2016年注册安全工程师安全生产事故案例分析第一章讲义第二节_第3页

　　(四)危险评价的基本方法

　　危险评价起源于30年代美国的保险行业。目前用于进行企业(生产过程或装置)危险评价方法已达几十种。危险评价方法已从初期的定性评价发展到半定量和定量评价。危险评价包括危险辨识和危险评价两部分。以下是几种常见的危险评价的基本方法。

　　1.安全检查表法(SCL)

　　为了系统地找出系统中的不安全因素，把系统加以剖析，查出各层次的不安全因素，然后确定检查项目，以提问的方式把检查项目按系统的组成顺序编制成表，以便进行检查或评审，这种表就叫做安全检查表。通常用于检查各种规范、标准的执行情况。

　　(1) 安全检查的目的

　　使操作人员保持对工艺危险的警觉性;对需要修订的操作规程进行审查;对那些设备和工艺变化可能带来的任何危险性进行识别;评价安全系统和控制的设计依据;对现有危险性的新技术应用进行审查;审查维护的安全检查是否充分。

　　(2) 编制安全检查表的主要依据

　　①有关标准、规程、规范及规定。为了保证安全生产，国家及有关部门发布了一些不同的安全标准及文件，这是编制安全检查表的一个主要依据。为了便于工作，有时可将检查条款的出处加以注明，以便能尽快统一不同的意见。②国内外事故案例。前事不忘，后事之师，以往的事故教训和研制、生产过程中出现的问题都曾付出了沉重的代价，有关的教训必须记取，因此，要搜集国内外同行业及同类产品行业的事故案例，从中发掘出不安全因素，作为安全检查的内容。国内外及本单位在安全管理及生产中的有关经验，自然也是一项重要内容。③通过系统安全分析确定的危险部位及防范措施，也是制定安全检查表的依据。系统安全分析的方法可以多种多样，如预先危险分析、可操作性研究、故障树，等等。④新知识、新成果、新方法、新技术、新法规和标准。

　　(3)安全检查表法的应用步骤

　　应用安全检查表法的基本过程如图1-1所示。

　　(4)安全检查表的主要内容

　　安全检查表主要内容包括序号、检查内容和项目、检查依据、检查结果、发现问题、备注，还要注明检查时间、检查者、后果直接责任人等。

　　2.预先危险性分析法(PHA)

　　预先危险性分析(Preliminary Hazard Analysis，简称PHA)是在方案开发初期阶段或设计阶段对系统中存在的危险类别、危险产生条件、事故后果等概略地进行分析，并讨论分析系统存在的危险、危害因素、触发条件、事故类型，评定危险性等级的方法。

　　(1) 预先危险性分析的基本内容

　　①了解系统的基本目的、工艺过程、控制条件及环境因素等;②划分整个系统为若干子系统(单元);③参照同类产品或类似的事故教训及经验，查明分析单元可能出现的危害;④确定危害的起因;⑤提出消除或控制危险的对策，在危险不能控制的情况下，分析最好的损失预防的方法。

　　(2)预先危险性分析的步骤

　　预先危险性分析的过程如图1-2所示。

　　(3)预先危险性分析的适用范围

　　预先危险性分析通常用于对潜在危险了解较少和无法凭经验觉察的工艺项目的初期阶段，主要用于对危险物质和装置的主要区域等进行分析，包括设计、施工和生产前，首先对系统中存在的危险性类别、出现条件、导致事故的后果进行分析。当分析一个庞大现有装置或当环境无法使用更为系统的方法时，常优先考虑PHA法。

　　3.故障类型及影响分析法(FMEA)

　　故障类型及影响分析(Failure Modes and Effects Analysis ,FMEA)是系统工程的一种方法，根据系统可以划分为子系统、设备和元件的特点，按实际需要，将系统进行分割，然后分析各自可能发生的故障类型及其产生的影响，以便采取相应的对策，提高系统的安全可靠性。

　　(1)故障类型及影响分析的资料要求

　　①系统或装置的P&IDS;②设备、配件一览表;③设备功能和故障类型方面的知识;④系统或装置功能及对设备故障处理方法知识;⑤同类系统和设备的事故案例。

　　(2)故障类型及影响分析的步骤

　　按照预定的程序和分析表进行的，故障类型及影响分析大致可以分为以下的步骤。

　　① 明确分析的对象及范围，并分析系统的功能、特性及运行条件，按照功能划分为若干子系统，找出各个子系统的功能、结构与动作上的相互联系。收集有关资料，如设计责任书、设计说明、有关标准、规范、工艺流程、设备图纸以及同类系统和设备的事故案例等，了解故障机理。

　　② 确定分析的基本要求，通常应满足如下4个方面：a.分清系统主要功能和次要功能在不同阶段的任务;b.逐个分析易发生故障的零部件;c.关键部分要深入分析，次要部分分析可简略;d.有切实可行的检测方法和处理措施。

　　③ 详细说明所分析的系统，包括两部分内容：a.系统的功能说明，包含各个子系统及其构成要素的功能叙述;b.系统的功能框图，通过图解方式形象地表示出各个子系统在故障状态时对整个系统的影响。

　　④ 分析故障类型及影响，这是实施FMEA的中心环节，通过对系统功能框图所列全部项目的分析，判明系统中所有实际可能出现的故障类型。为使所有的故障不致遗漏，应按故障类型及影响分析表逐项填列(见表1-1)

　　表1-1 故障类型及影响分析表

　　系统名称(1) 部 门(4)

　　图 号(2) 制表人(5)

　　页 面(3) 审查人

　　完成日期

　　⑤ 根据分析结果填入故障类型等级，见表1-2。

　　表1-2 故障类型的等级

　　(3)故障类型及影响分析的适用范围

　　FMEA可用在整个系统的任何一级(从整个设备到零部件)，常用于分析某些复杂的关键设备。

　　4.事件树分析法(ETA)

　　它是一种逻辑的演绎法，它在给定一个初因事件的情况下，分析此初因事件可能导致的各种事件序列的结果，从而定性与定量地评价系统的特性，并帮助分析人员获得正确的决策。

　　(1)事件树分析的步骤

　　事件树分析法着眼于事故的起因，即初因事件。当初因事件进入系统时，与其相关连的系统各部分和各运行阶段机能的不良状态，会对后续的一系列机能维护的成败造成影响，并确定维护机能所采取的动作，根据这一动作把系统分成在安全机能方面的成功与失败，并逐渐展开成树枝状，在失败的各分支上假定发生的故障、事故的种类，分别确定它们的发生概率，并由此求出最终的事故种类和发生概率。

　　事件树分析通常包括六步：确定初始事件(可能引发感兴趣事故的初始事件);识别能消除事件的安全设计功能;编制事件树;描述导致事故的顺序;确定事故顺序的最小割集;编制分析结果。

　　(2)事件树的建树原则

　　将系统内各个事件按完全对立的两种状态(如成功、失败)进行分支，然后把事件依次连接成树形，最后再和表示系统状态的输出连接起来。事件树图的绘制是根据系统简图由左至右进行的。在表示各个事件的节点上，一般表示成功事件的分支向上，表示失败事件的分支向下。每个分支上注明其发生概率，最后分别求出它们的积与和，作为系统的可靠系数。事件树分析中，形成分支的每个事件的概率之和，一般都等于1。

　　(3)事件树分析的适用范围

　　事件树分析适用于多环节事件或多重保护系统的风险分析和评价，既可用于定性分析，也可用于定量分析。

　　事件树分析适合被用来分析那些产生不同后果的初始事件。事件树强调的是事故可能发生的初始原因以及初始事件对事件后果的影响，事件树的每一个分支都表示一个独立的事故序列，对一个初始事件而言，每一独立事故序列都清楚地界定了安全功能之间的功能关系。

　　5.故障树分析法(FTA)

　　它是一种演绎的系统安全分析方法。它是从要分析的特定事故或故障开始，层层分析其发生原因，一直分析到不能再分解为止，得到形象、简洁的逻辑树图形，以图形的方式表明“系统是怎样失效的”。

　　(1)故障树分析的步骤

　　①确定分析对象系统和要分析的各对象事件(顶上事件);②确定系统事故发生概率、事故损失的安全目标值;③调查原因事件，调查与事故有关的所有直接原因和各种因素(设备故障、人员失误和环境不良因素);④编制故障树，从顶上事件起，一级一级往下找出所有原因事件直到最基本的原因事件为止，按其逻辑关系画出故障树;⑤定性分析，按故障树结构进行简化，求出最小割集和最小径集，确定各基本事件的结构重要度;⑥定量分析，找出各基本事件的发生概率，计算出顶上事件的发生概率，求出概率重要度和临界重要度;⑦结论，当事故发生概率超过预定目标值时，从最小割集着手研究降低事故发生概率的所有可能方案，利用最小径集找出消除事故的最佳方案;通过重要度(重要度系数)分析确定采取对策措施的重点和先后顺序;从而得出分析、评价的结论。

　　(2)故障树定性分析

　　定性分析包括求最小割集、最小径集和基本事件结构重要度分析。

　　①最小割集。在故障树中凡能导致顶上事件发生的基本事件的集合称作割集;割集中全部基本事件均发生时，则顶上事件一定发生。最小割集是能导致顶上事件发生的最低限度的基本事件的集合(即割集中任一基本事件不发生，顶上事件就不会发生)。

　　对于已经化简的故障树，可将故障树结构函数式展开，所得各项即为各最小割集;对于尚未化简的故障树，结构函数式展开后的各项，尚需用布尔代数运算法则(如吸收率、德·摩根律等)进行处理，方可得到最小割集。

　　②最小径集，又称最小通集。在故障树中凡是不能导致顶上事件发生的最低限度的基本事件的集合，称作最小径集。在最小径集中，去掉任何一个基本事件，便不能保证一定不发生事故。因此最小径集表达了系统的安全性。

　　最小径集的求法是将故障树转化为对偶的成功树，求成功树的最小割集即故障树的最小径集。

　　③结构重要度。按下面公式计算结构重要度系数：

　　根据计算结果确定出结构重要度的次序。

　　(3)故障树定量分析

　　定量分析是在求出各基本事件发生概率的情况下，计算顶上事件的发生概率。具体作法是：①收集树中各基本事件的发生概率;②由最下面基本事件开始计算每一个逻辑门输出事件的发生概率;③将计算过的逻辑门输出事件的概率，代入它上面的逻辑门，计算其输出概率，依此上推，直达顶部事件，最终求出的即为该事故的发生概率。

　　(4)故障树分析法的适用范围

　　故障树分析方法可用于复杂系统和广泛范围的各类系统的可靠性及安全性分析、各种生产实践的安全管理可靠性分析和伤亡事故分析。对各种系统的危险性进行识别评价，在工程或设备的设计阶段、在事故查询或编制新的操作方法时，都可以使用。