【文章內(nèi)容簡介】 。主 管＿＿＿＿＿＿ 審 核＿＿＿＿＿＿ 故障 類 型影響分析系 統(tǒng) ＿＿＿ 子系 統(tǒng) ＿＿＿ v空氣壓縮機貯罐故障類型和影響分析實例空氣壓縮機貯罐屬于壓力容器，其功能是貯存空氣壓縮機產(chǎn)生的壓縮空氣。這里僅考察貯罐的罐體和安全閥兩個部件，分析結(jié)果列于下表。 管道組件故障類型與影響分析管道組件故障類型與影響分析v管道組件故障類型與影響分析實例子系統(tǒng)設(shè)備或 組件名稱故障類型發(fā)生時間故障原因分析故障影響分析 故障等級措施對子系統(tǒng)對系統(tǒng)對人員系統(tǒng)管線管道閥門變形或破損運行中 選 用不當(dāng)、達不到 剛 度和 強 度的要求而 變 形； 設(shè)計時 腐 蝕 余量 過 小，造成腐 爛 爆裂； 的材 質(zhì) 不符合要求， 導(dǎo) 致 閥門 破裂； 或管道安裝 時 螺栓未 緊 固或管道 焊縫 不良管道堵塞或介質(zhì)外泄輸油氣失常輕微傷害Ⅳ 管道的 設(shè)計 與 選材 應(yīng) 符合要求； 規(guī) 程 焊接管道；緊 固件。v電機運行系統(tǒng)故障類型和影響分析實例一種短時運行系統(tǒng)，如果運行時間過長則可能引起電線過熱或者電機過熱、短路。 vFMEA應(yīng)用實例元素 故障 類 型 可能的原因 對 系 統(tǒng) 影響 措施按 鈕 卡住接點斷不開 機械故障；機械故障；人 員 沒放開按 鈕 電 機不 轉(zhuǎn) ；電 機運 轉(zhuǎn)時間過長 ；短路會 燒 毀 保 險絲 定期 檢查 更 換繼電 器 接點不 閉 合接點不斷開 機械故障機械故障經(jīng)過 接點 電 流 過 大 電 機不 轉(zhuǎn)電 機運 轉(zhuǎn)時間過長短路會 燒 毀 保 險絲 檢查更 換保 險絲 不熔斷 質(zhì) 量 問題保 險絲過 粗 短路 時 不能斷開短路 質(zhì) 量 檢查電 機 不 轉(zhuǎn)短路 質(zhì) 量 問題 ；按 鈕 卡??；繼電 器接點不 閉 合質(zhì) 量 問題運 轉(zhuǎn)時間過長 喪 失系 統(tǒng) 功能電 路 電 流 過 大 燒 毀 保險絲 ；使 繼電 器接點粘連 ……v分析實例起重機過卷裝置和鋼絲繩兩組件系統(tǒng)故障類型及影響分析的應(yīng)用實例適用范圍： 主要用于機械設(shè)備和電氣系統(tǒng)故障的分析，也可用于局部工藝過程的事故分析。方法特點： 列表、分析系統(tǒng)（子系統(tǒng)、設(shè)備、元件）故障類型、故障原因、故障影響，評定影響程度等級。類別： 定性一種以系統(tǒng)工程為基礎(chǔ)，針對化工裝置而開發(fā)的危險性評價方法?；具^程是以 關(guān)鍵詞（引導(dǎo)詞） 為引導(dǎo)，找出過程中工藝過程狀態(tài)的變化（即 偏差 ），然后再繼續(xù)分析造成偏差的 原因 、 后果 及可以采取的 對策 。危險和可操作性研究、危險和可操作性研究 HAZOP（（ HazardandOperabilityStudy））v危險和可操作性研究的概念v關(guān)鍵詞（引導(dǎo)詞）及其意義（一）指 導(dǎo)語 句 含 義 說 明沒有或不 對 意 圖 的完全否定 意 圖 的任何部分沒有達到，也沒有其他事情 發(fā) 生較 多 較 少 量的增加或減少 原有量加（減） 變 化量，如流速、溫度；或是 對 原有活動 ，如 “反 應(yīng) ”的增減。也，又 量的增加 與某些附加活 動 一起，全部 設(shè)計 和操作意 圖 達到。部分 量的減少 只是一些意 圖 達到，一些未達到。反向 意 圖 的 邏輯 反面 這 最適用于活 動 ，例如，流 動 或化學(xué)反 應(yīng) 的反向，也可用于物 質(zhì) ，如， “中毒 ”代 “解毒 ”不同于，非 完全替代 原意 圖 沒有一部分達到，完全另外的事情 發(fā) 生。v關(guān)鍵詞（引導(dǎo)詞）及其意義（二）v 常用 HAZOP分析工藝參數(shù) 引導(dǎo)詞 工藝參數(shù) 偏差 NONE（空白） ＋ FLOW（流量） ＝ NONE FLOW（無流量） MORE（過量） ＋ PRESSURE（壓力） ＝ HIGH PRESSURE（壓力高） AS WELL AS（伴隨） ＋ ONE PHASE（一相） ＝ TWO PHASE（兩相） OTHER THAN（異常）＋ OPERATION（操作） ＝ MAINTENANCE（維修）v 分析程序v分析步驟 （ 1）充分了解分析對象，準備有關(guān)資料。 （ 2）將分析對象劃分為若干單元，在連續(xù)過程中單元 以管道為主 ，在間歇過程中單元以設(shè)備為主。 （ 3）按關(guān)鍵詞，逐一分析每個單元內(nèi)工藝條件等可能產(chǎn)生的偏差。（ 4）分析發(fā)生偏差的原因及后果。 （ 5）制定對策。 （ 6）將上述分析結(jié)果填入表格中。 v HAZOP分析記錄表上圖為磷酸和氨混合，制備磷酸二氫銨的連續(xù)生產(chǎn)流程。如果反應(yīng)完全，將生成沒有危險的產(chǎn)品磷酸二氫銨。如果磷酸的比例減少，反應(yīng)將不完全，會有氨放出。如果減少氨加入量，過程將會是安全的，但產(chǎn)品卻不理想。v舉例假定磷酸和氨水自高位槽中靠重力流入反應(yīng)器，反應(yīng)器為常壓操作。因為是一個連續(xù)過程，可取磷酸槽出口管路作為對象，分析結(jié)果如下：v連續(xù)生產(chǎn)磷酸二氫銨可操作性研究分析表 基于這樣一個基本概念， 即各個專業(yè)、具有不同知識背景的人員所組成的分析組一起工作比他們獨自一人單獨工作更具有創(chuàng)造性與系統(tǒng)性，能識別更多的問題 。 Brain Storming （ 頭腦風(fēng)暴 ）v 方法基礎(chǔ)頭腦風(fēng)暴練習(xí)危險和可操作性研究的應(yīng)用實例適用范圍： 化工系統(tǒng)、熱力系統(tǒng)、水力系統(tǒng)的安全分析 方法特點： 通過討論，分析系統(tǒng)可能出現(xiàn)的偏離、偏離原因、偏離后果及對整個系統(tǒng)的影響類別： 定性 Ｄ＝ＬＥＣＤ＝ＬＥＣ Ｌ —— 發(fā)生事故的可能性大小 Ｅ —— 人體暴露在這種危險環(huán)境中的頻繁程度 Ｃ —— 一旦發(fā)生事故會造成的損失后果 Ｄ —— 危險性作業(yè)條件危險性評價法（、作業(yè)條件危險性評價法（ LEC））評價人們在具有潛在危險性環(huán)境中作業(yè)時的危險性定性評價方法。 Ｌ — 發(fā)生事故的可能性大小 E— 人體暴露在這種危險環(huán)境中的頻繁程度 C— 發(fā)生事故產(chǎn)生的后果 D— 危險性分值舉例： 某化纖廠在生產(chǎn)過程中有一道組件清洗工序，為了評價這一操作條件的危險度，確定每種因素的分數(shù)值為：事故發(fā)生的可能性（Ｌ）： 組件清洗 所使用的三甘醇，屬四級可燃液體，如加熱至沸點時，其蒸汽爆炸極限范圍為 ～ ％，屬一級可燃蒸汽。而組件清洗時，需將三甘醇加熱后使用，致使三甘醇蒸汽容易擴散的空間，如室內(nèi)通風(fēng)設(shè)備不良，具有一定的潛在危險，屬 “ 可能，但不經(jīng)常 ” ，其分數(shù)值Ｌ＝ 3。暴露于危險環(huán)境的頻繁程度（Ｅ）： 清洗人員每天在此環(huán)境中工作，取 E＝ 6。發(fā)生事故產(chǎn)生的后果（Ｃ）： 如果發(fā)生燃燒爆炸事故，后果將是非常嚴重的，可能造成人員的傷亡，?。茫?15。Ｄ＝ＬＥＣ＝ 3615＝ 270270處于 160～ 320之間，危險等級屬 “ 高度危險、需立即整改” 的范疇。練 習(xí)選一實際作業(yè)活動，運用 LEC法進行評價適用范圍： 確定作業(yè)條件（作業(yè)場所）的危險程度方法特點： 從事故發(fā)生可能性、人暴露在危險環(huán)境的頻繁程度和發(fā)生事故產(chǎn)生的后果三個方面綜合評價作業(yè)條件的危險程度。類別： 定性從一個起因（初因）事件開始，按照事故發(fā)展過程中事件 出現(xiàn) 與 不出現(xiàn) ，交替考慮 成功 與 失敗 兩種可能性，然后再把這兩種可能性又分別作為新的起因（初因）事件進行分析，直到分析最后結(jié)果為止。事件樹分析、事件樹分析 ETA（（ EventTreeAnalysis））v事件樹分析的概念216。能夠判斷出事故發(fā)生與否，以便采取直觀的安全方式；216。能夠指出消除事故的根本措施，改進系統(tǒng)的安全狀況；216。從宏觀角度分析系統(tǒng)可能發(fā)生事故，掌握系統(tǒng)中事故發(fā)生的規(guī)律；216。可以找出最嚴重的事故后果，為確定頂上事件提供依據(jù)。v 事件樹分析的目的v 編制事件樹步驟事故序列描述安全措施 3（ D）安全措施 2（ C）安全措施 1（ B）初始事件 （ A）初始事件 A成功失敗編制事件樹的第一步 事故序列描述安全措施 3（ D）安全措施 2（ C）安全措施 1（ B）初始事件 （ A）初始事件 A成功失敗事件樹中第一安全措施的展開事故序列描述安全措施 3（ D）安全措施 2（ C）安全措施 1（ B）初始事件 （ A）初始事件 A事件樹中第二安全措施的展開事故序列描述安全措施 3（ D）安全措施 2（ C）安全措施 1（ B）初始事件 （ A）初始事件 A事件樹編制成功失敗 ABD某 D某 D某 D事故序列描述 D事故序列描述 ABD閥門串聯(lián)輸送系統(tǒng)事件樹圖 設(shè)泵 A、閥門 B和閥門 C的可靠度分別為 、 、 ，則系統(tǒng)成功的概率為 ，系統(tǒng)失敗的概率為。 v舉例閥門并聯(lián)輸送系統(tǒng)事件樹圖 閥門 C是 閥門 B的備用閥，只有當(dāng)閥門 B失敗時， C才開始工作。同上例一樣，假設(shè)泵 A、閥門 B和閥門 C的可靠度分別為 、 、 ，則這個系統(tǒng)成功的概率為 ，系統(tǒng)失敗的概率為 。 v舉例某廠工人甲等 2人上班，欲從倉庫乘升降機上二樓，因不懂開機。請教在場的生產(chǎn)股長乙，乙教甲開機， 倉管員丙隨機上樓。升降機開至二樓時發(fā)生操縱開關(guān)失靈，繼續(xù)上升過五樓， 由于升降機無裝限位開關(guān)，吊鉤到極限位置不能停止，甲從吊欄跳出，甲的頭、腿被墜吊欄與欄桿剪切死亡。試以事件樹分析。v舉例分析：找出起因事件。從整個事故過程可以看出，如果有限位開關(guān)，則吊車就不至于到最高極限還停不下來，若能停下來，則可避免這場事故。所以起因事件應(yīng)為無限位開關(guān)。 起因事件確定后，根據(jù)其發(fā)展過程做事件樹。 無限位開關(guān)及時安裝（成功） 1升降機帶故障（失?。?0工人甲不開（成功） 1工人甲要開（失敗） 0生產(chǎn)股長制止（成功） 1股長未制止（失?。?0倉管員制止（成功） 1倉管員未制止（失?。?0操縱開關(guān)無故障（成功） 1開關(guān)故障（失?。?0臨時處理成功（成功） 1臨時處理失?。ㄊ。?0意外生存（成功） 1人出機外（失?。?010100100010000100000100000010000000某工廠有 4臺氯磺酸貯罐。因其中兩臺的緊急切斷閥失靈而準備檢修，一般按如下程序準備： ① 反罐內(nèi)的氯磺酸移至其他罐； ② 將水徐徐注入，使殘留的漿狀氯磺酸分解； ③ 氯磺酸全部分解且煙霧消失以后，往罐內(nèi)注水至滿罐為止； ④ 靜置一段時間后，將水排出； ⑤ 打開人孔蓋，進入罐內(nèi)檢修。 可是在這次檢修時，負責(zé)人為了爭取時間，在上述第 3項任務(wù)未完成的情況下，連水也沒排凈就命令維修工人去開人孔蓋。由于人孔蓋螺栓銹死，兩檢修工用氣割切斷螺栓時，突然發(fā)生爆炸，負責(zé)人和兩名檢修工當(dāng)場死亡。 v舉例氯磺酸貯罐爆炸事故事件樹圖 分析這次事故的事件樹圖可以看出，緊急閥失靈會引起事故，對其修理時，會發(fā)生如圖所示的 16種不同的情況，這次爆炸事故屬于圖中的第12種情況。 練 習(xí)繪制 “行人橫穿馬路 ”事件樹v行人橫穿馬路事件樹行人橫穿馬路沒有車輛來往有車輛來往車輛過后再過車前穿過留有充足時間未留充足時間司機采取緊急制動或避讓措施措施有效措施無效司機未采取措施后 果順利通過順利通過順利通過冒險通過車禍車禍適用范圍： 各類生產(chǎn)設(shè)備、裝置、局部工藝過程事故分析方法特點： 歸納法，由初始事件判斷系統(tǒng)事故原因及條件內(nèi)各事件概率，計算系統(tǒng)事故概率類別： 定性和定量事故樹分析、事故樹分析 FTA（（ FaultTreeAnalysis））v事故樹分析的概念事故樹分析又稱為故障樹分析，是一種演繹的系統(tǒng)安全分析方法。它是從要分析的特定事故或故障（頂上事件）開始，層層分析其發(fā)生原因，直到找出事故的基本原因，即故障樹的底事件為止。v 事故樹分析的程序熟悉系統(tǒng)確定頂上事件修改簡化事故樹建造事故樹調(diào)查事故調(diào)查原因事件收集系統(tǒng)資料定性分析 定量分析制定安全措施v 事故樹的建造方法直接原因事件可以從以下三個方面考慮：216。 機械（電器）設(shè)備 故障或損壞；216。 人 的差錯（操作、管理、指揮）；216。 環(huán)境 不良。頂上事件 中間事件 基本事件編制事故樹時，首先從頂上事件分析，確定頂上事件的直接、必要和充分的原因，應(yīng)注意不是頂上事件的基本原因。將這直接、必要和充分原因事件作為次頂上事件（即中間事件），再來確定它們的直接、必要和充分的原因，這樣逐步展開。這時， “直接原因 ”是至關(guān)重要的。按照直接原因原理，才能保持故障樹的嚴密的邏輯性，對事故的基本原因作詳盡的分析。 v補充：數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 216。 集合的概念216。 集合的表示方法 216。 集合之間的關(guān)系 （并集、交集、補集）216。邏輯加：也叫 “或 ”運算，相當(dāng)于 “并集 ”。 216。邏輯乘：也叫 “與 ”運算，相當(dāng)于 “交集 ”。 216。邏輯非：相當(dāng)于 “補集 ”。 v邏輯運算 例： 設(shè)全集 Ω={1 、 10} 若 X={ 4}； Y={ 6}； Z={ 10}； 則 X∪Y={1 、 6} 或記作： X+Y16