18秋中石油《安全系统工程》在线考核主观题标准答案.docx
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18秋中石油《安全系统工程》在线考核主观题标准答案
中国石油大学(北京)远程教育学院
期末考试
《安全系统工程》
学习中心:
___XXX___姓名:
____XXX____学号:
__XXX___
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
1、简答题,每题20分;
2、综合分析题,每题20分。
二、题目
简答题(40分):
从以下题目中选择2个题,每题20分:
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.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:
①表示系统的危险性。
最小割集越多,说明系统的危险性越大。
②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。
③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。
④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(60分):
从以下题目中任选3个题,每题20分,共60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。
请对图中粗线条的部分进行HAZOP分析。
(提示:
第二章HAZOP分析)
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、马科斯、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A
A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B
马科斯
2
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别
如果没有预先被识别出来,考虑高液位报警
艾略特
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A
A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、马科斯、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
ASWELLAS
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
ASWELLAS
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
ASWELLAS
目的地
反应器
外部泄漏
管线、阀门或密封泄漏
环境污染;
可能爆炸
采用可接受的管道规范或标准
接受合格品
将能联锁跳车的流量传感器尽可能靠近反应器安装
狄克
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
OTHERTHAN
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
OTHERTHAN
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。
图5事故树图
解:
顶上事件发生概率Q用近似方法计算时
Q=qk1+qk2+qk3+qk4
=q1q3+q1q5+q3q4+q2q4q5
=0.01×0.03+0.01×0.05+0.03×0.04+0.02×0.04×0.05
=0.002
各个基本事件的概率重要度系数为
=q3+q5=0.08
=q4q5=0.002
=q1+q4=0.05
=q3+q2q5=0.031
=q1+q2q4=0.0108
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。
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