人误屏障分析技术

在复杂工业系统中,屏障是预防与减少人误的有效方法,一旦屏障失效,事故就有可能发生。笔者从屏障的概念与屏障分析入手,分析了实体屏障和管理屏障两类基本的屏障,介绍了屏障分析的6个步骤即辨识危险和目标、辨识屏障、评估屏障是否失效、弄清原因、评估与决定、制定方案及其分析案例,进行创建和维持屏障的方案分析,建立纠正行动计划的屏障方案,指出有效使用屏障分析技术来减少人误的几个场合以及屏障分析的局限性。     

海底油气管道泄漏事故风险分析的贝叶斯动态模型

为研究海底油气管道泄漏事故风险的动态性,预防重大事故发生,针对传统风险分析方法的局限性,基于安全屏障和事件树分析,建立海底管道泄漏事件序列模型。根据事故先兆数据和贝叶斯理论,对安全屏障的失效概率进行实时动态更新。最后,由事件树的逻辑关系得出不同泄漏场景的发生概率。结果表明:用上述的基于事件序列模型和贝叶斯理论的方法,能够克服传统风险分析方法的不足,描述不同泄漏场景发生概率随时间变化的动态特征,实现对海底管道泄漏事故风险的动态分析。     

基于安全屏障模型的海上钻完井作业风险分析

海上钻完井作业面临海洋环境恶劣、浅层地质灾害等复杂工况,极易发生油气泄漏、井喷等事故。为有效预防海上钻完井作业事故,提出基于瑞士奶酪模型的安全屏障模型。采用事故树和故障模式及影响分析相结合的方法,分析作业过程风险。该模型根据挪威标准D-010,建立完井作业关井阶段的物理安全屏障和安全屏障控制原理图,在此基础上构建油气泄漏事故树和失效模式与影响分析表,找出关井阶段可能的油气泄漏途径。通过对重要度计算和风险优先度值排序确定作业过程中最薄弱的安全屏障和关键故障模式。结果表明,作业过程中最薄弱的安全屏障是采油树、油管和地面控制井下安全阀(SCSSV),采油树腐蚀、密封失效、油管接头密封失效和SCSSV开关故障是影响作业过程的关键故障模式。     

复杂社会技术系统安全事故的成因结构敏感性及预防对策研究

简要回顾现有复杂社会技术系统安全事故的成因理论存在的局限性,根据大量统计资料和经验总结构建事故成因理论的缺陷。该研究试图从分析和推理入手,根据复杂社会技术系统运行机制及事故成因结构敏感性特征,探索由于新技术快速普及应用而不断涌现的复杂社会技术系统的失效机制及事故的成因理论;解释复杂社会技术系统安全事故的严重程度差异性、时间方向性及情境依赖性;为任何因新技术普及应用而产生的人造系统的安全分析及事故预防提供理论和方法支撑。     

采用改进FRAM模型方法的管道爆裂事故分析

近年来,主蒸汽管道爆管事故频发,为了找出管道爆裂事故的致因路径,有效预防和控制此类事故发生,以某重大蒸汽管道裂爆事故为例,采用时间和事件序列图(Sequentially Timed Events Plotting, STEP)技术和蒙特卡罗模拟方法对功能共振分析法(Functional Resonance Analysis Method, FRAM)进行改进,进行事故致因分析并建立屏障措施。结果表明,改进后的FRAM模型可以全面识别功能信息并且定量确定FRAM模型中各功能的变化及耦合关系,减少功能性能变化及潜在耦合变化分析的主观性,找出系统发生共振的功能及失效连接。最后,根据失效连接制定相应屏障措施来预防此类事故的发生。     

复杂工业系统中人因失误根本原因分析

在现代大规模复杂人 -机 -环境系统中 ,人因失误诱发的故障或事件呈上升趋势。人因事件的根本原因分析 ,对于防范复杂系统中事故的发生是非常必要的。人因事件根本原因的分析包括 :需要分析的人因事件的确定 ;对事实进行调查 ,分析调查结果 ;确定根本原因 ;制定纠正措施 ;完成最终报告。人因事件的分析最终需要找出失效屏障并提出修补的方法 ,笔者采用事件与原因因子分析技术来进行分析。在分析过程中 ,需要绘出事件和原因因子图 (E&CF图 ) ,而E&CF图可以显示出从开始到结束全过程中事件发生的正确次序 ,通常包括失效屏障 ,预先存在的条件、次级事件、不恰当的动作和形成事件的原因因子。形成人因事件的原因因子在复杂工业系统中 ,可以分成 12个部分。笔者给出了核电厂蒸汽发生器 (SG)主给水阀门泄漏的人因事件的分析实例 ,确认了该实例中失效的屏障和事件的根本原因并提出了纠正措施。     

含硫气井井筒完整性风险评价研究

针对含硫气井开发过程中井筒完整性失效风险,建立了含硫气井风险评价模型。采用Bow-tie模型将井筒完整性的失效形式分为水力屏障失效、实体屏障失效和操作管理屏障失效3个方面,确定了含硫气井井筒完整性失效的28个风险因素;基于层次分析法定量确定了各风险因素的权重,通过风险矩阵法评估了风险因素发生的可能性与严重程度,实现了对井筒完整性风险等级的划分。将以上方法对某含硫气井进行了应用,确定了该井的风险等级及主要风险因素。研究结果表明:建立的风险评价模型能够对含硫气井井筒完整性进行评价,确定风险等级。该方法的应用有助于降低含硫气井的事故风险,可为含硫气井完整性现场管理提供参考。     

不完全信息条件下的FPSO油气泄漏风险分析

为解决数据稀缺情况下的浮式生产系统(FPSO)油气泄漏重大事故风险评价问题,引入新的层次贝叶斯风险分析(HBA)方法。首先,基于安全屏障和事件树分析,建立FPSO油气泄漏事件序列模型;其次,根据事故先兆数据和贝叶斯推断,对安全屏障的先验分布增加一层估计,得到FPSO油气泄漏连锁事故的发生概率;最后,通过实时更新屏障失效概率,实现对FPSO事故风险的动态定量分析。结果表明:HBA法可以充分利用稀缺数据,并从相关数据中添加先验信息,得到各参数的后验概率,并据此确定,初始的油气泄漏大多会演变为大范围泄漏和小范围火灾。     

米诺效应中的多事故点协同作用后果研究

为了研究多米诺效应中多事故点协同作用的后果,将并联系统概率模型运用到贝叶斯概率计算过程中,体现出多事故点协同作用对多米 诺效应传播的概率影响;后果分析部分从人、物、环境3个方面出发,对事故的后果影响以及事故预防提出建议措施。最后运用模型对实例进行 了应用分析,结果表明:多事故点协同作用下储罐的多米诺失效概率增大,罐区危险性增强,可以通过对储罐设置安全屏障等措施,有效的切 断导致事故最大概率的链条。     

多米诺效应中的多事故点协同作用后果研究

为了研究多米诺效应中多事故点协同作用的后果,将并联系统概率模型运用到贝叶斯概率计算过程中,体现出多事故点协同作用对多米诺效应传播的概率影响;后果分析部分从人、物、环境3个方面出发,对事故的后果影响以及事故预防提出建议措施。最后运用模型对实例进行了应用分析,结果表明:多事故点协同作用下储罐的多米诺失效概率增大,罐区危险性增强,可以通过对储罐设置安全屏障等措施,有效的切断导致事故最大概率的链条。     

基于屏障理论的安全事故原因分析方法研究

本文系统介绍了基于屏障理论的事故原因分析方法,编制事件时间链图,完整还原事故发生经过,并通过屏障辨识及分析,确定事故的直接原因、间接原因和根本原因,为事故原因分析提供参考方法和工具。最后通过实际案例进行了应用和验证。     

基于屏障模型的风险管理基础术语辨析

为厘清风险管理基础术语间的相互关系,本文基于屏障模型对危害因素、危险源和隐患,风险和危害因素这2组风险管理基础术语的相互关系进行辨析;并通过屏障模型探究事故致因机理与事故防控的相关理论.研究表明:Hazard对应的中文翻译为危害因素,危害因素可分为源头类危害因素(危险源)与衍生类危害因素2大类,衍生类危害因素可分为潜在型危险因素与现实型危险因素(隐患);危害因素有与之相对应的风险,衍生类危害因素决定着发生事故的可能性;源头类危害因素决定着事故后果严重程性.屏障模型可作为屏障理论的基本模型.     

失效分析预测预防与产品的安全质量

产品丧失功能的现象叫做失效。分析失效的原因,研究采取补救预测和预防措施的技术活动和管理活动叫做失效分析预测和预防。研究产品失效的理论、失效的诊断技术、失效的预测和预防工程系统称为失效学(以机械电子产品为对象时称为机械失效学)。这是一门综合的新兴学科。 产品的失效是不以人们的意志为转移的客观规律。但机械产品的早期失效常常是科学技术水平不高、全面质量管理不善、产品质量低下的直接反映。机械产品的早期恶性失效(如爆炸和断裂事故),往往会造成重大的经济损失和严重的人员伤亡。因此,狠抓失效的分析、预测和预防工作有它…     

基于贝叶斯—LOPA方法的深水钻井安全屏障可靠性分析

据统计,钻井过程是海上井喷事故的高发阶段,为保障钻井安全进行,安装了节流管线、防喷器等安全屏障减缓系统风险,安全屏障的可靠性直接影响钻井安全。利用贝叶斯—LOPA方法建立深水钻井安全屏障可靠性分析模型,以储层-溢流-井涌-井喷为事件链,运用三级井控理论建立独立保护层,每一保护层运用贝叶斯网络方法计算失效概率。在GeNIe软件中完成模型建立,并且完成后验概率计算、敏感性分析、影响力分析。通过分析计算结果给出风险控制关键事件和风险减缓措施,为钻井现场安全工作提出指导意见,确保深水钻井安全有序进行。     

化工企业多米诺事故安全屏障优化布置

为应对化工企业生产过程和日常仓储中重大危险源过于集中而导致多米诺事故频发的现状,研究优化布置安全屏障以预防扩展事故的方法。首先,以池火灾为初始事故,识别二次事故计算扩展概率;然后,兼顾安全屏障损坏的可能以及安全屏障对减弱热辐射物理效应的作用,评估安全屏障作用于危险源的效果;其次,通过构建优化决策模型,求解总成本有限条件下,研究范围内发生多米诺事故概率最小的安全屏障设置方案;最后,以某蛋氨酸生产企业为例,通过模型计算求得其最优的安全屏障设置方案。结果证实合理布置安全屏障能够有效阻止多米诺事故的发生。     

安全屏障在蒸气云爆炸中的控制效果研究

为了研究安全屏障在蒸气云爆炸事故中的控制效果,运用蝴蝶结法、TNT当量法建立研究模式,计算安全屏障作用下的事故概率、分析事故后果,并结合风险矩阵从概率和后果方面评价其风险程度。以事故概率、风险程度为指标,表征、分析安全屏障的控制效果,并对较高、高风险提出控制措施。将该模式应用于实例分析,结果表明该企业的安全屏障可以降低事故的发生概率。但是由于后果严重度的影响,其风险程度仍处于较高水平,需要进一步加强安全措施。     

基于失效模式的电力企业事故分析系统构建

为确保电力企业安全生产高效运行，根据事故致因理论和安全系统过程的基本原理，建立基于失效模式的事故分析系统，分析已发生的事故、违章、未遂等管理失效点的数据，揭示人员行为表现形式。结果表明：人为、组织、管理等因素共同导致管理流程失效；人因失误和管理失效是事故发生的最主要原因，占比均达40%以上，组织管理失效占比达到11%以上，而设备原因占比仅为6%;传统分析方式对组织和制度原因分析较少，多从个人角度找原因，管理原因深度不够，多停留在事件表面。通过事故分析，确定对应的失效模式，找到对应的解决策略，识别与控制潜在的安全风险。     

基于主次屏障的化工装置事故根因分析及“双预”机制应用

双重预防机制(“双预”)是当前国内危化品领域正在广泛推行的一种风险管控系统,但目前缺乏底层和运行层面的理论架构,更缺乏以根因分析(RCA)结果来指导实施“双预”的方法工具,为此,提出“主-次”屏障理论与事件与原因因素分析(ECF)相结合的可视化主-次屏障(VPSB)模型。ECF作为一种典型的RCA技术,由特定主/次屏障失效模式组成灾害事件的致因路径,为VPSB建模提供可视化框图。应用该模型对英国石油BP公司的Texas爆炸中的典型事故场景进行隐患识别和RCA,获得“双预”相关管理措施的具体失效模式,通过与美国化学品安全委员会(CSB)和英国石油(BP)公司对该事件的调查结果对比,发现CSB和BP公司将人的不安全动作作为直接原因开展深层次的原因分析,将关注点放在了人的管理上,并将根本原因宏观地总结为安全主管失职和操作工违规作业,而VPSB模型则关注的是对重大事故隐患本身和工艺过程的管理,用描述具体的次屏障失效模式来突出管理系统存在的根本性问题,其中,在机械完整性管理上的问题最多,且主要是由于管理措施未被合规执行。这为企业优化“双预”的相关工作内容提供了重点整改方向和可操作性建议。     

高速铁路声屏障研究现状及发展趋势

对声屏障降噪理论研究、声屏障技术措施应用现状以及我国高速铁路声屏障存在的主要问题及发展趋势进行了分析总结,可为我国高速铁路声屏障技术措施的深化研究和发展提供技术参考。     

基于贝叶斯网络的城市地下燃气管网动态风险分析

为研究城市燃气管网风险的动态性,针对传统风险分析方法的局限性,提出基于贝叶斯网络的燃气管网动态风险分析方法。构建燃气管网失效蝴蝶结模型并将其转化为贝叶斯网络模型;在事故发生状态下更新事件失效概率,识别出关键因素;根据异常事件数据和贝叶斯理论,对基本事件失效概率进行实时动态改变;随之更新管网失效及各后果发生的概率,从而实现管网的动态风险分析。研究结果表明:该方法克服了传统风险分析方法的不足,可动态反映燃气管网失效和事故后果发生概率随时间变化的特征,能够为城市地下燃气管网的风险分析与事故预防提供参考。