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安全系统工程

安全系统工程学
主讲:刘琦
liuyy2004@https://www.wendangku.net/doc/4816079494.html,
说明:
1、专业基础必修课
2、院考课
3、考试成绩:平时20%(作业,点名,阶段测验);试卷80%
4、参考书:
1)安全系统工程学,肖爱民,中国劳动出版社,1992.9
2)安全系统工程,冯肇瑞,冶金工业出版社,1993.10
3)安全系统工程,冯肇瑞、崔国璋,冶金工业出版社,1987.6
5、每次课尽可能留出10-15分钟的时间自己看书。
第一章 概论
重点内容:
1、了解安全系统工程的概念;
2、了解安全与生产的关系;
3、掌握传统安全工作方法存在的主要问题及局限性;
4、掌握系统的概念及其特点;
5、了解安全系统工程的发展过程;
6、掌握安全系统工程的内容。
第一节 概述
? 1、安全系统工程
是用系统工程的方法研究、解决生产过程中的安全问题,预防伤亡事故和损失发生的一个新技术学科。
2、安全与生产的关系
? 安全工作随生产而产生,也随生产的发展而发展。
? 生产离不开安全,安全促进生产。
现代工业的几大特点
1、四新:新工艺,新技术,新能源和新材料;
2、三化:生产过程的大规模化,复杂化和高度自动化。
于此相适应,安全管理工作也面临着新的课题:
? 1、新工艺,新技术,新能源和新材料的出现,必然产生新危害。
? 2、需要处理的各种危害物质的种类和数量不断增多。
? 3、由于生产过程大规模化,复杂化,造成危害程度的范围日益扩大。
? 4、安全保障的要求及技术难度也相应增长。
3、人们对付事故的两种方法
? 1)传统安全工作方法
就是事故发生后吸取经验,进行预防的方法,有人也叫做“问题出发型”方法 。
? 2)安全系统工程工作方法
有人也叫做“问题发现型”方法。
这种方法是从系统内部出发,研究各构成部分存在的安全联系,检查可能发生事故的危害性及其发生途径,通过重新设计或变更操作来减少或消除危害性,把发生事故的可能性降低到最低。
4、传统安全工作方法存在的主要问题
? 安全工作总是跟在生产后面跑 。
原因:
1)安全的属性问题;
2)人的认识问题;
3)安全效益问题;
5、传统安全工作方法的局限性
? 1)凭经验和直感处理生产中的安全问题,由表及里的深入分析,发现潜在的事故危险性少,难以彻底改善安全面貌。
? 2)定性的即“安全”或“不安全”的概念多,而定量的概念少。
? 3)没有系统性。
? 4)没有肯定的目标值。
6、系统安全的基本观点
? 没有绝对安全
? 安全工作贯穿于系统的整个寿命期间
? 危险源及其危险性
危险的概念
? 是指系统中存在导致发生不期望后果的可能性超过

了人们的承受程度。
第二节 安全系统工程的概念
? 1. 安全系统工程的概念
采用系统工程的方法,识别、分析、评价系统中的危险性,根据其结果调整工艺、设备、操作、管理、生产周期和投资等因素,使系统可能发生的事故得到控制,并使系统安全性达到最好的状态。
2、系统的概念
? 由相互作用、相互依赖的若干组成部分结合而成的具有特殊功能的有机整体。
3、系统的特点
? 1)集合性
? 2)相关性
? 3)目的性
? 4)整体性
? 5)层次性
? 6)环境适应性
4、系统工程
? 以系统为研究对象的工程。
5、为什么要用系统工程的方法来解决安全问题?
? 1)使用系统工程的方法,可以识别出存在于各个要素本身和要素之间的危险性;
? 2)使用系统工程的方法,可以了解各要素间的相互关系,消除各要素由于相互依存,相互接合而产生的危险性(比如:皮带传输系统);
? 3)系统工程所采用的手段都可以用于解决安全问题。
第三节 安全系统工程的发展过程
? 看书
第四节 安全系统工程的内容
? 三个方面:
1、系统安全分析
2、安全评价
3、安全措施
思考题:
1、人们对付事故的两种方法
? 1)传统安全工作方法
问题出发型
? 2)安全系统工程工作方法
问题发现型
2、系统安全的基本观点
? 没有绝对安全
? 安全工作贯穿于系统的整个寿命期间
? 危险源及其危险性
3、系统及其特点
? 由相互作用、相互依赖的若干组成部分结合而成的具有特殊功能的有机整体。
4、安全系统工程的内容
? 三个方面:
1)系统安全分析
2)安全评价
3)安全措施

? 1、安全是相对的,当风险低于某种程度时,则认为是安全的。这一观点的理论依据是

A、因果连锁理论
B、系统安全理论
C、扰动起源理论
D、能量意外释放理论
扰动起源理论
? 1974年劳伦斯(Iawrence)提出了扰动起源论。该理论认为“事件”是构成事故的因素。任何事故当它处于萌芽状态时就有某种非正常的“扰动”,此扰动为起源事件。事故形成过程是一组自觉或不自觉的,指向某种预期的或不可测结果的相继出现的事件链。这种事故进程包括着外界条件及其变化的影响。相继事件过程是在一种自动调节的动态平衡中进行的。如果行为者行为得当或受力适中,即可维持能流稳定而不偏离,从而达到安全生产;如果行为者行为不当或发生过故障,则对上述平衡产生扰动,就会破坏和结束自动动态平衡而开始事故进程,一事件继发另一事件,最终导致“终了事件”——事故和伤害。这种事故和伤害或损坏又会依此引起能量释放或其他变化。

? 2

、根据系统安全工程观点,危险是指系统中存在导致发生不期望后果的可能性超过了人们的 。
A.承受程度
B.认知能力
C.实践水平
D.预计范围

? 3、从安全生产的角度, 是指可能造成人员伤害、疾病、财产损失、作业环境破坏或其他损失的根源或状态。
A、危险
B、危险度
C、危险源
D、重大危险源

4、依据系统安全理论,下列关于安全概念的描述,错误的是( )。
A.没有发生伤亡事故就是安全
B.安全是一个相对的概念
C.当危险度低于可接受水平时即为安全
D.安全性与危险性互为补数
第二章 伤亡事故及其统计
? 重点内容:
1、掌握事故、生产事故、工伤事故的概念;
2、掌握工伤认定的范围;
3、了解工伤事故构成要素,掌握事故的分类;
4、掌握工伤事故的影响因素中人的因素,了解其他影响因素;
5、了解国内外比较流行的事故模式,理解掌握我国认可的事故模式;
6、掌握事故发展的三个阶段、事故特征、事故法则的内容;
7、掌握事故预防原则;
8、掌握伤亡事故统计指标。
第二章 伤亡事故及其统计
第一节 事故
研究和学习安全系统工程,首先必须认真掌握事故理论,了解生产中的危险是怎样变成事故的。只有掌握这种理论,才能进一步真正掌握事故控制技术。
一、基本概念
? 1、事故
是人们在实现其目的的行动过程中,突然发生的迫使其有目的的行动暂时或永远终止的一种意外事件。
2、生产事故
指企业在生产过程中突然发生的﹑伤害人体﹑损坏财物﹑影响生产正常进行的意外事件。
根据生产事故后果的不同
? 设备事故
? 人身伤亡事故
? 未遂事故
3、工伤事故
? 企业的职工为了生产和工作,在生产时间和生产活动区域内,由于受生产过程中存在的危险因素的影响,或虽然不在生产和工作岗位上,但由于企业的环境,设备或劳动条件不良等,致使身体受到伤害,暂时地或长期地丧失劳动能力的事故,称为工伤事故。
工伤范围:
①在工作时间和工作场所内,因工作原因受到事故伤害的。
②在工作时间和工作场所内,从事与工作有关的预备性或者收尾性工作受到事故伤害的。
③在工作时间和工作场所内,因履行工作职责受到暴力等意外伤害的。
④患职业病的。
⑤因工外出期间,由于工作原因,受到伤害或者下落不明的。
⑥在上下班途中,非本人主要责任的交通事故或者城市轨道、交通、客运轮渡、火车事故伤害的。
⑦其他情形。
视同工伤
? 1、工作时间和工作岗位,突发疾病死亡或在48小时内抢救无效的。
? 2、在抢险救灾等维护国家利益、公共

利益活动中受到伤害的。
3、职工原在部队服役,因战、因公负伤致残,到用人单位后旧病复发的。
选择题:
? 下列情况属于工伤的是:
A 某职工在工作过程中突发心脏病,送进医院50小时候后死亡;
B 某职工在工作时间去厕所,突发脑溢血,送进医院12小时候后死亡;
C 某职工上班途中不小心跌入沟中受伤;
D 某职工下班途中遭遇汽车撞伤;
二、事故构成要素
工伤事故是由:
? 伤害部位
? 伤害种类
? 伤害程度
伤害部位:
头、脸、眼、鼻、耳、口、牙、上肢、手、手指、下肢、足、脚趾、肩、躯干、皮肤、黏膜、内脏、血液、神经末梢、中枢神经。
伤害种类:
? 挫伤、创伤、刺伤、擦伤、骨折、脱臼、烧伤、电伤、冻伤、腐蚀、听力损伤、中毒、窒息。
伤害程度:
? 我国分为
1)死亡
(1)重大死亡事故 1-2人
(2)特大死亡事故 3人及3人以上
2)重伤
3)轻伤
例题:
? 某地2009 年上半年发生了四起生产安全事故,人员伤亡和经济损失分别如下。根据《生产安全事故报告和调查处理条例》 (国务院令493 号)的规定,其中属于较大事故的是( )。
A .2 名员工死亡,6名员工重伤
B . 8 名员工重伤,且直接经济损失800万元
C . 2 名员工死亡,5名员工重伤,且直接经济损失800万元
D . 20 名员工重伤,且直接经济损失400万元
《 生产安全事故报告和调查处理条例》
1、特别重大事故
(1)一次造成死亡30人以上(含30人);
(2)一次造成100人以上重伤(含急性工业中毒);
(3)一次造成1亿元以上的直接经济损失。
2、重大事故
(1)一次造成10-29人死亡;
(2)一次造成50-99人重伤;
()一次造成5000万-1亿元的直接经济损失。
《 生产安全事故报告和调查处理条例》
3、较大事故
(1)一次造成3-9人死亡;
(2)一次造成10-49人重伤(含急性工业中毒);
(3)一次造成1000万-5000万元的直接经济损失。
4、一般事故
(1)一次造成1-2人死亡;
(2)一次造成1-9人重伤;
()一次造成100万-1000万元的直接经济损失。

? 《 生产安全事故报告和调查处理条例》 (国务院令第493 号)规定,生产安全事故一般分为( )个等级。
A .二
B .三
C .四
D .五
例题:
? 某鞋帽城发生火灾事故,无人员伤亡,过火面积超过500 m3直接经济损失250万元,本期事故为( )事故。
A、特大
B、重大
C、较大
D、一般
《火灾统计管理规定》1996.12.3
1、特大火灾事故
死亡10人(含10人,下同)以上;重伤20人以上;死亡重伤20人以上;受灾50户以上;直接财产损失100万元以上。
2、重大火灾事故
死亡3人以上;重伤10

人以上;死亡重伤10人以上;受灾30户以上;直接财产损失30万元以上。
3、一般火灾
不具有前两项情形的燃烧事故。
三、事故类别(GB6441-86)
按照伤害原因和状况,将事故分为20类。
(1)物体打击:指落物、滚石、锤击、碎裂、崩块、击伤等伤害,不包括因爆炸、机械设备、车辆、起重机械、坍塌等引起的物体打击;
(2)车辆伤害:指企业机动车辆在行驶过程中引起的人体坠落和物体倒塌、下落、挤压伤亡事故,不包括起重设备提升、牵引车辆和车辆行驶时发生的事故;
(3)机械伤害:指机械设备)运动(静止)部件、工具、加工件直接与人体接触引起的夹击、碰撞、卷入、绞、碾、割、刺等伤害,不包括车辆、起重机械引起的机械伤害;
(4)起重伤害
指各种起重作业(包括起重机安装、检修、实验)中发生的挤压、坠落(吊具、吊物)物体打击和触电。
包括起重设备在使用和安装过程中的倾翻事故及提升设备过卷、蹲罐等事故。

(5)触电:包括雷击伤害
(6)淹溺:不包括矿山井下透水淹溺
(7)灼烫
(8)火灾
(9)高处坠落:不包括触电坠落事故
(10)坍塌
(11)冒顶片帮
(12)透水
(13)放炮

(14)火药爆炸(生产、运输、储存过程中发生的爆炸)
(15)瓦斯爆炸
(16)锅炉爆炸
(17)压力容器爆炸
(18)其他爆炸
(19)中毒窒息
(20)其他

? 某建筑公司在起重机检修过程中,由于操作不慎,造成检修工具高出坠落,砸中一个人头部,导致死亡,根据《企业职工伤亡事故分类》(GB6441—86)。该事件属于( )。
A、物体打击
B、高处坠落
C、机械伤害
D、起重伤害
上节重点内容回顾
1、工伤事故的概念;
2、工伤范围;
3、工伤事故的构成要素?
4、《 生产安全事故报告和调查处理条例》将事故分成几类?每一类如何判断?
5、GB6441-86把事故分成了哪20类?会判断具体的事故类别。

? 某建筑公司在试验吊具的过程中,由于操作工不慎,发生吊具坠落,造成l 人死亡的生产安全事故。根据《企业职工伤亡事故分类》 (GB6441—1986 ) ,该起事故的类别是( )。
A .物体打击
B .高处坠落
C .坍塌
D .起重伤害

? 工伤事故分类的方法较多,根据《企业职工伤亡事故分类标准》企业工伤事故分为20个类别,其中包括( )。
A、透水
B、淹溺
C、放炮
D、交通伤害
E、冒顶片帮

? “某工人在桥架式起重机上检修作业时不小心触碰电源线触电导致坠落身亡,问这起事故属于( )
A、意外事故 B、触电
C、高处坠落 D、其他伤害


?

以下属于物体打击的选项是( ):
A 员工从高处坠落,坠落过程中撞击到脚手架导致死亡;
B 员工的上肢卷入机床的齿轮中,造成的伤害;
C 脚手架上坠落的钢筋打击员工头部,导致死亡;
D 建筑物坍塌,员工被水泥板砸伤。

? 根据《企业职工伤亡事故分类标准》(GB6441-1986)规定,下列事故诱因或致害物与事故类别的对应关系,正确的是( )。
A.起重机械引发的打击伤害—物体打击
B.火灾引起的烧伤—灼烫
C.矿井下透水引发的淹溺伤害—淹溺
D.静止机械边缘毛刺伤眼--机械伤害

? 某建筑公司在对一办公大楼实施定向爆破拆除时,由于设计不合理,爆破时造成附近建筑堆置物倒塌伤人事故,根据《企业职工伤亡事故分类标准》(GB6441-1986)规定该起事故的类别是( ):
A 坍塌 B 火药爆炸
C 其他爆炸 D 放炮
工伤保险
1.了解工伤保险的概念与基本原则;
2.熟悉享受工伤保险待遇的资格和待遇给付;
3.熟悉工伤保险的实施范围;
4.了解工伤保险与工伤事故预防的关系。
一、工伤保险的概念与基本原则
1.概念
工伤保险亦称职业伤害保险,是国家通过立法手段保证实施的,对在工作过程中遭受人身伤害的职工或遗属提供补偿的一种社会福利制度。
其补偿内容包括:对伤残职工的医疗救治、经济补偿、职业康复训练和对工伤死亡者遗属的经济补贴等。

作为社会保险制度体系的一个重要组成部分,它对于分散事故风险,保障因工伤事故或职业病而伤、残、死亡的职工及其供养直系亲属的基本生活。促进企业安全生产和维护社会安定都发挥着及其重要的作用。
2.工伤保险的基本原则
《工伤保险条例》(2011.1.1):
1)强制实施原则
2)无责任赔偿原则
3)劳动者个人不缴费原则
4)损失补偿与事故预防及职业康复相结合原则
1)强制实施原则
强制性原则是指由国家通过立法手段强制工伤保险制度的实行,对于不按法律规定参加工伤保险的用人单位,对于不按法定的项目、标准和方式支付待遇,不按法定的标准和时间缴纳保险费的行为,要依法追究法律责任。
2)无责任赔偿原则
又称无过失补偿原则,无论工伤事故责任是否在于劳动者一方,只要不是受害者本人故意行为所致,就应该按照规定标准对其进行伤害补偿。
3)劳动者个人不缴费原则
指无论是直接支付保险待遇或者缴费投保,全部费用由用人单位负担,劳动者个人不缴费。
4)损失补偿与事故预防
及职业康复相结合原则
现代工伤保险已不仅仅限于只对工伤职工给予经济补偿,而是把工伤经济补偿、工伤事故预防与

职业康复训练紧密地联系起来,更好地发挥其在维护社会安定、保护和促进生产力发展方面的积极作用。
二、享受工伤保险待遇的资格条件和待遇给付
(一)工伤认定
《工伤保险条例》对工伤认定范围作了如下规定:
1.认定工伤情形
2.视同工伤情形
3.不得认定工伤情形
3.不得认定工伤情形
1)因犯罪或者违反治安管理伤亡的;
2)醉酒导致伤亡的;
3)自残或者自杀的。
(二)工伤待遇项目和基本标准
(1)工伤医疗待遇
包括挂号费和就医费在内的有关费用全额报销;住院治疗期间发给住院伙食补助费,为因公出差伙食补助标准的70%.此项待遇可进入统筹.
(2)工伤津贴待遇
在工伤医疗期内发给相当于本人受伤前月工资收入,医疗期满后或评残后停发.改为伤残待遇或上班时领取工资.医疗期根据伤情定为1-12个月.此项待遇不统筹,由企业支付.
(3)工伤护理费
评残时确定符合护理条件的,定为全部、大部分和部分护理3级.1级每月发给当地上年度职工月平均工资的50%,2级为40%,3级为30。
(4)残疾辅助器具费
因工残疾职工为辅助日常生活或生产劳动需要经批准配置辅助器具的,按国家规定的标准报销。
(5)因工伤残抚恤金
对被评定为1-4级伤残的办理工伤退休,按月发给伤残抚恤金,1级为本人工资的90%,2级为85%,3级为80%,4级为75%。此项待遇可进入统筹。评为5级的,企业难以安排工作时按月发给70%,评为6级的,为本人工资的60%。
(6)一次性伤残补助金
对评上伤残等级的按伤残程度的标准一次性支付,1级发给本人工资27个月,2级25个月,以后各级级差2个月工资,至10级7个月。
(7)丧葬补助金
按当地职工平均工资6个月的标准一次发给。
(8)供养亲属抚恤金
按月发给工亡者生前符合供养条件的亲属,配偶为当地职工平均工资的40%,子女等其他供养亲属为30%,抚恤金总额不能超过死者生前本人工资。
(9)一次性工亡补助金
一次性工亡补助金标准为上一年度全国城镇居民人均可支配收入的20倍。
三、工伤保险实施范围
《工伤保险条例》规定:“中华人民共和国境内的各类企业、有雇工的个体工商户(用人单位)应当按条例规定参加工伤保险,为本单位全部职工或者雇工(职工)缴纳工伤保险费。中华人民共和国境内的各类企业的职工和个体工商户的雇工,均有依照本条例的规定享受工伤保险待遇的权利。”

境内企业包括各种所有制类型的企业;职工是指与企业形成劳动关系的劳动者,包括形成了事实劳动关系的,即劳动者事实上已成为企业的成员,并为其提供有偿劳动。
机关、事业

和社会团体的工作人员因工作遭受事故伤害或者患职业病的,由所在单位支付费用。具体办法由国务院劳动保障行政部门会同国务院人事行政部门、财政部门规定。
第二节 工伤事故的主要影响因素
? 主要有五项:
1、人
2、物
3、环境
4、管理
5、事故处置情况
一、人的因素
1、未经许可进行操作,忽视安全、忽视警告;
2、危险作业或高速作业;
3、人为地使安全装置失效;
4、使用不安全设备,用手代替工具进行操作或违章作业;
5、不安全地装载、堆放、组合物体;
6、采取不安全的作业姿势或方位;
7、在有危险的运转的设备装置上或移动着的设备上进行作业,不停机;
8、注意力分散、嬉闹、恐吓等。
引起这些不安全因素的原因
1、缺乏安全知识和经验,或不知道有危险;
2、生理缺陷或生病、体力不支;
3、过度疲劳,睡眠不足;
4、注意力不集中,操作时心不在焉;
5、劳动态度不端正;
6、酒醉;
7、不懂装懂,满不在乎。
二、物的原因
? 物的不安全状态有以下几种:
1、设备和装置的结构不良,材料强度不够,零部件磨损和老化;
2、存在危险物和有害物;
3、安全防护装置失灵;
4、工作场所的面积狭小或有其他缺陷;
5、缺乏防护用具和服装或有缺陷;
6、物质的堆放、整理有缺陷;
7、工艺过程不合理,作业方法不安全。
三、管理的原因
? 管理的原因即管理的缺陷。有:
(1)技术缺陷;
(2)劳动组织不合理;
(3)对现场工作缺乏检查指导,或检查指导有错误;
(4)没有安全操作规程或不健全,挪用安全措施费用,不认真实施事故防范措施,对安全隐患整改不力;
(5) 教育培训不够;
(6)人员选择和使用不当,生理或身体有缺陷。
四、环境的原因
(1)自然环境的异常。即岩石、地质、水文、气象等恶劣变化。
(2)生产环境不良。即照明、温度、湿度、通风、采光、噪声、震动、空气 质量、颜色等等方面的缺陷。
五、事故处置情况
(1)对于事故的异常征兆是否能作出正确的判断和反应;
(2)一旦发生事故,是否能迅速的采取有效措施,防止事态变化和扩大事故;
(3)抢救措施和损伤人员的急救措施是否妥善。
第三节 事故模式理论
一、事故模式概述
事故模式是人们对事故机理所做的逻辑抽象或数学抽象。
1、多重事件连锁模式
? 认为事故的发生是由于多个导致事故的起因事件连锁作用的结果。
如图:
集中型
连锁型:
复合型一
复合型 二
2、流行病学原理
? 这种理论是建立在经验基础上的。认为工伤事故同流行病的发作一样,是与作业人员、现场设施、环境等条件有一定

依存关系的,往往集中在一定的时间和地区发生。
3、不安全行为论
? 据统计,60%以上的事故是由于不安全行为引起的。因而,该理论认为事故是由于不安全行为引起的。
4、能量交换模式
? 认为伤亡事故是由于能量交换引起的,是与机械能、化学能、热能、电能的失控有关。
5、人机理论
? 人和机可以构成一个复杂的系统。其输出受外部影响而变化。
? 系统正常时,输出的平均值在一定的范围内变化。
? 当输出超过限量时,作业者必须控制机械。此时,若控制失误,使系统的输出超过限度,则发生事故。
6、同时发生论
? 斯基伯认为,作业人员与机械设备两种因素都影响事故的发生,且机械设备的危险状态较大,但必须两者同时出现问题,才能发生事故。
7.生物节律论
? 也称为“PSI周期学说“。这种理论认为,人与其他生物一样,是有节律的。从人出生之日起,体力(耐力、精力)、感受能力(感情)和智力(个性、记忆力,推测能力)都是按一定时间周期性变换的。即它们按23,28,33天循环一次。

? 当某人的生物钟节律曲线由高潮向低潮转化或由低潮向高潮转化时,则往往发生事故的危险性较大,若某人的三条生物节律线同时通过零点时,则发生事故的危险性最大。
P-------Physical
S-------Sensitive
I-------Intellectual

8.动机论
? 事故与人的行为有关,而人的行为易由动机支配。因此,认为事故是由动机决定的。
9.人的因素论
? 给作业人员加以不同一般的负荷时,则作业的质量会下降,发生事故的可能性会增加。
二.人的失误论
? 认为一切事故都是由于人的失误造成的。
? 目前,这种理论在苏联和东欧一些国家很为流行。
三、骨牌论
? 这是美国、日本等国早期比较流行的事故理论。认为生产中存在着物体,动作,危险,事故和伤害5种现象和因素,好比5张立着的骨牌,在生产进行中,由于能量的作用,只要一张骨牌倒下,其余的牌就依次倒下,意味着发生事故,造成伤害。这就是骨牌论。




? 这种理论的优点是简单明了,直观、形象。同时说明,只要打破骨牌论的反应链,例如抽出“危险“这张牌,那么,即使第1、2张牌倒下,也不致发生事故。这就为事故对策指明方向。
? 因为如此,直到现在国内外学者仍在其著述中介绍此种方法。然而,相比之下,毕竟过于简单,无法真正指导事故故的分析和预防。
四、综合论
? 综合论认为,事故的发生绝不是偶然,而是有其深刻原因的,包括直接原因,间接原因和基础原因。事故乃是社会因素,管理因素和生产中危险因素被偶然事件触发所造成的结

果。
? 可用下列公式表达:
生产中的危险因素+触发因素=事故

上节重点内容回顾:
1、工伤事故的主要影响因素有哪些?
2、简述综合论的内容?
第四节 事故预防理论
? 一、事故的发展阶段
1、孕育阶段
2、生长阶段
3、损失阶段
二、事故特征
1、事故的因果性
2、事故的偶然性
3、事故的潜伏性
三、事故法则
? 1、内容
1:29:300
? 2、意义
1)为了消除1:29的伤亡事故,必须首先消除300次的无伤害事故。
2)同一种事故可能结果不同,结果具有随机性。
3)事故发生后造成严重伤害的情况是很少的,轻伤及无伤害的情况是大量的。

四、事故预防原则
? 为了预防事故,在指导思想上必须遵照以下原则。
一)事故预防原则:
1、事故是可以预防的;
2、预防第一,防患于未然;
3、消除事故原因;
4、全面治理。

全面治理:
Engineering—工程技术;
Education—教育;
Enforcement—强制。
第五节 伤亡事故综合分析
通过伤亡事故的综合分析,可以了解:
? ①可以了解一个企业,部门在某一个时期的安全状况;
? ②掌握伤亡事故发生、发展的规律和趋势;
? ③探求伤亡事故发生的原因和有关的影响因素,从而有效地采取预防事故措施提供依据,为宏观事故预测及安全决策提供依据。
一、事故统计分析的目的
1、进行企业间的对比分析。
2、对企业、部门的不同时期的伤亡事故发生情况进行对比,用来评价企业安全状况是否有所改善。
3、发现企业事故预防工作存在的主要问题,研究事故发生的原因,以便采取措施防止事故发生。
二、伤亡事故统计指标
? 为了便于统计、分析、评价企业、部门的伤亡事故发生情况,就需要规定一些通用的、统一的统计指标。在1948年8月召开的国际劳工局会议上,确定了以伤亡事故频率和伤害严重率为伤亡事故统计指标。
1、伤亡事故频率
? 我国的国家标准GB6441—86规定,按千人死亡率、千人重伤率和伤害频率计算伤亡事故频率。
1)千人死亡率
? 表示某时期,平均每千名职工中,因伤亡事故造成死亡的人数。

2)千人重伤率
? 某时期内平均每千名职工中因工伤事故造成重伤的人数。
3)伤害频率
? 某时期内平均每百万工时由于工伤事故造成的伤害人数。伤害人数指轻伤、重伤、死亡人数之和。
2、伤害严重率
? 我国的国家标准GB6441—86规定,按伤害严重率,伤害平均严重率和按产品产量计算死亡率等指标计算事故严重率。
1)伤害严重率
? 表示某时期内,每一百万工时,事故造成的损失工作日数。
2)伤害平均严重率
? 受

伤害的每人次平均损失工作日数。
3)按产品产量计算的死亡率
? 这种统计指标适用于以吨、立方米为产量计算单位的企业、部门。
例如:
? 某钢铁厂1988年平均在籍职工50 000人,年产钢250万吨。该年度内因工伤事故死亡2人、重伤3人、轻伤120人。因重伤损失工作日8000日,轻伤损失工作日累计为9600日,该厂每年工作300天。根据国标GB6441-86,计算伤亡事故统计指标。
计算结果
3、伤亡事故统计图表
1)概念
? 统计是一种从数量上认识事物的方法。事故统计是运用科学的统计分析方法,对大量的事故资料和数据进行加工、整理、综合、分析,从而揭示事故发生的规律,为防止事故的发生指明方向。
? 把统计调查所得的数字资料,汇总整理,按一定的顺序填列在一定的表格内,这种表格就叫统计表。简单地说,填有统计指标的表格就叫统计表。

? 任何一种统计表,都是统计表格与统计数字的结合体。利用表中的绝对指标、相对指标和平均指标,可以研究各种事故现象的规模、速度和比例关系。因而,它是事故分析的重要工具。


? 统计图是一种表达统计结果的形式。它用点的位置、线的转向、面积的大小等来表达统计结果,可以形象地直观地研究事故现象的规模、速度、结构和相互关系。
? 统计图表分析法是利用过去的、现在的资料和数据进行统计,推断未来,并用图表表示。
2)种类
? 以统计图表的内容、形式和结构分类,可以分为几何图(包括条形图、平面图、曲线图等)、象形图(人体图、年龄金字塔图等)、统计图等。
? 在安全管理中,常用到比重图、趋势图、控制图、主次图、分布图等5种图。
3)评价
(1)统计图表分析法可以提供事故发生及发展的一般特点及规律,可供类比,为预测事故准备条件。用于中、短期预测较为有效。
(2)统计图表分析法的优点是简单易行,但不能考虑事故发生及发展的因果关系,预测精度不高。
(3)使用此法的必要条件是,必须有可靠的历史资料和数据;资料、数据中存在某种规律和趋势;未来的环境和过去相似。
(1)事故比重图
? 事故比重图是一种表示事故构成情况的平面图形,在平面图上可以形象地反映各种事故构成所占的百分比。

A、动态曲线图
? 按一定的时间间隔统计工伤事故数字,利用曲线的连续变化反映事故动态变化的图形,称为动态曲线图。它通常利用直角坐标表示。横轴上表示时距,纵轴上表示事故数量尺度。根据事故动态数列资料,在直角坐标上确定各图示点,然后,将各点连接起来,即为事故趋势图。

? 下面以某单位1995的事故频数与时间的关系

作事故趋势图。
B、对数曲线图
? 对数曲线图是事故趋势图的一种特殊形式,用于变量变化范围很大的情况。其横坐标表示时距,以等差数列为尺度;纵坐标表示事故数,以对数数列为尺度。例如,某矿1951-1959年职工轻伤人数见表

(3)主次图
? 主次图是主次排列图的简称,又称为分层排列图,简称排列图。
? 主次图是按数量多少的顺序依次排列的条形图与累计百分比曲线图相结合的坐标图形。
? 主次图的横坐标为所分析的对象。如:工龄、工种、事故类别、事故原因、发生地点、发生时间、受伤部位等等。左侧的纵坐标为事故的数量,右侧的纵坐标为累计百分比。
例1
? 某厂1970-1981年共发生事故256次,具体情况见下表:


? 分析事故发生的原因时,用主次图可以清楚地定量地反映出各个因素影响的大小,帮助我们找出主要原因,即抓住安全工作中的主要矛盾。
例2
? 某企业5年内的事故类型情况见下表,根据表中数据绘出主次图。

例如:
? 某企业2003年按事故类别进行统计其伤害情况如下:
? 触电3起占5.2%;灼烫6起占10.3%;物体打击26起占44.8%;机械伤害18起占31%;起重伤害2起占3.4%;高处坠落1起占1.7%,其他伤害2起占3.4%。
? 试画处该企业各类事故发生次数的排列图。
(4)控制图(伤亡事故管理图)
? 控制图是在趋势图的基础上作出的。它是在计算出控制界限并在图上标出之后,按事物发展的实际数据及时填图,以控制管理对象。实际上,它是一个标有控制界限的坐标图。其横坐标为时间,纵坐标为管理对象的特性值(实际发生绝对数字),可用于控制轻伤事故,亦可用于控制粉尘合格率。

? 在一定时期内,一个单位的伤亡事故发生次数的概率分布服从泊松分布。

? 如果以λ 作为每个月伤亡事故发生的次数的目标值。实际中常用安全管理目标的上限U和下限L作为目标管理。

? 绘制伤亡事故管理图时,以月份为横坐标、事故次数为纵坐标,用实线画出管理目标线,用虚线画出管理上限和下限,并注明数值和符号。把每个月的实际伤亡事故次数点在图中相应的位置上,并将代表各月份伤亡事故发生次数的点连成折线,根据数据点的分布情况和折线的总体走向,可以判断当前的安全状况。
例如:某企业2003年每月发生事故情况如下


? 正常情况下各月份的实际伤亡事故发生次数应该在管理的上限内,围绕安全管理目标值随机波动。当管理图上出现下列情况之一时,就应该认为安全状况发生了变化,不能实现预定的安全目标,需要查明原因及时改正。

? 1)个别数据点超出了管理的上限;
? 2)连续数点在目标值以上


? 3)多个数据点连续上升;
? 4)大多数数据点在目标值以上。
思考题:
1、事故的概念?构成要素有哪些?
2、生产事故?工伤事故的概念?
3、事故的类别按照伤害原因和状况分为哪20类?
4、事故主要影响因素有哪些?
5、简述综合论事故模式的内容?
6、事故发展的几个阶段?

7、事故的特点?
8、事故法则的内容和意义?
9、为了预防事故,要遵循哪些原则?
10、伤亡事故统计指标有哪些,其基本公式是什么?
11、伤亡事故管理图的安全目标管理的上限和下限公式是什么?会绘制图形。
第二章作业
1、事故的概念?构成要素有哪些?
2、生产事故?工伤事故的概念?
3、事故主要影响因素有哪些?
4、简述综合论事故模式的内容?
5、事故发展的几个阶段?
6、事故法则的内容和意义?
上节重点内容
1、事故发展可分为哪几个阶段?
2、事故的特点?
3、事故法则的内容和意义?
4、伤亡事故统计指标有哪些,其基本公式是什么?
5、伤亡事故管理图的安全目标管理的上限和下限公式是什么?会绘制图形。
第三章 第一类危险源的辨识、评价和控制
一、重点内容:
1、掌握能量意外释放论的内容;
2、掌握两类危险源中第一类危险源的概念?
3、掌握两类危险源中第二类危险源的概念?
4、了解第一类危险源的辨识原则
5、掌握第一类危险源的评价和控制;
6、掌握重大危险源的概念和辨识方法
第一节 能量意外释放论及两类危险源
? 一、能量意外释放论
事故是一种不正常或不希望的能量释放。
? 1、能量在事故致因中的地位
能量在人类生产、生活中是不可缺少的,人类利用各种形式的能量做功以实现预定的目的。从能量在系统中流动的角度,应该控制能量按照人们规定的能量流动渠道流动。
2、常见的能量形式
? 1)机械能
? 2)电能
? 3)热能
? 4)化学能
? 5)电离(αβ中子射线)和非电离辐射能(xγ紫外线红外线宇宙射线)
伤害程度与那些因素有关?
? 1、能量的大小;
? 2、能量的集中程度;
? 3、接触能量的部位;
? 4、能量的作业时间和频率。
3、屏蔽
? 我们把约束、限制能量、防止人体与能量接触的措施叫做屏蔽。
工业生产中常用的防止能量意外释放的措施
1、用安全的能源代替不安全的能源
2、限制能量
3、防止能量蓄积
4、缓慢的释放能量
5、设置屏蔽设施
6、在时间和空间上把能量和人隔离
7、信息形式的屏蔽
二、两类危险源
? 1、第一类危险源
把生产过程(系统)中存放的可能发生意外释放的能量或危险物质称作第一类危险源 。
常见的第一类危险源
1、产生、供

给能量的装置、设备;
2、使人体或物质具有较高势能的装置、设备、场所;
3、能量载体;
4、一旦失控可能产生巨大能量的装置、设备、场所。
5、一旦失控可能发生能量蓄积或突然释放的装置,设备、场所。
6、危害物质。
7、生产、加工、储存危险物质的装置、设备、场所;
8、人体一旦与之接触将导致能量意外释放的物质。
第一类危险源的特点
? 第一类危险源具有的能量越多,一旦发生事故其后果越严重。相反,第一类危险源处于低能量状态比较安全。同样,第一类危险源包含的危险物质的量越多,干扰人的新陈代谢越严重,其危险性越大。
2、第二类危险源
? 导致约束能量措施失效或破坏的各种不安全因素称作第二类危险源。包括人、物、环境三个方面的问题。
人失误
? 是指人的行为结果偏离了预定的标准。
? 人失误可能直接破坏对第一列危险源的控制,造成能量或危险物质的意外释放。

? 第二类危险源往往是一些围绕第一类危险源随机发生的现象,它们出现的情况决定事故发生的可能性。第二类危险源出现越频繁,发生事故的可能性越大。

危险源与事故
? 一起事故的发生是两类危险源共同作用的结果。第一类危险源的存在是事故发生的前提,没有第一类危险源就谈不上能量或危险物质的意外释放,也就无所谓事故。
? 另一方面,如果没有第二类危险源破坏对第一类危险源的控制,也不会发生能量或危险物质的意外释放。第二类危险源的出现是第一类危险源导致事故的必要条件。

? 在事故的发生发展的过程中,两类危险源相依相存、相辅相成。
? 第一类危险源在事故时释放出的能量是导致人员伤害或财产损坏的能量主体,决定事故后果的严重程度;
? 第二类危险源出现的难易决定事故发生的可能性的大小。两类危险源共同决定危险源的危险性。
第二节 第一类危险源的辨识、评价和控制
? 一、第一类危险源的辨识
1、辨识原则
作为第一类危险源辩识原则,应该认真考察系统中能量的利用、产生和转换情况,弄清系统中出现的能量或危险物质的类型,研究它们对人或物的危害,在此基础上来辩识危险源。
2、辨识方法
? 在实际工作中,人们往往根据以往的事故经验弄清导致各种事故发生的主要危险源类型。在人们已经拥有了与对象系统类似的危险源辩识经验之后,就可以容易地进行危险源辩识工作。
二、第一类危险源的评价
第一类危险源的危险性主要表现为导致而造成的后果的严重程度方面。评价第一类危险源的危险性时,主要考察以下几方面情况:
? 1、能量或危险物质的量
?

2、能量或危险物质意外释放的强度
? 3、能量的种类或危险物质的危险性质
? 4、意外释放的能量或危险物质的影响范围
第一类危险源的评价方法
? 1、后果分析
? 2、划分危险等级
1、后果分析
? 后果分析通过详细的分析、计算意外释放的能量,危险物质造成的人员伤害和财物损失,定量的评价危险源的危险性。后果分析需要的数学模型准确程度较高,需要的数据较多,计算复杂,一般仅用于危险性特别大的危险源的危险性评价。
2、划分危险等级
? ①国标GB33608-83按坠落高度(即与基准面的高差)把高处作业(坠落事故危险源)划分为四级:
? 一级:2~5m
? 二级:5~15m
? 三级:15~30m
? 特级:30m以上
物质的毒性划分为五级
剧毒 <1mg/kg
高毒 1—50mg/kg
中等毒 50—500mg/kg
低毒 500—500mg/kg
微毒 >5000mg/kg

? ②《煤矿安全规程》按平均日产一吨煤涌出的沼气量和沼气涌出形式,把沼气矿井(瓦斯爆炸危险源)划分为2级:
? 低沼气矿井:涌出量10m3以下;
? 高沼气矿井:涌出量10m3以上;

? ③按压力容器所承受压力的大小把压力容器分为4类:
? 低压容器:承受压力0.1≤P<1.6MPa
? 中压容器:承受压力1.6 ≤P <10MPa
? 高压容器:承受压力10 ≤P<100 MPa
? 超高压容器:承受压力≥100 MPa

? ④根据压力容器内承受压力的高低和介质的危险性质等,把压力容器(压力容器爆炸危险源)的危险等级划分为3类:
? 一类容器:非易燃或无毒介质的低压容器;
? 二类容器:中压容器;剧毒介质的低压容器
? 三类容器:剧毒介质且PV≥200 MPa×L的低压压力容器或剧毒介质的中压容器;易燃或有毒介质且PV≥500 MPa×L的中压反应容器;
三、第一类危险源控制
? 控制危险源的安全技术包括防止事故发生的安全技术和避免或减少事故损失的安全技术两大类。
1、防止事故发生的安全技术
1)消除危险源
2)限制能量或危险物质
①减少能量或危险物质的能量
②防止能量的蓄积
③安全地释放能量
3)隔离
1)消除危险源
? 用压气或液压系统代替电力系统,防止发生电气事故;
? 用液压系统代替压力系统,避免压力容器、管路破裂造成冲击波;
? 用不燃烧材料代替可燃烧材料,防止发生火灾;
? 道路系统交叉,防止撞车。
2)限制能量或危险物质
? 必须使用电力时,采用低电压防止发生触电;
? 控制化学反应速度,防止产生过多的或过高的压力。
? 利用金属喷层或导电涂层防止静电蓄积;
? 控制工艺参数,如温度、压力 、流量等。
? 电气系统设置接地保护;
? 设施、建筑物安装避雷装置。
3)隔离
? 隔离措施的主

要作用如下:
(1)把不能共存的物质分开,防止产生新的能量或危险物质。
(2)局限、约束能量或危险物质在某一范围内,防止起意外释放。
(3)防止人员接触危险源。通常把这些措施称为安全防护装置。

(1)把不能共存的物质分开,防止产生新的能量或危险物质。例如
? 把燃烧三要素中的任何一种要素与其余的要素分开,防止发生火灾;
? 把相互接触或混合后可能发生燃烧、爆炸的物质分开贮存。

(2)局限、约束能量或危险物质在某一范围内,防止起意外释放。例如
? 在带电体外部加上绝缘物;
? 用坚固的密闭容器盛放危险物质;
? 在放射线设备上安装防护屏,抑制射线辐射。如电脑保护屏。

(3)防止人员接触危险源。通常把哲学措施称为安全防护装置。例如
? 利用防护罩、防护栅等把设备的转动部件、高温热源或危险区域屏蔽起来;
? 道路两端设置隔离带,防止人员进入机动车道。如高速公路封闭、高速铁路封闭。
上节重点内容回顾:
1、能量导致的伤害程度与哪些因素有关?
2、屏蔽、第一类危险源、第二类危险源概念?
3、两类危险源是如何作用导致事故发生的?
4、第一类危险源的评价方法有几类?
5、防止事故发生的安全技术包括哪些内容?
2、避免或减少事故损失的安全技术
? 1)隔离
①远离
②封闭
③缓冲
? 2)个体防护
? 3)薄弱环节
? 4)避难与援救
四、第二类危险源辨识
? 第二类危险源辨识原则是,在辨识第一类危险源的基础上,找寻可能使对第一类危险源控制措施失效的不安全因素。主要通过系统安全分析来辨识第二类危险源。
目前常用的系统安全分析方法有
? 安全检查表(SCL)
? 预先危害分析(PHA)
? 故障类型和影响分析(FMEA)
? 危险性和可操作性研究(HAZOP)
? 事件树(ETA)
? 故障树(FTA)
第三节 重大危险源辨识(GB18218-2000)
? 一、定义
1、危险物质
一种物质或若干种物质的混合物,由于它的化学、物理或毒性特性,使其具有易导致火灾、爆炸或中毒的危险。
2、单元 (unit)
? 指一个(套)生产装置、设施或场所,或同属一个工厂的且边缘距离小于500m的几个(套)生产装置、设施或场所。
3、临界量
? 指对于某种或某类危险物质规定的数量,若单元中的物质数量等于或超过该数量,则该单元定为重大危险源。
4、重大事故
工业活动中发生的重大火灾、爆炸或毒物泄漏事故,并给现场人员或公众带来严重危害,或对财产造成重大损失,对环境造成严重污染。
5、重大危险源
长期地或临时地生产、加工、搬运、使用或贮存危险物质,

且危险物质的数量等于或超过临界量的单元。
6、生产场所
指危险物质的生产、加工及使用等的场所,包括生产、加工使用等过程中的中间贮罐存放区及半成品、成品的周转库房。
7、贮存区
专门用于贮存危险物质的贮罐或仓库组成的相对独立的区域。
二、重大危险源辨识
1、辨识依据
重大危险源的辨识依据是物质的危险特性及其数量。
2、重大危险源的分类
重大危险源分为生产场所重大危险源和贮存区重大危险源两种。
2.1 生产场所重大危险源
根据物质不同的特性,生产场所重大危险源按以下4类物质的品种(品名引用GB12268—1990《危险货物品名表》)及其临界量加以确定。
2.1 生产场所重大危险源
1)爆炸性物质名称及临界量
2)易燃物质名称及临界量
3)活性化学物质名称及临界量
4)有毒物质名称及临界量
2.2 贮存区重大危险源
贮存区重大危险源的确定方法与生产场所重大危险源基本相同,只是因为工艺条件较为稳定,临界量数值较大。
3 重大危险源的辨识指标
单元内存在危险物质的数量等于或超过表1、表2、表3及表4测定的临界量,即被定为重大危险源。单元内存在危险物质的数量根据处理物质种类的多少区分为以下两种情况:
1)单一品种
单元内存在危险物质为单一品种,则该物质的数量即为单元内危险物质总量,若等于或超过相应的临界量,则定为重大危险源。
2)多品种
单元内存在的危险物质为多品种时,则按下式计算,若满足该式,则定为重大危险源:
例如:某化工厂
? 生产车间存有过氧化钠 1吨,一氧化碳 0.5吨,汽油0.5吨。请问该企业的危险物质是否构成重大危险源?
? 已知:生产场所和储存场所该危险物质的临界量为
物质 生产场所,t 储存场所,t
过氧化钠 2 20
一氧化碳 2 5
汽油 2 20

4、几种重大事故
? 1)火灾
失去控制并造成财物损失或人员伤害的燃烧现象。
? 2)爆炸
物质发生剧烈的物理或化学变化,在瞬间释放出大量能量,发出巨大声响并伴随产生冲击波的现象。
? 3)中毒
有毒有害物质进入人体而导致人体某些生理功能或组织、器官受到损坏的现象。
工业毒物对人体的危害主要表现
? 1)刺激或破坏皮肤和粘膜;
? 2)使神经系统紊乱;
? 3)使体内缺氧而窒息;
? 4)抑制酶系统的活性。
思考题:
? 1、能量在事故致因中具有怎样的地位?根据能量意外释放论的观点,应该如何采取措施防止事故?
? 2、两类危险源是怎么共同作用导致事故发生的?
? 3、屏

蔽的概念?工业生产中常用的屏蔽措施有哪些?

? 4、第一类危险源的概念?辨识原则是什么?辨识方法有哪些?
? 5、评价第一类危险源的危险性主要考虑哪些方面的问题?
? 6、第一类危险源控制方法有哪两大类?
? 7、单元、重大危险源概念
? 8、重大危险源的分类,如何辨识?
第四章 系统可靠性
? 重点内容:
? 1、掌握可靠度、有效度的概念;
? 2、了解可靠性、风险性、安全性、维修度的概念;
? 3、掌握用时间度量可靠度、维修度、有效度的方法;
? 4、熟练掌握可靠度函数的数学表达式;

? 5、了解故障数据处理方法;
? 6、熟练掌握简单系统的可靠度、复杂系统的可靠度计算;
? 7、了解提高系统的可靠性的方法。
第一节 可靠性的基本概念
? 一、基本概念
? 1、可靠性
系统,设备或元件等在规定的条件下和规定的时间内完成规定的功能的性能(能力)”
2、可靠度
? 系统、设备或元件等在规定的条件下和预期的使用期内,完成其功能的概率。
上节重点内容回顾
? 1、避免或减少事故损失的安全技术的内容?
? 2、重大危险源的概念?如何辨识?
? 3、可靠度的概念?
3、安全性
? 人们在某一环境中工作或生活感受到的危险或危害是已知的,并且是控制在可接受的水平上。
4、风险性
? 在一定的时间内造成人员伤亡和财物损失的可能性。
? 其程度可用发生概率和损失大小的乘积来表示。
二、维修度和有效度
? 1、维修度
在规定的条件下,规定时间内,对可修复的产品,系统或零件的维修,能完成的概率 。
2、有效度
对于可修复的产品和系统,其广义可靠性包括:
? 1)不发生故障的狭义可靠度;
? 2)发生故障后进行修复的维修度。
上述的广义可靠性称为有效度。

如果给定某使用时间t,维修所允许的时间τ(它远小于t),设产品的可靠度、维修度和有效度分别为R(t)、M(τ )和A(t, τ ),则它们之间的关系为:
A(t,τ)= R(t)+(1-R(t))M(τ)
用时间计量可靠度、维修度和有效度
1、MTTF(mean time to failure)
故障前平均工作时间
2、MTBF( mean time between failures)
平均故障间隔时间
3、MTTR ( mean time to repair)
平均故障修复时间

? 例如:某产品第一次工作10小时后出现故障,经3小时修复后第二次工作时间为8小时,再经修复4小时,正常工作6小时后又出现故障,再经5小时后修复正常。试用时间来计量其可靠度和维修度。

第二节 可靠度函数与故障率
? 一、可靠度函数

? 由于F(t)是时间的函数,在F(t)是时间的连续函数的条件下,上式对时间微分,则有:


? 设有N个相同的样本

同时实验时,在t时间后有Nf件失败,则会有Ns=N-Nf件仍在正常工作。Nf和Ns都是时间的函数,记为Nf(t)和Ns(t)。则有:
Ns(t)+Nf(t)=N

? 根据可靠度的定义有:

? 由上式可以推导出:
上式可以推导出:

? 当λ(t)=λ,为常数时:
二、故障率曲线

? 1、早期故障期
? 2、偶然故障期
? 3、耗损故障期
分析人类的死亡率曲线图
分析人类的死亡率曲线图
第三节 故障数据处理
? 一、可靠性实验方式:
1、按地点分:现场实验和实验室实验;
2、按实验结束方式:完整实验和截尾实验;
截尾实验分为定时截尾和定数截尾
二、数据处理
? 1、已知统计分布函数
? 在已知统计分布函数形式的场合,该分布函数完全由它的参数值确定,确定了参数值则该分布函数可确定。因此,故障数据处理的重要内容是根据故障时间数据推断出分布函数的参数值。
2、未知故障时间分布函数
? 当故障时间分布函数形式未知时,则需要用统计检验的方法确定其分布函数形式。
第四节 系统可靠度计算
? 产品、设备是由许多元件、组件及部件、等组合而成的,它们通过相互作用而实现联系,以完成一定的功能。由此可见,产品的系统可靠度是建立在系统中各个元件之间的作用关系和这些元部件本身可靠度的基础上的。
一、简单系统的可靠性
? 1、串联系统
串联系统的特征是,只要构成系统元素中的一个元素发生了故障,就会造成系统故障。
串联系统的特性
? 由于可靠度是0-1之间的数,所以系统的可靠度低于元素的可靠度,并且组成系统的元素越多,系统的可靠度越低。

? 若单元可靠度是时间t的函数,则

? 串联系统故障时间ts与元素故障时间t1,t2,…tn之间的关系如下:
ts=min[t1,t2,……tn]
即系统故障时间等于最先发生故障的元素的故障时间。
如何提高串联系统的可靠度
? 1、减小λi
? 2、减少串连数目
? 3、缩短使用时间
2、冗余系统
? 所谓冗余,是把若干元素附加于构成基本系统的元素之上来提高系统可靠性的方法。附加的元素叫做冗余元素。含有冗余元素的系统叫做冗余系统。
? 冗余系统的特征是,只有一个或几个元素发生故障时系统不一定发生故障。
? 按实现冗余的方式不同,冗余系统分为并联系统、备用系统及表决系统。
1)并联系统
? 在并联系统中冗余元素与原有元素同时工作,只要其中的一个元素不发生故障,系统就能正常运行。


? 若单元可靠度是时间t的函数,且服从指数分布时,则有:
两个单元组成的系统
设该系统的平均寿命为Q,则

? 如果R1=R2, λ1= λ 2 =λ,则

? 并联系统故障时间ts

与元素故障时间t1,t2,…tn之间的关系如下:
ts=max[t1,t2,……tn]
? 即系统故障时间等于最后发生故障的元素的故障时间。
2)备用系统
? 备用系统的冗余元素平时处于备用状态,当原有元素故障时才投入运行。为了保证备用系统的可靠性,必须有可靠的故障检测机构和使备用元素及时投入运行的转换机构。
3)表决系统
构成系统的n个元素有k个不发生故障,系统就能正常运行的系统叫做表决系统。
表决系统的性能处于串联系统和并联系统性能之间,多用于各种安全监测系统,使之有较高的灵敏度和一定的抗干扰性能。
计算汽车制动系统的可靠度
? 现以汽车制动系统为例,计算其可靠度。其可靠性框图如下(系统工程99页):


? 计算结果表明:如果有1000辆行驶着的汽车,则有???辆可能因车闸故障而造成灾祸。

例如:某系统的可靠性框图如下,试计算整个系统的可靠度。
其中R1=R2=R3=R4=R5=R6=0.90
第五节 提高系统的可靠性
一、提高系统可靠性的途径
1、选用可靠性高的元件;
2、采用冗余设计;
3、改善系统的运行条件;
4、加强预防性维修保养。
二、安全监控系统
1、安全监控系统的构成
安全监控系统的实际构成
1)检测仪表
安全监控系统只有检知部分由仪器、设备承担。检测仪表检测的参数值由人员与规定的参数值比较,判断监控对象是否处于正常状态。如果发现异常需要处理时,由人员采取措施。
2)监测报警系统
? 安全监控系统的检知部分和判断部分由仪器、设备承担,驱动部分的功能由人员实现。
? 系统监测到故障、异常时发出声、光报警信号,提醒人员采取措施。
? 在这种场合,往往把作为判定正常或异常标准的规定参数值定得低些,以保证人员有充裕的时间做出恰当的决策和采取恰当的行动。
3)监控联锁系统
? 安全监控系统的三个部分全部由仪器、设备构成。在检知、判断部分发现故障或异常时,驱动机构完成紧急停车或启动安全装置,不必人员介入。
? 这是一种高度自动化的系统,适用于若不立即采取措施就可能发生事故,造成严重后果的情况。
2、安全监控系统可靠性
? 安全监控系统的任务是及时发现故障或异常,及早采取措施防患于未然。然而,安全监控系统本身也可能发生故障而不可靠。安全监控系统可能发生两种类型的故障,即漏报和误报。
1)漏报
? 在监控对象出现故障或异常时,安全监控系统没有做出恰当的反应(例如报警或紧急停车等)。漏报型故障使安全监控系统丧失其安全功能,不能阻止事故的发生,其结果可能带来巨大损失。
? 为了

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