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9系统安全分析与评价
第一节安全系统工程简述
安全系统工程是以预测和防止事 故为中心，以检查、测定和评价 为重点，按系统分析、安全评价 和系统综合三个基本程序展开。
1．系统分析 系统分析是以预测和防止事故
为前提，对系统的功能、操作 、环境、可靠性等经济技术指 标以及系统的潜在危险性进行 分析和测定。
14
3．环境条件 主要是作业环境中的照明、色彩、温度、湿度、
通风、噪声、振动以及由于邻近的火灾爆炸和 有毒有害物质的泄漏弥散等所形成的次生灾害。
15
三、危险性分析的步骤和方法
1．分析步骤 (1)危险性辨识。通过以往的事故经验，或对系统 进行解剖，或采用逻辑推理的方法，把评价系统 的危险性辨识出来； (2)找出危险性导致事故的概率及事故后果的严重 程度； (3)一般以以往的经验或数据为依据，确定可接受 的危险率指标；
27
3.制表 制表是FMEA方法的特点之一。为了表格便于 编码、分类、查阅、保存，各部门应根据各自 的不同情况拟出表格，但其基本内容相似。
28
4.分析步骤 1）明确系统本身的情况和目的 2）确定分析程度和水平 3）绘制系统图和可靠性框图 4）列出所有故障类型并选出对系统有影响的 故障类型 5）列出造成故障的原因
• 死亡概率在10－4数量级的产业或部门，其操 作为中等程度危险，应采取改进措施；
• 死亡概率在10－5数量级的产业或部门和游泳 或煤气中毒属同一数量级，人们对此比较关 心，也愿采取措施加以预防；
11
• 死亡概率在10－6数量级的产业或部门，相当地 震或天灾的死亡概率，人们并不担心这类事故 的发生；
和元件之间的层次关系，系统以及子系统 间 的功能输入和输出、连接方式。
26
• 可靠性框图和流程图或设备布置图不同，它只 是表示系统 与子系统间功能流动情况，而且 可以根据实际需要，对风险度大的子系统进行 深入分析，问题不大的则可放置一边，可靠性 框图的各层次要进行编码，以便和制表的项目 编码相对应。
• a.严重度
指故障类型对系统功能的影响程度，它分为四 个等级：低的、主要的、关键的、灾难性的。
• b.故障概率
指在特定的时间，故障类型所出现的次数。单 个故障类型的概率可以使用定性和定量的方法25
2.可靠性框图(略) • 对于复杂的系统，为了说明子系统之间功能的
传输情况，可以用可靠性框图表示系统的状况。 • 从可靠件框图中可以明确地看出系统、子系统
21
几种故障类型分级方法
(1)简单划分法
等级 影响程度 一级 致命性
可能造成的损失和危害 死亡或系统损坏
二级 严重性
严重伤害、严重职业病或系统损坏
三级 临界性
轻伤、轻重职业病或次要系统损坏
四级 可忽略性
无伤害、职业病和系统受损
22
(2)评点法 • 评点法从几个方面来考虑故障对系统 的影响
程度，用一定的点数表示程度的大小，通过 计算求出故障等级。 • 利用下式求评点数，即
• 死亡概率在10－7～10－8数量级的产业或部门， 相当于陨石坠落伤人，没有人愿为此投资加以 预防。
12
二、危险性分析的基本要素
导致灾难性事故的原因来自于人、物、环三个 方面。为了预防灾难性的事故的发生，就应当 从消除事故主要原因着手，进行危险性分析和 预测。
1．物的原因
设备、装置结构不良，强度较低，磨损和恶化 ；
存在有毒有害物质及火灾爆炸危险性物质；
安全装置及防护器具的缺陷等因素；
13
2．人的原因
误判断、误操作；
违章指挥、违章作业；
精神不集中、疲劳及身体缺 陷等。
所谓误操作是指在生产活动 中，作业人员在操作或处理 异常情况时，对情况的识别、 判断和行动上严重失误。在 危险性大的生产作业中，保 持作业人员处于良好的精神 状态，是避免事故的重要环 节。
CSi C 1C2 Ci
式中:CS——总评点数，0＜CS＜10； Ci——因素系数，0＜Ci＜10。
23
评点因素一般考虑以下五个方面： * 故障影响大小； * 对系统影响的程度 * 故障发生的频率； * 防止故障的难易； * 是否新设计的工艺。
24Βιβλιοθήκη Baidu
(3)风险率矩阵评价法
将故障发生可能性和故障发生后引起的后果综 合考虑后会得出比较准确的衡量标准， 称为风 险率(也称危险度)，它是在考虑故障发生概率 和严重度两方面基础上的综合评价。
19
一、故障类型及影响分析
故障类型及影响分析是采用系统分割的方法， 根据需要把系统分割成子系统或进一步分割成 元件。首先逐个分析元件可能发生的故障和故 障类型，进而分析故障对子系统乃至整个系统 的影响，最后采取措施加以解决
20
1．故障类型 故障是指元件、子系统、系统在运行时不能 完成设计规定的功能。并不是所有故障对系 统都有影响，只是其中有些故障会影响系统 任务的完成或造成事故损失。元件发生故障 时，其表现形式不尽相同，因而呈现不同的 故障类型。 不同故障类型所引起的子系统或系统障碍有 很大不同，因而在研究处理措施时应按轻重 缓急区别对待。
2
2.表示方法 (1)危险率
事故频率与损失严重度的乘积称为危险率或 风险率，可表示为：
• 事故频率：根据经验和统计，得出的一定的 时间内危险性可能导致事故的次数；
• 损失严重度：一定事故所造成的人员伤亡和 财产损失的数值。
9
(2)死亡概率：
10
• 死亡概率在10－3数量级的产业或部门，与人 的自然死亡概率相当，操作危险性极高，必 须立即采取措施予以改进；
(7)事件树分析；
18
第三节 故障类型、影响及 致命度分析
故障类型、影响及致命度分析是一种归纳分析 方法，用于系统安全性和可靠性的分析。尤其 是在设计阶段充分考虑并提出所有可能发生的 故障，分析故障的类型和严重程度，判明其对 系统的影响和发生的概率等。这种方法通常分 为两部分，即故障类型及影响分析和致命度分 析。 。
16
(4)将计算出的危险率与可接受的危险率指标 比较，确定系统的危险性水平； (5)对危险性高的系统，找出其主要危险性并 进一步分析，寻求降低危险性的途径，将危险 率控制在可接受的指标之内。
17
2．分析方法 (1)检查表； (2)危险预先分析； (3)可操作性研究； (4)故障类型、影响及致命度分析； (5)道化学公司化工装置评价法； (6)事故树分析；
第一节安全系统工程简述
安全系统工程是以预测和防止事 故为中心，以检查、测定和评价 为重点，按系统分析、安全评价 和系统综合三个基本程序展开。
1．系统分析 系统分析是以预测和防止事故
为前提，对系统的功能、操作 、环境、可靠性等经济技术指 标以及系统的潜在危险性进行 分析和测定。
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3．环境条件 主要是作业环境中的照明、色彩、温度、湿度、
通风、噪声、振动以及由于邻近的火灾爆炸和 有毒有害物质的泄漏弥散等所形成的次生灾害。
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三、危险性分析的步骤和方法
1．分析步骤 (1)危险性辨识。通过以往的事故经验，或对系统 进行解剖，或采用逻辑推理的方法，把评价系统 的危险性辨识出来； (2)找出危险性导致事故的概率及事故后果的严重 程度； (3)一般以以往的经验或数据为依据，确定可接受 的危险率指标；
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3.制表 制表是FMEA方法的特点之一。为了表格便于 编码、分类、查阅、保存，各部门应根据各自 的不同情况拟出表格，但其基本内容相似。
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4.分析步骤 1）明确系统本身的情况和目的 2）确定分析程度和水平 3）绘制系统图和可靠性框图 4）列出所有故障类型并选出对系统有影响的 故障类型 5）列出造成故障的原因
• 死亡概率在10－4数量级的产业或部门，其操 作为中等程度危险，应采取改进措施；
• 死亡概率在10－5数量级的产业或部门和游泳 或煤气中毒属同一数量级，人们对此比较关 心，也愿采取措施加以预防；
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• 死亡概率在10－6数量级的产业或部门，相当地 震或天灾的死亡概率，人们并不担心这类事故 的发生；
和元件之间的层次关系，系统以及子系统 间 的功能输入和输出、连接方式。
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• 可靠性框图和流程图或设备布置图不同，它只 是表示系统 与子系统间功能流动情况，而且 可以根据实际需要，对风险度大的子系统进行 深入分析，问题不大的则可放置一边，可靠性 框图的各层次要进行编码，以便和制表的项目 编码相对应。
• a.严重度
指故障类型对系统功能的影响程度，它分为四 个等级：低的、主要的、关键的、灾难性的。
• b.故障概率
指在特定的时间，故障类型所出现的次数。单 个故障类型的概率可以使用定性和定量的方法25
2.可靠性框图(略) • 对于复杂的系统，为了说明子系统之间功能的
传输情况，可以用可靠性框图表示系统的状况。 • 从可靠件框图中可以明确地看出系统、子系统
21
几种故障类型分级方法
(1)简单划分法
等级 影响程度 一级 致命性
可能造成的损失和危害 死亡或系统损坏
二级 严重性
严重伤害、严重职业病或系统损坏
三级 临界性
轻伤、轻重职业病或次要系统损坏
四级 可忽略性
无伤害、职业病和系统受损
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(2)评点法 • 评点法从几个方面来考虑故障对系统 的影响
程度，用一定的点数表示程度的大小，通过 计算求出故障等级。 • 利用下式求评点数，即
• 死亡概率在10－7～10－8数量级的产业或部门， 相当于陨石坠落伤人，没有人愿为此投资加以 预防。
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二、危险性分析的基本要素
导致灾难性事故的原因来自于人、物、环三个 方面。为了预防灾难性的事故的发生，就应当 从消除事故主要原因着手，进行危险性分析和 预测。
1．物的原因
设备、装置结构不良，强度较低，磨损和恶化 ；
存在有毒有害物质及火灾爆炸危险性物质；
安全装置及防护器具的缺陷等因素；
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2．人的原因
误判断、误操作；
违章指挥、违章作业；
精神不集中、疲劳及身体缺 陷等。
所谓误操作是指在生产活动 中，作业人员在操作或处理 异常情况时，对情况的识别、 判断和行动上严重失误。在 危险性大的生产作业中，保 持作业人员处于良好的精神 状态，是避免事故的重要环 节。
CSi C 1C2 Ci
式中:CS——总评点数，0＜CS＜10； Ci——因素系数，0＜Ci＜10。
23
评点因素一般考虑以下五个方面： * 故障影响大小； * 对系统影响的程度 * 故障发生的频率； * 防止故障的难易； * 是否新设计的工艺。
24Βιβλιοθήκη Baidu
(3)风险率矩阵评价法
将故障发生可能性和故障发生后引起的后果综 合考虑后会得出比较准确的衡量标准， 称为风 险率(也称危险度)，它是在考虑故障发生概率 和严重度两方面基础上的综合评价。
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一、故障类型及影响分析
故障类型及影响分析是采用系统分割的方法， 根据需要把系统分割成子系统或进一步分割成 元件。首先逐个分析元件可能发生的故障和故 障类型，进而分析故障对子系统乃至整个系统 的影响，最后采取措施加以解决
20
1．故障类型 故障是指元件、子系统、系统在运行时不能 完成设计规定的功能。并不是所有故障对系 统都有影响，只是其中有些故障会影响系统 任务的完成或造成事故损失。元件发生故障 时，其表现形式不尽相同，因而呈现不同的 故障类型。 不同故障类型所引起的子系统或系统障碍有 很大不同，因而在研究处理措施时应按轻重 缓急区别对待。
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2.表示方法 (1)危险率
事故频率与损失严重度的乘积称为危险率或 风险率，可表示为：
• 事故频率：根据经验和统计，得出的一定的 时间内危险性可能导致事故的次数；
• 损失严重度：一定事故所造成的人员伤亡和 财产损失的数值。
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(2)死亡概率：
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• 死亡概率在10－3数量级的产业或部门，与人 的自然死亡概率相当，操作危险性极高，必 须立即采取措施予以改进；
(7)事件树分析；
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第三节 故障类型、影响及 致命度分析
故障类型、影响及致命度分析是一种归纳分析 方法，用于系统安全性和可靠性的分析。尤其 是在设计阶段充分考虑并提出所有可能发生的 故障，分析故障的类型和严重程度，判明其对 系统的影响和发生的概率等。这种方法通常分 为两部分，即故障类型及影响分析和致命度分 析。 。
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(4)将计算出的危险率与可接受的危险率指标 比较，确定系统的危险性水平； (5)对危险性高的系统，找出其主要危险性并 进一步分析，寻求降低危险性的途径，将危险 率控制在可接受的指标之内。
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2．分析方法 (1)检查表； (2)危险预先分析； (3)可操作性研究； (4)故障类型、影响及致命度分析； (5)道化学公司化工装置评价法； (6)事故树分析；