安全评价方法.docx

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安全评价方法

安全评价方法

安全评价方法分为检查表法、专家评议法、预先危险分析法、故障分析法、危险与研究、故障树分析法、

事件树分析、危险指数评价法、指标评价法

检查表法

安全检查表（SafetyChecklistAnalysis，缩写SCA）是依据相关的标准、规范，对工程、系统中已知的危险类别、设计缺陷以及与一般工艺设备、操作、管理有关的潜在危险性和有害性进行判别检查。

为了避免检查项目遗漏，事先把检查对象分割成若干系统，以提问或打分的形式，将检查项目列表，这种表就称为安全检查表。

它是系统安全工程的一种最基础、最简便、广泛应用的系统危险性评价方法。

2012年，安全检查表在我国不仅用于查找系统中各种潜在的事故隐患，还对各检查项目给予量化，用于进行系统安全评价

编制步骤

要编制一个符合客观实际、能全面识别、分析系统危险性的安全检查表，首先要建立一个编制小组，其成员应包括熟悉系统各方面的专业人员。

其主要步骤有：

（1）熟悉系统

包括系统的结构、功能、工艺流程、主要设备、操作条件、布置和已有的安全消防设施。

（2）搜集资料

搜集有关的安全法规、标准、制度及本系统过去发生过事故的资料，作为编制安全检查表的重要依据。

（3）划分单元

按功能或结构将系统划分成若干个子系统或单元，逐个分析潜在的危险因素。

（4）编制检查表

针对危险因素，依据有关法规、标准规定，参考过去事故的教训和本单位的经验确定安全检查表的检查要点、内容和为达到安全指标应在设计中采取的措施，然后按照一定的要求编制检查表。

①按系统、单元的特点和预评价的要求，列出检查要点、检查项目清单，以便全面查出存在的危险、有害因素；

②针对各检查项目、可能出现的危险、有害因素，依据有关标准、法规列出安全指标的要求和应设计的对策措施；

（5）编制复查表，其内容应包括危险、有害因素明细，是否落实了相应设计的对策措施，能否达到预期的安全指标要求，遗留问题及解决办法和复查人等。

专家评议法

专家评议法也称定性评议法或综合评议法,评标委员会根据预先确定的评审内容,如报价、工期、技术方案和质量等方面，对各投标文件共同分项进行定性分析、比较，进行评议后，选择投标文件在各指标都较优良者为候选中标人，也可以用表决的方式确定候选中标人．这种方法实际上是定性的优选法，由于没有对各投标文件的量化（除报价是定量指标外）比较，标准难以确切掌握，往往需要评标委员会协商，评标的随意性较大、科学性较差．其优点是评标委员会成员之间可以直接对话与交流，交换意见和对讨论比较深入，评标过程简单，在较短时间内即可完成，但当成员之间评标悬殊过大时，定标较困难．

一般适用于小型项目或无法量化投标条件的情况下使用

．预先危险性分析

预先危险性分析（PreliminaryHazardAnalysis,PHA）也称初始危险分析，是安全评价的一种方法。

是在每项生产活动之前，特别是在设计的开始阶段，对系统存在危险类别、出现条件、事故后果等进行概略地分析，尽可能评价出潜在的危险性

主要目的

（1）大体识别与系统有关的主要危险

（2）鉴别产生危险的原因

（3）预测事故出现对人体及系统产生的影响

（4）判定已识别的危险性等级，并提出消除或控制危险性的措施。

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需要资料编辑

1）各种设计方案的系统和分系统部件的设计图纸和资料；

2）在系统预期的寿命期内，系统各组成部分的活动、功能和工作顺序的功能流程图及有关资料；

3）在预期的试验、制造、储存、修理、使用等活动中与安全要求有关的背景材料。

分析步骤编辑

1）危害辨识

通过经验判断、技术诊断等方法，查找系统中存在的危险、有害因素。

2）确定可能事故类型

根据过去的经验教训，分析危险、有害因素对系统的影响，分析事故的可能类型。

3）针对已确定的危险、有害因素，制定预先危险性分析表。

4）确定危险、有害因素的危害等级，按危害等级排定次序，以便按计划处理。

5）制定预防事故发生的安全对策措施

等级划分编辑

为了评判危险、有害因素的危害等级以及它们对系统破坏性的影响大小，预先危险性分析法给出了各类危险性的划分标准。

该法将危险性的划分4个等级：

I安全的不会造成人员伤亡及系统损坏

II临界的处于事故的边缘状态，暂时还不至于造成人员伤

III危险的会造成人员伤亡和系统损坏，要立即采取防范措施

IV灾难性的造成人员重大伤亡及系统严重破坏的灾难性事故，必须予以果断排除并进行重点防范。

注意事项编辑

在进行PHA分析时，应注意的几个要点：

1）应考虑生产工艺的特点，列出其危险性和状态：

①原料、中间产品、衍生产品和成品的危害特性；②作业环境；③设备、设施和装置；④操作过程；⑤各系统之间的联系；⑥各单元之间的联系；⑦消防和其他安全设施。

2）PHA分析过程中应考虑的因素：

①危险设备和物料，如燃料、高反应活动性物质、有毒物质、爆炸高压系统、其他储运系统；②设备与物料之间与安全有关的隔离装置，如物料的相互作用、火灾、爆炸的产生和发展、控制、停车系统；③影响设备与物料的环境因素，如地震、洪水、振动、静电、湿度等；④操作、测试、维修以及紧急处置规定；⑤辅助设施，如储槽、测试设备等；⑥与安全有关的设施设备，如调节系统、备用设备等。

使用范围编辑

1）预先危险性分析是进一步进行危险分析的先导，是一种宏观概略定性分析方法。

在项目发展初期使用PHA有以下优点：

①方法简单易行、经济、有效。

②能为项目开发组分析和设计提供指南；③能识别可能的危险，用很少的费用、时间就可以实现改进；

2）适用范围：

预先危险性分析适用于固有系统中采取新的方法，接触新的物料、设备和设施的危险性评价。

该法一般在项目的发展初期使用。

当只希望进行粗略的危险和潜在事故情况分析时，也可以用PHA对已建成的装置进行分析。

故障树分析（FaultTreeAnalysis，FTA）技术是美国贝尔电报公司的电话实验室于1962年开发的，它采用逻辑的方法，形象地进行危险的分析工作，特点是直观、明了，思路清晰，逻辑性强，可以做定性分析，也可以做定量分析。

体现了以系统工程方法研究安全问题的系统性、准确性和预测性，它是安全系统工程的主要分析方法之一。

故障树

是一种特殊的倒立树状逻辑因果关系图，它用事件符号、逻辑门符号和转移符号描述系统中各种事件之间的因果关系。

逻辑门的输入事件是输出事件的"因"，逻辑门的输出事件是输入事件的"果"。

故障树图

故障树图（或者负分析树）是一种逻辑因果关系图，它根据元部件状态（基本事件）来显示系

故障树分析法

统的状态（顶事件）。

就像可靠性框图（RBDs），故障树图也是一种图形化设计方法，并且作为可靠性框图的一种可替代的方法。

一个故障树图是从上到下逐级建树并且根据事件而联系，它用图形化"模型"路径的方法，使一个系统能导致一个可预知的，不可预知的故障事件（失效），路径的交叉处的事件和状态，用标准的逻辑符号（与，或等等）表示。

在故障树图中最基础的构造单元为门和事件，这些事件与在可靠性框图中有相同的意义并且门是条件。

故障树和可靠性框图（RBD）

FTA和RBD最基本的区别在于RBD工作在"成功的空间"，从而系统看上去是成功的集合，然而，故障树图工作在"故障空间"并且系统看起来是故障的集合。

传统上，故障树已经习惯使用固定概率（也就是，组成树的每一个事件都有一个发生的固定概率）然而可靠性框图对于成功（可靠度公式）来说可以包括以时间而变化的分布，并且其他特点。

特点编辑

从系统的角度来说，故障既有因设备中具体部件（硬件）的缺陷和性能恶化所引起的，也有因软件，如自控装置中的程序错误等引起的。

此外，还有因为操作人员操作不当或不经心而引起的损坏故障。

20世纪60年代初，随着载[1]?

人宇航飞行，洲际导弹的发射，以及原子能、核电站的应用等尖端和军事科学技术的发展，都需要对一些极为复杂的系统，做出有效的可靠性与安全性评价；故障树分析法就是在这种情况下产生的。

故障树分析法简称FTA（FailureTreeAnalysis），是1961年为可靠性及安全情况，由美国贝尔电话研究室的华特先生首先提出的。

其后，在航空和航天的设计、维修，原子反应堆、大型设备以及大型电子计算机系统中得到了广泛的应用。

目前，故障树分析法虽还处在不断完善的发展阶段，但其应用范围正在不断扩大，是一种很有前途的故障分析法。

总的说来，故障树分析法具有以下一些特点。

它是一种从系统到部件，再到零件，按“下降形”分析的方法。

它从系统开始，通过由逻辑符号绘制出的一个逐渐展开成树状的分枝图，来分析故障事件（又称顶端事件）发生的概率。

同时也可以用来分析零件、部件或子系统故障对系统故障的影响，其中包括人为因素和环境条件等在内。

它对系统故障不但可以做定性的而且还可以做定量的分析；不仅可以分析由单一构件所引起的系统故障，而且也可以分析多个构件不同模式故障而产生的系统故障情况。

因为故障树分析法使用的是一个逻辑图，因此，不论是设计人员或是使用和维修人员都容易掌握和运用，并且由它可派生出其他专门用途的“树”。

例如，可以绘制出专用于研究维修问题的维修树，用于研究经济效益及方案比较的决策树等。

由于故障树是一种逻辑门所构成的逻辑图，因此适合于用电子计算机来计算；而且对于复杂系统的故障树的构成和分析，也只有在应用计算机的条件下才能实现。

显然，故障树分析法也存在一些缺点。

其中主要是构造故障树的多余量相当繁重，难度也较大，对分析人员的要求也较高，因而限制了它的推广和普及。

在构造故障树时要运用逻辑运算，在其未被一般分析人员充分掌握的情况下，很容易发生错误和失察。

例如，很有可能把重大影响系统故障的事件漏掉；同时，由于每个分析人员所取的研究范围各有不同，其所得结论的可信性也就有所不同。

常用符号编辑

故障树分析中常用符号见下表:

故障树分析法

分析方法编辑

故障树分析的方法有定性分析和定量分析两种.

定性分析

找出导致顶事件发生的所有可能的故障模式,既求出故障的所有最小割集（MCS）.

定量分析

主要有两方面的内容:

一是由输入系统各单元（底事件）的失效概率求出系统的失效概率;二是求出各单元（底事件）的结构重要度,概率重要度和关键重要度,最后可根据关键重要度的大小排序出最佳故障诊断和修理顺序,同时也可作为首先改善相对不大可靠的单元的数据.

数学基础编辑

基本概念

集:

从最普遍的意义上说，集就是具有某种共同可识别特点的项（事件）的集合。

这些共同特点使之能够区别于他类事物。

并集:

把集合A的元素和集合B的元素合并在一起，这些元素的全体构成的集合叫做A与B的并集，记为A∪B或A+B。

若A与B有公共元素，则公共元素在并集中只出现一次。

例若A={a、b、c、d}；

B={c、d、e、f}；

A∪B={a、b、c、d、e、f}。

交集

两个集合A与B的交集是两个集合的公共元素所构成的集合，记为A∩B或A·B。

根据定义，交是可以交换的，即A∩B。

例若A={a、b、c、d}；

B={c、d、e}；

则A∩B={c、d}。

补集

在整个集合（Ω）中集合A的补集为一个不属于A集的所有元素的集。

补集又称余，记为￢A或A'

布尔代数规则

布尔代数用于集的运算，与普通代数运算法则不同。

它可用于故障讨分析，布尔代数可以帮助我们将事件表达为另一些基本事件的组合。

将系统失效表达为基本元件失效的组合。

演算这些方程即可求出导致系统失效的元件失效组合（即最小割集），进而根据元件失效概率，计算出系统失效的概率。

布尔代数规则如下（X、Y代表两个集合）：

（1）交换律：

X·Y=Y·XX+Y=Y+X

（2）结合律：

X·（Y·Z）=（X·Y）·Z，X+（Y+Z）=（X+Y）+Z

（3）分配律：

X·（Y+Z）=X·Y+X·Z，X+（Y·Z）=（X+Y）·（X+Z）

（4）吸收律：

X·（X+Y）=X,X+（X·Y）=X

（5）互补律：

X+￢X=Ω=1，X·￢X=φ（φ表示空集）

（6）幂等律:

X·X=X，X+X=X

（7）狄·摩根定律:

￢（x·Y）=￢X+￢Y，￢（X+Y）=￢X·￢Y

（8）对合律：

￢（￢X）=X

（9）重叠律：

X+￢XY=X+Y=Y+￢YX

编制编辑

故障树是由各种事件符号和逻辑门组成的，事件之间的逻辑关系用逻辑门表示。

这些符号可分逻辑符号、事件符号等。

基本程序编辑

1.熟悉系统：

要详细了解系统状态及各种参数，绘出工艺流程图或布置图。

2.调查事故：

收集事故案例，进行事故统计，设想给定系统可能发生的事故。

3.确定顶上事件：

要分析的对象即为顶上事件。

对所调查的事故进行全面分析，从中找出后果严重且较易发生的事故作为顶上事件。

4.确定目标值：

根据经验教训和事故案例，经统计分析后，求解事故发生的概率（频率），以此作为要控制的事故目标值。

5.调查原因事件：

调查与事故有关的所有原因事件和各种因素。

6.画出故障树：

从顶上事件起，逐级找出直接原因的事件，直至所要分析的深度，按其逻辑关系，画出故障树。

7.分析：

按故障树结构进行简化，确定各基本事件的结构重要度。

8.事故发生概率：

确定所有事故发生概率，标在故障树上，并进而求出顶上事件（事故）的发生概率。

9.比较：

比较分可维修系统和不可维修系统进行讨论，前者要进行对比，后者求出顶上事件发生概率即可。

10.分析：

原则上是上述10个步骤，在分析时可视具体问题灵活掌握，如果故障树规模很大，可借助计算机进行。

目前我国故障树分析一般都考虑到第7步进行定性分析为止，也能取得较好效果。

危险与可操作性研究

危险与可操作性研究（HazardandOperabilityStudy，HAZOP）是英国帝国化学工业公司（ICI）于1974年对化工装置开发的一种危险性评价方法。

其基本过程是以关键词为引导，找出系统中工艺过程或状态的变化，即偏差，然后再继续分析造成偏差的原因、后果及可采取的对策。

故障分析法

故障分析法是利用故障时记录下来的工频电压、电流量，通过分析计算，求出故障点的距离。

事实上，在系统运行方式确定和线路参数已知的条件下，输电线路故障时，测量点的电压、电流量是故障点距离的函数，因此完全可以用故障时记录下来的测量点电压和电流量通过分析计算，得出故障点的位置。

下面介绍单端电气量法和双端电气量法:

（1）单端电气量法:

根据单端的电压和电流以及必要的系统参数,计算出故障距离。

由于只使用单端信息,且测量设备与保护装备及故障录波装置共用同一套PT、CT等设备,硬件投资小,现场实现简单方便,也不受系统通信条件的限制。

对于现有的单端电气量法还有以下三个主要问题:

（1）故障过渡电阻或对端系统阻抗变化对测距精度的影响;

（2）输电线路以及双端系

统阻抗的不对称性对测距的影响;（3）测距方程的伪根问题。

造成测距误差的根本原因是存在故障过渡电阻,要消除其影响,就要引入对

端系统的阻抗,那就必然要受到对端系统阻抗变化的影响,这是单端电气量法长期以来一直没有解决的一个难题。

（2）双端电气量法:

双端电气量法就是根据线路两端的电压和电流以及必要的系统参数,经过化简得到测距方程,解出故障距离。

利用双端数据的测距算法,方程数等于未知量数,原理上可以完全消除故障过渡电阻的影响,实现准确测距,但它必须使用通道来传递两端的信息,有的算法还要解决两端数据的同步和测距方程的伪根问题。

危险指数法是一种评价方法。

通过评价人员对几种工艺现状及运行的固有属性（以作业现场危险度、事故概率和事故严重度为基础，对不同作业现场的危险性进行鉴别）进行比较计算，确定工艺危险特性重要性大小，并根据评价结果，确定进一步评价的对象。

危险指数评价可以运用在工程的各个阶段（可行性研究、设计、运行等），或在详细的设计方案完成之前，或在现有装置危险分析计划制定之前。

当然，它也可用于在役装置，作为确定工艺及操作危险性的依据。

指标评分法

指标评分法是以百分为满分，把被评者的行为表现划分为若干个指标，赋予每个指标一定的分值，评价时对每个指标分别打分，最后累计出总分。

例如，假设将企业日常管理作为一个指标，占10分，评价者可根据实际情况给该项指标评出10分之内的一个具体分值，如3分、2分或9分、7分，等等。

指标评分法的优缺点编辑

指标评分法增大了可比性和精确性，并且量化指标明确，容易操作。

但各项指标分值的确定缺少科学依据，评价者评出的具体分数也有随意性，受评价者主观因素的影响较大。