一级安全评价师专业知识.ppt
安全评价师职业资格能力,一级安全评价师专业技能,四川成都冷锋兵制作,专业知识区域危害辨识分析,【辨识方案】,方案编制原则,区域规划概念指在一定地域范围内对国民经济建设和土地利用的总体部署,即人们根据现有的认识对规划区域的未来设想和理论状态及其实施方案的选择过程。区域安全规划概念指人们为使区域内工业生产安全与经济社会协调发展,而对区域内部自身活动所做的时间和空间的合理安排,目的是发挥区域整体优势,达到人与自然和谐共生,促使区域内经济快速、稳定、协调和可持续发展。,科学性、系统性、整体性、相关性、预测性与可控性,专业知识区域危害辨识分析,【辨识方案】,方案编制原则,工业生产集中区危险有害因素特点各类危险和有害因素、重大危险源一级隐患一般集中出现在这个区域。区域危害因素辨识更多的是考虑个体与个体之间的相互影响、系统内与系统外的相互影响、事故发生后果的链式传播(多米诺效应)等因素。,科学性、系统性、整体性、相关性、整体性与可控性,专业知识区域危害辨识分析,【辨识方案】,方案编制原则,科学性、系统性、整体性、相关性、整体性与可控性,科学性原则区域有层次性、自组织性、稳定性特点。系统性原则对区域内外进行系统性分析。整体性原则把握整体性和结构性特征,对区域规划安全统筹、群体活动行为、事故链式传播等区域安全性进行研究。相关性原则区域内具有特定的一致性或相似性,区域具有共同利益的结节区。预测性与可控性原则区域是空间概念,具有范围、界限和体系结构,具有客观实在性。,专业知识区域危害辨识分析,【辨识方案】,方案包括要素,区域整体规划布局包括土地利用、功能区安全划分产业布局安全规划、临时应急避难和产业关联度规划等。区域基础设施规划消防、运输、供水、供电供气等。区域安全管理规划企业整个生命期。区域应急救援规划包括组织、预警、指挥及体系等。区域安全容量区域内反映安全容量规模的各种参数。其他因素环境安全、公共安全、社会治安、自然灾害、海事安全、自然条件、人力资源、产业环境和区域社会经济发展影响等。,专业知识区域危害辨识分析,【辨识方案】,资料收集方案,基本要求、资料内容、收集途径,资料收集要求资料可信性、资料准确性、资料完整性、资料实用性、目标数据采集、数据单位统一、时限。资料主要内容经济社会基础资料、现状资料、规划及专项调查资料。资料收集主要途径文字采集、实地调查、网络查询。,专业知识区域危害辨识分析,【辨识方案】,区域危害辨识,前期准备、辨识方法、编制内容编制注意事项,前期准备资料整理、类比分析、专题调研。辨识分析方法直观经验法对照经验法、类比法、案例法,系统安全分析方法事件树、事故树等。方案编制主要内容A、区域产业规划中的危害因素分析。B、自然条件。C、周边环境相互影响。D、重大危险源多米诺效应。E、应急体系建设。F、交通运输。G、环境保护。方案编制注意事项分清主要危害因素、防止遗漏、避免惯性思维。,专业知识区域危害辨识分析,【辨识方案】,方案编制举例,石化工业园区特点装置规模大、高温高压、介质易燃易爆、发生事故多灾难性。精细化工园区特点装置规模小、数量多、反应器和分离器多、间隙操作多、自动化程度低,已发生事故。化工园区共性装置密集、有害物质容量大、事故容易链式传播,事故后果大于一般化工企业。,接受委托、明确任务,编制资料收集方案,经济发展基础资料,园区建设现状资料,周边环境现状资料,产业专项规划资料,类比工程资料,现场实地考察调研,园区建设布局,重大危险源调查,危险物质数量分布,典型危险工艺调查,公用工程及环境调查,危险有害因素分析,区域定量风险评价,产业规划,自然条件,区域影响,多米诺分析,管理与应急,交通运输,环境保护,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,化工集中区危害因素辨识分析方框图,专业知识区域危害辨识分析,【危害因素分析】,自然灾害知识,地震、海啸、气相灾害、地质灾害,地震灾害地震波(1)体波。P波和S波,P波最快,可在固体、液体和气体传播,质点作压缩和拉伸运动;S波在固体中传播。运动方向与P波垂直,产生剪切应力。(2)面波。沿地球表面传播的弹性波,分R波与L波。地震强弱震级地震释放能量强弱,里氏震级,根据地震仪记录到的地震波幅度的对数进行标度。烈度地震在地面产生的破坏程度。见地震烈度表。,专业知识区域危害辨识分析,【危害因素分析】,自然灾害知识,地震、海啸、气相灾害、地质灾害,地震灾害地震波体波P波和S波。面波R波与L波。地震强弱震级地震释放能量强弱;烈度地震在地面产生的破坏程度。地震带环太平洋地震带,占70;欧亚地震带15洋脊地震带(沿个大洋中脊分布)5。,专业知识区域危害辨识分析,【危害因素分析】,自然灾害知识,地震、海啸、气相灾害、地质灾害,海啸灾害海底火山、地震、泥石流、滑坡等突发状况引发,具有超长波长和周期的大洋行波。一般指海底地震发生在离海岸线几十km或一二百km。近海海啸和远海海啸是相对的,甲地的近海海啸可能是乙地的远海海啸;反之亦然。,专业知识区域危害辨识分析,【危害因素分析】,自然灾害知识,地震、海啸、气相灾害、地质灾害,气相灾害台风(飓风)中心附近最大风力达到12级以上(或风速达到32.6m/s以上)的热带气旋。WMO将热带气旋分5级热带低压、热带气旋、热带风暴、强热带风暴和台风。中心风力89级称热带风暴,达到1011级称强热带风暴,超过12级称台风(飓风)。,专业知识区域危害辨识分析,【危害因素分析】,自然灾害知识,地震、海啸、气相灾害、地质灾害,气相灾害沙尘暴水平能见度小于1km的天气现象。地质灾害(1)滑坡重力作用下高处物质向低处运动,条件是层面倾角、层面摩擦系数和滑动面形态达到。(2)泥石流灾害松散固体物质和水的混合物重力作用下的运动;可细分为黏性泥石流、固体物质占4050,稀性泥石流,固体物质占1040,过渡性泥石流,泥石比例相当。,专业知识区域危害辨识分析,【危害因素分析】,总图布置知识,生产区生产工艺装置、辅助设施、公用工程组成。居民区有一定人口和用地规模的日常居住区域。施工用地包括各种预制场、施工及行政生活设施。总体布局原则,1.符合规划要求,与周边条件协调。2.符合环境保护规定。3.节约用地不占或少占良田。4.满足生产、运输和能源节约。5.适应自然条件。6.考虑企业远期发展需求。7.统一布置园区内的输送系统。8.厂外管线规范布置。9.留足绿化用地。10.尽量避开军事禁区、名胜古迹等,专业知识区域危害辨识分析,【危害因素分析】,区域安全容量,安全容量概念的提出工业企业集聚化、园区化导致工业集中区域事故风险的集聚,这就要求从空间布局上研究工业集中区域安全容量问题。它对于合理进行安全规划、空间科学布局、提高土地利用效率,避免产生布局隐患、提高区域本质安全程度有重要作用。安全容量概念区域空间内可承载的安全程度是有限的,工业集中区事故灾害在正常运行时期内不会对工业集中区人员、设施、环境、经济安全保障系统带来无法接受的不利影响的最高限度,可量化为工业集中区域对事故灾害的最大容忍度。,专业知识区域危害辨识分析,【危害因素分析】,区域安全容量,安全容量含义(1)从区域空间布局角度,园区内各个企业空间布局和各类装置、重大危险源布置满足各类设计规范要求,且土地和空间利用率最高。整体和局部的不满足即突破了安全容量界限;满足要求而空间利用率低则人为降低容量。(2)安全容量以最大可接受风险程度为指标,限定了一定空间区域内最大限度可容纳的企业个数、生产装置个数及重大危险源个数。(3)使用区域风险评价指标体系评价区域事故风险大小、人员伤亡损失和财产损失程度,得出区域内最大可接受风险值,这个值就是安全容量的临界值。,专业知识区域危害辨识分析,【危害因素分析】,区域与周边影响分析,产业规划、区域内部、区域环境内外交通、环境保护,区域规划、产业环境与产业结构方面的危害分析用同行业全局角度分析产业环境方面潜在的危险和有害因素,重点从区域的投资风险、政策风险、项目结构风险、企业个体风险、企业间相互影响风险、公用工程、消防风险,整个区域的安全容量标准等方面进行分析。,专业知识区域危害辨识分析,【危害因素分析】,区域与周边影响分析,产业规划、区域内部、区域环境内外交通、环境保护,区域内危害因素及对周边区域的影响分析1.建设项目内在危险有害因素分析,(1)化学性危害因素分析对化学物质分类分析,非正常情况影响;(2)物理性危害因素分析噪声、粉尘、辐射及其他对周边影响;(3)生物性危害因素分析致病微生物、传热病媒介物、有害动植物和其他危害人体健康的细菌和疾病的危害因素和影响;(4)行为性危害因素分析通风、采光、交通等因素对周边的影响;(5)重大危险源预测与影响分析重点可考虑可能导致事故链式传播(多米诺效应)而产生灾难性后果的可能性分析;(6)项目个体安全控制方案分析采用的安全设施设备和工艺条件能否符合安全本质化程度要求,重点从4个方面论证工艺条件控制、设备选型控制、安全条件控制、职业健康及个体防护。,专业知识区域危害辨识分析,【危害因素分析】,区域与周边影响分析,产业规划、区域内部、区域环境内外交通、环境保护,区域内危害因素及对周边区域的影响分析2.区域安全管理与事故应急救援体系方面危害分析,(1)区域安全管理人员、机构设置是否到位,安全生产规章制度是否健全,重大危险源监控、职业健康管理是否符合国家相关规定。(2)区域内事故应急救援体系是否健全和不断完善,是否定期演练,具备重大事故快速响应能力。,3.区域内建设项目对法律法规予以保护区域影响分析4.区域内建设项目对政治经济的影响分析,专业知识区域危害辨识分析,【危害因素分析】,区域与周边影响分析,产业规划、区域内部、区域环境内外交通、环境保护,区域周边社会环境的影响分析1.周边生产经营活动因素影响分析包括化学、物理、生物等因素及重大危险源2.交通及物流影响分析3.城市建设影响分析4.民族、宗教信仰影响分析5.人口情况对区域的影响分析含区域从业人员素质,专业知识区域危害辨识分析,【危害因素分析】,区域与周边影响分析,产业规划、区域内部、区域环境内外交通、环境保护,区域内外交通运输的危害因素分析主要从公路、水运、铁路;现有运输能力、利用情况,生产力布局和区域发展的运输需求;人流和物流选择合理性等方面分析。区域环境保护的影响分析主要从区域环境保护规划要求,园区建设可能对环境和人体健康的累积性影响,环境承载能力,以及预防和减轻不良影响的技术要求,专业知识区域危害辨识分析,【危害因素分析】,事故多米诺效应分析,事故多米诺效应分析逻辑概念一个初始单元或设备发生事故导致的物理效应触发一个或多个设备相继发生二次或多次的事故,从而增加了后果严重度的现象。分析途径主要有事件树、故障树2种。工业集中区域在高土地利用率要求下,必须对能够导致事故后果或发生概率显著增加的事件进行多米诺分析。有人认为当事故发生概率增加50及以上需考虑。,进行初始事件后果分析,危险事故辨识,确定装置是否适用于多米诺效应分析,修订事故结果、概率,故障树增加事故发生概率来修订事故列表,事件树增加事故后果来修订事故列表,,,,,,事故多米诺效应分析的逻辑图,专业知识区域危害辨识分析,【危害因素分析】,事故多米诺效应分析,事故多米诺效应分析应用举例,两个相邻球罐,一个LPG、一个液氨。考虑一个球罐失效后的多米诺效应,从而两个球罐都有失效可能性;用事件树将LPG球罐单独考虑,通常认为可能发生的事故后果有BLEVE或者UVCE,概率分别为FB与FU。显然这样的结论忽略了邻近的液氨球罐因热辐射或者爆炸破片等因素造成更大事故后果的可能性。对LPG球罐分别进行BLEVE与UVCE事故后果计算表明,任何一种事故的超压效应都能导致液氨球罐的坍塌和失效(假设概率分别为0.3与0.9).因此,LPG球罐失效的事故后果应包含多米诺效应导致液氨球罐失效的可能性。,专业知识区域危害辨识分析,【危害因素分析】,事故多米诺效应分析,事故多米诺效应分析应用举例,换个角度,对液氨球罐采用故障树分析,将多米诺效应视为外部事件处理。坍塌固有是小概率为FA,由于多米诺效应,其总的失效概率(FA,m)增大,表示为,事故多米诺效应分析注意事项,1.优缺点能充分考虑包含的多个危险源的重大事故,修正事故后果及事故发生概率。缺点目前无法预测多米诺效应的设备失效概率。2.需要资料对危险源布局检查仅仅需要对事故后果影响;如是安全容量计算则需同时考虑多米诺的事故后果和频率的影响。,专业知识区域危害辨识分析,【危害因素分析】,自然条件危害分析,气候条件影响分析1.温度、湿度影响分析;2.风频条件影响分析;3.降雨量影响分析;4.雷暴天气影响分析;5.其他自然气候条件影响分析气压、降雪、降霜等。气候因素灾害的影响可能是单一的,也可能综合的。,专业知识区域危害辨识分析,【危害因素分析】,自然条件危害分析,地质条件影响分析1.地震影响分析;2.工程地质影响分析地表状况、岩层状况、竖向高差、前后坡体滑动位移、地下水、地表水、江河洪峰等因素3.水文特征分析;洪水、潮水或内涝、海域附近应分析潮汐、台风、海啸等对建设项目的影响,专业知识危害程度定性评价,【HAZOP分析】,HAZOP方法知识,方法简介、分析术语、分析节点划分、偏差确定方法、偏差分析分析记录表和分析报告,HAZOP分析方法简介概念用于辨识设计缺陷、工艺过程危害及操作性问题结构化的分析方法。本质是通过一系列的会议对工艺图纸和操作规程进行分析,分析偏离设计工艺条件的偏差导致的危险和可操作性问题。分析每个节点,识别潜在的危险偏差,这些偏差通过引导词引出;对每个偏差进行分析并分析出可能导致偏差的原因、后果和已有安全措施,同时提出应采取的措施。,专业知识危害程度定性评价,【HAZOP分析】,HAZOP方法知识,方法简介、分析术语、分析节点划分、偏差确定方法、偏差分析分析记录表和分析报告,HAZOP分析术语,(1)工艺单元(2)操作步骤(3)引导词(4)工艺参数(5)工艺指标(6)偏差引导词工艺参数(7)原因(8)后果(9)安全措施(10)补充措施,专业知识危害程度定性评价,【HAZOP分析】,HAZOP方法知识,方法简介、分析术语、分析节点划分、偏差确定方法、偏差分析分析记录表和分析报告,HAZOP节点划分,连续的工艺操作过程,分析节点为工艺单元;间歇操作过程,分析节点为操作步骤。有效划分节点,首先将工艺图或操作程序划分为工艺单元或操作步骤,不能过大或过小。连续工艺分析节点基本原则按照工艺流程从进入的PID管线开始,直至设计意图的变更,或直至工艺条件的改变,或下一设备。常见分析节点类型见P25的表2-1.确定分析节点后组长应确认关键参数,确保每一成员指导设计意图,或由工艺专家讲解。,常用分析节点类型表,专业知识危害程度定性评价,【HAZOP分析】,HAZOP方法知识,方法简介、分析术语、分析节点划分、偏差确定方法、偏差分析分析记录表和分析报告,HAZOP偏差确定方法,(1)引导词法以正常操作运行的工艺参数为标准值,分析运行中工艺参数的变化(即偏差),通过引导词和工艺参数引出。,HAZOP分析常用引导词表,专业知识危害程度定性评价,【HAZOP分析】,HAZOP方法知识,方法简介、分析术语、分析节点划分、偏差确定方法、偏差分析分析记录表和分析报告,HAZOP偏差确定方法,常用HAZOP分析工艺参数流量、温度、时间、PH值、频率、电压、混合、分离、液位、组成、速度、黏度、信号、添加剂。偏差的构成。为避免发生歧义,当工艺参数包括一系列相互联系的工艺参数时,最好对每一个工艺参数顺序使用所有的关键词。(2)基于偏差库的方法(3)基于知识的方法,专业知识危害程度定性评价,【HAZOP分析】,HAZOP方法知识,方法简介、分析术语、分析节点划分、偏差确定方法、偏差分析分析记录表和分析报告,HAZOP偏差分析,确定每个分析节点的偏差后,对每个偏差进行分析,分析的内容包括原因、保护措施、建议措施。,HAZOP分析记录表和分析报告,HAZOP分析会议记录表,专业知识危害程度定性评价,【HAZOP分析】,HAZOP方法知识,方法简介、分析术语、分析节点划分、偏差确定方法、偏差分析分析记录表和分析报告,HAZOP分析记录表和分析报告,从分析结果的表现形式上,HAZOP分析表有4种(1)HAZOP原因分析表从原因到措施的分析过程中,原因、后果、安全保护、建议措施之间有准确的对应关系。特点是分析准确减少歧义。(2)HAZOP偏差分析表,所有的原因、后果、安全保护建议措施均与一个特定偏差联系在一起,但所有原因并不一定列出所有后果。特点是省时、文件间断。(3)只有异常情况的HAZOP分析表。(4)只有建议措施的HAZOP分析表。2.HAZOP分析报告将会议记录结果进行整理、汇总,提炼出恰当的结果,即形成HAZOP分析报告。,专业知识危害程度定性评价,【HAZOP分析】,HAZOP分析过程演示,分析准备、分析流程、编制文件、方案落实,1.分析准备准备工作包括确定分析目标和范围、获得必要的资料、选择分析组、资料变表格并拟定分析顺序、安排会议hazop分析培训。,(1)确定分析目标和范围1)评估节点,最好在PID图上定义;2)评估时设计状态,PID版次表示;3)影响程度和要考虑的邻近工厂;4)评估程序,包括行动和最终的报告;5)涉及相关工厂整体评估的准备。HAZOP的分析进度表在分析过程中起决定性作用。,专业知识危害程度定性评价,【HAZOP分析】,HAZOP分析过程演示,分析准备、分析流程、编制文件、方案落实,1.分析准备,(2)获取必要的资料1)控制HAZOP分析实施的项目管理资料主要有项目工作计划、项目分析的目标和策略、项目管理实施细则HAZOP分析实施程序、培训材料、会议记录、资料管理等。2)需要企业提供的技术资料工艺仪表流程图(PID)、工艺流程图(PFD)、装置设计工艺包、装置工艺技术规程、装置安全技术规程、装置岗位操作规程、平面布置图、工艺介质数据表、设备数据表、管道数据表、安全附件资料、装置操作与维护手册、历次事故记录、当地天气状况。,专业知识危害程度定性评价,【HAZOP分析】,HAZOP分析过程演示,分析准备、分析流程、编制文件、方案落实,1.分析准备,(3)选择分析组大型复杂项目一般57人,包括设计、工艺或工程、操作、维修、仪表、电气、公用工程等专业。一般项目34人组成。1)HAZOP组长。全职小组成员,所分析设备管理者。2)工艺技术人员。3)设备技术人员。,专业知识危害程度定性评价,【HAZOP分析】,HAZOP分析过程演示,分析准备、分析流程、编制文件、方案落实,1.分析准备,(4)资料表格化,拟定分析顺序分析会议之前使用已更新的图纸,确定分析节点,保证每一位分析人员在会议上都有图纸。分析组织者应在会议开始前制定详细的计划,根据特定的对象确定最佳的分析程序。(5)安排会议确定好会议的次数和时间,每次应讨论完一个独立的区域,避免间隔时间太长。大型项目可以组织多个分析小组同时分别进行。,专业知识危害程度定性评价,【HAZOP分析】,HAZOP分析过程演示,分析准备、分析流程、编制文件、方案落实,1.分析准备,(6)HAZOP分析培训第一阶段培训对象为企业管理层参与部门及人员;第二阶段HAZOP项目具体参与者,分析组的人员。培训内容主要包括HAZOP原理、方法、工作组的组成和职责、数据采集、数据审核和缺失数据的处理。,专业知识危害程度定性评价,【HAZOP分析】,HAZOP分析过程演示,分析准备、分析流程、编制文件、方案落实,2.分析过程,(1)划分节点。注意因素单元目的和功能、单元物料(体积和质量)、合理隔离或切断点、划分方法的一致性。(2)解释工艺单元或操作步骤。一般由分析组长讲解,也可请工艺专家讲解。(3)确定有意义的偏差。根据引导词法、基于偏差库或基于知识的方法,结合具体分析设备确定。(4)对偏差进行分析。步骤一次一个节点,选择节点的一个工艺参数,选择引导词建立有意义的偏差,分析偏差后果、列出可能原因、提出措施注意完成一个过程后再选另一个引导词循环,直到所有节点分析完成。分析中主要考虑易于实现的解决方案。,专业知识危害程度定性评价,【HAZOP分析】,HAZOP分析过程演示,分析准备、分析流程、编制文件、方案落实,3.编制分析结果文件,分析结果应准确记录,安排时间讨论汇总结果,所有成员知道采取的措施并意见一致。为确保对评估对象的跟踪,必须将评估对象标记在组长保持的PID复印件上。,4.行动方案落实,适当阶段应对项目进一步审查,有3个目标(1)确保整改满足原评估的要求;(2)审查资料,特别是制造商的数据;(3)确保所有提出的推荐措施均已得到整改。,,,,专业知识危害程度定性评价,【HAZOP分析】,HAZOP分析示例,磷酸氢二铵工艺、加热炉、间歇反应装置、,1.氨与磷酸混合反应生成磷酸氢二铵(DAP)分析,对DAP反应系统,HAZOP分析组组长应首先从一个分析节点开始将引导词应用于工艺参数。,磷酸储槽,DAP反应器,液氨储槽,DAP储槽,,,,,,,A,B,C,节点1,节点2,节点3,DAP工艺流程简图,专业知识危害程度定性评价,【HAZOP分析】,HAZOP分析示例,磷酸氢二铵工艺、加热炉、间歇反应装置、,1.氨与磷酸混合反应生成磷酸氢二铵(DAP)分析,(1)分析过程1)分析节点DAP反应器。2)设计工艺指标在一定的温度和压力下搅拌反应。3)选择引导词No(空白、无)。4)工艺参数搅拌。5)偏差空白搅拌无搅拌。6)后果为反应的氨带入DAP储槽并释放到工作区域(如果储槽为非封闭设备)。(2)原因1)搅拌器电动机故障。2)搅拌器机械连接故障。3)操作人员未启动搅拌。(3)安全保护定期维护氨检测器和报警器。,专业知识危害程度定性评价,【HAZOP分析】,HAZOP分析示例,磷酸氢二铵工艺、加热炉、间歇反应装置、,1.氨与磷酸混合反应生成磷酸氢二铵(DAP)分析,(4)建议措施1)考虑安装反应器无搅拌时的报警/停车系统。2)确保工作区域通风良好,或者使用封闭的DAP储槽。然后,再用其他引导词建立有意义的偏差,分析过程同上。DAP工艺流程HAZOP分析结果表见P34表2-6,专业知识危害程度定性评价,【HAZOP分析】,HAZOP分析示例,磷酸氢二铵工艺、加热炉、间歇反应装置、,2.加热炉的HAZOP分析,(1)加热炉工艺控制内容及参数表,专业知识危害程度定性评价,【HAZOP分析】,HAZOP分析示例,磷酸氢二铵工艺、加热炉、间歇反应装置、,2.加热炉的HAZOP分析,(2)HAZOP分析基本资料1)分析节点。包括空气进料管线、燃料油进料管线、瓦斯进料管线、雾化蒸汽、进料管线、解热路。2)偏差确定。引导词HAZOP分析的七个引导词。工艺参数加热炉分析偏差表(见教材P35表2-8)(3)导热油加热单元HAZOP分析(见教材P36表2-9)(4)加热炉危险汇总(见下表),加热炉危险汇总表,专业知识危害程度定性评价,【HAZOP分析】,HAZOP分析示例,磷酸氢二铵工艺、加热炉、间歇反应装置、,3.光气和多胺生产异晴或氰酸酯间歇反应分析见教材P40P44,专业知识危害程度定性评价,【HAZOP分析】,常见设备分析表,塔类、压缩机、鼓风机、熔炉热交换器、软管、管线、泵、间歇反应器、连续反应器、罐槽容器、公用工程,见教材P44P65,专业知识危害程度定性评价,【人员可靠性】,HRA发展历程,人员可靠性分析方法概念人员可靠性分析方法(HRA)是以人因工程、系统工程、认知科学、概率统计、行为科学等诸多学科为理论基础,以对人的可靠性进行定性与定量分析和评价为核心,以分析、预防、预测与控制人的失误为目标的一种新型评价方法。,人为差错的具体分析具体过程分三个阶段,差错辨识、差错频率确定、差错规避措施设计人为差错的主要诱因分为5类训练水平、任务本质、人机交互界面质量、环境因素、任务执行时间特别注意两点可靠性水平不是保持不变的,它受到任务时间和其他环境因素的影响;不同性质的任务所对应的可靠性水平也是不同的。,专业知识危害程度定性评价,【人员可靠性】,人员失误率预测技术,人员失误率预测技术概念基于人因可靠性事件树模型,按时间发展过程,对人因事件涉及所有人员的行为进行分析,并通过事件树确定失效途径后进行定量计算的分析技术。,,,,,a,A,b/a,B/a,b/A,B/A,串联S,并联S,F,F,F,F,S,S,简单的HRA事件树,图中A、B表示先后进行的两项动作单元,A、a、B、b既表示了事件又表示该事件发生的概率,小写表成功、大写表失败,S、F分别对应任务完成、失败两种结果。如果任务是串联型,完成任务的成功概率或失败概率分别为,专业知识危害程度定性评价,【人员可靠性】,人员失误率预测技术,人员失误率预测技术(THERP),如果任务是并联型,只要完成两项动作单元中的任何一项任务则系统成功,完成概率和失败概率分别为方法存在的主要缺陷(1)事件树建立过程中没有统一标准只能依赖评估人员对任务的理解;(2)表中没有的概率只能通过查阅其他资料或专家主观打分,计算结果难以保持一致;(3)任务复杂程度提升则难以精确计算;(4)行为形成因子(PSF)因不同评估人员而不同,需要增加数量而造成浪费。,专业知识危害程度定性评价,【人员可靠性】,人误评估与减少技术,人误评估与减少技术(HEART)HEART技术着重研究对人因可靠性有负面影响的因素,即差错诱发条件EPC,寻求能降低人为差错几率的措施。,HEART技术将一般的任务按难度、时间要求等特征划分为8大类,对每一类的任务赋予名义人误概率。该技术避开了事件树减轻了评估人员工作负荷。但包含了主观评估因素,评估结果比较保守,只在核工业等高风险领域有价值。,专业知识危害程度定性评价,【人员可靠性】,人误评估与减少技术,人员认识可靠性模型(HCR)分析技术目的在于量化作业班组对系统异常作业信号未能在有限时间内做出正确响应的概率。它将系统中所有人员的动作行为类型分为技能型、规则型和知识型3种。认为每一种行为类型的失误概率决定于允许操作人员进行响应的时间t和操作人员执行时间T1/2之比,且遵从三参数的Weibull分布,式中α、β、γ与行为类型有关的参数,专业知识危害程度定性评价,【人员可靠性】,人误评估与减少技术,人因事件分析模式(THERPHCR),(1)THERPHCR模式(2)THERPHCR程序模式分为4个阶段系统基本情况调查、定性评价、定量评价、综合评价。(3)THERPHCR文件模式1)事件背景刻画;2)事件描述;3)事件成功准则;4)提问清单及调查与访谈记录表;5)调查、访谈结论;6)事件分析;7)建模与计算,专业知识危害程度定性评价,【人员可靠性】,HRA分析过程,描述人员、环境和任务,评价人机界面人为因素,执行操作任务分析,操作人员职责,分析失误,汇总结果,描述人员特点、作业环境、执行的工作任务,(1)描述雇员特征,包括雇员的语言水平、教育水平、身体条件(2)规范的作业环境说明书(3)访问作业场所(4)与现场人员交谈(5)其他“人为失误”方面的研究资料,专业知识危害程度定性评价,【人员可靠性】,HRA分析过程,描述人员、环境和任务,评价人机界面人为因素,执行操作任务分析,操作人员职责,分析失误,汇总结果,评价人机界面人为因素工程分析,(1)分析人的需要与机器设计、工艺操作、工作环境之间的相容性,确保对操作人员提出的要求是恰当的。(2)人机工程可以识别的内容1)有缺陷及需要调节的工艺测量指示仪表;2)仪表布置缺陷(视觉障碍等);3)手动阀门操作障碍(人体高低限制);4)操作工作业中的通讯联络障碍。,专业知识危害程度定性评价,【人员可靠性】,HRA分析过程,描述人员、环境和任务,评价人机界面人为因素,执行操作任务分析,操作人员职责,分析失误,汇总结果,执行操作者功能的任务分析,具体操作人员职责确定、目标连续任务及操作完成的具体措施。,操作人员职责,评价任务以确定操作人员产生失误的可能情况,判断人失误的条件,对不利于人员执行的硬件和过程进行调整。,进行人为失误分析,系统考察,关键工作识别,工作分析,收集相关人因动作,确认人因动作定义,重要性评估排序,人误设别,访谈及资料收集,详细作业分析,THERPHCR模式量化,恢复因子分析,综合评价,量化结果,相关性分析,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,基本情况调查,定性评价,定量评价,,,,,人因事件分析程序,专业知识危害程度定性评价,【人员可靠性】,HRA分析举例,分析程序1.事件名称2.事件背景3.事件描述4.事件成功准则5.调查与访谈结论6.事件分析,事件名称、事件背景、事件描述、事件成功准则、调查与访谈结论、事件分析,【人员可靠性】,HRA分析举例,事件名称、事件背景、事件描述、事件成功准则、调查与访谈结论、事件分析,专业知识危害程度定性评价,事件名称,C工况下,RRA系统出现中破口,操作人员没有及时进入A10规程投入低压安注,并打开所有可用蒸汽发生器通大气的GCT阀。,事件背景,C工况下,RRA系统出现中破口,引起下一回路压力下降,安全壳压力因破口漏流而上升,稳压器低水位LOW3或安全壳高压HI-2报警引导操作人员进入A10规程。在A10中要求操作人员启动安注以恢复一回路水量,并打开所有可用蒸汽发生器的GCT阀。若操作人员在19min内未成功启动安注并打开所有可用蒸汽发生器的GCT阀,且值长及STA又未及时纠正,将导致堆芯融化。,【人员可靠性】,HRA分析举例,事件名称、事件背景、事件描述、事件成功准则、调查与访谈结论、事件分析,专业知识危害程度定性评价,事件描述,C工况下,RRA系统中破口→放射性活度高报警→引导操作人员进入DEC规程→安全壳高压HI-2信号报警或稳压器低水位LOW3报警→操作人员进入A10规程一回路操作人员手动启动RPA058TO、RPB058TO两列低压安注并通知二回路操作人员开启GCT131、132、133VV阀。,事件成功准则,在事故发生19min内成功启动RPA058TO、RPB58TO两列安注,并将蒸汽发生器通大气阀GCT131、132、133VV开启至全开。,,【人员可靠性】,HRA分析举例,事件名称、事件背景、事件描述、事件成功准则、调查与访谈结论、事件分析,专业知识危害程度定性评价,调查与访谈结论,(1)热工水力学计算,操作人员需在T119min内完成手动启动两列安注,并开启3个GCT阀。(2)根据电站基本情况假设,操作人员经过平均水平训练。(3)操作人员在C工况下有一定的心理压力,其修正因子0.28.(4)事故发生到引发放射性活度高HI-2级报警的时间T21min.(5)操作人员执行DEC规程的时间T34min。(6)操作人员在A10规程中执行时间很短,可忽略。(7)一回路手动安注时间T41min,二回路开启阀门时间T51分(8)一回路和二回路同时操作,事故处理总操作计算为1min。,【人员可靠性】,HRA分析举例,事件名称、事件背景、事件描述、事件成功准则、调查与访谈结论、事件分析,专业知识危害程度定性评价,事件分析,(1)事件阶段1)操作人员由放射性活度高HI-2级报警进入DEC规程诊断。2)DEC规程引导到A10规程,作出手动启动两列安注与开启所有GCT阀的判断。3)手动启动两列安注并将GCT阀全开启。(2)建模分析1)根据报警信号特征及操作人员均经过良好的培训,可认定未发现DEG报警且进入DEG规程的概率P1非常小。2)基于操作规程的行为DEG、A10过程可用HCR模式计算其失误概率P2。3)一回路开启安注、二回路开启GCT阀门,操作失败概率可用THERP方法求出。,【人员可靠性】,HRA分析举例,事件名称、事件背景、事件描述、事件成功准则、调查与访谈结论、事件分析,专业知识危害程度定性评价,事件分析,(3)建模与计算事件失误率PP1P2P3。根据建模分析和电站基本情况及假定可得,其中允许操作人员进行诊断的时间,事件分析,(3)建模与计算平均诊断时间T1/2,n4min。由于K10(平均训练水平);K20.28(调查访谈结论3);K30(人机界面良好)。因此由于α0.601,β0.9,γ0.6,可得P22.19.(4)操作人员启动低压安注和开启GCT阀,其HRA事件树见图,,,,,,,,,,,,A1,A2,A3,a1,a2,a3,B1,B2,B3,b1,b2,b3,S,F1,F2,事件分析,(3)建模与计算其中,a1为操作人员成功完成安注;A1为操作人员未成功完成安注;b1为操作人员成功完成GCT阀打开;B1为操作人员未能完成GCT阀打开;a2为值长成功纠正操作人员的错误并完成安注;A2未成功;b2为值长成功纠正操作人员错误并完成GCT阀打开;B2未成功;a3为安全工程师成功纠正值长失误并完成安注;A3未完成;b3为纠正值长错误并完成GCT阀打开;B3未完成。依据THERP计算公式和基本数据修正因子及相关性分析,计算得,事件分析,(3)建模与计算该事件树的主要失败路径有两条F1、F2(S为成功路径),他们的失败概率分别为总的操作失误率事件总的失误率为,专业知识危害程度定性评价,模糊理论方法,模糊数学概念,模糊数学是对客观世界广泛存在的模糊特性,用数学研究方法进行描述的一门科学。相对于有明确外延概念的模糊概念,用传统的集合无法描述,美国扎德在其“模糊集合论”中以函数值[0,1]区间函数对模糊概念进行描述如设A为某集合,x为元素,即x属于A的程度为1,x绝对不属于A,则x属于A是程度为0,如在其之间,就用[0,1]区域内的某个数值表示x属于A的程度。这个数值成为隶属度。,专业知识危害程度定性评价,模糊理论方法,模糊矩阵运算,运算法则比大比小矩阵乘法例如,专业知识危害程度定性评价,模糊理论方法,模糊矩阵运算,专业知识危害程度定性评价,模糊理论方法,模糊矩阵运算,专业知识危害程度定性评价,模糊理论方法,综合评价基本步骤,模糊综合评价的基本步骤是1.建立指标集U{u1,u2,u3,,un}。2.建立评价集V{v1,v2,v3,vn}。3.确定权重集A{a1,a2,a3,an}。4.对各方案建立指标与评价间的模糊关系Ri(第i个方案),专业知识危害程度定性评价,模糊理论方法,综合评价基本步骤,模糊综合评价的基本步骤是5.综合评价6.归一化处理,得到模糊评价结论【案例】尾矿库运行情况模糊数学方法进行安全评价首先对尾矿库的安全运行状况进行分析,确定评价指标,然后按照模糊理论综合评价的基本步骤进行分析,专业知识危害程度定性评价,模糊理论方法,模糊评价案例演示,模糊理论综合评价的基本步骤是第一步建立指标集U;第二步建立评价集V第三步确定权重集A;第四步建立指标与评价间模糊关系Ri(第i个方案)矩阵的数学模式;第五步进行综合评价的计算;第六步归一化处理,得到模糊评价结论,专业知识危害程度定性评价,模糊理论方法,模糊评价案例演示,第一步建立指标集U。根据尾矿库安全运行的管理特点,确定选取4个指标作为尾矿库安全评价的初级指标1.尾矿坝坝体特性