【正文】 成頂上事件的各種原因 安全系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì) 14 下面為事故樹(shù)分析時(shí)的各個(gè)事件： T：反應(yīng)釜爆炸 A1 ：反應(yīng)壓力異常 A2 ：壓力超過(guò)反應(yīng)釜的承受壓力 A3 ：控制系統(tǒng)故障 B1 ：制冷系統(tǒng)故障 B2 ：反應(yīng)溫度超高 B3 ：信號(hào)連鎖系統(tǒng)故障 B4 ：冷卻能力下降 B5 ：溫控失效 X1 ：反應(yīng)釜的材質(zhì)強(qiáng)度不夠 X2 ：生產(chǎn)過(guò)程中設(shè)備腐蝕 X3 ：計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障 X4 ：人員操作控制系統(tǒng)失誤 X5 ：泄壓裝置失效 X6 ：投料不均勻或過(guò)快 X7 ：催化劑用量過(guò)多 X8 ：釜內(nèi)物件不正常摩擦 X9 ：緊急控制裝置失效 X10：安全檢測(cè)或控制裝置失效 X11：冷卻水溫度過(guò)高 X12：冷卻水流量過(guò)少 X13：溫度檢測(cè)系統(tǒng)故障 X14：溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)故障 事 故樹(shù)編制圖： 圖 31反應(yīng)釜爆炸 FTA分析圖 安全系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì) 15 求解化簡(jiǎn)事故樹(shù) （ 1）求最小割集： 將事故樹(shù)轉(zhuǎn)化成等效的布爾代數(shù)方程，展開(kāi)并化簡(jiǎn)得到： T=A1 A2 A3 =X1 X3 X11+X1 X4 X11+X1 X11X9 +X1 X11X10+X1 X11X5 +X11X2 X3 +X11X2 X4 +X11X2 X9 +X11X2 X10+X11X2 X5 +X1 X12X3 +X1 X12X4 +X1 X12X9 +X1 X12X10+X1 X12X5 +X2 X12X3+X2 X12X4 +X2 X12X9 +X2 X12X10+X2 X12X5 +X1 X13X3 +X1 X13X4 +X1 X13X9 +X1 X13X10+X1X13X5 +X2 X13X3 +X2 X13X4 +X2 X13X9 +X2 X13X10+X2 X13X5 +X1 X14X3 +X1 X14X4 +X1 X14X9 +X1 X14X10+X1 X14X5 +X14X2 X3 +X14X2 X4 +X14X2 X9 +X14X2 X10 +X14X2 X5 +X1 X6 X3 +X1X6 X4 +X1 X6 X9 +X1 X6 X10+X1 X6 X5 +X6 X2 X3 +X6 X2 X4 +X6 X2 X9 +X6 X2 X10+X6 X2 X5 +X1 X7 X3 +X1 X7 X4 +X1 X7 X9 +X1 X7 X10+X1 X7 X5 +X7 X2 X3 +X7 X2 X4 +X7 X2 X9 +X7 X2 X10+X7 X2 X5 +X1 X8 X3 +X1 X8 X4 +X1 X8 X9 +X1 X8 X10+X1 X8 X5 +X2 X8 X3 +X2 X8 X4 +X2 X8 X9 +X2 X8 X10+X2 X8 X5 所以最小割集有 70個(gè)，如下： {X1 X3 X11}{X1 X4 X11}{X1 X11X9 }{X1 X11X10}{X1 X11X5 }{X11X2 X3 }{X11X2 X4 }{X11X2 X9}{X11X2 X10}{X11X2 X5 }{X1 X12X3 }{X1 X12X4 }{X1 X12X9 }{X1 X12X10}{X1 X12X5 }{X2 X12X3 }{X2 X12X4 }{X2 X12X9 }{X2 X12X10}{X2 X12X5 }{X1 X13X3 }{X1 X13X4 }{X1 X13X9 }{X1 X13X10}{X1 X13X5 }{X2 X13X3 }{X2 X13X4 }{X2 X13X9 }{X2 X13X10}{X2 X13X5 }{X1 X14X3 }{X1 X14X4 }{X1 X14X9 }{X1 X14X10}{X1 X14X5 }{X14X2 X3 }{X14X2 X4 }{X14X2 X9 }{X14X2 X10 }{X14X2 X5 }{X1 X6 X3 }{X1 X6 X4 }{X1 X6 X9 }{X1 X6 X10}{X1 X6 X5 }{X6 X2 X3 }{X6 X2 X4 }{X6 X2 X9 }{X6 X2 X10}{X6 X2 X5 }{X1 X7 X3 }{X1 X7 X4 }{X1 X7 X9 }{X1 X7 X10}{X1 X7 X5 }{X7 X2X3 }{X7 X2 X4 }{X7 X2 X9 }{X7 X2 X10}{X7 X2 X5 }{X1 X8 X3 }{X1 X8 X4 }{X1 X8 X9 }{X1 X8 X10}{X1 X8 X5 }{X2 X8 X3 }{X2 X8 X4 }{X2 X8 X9 }{X2 X8 X10}{X2 X8 X5 } （ 2）求最小徑集 將事故樹(shù)轉(zhuǎn)化為成功樹(shù)， 最小徑集結(jié)構(gòu)函數(shù)：T=A1 +A2 +A3 =X6 X7 X8 X11X12X13X14+X1 X2 +X3 X4 X5 X9 X10 安全系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì) 16 所以最小徑集有 3個(gè)，如下： {X6 X7 X8 X11X12X13X14}{X1 X2 }{X3 X4 X5 X9 X10} （ 3）結(jié)構(gòu)重要度的計(jì)算：利用最小徑集計(jì)算結(jié)構(gòu)重要度，公式為 ： ? ?i 11I 1 1 2 iiinxk? ?? ??? ? ??????? ?iIn iK? ? i第 i 個(gè) 基 本 事 件 的 結(jié) 構(gòu) 重 要 度 系 數(shù) ； — 第 i 個(gè) 基 本 事 件 所 在 的 基 本 事 件 總 數(shù) ；所以X1 X2 X3 ， X14的結(jié)構(gòu)重要度為 I 1? =I 2? I 3? =I 4? =I 5? =I 9? =I 10? I 6? =I 7? =I 8? =I 11? =I 12? =I 13? =I 14? （ 4）在本次課程設(shè)計(jì)中，各基本事件發(fā)生的概率為 ，求頂上事件發(fā)生的概率，如下： 因?yàn)樽钚「罴袩o(wú)重復(fù)事件，所以用直接方法求最小割集 g=[1(1q6 ）（ 1q7 ）（ 1q8 ）（ 1q11）（ 1q12）（ 1q13）（ 1q14） ][1(1q1 ）（ 1q 2 ） ][1（ 1q3 ）（ 1q4 ）（ 1q5 ）（ 1q10）（ 1q9 ） ] =5*10 4 （ 5）概率重要度分析： 基本事件概率重要度計(jì)算公式：() ()iq iQI q??? 所以 Iq1 =Iq2 = Iq 4 = Iq3 =Iq5 =Iq9 =Iq10= Iq6 =Iq7 =Iq8 =Iq11=Iq12=Iq13=Iq14= 概率重要度大小為 Iq1 =Iq2 Iq3 =Iq5 =Iq9 =Iq10=Iq4 Iq6 =Iq7 =Iq8 =Iq11=Iq12=Iq13=Iq14 （ 6）求臨界重要度 由公式：()iC iiI qq??? 即，() ()iC q iiQIIq? 得 Ic1 =Ic2 = Ic3 =Ic4 =Ic5 =Ic9 =Ic10= Ic6 =Ic7 =Ic8 =Ic11=Ic12=Ic13=Ic14= （ 7）總結(jié)事故樹(shù)分析和計(jì)算得出的數(shù)據(jù)： （ 1）頂上事件發(fā)生的概率為 g=5*10 4? 。 定期對(duì)電機(jī)進(jìn)行檢查，有經(jīng)驗(yàn)的工作人員可以根據(jù)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的聲音，進(jìn)行判斷。反應(yīng)產(chǎn)物不是所要求的。（ 3）故障類(lèi)型、影響及組成因素分析。 觸電： 反應(yīng)釜若為電加熱，由于作業(yè)人員思想不集中，或使用了不合格的導(dǎo)線(xiàn)或插座，很容易發(fā)生觸電事故。 （ 3） 冷凝系統(tǒng)缺少冷卻水發(fā)生爆炸 ： 物料在 反應(yīng) 過(guò)程中，如果 反應(yīng)釜內(nèi) 冷卻水中斷，而釜內(nèi)的物料仍在繼續(xù) 生產(chǎn) 循環(huán)，會(huì)造成系統(tǒng)由原來(lái)的常壓或負(fù)壓狀態(tài)變成正壓，超過(guò)設(shè)備的承受能力發(fā)生爆炸。 環(huán)境危害： 氫氧化鈉是顯堿性的， 具有 一定的腐蝕性，在環(huán)境中存在過(guò)多會(huì)破壞土壤的，后果是導(dǎo)致農(nóng)作物不能好好生長(zhǎng)。具有強(qiáng)腐蝕性。 安全系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì) 6 圖 11— GSHA— 1型反應(yīng)釜 結(jié)構(gòu)圖 安全系統(tǒng)工程課程設(shè)計(jì) 7 第二章 危險(xiǎn)有害因素辨識(shí) 固有危險(xiǎn)性分析 鹽酸的危險(xiǎn)性 健康危害：接觸其蒸氣或煙霧，可引起急性中毒，出現(xiàn)眼結(jié)膜炎及口 腔粘膜有燒灼感，鼻衄、齒齦出血，氣管炎等。控制低儀接地導(dǎo)線(xiàn)連接好釜爐筒的接地導(dǎo)線(xiàn)，并且一并接入電源的接地線(xiàn)上，保證釜和控制儀接地電阻小于 4 歐姆。 （ 5）工作時(shí)，磁力攪拌器與釜蓋間的水套應(yīng)通循環(huán)水，以免磁鋼脫磁。 （ 3） 釜蓋，是高壓釜主要件，材料為 321 不銹鋼，釜蓋上裝有攪拌器、壓力表、 爆 破閥、氣閥、取樣閥及冷卻盤(pán)管等裝置，都是便于隨時(shí)掌握釜 內(nèi)物料反 應(yīng) 的情況，調(diào)節(jié)釜內(nèi)物料成分、比例、溫度、壓力，保證釜的安全運(yùn)行。 GSHA— 1 型反應(yīng)釜，是一種間 歇運(yùn)行的化學(xué)反應(yīng)器，其與反應(yīng)介質(zhì)接觸的另部件均采用321 不銹鋼制成，在反應(yīng)過(guò)程中，具有良好的耐腐蝕性能。氫氧化鈉在 空氣 中易吸收水蒸氣而潮解，所以必須對(duì)其密封保存，且要用橡膠瓶塞。 (2)用于有機(jī)合成 。為 氯化氫 的水溶液（工業(yè)用鹽酸會(huì)因有雜質(zhì)三價(jià)鐵鹽而略顯黃色）。 (4)根據(jù)定性及定量分析的結(jié)果提出相應(yīng)的安全對(duì)策措施。此次設(shè)計(jì)我將對(duì)在生產(chǎn)氯化鈉的整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行全面的危險(xiǎn)性分析，來(lái)減少在用反應(yīng)釜制備氯化鈉時(shí)可能會(huì)發(fā)生的危險(xiǎn)事故，以及提出相應(yīng)的安全對(duì)策措施，來(lái)保證人們操作反應(yīng)釜時(shí)的安全。事故樹(shù)分析能夠?qū)Ω鞣N系統(tǒng)的危險(xiǎn)性進(jìn)行辨識(shí)和評(píng)價(jià)，不僅能分析出事故的直接原因，而且能深入的揭示出事故的潛在原因。所以，系統(tǒng)安全的分析對(duì)于每個(gè)企業(yè)是非常重要的。 （ 4）提出安全對(duì)策措施。 設(shè)計(jì)要 求 及 設(shè)計(jì)工作量 完成課程設(shè)計(jì)說(shuō)明（計(jì)算）書(shū) 包括項(xiàng)目概況分析、危險(xiǎn)有害因素辨識(shí)、定性及定量危險(xiǎn)性分析、安全對(duì)策措施的提出等。 說(shuō)明 設(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)格遵照《安全評(píng)價(jià)通則》 AQ800120xx 及《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》 GB5001620xx中的相關(guān)規(guī)定。事故樹(shù)求頂上事件發(fā)生概率，計(jì)算 結(jié)構(gòu)重要度、概率重要度和臨界重要度 ，并分析事故原因。但是隨著工業(yè)的發(fā)展，造成企業(yè)事故頻繁的發(fā)生，因此每個(gè)工人的安全問(wèn)題越來(lái)越受到人們的重視。事故樹(shù)分析是從結(jié)果開(kāi)始，尋求頂上事件發(fā)生的原因事件，是一種逆時(shí)序的分析方法。 系統(tǒng)安全分析目的和意義：在高溫反應(yīng)釜內(nèi)用鹽酸和氫氧化鈉制備氯化鈉，反應(yīng)容器反應(yīng)釜在人員的誤操作和不及時(shí)維修保養(yǎng)的情況下，很可能會(huì)發(fā)生一些危險(xiǎn)的事故。 (3)在生產(chǎn)制備的過(guò)程中用故障類(lèi)型及影響分析分進(jìn)行定量的分析，然后對(duì)最可能發(fā)生的頂上事件進(jìn)行定性分析。 外觀 與 性狀 ：無(wú)色液體，有腐蝕性。 例如： (1)用于稀有金屬的濕法冶金 。氫氧化鈉是一種極常用的堿，是 化學(xué)實(shí)驗(yàn)室 的必備藥品之一。 [5] 不銹鋼磁力反應(yīng)釜 因?yàn)椴讳P鋼反應(yīng)釜的原理與結(jié)構(gòu)，以及可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)都基本一樣，所以在此設(shè)計(jì)中我選用 GSHA— 1 型永磁旋轉(zhuǎn)攪拌高壓釜 為例，對(duì)在制備氯化鈉時(shí)可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)情況進(jìn)行分析。 （ 2） 釜體 ， 主要是物料反應(yīng)，材料采用 321 不銹鋼制成，釜體與法蘭采用螺紋聯(lián) 接，釜體與釜蓋的密封采用無(wú)熱片園弧面與錐面線(xiàn)密封，依靠較高的加工精 度，依靠主螺栓的擰緊力，達(dá)到密封效果。 （ 4）禁止速冷速熱，以防過(guò)大的溫差應(yīng)力力造成裂紋。 控制儀的安裝、使用、保養(yǎng) （ 1）按照后面板的標(biāo)牌指示，接上電源線(xiàn)