《安全系统工程第三版徐志胜版》课后.docx

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《安全系统工程第三版徐志胜版》课后

适用范围涉及生产、工艺、

第一章课后习题解答

1、关于安全的定义好多，请思虑什么是安全？

答：

安所有是指免遭不能接受危险的损害。

受的水平的状态。

它是一种使损害或损害的风险限制处于能够接

2、系统、安全系统、安全系统工程的定义是什么？

请辨析三者间的差异和联系。

答：

系统是由相互作用、相互依赖的假设干组成局部结合而成的拥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、人机工程等几局部组

成，以除掉损害、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

组成局部。

安全系统工程是指应用系统工程的根本源理和方法，鉴别、解析、谈论、消除和控制系

统中的各种危险，对工艺过程、设备、生产周期和资本等要素进行解析谈论和综合办理，使

系统可能发生的事故获取控制，并使系统安全性到达最正确状态的一门综合性技术科学。

差异与联系：

系统涵盖的范围比安全系统广，安全系统是系统的一局部，它又由多个子

系统组成。

而安全系统工程是进行安全系统解析的技术手段，它经过应用系统工程的原理和

方法对安全系统进行解析和控制，使得系统安全性到达最正确状态。

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依照的根本见解有哪些。

答：

全局的见解、整体最优化的见解、实践性的见解、综合性的见解、定性和定量相结合的见解

4、安全系统工程的根本方法是什么？

答：

从系统整体出发的研究方法、实质安全方法、人—机般配法、安全经济方法、系统安全管理方法

5、请简述安全系统工程的主要研究内容。

答：

系统安全解析：

充足认识系统的危险性

系统安全谈论：

理解系统中的潜藏危险和单薄环节，最后确定系统的安全情况。

安全决策与控制：

依照谈论结果，比较已经确定的安全目标，对系统进行调整，对单薄环节和危险要素增加有效的安全措施，最后使系统的安全性到达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，为事故树的绘制和解析，做好准备

②简单得出正确的评估结果

③充足认识各种影响事故发生的要素的危险程度（或重要程度）

④依照原因事件的重要／序次排列，有问有答，平时易懂

⑤易于分清责任。

还可以够提出对改良措施的要求，并进行检验

⑥吻合我国现阶段的实质情况，为安全展望和决策供给牢固的基础

〔2〕适用范围：

安全检查表适用于对系统生命周期的各个阶段进行安全解析，

规程、管理等多方面，对检查内容的列举过程即为危险鉴其他过程。

该方法适用范围较广，解析精度相对较低，且检查表的质量受编制人员的知识水平和经验影响，生产中安全检查表需要在实践中不断更正完满。

2、使用起初危险解析法应注意哪些问题?

起初危险解析一般以表格形式列出，请编制PHA

的典型格式表。

答：

①采用设计人员、操作人员和安技干部三结合的形式进行起初危险性解析；

②对系统进行分解，按系统、子系统、系统元一步一步地进行。

突出重点，防范漏项；

③采用迭代和抽象方法进行试析，正确解析出危险要素。

同时注意突出主要危险要素解析；

④在可能条件下，最好起初准备一个检查表，指出查找危险性的范围。

PHA工作的典型格式表

地区（单元）:

会议日期:

图号:

小组成员:

危险/不测事故

阶

段

原

因

危险等级

对

策

危险发生的阶

事故名称

段，如生产、试

产生危害的原因

对人员及设备的

除掉、减少或控制危险的措施

验、运输、维修、

危害

运行等

3、什么是故障种类与影响解析?

试采用“乘积评点法〞对起重机防范过卷装置和钢丝绳两组系统进行FMECA解析。

答：

故障种类及影响解析（FailureModesandEffectsAanlysis，简称FMEA），是安全系统

工程中重要解析方法之一。

它采用系统切割的见解，依照实质需要把系统切割成子系统，或

进一步切割成元件。

尔后对系统的各个组成局部进行逐个解析，追求各组成局部中可能发生

的故障、故障要素以及可能出现的事故，可能造成的人员伤亡的事故结果，查明各种故障种类对整个系统的影响，并提出防范或除掉事故的措施。

4、HAZOP解析的适用条件如何？

试用HAZOP法对图2-8的反响器及产品输出单元进行

解析。

管道A3

放空

物料A

管道A1管道A2

阀门A

泵A

管道B3

反响器

管道B1

管道B2

物料B

溢出

阀门B

阀门C

泵B

产品C

答：

适用条件是，HAZOP解析必定由不同样专业人员分组达成。

依照HAZOP解析法，第一

依照工厂生产工艺划分工艺单元以下:

①物料A储藏输送单元，即从盛有物料A的供料罐到

反响器之间的管道，包括泵A;②物料B储藏输送单元，即从盛有物料B的供料罐到反响器

之间的管道，包括泵B;③反响器及产品输出单元，即反响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解析，见表2-26。

对重点工艺单元，由引导词进行引导，

形成偏差，解析偏差可能产生的原因、可能以致的结果，进而提出安全措施建议。

关于其他

工艺单元，亦可采用近似方法进行解析，直至对该生产系统的所有局部都解析达成，并对结

果进行整理和记录。

5、在JHA解析中，平时把正常的工作分解为假设干步骤，对每一步骤的危害进行鉴别，本

章列出了鉴别清单的局部内容，在此基础上，你可否有新的分类方法对鉴别内容进行归类？

答：

作业危险解析，可从三个角度对即是内容进行分类，人---机体----环境。

人的方面主若是，操作员自己的身体素质和心理条件，可否先前有疾病也许心脏病等，

操作员操作过程中可否严格按标准进行作业，可否存在懒散和侥幸心理。

机体的方面来说，主若是机器、设备的可靠性，在操作过程中可否有机器部件和小部件

零散等，还有就是机器的高平和高有压可能带来危险。

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，比方地震，暴风等，也许周围存在可能随时以致事故发生的危险品，给作业带来威胁。

6、某废气冲洗系统如图2-13所示，废气中主要危险有害气体包括：

HCL气体、CO气体。

冲洗流程以下：

为了稀释废气中CO气体和HCL气体的浓度，在冲洗废气从前先向废气中

通入必然量的氮气，尔后再进行冲洗。

第一NaOH溶液反响器，会吸取混气中的HCL气

体，HCL气体办理完后，会进入到第二个CO办理的氧化反响器，在这里会供给氧气进来，

跟CO起反响燃烧，尔后产生CO2排放到大气。

（1〕简要说明以下安全谈论方法：

安全检查表法、起初危险性解析、故障种类及影响解析、危险和可操作性研究及故障树解析方法各自主要适用的谈论对象。

（2〕从以上谈论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要素进行解析。

废气

氧气

CO燃

烧器

氮气NaOH

溶液

B反响器

排入大气

答：

〔１〕安全检查表：

整个系统潜藏的危险要素进行谈论；起初危险性解析是一种定性解析，对系统存在的危险性种类、本源、出现条件、以致事故的结果进行解析谈论；故障种类

及影响解析采用的是系统切割的方式，把系统切割成子系统，再切割成元件，所以其谈论对

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谈论

解析，适用有不同样专业人员；故障树解析法，是一种定性定量的解析方法，谈论对象是各个系统，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。

（2〕我感觉采用危险性与可操作性解析的方法，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吸取HCL的效率，假设以致废气中的HCL没被有效吸取，废气的HCL气体排出大气，污染环境；氮气的量假设过多，因氮气的密

度比氧气小，飘扬在上层，累积过多，影响CO和氧气的反响，进而以致反响停止进行。

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）

=[（X+X）+C（X+X+X+X）]（X

+X）（X+X+X）

=（X1+X2+C1X3+C1X4+C1X5+C1X6）（X7+X8）（X9+X10+X11）

2、石棉瓦是一种大量应用在简单房屋、临时工棚的屋面结构上的轻型建筑资料。

它的优点

是页面大、重量轻、使用方便、价格廉价、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、地面情况不好时，那么以致坠落伤亡事故。

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要素引起:

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。

（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）结构重要度解析。

（4）求顶上事件的概率。

根本领件的概率值见表

表3-6根本领件的概率值

代

号

名

称

代

号

未用安全带

0.15

安全带损坏

0.0001

因搬动而取下

0.25

支撑物损坏

0.001

脚下滑动踏空

0.005

X11

身体不适或突然发病

-5

1×10

名

称

身体失去平衡

0.005

椽条强度不够

-5

5×10

桥板倾翻

-4

1×10

未铺桥板

0.001

桥板铺得不合理

0.001

高度、地面情况

0.3

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}、{X1，X12，X6}、{X2，X12，X6}、{X3，X12，X6}、{X4，X12，X6}、{X1，X12，X7}、{X2，X12，X6}、{X3，X12，X6}、{X4，X12，X6}、{X1，X12，X7}、{X2，X12，X7}、{X3，X12，X7}、{X4，X12，X7}、{X1，X12，X8}、{X2，X12，X8}、{X3，X12，X8}、{X4，X12，X8}、{X1，X12，X9}、{X2，X12，X9}、{X3，X12，X9}、{X4，X12，X9}、{X1，X12，X10}、{X2，X12，X10}、{X3，X12，X10}、{X4，X12，X10}、{X1，X12，X11}、{X2，X12，X11}、{X3，X12，X11}、{X4，X12，X11}。

〔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+q12q11Ig（5）=Ig（6）=Ig（7）=Ig（8）=Ig（9）=Ig（10）=Ig（11）=q1q12+q2q12+q3q12+q4q12

3、某反响器系统以以下图。

该反响是放热的，为此在反响器的夹套内通入冷冻盐水以移走反响热。

若是冷冻盐水流量减少，会使反响器温度高升，反响速度加快，以致反响失控。

在反响器上安装温度测量控制系统，并与冷冻盐水入口阀门联系，依照温度控制冷冻盐水流量。

为安全起见，安装了温度报警器，当温度高出规定值时自动报警，以便操作者及时采用措施。

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，并计算出现反响失控的概率。

表3-7

某型号反响器安全功能故障率

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

操作者紧急

剂流量

关闭反响器

故障率

图3-48某型号反响器表示图

答：

当温度升到报警温度时，若是报警仪无效，操作者将不会发现，反响系统没有采用及

时的措施，系统失败。

若是报警器正常工作，操作者未能发现超温警报，系统失败。

若是报

警器正常工作，操作者也发现了警报，但是采用增加冷冻水措施失败，且关停系统也失败，

系统失败。

（A）冷冻

盐水流量

减少，温

度高升到

超温报警

线

（B〕超温报警仪报警，提示操作工超温

（B）报警仪无效，未报警

（C）操作工发〔D〕操作者恢复〔E〕操作工紧

现超温

冷却剂流量

急关停反响系

（C）操作工

〔D〕操作工采用

统

未发现超温

的增加冷冻水流

〔E〕未能关停

量措施失败

反响系统，失败

F（s）=0.01+0.99×0.25+0.99×0.75×0.75×

4.火灾睁开一般能够分为四个阶段，初期阶段、睁开阶段、全盛阶段和衰减阶段。

假设一个建筑防火分区失火，若是灭火器和自动水喷淋系统灭火失败，就会以致火灾进一步睁开，这时灭火器或自动水喷淋系统已经不能够有效地控制扑灭火灾，火灾就会高出阶段Ⅰ而睁开到阶段Ⅱ。

在阶段Ⅱ火灾处于睁开阶段，人们能够使用室内消火栓将火灾扑灭。

这个阶段影响火灾睁开的主要要素是室内消火栓和排烟设备的工作情况。

在阶段Ⅱ，室内温度逐渐高升，同时会产生大量高温、有毒的烟气，这些高温、有毒的火灾烟气对人员使用室内消火栓扑救火灾十分不利。

所以，排烟设备的及时起动是保证人员使用室内消火栓成功扑灭火灾的重点。

（1）试以火灾睁开高出阶段Ⅰ为初始事件，考虑排烟设备和室内消火栓的情况，用事件树方法解析阶段Ⅱ火灾睁开的可能结果。

（2）假设排烟设备成功开启的概率为P1，室内消火栓成功灭火的概率为P2，试计算阶段Ⅱ火灾睁开的可能结果的概率。

答：

〔1〕排烟设备启动失败，直接以致浓烟蔓布，操作人员无法凑近消火栓，灭火失败。

排烟设备启动成功但消火栓灭火失败，也将以致灭火失败。

（A）排烟设备启动成功

〔B〕消火栓灭火成功

（B）消火栓灭火失败

（A）排烟设备启动失败

〔2〕灭火成功的概率：

P（S）=P1P2

灭火失败的概率：

P（F）=1-P1+P1（1-P2）=1-P1P2

5.某事件T的事故树以以下图。

（1）试计算此事故树的最小割集、最小径集，并进行解析。

（2）用

表示各根本领件

发生的概率，

1001;

2002;

03;

4004，计算顶上

q=.

事件发生的概率。

（3）解析各根本领件的结构重要度和概率重要度。

图3-49某事故树表示图

答：

（1〕T=M1M2=（M3+X1）（X4+M4）=（X2X3+X1）（X4+M5X1）=（X2X3+X1）[X4+（X2+X4）X1]

=X1X2+X1X4+X2X3X4

最小割集为{X1，X2}、{X1，X4}、{X2，X3，X4}

（2）T′=M1′+M2′=M3′X1′+X4′M4′

=（X2′+X3′）X1′+X4′（M5′+X1′）

=（X2′+X3′）X1′+X4′（X2′X4′+X1′）

=[（X1+X2）（X1+X3）（X1+X4）（X2+X4）]′

T=（X1+X2）（X1+X3）（X1+X4）（X2+X4）

最小割集为{X1，X2}、{X1，X3}、{X

（3）利用最小径集解析结构重要度I

（1）

1，X4}、{X

＞I

（2）=I（4）

2，X4}

＞I（3）

概率重要度：

第四章课后习题解答

1、什么是安全谈论？

它包括哪些内容？

它和安全解析有何联系？

答：

安全谈论是以实现安全为目的，应用安全系统工程原理和方法，鉴别与解析工程、系统、

生产经营活动中的危险、有害要素，展望发惹祸故造成职业危害的可能性及其严重程度，提出科学、合理、可行的安全对策措施建议，做出谈论结论的活动。

内容包括：

危险性鉴别和危险度谈论。

安全解析是对谈论系统、工程中存在的风险、有害要素进行解析鉴别，找出危险本源，而安全谈论不但要解析鉴别危险有害要素，还要提出安全控制措施，预防事故的发生。

2、依照谈论结果的量化程度，安全谈论方法可分为哪几类？

请举例说明〔每各种类最少三例〕；依照工程推行阶段，安全谈论方法可分为哪几类？

答：

三类。

定性安全谈论方法，定量安全谈论方法，综合谈论。

1〕定性安全谈论：

安全检查表、起初危险性解析、危险可操作性研究解析法、故障类

型和影响解析。

2〕定量安全解析：

道化学企业火灾爆炸危险指数谈论法、蒙德火灾爆炸毒性指数谈论

法、易燃易爆有毒重要危险源谈论法、故障树解析、事件树分、概率风险谈论法、损害（或

损坏）范围谈论法、危险指数谈论法。

3〕综合谈论：

事故结果安全谈论法、故障树解析、事件树解析。

依照工程推行阶段，安全谈论方法可分：

安全预谈论、安全查收谈论、安全现状谈论。

3、简述安全谈论的原理。

答：

1〕相关性原理：

相关性原理是系统工程的原理之一。

这个原理告诉我们:

在解析和办理问题时，要合适地解析和办理系统内外要素、各层次之间的联系（即相关性），以到达增强整体效应的目的。

一个系统，其属性、特点与事故和职业危害存在着因果的相关性，这是系统因果谈论方法的理论基础。

2〕类推原理：

类比推理是依照两个或两类对象之间存在着某些同样或相似的属性，从

一个对象拥有某个属性来推出另一个对象拥有此种属性的一种推理。

3〕惯性原理：

任何事物在其睁开过程中，从其过去到现在以及延长至将来，都拥有一

定的连续性，这类连续性称为惯性。

4〕量变到质变原理：

任何一个事物在睁开变化过程中都存在着从量变到质变的规律。

同样，在一个系统中，好多相关安全的要素也都一一存在着量变到质变的规律系统的安全时，也都应用着从量变到质变的原理。

;在谈论一个

4、简述系统安全谈论的程序。

答：

（1）准备阶段。

明确被谈论对象和范围，收集国内外相关法律法规，技术标准及工程、系统的技术资料。

（2）危险、有害要素鉴别与解析。

依照被谈论的工程、系统的情况，鉴别和解析危险、

有害要素，确定危险、有害要素存在的部位、存在的方式，事故发生的路子及其变化的规律。

（3）定性、定量谈论。

在危险、有害要素鉴别和解析的基础上，划分谈论单元，选择合理的谈论方法，对工程、系统发惹祸故和职业危害的可能性和严重性进行定性、定量谈论。

（4）安全对策措施。

依照定性、定量谈论结果，提出除掉或减弱危险、有害要素的技术和管理措施及建议。

（5）谈论结论及建议。

简要地列出主要危险、有害要素的谈论结果，指出工程、系统应重点防范的重要危险要素，明确生产经营者应重视的重要安全措施。

（6）编制安全谈论报告。

依照安全谈论的结果编制相应的安全谈论报告。

5、对危险物质加工办理进行安全谈论一般采用哪几种安全谈论方法，各自的安全谈论程序如何？

答：

〔1〕美国道（DOW）化学企业火灾爆炸指数（F&EI）谈论法。

谈论程序以下：

（2）英国帝国化学企业火灾爆炸毒性指数谈论法（蒙德法），谈论程序以下：

（3〕日本劳动省化工企业六阶段安全谈论法谈论程序：

1）相关资料整理和谈论

2）定性谈论。

3）定量谈论。

4）安全措施

5）由事故案例进行再谈论

6）用事故树进行再谈论。

（4〕化工企业安全谈论法

谈论程序：

1〕企业危险指数D

2）企业安全系数C

3）企业危险等级划分

4）企业安全等级划分

（5〕易燃、易爆、有毒重要危险源安全谈论法，谈论程序以下：

（6）化工企业保护层解析（LOPA）法，谈论程序包括：

1）场景鉴别与精选。

2）初始事件确

认。

3）IPL评估。

4）场景频率计算。

5）评估风险，做出决策。

6）重复步骤2）~5）直到所有的

场景解析达成。

7）后续追踪和审查。

详细以下：

6、在DOW火灾爆炸指数谈论法中，某一工艺单元物质系数MF为10，一般工艺危险系数

为2.5，特别工艺危险系数F2为4.0，请计算该工艺单元危险系数和火灾爆炸指数。

答：

工艺单元物质系数

MF=10，一般工艺危险系数

F1=2.5，

特别工艺危险系数

工艺单元危险系数F3=F1F2，得

火灾爆炸指数F&EI=MF×F3，得

F&EI=10×10=100

7、选择你熟悉的生产工艺过程，应用LEC法、MES谈论法及MLS谈论法对其进行安全谈论。

答:

在一间生产车间里，有一台没有安全防范装置的机器，有时不注意会把手挤伤，过去从前发生过这类事〔大体是五年前〕，造成一只手残疾，但没有造成人员死亡。

下面应用LEC法进行安全谈论：

D=LEC

式中--事

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