安全系统工程课程设计.docx
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安全系统工程课程设计
《安全系统工程》课程设计
班级：
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指导教师：
目录
一、目的和任务·····················································1
二、项目概况·······················································1
三、危险源辨识·····················································2
1、危险源的概念··············································2
2、危险源的分类··············································2
3、重大危险源的概念··········································2
4、建筑工地重大危险源的分类··································2
5、施工现场重大危险源········································3
6、危险源的辨识技术··········································3
7、建筑工地重大危险源的主要危害······························3
8、建筑行业重大危险源及控制措施······························4
4、高出作业坠落事故树分析···········································4
1、高空作业坠落事故树示意图··································5
2、定性分析···············································6
3、定量分析··················································7
4、分析结论··················································9
四、设计感想·······················································9
1、目的和任务
安全系统工程大作业在巩固安全系统工程专业知识，使其具有便是危险源能力，找出、减少或去除工作上相关危害的方法；对于不同的企业会用不同的系统工程分析方法，对企业的某个单位或者系统进行简单的评价，并提出改进措施。
研究主题包括：
危险源的辨识，事故树的编制及有关的定性和定量分析。
通过这次大作业，加深对《安全系统工程》专业课程内容的进一步理解和掌握。
掌握危险有害因素的识别和评价，掌握系统工程分析的方法及数据评价，掌握事故成因理论的基本理论知识及其在事故预防中的应用，常用的事故预防和预测的系统安全分析方法以及安全措施的制定等知识技能，以便能较好的在安全技术和安全管理中应用系统工程的观点、原理、方法，对系统中的安全问题进行定性和定量的分析，预测和预防，是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。
2、项目概况
中平能化建工集团建井三处高层商住楼工程，总建筑面积58580m2，地下两层，地上32层，其中地上1~3商场，4~32层为住宅，3层以下为框支剪力墙结构，住宅为剪力墙结构。
本工程建筑耐久年限为50年，建筑防火等级为二级。
本工程结构构件较大，而支撑体系高度很高，属于超高超重大跨度结构的支模，支模体系难度很大，如何保证高空支模的安全性是该工程的难点，综合考虑支撑体系应满足施工方便、安全可靠、经济合理，易于操作等因素，确定采用扣件式钢管脚手架支撑系统。
模板采用13mm厚的木胶合板，支撑系统采用截面为40mm×80mm方木和φ48×3.0mm的钢管。
由于本工程设计墙柱混凝土为高标号混凝土，且地下室墙需连续浇筑，连续墙长度达37m，施工后墙体极易产生不规则裂缝，影响结构防水效果及施工质量。
高标号混凝土施工，振捣密实后会产生大量浮浆，从而造成竖向结构上部强度过低，甚至端部会出现竖向裂缝等严重影响结构安全的质量事故。
梁板混凝土标号与墙柱混凝土标号不一致，而且级别相差较大，施工时如何控制墙柱与梁板接头位置低标号混凝土不流入节点内，同时接茬部位又不出现冷缝是浇筑时控制的重点。
三、危险源辨识
1、危险源的概念
危险源就是可能导致死亡、伤害、职业病、财产损失、工作环境破坏或这些情况组合的根源或状态，是指一个系统中具有潜在能量和物质释放危险的、可造成人员伤害、在一定的触发因素作用下可转化为事故的部位、区域、场所、空间、岗位、设备及其位置。
它的实质是具有潜在危险的源点或部位，是爆发事故的源头，是能量、危险物质集中的核心，是能量从那里传出来或爆发的地方。
危险源应三个要素构成：
潜在危险性、存在条件和触发因素。
2、危险源的分类
工业生产作业过程的危险源一般分为七类：
（1）化学品类：
毒害性、易燃易爆性、腐蚀性等危险物品；
（2）辐射类：
放射源、射线装置、及电磁辐射装置等；
（3）生物类：
动物、植物、微生物（传染病病原体类等）等危害个体或群体生存的生物因子；
（4）特种设备类：
电梯、起重机械、锅炉、压力容器（含气瓶）、压力管道、客运索道、大型游乐设施、场（厂）内专用机动车；
（5）电气类：
高电压或高电流、高速运动、高温作业、高空作业等非常态、静态、稳态装置或作业；
（6）土木工程类：
建筑工程、水利工程、矿山工程、铁路工程、公路工程等；
（7）交通运输类：
汽车、火车、飞机、轮船等。
3、重大危险源的概念
《安全生产法》中定义为：
长期地或者临时地生产、搬运、使用或者储存危险物品，且危险物品的数量等于或者超过临界量的单元（包括场所和设施）。
4、建筑工地重大危险源的分类
建筑工地重大危险源按场所不同可分为：
施工现场重大危险源与临建设施重大危险源两类，而建筑工地大多数危险有害因素都属于第二类危险源。
5、施工现场重大危险源
1存在于人的重大危险源主要是人的不安全行为即“三违”：
违章指挥、违章作业、违反劳动纪律，主要集中表现在那些施工现场经验不丰富、素质较低的人员当中。
事故原因统计分析表明70%以上事故是由“三违”造成的，因此应严禁“三违”。
2存在于分部、分项工艺过程、施工机械运行过程和物料的重大危险源：
1）脚手架、模板和支撑、起重塔吊、物料提升机、施工电梯安装与运行，人工挖孔桩、基坑施工等局部结构工程失稳，造成机械设备倾覆、结构坍塌、人亡等意外；
2）施工高层建筑或高度大于2m的作业面（包括高空、四口、五临边作业），因安全防护不到位或安全兜网内积存建筑垃圾、人员未配系安全带等原因造成人员踏空、滑倒等高处坠落摔伤或坠落物体打击下方人员等意外。
3）焊接、金属切割、冲击钻孔、凿岩等施工，临时电漏电遇地下室积水及各种施工电器设备的安全保护（如：
漏电、绝缘、接地保护、一机一闸）不符合要求，造成人员触电、局部火灾等意外；
4）工程材料、构件及设备的堆放与频繁吊运、搬运等过程中因各种原因易发生堆放散落、高空坠落、撞击人员等意外
6、危险源的辨识技术
危险源辨识：
危险源辨识就是识别危险源并确定其特性的过程。
危险源辨识不但包括对危险源的识别，而且必须对其性质加以判断。
危险源辨识方法：
国内外已经开发出的危险源辨识方法有几十种之多，如安全检查表、预危险性分析、危险和操作性研究、故障类型和影响性分析、事件树分析、故障树分析、LEC法、储存量比对法等。
7、建筑工地重大危险源的主要危害
建筑工地重大危险源，可能造成的事故危害主要有：
高处坠落、坍塌、物体打击、起重伤害、触电、机械伤害、中毒窒息、火灾、爆炸和其他伤害等几种类型。
2006年上半年建设系统事故类型死亡人数所占总数比例分别是：
高处坠落占39.5%，施工坍塌占22.6%，物体打击占14.3%，起重伤害占8.1%，触电占5.9%，机械伤害占5%，其余类型占4.6%。
8、建筑行业重大危险源及控制措施
序号
作业活动
危险因素（来源）
何人或何物可能受伤害
伤害将如何发生
伤害后果
判别依据I-V
危险级别
控制措施
控制计划
1
高处作业、垂直交叉作业
施工人员注意力不集中；未正确使用安全用品、用具；防护设施不完善
作业人员下方过往人员下方设备
高处坠落落物
人员伤亡设备损坏
V
3
落实安全措施，现场监督检查
a、b、e
2
焊接（含容器、管道内焊接）、切割作业
未使用防护用品，氧、乙炔摆放不符合要求，漏气，末严格执行安规
施工人员作业区周围人员作业场所
漏气容器、管道内通风不良
电弧灼伤火灾爆炸中毒和窒息
IV
3
采用加强通风，做好个人防护，执行《安规》，落实安措
b
3
脚手架作业
末按规范要求搭设、拆卸，碰撞；未使用防护用品
施工人员作业区周围人员
脚手架倾倒高处坠落
人员伤亡设施损坏
V
4
执行《安规》的各项措施，并结合现场检查，执行验收制度
b
4
起重机械作业
油管爆裂，制动器失灵，钢丝绳磨损超限，机械带病作业、人的行为不规范
作业人员作业区周围人员
设备构件突降
人员伤亡设备损坏
V
3
试验检查
b
5
加工机械作业
设备漏电、违反操作规程
作业人员
设备漏电碰撞卷入
人员伤亡
IV
3
坚强安全监督，按照《安规》作业
b、c
备注：
1、判别依据：
Ⅰ--不符合法律法规和相关标准要求且没有适宜的控制措施；Ⅱ--相关方提出的经确认为合理抱怨或要求；Ⅲ--曾经发生过事故无有效控制措施；Ⅳ--现场观察到可能发生事故的因素；Ⅴ--用危险评价方法得出的重大危险因素。
2、危险控制计划：
a—制定目标指标、管理方案；b—制定管理程序；c—培训与教育；d—制定应急预案；e—加强现场监督检查；f—保持现有措施。
由图和建设系统事故类型死亡人数所占总数比例不难看出，在建筑施工过程中出现最多的是高出坠落现象，因此，本设计小组围绕着高处坠落事故展开分析。
4、高出作业坠落事故树分析
1、高空作业坠落事故树示意图
已知基本事件X1概率为q1=0.02其他事件分别为q2=0.01q3=0.1q4=0.01q5=0.001q6=0.01q7=0.001q8=0.001q9=0.002q10=0.01q11=0.02q12=0.03q13=0.1
2.定性分析
（1）根据事故树的结构，进行定性分析，先对事件A1进行定性分析，因为A1的或门很多，计算十分不便，所以用最小径集分析其成功树较为方便。
做出A1事件树的成功树，如下图所示：
可以得出
=
+
求出两个最小径集为P1={
，
，
，
，
}P2={
，
}
备注：
1最小径集越多，防止事故的途径也越多。
2可以根据最小径集中所包含的基本事件个数的多少、技术上的难易程度、耗费的时间以及投入的资金数量，来选择最经济、有效地控制事故的方案。
3利用最小径集可以判定事故树中基本事件的结构重要度和计算顶事件发生的概率。
（2）同样采用求成功树的最小径集的方法对事件A2进行定性分析，做出A2的事件树成功树图，如图所示
可以得出
=
+
+
求出三个最小径集为P1={X13}P2={
，
，
，
，
}P3={
，
，
，
，
}
3、定量分析
（1）对事件A1进行定量分析
1）计算A1顶上事件发生的概率
P（A1）=[1-（1-q1）（1-q2）（1-q3）（1-q4）（1-q5）][1-（1-q6）（1-q7）]
=（1-0.98x0.99x0.9x0.99x0.999）（1-0.99x0.999）
=0.0014992
2）计算概率重要度系数
Ig
（1）=
=0.0096845
同理可得Ig
（2）=0.0095867，Ig（3）=0.0105453，Ig（4）=0.0095867，
Ig（5）=0.0095003，Ig（6）0.1362792，Ig（7）=0.1350518
3）临界重要度分析
Ic
（1）=Ig
（1）
=0.1291956
同理可得Ic
（2）=0.0639454,Ic（3）=0.7033974，Ic（4）=0.0639454,
Ic（5）=0.0063369，Ic（6）=0.9090181，Ic（7）=0.0900814
所以临界重要度的顺序为Ic（6）＞Ic（3）＞Ic
（1）＞Ic（7）＞Ic
（2）=Ic（4）＞Ic（5）
（2）对A2进行定量分析
1）计算A2顶上事件发生的概率
P（A2）=q13[1-（1-q1）（1-q2）（1-q3）（1-q4）（1-q5）][1-（1-q8）（1-q9）（1-q10）（1-q11）（1-q12）]
=0.01x（1-0.98x0.99x0.9x0.99x0.999）（1-0.999x0.998x0.99x0.98x0.97）
=0.00084206
2）计算概率重要度系数
Ig
（1）=
=q13（1-q1）（1-q2）（1-q3）（1-q4）（1-q5）[1-（1-q8）（1-q9）（1-q10）（1-q11）（1-q12）]
=0.0054394
同理可得Ig
（2）=0.0053845，Ig（3）=0.0059229，Ig（4）=0.0053845，Ig（5）=0.005336，
Ig（8）=0.0128124，Ig（9）=0.0821252，Ig（10）=0.0129288，Ig（11）=0.0130608，
Ig（12）=0.0131954，Ig（13）=0.0084206
3）临界重要度分析
Ic
（1）=Ig
（1）
=0.1291956
同理可得
Ic
（2）=0.063944，Ic（3）=0.703382，Ic（4）=0.063944，Ic（5）=0.0063328，
Ic（8）=0.152151，Ic（9）=0.30461，Ic（10）=0.15354，
Ic（11）=0.310215，Ic（12）=0.470109，Ic（13）=1，
所以临界重要度顺序为：
Ic（13）＞Ic（3）＞Ic（12）＞Ic（11）＞Ic（9）＞Ic（10）＞Ic（8）＞Ic
（1）＞Ic
（2）=Ic（4）＞Ic（5）
4、分析结论
1）高处作业坠落事故分析或门较多，因此大部分单个事件发生都有输出，只有少数与门由几个基本事件同时发生才输出。
2）造成A1事件途径也有很多种，因此发生顶事件T的危险性多
3）从最小径集看，不发生A1的事件只有两种，不发生A2的事件只有三种，因此防止事故发生的途径较少，能够采取的防范措施也就少了。
4）定量分析来看A1发生的概率比A2大，因此应该着重于防止A1发生来开展安全工作。
5）降低X1X3X6X11X13发生的概率能使顶事件发生的概率降低。
6）此系统高处作业坠落事故容易发生，坠落事故的途径较少。
7）从人的角度考虑，应加强人的危险预知能力，提高工人预防事故的能力，进行合理的安全培训，让工人意识到安全行为的重要性。
四、课程设计感想
在课程设计过程中或多或少接触到了比较陌生的信息，但同时也得到了许多同学的帮助，在杨老师和蔡老师的带领下，我们全班同学无视任何的艰难险阻，克服一切障碍，终于完成了各自的课程设计，在学习上和学业上取得了重大的突破。
感谢我的指导老师杨老师，在整个设计过程中，杨老师在繁忙的工作中抽出宝贵的时间指导我们的团队，给我们提供了宝贵的经验，使我们少走了很多弯路，同时让我们学到了很多实用的专业知识，从而使本设计能够顺利完成。
于此同时，还要感谢帮助过我的所有同学，在他们的帮助下我才能进步。
通过这次课程设计，加深了我对课本的理解，提升了自己的能力，也加强了同学们之间的协作能力。
使我们自身更加踏实、细心、耐心，使整个团队更加和谐。
我想，本次课程设计对我们每个人都是意义非凡的一次经历，而且对我们毕业时要做的毕业设计也打下了基础。
在收获的同时我也找到了自己的不足，事故树分析还存在很大的问题，自己所学的知识是那样的不扎实，认识到理论与实际的差距是那样的大，无法做到随看随用融会贯通的地步。
因此，自此之后我要更加努力的做到理论与实际结合，生活处处皆学问，学会了不会用永远也进步不了。
再次感谢杨老师和蔡老师的悉心教导。
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