事故樹分析范例上課講義

1、事故樹分析案例起重作業(yè)事故樹分析一、概述在工礦企業(yè)發(fā)生的各種類型的工傷事故中，起重傷害所占的比例是比較高的，所以，起重設(shè)備被列為特種設(shè)備，每二年需強制檢測一次。本工程在施工安裝、生產(chǎn)檢修中使用起重設(shè)備。傷害事故的因素很多，在眾多的因素中，找出問題的關(guān)鍵，采取最有效的安全技術(shù)措施來防止此類事故的發(fā)生，最好的方法是對起重機事故采取事故樹分析方法，現(xiàn)對“起吊物墜落傷人”進行事故樹分析。二、起重作業(yè)事故樹分析1、事故樹圖A2AiBi|B2B3B4B5|B6|+JB7B8區(qū)區(qū)+a.+ID3圖6-2起吊物墜落傷人事故樹T起重物墜落傷人；Ai人與起吊物位置不當；A2起吊物墜落;Bi人在起吊物下方；B3吊索物

2、的掛吊部位缺陷;B5起吊物的掛吊部位缺陷;B7起升機構(gòu)失效；B9吊鉤斷裂；Ci吊索有滑出吊鉤的趨勢;C3司機誤解掛吊工手勢；Di掛吊不符合要求；Xi起吊物從人頭經(jīng)過；X3掛吊工未離開就起吊；X5吊鉤無防吊索脫出裝置;X7掛吊不對稱；X9運行位置太低；Xii斜吊；Xl3司機操作技能缺陷；Xi5吊索吊具超載；Xi7吊索沒有夾緊；Xi9掛吊部位結(jié)構(gòu)缺陷；X2i司機操作錯誤；X23現(xiàn)場環(huán)境照明不良；X25卷筒機構(gòu)故障；B2人距離起吊物太近；B4吊索、吊具斷裂；B6司機、掛吊工配合缺陷;Bs起升繩斷裂；C2吊索、吊具損壞；D2起吊中起吊物受嚴重碰撞；X2人從起吊下方經(jīng)過；X4起吊物靠近人經(jīng)過；X6捆綁缺

3、陷；Xs掛吊物不對；Xi0沒有走規(guī)定的通道；Xi2運行時沒有鳴鈴；Xi4制動器間隙調(diào)整不當；Xi6起吊物的尖銳處無襯Xi8起吊物的掛吊部位脫X20掛吊工看錯指揮手勢；X22彳丁車工看錯指揮手勢；X24制動器失效；X26鋼絲磨損；X27超載；X28吊鉤有裂紋；X29超載2、計算事故樹的最小割集、最小徑集，該事故樹的結(jié)構(gòu)函數(shù)為：T=A1A2式=(B1+B2)(B3+B4+B5+B6+B7+B8=B9)=(X1+X2)+(X3+X4)(X5Cl)+(X15+C2)+(X18+Xl9)+(X20+X2l+C3)+(X24X25)+(X26+X27)+(X28+X29)=(Xl+X2+X3+X4)X5(

4、D1+aD2+D3)+X15+(X16+X17)+(X18+X19)+X20+X21+(X22+X23)+X24X25+X26+X27+X28+X29=(X1+X2+X3+X4)X3(X6+X7+X8+aX9+aX10+aX11+aX12+X13X14+X15+X16+X17+X18+X19+X20+X21+X22+X23+X24+X25+X26+X27+X28)=XiX5X6+X1X5X7+X1X5X8+aX1X5X9+aX1X5X10+aX1X5X11+aX1X5X12+X1X5X13X14+X1X15+X1X16+X1X17+X1X18+X1X19+X1X20+X1X21+X1X22+X

5、1X23+X1X24+X1X25+X1X26+X1X27+X1X28+X2X5X6+X2X5X7+X2X5X8+aX2X5X9+aX2X5X10+aX2X5X11+aX2X5X12+X2X5X13X14+X2X15+X2X16+X2X17+X2X18+X2X19+X2X20+X2X21+X2X22+X2X23+X2X24X25+X2X26+X2X27+X2X28+X3X5X6+X3X5X7+X3X5X8+aX3X5X9+aX3X5X10+aX3X5X11+aX3X5X12+X3X5X13X14+X3X15+X3X16+X3X17+X3X18+X3X19+X3X20+X3X21+X3X22+X3

6、X23+X3X24+X3X25+X3X26+X3X27+X3X28+X4X5X6+X4X5X7+X4X5X8+aX4X5X9+aX4X5X10+aX4X5X11+aX4X5X12+X4X5X13X14+X4X15+X4X16+X4X17+X4X18+X4X19+X4X20+X4X21+X4X22+X4X23+X4X24X25+X4X27+X4X28在事故樹中，如果所有的基本事件都發(fā)生，則頂上事件必然發(fā)生。因此，了解哪些基本事件的組合對頂上事件發(fā)生具有較大影響，這對有效地、經(jīng)濟地預(yù)防事故的發(fā)生是非常重要的。事故樹分析中的割集（K）就是系統(tǒng)發(fā)生事故的模式，引起頂上事件發(fā)生的最小限值的割集。每一最小

7、割集是表示頂上事件發(fā)生的每一種可能性。事故樹最小割集越多，頂上事件發(fā)生的可能性就越大，系統(tǒng)就越危險。式（1）為事故樹的最小割集表達式，最小割集共有84個，即：Kl=Xl,X5,Xl6K84=X4,X28從式（1）中可以看出，起吊物墜落傷人”事故的最小割集有84個，說明起重機械發(fā)生吊物墜落傷人的可能是非常多的。如果不采取必要的安全技術(shù)措施，這樣的系統(tǒng)是不能被接受的。事故樹分析中的徑集（G）就是系統(tǒng)防止事故的模式，避免頂上事件發(fā)生的最低限度的徑集稱最小徑集。每一個最小徑集表示每一種防止頂上事件發(fā)生的途徑。事故樹中最小徑集越多，頂上事件發(fā)生的可能性就越上，系統(tǒng)就越安全。根據(jù)布爾代數(shù)化簡式（1）可得：

8、T=GiG2G3G4G5G6G7G8G9G10G11事故樹的最小徑集（Gi）為：G1=X1,X2,X3,X4G2=X5,X15,X16,X17,X18,X19,X20,X21,X22,X23,X24,X26,X27,X28G3=X5,X15,X16,X17,X18,X19,X20,X21,X22,X23,X25,X26,X27,X28G4=a,X6,X7,X8,X13,X15,X16,X17,X18,X19,X20,X21,X22,X23,X24,X26,X27,X28G5=a,X6,X7,X8,X13,X15,X16,X17,X18,X19,X20,X21,X22,X23,X25,X26,X

9、27,X28G6=X6,X7,X8,X9,X10,X11,X12,X13,X15,X16,X17,X18,X19,X20,X21,X22,X23,X24,X26,X27,X28G7=X6,X7,X8,X9,X10,X11,X12,X13,X15,X16,X17,X18,X19,X20,X21,X22,X23,X25,X26,X27,X28G8=a,X6,X7,X8,X14,X15,X16,X17,X18,X19,X20,X21,X22,X23,X25,X26,X27,X28G9=a,X6,X7,X8,X13,X15,X16,X17,X18,X19,X20,X21,X22,X23,X24,X26

10、,X27,X28G10=a,X6,X7,X8,X10,X11,X12,X14,Xl5,Xl6,Xl7,Xl8,Xl9,X20,X21,X22,X23,X24,X25,X27,X28G11=X6,X7,X8,X9,X10,X11,X12,X14,X15,X16,X17,X18,X19,X20,X21,X22,X23,X25,X26,X27,X28。從式(2)中看出，該事故樹的最小徑集有11個，說明要預(yù)防起吊物墜落傷人就必須從11條途徑進行考慮。3、基本事件結(jié)構(gòu)重要度分析如何辨識各基本事件的發(fā)生對頂上事件發(fā)生的影響就必須對事故樹進行基本事件的重要度分析。重要度分析方法有多種，其中不考慮基本事件發(fā)生

11、的概率，僅從事故樹結(jié)構(gòu)上分析各基本事件的發(fā)生對頂上事件發(fā)生的重要程度的方法稱基本事件的結(jié)構(gòu)重要度分析研究。精確計算各基本事件結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)工作量很大，通常是通過估算來求得系數(shù)。1-1I(i)=-£-或I(i)=-£式(3)X?k12n-1X?g12n-1式中I(i)為基本事件Xi近似判別值；ni為基本事件Xi所在最小割(徑)集中包含基本事件的個數(shù)。通過式(3)計算得：Ii=I2=I3=7.825I5=5.5I6=I7=I8=1I9=Iio=Iii=Ii2=0.5;113=I14=0.5I15=I16=I17=I18=I19=I20=I21=I22=I23=I26=I27=I

12、28=2；I24=I25=1o則各基本事件結(jié)構(gòu)重要排序為：I1=I2=I3=I4>I5>I15=116=I17=I18=I19=I20=I21=I22=I23=I26=I27=I28I6=I7=I8I24=I25>式|9=|l0=|l1=|l2=|l3=|14式(4)說明：從事故樹結(jié)構(gòu)分析基本事件Xi,對頂上事件的發(fā)生影響很大：基本事件X5其次：Xl5,Xl6,Xl7,Xl8,Xl9,X20,X21,X22,X23,X27,X28影響也比較大。也就是說吊物從人頭頂經(jīng)過，人從吊物下經(jīng)過，掛工未離開就起吊，起吊物靠近人經(jīng)過、吊鉤無防吊索脫出裝置這五個基本對造成吊物墜落傷人事故的發(fā)

13、生影響最為重要。事故樹結(jié)構(gòu)上看，要避免頂上事件發(fā)生，最佳的做法就是根據(jù)基本事件結(jié)構(gòu)重要度數(shù)系數(shù)大小依次采取措施如果各基本事件的發(fā)生概率有差別，則需要作概率重要度分析和臨界重要度分析。4、預(yù)防事故模式如前所述、事故樹表達式中的每一個最小徑集就是系統(tǒng)有效防止事故的一種模式。最小徑集中基本事件較少的，則預(yù)防最為有效。由式(2)T=GiG2G3G4G5G6G7G8G9Gi0Gil可知：T由11個最小徑集構(gòu)成，因此預(yù)防事故模式就有11種。最小徑基本事件最少的是G1,使得G1=0,則為最佳的預(yù)防事故模式。G1=0的條件是X1,X2,X3,X4同時為0,即基本事件X1,X2,X3,X4都不發(fā)生。因此，只要避

14、免吊物從人頭頂經(jīng)過、避免人體從吊物下經(jīng)過，避免掛吊工未離開就起吊，避免起吊物靠近人經(jīng)過，就能避免起吊物傷人的發(fā)生。G2-G11中基本事件相對比較，預(yù)防事故要采取的措施相對要多一些。經(jīng)過分析這些基本事件可分為四類。第一類為起重設(shè)備及環(huán)境設(shè)施缺陷基本事彳有：X5、X23；第二類為起重設(shè)備設(shè)施的維修、保養(yǎng)缺陷基本事彳有：X14、X17、X24、X25、X26、X28第三類為操作人員技能缺陷基本事件有:X6X7X8X13、X20、X21X22第四類為違章作業(yè)基本事彳有：X9、X10、X11、X12、X15、X16、X17、X18、X27、X29因此，只要確保起重設(shè)備、設(shè)施和工作環(huán)境完整和完好，起重司機

15、和掛吊工培訓(xùn)后持證上崗，杜絕違章作業(yè)就能避免起吊物墜落，也就不會發(fā)生傷人事故。Gi=0與G2=0(G3=0,或G11=0)這兩類預(yù)防事故模式比較而言，G1=0比較容易做到，其效果避免傷人事故；后一模式要求比較多，但其效果是不但避免了傷人，而且避免了起吊物墜落造成的設(shè)備事故和財產(chǎn)損失。結(jié)果分析及安全對策1、起吊物墜落傷人”事故樹的最小徑集有84個，說明起重系統(tǒng)發(fā)生事故的可能性是非常大的，需要采取必要的安全技術(shù)措施。2、事故樹的最小徑集有11個，說明要預(yù)防起吊物墜落傷人就必須從11條途徑進行考慮，避免任何一個最小徑集中每一個基本事件的發(fā)生即為預(yù)防事故的一種模式。3、通過基本事件結(jié)構(gòu)重要度分析，基本事件X1、X2、X3、X4、X5對頂上事件的發(fā)生影響最大；X15、X16、X17、X18>X19、X20、X22、X23、X26、X27、X28影響也較大。4、預(yù)防起吊物墜落傷人”事故的最佳模式是X1=X2=X3=X4=0即避免起吊物從人頭頂經(jīng)過，避免人從吊物下經(jīng)過，避免掛吊物墜落傷人事故的發(fā)生。5、預(yù)防起吊物墜落傷人”事故的最佳模式是：確保起重設(shè)備設(shè)施和工作環(huán)境完好，起重司機和掛吊工培訓(xùn)后持證上崗，杜絕違章作業(yè)6、建立起重作業(yè)安全對策檢查項目嚴禁吊物從人頭頂經(jīng)過或人從吊物下經(jīng)過；起吊時人與吊物距離不得