石大远程在线考试——《安全系统工程》

中国石油大学（北京）现代远程教育
课程考试
《安全系统工程》试卷
学习中心：北京直属学习中心姓名：学号：
关于课程考试违规作弊的说明
1、学生根据学号选择相应的题目；不按学号规律选择的题目，不计入考试成绩；
2、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，成绩都为“0”。

3、两人答题内容、格式、标点符号、用语等全篇有80%以上内容相同者判为雷
同试卷，成绩为“0”。

一、题型
1、简答题，每题20分；
2、综合分析题，每题20分。

二、评分标准
1、答案内容与题目要求不符的，按零分处理；
2、答案按步骤给分；事故树分析中，需要给出分析过程。

三、题目
简答题（40分）：
从以下题目中选择4个题，每题10分：
（学号尾号为单号，从1、3、5、7、9、11题中选4个小题；学号尾号为双号，从2、4、6、8、10、12题中选择4个小题）
1、解释系统工程、安全系统工程的定义。

2、简述故障与故障类型。

答：（1）元件、子系统或系统再规定期限内和运行条件下未能按设计要求完成规定的动能或功能下降，成为故障。

（2）故障类型是故障的表现形态。

可表述为故障出现的方式或对操作的影响。

3、解释安全与风险的定义。

4、割集与最小割集的区别与联系。

答：最小割集是指如果某个割集中任意除去一个基本事件就不再是割集，则称该割集为最小割集。

割集是指由事故树某些基本事件构成的集合，且当集合中的事件都发生时，顶事件必然发生。

5、径集与最小径集的区别与联系。

6、在HAZOP分析中，有哪些引导词，举例说明；
7、美国道（DOW）化学公司火灾评价法与英国帝国化学公司蒙特法（MONT）
有什么区别？；
8、简述安全标准的定义。

答：经定量化的风险率或危害度是否达到要求的、期盼的安全程度，需要一个界限、目标或标准进行比较这个标准称为安全标准。

9、解释什么是类推原理。

10、解释什么是安全决策。

答：安全决策是通过系统以往、正在发生的事故进行分析的基础上，运用预测技术的手段，对系统未来事故变化规律作出合理判断的过程。

安全决策就是决定安全对策。

11、简述安全检查表的优点；
12、简述什么是预先危险性分析。

论述题（60分）：从以下题目中任选3个题，每题20分，共60分：（学号尾号为号单，从1、3、5、7、9题中选3个小题，学号尾号为双号，从2、4、6、8、10题中选择3个小题，）
1、行人过马路时，就某一路段而言，可能有车辆来往，也可能无车通行。

若有
车，则分车前通过还是车后通过。

若在车前通过，如时间充分则无事故发生，如没有充足的时间，则看司机是否采取紧急措施。

若不采取措施，或采取措施但失败，则必造成人员伤亡。

以“行人过马路”为初始事件，画出行人过马路发生事故的事件树图。

2、燃气报警器由电源、检测器、接点和警报器四部分构成。

假设这四个部件的可靠度均为
0.95。

试求：
（1）绘制事件树分析图；
（2）燃气泄漏后成功报警的概率。

3、对电机运作系统进行故障类型和影响分析。

4、某反应器系统如下图。

该反应是放热反应，为此在反应器的夹套内通入冷冻
盐水以移走反应热。

如果冷冻盐水流量减少，会使反应器温度升高，反应速度加快，导致反应失控。

以“冷冻盐流量减少”作为起因事件，进行事件数分析。

温度控制器
温度报警器
5、某废气洗涤系统如图所示，废气中主要危险有害气体包括：HCl气体、CO
气体。

洗涤流程如下：为了稀释废气中CO气体和HCl气体的浓度，在洗涤废气之前先向废气中通入一定量的N2气体，然后再进行洗涤。

首先NaOH 溶液反应器会吸收混合气体中的HCl气体，HCl气体处理完，会进入第二个CO处理的氧化反应器，在这里会供应氧气进来，跟CO起反应燃烧，然后产生CO2排放到大气。

管道A管道C
下表是该废气洗涤系统HAZOP分析表的一部分，试完成（1）—（12）处的空白。

表：废气洗涤系统的HAZOP分析
6、 某反应器系统如下图所示。

该化工生产工艺属于放热反应，在反应器外面安
装了夹套冷却水系统。

为控制反应温度，在反应器上安装了温度测量仪，并与冷却水进口阀门形成连锁系统，根据温度的高低控制冷却水的流量。

请用不少于4个引导词对冷却水流量进行HAZOP 分析。

冷却水出口
冷却水进口
图 放热反应器的温度控制示意图
答：
7、事故树如图所示：
（1）求此事故树的最小割集；
（2）写出各基本事件的结构重要度顺序
8、事故树如图所示：
（1）求此事故树的最小径集；
答：P₁={X₈},P₂={X₁,X₂,X₃,X₄},P₃={X₇},P₄={X₅,X₆}
（2）用首项近似法求顶上事件发生的概率。

答：T=X ₈.A ₅=X ₇X ₈(X ₁+X ₂+X ₃+X ₄)(X ₅+X ₆)
=2.112e ¯⁷
各基本事件发生的概率如下：
9、 针对巷道开挖过程中的粉尘爆炸事故进行分析，得到影响粉尘爆炸的事件包
括：火源、粉尘浓度超标、外界火源、高温、明火、电火花、自身蓄热、通风不良、摩擦、振动、碰撞、通风不良、除尘设施失效等。

（1）以“巷道粉尘爆炸”作为顶上事件，至少包括上述事件，编写事故树； （2）求事故树的最小割集。

10、 事故树中基本事件发生的概率值分别为：
01.01=q ，02.02=q ，03.03=q ，04.04=q ，05.05=q 。

（1） 求该事故的最小割集；
答：T=B₁.B₂
=(X₁+C₁)(C₂+X₄)=(X₁+X₃X₅)(DX₃+X₄)
=(X₁+X₃X₅)[(X₂+X₅)X₃+X₄]
=(X₁+X₃X₅)(X₂X₃+X₅X₃+X₄)
=X₁X₂X₃+X₁X₅X₃+X₁X₄+X₃X₅X₂+X₃X₅+X₅X₃X₄
=X₁X₂X₃+X₃X₅+X₁X₄
所以该事故一共有最小割集3个，分别为：
E₁={X₁,X₂,X₃}，E₂={X₅,X₃}，E₃={X₁,X₄}
（2）求顶上事件的发生概率；
答：顶上事件的概率：P(T)=q₁q₂q₃+q₅q₃+q₁q₄－q₁q₂q₃q₅－q₁q₂q₃q₄－q₁q₃q₄q₅+q₁q₂q₃q₄q₅=0.0019。