系统安全分析

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1、安全系统工程能源与安全学院安全工程专业授课教师：秦汝祥二○一三年八月2系统安全分析本章重点：1.掌握系统分析方法的应用条件；2.掌握系统安全分析方法的分析步骤、内容。本章学习目标：1.掌握系统安全分析定义、内容、分析方法选择原则；2.熟悉几种常用分析方法；3.了解各方法的适应性条件。安全系统工程2.1概述系统安全分析概念目的运用系统工程的原理和方法，辨识、分析系统中的危险因素，对导致系统故障或事故的各危险因素及其关联性进行定性或定量描述的一种科学方法。查明系统中的危险因素。系统安全分析方法安全检查表预先

2、危险性分析故障类型与影响分析危险与可操作性研究事件树事故树安全系统工程2.1概述系统安全分析内容（1）诱发或直接导致事故的因素及其相互关系（2）环境条件、设备、人员等因素（3）对控制或消除危险因素的措施或方法进行分析（4）对安全防护措施进行分析（即将执行的方法本身是否存在安全隐患）（5）事故后果进行分析危险因素分析故障或事故系统安全系统工程2.1概述数理方法分类：定性分析：安全检查表、预先危险性、危险与可操作性定量分析：故障类型与影响分析（危险度）、事件树分析、事故树分析2）系统分析方法分类数理方法分类

3、：定性分析：安全检查表、预先危险性、危险与可操作性定量分析：故障类型与影响分析（危险度）、事件树分析、事故树分析逻辑方法分类：归纳法：原因→危险源安全检查表、预先危险性、故障类型与影响分析、危险与可操作性研究、事件树分析演绎法：危险源→原因事故树分析、因果分析事件过程分类：静态分析法：安全检查表、预先危险性、事故树分析、故障类型与影响分析、危险与可操作性研究动态分析法：事件树分析、因果分析安全系统工程2.2系统可靠性分析1）定义可靠性：产品在规定的条件下、规定的时间内完成规定的功能的能力。可通过可靠度、

4、失效率、平均无故障间隔等衡量可靠性。“规定条件”包括使用时的环境条件和工作条件。“规定时间”是指产品规定了的任务时间。“规定功能”是指产品规定了必须具备的功能及其技术指标。狭义可靠性（SpecificReliability）：狭义可靠性是系统在使用期间没有发生故障的性质。广义可靠性（GeneralizedReliability）：可靠性是指使用者对产品的满意程度或对企业的信赖程度。安全系统工程2.2系统可靠性分析耐久性：产品使用无故障性或使用寿命长就是耐久性。可维修性：当产品发生故障后，能够很快很容易的

5、通过维护或维修排除故障。设计可靠性：设计的时候必须充分考虑产品的易使用性和易操作性，这就是设计可靠性。2）可靠性要素安全系统工程2.2系统可靠性分析故障(Failure)：指系统、设备、元件等在运行过程中性能低下，不能实现预定功能的状态。故障时间：系统、设备、元件等从投入使用开始到发生故障所经历的时间。寿命：系统、设备、元件不能恢复时，故障时间即为它们的寿命。3）故障安全系统工程2.2系统可靠性分析故障率：指正常工作到某时刻的系统、设备和零件，在此后单位时间内所发生事故的比率，用λ表示，在系统安全分析中

6、经常使用这一指标。3）故障故障率是时间t的函数，也记为λ(t)，称为故障率（失效率）函数，有时也称为风险函数。故障率是在时刻t尚未失效产品，在t+△t的单位时间内发生故障的条件概率。即它反映t时刻故障的速率，也称为瞬时故障率。安全系统工程2.2系统可靠性分析可靠度(Reliability)：是产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的概率，一般用R表示。4）可靠性度量指标（1）---概率度量不可靠度（Falibility）：就是产品在规定条件下，在规定时间内未完成规定功能的概率，也称累积失效概率，

7、一般用F表示。根据定义为故障密度函数安全系统工程2.2系统可靠性分析失效(Invalidation)：是指产品丧失规定功能称为失效。4）可靠性度量指标（2）---概率度量失效率（FailureRate）：也称故障率，是指工作到某时刻尚未失效的产品，在该时刻后单位时间内失效的概率。安全系统工程2.2系统可靠性分析定义公式形式故障密度相对全样本而言故障率相对t时刻尚未失效的样本而言故障密度（函数）和故障率（函数）之间的区别安全系统工程2.2系统可靠性分析维修度：可维修系统在规定的条件下维修时，在规定的时间内

8、完成维修的概率，通常用M（t）表示。5）维修度与维修率---概率度量维修率：是指系统维修进行到某一时刻尚未完成维修，在此后单位时间内完成维修的比率，用表示。维修概率密度函数：安全系统工程2.2系统可靠性分析5）可靠度和维修度的时间度量1------部分高校考研内容故障前平均工作时间（MTTF）：故障前平均工作时间是指不可修复的产品，由开始工作直到发生故障前连续的正常工作时间。本质是连续正常工作时间的平均值，若知道元件故障密度函数，则：不可修