系统安全分析的内容和方法及选择

    1． 系统安全分析的内容和方法
    系统安全分析是从安全角度对系统中的危险因素进行分析, 主要分析导致系统故障或事故的各种因素及其相关关系,通常包括如下内容:
    (1) 对可能出现的初始的、诱发的及直接引起事故的各种危险因素及其相互关系进行调查和分析。
    (2) 对与系统有关的环境条件、设备、人员及其他有关因素进行调查和分析。
    (3) 对能够利用适当的设备、规程、工艺或材料控制或根除某种特殊危险因素的措施进行分析。
    (4) 对可能出现的危险因素的控制措施及实施这些措施的最好方法进行调查和分析。
    (5) 对不能根除的危险因素失去或减少控制可能出现的后果进行调查和分析。
    (6) 对危险因素一旦失去控制 , 为防止伤害和损害的安全防护措施进行调查和分析。
    目前,系统安全分析方法有许多种,可适用于不同的系统安全分析过程。这些方法可以按实行分析过程的相对时间进行分类,也可按分析的对象、内容进行分类。按数理方法,可分为定性分析和定量分析; 按逻辑方法,可分为归纳分析和演绎分析。
    简单地讲,归纳分析是从原因推论结果的方法,演绎分析是从结果推论原因的方法,这两种方法在系统安全分析中都有应用。从危险源辨识的角度,演绎分析是从事故或系统故障出发查找与该事故或系统故障有关的危险因素,与归纳分析相比较, 可以把注意力集中在有限的范围内,提高工作效率;归纳分析是从故障或失误出发探讨可能导致的事故或系统故障,再来确定危险源 , 与演绎方法相比较,可以无遗漏地考察、辨识系统中的所有危险源。实际工作中可以把两类方法结合起来,以充分发挥各类方法的优点。
    在危险因素辨识中得到广泛应用的系统安全分析方法主要有以下几种:
    (l) 安全检查表法 (Safety Checklist);
    (2) 预先危险性分析 (Preliminary Hazard Analysis ,PHA);
    (3) 故障类型和影响分析 (Failure Model and Effects Analysis ,FMEA);
    (4) 危险性和可操作性研究(Hazard and Operability Analysis ,HAZOP);
    (5) 事件树分析 (Event Tree Analysis ,ETA);
    (6) 事故树分析 (Fault Tree Analysis ,FTA);
    (7) 因果分析 (Cause-Consequence Analysis ,CCA)。
    此外, 尚有 What If( 如果出现异常将会怎样 ) 分析 ,MORT ( 管理疏忽和风险树 )分析等方法,可用于特定目的的危险因素辨识。

    2、系统安全分析方法的选择
    在系统寿命不同阶段的危险因素辨识中,应该选择相应的系统安全分析方法。例如,在系统的开发、设计初期,可以应用预先危险性分析方法;在系统运行阶段,可以应用危险性和可操作性研究、故障类型和影响分析等方法进行详细分析,或者应用事件树分析、事故树分析或因果分析等方法对特定的事故或系统故障进行详细分析。系统寿命期间内各阶段适用的系统安全分析方法见表2-1 。
    在进行系统安全分析方法选择时应根据实际情况,并考虑如下几个问题:
    1. 分析的目的
    系统安全分析方法的选择应该能够满足对分析的要求。系统安全分析的最终目的是辨识危险源,而在实际工作中要达到一些具体目的,例如:
    (1) 对系统中所有危险源,查明并列出清单;
    (2) 掌握危险源可能导致的事故,列出潜在事故隐患清单;
    (3) 列出降低危险性的措施和需要深入研究部位的清单;
    (4) 将所有危险源按危险大小排序;
    (5) 为定量的危险性评价提供数据。
    2. 资料的影响
    关于资料收集的多少、详细程度、内容的新旧等,都会对选择系统安全分析方法有着至关重要的影响。
    一般来说,资料的获取与被分析的系统所处的阶段有直接关系。例如,在方案设计阶段,采用危险性和可操作性研究或故障类型和影响分析的方法就难以获取详细的资料。随着系统的发展,可获得的资料越来越多、越详细。为了能够正确分析,应该收集最新的、高质量的资料。
    3. 系统的特点
    针对被分析系统的复杂程度和规模,工艺类型,工艺过程中的操作类型等影响来选择系统安全分析方法。
    对于复杂和规模大的系统,由于需要的工作量和时间较多,应先用较简捷的方法进行筛选,然后根据分析的详细程度选择相应的分析方法。
    对于某些工艺过程或系统,应选择恰当的系统安全分析方法。例如,对于分析化工工艺过程可采用危险性和可操作性研究;对于分析机械、电气系统可采用故障类型和影响分析。因此,应该根据分析对象的类型,选择相应的分析方法。
    对于不同类型的操作过程,若事故的发生是由单一故障(或失误)引起的,则可以选择危险性与可操作性研究;若事故的发生是由许多危险因素共同引起的,则可以选择事件树分析、事故树分析等方法。
    4. 系统的危险性
    当系统的危险性较高时,通常采用系统、严格、预测性的方法,如危险性与可操作性研究、故障类型和影响分析、事件树分析、事故树分析等方法。当危险性较低时,一般采用经验的、不太详细的分析方法,如安全检查表法等。
    对危险性的认识,与系统无事故运行时间和严重事故发生次数,以及系统变化情况等有关。此外,还与分析者所掌握的知识和经验,完成期限,经费状况,以及分析者和管理者的喜好等有关。