中国石油大学（北京）远程教育学院期末考试安全系统工程安全系统工程学习中心：学习中心：_姓名：姓名：_学号：学号：_ _ _ 关于课程考试违规作弊的说明关于课程考试违规作弊的说明 1、提交文件中涉嫌抄袭内容（包括抄袭网上、书籍、报刊杂志及其他已有论文） ，带有明显外校标记，不符合学院要求或学生本人情况，或存在查明出处的内容或其他可疑字样者，判为抄袭，成绩为“0” 。 2、两人或两人以上答题内容或用语有 50%以上相同者判为雷同，成绩为“0” 。3、所提交试卷或材料没有对老师题目进行作答或提交内容与该课程要求完全不相干者，认定为“白卷”或“错卷” ，成绩为“0” 。4、答案不能使用图片格式。一、题型一、题型 1、 简答题，每题 20 分；2、 综合分析题，每题 20 分。二、题目简答题（简答题（40 分）：从以下题目中选择分）：从以下题目中选择 2 个题，每题个题，每题 20 分：分：解释系统工程、安全系统工程的定义。解释系统工程、安全系统工程的定义。答:系统工程 定义：系统工程是以系统为研究对象，以达到总体最佳效果为目标，为达到这一目标而采取组织、管理、技术等多方面的最新科学成就和知识的一门综合性的科学技术。安全系统工程：是指采用系统工程方法，识别、分析、评价系统中的危险性，根据其结果调整工艺、设备、操作、管理、生产周期和投资等因素，使系统可能发生的事故得到控制，并使系统安全性达到最好的状态。3.3.简述割集和最小割集的区别，并简述最小割集在事故树分析中的作用。简述割集和最小割集的区别，并简述最小割集在事故树分析中的作用。答：最小割集-引起顶上事件发生的基本事件的最低限度的集合叫最小割集。最小径集-不引起顶上事件发生的最低限度的基本事件的集合叫最小径集。最小割集在事故树分析中的作用最小割集在事故树分析中起着非常重要的作用，归纳起来有四个方面：表示系统的危险性。最小割集越多，说明系统的危险性越大。表示顶事件发生的原因组合掌握了最小割集，对于掌握事故的发生规律，调查事故发生的原因很大的帮助。为降低系统的危险性提出控制方向和预防措施。每个最小割集都代表了一种事故模式。 利用最小割集可以判定事故树中基本事件的结构重要度和方便地计算顶事件发生概率。论述题（论述题（60 分）：从以下题目中任选分）：从以下题目中任选 3 个题，每题个题，每题 20 分，共分，共 60 分：分： 1、 结合现场安全工作，编写一个生产装置的安全检查表。答：安全检查表是分析和辨识系统危险性的基本方法，也是进行系统安全评定的重要技术手段。检查时间检查单位检查部位检查结果安全要求整改期限整改负责 人序号 安全检查内容 结论与说明3.假设一简单的过程工厂，如下图所示。物料 A 和物料 B 通过泵连续地从各自的供料罐输送至反应器，在反应器中合成并生成产品 C。假定为了避免爆炸危险，在反应器中 A总是多于 B。完整的设计描述将包括很多其他细节，如：压力影响、反应和反应物的温度、搅拌、反应时间、泵 A 和泵 B 的匹配性等，但为简化示例，这些因素将被忽略。请对图中粗线条粗线条的部分进行 HAZOP 分析。 （提示（提示:第二章第二章 HAZOP 分析分析 ）物 料 A物料B物料A反应器产品C溢出泵A泵B 反应：A+B=C 反应器中组分A必须总是多于组分B，以避免爆炸放空图 化工产品 C 生产简化流程图 答：分析部分是从盛有物料 A 的供料罐到反应器之间的管道，包括泵 A。这部分的设计目的是连续地把物料 A 从罐中输送到反应器，A 物料的输送速率（流量）应大于 B 物料的输送速率。根据 4.2 建议的要素，设计目的可通过如下表头给出：表 B.1 设计目的物料活动来源目的地A输送（转移）盛有物料A的供料罐反应器（A速率B速率）将表 3 中列出的各个引导词（加上分析准备期间确定的其他引导词，见 6.4）依次用于这些要素，结果记录在 HAZOP 工作表中。 “物料”和“活动”要素可能的 HAZOP 输出例子见表 B.2，其中，使用了“问题记录”样式，仅记录了有意义的偏差。在分析完与系统这部分相关的每个要素的每个引导词后，可以再选取另一部分（如：物料 B 的输送管路） ，重复该过程。最终，该系统的所有部分都会通过这种方式分析完毕，并对结果进行记录。表 B.2 过程的 HAZOP 工作表示例分析题目：过程表页：1/2图纸编号：修订号：日期：1998 年 12月 17 日小组成员：劳伦斯、狄克、艾略特、尼克、贾斯汀会议日期：1998年 12 月 15 日分析部分：从供料罐 A 到反应器的输送管道设计目的： 物料：A 功能：以大于物料 B 的输送速率连续输送来源：装有原料 A 的供料罐 目的地：反应器序号引导词要素偏差可能原因后果安全措施注释建议安全措施执行人1无NO物料 A无物料 AA 供料罐是空的没有 A流入反应器；爆炸无显示情况不能被接受考虑在 A 供料罐安装一个低液位报警器外加液位低/低联锁停止泵 B2无NO输送物料 A（以大于输送 B 的速率）没有输送物料 A泵 A 停止；管路堵塞爆炸无显示情况不能被接受物料 A 流量的测量，外加一个低流量报警器以及当 A 低流量时联锁停泵 B贾斯汀3多MORE物料 A物料A 过量使罐溢出当没有足够的容量时，向罐中加料物料从罐中溢出到边界区域无显示备注：可以通过对罐的检测加以识如果没有预先被识别出来，考虑高液位报警艾略特别4多MORE输送 A输送过多；物料A 流速增大叶轮尺寸选错；泵选型不对产量可能减少；产品中将含过量的 A无在试车时检测泵的流量和特性；修改试车程序贾斯汀5少LESS物料 A更少的 AA 供料罐液位低不适当的吸入压头；可能引起涡流并导致爆炸；流量不足无同 1，不可接受同 1，在 A 供料罐安装一个低液位报警器马克斯6少LESS输送物料 A（以大于输送 B 的速率）A 的流速降低管线部分堵塞；泄漏；泵工作不正常爆炸无显示不可接受同 2贾斯汀表 B.2（续）分析题目：过程表页：2/2图纸编号：修订号：日期：1998 年12 月 17 日小组成员：劳伦斯、狄克、艾略特、尼克、贾斯汀会议日期：1998 年 12 月15 日分析部分：从供料罐 A 到反应器的输送管道设计目的：物料：A 功能：以大于物料 B 的输送速率连续输送来源：装有原料 A 的供料罐 目的地：反应器序号引导词要素偏差可能原因后果安全措施注释建议安全措施执行人7伴随AS WELL AS物料A在供料罐中除了物料 A 还有其他流体物料供料罐被污染未知所有罐车装的物料在卸入罐前应接受检查和分析认为是可接受的检查操作程序劳伦斯8伴随AS WELL AS输送A输送 A 的过程中，可能发生侵蚀、腐蚀、结晶或分解根据更具体的细节，对每种潜在的可能都应该加以考虑尼克9伴随AS WELL AS目的地外部泄漏管线、阀门或密封泄环境污染；可能爆炸采用可接受的管道规接受合将能联锁跳车的流量传感器狄克反应器漏范或标准格品尽可能靠近反应器安装10相反REVERSE 输送A反向流动；原料从反应器流向供料罐反应器压力高于泵出口压力装有反应物料的供料罐被返回的物料污染无显示情况不令人满意考虑管线上安装一个止逆阀马斯汀11异常OTHER THAN物料A原料 A 异常；供料罐内物料不是A 物料供料罐内原料错误未知，将取决于原料在供给物料前对物料进行检验分析情况可以接受12异常OTHER THAN目的地反应器外部泄漏；反应器无物料进入管线破裂环境污染；可能爆炸管道完整性检查管道设计建议规定流量联锁跳车应有足够快的响应时间以阻止发生爆炸马斯汀5.已知图 4 所示事故树，试用最小割集法、最小径集法分别计算图中顶事件的发生概率，设图中各基本事件发生概率分别为：q1=0.04,q2=0.05,q3=0.03,q4=0.01,q5=0.02。TA2X1+X4T A B X3 X4 + X1 + X2 1 + A1X3x1+T A B X3 X4 + X1 + X2 1 + A3+T A B X3 X4 + X1 + X2 1 + A3X2x1+T A B X3 X4 + X1 + X2 1 + A3T A B X3 X4 + X1 + X2 1 + A5X5x1A4X3X5+图 5 事故树图解：顶上事件发生概率 Q 用近似方法计算时Qqk1qk2qk3qk4q1q3q1q5q3q4q2q4q50.010.030.010.050.030.040.020.040.050.002各个基本事件的概率重要度系数为q3q50.08q4q50.002q1q40.05q3q2q50.031q1q2q40.0108这样，就可以按概率重要度系数的大小排出各基本事件的概率重要度顺序：IQ(1)IQ(3)IQ(4)IQ(5)IQ(2)这就是说，减小基本事件 X1 的发生概率能使顶上事件的发生概率迅速降下来，它比按同样数值减小其他任何基本事件的发生概率都有效。其次是基本事件X3，X4，X5，最不敏感的是基本事件 X2。从概率重要度系数的算法可以看出这样的事实：一个基本事件的概率重要度如何，并不取决于它本身的概率值大小，而取决于它所在最小割集中其他基本事件的概率积的大小及它在各个最小割集中重复出现的次数。