安全系统工程第三版课后答案

X3
因移动而取下
X9
桥板倾翻
1×10-4
X4
支撑物损坏
X10
未铺桥板
X5
脚下滑动踏空
X11
桥板铺得不合理
X6
身体不适或突然发病1×10-5 X12
高度、地面状况
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}、
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。
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中通 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。
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内容，在此基础上，你是否有新的分类方法对辨识内容进行归类？
答：作业危险分析，可从三个角度对便是内容进行分类，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范进行作业，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。
PHA 工作的典型格式表
地区(单元):
图号: 小组成员:
危险/意外事故
阶段
危险发生的阶
事故名称
段，如生产、试 验、运输、维修、
运行等
会议日期:
原因
危险等级
对人员及设备的 产生危害的原因
危害
对策 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。
（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。
表 3-7 某型号反应器安全功能故障率
安全功能
温度报警器报警
操作者发现超温
操作者恢复冷却 剂流量
故障率
操作者紧急 关闭反应器
图 3-48 某型号反应器示意图
答：当温度升到报警温度时，如果报警仪失效，操作者将不会发现，反应系统没有采取及
时的措施，系统失败。如果报警器正常工作，操作者未能发现超温警报，系统失败。如果报
3、某反应器系统如图所示。该反应是放热的，为此在反应器的夹套内通入冷冻盐水以移走
反应热。如果冷冻盐水流量减少，会使反应器温度升高，反应速度加快，以致反应失控。 在反应器上安装温度测量控制系统，并与冷冻盐水入口阀门联结，根据温度控制冷冻盐水 流量。为安全起见，安装了温度报警器，当温度超过规定值时自动报警，以便操作者及时 采取措施。该系统各安全功能故障率见表，试以冷冻盐水减少为初始事件编制事件树，并 计算出现反应失控的概率。
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。
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。
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?其适用范围如何? 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
(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
qi
代 号
名称
qi
X1
未用安全带
X7
身体失去平衡
X2
安全带损坏
X8
椽条强度不够
5×10-5
（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+q12q11 Ig(5)=Ig(6)=Ig(7)=Ig(8)=Ig(9)=Ig(10)=Ig(11) =q1q12+q2q12+q3q12+q4q12
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
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)
警器正常工作，操作者也发现了警报，但是采取增加冷冻水措施失败，且关停系统也失败，
区别与联系：系统涵盖的范畴比安全系统广，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。
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。
管道A3
放空
物料A
管道A1
管道A2
阀门A
泵A 管道B3
反应器
物料B
管道B1
管道B2
阀门B 泵B
阀门C
溢出
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
（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）从以上评价方法中选出一种最适用本例的方法对该系统中氮气流量危险有害因素 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 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。