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安全系统

安全系统包含的内容较多,主要是生产过程中可能造成安全事故的各种因素之间的关联联系。

安全系统 由与生产安全问题有关的相互联系、相互作用、相互制约的若干个因素结合成的具有特定功能的有机整体。

在工业企业里,人--机系统、安全技术、职业卫生和安全管理构成了一个安全系统。它除了具有一般系统的特点外,还有自己的结构特点。第一,它是以人为中心的人机匹配、有反馈过程的系统。因此,在系统安全模式中要充分考虑人与机器的互相协调。第二,安全系统是工程系统与社会系统的结合。在系统中处于中心地位的人要受到社会、政治、文化、经济技术和家庭的影响,要考虑以上各方面的因素,系统的安全控制才能更为有效。第三,安全事故(系统的不安全状态)的发生具有随机性,首先是事故的发生与否呈现出不确定性;其次是事故发生后将造成什么样的后果在事先不可能确切得知。第四,事故识别的模糊性。安全系统中存在一些无法进行定量的描述的因素,因此对系统安全状态的描述无法达到明确的量化。安全系统工程 活动要根据以上这些特点来开展研究工作,寻求处理安全问题的有效方法。

工业上的安全系统主要包括信号报警及安全仪表系统,它们是保证安全生产的重要措施之一。大多数化工过程要求信号报警、安全仪表系统采用失效安全的原则,使设备在特定的故障发生时转入预定义的安全状态。另外,工业生产装置中的仪表与设备经常会有防腐、防尘、防震、防电磁干扰、防爆等要求。安全系统的设计原则如下:

(1)信号报警、联锁点的设置,动作设定值以及调整范围必须符合生产工艺的要求;

(2)在满足安全生产的前提下,应当尽量选择线路简单、元器件数量少的方案;

(3)安全相关系统应当安装在振动小、灰尘少、无腐蚀气体、无电磁干扰的场所;

(4)应用DCS和PLC时,可采用经权威机构认证的DCS/PLC来构造安全相关系统;

(5)安全相关系统中安装在危险场所的检出装置、执行器、按钮、信号灯、开关等应当符合所在场所的防爆、防火要求;

(6)安全相关系统的供电要求与一般仪表供电等级相同,为保证重要安全仪表系统稳定、可靠的工作,应当为其配备不间断电源。

安全系统设计步骤如下:

第一步:定义风险等级

在生产装置中引进安全防护手段,其作用是为了将风险减低到企业可接受的水平。任何防护手段都不可能完全消除风险。

由于石化生产装置的复杂性导致了潜在风险数目极大,不可能对所有的风险都采取措施。因此,需要在设计安全相关系统之前,就明确地定义多大程度的风险可以接受,而什么样的风险必须采取措施。只有将风险等级进行明确的定义和划分后,才能以此为衡量指标,在众多的潜在风险中找到必须要解决的关键风险。

第二步:识别所有潜在风险

定义了风险等级后,使用合理的安全评价方法对装置中可能存在的风险进行充分、彻底地识别,获得装置中每个风险发生原因和所导致后果之间的对偶关系。只有在获得所有可能的潜在风险的基础上,才能对装置进行充分、完整地防护层设计与校核。

第三步:校核防护层设计

针对第二步中所识别出来的每一个可能的风险,考虑当前已有的保护措施对风险的降低程度,校核其是否满足在风险矩阵中定义的可接受范围。如果不能满足要求,则需要引入新的防护措施,并对引入新的防护措施后的风险降低程度重新进行计算。

第四步:结论审查

检查所有不可接受的风险是否都已受到防护,即所有风险的等级都达到"可接受"范围内。如若不然,回到第三步重新进行防护层校核与设计。

狭义的安全系统工程,主要关注的对象是经济系统安全,尤其是经济系统中的生产安全,一般的安全系统工程教科书多属狭义安全系统工程范畴。基于综合集成法的安全系统工程基本架构.广义的安全系统工程,则属社会系统工程(Social System Engineering, SSE)范畴,涉及任何社会主体关于"安全与发展(Security and Development, S&D)"的双层目标架构,涵盖任何社会主体的所有的安全领域,诸如:经济安全(物质文明)、文化安全(精神文明)、政治安全(政治文明,包括军事)、环境安全(生态文明)、人本安全(人本文明)等等。

系统安全工程是20世纪60年代迅速发展起来的一门新兴工程学科,它是以系统工程的方法研究、解决生产过程中安全问题的工程技术。

系统安全工程用来识别、分析和消除系统潜在的危险,使系统的风险减少到可接受水平。它在保证工业生产和产品安全方面显现了巨大地效果。

在国外,系统安全工程得到了广泛地应用,成为工业生产中必须采用的安全技术。在国内,随着我国加入WTO走向世界,系统安全工程受到极大地重视,从系统安全工程的教育、研究到工程实践都得到长足的发展。新世纪作为从事安全技术或管理工作的安全工程师,必须具备系统安全工程的知识,掌握系统安全工程的分析方法。《系统安全工程》课程是安全工程专业的学科基础,也就是其他工科专业的重要知识组成。

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