中的主要危险源， 研究其产生原因和可能导致的事故，以表格的形 式汇总分析结果。典型的结果汇总表包括主要的 事故，产生原因，可能的后果，危险性级别，应 采取的措施等栏目，如表2-1的格式表示。
表2-1
部件或 子系统 名称 故障状 态(触发 事件) 危险 描述
预先危险分析表
2-3
预先危险性分析
预先危险性分析（Preliminary Hazard Analysis - PHA）是一种定性的系统安全分 析方法。
主要用于还没有掌握系统详细资料的时刻， 分析、辨识可能出现或已经存在的危险源， 并尽可能在付诸实施之前找出预防、改正、 补救措施，消除或控制危险源。
一 预先危险性分析综述 二 预先危险性分析步骤


(2) 锅炉爆炸。 另外 , 锅炉的过热水由于锅炉破坏而闪蒸成蒸 汽 , 使蒸汽中 所含的热量进一步增多。引起锅 炉爆炸的主要事件是锅炉体结垢、 炉壁腐蚀、 缺水和超压运行。所有的蒸汽发生器、冷却水夹 套、烧沸 水的设备、家用水暖设备等 , 都有可 能发生锅炉型爆炸。


(3) 机械失控。 机械把一种形式的能量转换为另一种形式的能 量 , 如把水的势能转换为电能 , 或把机械能转换 成压缩、成型、挤 压、破碎、切削等有用功。 正在运转的机器有很大的动能 , 它们不断 地有 次序地进行能量转换工作或做有用功。
a. 分析工作做在行动之前，可及早采取措施排 除、降低或控制危害，避免由于考虑不周造成损 失。

② 预先危险性分析的主要优点

b. 对系统开发、初步设计、制造、安装、检修 等做的分析结果可以提供应遵循的注意事项和指 导方针。
c. 分析结果可为制定标准、规范和技术文献提 供必要的技术资料。 d. 根据分析结果可编制安全检查表以保证实施 安全，并可作为安全教育的材料。
发生可 能性等 级 危险 影响 后果严 重性等 级 安全 措施

（4）预先危险性分析应注意的问题
① 由于在新开发的生产系统或新的操作方法中， 对接触到的危险物质、工具和设备的危险性还没 应采取设计人员、操作人员和安技干部三结合的 形式进行。

有足够的认识，因此为了使分析获得较好的效果，

（4）预先危险性分析应注意的问题
三 危险性识别
四 预先危险性分析的危险性等级
五 危险性控制
六 预先危险性分析示例
一
预先危险性分析综述
（1）预先危险性分析的意义
预先危险性分析是在每项工程活动之前，如 设计、施工、生产之前，或技术改造之后，即制 定操作规程和使用新工艺等情况之后，对系统存 在的危险性类型、来源、出现条件、导致事故的 后果以及有关措施等，作一概略分析。
一
预先危险性分析综述
预先危险性分析的目的是防止操作人员直接 接触对人体有害的原材料、半成品、成品和生产 废弃物，防止使用危险性工艺、装置、工具和采 用不安全的技术路线。如果必须使用时，也应从 工艺上或设备上采取安全措施，以保证这些危险 因素不致发展成为事故。 总之，把分析工作做在行动之前，避免由于 考虑不周造成损失。