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舰船典型系统安全性分析评估方法研究

李军  
【摘要】:舰船系统安全性在一定程度上严重影响并制约着系统各项性能指标和功能的正常发挥,因而历来都深受各国海军部门的关注和重视。为了适应海军作战理念和模式的转变,舰船总体设计亦由传统的追求系统性能最优发展成为追求系统能效最优,安全性成为舰船系统总体设计所必需考虑的重要内容之一。然而我国对于舰船系统安全性的研究工作开展得较晚,相关研究亦没有基于系统全寿命周期阶段进行考虑,因而在舰船实物系统研制过程中,相关安全性分析评估工作难以具体落实,不能从整体上提高系统的安全性。本文针对目前我国舰船行业安全性工作现状,以安全系统工程理念为指导,结合舰船系统自身特性,对其全寿命周期安全性分析评估方法进行了较为系统性的研究,以期为我国舰船领域安全性工作规范的形成提供一定的理论依据和技术支持。 本文首先针对舰船系统复杂性这一特点,提出用系统工程方法论对其特性进行分析,以便于其后安全性工作能更好的开展,并以机舱消防系统为实例进行了阐述。在相关安全性标准规范文件的基础上,扩展了系统安全性相关定义和内涵,并提出了针对舰船系统自身特性的安全性分析指标。对舰船系统事故机理进行了研究,并给出了其事故致因机理鱼刺图,以指导相关人员有针对性的识别系统中潜在危险源,以及采取有效的风险控制措施。综合分析了PHA、SCL、FMECA以及FTA等安全性分析方法,并对这些方法进行了适当的改进,从而使它们能更好的应用于舰船系统安全性分析之中;提出了应根据系统所处寿命周期,创造性的综合选用最合适的分析方法,以求获得最佳的分析结果。对舰船系统概率风险评估方法和评估流程进行了详细的研究和阐述,针对目前我国舰船行业安全性基础数据统计不足这一点,引入了模糊层次综合安全评估方法,很好地解决了对其难以进行定量安全评估这一困局。本文最后将前面工作的研究成果应用于某一新型补给舰燃油贮运系统的静电安全性分析评估之中,取得了很好的效果。 舰船系统安全性工作应贯穿于其整个寿命周期阶段,从论证阶段开始,此后逐步深入,力求在研制阶段中通过系统安全设计将危险源予以消除、控制,并通过强有力的安全管理,防止意外事故的发生。安全性分析评估的结论是系统安全设计和安全管理的有力依据,因此,加强对舰船系统安全性分析评估方法系统性的研究,对于舰船整体安全性水平的提高具有很大的促进作用,这也是本文意义所在。


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