一文了解预先危险性分析
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摘要: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

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。

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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

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表2 危险发生可能性等级表

表2

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表3 危险后果严重性等级表

表3

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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。

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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。

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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。

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图4

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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

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作者:admin 来源:未知 发布于2019-05-27 13:57
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