火灾爆炸事故树分析

第一篇：火灾爆炸事故树分析

油库静电火灾爆炸事故树分析

油库静电火灾爆炸事故树分析(1) 1 引言

当液相与固相之间，液相与气相之间，液相与另一不相容的液相之间以及固相和气相之间，由于流动、搅拌、沉降、过滤、冲刷、喷射、灌注、飞溅、剧烈晃动以及发泡等接触、分离的相对运动，都会在介质中产生静电。许多石油化工产品都属于高绝缘物质，这类非导电性液体在生产和储运过程中，产生和积聚大量的静电荷，静电聚积到一定程度就可发生火花放电。如果在放电空间还同时存在爆炸性气体，便可能引起着火和爆炸。油库静电引起火灾爆炸是一种恶性事故，因而对于油库中防静电危害具有非常重要的意义。因此，如何安全有效地管理和维修油库，提高油库的安全可靠性，已是当前油库安全管理工作所面临的一个重大课题。故障树分析法(FTA法)是分析复杂、大型系统安全可靠性的有效工具〔1〕。通过油库静电故障树分析，可找出系统存在的薄弱环节，然后进行相应的整改，从而提高油库系统的安全性。

2 油库静电火灾爆炸事故树

2.1 故障树分析方法

故障树分析方法〔2〕(FTA)是一种图形演绎法，是从结果到原因描绘事故发生的有向逻辑树分析方法。这种树是一种逻辑分析过程，遵从逻辑学演绎分析原则(即从结果到原因的分析原则)。把系统不希望出现的事件作为故障树的顶事件，用逻辑“与”或“或”门自上而下地分析导致顶事件发生的所有可能的直接原因及相互间的逻辑关系，并由此逐步深入，直到找出事故的基本原因，即为故障树的基本事件。

2.2 故障树分析的基本程序

FTA法的基本程序〔3〕：熟悉系统—调查事故—确定顶事件—确定目标—调查原因事件—编制故障树—定性分析—定量分析—安全评价。故障树分析过程大致可分为9个步骤。第1~5步是分析的准备阶段，也是分析的基础，属于传统安全管理;第6步作图是分析正确与否的关键;第7步定性分析，是分析的核心;第8步定量分析，是分析的方向，即用数据表示安全与否;第9步安全性评价，是目的。

2.3 油库静电火灾爆炸故障树的建立

油库静电火花造成油库火灾爆炸的事故树的建立过程，如图1所示。

图1 油库静电火灾爆炸事故树

(1)确定顶上事件——“油库静电火灾爆炸”(一层)。

(2)调查爆炸的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件：“静电火花”和“油气达到可燃浓度”。这两个事件不仅要同时发生，而且必须在“油气达到爆炸极限”时，爆炸事件才会发生，因此，用“条件与”门连接(二层)。

(3)调查“静电火花”的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件：“油库静电放电”和“人体静电放电”。这两个事件只要其中一个发生，则“静电火花”事件就会发生。因此，用“或”门连接(三层)。

(4)调查“油气达到可燃浓度”的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件：“油气存在”和“库区内通风不良”。“油气存在”这是一个正常状态下的功能事件，因此，该事件用房形符号。“库区内通风不良”为基本事件。这两个事件只有同时发生，“油气达到可燃浓度”事件才会发生，故用“与”门连接(三层)。

(5)调查“油库静电放电”的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件：“静电积聚”和“接地不良”。这两个事件必须同时发生，才会发生静电放电，故用“与”门连接(四层)。

(6)调查“人体静电放电”的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件：“化纤品与人体摩擦”和“作业中与导体接近”。同样，这两个事件必须同时发生，才会发生静电放电，故用“与”门连接(四层)。

(7)调查“静电积聚”的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件：“油液流速高”、“管道内壁粗糙”、“高速抽水”、“油液冲击金属容器”、“飞溅油液与空气摩擦”、“油面有金属漂浮物”和“测量操作失误”。这些事件只要其中一个发生，就会发生“静电积聚”。因此，用“或”门连接(五层)。(8)调查“接地不良”的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件：“未设防静电接地装置”、“接地电阻不符合要求”和“接地线损坏”。这3个事件只要其中1个发生，就会发生“接地不良”。因此，用“或”门连接(五层)。(9)调查“测量操作失误”的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件：“器具不符合标准”和“静置时间不够”。这2个事件其中有1个发生，则“测量操作失误”就会发生。故用“或”门连接(六层)。

3 定性分析——结构重要度分析

故障树分析的任务是求出故障树的全部最小径集或最小割集。如果故障树中与门很多，最小割集就少，说明该系统为安全;如果或门多，最小割集就多，说明该系统较为危险〔3〕。最小径集就是顶事件不发生所必需的最低限度的径集。一个最小径集中的基本事件都不发生，就可使顶事件不发生。故障树中有几个最小径集，就有几种可能的方案，并掌握系统的安全性如何，为控制事故提供依据。故障树中最小径集越多，系统就越安全。下面介绍采用布尔代数化简，得到若干交集的并集，每个交集都是成功树的最小割集，也就是原故障树的最小径集。

(1)判别最小割(径)集数目。根据“加乘法”判别方法判别得该事故树的最小割集共25个。将其事故树转化为成功树，求得该成功树的最小径集共7个。

(2)求结构函数：

故障树的结构函数：

T=((x1+x2+x3+x4+x5+x6+x7+x8)(x9+x10+x11)+x12x13)x14x15x16

原故障树的成功树的结构函数：

T=(x1x2x3x4x5x6x7x8+x9x10x11)(x12+x13)+(x14+x15)+x16

=x1x2x3x4x5x6x7x8x12+x9x10x11x12+x1x2x3x4x5x6x7x8x13+x9x10x11x13+x14+x15+x16

即得到7组最小径集为：

P1={x1，x2，x3，x4，x5，x6，x7，x8，x12};

P2={x9，x10，x11，x12};

P3={ x1，x2，x3，x4，x5，x6，x7，x8，x13};

P4={ x9，x10，x11，x13};

P5={x14};

P6={x15};

P7={x16}。

(3)求结构重要度。由于该事故树比较简单，没有重复事件，而且最小径集比最小割集数少得多。因此，利用最小径集判别结构重要度。

x14，x15，x16是单事件的最小径集，分别出现在P

5、P

6、P7中，因此，

 I(14)=I(15)=I(16)=121-1=1>I(i)

(i=(1，2，„，13));

x9，x10，x11同时出现在P2 、P4中，因此，

I(9)=I(10)=I(11)=12 4-1+124-1=14;

x12、x13共有2个事件分别同时出现在P

1、P2和P

3、P4中，因此，

I(12)=I(13)=12 9-1+12 4-1 =128+123;

x

1、x

2、x

3、„、x8共有8个事件同时出现在P

1、P4中，因此，

I(1)=I(2)=I(3)=„=I(8)=129-1+129-1=128+128=127;

所以，结构重要度的顺序为：

I(14)=I(15)=I(16)>I(9)=I(10)=I(11)>I(12)=I(13)>I(1)=I(2)=I(3)=I(4)=I(5)=I(6)=I(7)=I(8)

 (4)事故树分析的结论

通过定性分析，最小割集25个，最小径集7个。也就是说油库发生静电火灾爆炸事故有25种可能性。但从7个最小径集可得出，只要采取最小径集方案中的任何一个，由于静电引起油库火灾爆炸事故就可避免。

第一方案(x14，x15，x16)的方案，由于油气的挥发是一个自然过程，即只要有挥发的空间，油气就存在。油气达爆炸浓度，是一个浓度的大小问题。因此，只要库区内通风畅通良好就可以预防。其次是第二方案(x9，x10，x11)，为了保证库区内导体的接地良好，应使防静电接地装置、接地电阻及接地线等处于正常的工作状态。第三方案(x

12、x13)应尽量避免进入库区的人员通过人体静电放电，特别是作业人员应穿上不产生静电的服装和把人体作业时产生的静电及时导走。第四方案(x

1、x

2、x

3、„、x8)库区内产生的静电不发生积聚，或尽量减少静电产生和积聚。因此，从控制事故发生的角度来看，要想从第四方案入手是比较困难的。所以，可从第一方案和第二方案采取预防事故对策。当然，并不是说第三方案和第四方案不重要，也应该加以重视，不能掉以轻心 4 防静电措施

静电放电引起火灾爆炸必须具备以下四个条件：(1)有产生静电的来源;(2)使静电得以积聚，并具有足够大的电场强度和达到引起火花放电的静电电压;(3)静电放电的能量达到爆炸性混合物的最小引燃能量;(4)静电放电火花周围有爆炸性的混合物存在，其浓度必须处于爆炸极限内。反之，防止静电事故的措施是从控制这四个条件着手。控制前三个条件实质上是控制静电的产生和积累，是消除静电危害的直接措施。控制第四条件是消除或减少周围环境爆炸的危险，是防止静电危害的间接措施。

在油品的储运过程中，防止静电事故的安全措施主要有以下就个方面：

4.1 防止爆炸性气体的形成

在爆炸和火灾危险场所采用通风装置加强通风，及时排出爆炸性气体，使浓度不在爆炸范围内，以防止静电火花引起爆炸。同时对应于爆炸浓度范围还与温度密切相关，把温度控制在爆炸温度范围之外也是防止静电引起爆炸的途径。对于油面空间不能采用正压通风的办法来防止爆炸性混合气体的形成，可采用惰性气体覆盖的方法(如氮气覆盖)，或采用浮顶罐、内浮顶罐。浮顶罐或内浮顶罐虽可消除浮盘以下的油气空间，尤其是内浮顶罐浮顶上面含有较多可燃气体，但浮盘上部的可燃气体发生火花放电现象也应该予以重视。

4.2 加速静电泄漏，防止或减少静电聚积

静电的产生本身并不危险。实际的危险在于电荷的积聚，因为这样能储存足够的能量，从而产生火花将可燃性气体引燃。为了加速油品电荷的泄漏，可以接地、跨接以及增加油品的电导率。

4.2.1 接地和跨接

静电接地和跨接是为了导走或消除导体上的静电，是消除静电危害的最有效措施之一。静电接地的具体方法是把设备容器及管线通过金属导线和接地体与大地连通形成等电位，并有最小电阻值。跨接是指将金属设备以及各管线之间用金属导线相连造成等电位。显然，接地与跨接的目的在于人为地与大地造成一个等电位体，不致因静电电位差造成火花放电而引起危害。管线跨接的另一个目的是当有杂散电流时，给它以一个良好的通路，以免在断路处发生火花而造成事故。油罐取和油品作业区的管与管、管与罐、罐上的部件及其附近有可能感应带电的金属物体都应接地。根据《石油库设计规范》(GBJ74—84)和《石油化工企业设计防火规范》(GB50160—92)的规定，防静电接地装置的接地电阻不宜大于100Ω。

4.2.2 添加抗静电剂 

油品容器的接地只能消除容器外壁的电荷，由于油品的电导率较小，油品表面及其内部的电荷很难靠接地泄漏。添加抗静电剂既可以增加油品的导电率、加速静电泄漏和导出，又可减少油品中积聚的电荷并降低油品的电位。

4.2.3 设置静电缓和器

静电缓和器又叫静电中和器，它是消除或减少带电体电荷的装置。其工作原理是它所产生的电子和离子与带电体上相反符号的电荷中和，从而消除静电危险。

4.3 防止操作人员带电

人体表皮有一定的电阻，如果穿着高电阻的鞋，因人体和衣服之间相互摩擦等原因，会使人体带电。因此，经常在油泵房、灌发油间及从事装卸作业的人员，应避免穿着化纤服装，最好穿着棉织品内外衣和穿防静电鞋。

4.4 减少静电的产生

从目前的技术状况来看，还不能完全杜绝静电产生。对于防止石油静电危害来说，不能完全消除静电电荷的产生，只能采取减少产生静电的技术措施。

4.4.1 控制油品的流速 

油品在管道中流动产生的流动电荷和电荷密度的饱和值与油品流速的二次方成正比，因此控制流速(尤其是油品在进罐、灌装和加油时的流速)是减少油品静电产生的有效方法。根据《石油库设计规范》(GBJ74—84)，装油鹤管的出口只有在被油品淹没后才可提高灌装流速，且汽油、煤油和轻柴油等油品的灌装流速不宜超过4.5m/s，初始灌装流速应低于1m/s。

4.4.2 控制加油方式

油罐从顶部溅装油时，油品必然要冲击油罐壁，搅动罐内油品，使其静电量急剧增加。实验表明，从顶部喷溅装油产生静电量与底部进油产生的静电量之比为2∶1。另外，顶部装油还会使油面局部电荷较为集中，容易发生放电。可见从油罐底部(或从顶部沿油罐壁伸至罐底)装油比顶部装油安全得多。

4.4.3 防止不同闪点的油品相混及控制清扫介质

不同油品或油中含有的水和空气之间发生摩擦而产生静电。同时，轻质油品内混合重质油品时，重质油就会吸收轻质油的蒸气而减少了容器内气体空间混合气体中油蒸气的浓度，使得未充满液体的空间由原来充满轻质油气体(即超过爆炸上限)转变成合乎爆炸浓度的油蒸气和空气的混合气体。因此，防止不同闪点的油品相混或降低油品中的含气率和含水率。严禁使用压缩空气进行甲乙类油品的调合和清扫作业。 4.4.4 流经过滤器的油品要有足够的漏电时间

流经过滤器的油品产生了剧烈的摩擦，油品的带电量会增加10～100倍。为了避免大量带电油品进入油罐或罐车，流经过滤器后的油品漏电时间需30s以上。

第二篇：加油站汽柴油储罐火灾爆炸事故树分析（xiexiebang推荐）

加油站汽柴油储罐火灾爆炸事故树分析

摘

要：加油站汽柴油储罐储存油品具有易燃易爆性且储存量大，一旦发生事故后果 严重。对加油站油品储罐火灾爆炸事故原因运用事故树进行分析，提出预防对策。

关键词：加油站;埋地油罐;火灾爆炸;事故对策

随着市场经济的发展，汽车在生活中日益普及，汽车加油站随之激增，遍布全国城乡 各交通道路沿线，已形成一个相当规模的行业，如此多的加油站，其事故预防在经营管理 中应引起重视，尤其是火灾爆炸事故的预防更具有重要意义。汽油属 3. 1类易燃液体，同时属甲类火灾危险性物质，极易发生火灾爆炸事故。汽车加油站多建在交通主道旁且邻近城区，一旦发生事故，后果严重。下面选取加油站汽、柴油储罐火灾爆炸事故进行分析，并提出预 防事故的对策措施。

1 汽柴油储罐危险特性

汽柴油储罐是汽车加油站的核心设备。其汽油为低闪点易燃液体。油罐储存量一般 较大，构成重大危险源，一旦发生火灾爆炸事故后果严重。所以，加油站油罐具有油品危险性大、储存量大。事故后果严重等特点。

2 火灾爆炸事故树分析

汽柴油储罐火灾爆炸事故分析事故树见图 1。

2. 1 分析事故树的最小割集和最小径集数

从图 1通过计算可知，该事故树最小割集数目有 150个，最小径集数目有 5个，为了 方便分析，根据其最小径集数对该事故树进行定性分析 。

2. 2 求事故树最小径集利用布尔代数法求得该事故树的最小径集如下 : J 1 ={X 1，X 2，X 5，X 6，X 7} J 2 ={X 1，X 3，X 5，X 6，X 7} J 3 ={X 1，X 4，X 5，X 6，X 7} J 4 ={X 8} J 5 ={X 9，X 10，X 11，X 12，X 13，X 14，X 15，X 16，X 17，X 18，X 19，X 20，X 21，X 22，X 23，X 24，X 25 } J 5 ={X 9，X 10，X 11，X 12，X 13，X 14，X 15，X 16，X 17，X 18，X 19，X 20，X 21，X 26，X 27，X 28 } 2. 3 求事故树基本事故的结构重要度

事故树的结构重要度及重要程度排序如 下 : I φ( 8) >I φ( 1) =I φ( 5) =I φ( 6) =I φ( 7) >I φ( 2) = I φ( 3) =I φ( 4) >I φ( 9) =I φ(10) =I φ(11) =I φ(12) = I φ(13) =I φ(14) =I φ(15) =I φ(16) =I φ(17) =I φ(18) = I φ(19) =I φ(20) =I φ(21) >I φ(26) =I φ(27) =I φ(28) > I φ(22) =I φ(23) =I φ(24) =I φ(25)

3 事故预防对策

根据该事故树的最小径集和基本事件的结构重要度排序情况，从四个方面提出埋地油罐火灾爆炸事故预防对策。

图 1 汽柴油储罐火灾爆炸事故树

3. 1 加强安全管理,防止泄漏

( 1)油罐应从有危险化学品包装物定点 生产资质的企业购买 ,并做好日常维护工作，避免管线、阀门损坏等原因造成汽油泄漏;

( 2)卸油作业时，应有人现场监护，防止因卸油过量，造成汽油泄漏; ( 3)安装高液位报警仪，定期检验确保并完好备用; ( 4)配备防爆工具，检修时严禁使用非爆工具。

3. 2 加强电气设备管理,防止因电气失效形成火灾

( 1)定期对电机、电气线路进行维护检修，使其保持完好，避免过载、漏电和接头松动; ( 2)电气设备选型应符合防爆要求;

( 3)操作人员应穿防静电服，避免人体 静电放电; ( 4)法兰处应用金属线按要求进行跨接 。

3. 3 加强动火管理，杜绝违章作业

( 1)罐区内禁止吸烟;

( 2)罐区内动用明火应实行动火票制度，避免动火期间发生火灾爆炸事故; ( 3)禁止人员穿铁钉鞋进入罐区，应关闭手机。 参 考 文 献

[ 1]郭槐青，郭建新.加油( 气 )站安全技术与 管理 [ M] ,中国石化出版社. [ 2]冯刊民，王丰，等.加油站事故分析与预 防[ M] ,中国石化出版社 . [ 3]汽车加油加气站设计与施工规范宣贯辅 导教材[ M] ,中华计划出版社.

第三篇：某生物柴油厂火灾爆炸事故分析

2008年6月18日上午9时许，位于漳州龙海市九湖镇龙虎庵村的龙海市闽盛生物油业有限公司突然发生连环爆炸，爆炸引燃了地面上的油渣及混合油，随后烧起大火。在此次爆炸事故中，2人被烧伤，200余名群众被紧急疏散。事故起因是由于施工引起的火花引燃地面残余的油料，进而引发桶装甲醇和生物柴油大火。

1、事故发生经过：该公司是生产生物柴油的，但炼油厂早已停产。6月18上午，几名工人准备拆迁吊装仓库生产车间内的设备，设备在拆迁吊装过程中碰击产生火花，火花引燃了地面上的油渣及混合油发生大火，大火迅速蔓延至铁桶装成品油及甲醇，随后引发了十余次的连环爆炸，设备拆迁吊装现场的围墙被爆炸冲击波掀翻倒塌。吊车也被炸翻的锅炉架压扁，离火场20米处可以看到被炸飞的屋顶铁皮及铁桶，值班室玻璃被震得粉碎。现场人员一边报警一边用灭火器进行自救，但火势蔓延得得十分迅猛，他们最后只能等待消防官兵的到来。上午9时18分，漳州市110指挥中心召集6部消防水灌车、3部指挥车以及40名官兵快速奔赴火灾现场。消防官兵随后迅速疏散毗邻厂家宿舍里的员工及周边群众200多名。消防官兵在疏散周边群众的同时，在火场四周架设水枪进行灭火。但由于现场消防水源缺乏，消防车只能奔波到千米之外，从消防栓里来回取水供应火场，就这样，6部消防水灌车来回奔波四个多小时，消防队员冒着爆炸的危险手持水枪近距离扑火，终于控制住了火势，并成功保护了炼油厂生产车间和毗邻厂家免遭火患。

2、事故后果：事故中，一名工人和一名吊车司机在此次爆炸事故中受伤，工人受伤较轻，吊车司机则被严重烧伤。

3、事故原因分析：

1)直接原因：设备在拆迁吊装过程中碰击产生火花，火花引燃了地面上的油渣及混合油发生大火。 2)间接原因：(1)施工人员安全意识不强，对甲醇和生物柴油的火灾危险性认识不充分。(2)施工前没有进行危险源辨识与风险分析，没有考虑到设备在吊装过程中可能产生火花。(3)吊装设备没有采取预防产生火花的措施。(4)作业现场缺少消防栓。现场消防水源缺乏。(5)施工单位没有对施工人员进行相关安全培训。(6)施工前没有清理地面的甲醇和生物柴油，也没有对甲醇和生物柴油储罐采取防护隔离措施。

4、事故隐患整改措施：(1)加强对作业人员的安全培训，特别是对危险化学品的危险特性进行培训。(2)作业前进行风险分析。(3)设备设施必须采取有效的安全防护设施。(4)作业现场增加充足的消防设施。(5)作业前对周边环境采取安全防护措施。(6)事故按照“四不放过”原则进行处理。

第四篇：火灾事故树分析方法

第一章 火灾事故树分析方法

事故树分析方法是系统安全工程中最常用的分析方法之一，是一种由事故树演绎推理事故过程和原因的评估方法，本节主要介绍该方法的基本概念和定性、定量分析的一般流程，更详细的计算分析过程可参考相关文献。

一、事故树分析法的基本概念

事故树分析是一种演绎推理法。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，为确定安全对策提供可靠依据。

事故树评估方法是具体运用运筹学原理对事故原因和结果进行逻辑分析的方法。事故树分析方法先从事故开始，逐层次向下演绎，将全部出现的事件用逻辑关系联成整体，对能导致事故的各种因素及相互关系，作出全面、系统、简明和形象的描述。

对于火灾事故，可通过事故树分析，经过中间联系环节，将潜在原因和最终事故联系起来。这样可以调查事故原因，为采取整改措施提供依据。通过对原因的逻辑分析，可以分清导致事故原因的主次，这样控制住有限的几个关键原因，就能有效地防止重大火灾事故发生，提高管理的有效性，节约人力、物力。

二、事故树的符号及其意义

事故树采用的符号包括事件符号、逻辑门符号和转移符号三大类。 1.事件及事件符号

在事故树分析中各种非正常状态或不正常情况皆称事故事件，各种完好状态或正常情况皆称成功事件，两者均简称为事件。事故树中的每一个节点都表示一个事件。

(1)结果事件。结果事件是由其他事件或事件组合所导致的事件，它总是位于某个逻辑门的输出端。用矩形符号表示。

(2)底事件。 底事件是导致其他事件的原因事件，位于事故树的底部，它总是某个逻辑门的输入事件而不是输出事件，用圆形符号表示。

(3)特殊事件 。特殊事件是指在事故树分析中需要表明其特殊性或引起注意的事件，用菱形符号表示。 2.逻辑门及其符号

逻辑门是连接各事件并表示其逻辑关系的符号。

(1)与门。与门可以连接数个输入事件 E1 、 E2 , … ,En 和一个输出事件 E，表示仅当所有输入事件都发生时,输出事件 E 才发生的逻辑关系。

(2)或门。或门可以连接数个输入事件 E1 ,E2 , … ,En 和一个输出事件 E，表示至少一个输入事件发生时,输出事件 E 就发生。

(3)非门。非门表示输出事件是输入事件的对立事件。 3. 转移符号

当事故树规模很大或整个事故树中多处包含有相通的部分树图时，为了简化整个树图，便可用转出和转入符号，以标出向何处转出和从何处转入。

(1) 转出符号。它表示向其他部分转出，△内记入向何处转出的标记。 (2) 转入符号。它表示从其他部分转入，△内记入从何处转入的标记。

三、事故树的定性分析

(一)割集和最小割集

事故树顶事件发生与否是由构成事故树的各种基本事件的状态决定的。很显然，当所有基本事件都发生时，顶事件肯定发生。然而，在大多数情况下， 并不是所有基本事件都发生时顶事件才发生，而只要某些基本事件发生就可导致顶事件发生。在事故树中，引起顶事件发生的基本事件的集合称为割集，也称截集或截止集。一个事故树中的割集一般不止一个，在这些割集中，凡不包含其他割集的，叫做最小割集。换言之，如果割集中任意去掉一个基本事件后就不是割集, 那么这样的割集就是最小割集。所以，最小割集是引起顶事件发生的充分必要条件。

对简单的事故树，可以直接观察出它的最小割集;但是，对一般的事故树来说，就不易做到;对于大型、复杂的事故树来说，就更难了。这时，就需要借助于某些算法，并需要应用计算机进行计算。求最小割集的常用方法有布尔代数法、行列法、矩阵法等，如下以布尔代数法说明求最小割集的过程。

任何一个事故树都可以用布尔函数来描述。化简布尔函数, 其最简析取标准式中每个最小项所属变元构成的集合，便是最小割集。若最简析取标准式中含有m个最小项,则该事故树有m个最小割集。

根据布尔代数的性质,可把任何布尔函数化为析取和合取两种标准形式。 析取标准形式为:

合取标准形式为:

可以证明，A1 和 B1 分别是事故树的割集和径集。如果定义析取标准式的布尔项之和Ai 中各项之间不存在包含关系, 即其中任意一项基本事件布尔积不被其他基本事件布尔积所包含,则该析取标准式为最简析取标准式,那么Ai为结构函数f的最小割集。同理,可以直接利用最简合取标准式求取事故树的最小径集。

用布尔代数法计算最小割集,通常分三个步骤进行： 第一，建立事故树的布尔函数。 第二，将布尔函数化为为析取标准式。 第三，化析取标准式为最简析取标准式

化简最普通的方法是, 当求出割集后,对所有割集逐个进行比较，使之满足最简析取标准式的条件。但当割集的个数及割集中的基本事件个数较多时,这种方法不但费时,而且效率低。所以常用素数法或分离重复事件法进行化简。

(1)素数法。素数法将每一个割集中的基本事件用一个素数表示, 该割集用所属基本事件对应的素数的乘积表示,则一个事故树若有 N 个割集, 就对应有N个数。把这N个数按数值从小到大排列 , 按以下顺序求最小割集：

1)素数表示的割集是最小割集，与该素数成倍的数所表示的割集不是最小割集。 2)从N个割集中去掉上面确定的最小割集和非最小割集后,再找素数乘积的最小数,该数表示的割集为最小割集,与该最小数成倍的数所表示的割集不是最小割集。

3)重复上述步骤，直至在N个割集中找到N1 (N1≠0, N1≤N)个最小割集和N2 (0≤N2≤ N- N1), 且 Nl+N2=N 为止。

(2)分离重复事件法。分离重复事件法基本根据是,：若某一事故树中无重复的基本事件,则求出的割集为最小割集。若树中有重复的基本事件,则不含重复基本事件的割集就是最小割集,仅对含有重复基本事件的割集化简即可。这里用N表示事故树的全部割集,N1表示含有重复基本事件的割集 ,N2表示不含重复基本事件的割集,N’ 表示全部最小割集。其步骤为：

1) 求出N, 若事故树没有重复的基本事件,则 N/=N。 2)检查全部割集, 将 N 分成 N1 和 N2 两组。 3)化简含有重复基本事件的割集N1为最小割集N1/。 4)N/= N1/ ∪ N2 。

最小割集在事故树分析中起着非常重要的作用, 归纳起来有三个方面：

(1)表示系统的危险性。最小割集的定义明确指出, 每一个最小割集都表示顶事件发生的一种可能,事故树中有几个最小割集, 顶事件发生就有几种可能。从这个意义上讲, 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。事故树顶事件发生, 必然是某个最小割集中基本事件同时发生的结果。一旦发生事故, 就可以方便地知道所有可能发生事故的途径,并可以逐步排除非本次事故的最小割集,而较快地查出本次事故的最小割集, 这就是导致本次事故的基本事件的组合。显而易见,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有很大的帮助。

(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。由事故树的最小割集可以直观地判断哪种事故模式最危险, 哪种次之,哪种可以忽略, 以及如何采取措施使事故发生概率下降。

(二)径集与最小径集

在事故树中, 当所有基本事件都不发生时, 顶事件肯定不会发生。然而, 顶事件不发生常常并不要求所有基本事件都不发生, 而只要某些基本事件不发生顶事件就不会发生。这些不发生的基本事件的集合称为径集, 也称通集或路集。在同一事故树中, 不包含其他径集的径集称为最小径集。如果径集中任意去掉一个基本事件后就不再是径集 , 那么该径集就是最小径集。所以,最小径集是保证顶事件不发生的充分必要条件。

求最小径集的方法一般采用对偶树法。根据对偶原理, 成功树顶事件发生, 就是其对偶树(事故树)顶事件不发生。因此, 求事故树最小径集的方法是, 首先将事故树变换成其对偶的成功树, 然后求出成功树的最小割集, 即是所求事故树的最小径集。

将事故树变为成功树的方法是, 将原事故树中的逻辑或门改成逻辑与门,将逻辑与门改成逻辑或门,并将全部事件变成事件补的形式, 这样便可得到与原事故树对偶的成功树。 最小径集在事故树分析中的作用与最小割集同样重要, 主要表现在以下两个方面: (1)表示系统的安全性。最小径集表明, 一个最小径集中所包含的基本事件都不发生, 就可防止顶事件发生。可见, 每一个最小径集都是保证事故树顶事件不发生的条件,是采取预防措施,防止发生事故的一种途径。从这个意义上来说,最小径集表示了系统的安全性。 (2)选取确保系统安全的最佳方案。每一个最小径集都是防止顶事件发生的一个方案,可以根据最小径集中所包含的基本事件个数的多少、技术上的难易程度、耗费的时间以及投入的资金数量,来选择最经济、最有效地控制事故的方案。

四、事故树的定量分析

事故树的定量分析首先是确定基本事件的发生概率, 然后求出事故树顶事件的发生概率。求出顶事件的发生概率之后, 可与系统安全目标值进行比较和评价,当计算值超过目标值时,就需要采取防范措施,使其降至安全目标值以下。

基本事件的发生概率包括系统的单元(部件或元件)故障概率及人的失误概率等,在工程上计算时,往往用基本事件发生的频率来代替其概率值。

(一)系统的单元故障概率

目前, 许多工业发达国家都建立了故障率数据库, 用计算机存储和检索, 使用非常方便, 为系统安全和可靠性分析提供了良好的条件。我国已有少数行业开始进行建库工作, 但数据还相当缺乏。

(二)人的失误概率

人的失误是另一种基本事件, 系统运行中人的失误是导致事故发生的一个重要原因。人的失误通常是指作业者实际完成的功能与系统所要求的功能之间的偏差。人的失误概率通常是指作业者在一定条件下和规定时间内完成某项规定功能时出现偏差或失误的概率, 它表示人的失误的可能性大小, 因此, 人的失误概率也就是人的不可靠度。一般根据人的不可靠度与人的可靠度互补的规则, 获得人的失误概率。

(三)顶事件的发生概率

事故树定量分析, 是在已知基本事件发生概率的前提条件下, 定量地计算出在一定时间内发生事故的可能性大小。如果事故树中不含有重复的或相同的基本事件, 各基本事件又都是相互独立的, 顶事件发生概率可根据事故树的结构, 用下列公式求得。 用

“与门”

连接的顶事件的发生概率为:

用

“或门” 连接的顶事件的发生概率为:

式中 qi -- 第 i 个基本事件的发生概率( i=1,2, … , n)。

第五篇：火灾爆炸事故应急预案

1. 目的

为使发生火灾时能采取最有效的方法抢救被困人员或自救，同时尽可能不使火势蔓延，最大限度减小经济损失，特制定本应急预案。 2. 范围

本应急预案适用于在公司内发生的火灾爆炸事故。 3. 规范性引用文件

无 4. 定义

火灾爆炸事故：因火灾异常情况，导致的应急事故。 5. 职责

5.1 应急响应指挥部组织机构及职责。

总指挥： 副总指挥：

A.疏散警戒组： 组长： 当班保安班长 成员： 当班保安

B.伤员救护组： 组长： 成员：

C.通讯联络组： 组长： 当班保安班长 成员： 当班保安

D.险情排除组

* 灭火行动组长：组长： 成员：当班保安与部门义务消防员

* 化学品处理组: 组长： 成员：物料部、设施污水站、料理车间相关人员

* 设施设备保障组: 组长：厂务部主管 成员：下属员工组成

* 财产抢救及灾后恢复组：组长：事故部门负责人 成员：领班及班组长、厂务部

5.2 具体分工如下：

5.2.1 总指挥：任务是了解掌握险情，组织现场抢救指挥。

5.2.2 副总指挥： 任务是根据指挥部指令，及时布置现场抢险，保持与当地安监、公安、消防 技监等相关部门的沟通。

5.2.3 厂务部主管：任务是具体负责事故抢险与技术指导工作。 5.2.4 保卫科科长：任务是维护现场秩序、做好周围人员的问讯记录、保持与当地上级部门的沟通。

5.2.5 行政部门：负责妥善处理好善后工作，按职能归口负责保持与当地相关部门的沟通联系。 6. 内容

6.1 应急准备和预防管理

6.1.1 应急物资

常备药品、消毒用品、急救物品(绷带、无菌敷料)及各种常用小夹板、担架、止血袋、灭火器等救火物资。 6.1.2 预防措施

6.1.2.1 厂务部按规程要求对电气、线路、设备、管道及容器检查维修保养;

6.1.2.2 严格工艺纪律;

6.1.2.3 严格明火管理制度，需动用明火必须提出用火申请，经上级部门

批准后方可用火。 6.1.3 预案培训演习

厂务部，行政部负责组织相关的专业救援小组每年进行一次演习。 6.2 应急处理程序 6.2.1 火灾事故应急措施

6.2.2 立即报警：当保安人员接到汇报现场火灾发生信息后，立即使用监控系统进行确认是否属实，如属实则立即使用对讲机、电话等通讯工具向厂务部进行汇报，由厂务部向各部门进行告知，并紧急成立应急指挥中心，指挥中心设立在消防视频监控室，指挥中心根据火情拨打"119"火警电话。 6.2.3 组织扑救火灾：当现场发生火灾后，除及时报警外，应急指挥中心立即成立灭火行动组，组织义务消防队员和员工进行扑救，扑救火灾时按照"先控制、后灭火;救人重于救火;先重点后一般"的灭火战术原则。当值电工随时待命，必要时紧急切断电源，接通消防水泵电源。组织抢救伤亡人员，隔离火灾危险源和重要物资，充分利用现场中的消防设施器材进行灭火。

6.2.4 协助消防员灭火：在自救的基础上，当专业消防队到达火灾现场后，火灾事故应急指挥中心负责人要简要的向消防队负责人说明火灾情况，并全力支持消防队员灭火，必须听从消防队的指挥，齐心协力，共同灭火。伤员身上燃烧的衣物一时难以脱下时，可让伤员躺在地上滚动，或用水洒扑灭火焰。

6.2.5 保护现场：当火灾发生时和扑救完毕后，指挥中心要派人保护好现场，维护好现场秩序，等待对事故原因及责任人的调查。同时应立即采取

善后工作，及时清理，将火灾造成的垃圾分类处理并采取其他有效措施，从而将火灾事故对环境造成的污染降低到最低限度。

6.2.6 火灾事故调查处置：按照公司安全事故管理制度规定，火灾事故应急准备和响应指挥小组在调查和审查事故情况报告出来以后，做出有关处理决定，重新落实防范措施。并报公司应急抢险领导小组和上级主管部门。 6.3 善后处理

6.3.1 厂务部负责灾后的险情排除工作，确保安全后，才能安排恢复生产。 6.3.2 行政部，财务部负责损失统计，组织灾后的生产有序恢复。 6.3.3 行政部，厂务部负责组织对本预案进行评估和完善。 6.4 通讯联络

医院抢救中心： 120 匪警： 110 火 警： 119

总指挥： 手机：

副总指挥： 手机：

伤员救护组组长： 手机：

灭火行动组组长： 手机：

化学品处理组长： 手机：

疏散警戒/通讯联络组长： 手机： 设备设施保障组长: 手机： 7. 参考文件 (无) 8. 附录 (无)

编制/日期：准/日期： ?? ?? ??

审核/日期：批

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