事故树分析范文

事故树分析范文（精选10篇）

事故树分析 第1篇

一、构建高校宿舍火灾事故树

1.事故树分析方法简介。事故树分析又称故障树分析, 是安全系统工程中常用的一种分析方法。这种方法是把系统可能发生的某种事故与导致事故发生的各种原因之间的逻辑关系用一种称为事故树的属性图表示。通过对事故树的定性与定量分析, 找出事故发生的主要原因, 为确定安全对策提供依据, 以达到预防事故发生的目的。

2.事故树分析的步骤。该步骤主要为:确定顶上事件→确定分析系统→调查事故及原因→确定控制目标值→构建事故树→定性及定量分析→制定安全对策。

3.构造高校宿舍火灾事故树。根据近年来宿舍火灾伤亡事故的各类原因, 笔者假设出某高校宿舍发生一起火灾的原因, 构出火灾事故树。如图1所示。

X1为蜡烛致火;X2为烟头致火;X3为蚊香致火;X4为人为纵火;X5为线路老化短路;X6为大功率电器短路;X7为雷击;X8为其他意外短路;X9为发现不及时;X10为报警系统失效;X11为喷淋系统失效;X12为通风系统失效;X13为设施设置不合理;X14为消防供水不足;X15为失效;X16为误操作;X17为不会使用消防设施;X18为人员安全意识淡薄;X19为管理机构不合格;X20为规程执行不合格;X21为应急预案不合格;X22为消防演练不合格;X23为宿舍人员密度大;X24为安全通道警示欠缺;X25为安全通道过窄;X26为安全通道过长;X27为安全出口数量不足。

二、事故树定性分析

该事故树共包含13个或逻辑门、1个与逻辑门、27个基本事件。即只要一个事件发生, 便可导致火灾事故的发生。由此可见, 宿舍发生火灾的可能性很大。

1.事故树最小径集。利用布尔代数法可以计算出, 该事件树有58个最小割集, 2个最小径集, 因此采用最小径集便于分析问题。

得到的2个最小径集分别为

2.结构重要度分析。

对当前事故树进行结构重要度分析时, 可采用下式计算:

式 (1) 中, I (i) 为基本事件Xi结构重要度, ni为基本事件Xi所属最小径集包含的基本事件数, Xr为第r个最小径集。

将上式P1, P2带入上式, 有

3.结果分析。

(1) 事故树的最小割集有58个, 最小径集有2个, 说明导致顶事件的途径有58个, 而控制其不发生的途径只有2个, 因此学生宿舍容易发生火灾。

(2) 从结构重要度上看, X10的结构重要度最大, 对顶事件发生影响最大;次之是X18, …, X27;最后是X1, …, X17。因此, 如果X10事件能得到控制, 则顶事件发生几率将会大大减小。

(3) 根据最小径集的定义知, 只要控制P1, P2中任一个最小径集, 火灾事故就不会发生。但由于这两个最小径集所包含的基本事件都比较多, 因此实施难度比较大。

三、防止宿舍火灾事故的对策

1.合理安装火灾自动报警系统、自动喷淋系统和排烟系统等。

2.按照《建筑设计防火规范》, 合理布置消防设施, 并定期组织检验、维修和更新。

3.保证安全通道、出口等的畅通, 严禁任何阻碍安全通道的行为。

4.加强大学生消防安全意识教育, 并通过演练提高大学生自救逃生能力。

5.加强大学生宿舍管理, 严查违禁大功率电器和劣质电器。

6.完善宿舍消防规章制度及责任制度, 加强对宿舍管理人员的消防教育和考核。

事故树分析 第2篇

机械伤害是机械设备操作过程中常见的事故之一。机械伤害 ,指机械设备与工具引起的绞、碾、碰、割、戳、切等伤害,即刀具飞出伤人,手或身体其他部位卷入,手或其他部位被刀具碰伤,被设备的转动机构缠住等造成的伤害。已列入其他事故类别的机械设备造成的机械伤害除外,如车辆、起重设备、锅炉和压力容器等设备。

选矿厂使用的机械设备较多且密集，因此有针对性地对机械设备操作过程中出现的事故进行分析，采取有效的措施进行预防,就可避免或减少机械伤害事故的发生,并大大改善机械设备操作的安全状况,加强对从业人员的人身保护,促进企业的健康发展。

.2.1机械伤害事故的事故树的确定

从安全系统工程学的角度来看, 造成机械伤害的原因可以从人、机、环境3个方面进行分析。人、机、环境3个方面中的任何1个出现缺陷, 都有可能引起机械伤害事故的发生。

下面采用事故树分析方法,对机械伤害事故的影响因素进行分析,以作业人员机械伤害事故作为事故树的顶上事件T,发生机械伤害事故的基本影响因素为 X，根据事件间的逻辑关系,构造出机械伤害事故的事故树, 该事故树共包含10个基本事件。详见图4机械伤害事故的事故树图。

.2.2最小割集的计算

事故树表明了影响顶上事件T的10个基本事件的相互逻辑关系。根据事故树分析方法, 通过求其最小割集, 可以定性地确定基本事件对顶上事件的影响程度。

事故树的最小割集求解如下:

T= ABC=(X1+ X2+ X3)(X4+ X5+ X6+ X7)(X8+ X9+ X10)（4-2）

将式(4-2)展开后,可以得到36组最小割集,整理如下表所示：

表7 机械伤害事故树最小割集表

最小割集代表了顶上事件(机械伤害)发生的路径数量, 每1组最小割集由不同的基本事件组成。不同的基本事件在36 组割集中出现的频率大小反映了该基本事件在机械伤害事故中的重要程度。

图4 机械伤害事故的事故树图

.2.3最小径集的计算

将事故树中的逻辑与门变成逻辑或门、逻辑或门变成逻辑与门, 并将全部事件符号加上, 这样事故树就变成了防止机械伤害事故的成功树。求出成功树的最小割集,即是所求事故树的最小径集。

成功树的最小割集求解如下:

T´= A´+B´+C´ = X1´X2´X3´+ X4´X5´X6´X7´+X8´X9´X10´(4-3)由式(4-3)可得，机械伤害事故的成功树的最小径集有3 组:

P1= { X1´X2´X3´}

P2= { X4´X5´X6´X7´}

P3= { X8´X9´X10´}

.2.4结构重要度的计算

结构重要度分析是分析基本事件对顶事件的影响程度,为改进系统安全性提供了重要的信息。利用基本事件的结构重要度系数可以较准确地判定基本事件的结构重要度顺序, 但较繁琐。一般利用事故树的最小割集或最小径集来判断基本事件的结构重要度。

对机械伤害事故树的36 个最小割集进行分析, 可知基本事件的结构重要度排序是:

I(1)= I(2)=I(3)=I(8)=I(9)=I(10)>I(4)=I(5)=I(6)=I(7)

.2.5机械伤害事故发生的原因及预防措施

机械伤害事故的原因分析：

每1个最小割集都表示顶上事件发生的一种可能。综合机械伤害事故的36 组最小割集,可以得出机械伤害事故的原因有如下几个方面:

(1)违章作业,操作者不按规程进行操作。违章作业一般都是因作业人员缺乏安全知识, 心存侥幸造成的,认为一次违章不一定会造成事故。检修、检查机械时,忽视安全措

施。在线检修时,未采取必要的预防措施,如未断电作业、电源处未悬挂警示牌等。不小心进入机械危险部位或是未与操作人员联系,盲目接触机械危险部位。

(2)安全防护设施不健全或形同虚设。主要有以下几种情况: 一是无安全防护设施;二是机械设备安全防护设施损坏;三是解除了机械设备安全防护设施;四是作业人员未按

要求使用安全防护设施。

(3)误触开关或违章开机。操作者操作时注意力不集中或思想过于紧张而发生误操作或误动作或操作者业务技术素质低,操作不熟练,缺乏正规的专业培训以及监督检查不够。

(4)安全生产意识淡薄, 安全管理机制不健全。

预防措施：

最小径集表明,1个最小径集中所包含的基本事件都不发生, 就可以防止顶上事件发生。从机械伤害事故的成功树的3组最小径集,可以得出预防机械伤害事故的有效措施,最大限度地保证机械设备操作的安全。

(1)检修、检查机械设备时,必须落实各项安全措施。

(2)对各种机械的传动带、明齿轮、接近地面的联轴节、皮带轮、飞轮等易伤人体的部位,都必须有完好的防护设施。

(3)各种电源开关要布置合理并应有明确标志, 防止误启动设备发生伤人事故。对人孔、投料口、绞笼井等部位应设置警示牌、护栏及盖板等,防止操作人员发生误动作。

油墨生产电气火灾爆炸事故树分析 第3篇

1．事故树分析

1.1 分析方法

事故树（Fault Tree Analysis，FTA）也称故障树，是一种描述事故因果关系的有方向的“树”，这种树是一种逻辑分析过程，遵从逻辑学演绎分析原则。用逻辑“与” 或逻辑“或”门自上而下地分析导致顶上事件发生的所有直接原因及相互的逻辑关系，找出事故的基本原因。它能对各种系统的危险性进行识别评价，既能用于定性分析，又能进行定量分析。它不仅能分析出事故的直接原因，而且能深入提示事故的潜在原因。在判断灾害、伤害的发生途经及灾害、伤害之间的关系提供一种形象、简明的表达形式，体现了以系统工程方法研究安全问题的系统性、准确性和预测性。事故树分析方法是安全评价和事故预测的一种较先进的分析方法。

1.2 分析步骤

事故树分析有定性分析和定量分析二种。它的基本程序主要有以下几个步骤：

（1）熟悉系统：了解需要分析对象的系统工程状态及各种参数。

（2）调查事故：收集事故案例，设定系统可能要发生的事故。

（3）确定顶上事件：找出后果严重且较易发生的对象作为顶上事件。

（4）确定目标值：根据经验和事故案例，确定要控制的事故目标值

（5）调查原因事故：调查与事故有关的所有原因事件的各种因素。

（6）画出事故树：从顶上事件起，找出各级直接原因事件，按其逻辑关系，画出事故树。

（7）定性分析：按事故树结构进行布尔代数计算，确定各基本事件的结构重要度，并进行分析。

以上为定性分析的基本步骤。若要进一步进行定量分析，还需要增加以下三个步骤。

（8）求出事故发生概率：确定所有原因发生概率，进而求出顶上事件发生概率。

（9）进行比较：对可维修系统进行讨论对比，对不可维修系统求出顶上事件发生概率即可。

（10）定量分析结论。

目前在事故树分析中，一般都考虑到第七步进行定性分析为止，也可取得较好效果。

2．油墨生产电气火灾爆炸事故树的建立

2.1油墨生产电气火灾爆炸事故树

笔者在收集、整理有关资料，消化油墨生产工艺，对照国家有关标准、规范、规程后，绘制出油墨生产中电气引起火灾爆炸的事故树，见图1。

图1 油墨生产电气火灾爆炸事故树

2.2 油墨生产电气火灾爆炸事故树建造过程

2.2.1确定顶上事件：油墨生产电气火灾爆炸

2.2.2找出火灾爆炸的直接原因事件，确定各事件之间的逻辑关系。

（1）导致油墨生产电气火灾爆炸的直接原因事件有：“电器设备火花”、“电气线路火花”、“静电火花”、“雷电火花”和“车间油气达到爆炸极限”。各事件的逻辑关系是：在“车间油气达到爆炸极限”事件发生条件下，“电器设备火花”、“电气线路火花”、“静电火花”、“雷电火花”中任意一个事件发生，火灾爆炸就会发生，用“条件或门”连接。

（2）导致“电器设备火花”发生的直接原因事件有：“电器设备不防爆”和“防爆设施损坏”。这二个事件的逻辑关系是：只要其中一个事件发生，“电器设备火花” 事件就会发生，用“或门”连接。

（3）导致“电气线路火花” 发生的直接原因事件有：“电线分支接点接触不良”、“电线过负荷起火”和“电线短路起火”。这三个事件的逻辑关系是：只要其中一个事件发生，“电气线路火花” 事件就会发生，用“或门”连接。

（4）导致“电线过负荷起火”发生的直接原因事件有：“过负荷保护装置未装或失灵”、“超压或超载”和“电线载流量过小”。这三个事件的逻辑关系是：在三个事件同时发生时，“电线过负荷起火”事件才会发生，用“与门”连接。

（5）导致“电线短路起火”发生的直接原因事件有：“短路保护装置未装或失灵”和“电线相间短路”。这二个事件的逻辑关系是：在二个事件同时发生时，“电线短路起火”事件才会发生，用“与门”连接。

(6) 导致“电线相间短路“发生的直接原因事件有∶“过压过流击穿”、“电线缘破坏”和“意外碰相”。这三个事件的逻辑关系是：只要其中一个事件发生时，电线相间短路就发生，用或门连接。

（7）导致“静电火花”发生的直接原因事件有：“人体静电火花”和“设备静电放电”。这二个事件的逻辑关系是：只要其中一个事件发生，“静电火花”事件就会发生，用“或门”连接。

（8）导致“人体静电火花”发生的直接原因事件有：“化纤品与人体磨擦”和“积累电压达放电值”。这二个事件的逻辑关系是：在二个事件同时发生时，“人体静电火花”事件才会发生，用“与门”连接。

（9）导致“设备静电放电”发生的直接原因事件有：“静电积累”和“接地不良”。这二个事件的逻辑关系是：在二个事件同时发生时，“设备静电放电”事件才会发生，用“与门”连接。

（10）导致“静电积累”发生的直接原因事件有：“设备或物料存在静电磨擦”和“静电积累达放电值”。这二个事件的逻辑关系是：只要其中一个事件发生，“静电积累”事件就会发生，用“或门”连接。

（11）导致“接地不良”发生的直接原因事件有：“设备未设防静电装置”和“设备接地线失效”。这二个事件的逻辑关系是：只要其中一个事件发生，“接地不良”事件就会发生，用“或门”连接。

（12）导致“雷电火花”发生的直接原因事件有：“未设防雷装置”和“防雷接地线失效”。这二个事件的逻辑关系是：只要其中一个事件发生，“雷电火花”事件就会发生，用“或门”连接。

3．定性分析

对事故树结构进行布尔代数计算，求出最小割集或最小径集，确定各基本事件的结构重要度，并进行分析，这是事故树分析法中重要的一个环节。

3.1 采用布尔代数化简，求出事故树中的最小割集或最小径集。

事故树的结构函数：

T = X18｛(X1+ X2) + ［( X3+ X4X5 X6+X7(X8 +X9+ X10)］+［X11 X12+ ( X12+X13 )( X14+X15 )］+ ( X16 +X17)｝

经过运算得到如下12个最小割集：

（X1，X18），（X2，X18），（X3，X18），（X4，X5，X6 ，X18），（X7，X8，X18），（X7 ，X9，X18），

（X7，X10，X18），（X11 ，X12，X18），（X12 ，X14，X18），（X12 ，X15，X18），（X13，X14 ，X18），（X13，X15，X18），（X16，X18），（X17，X18）

每一个最小割集代表一个事件可能发生的模式。

3.2 确定各基本事件的结构重要度

确定基本事件的结构重要度可以用近似判别式：I（i）=∑Ki1/2n-1，X∈K，其中，I（i）：基本Xi的重要系数近似判别值：Ki：包含Xi的割集；n：基本事件Xi所在割集中基本事件的个数。

根据以上近似判别式，可以确定各基本事件的结构重要度：

I（18）= 37/8

I（7）=I（12）=1/23-1 + 1/23-1 + 1/23-1 =3/4

I（1）=I（2）=I（3）= I（13）=I（14）=I（15）=I（16）=I（17）= 1/22-1 = 1/2

I（8）=I（9）=I（10）=I（11）= 1/23-1 = 1/4

I（4）=I（5）=I（6）= 1/24-1 = 1/8

所以结构重要度的顺序是：I（18）> I（7）=I（12）> I（1）=I（2）=I（3）= I（13）=I（14）=I（15）=I（16）=I（17）> I（8）=I（9）=I（10）=I（11）> I（4）=I（5）=I（6）

3.3 对基本事件结构重要度的分析

从以上所列的顺序可以说明：车间油气达到爆炸极限的结构重要度为最大，短路保护装置未装或失灵，静电积累构成的损坏次之；防爆设施损坏，电器设备不防烛，电线分支接点接触不良，设备或物料存在静电摩擦，设备未设防静电装置，设备接地线失效，未设防雷装置和防雷接地失效等构成的损坏较小；过负荷保护装置未装或失灵，超压或超载，电线载流量过小等构成的损坏最小。由此，我们可针对以上基本事件的结构重要度采取相应措施，防止顶上事件（油墨生产电气火灾爆炸）的发生。

4．防止电气火灾爆炸事故的措施

针对以上分析结果，笔者提出以下预防油墨生产电气火灾爆炸事故发生应采取的措施：

4.1 防止车间油气达到爆炸极限

油气达到爆炸极限是电气火灾爆炸事故的必要条件，因此，防止油墨生产车间油气达到爆炸极限是防止电气火灾爆炸事故发生的最重要一个措施。主要应采取以下措施：

（1）采用较先进的生产设备和工艺流程，使生产过程中尽量避免油气从容器中泄漏出来。

（2）增强生产车间的通风。如采取强制通风设施，使车间内的油气能较快地散发到车间外，降低车间内油气的浓度。

（3）为了防止车间油气达到爆炸极限，在车间内设置可燃性气体报警仪，监视油气浓度，一旦出现险情，可立即采取应急措施。

4.2 电器设备应采用防爆型

（1）电器设备在操作和工作过程中会产生电气火花，防爆型电器设备能使电器设备内部产生的火花不散发到外界空间中去。因此，在爆炸危险区域内的电器设施应采用防爆型。包括电动机、控制开关、控制按钮、控制箱、照明灯具等。

（2）对防爆型电器要进行定期检查，检查电器装置是否有损坏，要保持它的完好性，起到应有的防爆作用。

4.3 电气线路布置应规范

（1）分支接点接触不良会使该接点发热或产生火花，容易导致局部电线保护层起火。因此，电线中途尽量避免分支产生接点，确实需要分支，应在配电箱或控制箱内专用接线板上进行分支。

（2）电线相间短路会产生火花或在短时间内使电线保护层起火。因此，电气线路应采用沿墙或桥架方式进行布置，避免电线悬空悬挂，电线要用阻燃套管保护。这样能避免电线布置中的电线相与相或相与地之间短路的发生。

（3）电线载流量过小，在过负荷运行时会使电线发热，容易引起电线保护层起火。电线的载流量应根据负荷大小确定，电线的载流量不得小于设计载流量。

4.4 防雷设施完好

未设防雷装置或防雷接地线损坏会在雷击时，建筑物容易被雷击中产生强烈的火花或电线起火，酿成重大事故。因此，车间所在的建筑物应设防雷装置，其防雷的接地电阻应经检测符合要求，并且应定期对防雷装置进行检查是否完好，发现防雷接地线损坏应及时修复。

4.5 防止生产设备发生静电放电

生产油墨的原料在金属容器内进行拌料或用设备进行细磨时会产生静电，这类静电积累到一定能量时容易与金属容器或金属设备之间发生放电，继而产生火花。为了防止生产设备发生静电放电，必须将金属容器、生产设备的金属外壳接地，使拌料或细磨时产生的静电有一个良好的入地通道，不使静电积累，从而避免设备发生静电放电。同时对防静电的接地线要定期进行检查，发现损坏应及时修复。

4.6 防止人体发生静电火花

人穿着化纤服装工作，由于化纤品易在磨擦过程中产生静电，静电积累到一定能量时，在人与金属设备等接近时就容易发生静电火花。因此，作业人员应穿着棉质服装，在进入工作场所时应对人体进行消除静电措施，防止人体携带静电，生产设备也应有良好的接地装置。

4.7 电气线路有完好的保护装置。

办公室业务事故树分析及事故防范 第4篇

一、事件树分析事故几率

凡事预则立。预案的科学性、有效性、可行性属于一种物的稳定性。在有预案的前提下, 预案的好坏, 执行与否也是关键因素。在执行环节, 对人的稳定性也值得关注。工作环境、强度, 人本身的工作态度、工作方式方法都影响执行的效果。因此, 要完全达到预期的成效, 概率并不是很大。

事件树分析 (Event Tree Analysis) 起源于决策树分析, 是一种按时间序列进行危险源辨识的方法。如果凭借主观经验赋予事件树各支概率的话, 无预案0.1, 有预案0.9;预案不好、不完善、有漏洞0.4, 好预案0.6;有好预案却不执行0.4, 有好预案且执行0.6;有好预案却打折执行0.3, 有好预案且完全执行0.7。而在打折执行情况的下, 被管理者发现及时纠正、采取预防措施的概率0.5, 未发现、未纠正或措施不到位的概率0.5。这样, 看似较高的成功率最后也不高。只有在“有好预案且完全执行”“打折执行被管理者发现及时纠正、采取预防措施”两种情况下, 才不会发生会议事故。估算成功率为:0.9*0.6*0.6*0.3*0.5+0.9*0.6*0.6*0.7=0.048+0.2268=0.2748

成功率不足一半, 事故发生是必然的。这与千头万绪容易犯错的直观感觉是一致的。特别值得注意的是, 在会议工作团队存在打折执行可能性的情况下, 寄希望于万能的管理者及时发现纠正, 成功率仅0.048, 不出错实属侥幸。图1显示, 组织会议有四种不同的失败途径, 图中以X表示;却只有两种成功可能, 在图中以V表示。预防出现打折执行下的失败是最需要研究的。下面将就此进行事故树分析。

二、事故树分析典型

(一) 团队成员组成分类。从人的行为路径出发, 尝试建立事故树。顶上事件为人为差错导致的会议秩序混乱。按会议主办的事件序列, 分为会前、会中、会后阶段。各阶段的事故采用“或门”连接, 即有一个阶段出现混乱就视为工作严重失误。经过相对较长的前期准备, 在会中阶段, 时间紧任务重, 不容得闪失。在会中阶段更考验人的态度与能力。

在有方案, 按部就班的前提下, 态度是关键。人的态度不端正, 最可能导致会议事故。我们根据团队中人的经验精神、服从度将工作团队的人分到四个象限。第一象限, 属于态度端正、忠诚组织、工作积极性主动性高的成员, 是团队的中坚力量, 和必须依靠的对象。第二象限属于工作积极性主动性强, 但可能不服从指挥, 军令有所不受者。这类成员要及时引导、提醒, 但给予一定自由度, 防止其过分偏差, 偏离组织和工作任务的目标。第三象限属于调皮捣蛋者, 既不服从组织安排, 经常作对、唱反调, 又拿不出方案, 工作上也不积极主动, 属于团队凝聚力、向心力的破坏者。应当控制其危害。第四象限者忠诚度也比较高, 但由于自身能力限制, 导致发挥作用有限, 只能中规中矩地表现。

(二) 打折执行导致失败的事故树。事故树 (Fault TreeAnalysis) 于1961年由贝尔实验室首创。可以进行故障诊断、分析系统的薄弱环节, 实现系统的优化设计。

T=G1*G2= (G3+G4) * (X5+G6)

=[ (X1+X2) +X3X4][X5+ (X6+X7) ]

=X1 (X5+X6+X7) +X2 (X5+X6+X7) +X3X4 (X5+X6+X7)

以上割集 也可表示 为X1X5, X1X6, X1X7, X2X5, X2X6, X2X7, X3X4X5, X3X4X6, X3X4X7共计9个割集。这个割集说明, 只要工作人员态度不端正, 无论是作风问题X2还是进取心问题X1, 只要加上纠正环节的任意一环出现问题, 会议事故必然发生。事实上, 前文估计的有效纠正概率并不高, 态度决定成败。

而能力问题, 则必须是个人能力不强X3且团队协作不好X4时, 加上纠正环节的问题, 才会发生会议事故。个人能力缺陷, 完全可以通过团队弥补。割集重要度系数公式:

1. 结构重要度分析。通过直观观察或利用割集重要度系数公式, 可以判断, X1和X2的结构重要度突出。X3和X4其次。X5、X6、X7再次。这也再次说明, 一是选人用人要德才兼备, 以德为先。二是工作要做在前面, 在纠正阶段来亡羊补牢未必是有效的。

2.概率重要度分析。以上从事故树结构进行了重要度分析, 看出进取心X1、作风X2的重要性。但这并未考虑各基本事件的发生概率对顶上事件的影响。概率重要度系数公式为:

缺乏进取心X1、作风不扎实X2的概率设为0.1, 个人能力限制X3、团队协作不好X4设为0.4、0.3。依据容斥定理, 态度不端正G3率为0.1+0.1-0.1*0.1=0.199, 工作能力不足G4=0.4*0.3=0.12。打折执行G1的概率为=0.199+0.12-0.199*0.12=0.295≈0.3。既成事实X6、管理能力限制X7为0.2和0.1, 纠正不力G5概率0.2+0.1-0.2*0.1=0.28。未发现X5概率0.3, 未纠正G2概率为0.3+0.28-0.3*0.28=0.496≈0.5。因打折执行而造成会议事故的总概率为P (T) =0.5*0.3=0.15。计算概率重要度如下:

I1=∂ (X1X5+X1X6+X1X7+X2X5+X2X6+X2X7+X3X4X5+X3X4X6+X3X4X7) /∂X1=X5+X6+X7=0.3+0.2+0.1=0.6

I2=∂ (X1X5+X1X6+X1X7+X2X5+X2X6+X2X7+X3X4X5+X3X4X6+X3X4X7) /∂X2=X5+X6+X7=0.6

I3=∂ (X1X5+X1X6+X1X7+X2X5+X2X6+X2X7+X3X4X5+X3X4X6+X3X4X7) /∂X3=X4X5+X4X6+X4X7=0.3*0.3+0.3*0.2+0.3*0.1=0.18

I4=∂ (X1X5+X1X6+X1X7+X2X5+X2X6+X2X7+X3X4X5+X3X4X6+X3X4X7) /∂X4=X3X5+X3X6+X3X7=0.4*0.3+0.4*0.2+0.4*0.1=0.24

I5=∂ (X1X5+X1X6+X1X7+X2X5+X2X6+X2X7+X3X4X5+X3X4X6+X3X4X7) /∂X5=X1+X2+X3X4=0.1+0.1+0.4*0.3=0.32

I6=∂ (X1X5+X1X6+X1X7+X2X5+X2X6+X2X7+X3X4X5+X3X4X6+X3X4X7) /∂X6=X1+X2+X3X4=0.1+0.1+0.4*0.3=0.32

I7=∂ (X1X5+X1X6+X1X7+X2X5+X2X6+X2X7+X3X4X5+X3X4X6+X3X4X7) /∂X7=X1+X2+X3X4=0.1+0.1+0.4*0.3=0.32

所以, 概率重要度顺序为I1=I2=0.6>I5=I6=I7=0.32>I4=0.24>I3=0.18。这说明了各基本事件的发生概率。态度问题同样显得重要, 但管理者纠偏能力比个人能力重要, 这与结构重要度分析略微不同。

3. 关键重要度分析。

I关1=0.1*0.6/0.15=0.4

I关2=0.1*0.6/0.15=0.4

I关3=0.4*0.18/0.15=0.48

I关4=0.3*0.24/0.15=0.48

I关5=0.3*0.32/0.15=0.64

I关6=0.2*0.32/0.15=0.43

I关7=0.1*0.32/0.15=0.21

提升发现差错的能力X5, 对降低事故有最大影响。提高个人工作能力X3、提高团队协作能力X4, 以及加强职业教育道德和进取心X1、X2, 作用也较明显。而依靠管理者能力的进一步提升X7, 对降低事故率作用并不明显。至于X6则需要系统改进。

三、风险防范树状图

不同于事件树、事故树和成功树, 风险防控树状图是笔者的一项设计, 首次发表于《民航安全与效能--运行控制探索与实践》一书中。风险防控树状图可以直观地将可能导致事故的各类歧路标出, 目的是保证系统运行在正常的主干道上, 该图具有传统事故致因理论的特点。图中分支可以按原因分类, 也可以按时间序列分类。这里的原因为打折执行, 故只按时间分类, 显示可能遭遇各类问题。可以看出, 要圆满地办成一次会议不简单。结合前文分析, 在纠错能力建设上, 可考虑双岗交叉检查制度。

为了防止问题, 必须提前做好准备工作, 在每个环节换位思考, 不让参会代表手足无措。一些看似小的细节, 有意无意打折扣, 如会议手册发放不到位或不发放, 就会让刚到来的代表不知道具体时间安排, 影响参会, 对会议组织的评价也会降低许多, 哪怕前面做了再多准备工作。又如, 不提前预估工作难度, 不留安全裕度, 按照时间底线收集参会人员信息, 一定存在信息不齐、不准、来不及印制资料、来不及调整房间等诸多来不及, 会把工作搞得十分被动。

此外, 要严格落实八项规定, 注重实效, 不搞超标接待, 严格控制经费、规模, 不搞纪念品、横幅、合影等花花架子。突破这些规定本身也是一种严重风险。

要处理好包括会务在内的办公室各项综合业务, 应认真学习习近平同志对办公室工作提出的三点希望:一要有高度责任感, 二要高效开展工作, 三要实行高水平服务。前文的相关讨论、研究实际上也是围绕这三点要求, 论证了改进工作的途径。

摘要：本文运用事件树分析法对会议组织进行了差错、事故概率分析。并从执行偏差导致会议事故的严重后果出发, 建立事故树分析, 找到事故发生的割集, 并结合结构重要度、概率重要度和关键重要度进行分析, 提出解决的途径。

关键词：事故树,会议组织,风险防范树状图

参考文献

[1]张景林, 崔国璋.安全系统工程[M].北京:煤炭工业出版社, 2002.

[2]史润水, 张芝华.事故树定量分析与安全指标的数学模型的建立[J].中国安全科学学报, 1997 (4) :14~17.

[3]杨虹霞, 孙有仙.事故树定性分析法在实际运用中存在的问题[J].中国安全生产科学技术, 2001, 7 (9) :203~206.

事故树分析法在建筑施工中的应用 第5篇

事故树分析法在建筑施工中的应用

摘要：介绍了安全评价在我国建筑行业的重要作用,阐述了事故树分析法的.基本理论要点.以高处坠落为例,对事故树分析法的应用进行分析,并得出分析结论.作 者：林兆祥  作者单位：广东省电力设计研究院施工管理部,广东,广州,510663 期 刊：广西轻工业   Journal：GUANGXI JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY 年，卷(期)：, 26(8) 分类号：X928.7 关键词：建筑    事故树    割集    径集   

列车脱轨的事故树分析 第6篇

铁路专用线是企业运输的生命线之一。而铁路专用线运输一旦发生列车冲突、脱轨、火灾等事故, 后果是极其严重的。为了提高铁路专用线运输安全管理水平, 迫切需要对传统的管理方法进行改革, 变以往的“问题出发型”为“问题发现型”, “事后处理”为“事前预防”。

1事故树分析原理

安全系统工程是一门跨门类、跨学科的综合性工程技术学科, 是应用科学技术知识和系统工程的理论、方法去鉴别、预测、消除或控制运输生产系统所存在的不安全因素和可能发生的事故等各种现象, 从而使系统在一定的投资成本、生产效率等因素的约束下使系统发生的事故减少到最低限度, 并达到最佳的安全状态。事故树分析是安全系统工程中重要的分析方法之一, 是分析系统事故和原因之间关系的因果逻辑模型, 通过对系统安全性的定性和定量分析, 对事故发生可能性进行预测, 向决策人提供可靠性信息, 以便采取适当的防护措施, 把事故消灭在萌芽状态。它具有定型化和图形化的特点, 可以减少分析过程中遗漏事件原因的可能性, 因而被广泛应用于铁路运输业中。在铁路专用线行车系统中, 列车脱轨、正 (侧) 面冲突、挤岔子等事故发生的概率较高, 危害性较大, 不仅影响铁路的正常运营, 还对人身安全造成严重威胁。

1.1列车脱轨事故树的建立

事故树是由美国贝尔实验室的WASTON 于1962 年提出的, 是将事故的因果关系从结果到原因描述出来的有向逻辑树, 由各种事件符号及逻辑门组成。

列车脱轨事故树编制过程如下:

(1) 确立顶上事件。本文以列车脱轨作为顶上事件建立事故树。

(2) 调查与顶上事件有关的所有原因事件。

从以往发生的同类事故中总结经验, 首先从人、机、环境因素入手分析事故原因, 如设备故障、人的操作、管理、指挥等方面的失误以及环境不良因素等, 然后用逻辑门连接上下层事件。若下层事件必须全部发生顶上事件才发生时, 就用与门连接;若下层事件中任何一件发生都会导致顶上事件发生时, 用或门连接, 从而使各种独立的事件原因连在一体, 构成相互联系的链。

(3) 对上述的事件加以提炼, 去除与事故不相干的事件。检查上述事故原因是否简明、准确、清晰而不含糊, 检查完毕, 将事故的各种原因通过事件符号、逻辑门正确连接起来, 从而得到完整的事故树。列车脱轨事故树见图1。图1中符号含义:矩形符号表示顶上事件或中间事件, 也就是需要往下分析的事件;圆形符号表示基本原因事件;屋形符号表示正常事件, 即系统在正常状态下发挥正常功能的事件;菱形符号表示省略事件, 即不必要进一步分析的事件;逻辑门表示各相应事件连接特性的符号。

1.2列车脱轨事故树的定性分析

从图1中可以看出可能导致顶上事件发生的各种基本因素, 但到底是各个基本事件单独对顶事件作用, 还是它们的组合才导致顶事件发生以及怎样的组合, 无法从图1中直接观察到。因此必须通过对事故树进行定性分析以初步确定顶事件发生的各种途径及找出对导致顶事件发生的影响程度最大的基本事件, 从而可采取相应的措施, 有效经济地控制顶上事件的发生。

事故树定性分析的步骤如下:

(1) 通过建立事故树的结构函数, 简化事故树;

(2) 用布尔代数法求出最小割集。

T=X1X2+B1+X3C1=X1X2+X4X5B2+X3 (X6+X7+X8) =X1X2+X4X5 (B3+B4) +X3X6+X3X7+X3X8=X1X2+X4X5 (X9+X10+X11+X12+X13+X14+X15) +X3X6+X3X7+X3X8=X1X2+X4X5X9+X4X5X10+X4X5X11+X4X5X12+X4X5X13+X4X5X14+X4X5X15+X3X6+X3X7+X3X8

列车脱轨事故树的最小割集如表1所示。

与列车脱轨事故树相对应的成功树的结构函数式为

(3) 结构重要度分析

根据结构重要度系数得出结构重要顺序为:Iϕ (4) =Iϕ (5) >Iϕ (3) >Iϕ (1) =Iϕ (2) =Iϕ (6) =Iϕ (7) =Iϕ (8) =Iϕ (9) =Iϕ (10) =Iϕ (11) =Iϕ (12) =Iϕ (13) =Iϕ (14) =Iϕ (15)

由此可见:① 同一进路上有车最容易导致列车与其他列车相撞而脱轨;② 即使列车错误进入异线, 如果司机及时采取有效的制动措施仍可避免列车脱轨事故发生;③ 列车逆向通过道岔进入未开通的线路易导致脱轨事故的发生, 列车在不良的线路上超速行驶也易发生脱轨, 这就要求作业人员必须加强线路设备的维修保养, 使线路处于良好状态是列车安全运行的物质保障。④ X7, X8, X10, X11, X12, X13, X14, X15 都属于人的失误, 在基本事件中占有较大的比例, 因此, 对作业人员进行安全技术培训, 提高安全防范意识, 是减少事故发生的有效措施之一。

2防止列车脱轨的有效措施

通过对事故树的定性分析, 已得知列车脱轨事故各种原因及它们对顶上事件发生的影响程度。因此, 本文就针对这些事故原因采取一系列措施, 尽可能把事故消灭在萌芽状态。

2.1防止进路上有车

(1) 接发列车前, 车站值班员必须确认接发车线路空闲、进路道岔位置正确后, 合理编制调车作业计划单并亲自传达到位;

(2) 车站值班员下达准备接发车作业计划时, 必须清楚占用线路, 并核对无误;

(3) 车站值班员应保证有不间断接车的空闲线路。正线上不得停留车辆, 到发线上停留车辆时, 须经车站值班员准许方可占用, 对该线路的两端道岔应扳向不能进入的位置并加锁。

2.2防止制动失灵

防止机车制动失效, 可从两方面入手, 一是提高作业人员的责任心, 在出乘过程中, 乘务员思想要高度集中, 遇前方出现意外情况需紧急制动时, 必须把握时机。同时加强乘务员技术培训工作, 提高机车故障处理能力。列车在出发前, 司机须认真检查机车状况, 按规定对列车制动机进行机能试验, 在制动保压状态下, 列车制动主管的压力每分钟漏泄不得超过20 kPa;推送作业时, 调车人员不得简化试风、试拉作业程序。二是保证机车制动机状态良好, 提高机车检修质量, 严把质量验收关。

2.3防止列车在不良线路上超速行驶

(1) 在调车作业前须充分做好准备, 认真检查线路有无异物、障碍物、防护信号、线路旁的堆放物是否超限, 严禁铁路两侧堆放的货物侵入限界, 确保列车运行的安全距离。

(2) 加强乘务员安全教育, 严格控制车速。

2.4防止违章违纪现象

(1) 加强对行车一线作业人员政治思想、安全意识教育, 提高责任心, 杜绝违章违纪现象发生;

(2) 强化管理, 严格规章制度的落实执行, 各级管理人员须经常深入生产现场, 加大检查力度, 对重复违反规章制度的人员一律从严处理。合理安排作息时间, 行车人员必须严格执行班前休息制度;

(3) 行车人员在作业过程中, 必须严格按标准化作业程序作业, 严禁简化作业程序和臆测行车。

① 扳道员在作业中, 要认真执行要道还道制度, 严格执行“一看、二扳、三确认、四显示”制度, 一看道岔开通位置、机车、车辆位置;二是正确及时地扳动道岔;三确认止闭块是否落槽, 道岔是否扳到位, 尖轨与基本轨是否密贴, 道岔标志是否正确;四是正确及时地显示股道号码和开通信号。以防道岔开通位置不对。

② 司机在值乘中, 应时刻注意确认信号, 认真执行呼唤应答制度, 严格按信号显示要求行车, 确保列车安全。落实车机联控制度, 消灭失控现象, 随时检查机车总风缸、制动主管压力, 注意机车泄漏情况。

(4) 加强作业人员的互控制度, 互相监督、提醒。乘务员或调车人员发现道岔开通位置不对及时采取有效制动措施可避免事故的发生。

2.5防止计划不清楚

加强列车运行计划的核对工作。调车作业计划必须严格执行公司规定“一批作业不超过三钩或变更计划不超过三钩时, 可用口头方式布置, 有关人员必须复诵。变更股道时, 必须停车传达。仅变更作业方法或辆数时, 不受口头传达三钩的限制, 但调车指挥人必须向有关人员传达清楚, 有关人员必须复诵。”

2.6防止机车、道岔设备等故障

机车、车辆出现故障可能会导致制动失灵, 道岔有出现故障也是引发列车脱轨的原因之一。

(1) 加强线路设备的保养, 使线路达到设计要求, 钢轨接头的轨缝, 最小不得低于6 mm, 最大轨缝不得大于构造轨缝;接头处两钢轨曲线地段外轨高于内轨不得大于6 mm, 直线地段两侧钢轨轨距标准为1 435 mm, 曲线地段轨距按规定加宽。对地质不良 (如翻浆冒泥、护坡塌陷等) 的线路应集中人力、物力、财力加以处理, 为铁路安全行车创造良好的物质条件。

(2) 加强道岔的保养, 经常打扫、除锈、上油, 使滑床清洁, 转辙部分转动灵活。交接班时、作业前必须认真检查尖轨尖端与基本轨在静止状态下是否密贴, 尖轨是否被轧伤, 尖轨磨损是否已超限 (在尖轨顶面50 mm及其以上的断面处, 顶面低于基本轨顶面2 mm及其以上) 基本轨垂直磨耗超过规定标准。如有不符合规范要求的及时整治, 消除事故隐患。

2.7针对业务不熟悉所采取的措施

(1) 加大力度进行业务技术培训, 标准化作业的考核, 提高执行标准化作业的自觉性;

(2) 积极开展岗位练兵活动, 提高作业人员业务素质, 提高应急处理能力;

(3) 加强管理, 严格师徒合同制度, 徒弟不得独立操作, 若需独立作业时, 必须由师傅在旁监督。待实习期满, 经考试合格后, 方可持证上岗。严禁逆向替班。

3结束语

事故树分析 第7篇

煤矿瓦斯爆炸是影响煤矿安全生产的重大灾害事故, 每年给我国煤矿造成了重大的人员伤亡和巨大的财产损失。据统计, 2003年1月至2005年6月我国瓦斯事故总共发生760起, 死亡3900人。其中, 瓦斯爆炸次数最多, 发生312起, 占总次数的41%;瓦斯事故死亡人数中, 瓦斯爆炸致死的人数最多, 死亡2735人, 占总死亡人数的70.1%;瓦斯爆炸频率不仅最高, 而且每次死亡人数也最多, 其平均死亡人数为8.77人/次。由此可见, 预防瓦斯爆炸是防治瓦斯事故的重中之重[1]。如何有效地防治煤矿瓦斯爆炸事故的发生对煤矿安全生产具有十分重要的意义。

煤矿发生瓦斯爆炸事故与许多因素有关, 如自然因素、安全技术手段、安全装备水平、安全意识和管理水平等, 发生瓦斯爆炸事故往往是以上因素相互作用所导致的。任何一起事故的发生都可分成5个要素:伤害 (损失) , 意外事件 (事故) , 加害物体 (质) , 直接原因, 间接原因。预防事故发生的关键就是在中途切断这5个要素之间的联系。采用事故树分析法对各类事件进行分析研究, 可评价出各系统的可靠性与安全性, 以确保事故隐患研究的正确性, 同时提出预防措施。

1 瓦斯爆炸事故树的分析

1.1 事故树分析法的实质

事故树分析法 (Fault Tree Analysis, 简称FTA) 是一种演绎推理法, 又称作故障树分析法或事故逻辑分析法, 是安全系统工程的重要分析方法。这种方法把系统可能发生的某种事故与导致事故发生的各种原因之间的逻辑关系用一种称为事故树的树形图表示, 通过对事故树的定性与定量分析, 找出事故发生的主要原因, 从而认识系统中存在的危险性, 发现系统中存在的不安全隐患, 运用布尔代数运算对事故发生的可能性进行推测和判断, 为制定相应的措施提供可靠的科学依据, 以使企业改进安全生产状况, 更好地实现安全生产。这种方法既适用于定性分析, 也适用于定量分析, 并具有简明形象的特点[2]。

1.2 采煤面瓦斯爆炸事故树的建立

事故树分析是把所研究系统的最不希望发生状态作为顶上事件, 然后寻找导致这一顶上事件发生的全部直接因素, 并逐次下推, 一直追查到那些不需要再深究的因素为止。采煤面瓦斯爆炸事故树如图所示。

1.3 事故树的定性分析

1.3.1 最小割集的求取

最小割集是导致顶端事件发生的最起码的基本事件的集合。最小割集表示发生事故的途径, 反应系统的危险性。

图1所示事故树的结构代数式为:

由上式可得最小割集99个:

瓦斯爆炸事故树中, 任何一组最小割集的基本事件同时发生, 顶上事件就必然发生, 说明顶上事件发生的途径有99个。

1.3.2 结构重要度分析

根据近似计算公式, 求出基本事件结构重要度次序为:

2 采煤面瓦斯爆炸危险性分析

采煤面瓦斯爆炸事故树分析有99个最小割集, 最小割集越多, 顶上事件发生的途径就越多, 系统也就越危险, 充分说明采煤面瓦斯爆炸事故发生的可能性和危险性很大。其中任一最小割集K中的全部基本事件发生, 则会引起采煤面瓦斯爆炸。由结构重要度分析可知, 基本事件X1的结构重要度最大, 其重要性在系统中占首位。所以, 控制瓦斯浓度应作为预防瓦斯爆炸的首要措施。

瓦斯爆炸事故的发生受多种因素的影响, 且各因素之间又是相互作用相互联系的。控制瓦斯积聚和控制引爆火源应同时给予足够的重视。在控制瓦斯积聚事件中, 控制瓦斯涌出是解决瓦斯爆炸的根本途径, 加强瓦斯检查也是防止瓦斯积聚的有效手段。

3 瓦斯爆炸事故预防措施

从事故树分析可知, 要防止瓦斯爆炸事故的发生, 就是要消除引发瓦斯爆炸的基本条件, 在生产实践中应采取控制措施[3]。发生瓦斯爆炸的三个条件中, 供氧条件在通常情况下是自然满足的, 因而应从防止瓦斯积聚和井下火源两方面采取预防措施。

3.1 防治瓦斯积聚的措施

(1) 加强通风。有效的通风是防止瓦斯积聚的最基本最有效的方法。瓦斯矿井必须做到风流稳定, 有足够的风量和风速, 避免循环风, 局部通风机风筒末端要靠近工作面, 放炮时间内也不能中断通风, 向瓦斯积聚地点加大风量和提高风速[4]。

(2) 做好瓦斯检查工作。认真落实好各项安全生产规章制度和操作规程, 严格瓦斯检查制度, 从组织制度上避免瓦斯漏检。建立健全瓦斯监控系统, 并确保监控设施灵敏可靠。

(3) 及时处理超限瓦斯。要根据不同工作地点的超限瓦斯, 采取针对性的措施, 及时处理各地点超限瓦斯, 保证安全生产。

(4) 控制瓦斯涌出。严格执行《煤矿安全规程》中有关瓦斯浓度的规定, 对于瓦斯超限和局部瓦斯积聚应按相应规定采取措施处理。对于采用通风方法不能解决瓦斯超限问题的矿井或工作面, 必须进行瓦斯抽放。

3.2 井下火源防治

(1) 防止明火。禁止在井下吸烟、使用明火或用火炉取暖;严禁携带烟草、点火物、易燃物和穿化纤衣服入井;不得在井下和井口房内从事电气焊作业;严禁在井下存放汽油、煤油等;防止放炮起火。

(2) 防止电火花引燃瓦斯。确保电器设备的防爆性能良好, 完善井下设备的“三大保护”, 消灭电缆的“鸡爪子”、“羊尾巴”、明接头, 检修电器设备不准带电作业;加强机电设备及供电线路的管理, 完善机电设备的各类保护措施, 定期进行检查维修, 不准使用失爆的机电设备, 井下严禁带电作业;局部通风机开关要设风电闭锁、瓦斯电闭锁装置、检漏装置等;严禁在井下拆开、敲打和撞击灯头和灯盒。

(3) 其他引火源的治理。防止煤炭氧化自燃, 加强火区检查与管理, 定期采样分析, 防止复燃;防止摩擦火花、撞击火花、静电等引燃瓦斯。

4 结语

运用事故树分析采煤面瓦斯爆炸事故既直观, 又能反应出各事件之间的逻辑关系, 可以较为准确地分析出影响采煤面瓦斯爆炸事故发生的主要原因, 为制定科学、合理、有效的安全对策提供了依据。从事故树分析可知, 为防止采煤面瓦斯爆炸事故的发生, 就要消除引发瓦斯爆炸的基本条件, 生产实践中应在防止瓦斯积聚和引爆火源两方面采取控制措施。

摘要：煤矿瓦斯爆炸事故严重威胁着煤矿企业的安全生产。以采煤工作面瓦斯爆炸事故为例, 运用事故树分析法求取了最小割集和结构重要度, 分析了采煤面瓦斯爆炸事故的发生原因, 并提出了相应的预防措施, 为煤矿瓦斯管理提供了科学依据。

关键词：采煤面,瓦斯爆炸,事故树分析法,预防措施

参考文献

[1]刘玉洲, 张林华.2003年1月～2005年6月煤矿瓦斯死亡事故的统计分析[J].河南理工大学学报 (自然科学版) , 2005, (4) .

[2]林柏泉, 周延, 刘贞堂.安全系统工程[M].徐州:中国矿业大学出版社, 2005.

[3]徐义勇.FTA在矿井瓦斯爆炸安全评价中的应用[J].矿业安全与环保, 2007, (5) .

事故树分析 第8篇

1 大型电力事故 (事件) 分析方法

1.1 事故树分析方法

事故树分析主要是一种基于演绎分析的思想方式, 并且能够按照因果关系进行逐层深入的分析, 来充分的确定可能引起其顶上事件发生的一些基本事件, 并且将与该事故有着关联的所有事件用树形图的方式来形象的表现出来。而利用树形图进行电力事故的定性分析过程中, 一般需要先求出该事故树的最小割集与最小径集, 再借助于相关的公式来计算出该基本事件的结构重要程度。其中最小割集值得是可能导致顶上事件发生的最小事件的集合;而最小径集则是本身不发生就能够有效的防止顶上事件发生的最小基本事件集合;而结构重要度则是指各个事件对于顶上事件发生影响的重要程度。

1.2 Bow Tie风险分析法

这种风险分析法是一种基于屏障防护理论分析方式, 并在有着屏障理论思想这已基础上借鉴了事故树与事故树的相关分析流程, 并从危险、顶级事件、威胁以及后果等因素的相互关系进行了详细的风险说明。在事故树分析这一基础上, 可以借助于Bow Tie风险分析法来对事故的风险进行科学合理的分析, 并在评估的基础上制定相应的安全防护措施, 而借助于这种风险分析方式, 还能够进行对策措施有效性的直观判别, 图1则是Bow Tie风险分析方法与事故树分析法相结合的分析步骤。

2 大型电力事故的案例分析

本文以某市220k V的母线失压事件作为案例进行分析, 在该事件发生时, 相关的电网运行人员正在进行母线侧边刀闸机构箱的更换工作, 而在检修的过程中某一刀闸发生了短路故障, 并迅速的引起了#1、#2与#3主变重瓦斯的误动, 并导致了大规模跳闸这一电力事故的发生, 直接导致了425条配网线路出现失压现象, 并严重的影响了当地居民的正常生活与工作。

2.1 进行事故树的分析

(1) 先进行顶上事件的确定, 并且针对该事件, 将大面积的跳闸停电作为顶上事件进行分析。

(2) 应当进行造成该顶上事件发生原因的调查与分析, 一般会先从人为因素、机器设备以及环境原因等角度来直接进行分析, 并且通过一系列的调查与分析发现, 该次事故产生的主要原因在于设备出现故障。

而在面对该电力事故 (事件) 的过程中, 可以从安全意识、作业程序执行以及电力设备与生产用具的使用等方面进行分析。而利用事故树对已经发生过的电力事件进行分析时, 其基本事件往往需要机遇调查结果进行选取。而对该事件的分析如下所示:

(1) 发生大面积停电的直接原因

其原因主要在于22035刀闸短路 (A1) 以及#1、#2与#3出现了主变重瓦斯误动 (A2) 。而#3主变的22035刀闸在发生了短路故障的情况时, 其#1、#2与#3上面的穿越性电流所产生的短路点动力会直接导致其主变绕组的快速挤压以及扩张, 并导致其本体油会迅速的朝着油枕方向流动, 而当其经过了瓦斯的继电器会达到其动作值, 这样就直接的触发了其重瓦斯的继电器动作, 并导致#1、#2与#3这主变三侧的开关跳开, 并进一步的造成了线路的出现失压情况, 从而导致了大面积的停电事件。

(2) 出现主变重瓦斯误动的原因

引起该事件的原因主要在于22305刀闸出现短路, 其瓦斯继电器的动作值太小, 而在此过程之中, 也并没有采取相应的防止重瓦斯误动的措施, 这也就导致了该事件的发生。而这三个原因若有一个原因不成立, 则无法造成该次大规模的停电事故。

(3) 22305刀闸出现短路的原因

通过对该次事件进行分析, 发现刀闸出现短路是由两个事件组成的, 即是在进行工作的过程中判定了22306刀闸的合闸不到位或者是错误的判断了其刀闸在合闸位置。而这两个事件也就共同导致了22035的刀闸出现了短路这种情况。

2.2 利用Bow Tie进行可视化的分析

借助于上述的事故树分析, 我们可以发现本次出现大规模停电事故的主要原因在于设备的质量不达标以及缺乏一个科学合理的日常维修计划。因此相关的电力部门应当充分的针对这两个方面的原因, 来进行相关防护措施的有效制定, 从而有效的避免类似事件的再次发生。

而设备质量不足以及缺乏日常运行维护这两个原因, 归根结底在于电网在运行的过程中缺乏一个科学合理的管理体制导致的。因此相关的管理人员应当从设备质量不足, 缺乏日常运营维护以及缺乏电网运行管理这三个方面来进行Bow Ti分析, 并且应当在充分的结合电网的日常管理这一基础上来进行安全防护屏障的有效设置。

据相关统计, 本次的大面积停电事件所造成的损失有负荷损失、重要的用户停电以及相关设备损坏这三个方面, 并且直接造成了604k W的负荷损失, 两个重要用户停电以及其刀闸的三相动静触头等设备损坏。

而借助于上述的Bow Tie分析, 能够确定其设备的质量不足, 日常运行缺乏维护工作以及电网在运行过程中缺乏科学的管理是三个维修事件, 而负荷损失, 设备损害以及重要用户通电则是该次大规模停电事件的后果事件。这也就需要根据电网设备的相关设计以及风险控制等情况来进行相关防护屏障以及安全措施的建立。并就设备质量不足这一问题进行GIS设备设计以及设备智联的控制安装, 并且需要确保其售后的服务设备验收工作。而就日常的运行维护状况不当这一情况, 则应当进行风险的辨识以及前进行设备的管控巡查化标准作业, 并对该作业的过程进行合理的风险评估。就电网的运行管理缺失这一问题, 则应当由相关的管理人员充分的完善现阶段的电网运行风险评估规则, 并且需要在调度自动化系统的功能模块以及其性能完善。从而在电网运行出现故障的情况下, 能够迅速的进行调整, 从而快速的恢复电力的正常使用。

2.3 进行结果分析

通过事故树结构进行分析, 能够得出该次大规模停电事故发生的原因有着两个割集与九个径集, 这就导致了其事故防止的途径相对较多, 并且可以利用对割集中基本事件进行加强管理的方式来确保整个电网运行的安全性。而该事件的最小割集都分为九个阶段, 这也就说明了该事故的发生时由于多方面的原因共同导致的, 其发生的概率也相对较低。而只要能够对这些基本事件进行有效的控制, 也能够很好的防止该类事件的在此发生。

而通过Bow Tie来对该事故树的分析结果进行深入的分析, 能够将其设备的质量不足、缺乏日常运行维护以及电网运行过程中缺乏合理的管理是三个主要的威胁时间, 而造成负荷的损失、无法给重要用户进行供电以及造成设备的损坏则是主要的后果事件。因此相关的工作人员应当在这些分析的基础上, 建立起一个安全的防护措施, 并且可以采用防护屏障以及控制措施这两种方式, 来建立起一个可视化的Bow Tie风险分析图。

3 结束语

本文基于一次实际的电力事故来进行了事故树分析, 并且找出了造成该次事故的割集以及径集, 并在进行了事故树分析的情况下, 采用了Bow Tie分析法来准确的找出了发生该次事故的三点主要威胁以及其造成的相关事故进行了分析, 并在此分析的基础上提出了建立防护屏障以及加强控制措施这两种防护方式, 来进一步的增强了该电网日常运行过程中的安全性与可靠性。

摘要：本文就某市220kV的母线失压事件为例, 对其进行了事故树的合理分析, 并在Bowtie的可视化功能这一基础, 对该事故的分析结果以及所采用的相关防护措施进行了可视化的展示。。得到了现阶段在电网运行的过程中主要存在着设备质量不达标、电网日常的运行维护不当以及缺乏科学合理的运行管理这三个主要威胁, 并且从电网的设计规划以及风险辨识的角度出发, 建立了一个将大范围的停电作为顶级事故的可视化分析图, 来更为直观的展示出现阶段电网运行中的包若处以及所应采取的相关措施, 为该市的电网安全管理提供了一个良好的依据。

关键词：事故树分析,大型电力事故 (事件) ,应用

参考文献

[1]萧镜辉, 梁伟民, 吕涛, 等.事故树分析在大型电力事故 (事件) 调查中的应用[J].电气技术, 2015, 16 (9) :89~94.

[2]杨瑞波.事故树分析法在电力事故分析中的应用[J].云南电力技术, 2015, 43 (4) :52~55.

事故树分析 第9篇

关键词：行车安全,4.28铁路事故,事故树,安全管理

进入21世纪, 我国更加注重铁路安全系统的优化, 增加了铁路的科技投入以及相关方面的研究, 用以改善铁路的科技含量。但是各类铁路运输事故仍时有发生, 特别是2008-04-28发生的胶济铁路列车相撞特大事故, 造成72人死亡, 416人受伤。据统计, 铁路事故大都是由于管理和人为因素造成的, 在事故的管理上采用的是事后处理法。可以看出, 在铁路基础设施不断改进、设备安全系数不断提高的情况下, 我国铁路运输生产的安全状况并没有得到相应程度的提高。而国外不仅有良好的行车安全保障设备、严格的维修保证措施, 在对铁路行车事故的分析方面, 也充分利用了事故树、系统工程学等方法查找出事故发生的原因, 为保障铁路行车安全制定控制措施。科学的行车组织管理和现代化的安全管理方法, 确保了发达国家铁路行车的低事故率, 在运行安全方面有很多值得我们借鉴的先进经验和技术手段。从以上分析可以看出, 我国对行车事故方面的分析应当加强, 提出的防范措施要有针对性, 在安全管理上应从事后处理转变为隐患管理, 将事故消灭在初始状态。

1 事故树分析方法简介

1.1 事故树分析原理

事故树分析法能形象直观地表示出各种基本事件和事故间的因果关系和逻辑关系, 是安全系统工程中主要的分析方法之一。它从特定的某一事故开始, 通过分析, 查找出引起此次事故发生的原因和系统潜在的危险因素, 同时, 可以确定各个潜在危险因素对事故影响的大小程度, 从而便于对防灾控制要点的掌握和制定, 为安全设计、制定安全技术措施和安全管理要点提供有力依据, 并为实现系统最佳安全目标打下基础。因此, 被广泛应用于铁路运输业中。

1.2 事故树法的分析过程

事故树分析步骤因对象系统的性质和分析目的不同而产生差异, 其主要步骤如图1所示。

2 事故分析

2.1 事故概况

根据高速客运专线的技术标准, 在跨越309国道处, 应将原胶济客运线在原线位改造成跨线桥。施工期间, 为保证火车正常运行, 旁边修建一条临时线路。临时线路为“S”形, 1.5km左右, 有两个圆弧, 半径大约为400m。由于是临时线路, 线路技术等级明显低于正线, 所以需限速通过。2008-04-28凌晨, 从北京开往青岛的T195次客车在胶济线王村站至周村东站间的段线路脱轨颠覆, 第9~17节车厢在弯道处脱轨, 并侵入了紧邻的下行线路。正常运行的5 034次旅客列车行至该路段, 刹车不及, 与颠覆在轨道上的T195次列车的第15、16节车厢相撞, 事故造成72人死亡, 416人受伤。

2.2 事故树基本事件分析

将4.28铁路事故作为顶事件, 根据公共媒体披露的事实情况, 分析可以确定将线路本身设计缺陷 (M1) 、超速 (M2) 、安全管理体制存在漏洞 (M3) 、命令传达系统存在漏洞 (M4) 、命令执行确认系统存在漏洞 (M5) 、应急纠错机制未发挥作用 (M6) 作为中间事件, 事故发生经过和具体情况如表1所示。

事故概况和事故发生经过及具体情况分析出4.28事故的事故树基本事件如下所示:X1为临时线路技术等级不高;X2为缓和曲线太短;X3为半径太小;X6为现场无确保列车减速的安全措施;X8为限速令仅在局网发布且对北京局以文件形式发布;X9:这一重要文件从发布到实施仅有4d时间, 济南局却以车递平信方式传递于北京局, 所以, 传达方式不合理;X10为把北京机务段作为抄送单位而非受文单位;X11为对文件是否传达缺乏确认;X13为发布者未对文件执行情况未进行确认;X12为4158号调度命令行文不清晰;X14为接到了4158号调度命令, 调度员盲目将运监器数据修改、把限速条件取消是人为错误;X7为调度员漏发调度命令;X5为值班员未认真进行车机联控;X4为运监器无限速指令;X15为疏忽的观察瞭望。

2.3 4.28铁路事故事的故树建立

由上述分析建立事故树如图2、表2、表3、表4所示。

2.4 事故树分析

2.4.1 最小割集

事故树中并不是所有的事件发生, 顶事件就会发生。在事故树中分析中, 把引起顶事件发生的基本事件的集合称为割集。引起顶事件发生的基本事件的最低限度的集合叫最小割集, 最小割集表示了顶事件发生可能性大小及原因组合。事故树中最小割集数量越多, 系统就越危险。根据图2的事故树, 运用布尔代数法对其进行化简, 求其最小割集

则事故树的最小割集如表3所示。

1) 24个割集说明4.28铁路事故发生有24种可能的原因, 即此事件的发生有24种可能性, 并且它的发生必然是24个最小割集中的某个最小割集所有基本事件同时作用的结果。从最小割集的数量可以看出, 导致4.28事故的可能性非常多、危险性相当高。

2) 由24个最小割集可以看出:S行线路设计本身就埋下了安全隐患, 如果只是线路本身存在问题, 而没有后面的冲突限速命令而导致的超速、漏发的调度命令, 以及值班员未认真进行车机联控而导致的纠错机制未发挥作用等各种管理上的原因同时发生, 也不会导致事故的发生。

2.4.2 最小径集

某些基本事件不发生时顶上事件就不会发生, 这些不发生的基本事件的集合称为径集。不能导致顶上事件发生最少基本原因事件的组合称为最小径集。事故树中最小径集越多, 系统就越安全。求最小径集的方法是将原事故树中的逻辑与门改成或门, 将逻辑或门改成与门, 变成事件补的形式, 得到与原事故树对偶的成功树, 并将全部事件符号加上“′”。

最小径集有6个, 但只要能采取6个最小径集方案中的一种, 4.28事故就是可以避免的。

2.4.3 结构重要度

一个基本事件对顶事件发生的影响大小称为该基本事件的重要度, 结构重要度是在不考虑各基本事件的发生概率, 或者说在各个基本事件的概率都相等的情况下, 分析基本事件的发生对顶事件的影响程度, 在事故树分析欠缺数据的情况下显得十分重要。根据结构重要度的计算原则, 即

式中:XiKj为基本事件属于最小径集Kj;n为最小径集Kj包含基本事件的个数。

计算基本事件的结构重要度, 结果如下

1) 由结构重要度系数排序我们可以看出:X6为现场无安全措施确保列车减速;X4为运监器无限速指令;X7为调度员漏发应急命令;X5为值班员未认真进行车机联控对顶事件的影响程度是最大的, 由此可以看出铁路运营企业存在领导监督管理责任不到位、对铁路企业不仅是运输的重要方式且是高危行业这一认识不够深刻、员工的责任感不强等问题。

2) 线路本身就隐藏着安全隐患, 如果不是仅靠平时的调度命令和限速标志, 而是对隐患进行排查, 进而在现场采取确保列车减速的特殊安全措施, 事故可能就不会发生。可见铁路企业对施工现场工作的检查、监督和管理不到位, 重点防范部位没有得到特殊对待。

3) 还可以看出, 济南局相关单位安全管理混乱, 在有关文件、调度命令的传达上不仅错发, 而且漏发, 调度命令的行文也不清晰;员工岗位责任制未得到落实, 管理和工作标准存在很大差距;发电文多, 执行检查少, 使得T195次列车的超速行驶没有得到及时制止;基层安全管理混乱, 关键部位安全隐患得不到及时整改, 相关安全措施未能得到落实等。

4) 上述结果与4.28胶济铁路特别重大事故调查报告基本一致, 但从上述分析也可以看出, 司机未认真瞭望曾被认为是造成事故的最直接原因。事实并非如此, 从结构重要度系数我们也可以看出, 线路问题和安全管理漏洞对事故发生的影响程度远远大于司机疏于瞭望这一基本事件。大多数情况下, 司机不会怀疑调度命令, 而且在很多时候无法做到不间断了望, 而且T195采用的是两名司机轮流操作的方式, 工作量和压力都很大, 存在超负荷工作的问题, 无法做到不间断瞭望, 而当时凌晨4点多, 列车时速131km, 限速牌一晃而过, 所以说超速不是司机一个人的责任。

3 安全管理对策

轨迹交叉理论告诉我们人的不安全行为、物的不安全状态是引起事故发生的直接原因, 安全管理缺陷是间接原因。但只有在管理存在漏洞的情况下, 人的不安全行为和物的不安全状态这两大因素才得以存在和生存, 所以, 安全管理是导致事故发生的最本质原因。从上述事故树分析的4.28胶济铁路事故的原因我们也可以看出, 由于济南局的安全检查、检测与监控环节存在问题, 才导致线路问题这一重大安全隐患没有得到及时整治, 由于责任心的缺失, 使得调度命令的行文、传达、执行确认都出现了问题, 同时, 安全管理的混乱没有使员工得到人性化的工作安排, 最终导致了重大安全事件频频发生。所以, 我们要吸取由此次事故带来的教训, 制定针对性的安全措施, 以提高遵纪守法和按章操作的自觉性, 使管理人员提高对安全生产重要性的认识, 明确自己应负的责任, 杜绝类似事故的重复发生。

3.1 加强现场隐患管理

要强化现场和安全重点部位的检查、监督和治理工作, 首先应加强教育, 强化企业全员对隐患严重性的认识, 明确责任, 发挥员工的监督作用;其次要有严格的日常维修作业管理制度, 加强施工作业的检查指导, 抓好关键点控制, 建立施工作业考评体系用以提高施工管理水平;最后对于较大的事故隐患或暂时难以整改的事故隐患, 必须认真积极建立健全治理的计划或方案和防范措施, 并建立档案, 以备查阅, 搞好隐患的排查治理。必要时需应用技术手段消除危险能量或采取应急预案、防范系统等。

3.2 严格安全管理规章制度落实

每个员工都要对自身的安全和周围的员工的安全负责, 每个领导都要对其手下员工的安全负责, 铁路企业必须非常明确这种层层有责的责任制, 并据此建立和完善考核评价制度和事后责任追究制度;健全和落实安全管理问责制度、重点对作业流程关键点控制, 促进安全规章制度的严格落实, 提高安全可控有效程度。

3.3 强化安全教育, 提高全员责任意识

4.28事故反映出企业员工责任心的重要性, 所以要对铁路企业全员进行有计划、有步骤的安全教育培训, 其中包括安全知识、安全技能和安全素质等方面。通过对人施加和强化安全教育与培训, 以全面提高各类从业人员的安全素质, 把安全政策法规与安全行为准则转化为人们的自觉行为规范, 从根本上解决人的安全行为和安全意识问题, 使之有适应工作能力的需要、机敏的处置异常的能力、深刻的安全生产意识、有高度的责任感, 从而可降低事故率、确保生产安全。

4 结束语

应用事故树对4.28铁路事故进行定性分析, 分析出导致事故发生的直接原因, 揭示系统的潜在危险, 预测未来可能发生的事故, 从而提出预防与控制措施, 达到防患于未然的目的。同时对加强控制行车作业安全, 保证铁路运输安全畅通具有重要意义和深远影响。为了提高铁路专用线运输安全管理水平, 也迫切需要这种问题发现型的管理方法, 变以往的“事后处理型”为“事前预防型”。

参考文献

[1]赵吉山, 肖桂平.铁路运输安全管理[M].北京:中国铁道出版社, 1999.

[2]金辉.哈尔滨铁路局行车事故分析及对策研究[D].成都:西南交通大学, 2008.

[3]石小玉.列车脱轨的事故树分析[J].现代冶金, 2011, 39 (2) :52-54.

[4]王鹏飞.事故树法砸脚手架安全分析中的应用[A]. (沈阳) 国际安全科学与技术学术研讨会论文集, 2010, 54-57.

[5]杨璇.回顾胶济铁路特大事故三个致命失误[J].劳动保护, 2009 (7) :34-36.

[6]樊运晓, 罗云.系统安全工程[M].北京:化学工业出版社, 2009.

[7]古前娟, 孙炳娟.铁路危险货物运输包装失效分析[J].物流工程与管理, 2011, 33 (5) , 129.

[8]薛亮, 刘小玲.事故树分析法在城市轨道交通事故中的应用[J].交通科技与经济, 2011, 13 (3) :98-101.

[9]张增博.铁路危险品运输安全性模糊综合评价[J].交通科技与经济, 2010, 12 (4) :39-42.

聚乙烯醇罐区火灾爆炸事故树分析 第10篇

聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol,PVA)是一种常见的水溶性高分子聚合物,被广泛应用于纺织、食品、医药、建筑、木材加工、造纸、印刷、农业、冶金等多个领域[1]。截至2009年底,我国共拥有聚乙烯醇生产装置13套,年醋酸乙烯生产能力达158.3万吨,年PVA生产能力超过60万吨[2,3]。PVA生产的原料及中间体都属于易燃易爆的危险化学品,因此在PVA的生产和贮存过程都具有较强的燃爆危险性[4]。2008年8月26日6时45分,广西维尼纶厂有机车间罐区合成反应液贮槽由于物料流动产生静电火花引发剧烈爆炸,同时又由于贮槽安全间距不足,爆炸迅速扩散引发更为严重的罐区连环爆炸事故。这次爆炸共持续15个小时,最终造成21人死亡,58人受伤,1.15万居民被紧急疏散,直接经济损失7091.95万元的重大安全责任事故[5]。

本文以储罐火灾爆炸事故作为顶上事件,利用事故树分析手段对聚乙烯醇车间聚合罐区进行火灾爆炸风险评估,归纳分析出可能导致罐区火灾爆炸事故的21个基本因素,并对这些因素进行深入探究,为聚乙烯醇聚合罐区的防火防爆提供有效的理论依据。

1 聚乙烯醇车间聚合罐区概述

1.1 聚合罐区储存的主要介质

某厂聚乙烯醇车间聚合罐区共有储罐15个,贮藏总量3880m3,贮存的物料主要是精醋酸、精醋酸乙烯、甲醇、甲醇/醋酸甲酯混合物、聚醋酸乙烯甲醇溶液及精醋酸甲酯。

1.2 聚合罐区火灾爆炸事故主要风险因素分析

根据对聚合罐区内存储的醋酸、醋酸乙烯、甲醇和醋酸甲酯四种物料在化学品安全说明书(Material Safety Data Sheet,MSDS)的检索结果可知,四种液体均属于低闪点、易挥发、易燃易爆液体。因此,贮槽内的气相燃爆危险成为影响贮槽安全性的首要危害因素。同时,根据邱剑峰的研究得知,醋酸乙烯(Vinyl acetate, VAc)在某些特定条件下会发生缓慢加速的自发聚合反应,当反应能量积聚到一定程度时会就会失控发生暴聚[7],对贮槽和相关生产设备造成极大的伤害,严重时甚至会发生爆炸。因此,对于VAc贮槽,物料暴聚的危险性也是不容忽视的。

1.2.1 气相燃爆

引发罐区气相燃爆的因素主要可分为出现点火源和储罐泄漏两大类。

(1)引发罐区气相燃爆的主要点火源

a.明火:在罐区携带和使用火柴、打火机、灯火等违禁品;在罐区吸烟;在使用气、电焊焊修储罐及相关联的管线、设备时,其动火管理不善或措施不力。

b.电气火源:在罐区施工作业的人员违章使用非防爆、防爆等级不够的电器以及防爆电气和线路安装不符合规范。

c.高温热表面:泵、汽车发动机、空压机及磁电机等高温热表面。

d.静电:操作时高速进、出料产生静电。

e.雷电:雷电防护装置失效或防雷设施的设计安装不符合要求。

f.其他原因:主要有自燃、外源冲击摩擦产生的火星及高温等[6]。

(2)泄漏事故

a.贮槽破裂:主要是暴聚引发超压及氮气过量引发超压事故或者出料时氮气补充不力引发贮槽抽瘪破裂。

b.密封不良:法兰、阀门、人孔密封不良。

c.内漏:主要是取样管阀门、进/出料管路阀门内漏。

d.操作不当:主要是进料或者出料不当导致物料携带空气进入储罐。

e.罐区气/液相管路泄漏[8]。

1.2.2 醋酸乙烯暴聚

通过文献调研和试验研究得出,醋酸乙烯可能发生暴聚的原因如下:

(1)温度过高

环境温度过高、醋酸乙烯缓慢进行的自聚反应及喷淋水撤热不力等均可引发醋酸乙烯暴聚。针对以上影响因素,我们使用法国Sateram公司生产的C80型微量量热仪对1.0g纯醋酸乙烯样品分别在不同温度条件下进行了等温存储对比实验。

图1为在不同环境温度下等温储存的醋酸乙烯的放热曲线,对比图中曲线可以得出,环境温度的升高会加快醋酸乙烯自发聚合的速度。

(2)未加入阻聚剂或者加入阻聚剂含量不足

针对上述影响因素,我们同样采用C80型微量量热仪以0.8℃/min升温速度对添加不同含量对苯醌(p-Benzoquinone,PBQ)的醋酸乙烯样品进行了对比升温测试。

图2为不含PBQ、含有20ppm及4g/LPBQ三种浓度醋酸乙烯溶液的放热曲线,经过对比可知未加入对苯醌的醋酸乙烯起始聚合温度明显提前。

(3)醋酸乙烯在储罐中停留时间过长

经(1)中醋酸乙烯等温存储实验亦可验证,长时间贮存的醋酸乙烯会在贮槽中发生缓慢的自加速聚合反应,当停留达到一定时间后,积累的自聚合能量会促发贮槽内的醋酸乙烯发生暴聚。

(4)气相氧含量高及过氧化物的存在会促进醋酸乙烯的聚合

Franch Laganier等人的研究表明,氧及过氧化物对醋酸乙烯聚合有促进作用[9]。

1.3 聚合罐区现有安全防护措施简介

根据笔者对某厂聚合罐区的现场调研得知,某厂针对聚合罐区的风险因素采取了很多有针对性的安全防护措施。

1.3.1 可燃气体报警仪及火灾爆炸报警系统

聚合罐区内存储的介质均为低沸点、易挥发、易燃易爆的液体,因此聚乙烯醇车间在罐区内外相应部署了6台固定式可燃气体报警仪,分别用于监测空气中甲醇、醋酸及醋酸甲酯等易燃物料的含量。同时为了更好对罐区的火灾危险情况进行监控,车间还在罐区部署了7个温度感应探头和3个烟雾感应探头。

1.3.2 呼吸阀

由于罐区内精VAc贮槽、醋酸贮槽及精醋酸甲酯贮槽均长期处于负压下工作,为防止进出料操作时内部压力失衡损伤贮槽,车间在这些贮槽上安装有全天候阻火呼吸阀以调节贮槽内压力。

1.3.3 阻火设备

针对贮槽内物料易燃易爆的特点,罐区内各贮槽上都安装有阻火器来防止火灾爆炸事故的发生和蔓延。

1.3.4 水喷淋系统

甲醇、醋酸和醋酸甲酯均属于低沸点、易挥发液体,而醋酸乙烯在一定温度下会发生自发聚合反应,因此聚合罐区在每个贮槽上都安装有水喷淋系统来调节贮槽温度,从而防止温度过高引发事故。

1.3.5 雷电防护设施

为防止雷电对罐区安全的危害,整个聚合罐区内都安装有接闪器、引下线和接地装置,从而有效防止雷电对罐区设备安全的危害。

1.3.6 氮气密封系统

针对罐区内物料易燃易爆的特性,车间在罐区内每个贮槽都安装有氮气引入管线,调节和控制贮槽内气相空间内的氧含量,从而降低火灾爆炸事故发生的可能性[10]。

2 事故树分析方法概述

事故树分析(Accident Tree Analysis,简称ATA)方法起源于故障树分析(简称FTA),是安全系统工程中广泛应用的重要分析方法之一,该技术由美国贝尔实验室的H.A.Watson首次提出,根据系统可能发生的事故或已经发生的事故结果来研究事故发生有关的原因、条件和规律,进而实现对危险的辨识和评价[11,12]。

事故树通过直观的演绎方法推出潜在原因与事故发生之间的逻辑关系。它将系统不希望出现的事件作为事故树的顶上事件,通过可能造成系统故障的各种因素(包括设备、环境、人为因素等)进行分析,用规定的逻辑符号自上而下地由整体到部分按树枝状结构逐层细化,分析导致各事件发生的所有可能的直接因素及其相互间的逻辑关系,并由此逐步深入分析,直到找出事故的基本原因即故障树的基本事件[13]。

事故树分析的基本步骤:(1)调阅资料,包括设计、功能和运行情况的相关资料,熟悉所要分析的系统。(2)确定分析范围并选择适当的顶上事件作为分析对象。(3)构建事故树模型,由果导因逐层找出事故的直接原因事件,直到确定出底部的基本事件。(4)分析事故树,利用最小割集和最小径集的计算及结构重要度计算等手段确定基本事件的风险程度,直接分析出基本事件的发生对顶上事件发生概率的影响程度从而量化顶部事件——事故的风险。(5)针对底部基本事件进行分析,并得出相应的分析结论,形成报告[14]。

3 聚乙烯醇车间聚合罐区事故树分析

3.1 聚合罐区事故树

以聚合罐区火灾爆炸作为事故树的顶上事件,构建事故树模型(详见图3)。

3.2 聚合罐区事故树分析

3.2.1 求取最小割集和最小径集

在事故树分析中,把能使顶上事件发生的基本事件集合叫做割集。最小割集是事故树中使顶上事件发生的最低限度的基本事件的集合。通过求取最小割集我们可以立刻知道发生事故的所有可能途径,从而反映出系统中所存在的危险性[15]。

相反的,某些基本事件的集合不发生,则顶上事件也不发生,这种基本事件的集合叫做径集。最小径集是事故树中使顶上事件不发生的最起码的基本事件的集合。通过求取最小径集,我们可以得出要使事故不发生,可以有几种方案,从而可以最经济、有效地选择预防事故发生的策略和方案[15]。 通过对21个基本事件和1个条件事件的径集函数结构式的布尔化简和分析,可以得出60个最小割集和5个最小径集。

3.2.2 结构重要度分析

从事故树结构上分析各基本事件的重要度,即分析基本事件的发生对顶事件发生的影响程度,这种分析方法叫结构重要度分析。结构重要度的近似判别式如下(公式1):

I(i)=∑(1/2)ni-1Ki (1)

式中,I(i)为基本事件Xi的重要系数近似判别值;

Ki为最小割(径)集包含Xi,Ki =1;最小割(径)集不包含Xi,Ki=0;ni为基本事件Xi 所在最小割(径)集中基本事件的个数[13]。

通过利用公式(1)对事故树中21个基本事件和1个条件事件的结构重要度计算可以得出:

I(18)=I(19)=I(20)=I(21)>I(a)>I(9)=I(14)=I(15)=I(16)=I(17)>I(10)=I(11)=I(12)=I(13)>I(1)=I(2)=I(3)=I(4)=I(5)=I(6)=I(7)=I(8)

3.3 聚合罐区事故树分析结论探讨

根据以上结构重要度计算可知:

(1)基本事件x18(物料停留时间过长)、x19(气相氧含量过高)x20(温度控制失效)、x21(阻聚剂量不足)的结构重要度最高,因此针对罐区醋酸乙烯暴聚危险的预防对整个罐区的安全至关重要。

a. 针对x18(物料停留时间过长)这一危险源,应该对确保罐区内物料贮存时间进行限定,对于超时物料应制定相应的处理措施,如添加阻聚剂等;

b. 针对x19(气相氧含量过高)危险原因,应对其氮气控制阀门进行监控、定期检修维护措施,并在罐内增设氧含量分析仪,以加强对储罐的监控;

c.针对x20(温度控制失效)危险性,应提高温度测量仪表可靠性等级,确保温度监测值的准确性,并根据醋酸乙烯自聚特性设置温度报警值,从而有效控制醋酸乙烯暴聚危险性。

d. 针对x21(阻聚剂量不足)危险性,应该对罐区醋酸乙烯的存储时间确定阻聚剂的加入量,确保醋酸乙烯贮槽内的阻聚剂浓度符合存储要求。

(2)条件事件a(可燃物浓度达到爆炸极限)的结构重要度仅次于基本事件x18、x19、x20、x21,但是条件事件a是事件F1(气相燃爆)发生的先决条件,因此对条件事件a的预防是对罐区发生火灾爆炸危险隐患预防的一个最重要方面。针对该条件事件,建议车间加强监控,加强对罐区可燃气体报警仪的检修和维护,确保可燃气体报警仪的准确监控,一旦罐区内的可燃气体达到一定报警浓度就立刻报警,使值班人员有足够时间处理险情,从而将事故危险性最大限度降低。

(3)基本事件x9(物料腐蚀)、x14(外力损坏)、x15(法兰、人孔等密封失效)、x16(焊缝等连接处密封失效)、x17(阀门等内漏)主要是泄漏类的基本事件,这类事故的发生原因主要是设备本身的维修、维护不力。因此要从根本上预防此类事故发生,需要在平时巡检及设备大修时加强对罐体及相关管路的检查,经常检测罐体厚度、焊缝、管路、阀门,定期进行维护;对使用较频繁、贮存物料腐蚀性强的罐体、管路、阀门要定期进行检查更换。

(4)基本事件x10(操作失误进料过多)、x11(呼吸阀失效)、x12(出料速度过快)、x13(氮气补充不足)主要针对罐体的一些操作失误和保护措施不力所形成的潜在危险性。这类事故的预防主要是加强人员培训,制定相关的操作规程,确保罐区进出料过程有章可循;同时对罐区呼吸阀、压力平衡管线的定期维护,确保罐区的压力平衡系统工作正常。

(5)基本事件x1(电气火花)、x2(机械火花)、x3(碰撞火花)、x4(雷电)、x5(违章动火)、x6(违章吸烟)、x7(人体静电)、x8(装卸料过程中设备静电)为聚合罐区火灾爆炸提供了另一个必要条件——点火源。针对此类基本事件,车间应当制定行之有效的安全管理体系:安装和使用符合防暴等级的电气设备;防止铁器撞击;在罐区设置避雷针和其他可靠的避雷设备;严禁吸烟和无证动火;严格规定进入罐区的人员衣着,所有相关人员必须着防静电工作服进入罐区现场;对罐体进行接地从而防止静电火花;对装卸料过程制定相关操作规程,控制进出料速度,防止进出料过快导致的静电火花。

4 结语

(1)经过事故树分析我们可知,聚乙烯醇聚合罐区存在的主要危险因素可以分成醋酸乙烯暴聚和气相燃爆两大类。

(2)醋酸乙烯的暴聚是PVA罐区的首要危险源,应当通过加强对醋酸乙烯贮槽温度、压力和气相氧含量等重要参数的监控来预防醋酸乙烯暴聚风险的发生。

(3)气相燃爆是PVA罐区的另一类重大危险源,这一类风险发生于点火源和燃爆混合气体共同存在的情况下。要从根源上杜绝此类风险,应当加强对人员的培训和管理,杜绝违规操作,将气相燃爆发生的风险降低到最小。