系统安全分析方法总结

2.危险性等级划分
表2-6 危险等级分布表
级别 1级 2级 3级 4级
危险程度 安全的 临界的
可能导致的后果 不会导致伤害或疾病，系统无损失，可以忽 略 处于事故的边缘状态，暂时还不会造成人员 伤亡和 系统的损坏，但应予排除或控制
会造成人员伤亡和系统损坏，要立即采取措 危险的 施控制 破坏性的，会造成死亡或系统报废，必须设 破坏性的 法消除
确 定 初 始 事 件
找 出 环 节 事 件
绘 制 事 件 树
说 明 分 析 结 果
先建功能事件树 后建系统事件树 事故树简化
事件树中在一定条件下造成事故 后果的 最初原因事件。它可以 是系统故障、设备失效、人员误 操作或工艺过程异常等
（1）事故树分析法
是从要分析的特定事故或故障（顶上事 件）开始，层层分析其发生原因，直到找 出事故的基本原因（底事件）为止。 顶上 事件
作业危害 分析
危险性等 级
定性
化工系统、 热力、水力 系统的安全 分析
分析评价人熟 悉系统、有丰 富的知识和实 践经验
简便、易行， 受分析评价 人员主观因 素影响
PHA记录格式
预先危险分析的记结果一般采用表格的形式列出。表格的格式和内 容可根据实际情况确定。表2-7、2-8、2-9为几种基本的表格格式。 表2-7 PHA工作表格表
单元： 日期： 危险 原因
编制人员： 后果 危险等级 改进措施/预 防方法
小结
目的：开发阶段，早期辨识出危险性， 适用范围：开发时分析原料、主要装置，以及能量失
关键词 偏差 （引导词） 可能的原因 结果 修正措施
事件树分析概念
★★
事件树分析（Event Tree Analysis，简称ETA）它 是一种按事故发展的时间顺序由初始事件（起因或 诱发事件）开始推论可能的后果（成功或失败）， 从而进行危险源辨识的方法。
出现在初始事件后一 系列可能造成事故后 果的其他原因事件
小结
目的：检查系统是否符合标准要求 适用范围：从设计、建设一直到生产各个阶段 资料准备：有关规范、标准、事故案例 使用方法：依照标准逐项检查 人力、时间：有经验和专业知识人员协同编制
最经济，经常使用
效果：定性，辨识危险性并使系统保持与标准规 定一致
预先危险性分析
★★
(Preliminary Hazard Analysis，简记为PHA)，又称预先危险分
定性
评价 方法
评价目标
定性、 定量
方法特点 归纳法，由初始事件 判断系统事故原因及 条件内各事件概率计 算系统事故概率
使用范围 事件树分析 非常适合分 析初始事件 可能导致多 个结果的情 况。 宇航、核电、 工艺、设备 等复杂系统 事故分析
应用条件 熟悉系统、元 素间的因果关 系、有各事件 发生概率数据
系统安全分析方法的选择★★
评价 方法 评价目标 定性、 定量 方法特点 使用范围 应用条件 优缺点
按事故先编制的 危险有害 有标准要求的检 安全检 定性、 因素分析、 查表逐项检查， 查表 定量 安全等级 按规定赋分，评 定安全等级 预先危 危险有害 险性分 因素分析、 析 危险性等 （PHA） 级 讨论分析系统存 在的危险、有害 因素、触发条件、 事故类型，评定 危险性等级
（3）最小割集能直观地、概略地告诉人们，哪种事故模式最危险， 哪种稍次，哪种可以忽略。
（4）利用最小径集可以经济地、有效地选择采用预防事故的方案。
（5）利用最小割集和最小径集可以直接排出结构重要度顺序。
（6）利用最小割集和最小径集计算顶上事件的发生概率和定量分 析。
判断割集径集的方法
用公式得到的割、径数目，不是最小割、径 集的数目，而是最小割、径集的上限。只有 当事故树中没有重复事件时，得到的割、径 集数目才是最小割、径集的数目。
表2-15 故障类型与影响分析表
子系统 故障的 故障类 故障原 故障影 校正 或设备 识别 型 因 响 措施 部件 （现象）
•一、什么是危险性与可操作性研究？
针对化工装置而开发的一种危险性评价 方法
H A Z O P
该方法是基于这样一个基本概念，即各个专业、具有不同 知识背景的人员所组成的分析组一起工作比他们独自一人 单独工作更具有创造性与系统性，能识别更多的问题。
系统安全方法总结
安全检查表概念
运用安全系统工程的方法，发现系 统以及设备、机器装置和操作管理、工 艺、组织措施中的各种不安全因素，列 成表格进行分析
.
安全检查表的种类
（1）设计审查用安全检查表 （厂址选择，平面布置，工艺流程
的安全性，建筑物，安全装置，危险物品的性质、储存与运输，消防设施等 ）
（2）厂级安全检查表
+wenku.baidu.com
事故树中或门越多，最小割集数越多， 系统越不安全。
事故树中与门越多，最小割集数量越 少，系统的安全性越高。
1
2
减少最小割 集数
4
增加割集中的 基本事件数 改善系统 安全性的 途径
3
减少径集中的 基本事件数
增加新的最 小径集
4.最小割集和最小径集在事故树分析中的作用
（1）最小割集表示系统的危险性。 （2）最小径集表示系统的安全性。
★ ★
调 查 情 况 收 集 资 料
危 险 源 初 步 辨 识
故障 类型 影响 组成 因素 分析
故障 危险 程度 等级 划分
检测 方法 预防 措施
排序 采取 预防 措施
基本概念
（1）故障：系统或元素在运行过程中，不能达到 设计规定的要求，因而不能实现预定功能的状态。
（2）故障类型：系统中相同的组成部分和元素所 发生故障的不同形式。
2．安全检查表的格式
序 号 检查项 目 检查内 容 依据标 准 检查结果 （结论） 备 注
检查人：
被检查单位负责人：
年 月 日
安全检查表优点
事先编制，有充分的时间组织有经验的人员来 编写，做到系统化、完整化，不致于漏掉能导 致危险的关键因素。 可以根据规定的标准、规范和法规、检查遵守 的情 况，提出准确的评价。 表的应用方式是有问有答，给人的印象深刻， 能起到安全教育的作用。表内还可注明改进措 施的要求，隔一段时间后重新检查改进情况。 简明易懂，容易掌握。
从概率重要度系数的算法可以看出这样的 事实：一个基本事件的概率重要度如何，并不 取决于它本身的概率值大小，而取决于 它所在最小割集中其他基本事件的概率积的大 小及它在各个最小割集中重复出现的次数。
利用概率重要度求临界重要度
特殊说明：当假定所有基本事件发生概率均 为1/2时，概率重要度系数就等于临界重要度 系数。
简便、易于 掌握、编制 检查表难度 及工作量大 简便易行， 受分析评价 人员主观因 素影响
较复杂、详 尽，受分析 评价人员主 观因素影响
定性
分析评价人 员熟悉系统， 有丰富的知 识和实践经 验
不需要有可 靠性工程的 专业知识， 因而很易掌 握
危险可 操作性 研究
偏离及其 原因、后 果、对系 统的影响
逻辑分析
基本 事件
（2）事故树的分析程序
知识点
3.系统薄弱环节预测
对于最小割集来说，它与顶上事件用或门相连，显
然最小割集的个数越少越安全，越多越危险。而每个 最小割集中的基本事件与第二层事件为与门连接，因 此割集中的基本事件越多越有利。 最小径集中基本事件越少越安全，最小径集的数量越 多越越安全。
复杂、工作 量大、精确。 事故树编制 有误易失真
鱼刺图法
事故原因
定性
检查表法定性评价， 基准局法定量评价， 采取措施，用类比资 料复评、1级危险性 装置用ETA，FTA等方 法再评价 通过讨论，分析系统 可能出现的偏离及原 因、偏离后果及对整 个系统的影响
化工厂和有 关装置
综合应用几 种方法反复 评价，准确 性高、工作 量大
Brain Storming （头脑风暴）
HAZOP的分析程序
前期准备阶段
HAZOP 术语
分析节点 即工艺单元，指具有确定边界的设备单元，
对单元内共有参数的偏差进行分析。
偏差
分析小组使用引导词，对节点工艺参数进行分
析后发现的系列偏离工艺指标的情况；偏差的形式
通常为“引导词+工艺参数”
危险性与可操作性研究分析表
（工艺和装置的危险部位，主要安全装置与
设施，危险物品的贮存与使用，消防通道与设施，操作管理以及遵章守纪情况等）
（3）车间用安全检查（工人安全、设备布置、通道、通风、照明；噪
声、振动、安全标志消防设施及操作管理等 ）
（4）岗位及工段安全检查表（根据操作工艺及性能而定）
（5）专业用安全检查表（电气、压力容器、特殊装置与设备等）
控 时出现的危险性
使用方法：分析原料、装置等发生危险的可能性及后
果， 按规定填入表格
资料准备：理化特性数据，危险性表格，设备说明书 人力、时间：1—2个技术人员，时间需要依熟练程度
而定
效果：得出供设计考虑的危险性一览表
什么是 FMEA ？
自 下 而 上 的 分 析 影 响 模 式
系统
子系统
元件
自 上 而 下 分 析 故 障 及 故 障 类 型
析。主要用于新系统的设计，已有系统改造之前的方案
设计、选址阶段，用来分析、辨识可能出现或已经存在
的危险源，找出预防、改正、补救的措施，以消除或控
制危险源。
预先危险性分析步骤
确 定 系 统 调 查 收 集 资 料 系 统 功 能 分 解 分 析 识 别 危 险 源 确 定 危 险 等 级 制 定 措 施 措 施 实 施
优缺点 简便、易行， 受分析评价 人员主观因 素影响
事件树 （ETA）
事故原因、 触发条件 事故概率 定性
事故树 （FTA）
演绎法，由事故和基 事故原因、定性、 本事件逻辑推断事故 事故概率 定量 原因，由基本事件概 率计算事故概率
熟练掌握方法 和事故、基本 事件间的联系， 有基本事件概 率数据 熟悉系统、掌 握有关方法、 具有相关知识 和经验，有类 比资料
序号 1
系数类别 结构重要度系数
作用 从事故树结构上反映基本事件的重要程度，反 映了某一基本事件在事故树结构中所占的地位 反映基本事件概率的增减对顶上事件发生概率
2
概率重要度系数
影响的敏感度，它起着一种过渡作用，是计算 其他两种重要度系数的基础
从敏感度和自身发生概率大小双重角度反映基
3 临界重要度系数 本事件的重要程度，从结构及概率上反映了改 善某一基本事件的难易程度
（3）故障等级：根据故障类型对系统或子系统影 响程度的不同而划分的等级称为故障等级。
故障危险程度等级划分法 ★
简单划分法：根据故障类型对系统功能、
人员及财产损失影响的严重程度划分的。
风险矩阵法
综合考虑故障发生的可能性（即事故发生 概率）及后果严重度两个方面的因素来确 定故障等级。
评点法
故障类型及影响分析一般格式
FMEA 定义
★★
FMEA 是一种归纳分析法，主要是对系统的各
个组成部分，即子系统、组件、元件等进行分 析，找出它们所能产生的故障及其类型，查明 每种故障对系统的安全所带来的影响，判明故 障的影响及重要度，以便采取措施予以防止和 消除。 适用于 ：产品的设计、工艺设计、 装备设计和预防维修等环节
编制FMEA的步骤
研究结果既可用 于设计的评价， 又可用于操作评 价；既可用来编 制、完善安全规 程，又可作为可 操作的安全教育 材料。
各类系统的 有事先编制 设计、验收、的各类检查 运行、管理、表，有赋分、 事故调查 评级标准 各类系统设 计、施工、 生产、维修 前的概略分 析和评价
可操作性研 究既适用于 设计阶段， 又适用于现 有的生产装 置。