首页|资源下载
登录|注册

您现在的位置是:首页 > 技术阅读 >  预先危险性分析

预先危险性分析

时间:2022-09-27


预先危险性分析(Preliminary Hazard Analysis, PHA),也称初始危险分析,是安全预评价常用的一种方法。预先危险性分析是在每项生产活动之前,特别是在设计的开始阶段,对系统存在危险类别、出现条件、事故后果等进行概略地分析,尽可能评价出潜在的危险性。
一、预先危险性分析概述
1.预先危险性分析的目的
预先危险性分析的目的是:
(1)大体识别与系统有关的主要危险,鉴别产生危险的原因,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;
(2)预测事故出现对人体及系统产生的影响,判定已识别的危险性等级,并提出消除或控制危险性的措施;
(3)为预防、控制或减少系统的危险性提供依据。总之,把安全分析工作做在行动之前,避免由于考虑不周而造成损失。
2.预先危险性分析的内容
根据系统安全工程的方法,生产系统的安全必须从“人—机器(设备)—环境”系统进行分析,而且在进行预先危险性分析时,对偶然事件、不可避免事件、不可知事件等进行剖析,尽可能地把它变为必然事件、可避免事件、可知事件,并通过分析、评价,控制事故发生。分析的内容可归纳为:
(1)识别危险的设备、零部件,并分析其发生的可能性条件;
(2)分析系统中各子系统、各元件的交接面及其相互关系与影响;
(3)分析工艺过程及其工艺参数或状态参数;
(4)人、机器(设备)关系(操作、维修等);
(5)环境条件;
(6)用于保证安全的设备、防护装置等;
(7)其他危险条件。
3.预先危险性分析的优点
预先危险性分析的优点在于允许人们在系统开发的早期识别、控制危险因素,用最小的代价消除或减少系统中的危险源,为制定整个系统寿命期间的安全操作规程提出依据,主要表现在以下几点:
(1)分析工作做在行动之前,可及早采取措施排除、降低或控制危害,避免由于考虑不周而造成损失。
(2)对系统开发、初步设计、制造、安装、检修等做的分析结果可以提供应遵循的注意事项和指导方针。
(3)分析结果可为制定标准、规范和技术文献提供必要的技术资料。
(4)根据分析结果可编制安全检查表以保证实施安全,并可作为安全教育的材料。
二、预先危险性分析程序
预先危险性分析的一般程序如图1所示。

图1


1.准备工作阶段
在进行分析之前要确定分析对象,收集对象系统的资料和其他类似系统或使用类似设备、工艺物质系统的资料;要弄清对象系统的功能、构造,为实现其功能选用的工艺过程、使用的设备、物质、材料等。这一阶段包括:
(1)确定系统。明确所分析系统的功能及分析范围。
(2)调查、收集资料。调查生产目的、工艺过程、操作条件和周围环境;收集设计说明书、本单位的生产经验、国内外事故情报及有关标准、规范、规程等资料。
2.分析实施阶段
通过对方案设计、主要工艺和设备的安全审查,辨识其中的主要危险源,也包括审查设计规范和采取的消除危险源的措施。
(1)一般应按照预先编好的安全检查表进行审查,其中审查内容主要有:
①危险设备、场所、物质;
②有关安全的设备、物质间的交接面,如物质的相互反应,火灾、爆炸的发生及传播,控制系统等;
③可能影响设备、物质的环境因素,如地震、洪水、高(低)温、潮湿、振动等;
④运行、试验、维修、应急程序,如人失误后果的严重性,操作者的任务,设备布置及通道情况,人员防护等;
⑤辅助设施,如物质、产品储存,试验设备,人员训练,动力供应等;
⑥有关安全的设备,如安全防护设施,冗余设备,灭火系统,安全监控系统,个人防护设备等。
(2)分析实施阶段可分为:
①系统功能分解。系统是由若干个功能不同的子系统组成的,如动力、设备、结构。燃料供应,控制仪表、信息网络等,其中还有各种连接结构。同样,子系统也是由功能不同的部件、元件组成,如动力、传动操纵和执行等组成的。为了便于分析,按系统工程的原理,将系统进行功能分解,并绘出功能框图,表示它们之间的输入、输出关系。
②分析、识别危险性。确定危险类型、危险来源、初始伤害及其造成的危险性,对潜在的危险点要仔细判定。
③确定危险等级。在确认每项危险之后,都要按其效果进行分类。
④制定措施。根据危险等级,从软件(系统分析、人机工程、管理、规章制度等)、硬件(设备、工具、操作方法等)两个方面制定相应的消除危险性的措施和防止伤害的办法。
3.结果汇总
根据分析结果,确定系统中的主要危险源,研究其产生原因和可能导致的事故,以表格的形式汇总分析结果。典型的结果汇总表包括主要的事故、产生原因、可能的后果、危险性级别、应采取的措施等栏目,如表1的格式所示。表中,危险“发生可能性等级”和“后果严重性等级”见表2、表3。
表1 预先危险分析表

表1


表2 危险发生可能性等级表

表2


表3 危险后果严重性等级表

表3


4.预先危险性分析应注意的问题
预先危险性分析应注意的问题主要有:
(1)由于在新开发的生产系统或新的操作方法中,对接触到的危险物质、工具和设备的危险性还没有足够的认识,因此为了使分析获得较好的效果,应采取设计人员、操作人员和安全检查员三结合的形式进行。
(2)根据系统工程的观点,在查找危险性时,应将系统进行分解,按系统、子系统、元素一步一步地进行。这样做不仅可以避免过早地陷入细节问题而忽视重点问题的危险,而且可以防止漏项。
(3)为了使分析人员有条不紊地、合理地从错综复杂的结构关系中查出深潜的危险因素,可采取以下对策:
第一,迭代。对一些深潜的危险,一时不能直接查出危险因素时,可先做一些假设,然后将得出的结果作为改进后的假设,再进一步查找危险因素。这样经过一步一步地试分析,向更准确的危险因素逼近。
第二,抽象。在分析过程中,对某些危险因素常忽略其次要方面,首先将注意力集中于危险性大的主要问题上。这样可使分析工作能较快地入门,先保证在主要危险因素上取得结果。另外也可以运用控制论的观点来探求,如图2所示。输入是一定的,技术系统(具体结构)也是一定的,问题是探求输出哪些危险因素。
图2
(4)在可能条件下,最好事先准备一个检查表,指出查找危险性的范围。
三、预先危险性分析的危险性等级
1.危险性等级的划分
在危险性查出之后,应对其划分等级,排列出危险因素的先后次序和重点,以便分别处理。由于危险因素发展成为事故的起因和条件不同,在预先危险性分析中仅能作为定性评价,其等级见表2、表3。
如果在对系统、子系统危险、危害因素分析的基础上,想对其危险性(危险程度大小)作大致的评价,则可运用作业危险和危害分析方法。
2.危险性等级的确定方法
当系统中存在很多危险因素时,如何分清其严重程度,因人而异,带有很大的主观性。为了较好地符合客观性,可集体讨论或多方征求意见,也可采取一些定性的决策方法。
下面介绍一种矩阵比较法,其基本思路是:如有很多大小相差不多的圆球放在一起,很难一下分出哪个最大,哪个次之。若将它们一对一比较,则较容易判明。
具体方法是列出矩阵表。设某系统共有6个危险因素需要进行等级判别,可分别用字母A、B、C、D、E、F代表,画出一个如图3(a)所示的方阵。按方阵图中顺序,比较每一列因素的严重性。用“×”号表示在列里严重、在行里不严重的因素。例如,比较因素A和B, A比B严重,则在一列二行空格内画“×”号。再比较因素A和C, A比C不严重,在一列三行空格内不画“×”号。照此方法,依次一一对应比较后,可得出每一列画“×”号的总和。图3(a)中结果是:因素E画“×”号的总和为5;因素A、B、C画“×”号的总和均为3;因素F总和为1;因素D则为零。这样就可得出各危险因素的严重性次序:E、A、B、C、F、D,其中因素A、B、C具有同等的严重性。
在这种情况下,可以认为A、B、C三因素具有同等严重性。为了分得细一些,也可在方阵图中增加一个“1”符号,以它代表严重性的,如图3(b)所示,在两者有关的行和列各画一个“1”符号。这样处理后,对A、B、C三个因素进行比较,可看出,因素C画“×”号为,因素A为3,因素B为。这样,6个因素的严重性的顺序是:E、C、A、B、F、D。

图3


四、预先危险性分析示例
图4是家用热水器主要组成部分的简图。煤气供应的子系统用图5表示,它表明煤气供应的子系统各组成部分的相互联系和相互作用,该图也叫功能框图。


图4


图5
热水器用煤气(或天然气)加热,装有温度和煤气开关连锁,当水温超过规定温度时,连锁动作将煤气阀门关小;如果发生故障,则由泄压安全阀放出热水,防止事故发生。为了防止煤气(或天然气)漏出和炉膛内滞留煤气(或天然气),在热水器内设有燃气安全控制系统,由长明火、热电偶和电磁阀组成。由于长明火存在,即使漏出煤气也不会发生爆炸。若长明火灭了,热电偶起作用,通过电磁阀将煤气关闭,防止事故发生。表4分析了家用热水器的危险预测。

表4


根据邵辉编著的系统安全工程改编


长按二维码识别关注我们