安全系统工程.docx
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安全系统工程
1.系统的特征P3
系统具有整体性,目的性,阶层性,相关性,环境适应性,动态性六个基本特征。
(1)整体性。
系统是由两个或两个以上相互区别的要素(原件或子系统)组成的整体,而且各个要素都服从实现整体最优目标的需要。
(2)目的性。
任何系统都是为完成某种任务或实现某种目的而发挥其特定功能的。
(3)阶层性。
系统阶层性主要表现在系统空间结构的层次性和系统发展的事件顺序性。
(4)相互性。
构成系统的各要素之间,要素与子系统之间,系统与环境之间都存在着相互联系,相互依赖,相互作用的特殊关系,通过这些关系使系统各要素有机地联系在一起,发挥其特定功能。
(5)环境适应性。
系统是由许多特定部分组成的有机集合体,而这个集合体以外的部分就是系统的环境。
(6)动态性。
世界上没有一成不变的系统。
系统不仅作为状态而存在,而且具有时间性的程序。
2.系统学原理P4
(1)整体性原理。
现代科学技术的飞速发展,使科学研究的对象和人们对它的认识发生了很大的变化,有机的整体取代了被分割的部分。
世界上的一切事物,现象和过程,都是有机的整体,自成系统而又互成系统。
客观世界的整体性是系统学整体性原理的来源和依据。
(2)系统性的相关性原理,是辩证法的普遍联系观点的具体体现和实际应用,科学技术发展的全部成就,证明了普遍观点的真理性,质量和能量的相互转化和守恒定律,揭示了各种物质的状态及其运动状态的普遍联系。
(3)凡是系统都是有序的。
系统的有序性,时系统有机联系的反映。
任何一个系统,都和周围环境组成一个较大的系统,因此,任何一个系统都是更高一级的系统的一个要素。
同时,任何一个系统的要素本身,通常又是较低一级的系统。
(4)动态是指状态与时间的相互性。
动态性原理是研究系统元素间的联系随时间的变化规律。
(5)分解是将具有比较密切结合的要素分组化。
对系统来说,分解就是分析出相对独立,层次不同的子系统。
综合则是完成新系统的设计过程,即选择具有性能好,适应性强以及标准化了的子系统。
设计出它们之间的关系,形成具有更广泛价值和特定功能的系统,已达到预期的目的。
(6)管理者的责任在于创造性的工作,工程师的天职在于创造性地设计与施工。
创造性思维的基本原理有两条:
一是,把陌生的事物看成熟悉的东西,有已有的知识加以辨别和解决。
二是把熟悉的事物看成陌生的东西,用新的方法,新的原理加以研究,创造出新的理论,新的技术和方法。
(7)人类的生产活动是最基本的实践活动,是决定其他一切活动的基础。
实践是检验真理的唯一标准。
人类对于事物的认识,主要依赖于人类社会活动的生产活动。
只有人们的社会实践,也就是验证,才是检验客观世界整理的标准。
(8)反馈是输入的信息和资源经过处理后,将结果再送回到输入状态的程序,并对新输入信息和资源发生影响的过程。
反馈使事物本身与周围环境处于动态的统一之中,构成了新陈代谢运动,架起了原因和结果的桥梁。
3.安全与危险P22
安全,是指免遭不可接受危险的伤害。
它是一种使伤害或损害的风险限制处于可以接受的状态。
安全程度用安全性指标来衡量。
危险概率,是发生危险的可能性。
它可以用定量的方法来表示,一般用单位时间内危险可能出现的次数来描述。
可接受危险,是来自某种危险源的实际危险,但是它不能威胁有识而又谨慎的人。
社会允许危险,是指被社会公众所接受的危险。
经过研究人们对危险的认识和实际危险之间的关系,容易得到如下结果:
(1)人们往往认为疾病死亡人数低于交通事故死亡人数,实际上前者是后者的若干倍。
(2)低估了一次死亡人数少,但大量发生的事故的危险性。
(3)高估了一次死亡许多人,但很少发生的事故的危险性。
在人们的心目中一般认为平均每年中只导致一次死亡300人的社会活动比导致平均每天死亡1人的社会活动更加危险。
出现这种情况的原因时一些精神的,道义的和社会心理因素起的作用。
4.安全系统工程研究的对象P28
任何一个生产系统都包括三个部分,即从事生产活动的操作人员和管理人员;生产必需的机器设备,厂房等物质条件;以及生产活动所处的环境,这三个部分构成一个“人—机—环境”系统,每一部分就是该系统的一个子系统,称为人子系统,机器子系统和环境子系统。
(1)人子系统。
该系统的安全与否涉及人的生理和心理因素,以及规章制度,规程标准,管理手段,方法等是否适人的特性,是否易于为人们所接受的问题。
(1)机器子系统。
对于该子系统,不仅要从工件的形状,大小,材料,强度,工艺,设备的可靠性等方面考虑其安全性,而且要考虑仪表,操作部件对人提出的要求,以及从人体测量学,生理学。
心理与生理过程有关参数对仪表和操作部件的设计提出要求。
(3)环境子系统。
对于该系统,主要应考虑环境的理化因素和社会因素。
三个子系统相互影响,相互作用的结果就使系统总体安全性处于某种状态。
这三个相互联系,相互制约,相互影响的子系统就构成了一个“人—机—环境”系统的有机整体。
5.安全检查表的定义
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。
6.编制安全检查表的主要依据P44
安全检查表应列举需查明的所有可能导致工伤或事故的不安全状态和行为。
为了使检查表在内容上能结合实际,突出重点,简明易行,符合安全要求,应依据以下四个方面进行编制:
(1)有关标准,规程,规范及要求。
(2)事故案例和行业要求。
(3)通过系统分析,确定危险部位及防范措施。
(4)研究成果。
7.预知危险性分析
预知危险性分析是一种定性分析系统内危险因素和危险程度的方法。
(其目的是辨识系统中存在的潜在危险,确定其危险等级,防止这些危险发展成事故)其目的是防止操作人员直接接触对人体有害的原材料,半成品,成品和生产废弃物,防止使用危险性工艺,装置,工具和采用不安全的技术路线;如果必须使用时,也应从工艺上或设备上采取安全措施,以保证这些危险因素不致发展成为事故。
8.故障的基本概念
故障,是指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。
故障类型,故障类型是指系统中相同的组成部分和元素所发生故障的不同形式,一般从五个方面来考虑,即:
运行过程中的故障,过早的启动;规定时间内不能启动;规定时间内不能停车;运行能力降级,超量或受阻。
危险度,用不同故障类型发生的概率来衡量其危险度。
故障等级,故障等级是衡量故障对系统任务,人员和财务安全造成影响的尺度。
9.FMEA的步骤P72
(1)调查所分析系统的情况,收集整理资料。
(2)危险源初步辨识。
(3)故障类型,影响及其组成因素分析。
(4)故障危险程度和发生概率分析。
(5)检测方法与预防措施。
(6)按故障危险程度与概率大小,分先后次序,轻重缓急地逐项采取预防措施。
10.HAZOP的基本过程P74
HAZOP的基本过程是以关键词为引导,找出系统工艺过程中的状态参数(如温度,压力,流量等)的变化(即偏差),然后继续分析造成偏差的原因,后果以及可以采取的对策。
通过危险性与可操作性研究的分析,能够探明装置及过程存在的危险,根据危险带来的后果,明确系统中的主要危险;如果需要,可利用事故树对危险继续分析,因此它又是确定事故树“顶上事件”的一种方法。
11.事故树分析程序P101
事故树分析的一般程序:
(1)熟悉系统
(2)调查事故
(3)确定顶上事件
(4)确定目标
(5)调查原因事件
(6)绘制事故树
(7)定性分析
(8)计算顶上事件发生概率
(9)分析比较
(10)定量分析
(11)制定安全措施
12.割集及最小割集P110
同时发生就能导致顶上事件发生的基本事件称为割集。
最小割集是指能够引起顶上事件发生的最低数量的基本事件的集合。
最小割集的求解方法:
事故树
(1)行列法
(2)布尔代数化简法
事故树→求割集数目的公式
13.径集及最小径集P112
不同时发生时,可以使顶上事件不发生的基本事件的集合称为径集。
最小径集是指能够使得顶上事件不发生的最低数量的基本事件的集合。
最小径集的求解方法
成功树
成功树→求径集数目的公式
14.结构重要度分析
法一)公式法
重要度系数IΦ(X)=
基本事件的状态值与顶上事件的状态值表→结构重要度系数P118
法二)用最小割集和最小径集进行结构重要度分析—排出结构重要度顺序
(1)最小割集或最小径集排列法
①频率
②频数
③看频率有看频数
(2)简易算法
公式一:
公式二:
公式三:
15.顶上事件发生概率的计算P129
(1)求事故树的基本事件概率积之和。
Q=
(2)求各基本事件概率之和。
(3)直接分步算法。
逻辑“乘”(与门连接的事件)的概率g(x1∩x2…..∩xn)=q1q2………qn
逻辑“加”(或门连接的事件)的概率g(X1UX2U…..UXn)=1-(1-q1)(1-q2)………(1-qn)
(4)利用最小割集计算顶上事件发生的概率。
(5)利用最小径集计算顶上事件发生的概率。
134,135
16.概率重要度分析
基本事件的概率重要度系数139
17.临界重要度分析P141
临界重要度系数
18.事故树的概率函数:
各基本事件逻辑“乘”的概率g(x1x2…..xn)=q1q2………qn
各基本事件逻辑“加”的概率g(x1+x2+…..+xn)=1-(1-q1)(1-q2)………(1-qn)
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