《安全系统工程》课程设计指导书-新格式.doc

《安全系统工程》课程设计指导书 一、设计目的和任务 设计目的： （1）掌握事故树编制的方法、步骤和事故树分析的基本程序； （2）掌握事故树定性、定量分析； （3）掌握安全评价原理和方法； （4）了解矿井主要灾害（瓦斯爆炸、火灾和顶板事故等）的形成过程及影响因素； （5）根据事故树分析和安全评价结果提出相应措施。 课程设计主要任务是了解矿井主要灾害事故的危害后果，事故的成因分析，包括直接原因与间接原因。根据事故原因编制事故树。对所编制的事故树进行定性定量分析。根据分析结果制定防止事故发生的技术措施。具体任务见课程设计任务书。 二、基本内容与要求 设计的基本内容： （1）事故危害严重性分析及机理； （2）事故发生原因调查，包括直接原因和间接原因； （3）事故树的编制； （4）事故树的定性分析； （5）事故树的定量分析； （6）事故预防措施制定。 设计要求： （1）课程设计原则上每组完成一个设计题目，组内人员一起商量，既可以单独完成，也可以组内人员协作完成； （2）一般要求学生每天上午在指定的教室进行设计，指导教师在教室指导。下午学生可以到图书馆等地方收集资料； （3）巩固和加深学生对专业基本知识的理解，提高综合运用本课程所学知识的能力； （4）培养学生根据课题需要选学参考书籍，查阅手册、图表和文献资料的自学能力。通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析并解决问题的方法； （5）了解与课题有关的工程技术规范，能按照设计任务书的要求，完成设计任务，编写设计说明书，正确地反映设计的成果，正确地绘制技术图纸等； （6）培养严肃、认真的工作作风和科学态度。通过课程设计实践，帮助学生逐步建立正确的生产观点、经济观点和全局观点； （7）提高学生的安全意识和学法守法的自觉性，加强对安全法律法规的理解； （8）设计说明书必须手写，严禁打印。 三、设计资料及有关规定 课程设计需要的主要资料见第九部分参考材料，前两本资料是学生学过的教材，第三本资料可以在图书馆中借阅。 四、课程设计的步骤和方法 设计成果材料中主要包括事故树图和课程设计说明书。设计说明书中至少应包括如下内容： 1、事故危害性分析。事故造成的危害后果、严重程度。 2、事故原因分析，包括所有可能造成事故的直接原因、间接原因和基础原因。并把这些原因进行归类。 3、事故树编制，按照事故树编制的原则进行事故树的编制，绘制出事故树图，图中要有顶事件、中间事件和基本原因事件，并按层次排列。连接符号正确，符合实际情况。进行简化的地方要另行文字说明。事故树编制方法：人工编制事故树的常用方法为演绎法，它是通过人的思考去分析顶事件是怎样发生的。演绎法编制时首先确定系统的顶事件， 找出直接导致顶事件发生的各种可能因素或因素的组合即中间事件。在顶事件与其紧连的中间事件之间， 根据其逻辑关系相应地画上逻辑门。然后再对每个中间事件进行类似的分析， 找出其直接原因， 逐级向下演绎， 直到不能分析的基本事件为止。这样就可得到用基本事件符号表示的事故树。 事故树编制步骤如下： (1) 确定事故树的顶事件。确定顶事件是指确定所要分析的对象事件。根据事故调查报告分析其损失大小和事故频率， 选择易于发生且后果严重的事故作为事故的顶事件； (2) 调查与顶事件有关的所有原因事件。从人、机、环境和信息等方面调查与事故树顶事件有关的所有事故原因，确定事故原因并进行影响分析； (3) 编制事故树。采用一些规定的符号，按照一定的逻辑关系，把事故树顶事件与引起顶事件的原因事件，绘制成反映因果关系的树形图。 4、事故树定性分析。用布尔代数法或行列法求出事故树的最小割集和最小径集，并根据事故树结构求出各基本事件的结构重要度，进行结构重要度排序。 （1）行列法求最小割集和最小径集 用行列法求最小割集理论依据是：“与门”使割集容量增加，而不增加割集的数量；“或门”使割集的数量增加，而不增加割集的容量。这种方法是从顶上事件开始，用下一层事件代替上一层事件，把“与门”连接的事件，按行横向排列；把“或门”连接的事件，按列纵横向摆开。这样，逐层向下，直至各基本事件，列出若干行，最后利用布尔代数化简。化简结果，就得出若干最小割集。 用行列法计算事故树最小径集，与计算事故树最小割集的方法类似。其方法仍是从顶上事件开始， 按顺序用逻辑门的输人事件代替其输出事件。代换过程中凡用与门连接的输入事件，按列排列；用或门连接的输入事件， 按行排列， 直至顶上事件全部为基本事件代替为止。最后得到的每一行基本元素的集合，都是事故树的径集。根据最小径集的定义，将径集化为不包含其他径集的集合，即可得到最小径集。 （2）布尔代数法求最小割集和最小径集 用布尔代数法计算最小割集，通常分三个步骤进行。第一， 建立事故树的布尔表达式。一般从事故树的顶事件开始，用下一层事件代替上一层