LOGO,安全的基本理论 龙雪琴 2015.01.12,大纲,安全科学基础 概念、定义、对比 安全基本理论 发展历程、理论原理 可靠性理论,1 安全科学基础,目标： *1、掌握安全、危险、事故等基本概念 *2、了解安全与其他概念的相互关系 3、掌握安全问题的基本特征,1安全科学基础,1.1*基本概念,指没有危险、不受威胁、不出事故，即消除能导致人员伤害，发生疾病、死亡或造成设备财产破坏、损失以及危害环境的条件。 是一种极端理想的状态,安全,安全是相对的，绝对安全是不存在的,绝对安全,相对安全,安全是在具有一定危险性条件下的状态，安全并非绝对无事故。,（1）安全的含义,安全是指在生产与生活活动过程中，能将人或物的损失控制在可接受水平的状态。 安全意味着人或物遭受损失的可能性是可以接受的，若这种可能性超过了可接受的水平，即为不安全。,（1）安全的含义,衡量不同系统是否安全的标准是不同的,衡量一个生产系统是否安全，不应仅仅依靠事故指标,安全是相对的，绝对安全是不存在的,安全不是瞬间的结果，而是对于某种过程状态的描述,生产领域中（不涉及军事或社会意义的安全与保安、疾病相关）,（2）危险,危险是指在生产与生活活动过程中，人或物遭受损失的可能性超出了可接受范围的一种状态。,是与生产过程共存的过程，是一种连续型的过程状态。,危险包含了尚未为人所认识的，以及虽为 人们所认识但尚未为人所控制的各种隐患。,危险还包含了安全与不安全矛盾斗争过程中 某些瞬间突变发生外在表现出来的事故结果。,（3）安全性&危险,从系统的安全性能讲，安全性为衡量系统安全程度的客观量。 与安全性对立的概念是描述系统危险程度的指标风险（又称危险性）。 假定系统的安全性为S，危险性为R，则有 S1-R。显然，R越小，S越大；反之亦然。若在一定程度上消减了危险因素，就等于创造了安全条件。,（3）安全性&可靠性,可靠性是指系统或元件在规定条件下，规定时间内，完成规定功能的能力，而安全性则是指系统的安全程度。,（4）风险（危险性）,“风险”一词在不同场合含义有所不同。就安全而言，风险是描述系统危险程度的客观量，这主要有两种考虑： 一是把风险看成是一个系统内有害事件或非正常事件出现可能性的量度； 二是把风险定义为发生一次事故的后果大小与该事故出现概率的乘积。 一般意义上的风险具有概率和后果的二重性，即可用损失程度c和发生概率p的函数来表示风险R：Rf(p,c) 为简单起见，大多数文献中将风险表达为概率与后果的乘积 Rpc,风险既然是对系统危险性的度量，则仅仅以事故来衡量系统的风险是很不充分的，除非能够辨识所有可能的事故形式。 从整个系统的角度出发，风险是系统危险影响因素的函数，即风险可表达为如下的形式: Rf（R1, R2, R3, R4, R5） 式中, R1人的因素 R2设备因素 R3环境因素 R4管理因素 R5其他因素,（4）风险（危险性）,（5）事故,牛津词典中，将事故定义为“意外的、特别有害的事件”； 美国安全工程师海茵里希认为，事故是“非计划的、失去控制的事件”； 甘拉塔勒等人从更为一般的意义上提出，“事故是与系统设计条件具有不可容忍的偏差的事件”； 吉雷进一步补充说明了“事故是指任何计划之外的事件，可能引起或不会引起损失或伤害”。 还有的学者从能量观点出发解释事故，认为事故是能量逸散的结果。,定义,（5）事故,事故是违背人们意愿的一种现象,事故是不确定事件，其发生形式既受必然性的支配， 但也不可避免地受到偶然性的影响。,事故发生的原因，可归结为三类,a目前尚未认识到的原因； b已经认识，但目前尚不可控制的原因； c已经认识，目前可以控制而未能有效控制的原因。,（5）事故,事故一旦发生，可以造成以下几种后果,a人受到伤害，物受到损失； b人受到伤害，物未受损失； c人未受伤害，物受到损失； d人、物均未受到伤害或损失。,许多工业领域如铁路运输系统，将凡是造成系统运行中断的事件均归入事故的范畴，虽然系统运行中断不一定会造成直接的财产损失或人员伤害，但却严重干扰了系统的正常运行秩序，从而将带来严重的间接损失。,（5）事故,事故的内涵相当复杂。 从宏观的生产过程看，事故是安全与危险矛盾斗争过程中某些瞬间突变结果的外在表现形式，是时间轴上一系列离散的点； 从微观而言，每一个事故均可看作是在极短时间内相继出现的事件序列，是一个动态过程，可以表达为如下形式： 危险触发以一定的逻辑顺序出现的一系列事件产生不良后果,（5）事故,综上所述，事故是指在生产活动过程中，由于人们受到科学知识和技术力量的限制，或者由于认识上的局限，当前还不能防止，或能防止而未有效控制所发生的违背人们意愿的事件序列。它的发生，可能迫使系统暂时或较长期地中断运行，也可能造成人员伤亡、财产损失或者环境破坏，或者其中二者或三者同时出现。,（5）事故,因果，即原因和结果。,事故的特征 事故的因果性,事故的因果性决定了事故的必然性。事故是一系列因素互为因果，连续发生的结果。事故因素及其因果关系的存在决定事故或迟或早必然要发生。其随机性仅表现在何时、何地、何原因意外事件触发产生而已。,事故是许多因素互为因果连续发生的结果，一个因素既是前一个因素的结果，又是后一个因素的原因。也就是说，因果关系有继承性，是多层次的。,（5）事故,事故的特征 事故的偶然性、必然性和规律性,（5）事故,从偶然性中找出必然性，认识事故发生的规律性，变不安全条件为安全条件，把事故消除在萌芽状态之中，这就是防患于未然，预防为主的科学根据。,（5）事故,事故的特征 事故的潜在性、再现性、预测性和复杂性,（5）事故,（6）隐患,所谓隐患是指隐藏的祸患，事故隐患即隐藏的、可能导致事故的祸患。,事故隐患可定义为：在生产活动过程中，由于人们受到科学知识和技术力量的限制，或者由于认识上的局限，而未能有效控制的有可能引起事故的一种行为（一些行为）或一种状态（一些状态）或二者的结合。 通常人们所说的事故隐患包括一切可能对人机环境系统带来损害的不安全因素。 隐患是事故发生的必要条件，隐患一旦被识别，就要予以消除。 对于受客观条件所限不能立即消除的隐患，要采取措施降低其危险性或延缓危险性增长的速度，减少其被触发的“几率”。,（7）危险源,危险源的存在是事故发生的根本原因，防止事故就是消除、控制系统中的危险源。 危险源一词译自英文单词Hazard，按英文词典的解释，“Hazarda source of danger”，即危险的根源的意思。 哈默(Willie Hammer)定义危险源为可能导致人员伤害或财物损失的、潜在的不安全因素。 根据危险源在事故发生、发展中的作用，把危险源划分为两大类，即第一类危险源和第二类危险源。,（7）危险源,第一类危险源具有的能量越多， 一旦发生事故其后果越严重。 相反第一类危险源处于低能量状态时比较安全。,第一类危险源包含的危险物质的量越多， 干扰人的新陈代谢越严重，其危险性越大。,第一类危险源是指系统中存在的、可能发生意外释放的能量或危险物质，实际工作中往往把产生能量的能量源或拥有能量的能量载体作为第一类危险源来处理。,（7）危险源,第二类危险源是指导致约束、限制能量措施失效或破坏的各种不安全因素，包括人、物、环境三个方面的问题。,环境因素主要指系统运行的环境，包括温度、湿度、照明、粉尘、通风换气、噪声和振动等物理环境以及企业和社会的软环境。,物的故障可能直接使约束、限制能量或危险物质的措施失效而发生事故；有时一种物的故障可能导致另一种物的故障，最终造成能量或危险物质的意外释放；物的故障有时会诱发人失误；,人失误可能直接破坏对第一类危险源的控制，造成能量或危险物质的意外释放；同时，人失误也可能造成物的故障，进而导致事故。,导致,导致,导致,1.2 相互关系,事故与安全是对立的，但事故并不是不安全的全部内容，而只是在安全与不安全矛盾斗争过程中某些瞬间突变结果的外在表现。 系统处于安全状态并不一定不发生事故，系统处于不安全状态，也未必完全由事故引起。,描述安全与危险的指标分别是安全性与危险性，安全性越高则危险性就越低，安全性越低则危险性就越高。即，二者存在如下关系： 安全性危险性,危险不仅包含了作为潜在事故条件的各种隐患，同时还包含了安全与不安全的矛盾激化后表现出来的事故结果。 事故发生，系统不一定处于危险状态，事故不发生，也不能否认系统不处于危险状态，事故不能作为判别系统危险与安全状态的唯一标准。,安全,事故,危险,1.2 相互关系,事故,隐患,危险源,事故总是发生在操作的现场，总是伴随隐患的发展而发生在生产过程之中，事故是隐患发展的结果，而隐患则是事故发生的必要条件。,一起事故的发生是两类危险源共同起作用的结果。第一类危险源的存在是事故发生的前提，没有第一类危险源就谈不上能量或危险物质的意外释放，也就无所谓事故。另一方面，如果没有第二类危险源破坏对第一类危险源的控制，也不会发生能量或危险物质的意外释放。第二类危险源的出现是第一类危险源导致事故的必要条件。,1. 3 安全问题的基本特征,系统性,安全涉及技术系统的各个方面，包括人员、设备、环境等因素，而这些因素又涉及经济、政治、科技、教育和管理等许多方面。特别对于像铁路运输这样的开放系统，安全既受系统内部因素的制约，也受到系统外部环境的干扰。,相对性,各种生产和生活活动过程中事故或危害事件是可以避免的，但难以完全避免；各种事故或危害事件的不良作用、后果及影响可能避免，但难以完全避免。,首先，绝对安全的状态是不存在的，系统的安全是相对于危险而言的； 其次，安全标准是相对于人的认识和社会经济的承受能力而言，抛开社会环境讨论安全是不现实的； 再次，人的认识是无限发展的，对安全机理和运行机制的认识也在不断深化，即安全对于人的认识而言具有相对性。,相对性的表现：,1. 3 安全问题的基本特征,依附性,安全是依附于生产而存在的，他不可能脱离具体的生产过程而独立存在，只要存在生产活动，就会出现安全问题。,间接效 益性,安全的效益除了减少事故的直接和间接经济损失外，更重要的是在提高人员素质、改进设备性能、改善环境质量和加强生产管理等方面所创造的积极的经济和社会效益。,1. 3 安全问题的基本特征,长期性,人对安全的认识在时间上往往是滞后的，很难预先完全认识到系统存在和面临的各种危险，而且即使认识到了，有时也会由于受到当时技术条件的限制而无法予以控制。随着技术进步和社会发展，旧的安全问题解决了，新的安全问题又会产生。,艰巨性,事故是一种小概率的随机偶发事件，仅仅利用已有的事故资料不足以及时、深入地对系统的危险性进行分析； 而且认识事故机理，不断揭示系统安全的各种隐患，确实是艰巨的任务。,社会公共安全,概念,公共安全,公共安全危机,不特定的多数人的生命、健康、财产以及国家公共 财产等社会公共利益的安全。,以不特定的人员的生命、健康、财产以及社会 公共利益安全为侵害对象的危害公共安全的事实。 包括事件（客观现象）和行为（主体意志）。,社会公共安全,安全生产事故,自然灾害、人为灾祸,有害生物、疫情,社会治安,瓦斯爆炸 矿井坍塌,重大自然灾害（地震、水灾、虫灾） 火灾 食品安全,非典 禽流感,偷盗抢,我国的社会安全问题,2 安全的基本理论,事故发生有其自身的发展规律和特点，只有掌握事故发生的规律，才能保证安全生产系统处于安全状态。,研究事故的发生原因、过程、机理,研究事故的预防和控制策略,33,2.1事故致因理论,阐明事故的成因、始末过程和事故后果，以便对事故现象的发生、发展进行明确的分析。,研究事故为什么会发生，事故是怎样发生的，以及如何防止事故发生。,对事故机理所做的逻辑抽象和数学抽象，是描述事故成因、经过和后果的理论，是研究人、物、环境、管理及事故处理这些基本因素如