功能安全技术与应用知识讲座第二讲功能安全的实现——安全相关系统

安全是将风险控制在可容忍风险之下.功能安全是用与安全有关的功能能够实现的概率,来保障安全的实现.安全的实现,以安全相关功能的概率实现来保障;同时,安全相关功能的失效处于完全监测之下,并且即使其失效,被保护对象也不至发生伤害事件,或至少降低伤害事件的严重性.这样的思想方法,需要有一个机制来贯彻执行,这样的机制即安全相关系统. 按照标准,安全相关系统(safety-related system)应满足两项要求:执行要求的安全功能,达到或保持受控设备的安全状态;自身或与其他安全相关系统、其他风险降低措施一道,达到要求的安全功能所需的安全完整性.我们可以从以下6方面了解安全相关系统.     

功能安全技术与应用知识讲座第七讲安全相关系统失效控制方法论

在安全相关系统中,如何解决随机硬件失效的安全隐患问题,主要可采取以下6种方法: 第一,使用带有可靠性数据的零件、部件、组件构建安全相关系统.日前,市场上已经有安全组件可供选购,如安全PLC(安全可编程系统,指的是在自身或外围元器件或执行机构出现故障时,依然能正确响应并及时切断输出的可编程系统)、安全控制器、安全的现场总线(安全的工业通信网络)等.     

功能安全技术与应用知识讲座第四讲基本概念安全相关系统——故障错误与失效

这一讲,将讨论安全相关系统的故障、错误与失效的基本理念.上一讲介绍的是安全相关系统的行为和要求的基本概念. 安全相关系统的3大支柱:一是安全功能.针对特定的危险事件,为达到或保持被保护对象的安全状态,由E/E/PE安全相关系统或其他风险降低措施实现的功能.安全状态是指达到安全时被保护对象的状态.二是安全完整性.在规定的时间段内,在规定的条件下,安全相关系统成功执行所规定安全功能的概率.安全完整性分为SLI1、SLI2、SIL3、SIL4这4个等级.三是故障安全原则.当安全相关系统失效时,被保护的对象应按预定顺序达到安全状态.     

功能安全技术与应用知识讲座第三讲安全相关系统——行为和要求

为了思路的连续,我们回顾一下上一讲的主要概念: 1.安全相关系统是达成功能安全的手段. 2.安全相关系统的作用是降低风险并达到必要的风险降低量.即将现有风险降低到可容忍风险以下. 3.每个安全相关系统都应是一道独立的安全防线. 4.安全相关系统的失效必须被包括在导致危害的事件中. 5.安全相关系统的存在方式,一是安全相关系统与被保护对象是完全独立的;二是被保护对象本身就是安全相关系统;三是安全相关系统与被保护对象虽然是分开的,但它们共用一个或一些组件.推荐第一种. 6.安全相关系统一般被分为安全相关控制系统和安全相关防护系统.     

基于控制论的安全控制系统设计及事故分析方法

从控制论的角度分析了安全控制系统的安全设计及安全控制失效问题,提出了安全系统设计的控制目的性、可控性、可观测性、稳定性和协调性等基本原则;归纳出系统安全控制失效的控制目标、控制动作、控制模型和状态观测等4方面的原因.在此基础上提出了基于安全控制论的事故分析方法,包括识别引发事故的危险因素、找出各危险因素所需要的安全约束、构建施加安全约束的安全控制结构、识别事故中出现的安全控制失效和研究分析安全控制失效的原因等步骤.所提出的事故分析方法有利于发现系统结构上存在的安全缺陷,从而找出事故发生的内在原因.     

安全文化在复杂社会技术系统安全控制中的作用

随着复杂社会技术系统的发展 ,安全文化对于系统的安全运行越来越重要。安全文化是人们关于安全问题的价值观、态度及行为方式的集合体。人们往往在态度与价值观层次上利用问卷调查的形式探讨安全文化的维度结构 ,从而指导实践。安全文化在个体层面上通过影响安全绩效的决定因素来影响安全绩效 ,而从组织事故发生的路径来看 ,不良安全文化影响各级防御措施中的人与设备 ,是造成各种潜在失效和现行失效的根因。系统的安全控制应该充分利用安全文化进行管理 ,积极地推动安全文化建设 ,引导组织控制向社会控制转变 ,并且合理地应用安全文化评估进行组织前馈 ,从而更好地预防事故的发生     

安全科学管理与人为失效研究——分析铁路运输中的人为失效规律

本文论述了安全科学中的人为失效理论与实践问題,即理论上研究了作为一门独立的人为安全学的基本范畴及框架,实践上分析了北京铁路分局某站近30年的事故情况,还探讨了减少人为事故对铁路安全运输的意义、作用及实施对策。     

基于贝叶斯蒙特卡罗的液氨罐区安全系统动态风险分析

以概率分布表示液氨罐区各安全系统的失效率,用贝叶斯蒙特卡罗对安全系统进行动态分析.首先,构建事件树;然后,用无信息的均匀分布作为各个安全系统失效率的先验分布,由结果事件发生次数得到似然函数,进而得到安全系统失效的后验分布;最后,由蒙特卡罗模拟得到事件树结果事件发生的概率值.结果表明,火灾和中毒发生的概率比先验值大,液氨罐区总体安全性能降低.报警器、自动关断系统和灭火系统失效率比先验失效率高;浓度传感器、手动关断系统和防火系统失效率比先验失效率低.后验分布的方差逐渐减小,风险评估的不确定性降低.因此,动态分析更能够反映液氨罐区安全系统的安全状态,有利于决策人员及时采取相应措施.     

基于ISO 26262的甲醇/柴油喷射控制系统功能安全概念开发

为提高甲醇/柴油双燃料发动机的安全性和可靠性,基于ISO 26262功能安全标准,定义甲醇/柴油喷射控制系统相关项,分析系统结构和功能;参照DFMEA分析方法,构造出相关项失效模型,得到系统功能失效导致的整车级危害;分析在最坏潜在事故场景下,危害事件的严重度、暴露率、可控性等级,得到汽车安全完整性等级,确立安全目标;提出系统功能安全要求,根据分解规则,将功能安全要求分配到系统各要素当中去,确立安全机制;在Isograph软件中搭建FTA故障树模型,评估系统硬件随机失效指标与安全目标一致性,验证功能安全概念。结果表明:利用功能安全概念更新系统架构,评估各个要素失效率和安全机制诊断覆盖率后,系统随机硬件失效指标为9.405E-09/h,符合ASILD等级安全要求。     

游乐设施安全相关系统安全完整性评价方法研究

针对目前国内游乐设施安全相关系统在安全完整性评价方法方面的空白,本文参照国际通用安全相关系统功能安全相关标准,借鉴安全仪表系统功能安全评价方法,结合游乐设施本身运动特点和结构型式基础上,开发了适用于游乐设施控制安全相关系统的安全完整性评价方法。该方法以安全相关系统安全功能风险评估为基础,结合失效案例库和风险矩阵法获得安全功能的SIL等级。以典型控制回路四种可靠性指标为基础,参照国际通用标准的SIL验证柱状图对所设计的控制安全回路进行SIL等级验证,以确认安全回路设计的有效性。     

安全系统工程知识讲座

第三讲 安全检查表──发现潜在危险的有效手段安全检查是安全工作的重要手段,它的基本任务是发现和查明生产系统中的各种危险和隐患,考察和了解系统的运行状态,控制或消除危险,防止事故,保证安全生产。 在系统安全分析方法中,安全检查表是最基础的一种,它既是实施安全检查和诊断的一种工具,又是发现潜在危险因素的一个有效手段。系统安全分析方法如事故树分析、事件树分析、故障类型及影响分析和预先危险分析等,都可用安全检查表做依据,针对查明的问题进行分析。还可以把上述几种方法分析的结果列入检查表中实施检查,以作防止事故的控制措…     

中心商业区环境安全管理与控制

城市中心商业区环境安全的管理与控制是城市诸多问题中的热点.通过分析中心商业区的环境空气质量和环境噪声、防火防爆设施及应急装备、人流车流秩序、公共卫生系统,提出了在城市中心商业区环境安全的管理与控制中应执行的相关标准,设立了相关部门和管理措施.对中心商业区环境安全控制的规制化具有一定积极意义.     

本质安全的理念与实践

本质安全是一种现代安全理念,强调以生产工艺、机械设备、装置等的安全为操作者创造安全的生产作业条件.工程技术是实现本质安全的基本途径,这涉及本质安全设计、纵深防御、防护层、安全相关系统和机能安全等一系列安全技术理念和工程实践问题.除了生产企业之外,设计、建设单位人员负有重大的安全责任.     

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。     

安全控制论的理论基础与应用(三)

1 安全系统的控制特性 安全系统的控制虽然也服从控制论的一般规律,但是毕竟有它自己的特殊性,如果不注意这点就会犯错误。 安全系统的控制特性主要有以下几个特点: 1.1 安全系统状态的触发性和不可逆性 从图2-1看到,在系统工况正常时事故门无输出,只有在系统故障或工人作业失误时方有输出——发生事故。如果出事故时系统状态为1,无事故时系统状态为0,即这种系统输出只有0、1两种状态。如果某一事故的最小割集有X_1X_2X_3X_4X_5五个基本事件,各事件发生的时间分别为t_1t_2t_3t_4t_5,则状态的变迁情况如图3-1所示。     

盐岩储库建腔期安全评价模型研究

盐岩储库建腔期事故发生的频度甚至高于运营期,如何对建腔期储库进行风险分析和安全评价已成为储库建设面临的首要问题。建立了盐岩储库建腔期地下系统故障树模型和多层次、多指标安全评价体系,并根据试验和数值模拟结果构建了各评价指标的评分模型。结合工程实际,用模糊灰关联分析法对金坛某储气库进行了安全评价,得出等级为IV级稳定。为了进一步确保建腔期储库的安全性,用三角模糊数表示基本事件失效概率可能性分布函数,通过计算各最小割集所代表的故障模式与顶上事件的灰色关联度,得出腔体埋深过浅、人为操作不当、夹层垮塌、顶板预留岩层厚度过薄、内管临界流速小于卤水流速、自激振动和动力失稳等是可能导致金坛某储气库建腔期事故的主要因素。     

工业活动安全与环境风险控制——国际经验与启示

近年来我国环境污染事件频发,工业活动安全生产事故成为环境污染事件的主要诱因.在分析欧美与日本等化学品监管、工业活动安全与环境风险控制和污染事件应急管理体系经验的基础上,针对我国当前化学品职业健康防控欠缺、工业活动安全与环境监管权责不清、企业环境风险防范重点不突出、事故应急尚未形成合力等问题,围绕化学品监管、企业环境风险应急报告编制、安环联动风险防控与事故应急体系建设等提出了对策建议.     

安全生产领域安全技术公理

为解决安全科学技术基本概念、基本理论不统一问题,基于公理化方法,阐明危险源、隐患、风险、安全等基本概念的内涵,归纳安全生产领域的4个安全技术公理。研究表明:危险源实质上是高能量、危险物质、危险状态的载体,包括装置、场所、过程、活动等,危险源的固有风险是确定的。隐患实质上是生产系统中控制危险源的安全措施(包括技术措施和管理措施)的缺陷或失效。隐患增大现实风险。成熟技术的现实风险是可接受的,隐患排查治理是保证现实风险不增大的关键。基于风险分级的安全管理/监管策略,是实现安全目标最大化的有效途径。     

厂内道口安全问题探讨

阐述了当前厂内道口的现状，并从人的因素与物的因素2方面分析了厂内道口安全管理上存在的问题和不足(如道口安全设施落后，无人道口管理薄弱等)提出了相应的建议和相关的控制对策(如研制新型道口检测装置，对无人道口实行分组、分时管理等)。     

关于安全生产工作失效现象的特征与表现形式分析

安全生产是一项涉及人、机、环境与管理等诸多要素,涉及政治、经济、技术、管理、社会等学科内容的复杂工作.近年来一些地方、行业重特大生产安全事故多发、频发的状况,引起了人们对于安全生产工作有效性问题的关注.安全生产工作的有效性实际是指安全生产各相关主体的效能正常发挥、安全生产方针政策及法律法规的效力正常到位、安全生产各项工作措施的效应正常体现,最终使安全生产工作的效果得到正常的保障.从另一角度说,人们对安全生产工作有效性问题的关注,实际上是对安全产工作失效现象的关注.