一起工艺串料事故的故障树分析

一起工艺串料事故的故障树分析（通用8篇）

篇1：一起工艺串料事故的故障树分析

一起工艺串料事故的故障树分析

受各种因素的影响,在炼化企业生产过程中发生工艺串料事故也屡见不鲜.某年3月,某炼厂成品车间在一特种油品通过机泵灌装汽车槽车的.过程中发生工艺串料事故.现运用故障树分析的方法进行原因分析与对策措施研究.

作 者：彭锋 Peng Feng 作者单位：中国石化巴陵石化有限责任公司烯烃事业部,湖南岳阳,414014刊 名：安全、健康和环境英文刊名：SAFETY HEALTH & ENVIRONMENT年，卷(期)：9(12)分类号：X9关键词：汽车槽车 工艺串料 故障树分析

篇2：一起工艺串料事故的故障树分析

1 火灾调查情况

1.1 现场勘验情况

1)环境勘验。经勘验,起火建筑位于小店区龙堡街8号山西佳宝棉麻采购加工供应站内,东临供应站东侧围墙,南临露天停车场,西临汽修厂,北临供应站仓库。起火建筑为单层,砖混结构,内部用实体墙分隔成东、西两个仓库,东侧仓库完好,西侧仓库全部烧毁。由于灭火需要,西侧仓库部分南墙被推倒,见图1。

2)初步勘验。对西侧烧毁仓库外部进行勘验,仓库东墙西侧过火,墙面上部留有大量的烟熏痕迹,东侧未过火;南墙残留部分南侧(外侧)未过火,墙上部沿东西向设有两个窗户,窗体破损,玻璃均匀散落在墙体两侧,钢质窗框受热变形向内弯曲,且西侧窗框弯曲程度大于东侧。窗口上方墙体有烟熏痕迹,下方无烟熏痕迹;西墙西侧(外侧)未过火,墙上挂置的“CCTV监控设备专用装配箱”箱体未过火且连接线路保持完好;北墙北侧(外侧)未过火,沿东西向设有8个窗户,其中西端第一、二个窗户窗框变形最为严重,北墙有两扇对开式铁门,均为开启状态,门面过火呈黄褐色。铁门东侧有两个电表箱,表面有烟熏痕迹,箱内空开完好,呈开启状态,见图2,图3。

对西侧烧毁仓库内部进行勘验,该仓库用高4 m的隔墙分为东西两间库房,矮墙上方贯通,未做隔挡。东间库房存有塑料板材,钢架,广告纸等;西间库房存有书籍、家用机器人等。对东间库房进行勘验,库房门东侧有2根钢制立柱,立柱上侧过火呈黑紫色,下侧保持原色,库房西北角留有塑料板材堆垛,堆垛东侧上方烧尽,下方整体保持完好,库房隔墙(即4 m隔墙)过火呈淡粉色,见图4~图6。

3)细项勘验。对西间库房进行勘验,库房上部有3根南北向混凝土横梁,西侧第1根横梁过火,抹灰层脱落最重,其余2根横梁抹灰层过火,烧损程度由西向东逐渐减轻。库房北墙全部过火,西侧墙砖呈青白色,东侧墙砖呈淡粉色;隔墙(矮墙)过火呈青白色,其中墙体中下部砖皮脱落,东北角处放有书籍堆垛,南侧部分塌落;西墙过火,墙体砖皮脱落,形成“V”字形燃烧图痕,库房物品堆垛全部过火,堆垛残留部分由西向东逐渐增多,表面烧损程度重于堆垛内部,见图7。

4)专项勘验。对西间库房西墙地面处进行清理,地面残留物由上至下依次为物品残骸→电线→地面,其中电线残骸在“V”字形顶点对应的地面处烧断。收集此处地面残骸,采用水洗法,提取3枚熔珠,送往公安部天津物证鉴定中心。

1.2 询问走访情况

1)扑救人员反映情况。消防官兵到达现场后,发现仓库西间库房南面窗户有火光,库房南北两侧大门完好处于关闭状态。为救火需要,消防官兵对大门进行破拆,发现库房西部、中部货物正处于猛烈燃烧状态。

2)证人证实情况。据第一发现人、报警人描述,火灾初期,仓库北面没有火光,仓库南面浓烟从门缝中窜出,看不到火光。西间库房内部有一根铜质照明线,接在仓库外的电表上,贴北墙上部布置。库主张某于当日19时30分左右进入库房验货,一切正常,20时左右,张某离开。经调查了解,张某没有抽烟的习惯。

3)群众反映情况。火灾发生后,调查组先后走访了周边小区近百户居民,部分群众反映火灾初期,仓库最西端的窗户最先冒出火光,其中一位居民在火灾发生不久后,使用手机对现场进行了录像,调查组依法调取了相关录像资料。

1.3 现场监控录像情况

仓库与西侧汽修厂之间有一个监控录像,可以看到人员进出仓库的情况。通过查阅监控录像,发现着火当日19时30分~22时02分,除报警人、发现人、库主外,无可疑人员出现在仓库附近。

1.4 物证鉴定情况

经公安部天津物证鉴定中心鉴定,送检的熔珠为短路喷溅熔珠。

2 火灾认定情况

2.1 起火时间的认定

太原市消防支队“119”指挥中心接到报警的时间为2016年4月16日22时02分,根据火灾报警人,第一发现人的描述,发现火灾时,火势不大,处于火灾的初期阶段,可以推测,起火时间为2016年4月16日21时55分。

2.2 起火部位的认定

现场勘验笔录证实,西侧仓库东间库房烧损程度较西间轻,库房内钢制立柱及西北角的塑料板材堆垛均呈现上重下轻,高位燃烧的特征,可以推出西间库房火势通过隔墙上方蔓延至东间库房。西间库房内,西端横梁烧损程度由西向东逐渐减轻,库房北墙西部墙砖变色程度重于东部,西侧钢质窗框弯曲程度大于东侧,库房物品堆垛残留部分由西向东逐渐增多,说明西间库房火势由西向东蔓延;同时,火灾扑救人员、报警人、第一发现人、周围群众看到最先出现火光的位置在西间库房西部,周围群众的录像显示仓库最西端的窗户最先冒出火光。综上,可以确定起火部位为仓库西间库房西部。

2.3 起火点的认定

现场勘验笔录证实,西间库房西部上方横梁抹灰层脱落程度最重;靠近西墙堆放的库房物品堆垛烧没,过火程度最重;西墙墙体砖皮脱落,形成“V”字形燃烧图痕,“V”字形顶点处墙皮脱落程度重于墙体其他位置,并在附近发现3枚熔珠,经公安部天津物证鉴定中心鉴定,其中有短路喷溅熔珠。经测量,可以确定起火点位于西间库房距西墙0 m~0.2 m,距北墙3 m~3.6 m处。

2.4 起火原因的认定

1)放火或外来火源可能性分析。

监控录像证明,火灾发生前无可疑人员出现在仓库附近,未发现他人采取抛掷引火物实施与放火相关联的痕迹物证和嫌疑线索;火灾扑救人员证实,火灾初期,起火部位的进出口门窗完好且处于关闭状态,上述证据可排除人为放火或外来火源引发火灾的可能性。

2)生活用火、遗留火种可能性分析。

通过对起火库房库主、库管等人的调查了解,得知库主、库管均不抽烟,现场勘验证实,起火部位未发现电热器具或可以产生明火的工具、设施;张某当日离开库房时,将库房门窗锁死,房门有缝隙,但距离起火部位有一定距离,外来明火无法到达起火部位,监控录像显示,起火前1 h,无可疑人员在仓库驻留。上述证据可以排除生活用火、遗留火种引起火灾的可能性。

3)电气线路短路可能性分析。

a.通过现场勘验,起火点处存在的火源为贴西墙布置的照明电线、内置电池的家用机器人。通过询问库主张某,库房内存放的机器人均处于关闭状态,离开时一切正常;现场勘验证实,堆垛过火呈现外重内轻的烧损状态。以上可以排除机器人内部故障,引燃堆垛的可能性。b.通过库主张某了解到,库房内有照明线,贴西墙布置,未穿管保护,接在库房外的电表箱上,平时离开时关掉室内的开关,不拉总闸。c.现场勘验可以证明,电线的跌落位置在堆垛残留物下方,说明电线受破坏时间先于堆垛。d.经公安部天津物证鉴定中心鉴定,电线断开处提取的熔珠中,有短路喷溅熔珠。

综上,可以确定起火原因为西墙电线短路,喷溅熔珠引燃附近堆垛起火成灾。

3 经验与体会

3.1 及时走访和询问

火灾调查中的走访与询问是一项非常重要的工作,通过走访、询问,可以初步确定起火的部位,甚至是起火的原因。此次火灾事故调查中,调查人员扩大了走访的范围,对相邻居民楼内的群众了解、询问火灾情况,基本掌握了火场初期的情况,并提取了一段居民拍摄的录像,既验证了现场勘查得出的结论,也给火灾当事人提供了一个较为直观的证据,加快了火灾调查的进度。

3.2 重视监控录像的旁证作用

视频监控录像主要是在火灾发生过程中对有关影像的记录形成的,它以影像的动态复原来反映火灾事实[1]。从视频监控录像中不仅可以直接获取起火原因,还可以挖掘潜在的火灾信息。本起火灾发生在夜晚且仓库附近人员流动大,直接排除放火、外来火源引发火灾可能性的难度较大。尽管现场监控录像不能直接摄取到起火点或起火部位的视频监控信息,但调查人员通过反复播放起火点附近监控视频,掌握了火灾发生前后出入起火区域的人员,出入时间和具体路线,排除了起火时间前后可疑人员出入火场的可能性,对认定起火原因起到了关键作用。

3.3 正确运用物证鉴定结论

由于技术原因,物证鉴定中心并未对送检熔珠作出一次短路、二次短路的判断,认定为短路喷溅熔珠。在起火原因认定中,调查人员杜绝了唯“鉴定意见论火灾事实”的现象,并将物证鉴定结论作为证据链的一环,结合现场勘验、调查走访情况,排除了其他原因,解释了起火的情况:照明线短路后,形成喷溅熔珠,引燃照明线附近的堆垛造成火灾。

3.4 火灾教训

1)租赁户消防安全意识淡薄,违规现象普遍。租赁户违反规定,私拉乱接临时电气线路,同时库存物品存放有大量的货物,未按要求分垛储存,火灾负荷大,蔓延快,扑救难。

2)值班人员发现火灾不及时。仓库管理者虽然要求保安人员每天巡查[2],但由于起火时间在晚上,起火部位位于仓库内部,不易被人察觉,未能及时发现火灾,火灾初期未进行有效灭火,错过了扑救火灾的最佳时机。

摘要：结合某仓库火灾事故,从现场勘验、询问走访、监控视频、物证鉴定等方面,介绍了火灾现场的调查内容,并阐述了火灾事故原因认定的依据,对同类火灾的调查具有一定的参考作用。

关键词：火灾,现场勘验,物证鉴定,火源

参考文献

[1]王俊杰.火灾调查中监控录像证据的应用[J].武警学院学报,2012,28(2),94-96.

篇3：一起工艺串料事故的故障树分析

关键词：高含气井 三相分离设备 事故树 最小割集

中图分类号：X92 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）08（a）-0121-02

随着我国试油工艺技术的不当发展和进步，暴露出许多新的问题，在试油生产的各个环节都有着不同程度的安全隐患，如三相分离设备泄露引起的爆炸、火灾、污染等，本文通过事故树分析对引起三相分离设备泄露的各因素进行分析，以保证试油生产的安全进行。

1 事故树分析法

事故树分析法是一种从事故结果到事故发生原因进行层层分析系统安全分析方法。通过逻辑符号将事故与各层原因相连接，简洁而形象的通过逻辑数图形表达它们的逻辑关系。进行事故树分析可以达到的目的有：（1）对造成事故的各因素进行全面而形象的逻辑关系描述；（2）能够发现系统内的各种潜在危险因素，便于设计的优化及施工过程中的管理；（3）通过逻辑运算，便于对系统风险的定性定量分析。

在事故树中，将可能会引发顶事件的事件称为基本事件；将对于可能引发顶事件的所有基本事件称为割集；对于引发顶事件的最低限度的基本事件的集合称为最小割集；对于不能引发顶事件发生的最低限度的基本事件集合称为最小径集。当割集中的每个基本事件都发生则顶上事件一定发生；最小割集的数量决定系统的危险程度。

事故树分析一般采用行列法、布尔代数法、矩阵法、质数代入法和结构法，求得顶事件的最小割集或最小径集。

2 建立三相分离设备的泄露事故树模型

三相分离设备在高含气油井的试油作业中，常因为腐蚀、设计缺陷、外部干扰等因素引发设备泄露事故，严重影响着三相分离器的可靠性。本节以三相分离设备泄露为顶事故建立事故树模型，如图1所示。

2.1 求取最小割集

利用布尔代数法求事故树的最小割集如下：

T=B1+B2=（C1+C2）+（C3+C4+C5）=（X1+X10+D1+D2+D3）+（X22X23+D4D5D6+X22X34）

=X1+……+X12+X17（E2E3）+X22X23+（X24+X25+X26）（X27+X28+X29）（X30+X31+X32+X33）+X22X34=X1+……+X12

+X17（X13+X14+X15+X16+X18+X19+X20+X21）+X22X23+（X24+X25+X26）（X27+X28+X29）（X30+X31+X32+X33）+X22X34

最后求得事故树最小割集58个，其中，一阶最小割集数12个，二阶最小割集数10个，三阶最小割集数36个，或门个数占逻辑门总数的81%。由此可知三相分离设备的泄漏危险很大。

2.2 结构重要度分析

结构重要度的分析主要是通过事故树的结构来分析判断各基本事件的重要程度。假设基本事件的发生概率相等，分析每个基本事件对顶事件的影响程度。在结构重要度分析中需满足以下三个原则。

（1）最小割集为单事件，则其基本事件结构重要度系数最大。

（2）只出现在同一割集中的基本事件，其结构重要度系数相等。

（3）两基本事件出现在不同割集中，则出现次数相等时其结构重要度系数相等，出现次数多的结构重要度系数大；

根据上述三条原则判断三相分离设备泄露的事故树中各基本事件的重要度系数大小（用Ij表示基本事件Xi的结构重要度系数，j=i）：

（1）I1～I12所在最小割集都只有一个基本事件且只出现一次，则I1～I12=1，其结构重要度系数最大。

（2）I13～I21，I23，I34都只出现两次且所在最小割集只有两个基本事件，则I13～I21=I23=I34=1/2。

（4）I17出现8次且最小割集只有两个基本事件，则I17=8/2。

（5）I22出现2次且最小割集只有两个基本事件，则I22=2/2。

（6）I24～I29出现12次且最小割集只有3个基本事件，则I24～I29=12/3。

（7）I30～I33出现9次且最小割集只有4个基本事件，则I30～I33=9/4。

3 事故树分析

3.1 最小割集分析

最小割集可以表示出系统的危险程度，通过求最小割集来掌握各种事故发生的可能，从而为事故预防和事故调查提供方便，同时也提出了施工和设计的注意事项。每个最小割集都代表一种顶事件发生的可能。如果事故树的最小割集只有一个，则说明只有一种事故模式。如果事故树的最小割集越多，就说明系统发生事故的模式越多，系统也就越危险。如果事故树的最小割集只含有一个基本事件，则只要该基本事件发生，顶事件必然发生，即事故树的最小割集含基本事件越少，系统越危险。

在三相分离设备泄漏事故树中，最小割集的总数有58个，一阶最小割集数12个，二阶最小割集数10个，三阶最小割集数36个，系统模式较为危险。一阶割集主要为压力破坏事件，10个二阶割集中有中的基本事件主要是在施工过程中操作失误引起的管道方面的问题，由此可知，在施工过程中由于操作失误和第三方破坏（自然灾害和人为破坏）引起的管道缺陷和超压是造成三相分离设备泄漏的主要原因。三阶割集主要由腐蚀因素组成，所以腐蚀也是造成设备泄漏的一个重要因素。

3.2 结构重要度分析

总体上而言，I1～I12>>I17=I24～I29>>I30～I33>>I22>>I13～I21=I23=I34。

（1）由I1= I2……=I12可知，安全阀和破裂阀故障对三相分离设备的泄漏影响最大。

（2）由I24～I29>>I30～I33>>I22>>I23=I34可得，就腐蚀而言，外防腐层的绝缘涂层缺陷对三相分离设备的泄漏影响最大，其次是土壤对管道的腐蚀，最后是内腐蚀和应力腐蚀等事件。

（3）在管道缺陷对顶事件的影响中，除了人为操作不当对三相分离设备的泄漏造成影响，在管道加工工艺缺陷和管道材料缺陷两环节任何环节出错，都会对设备泄露造成直接的影响。

4 结语

该文主要对高含气井试油工艺中的三相分离设备进行基于事故树的风险分析，通过分析三相分离设备系统内各个影响因素间的逻辑关系，以最小割集来表示各基本事件对整个系统的影响程度，得出在试油工艺中预防三相分离设备泄露应在以下几方面加强管理。

（1）严格要求对安全阀和破裂阀的使用规范。

（2）对接触腐蚀性介质的设备应注意腐蚀材料的选用，尤其是对外防腐层的绝缘涂层材料的选取。

（3）另外在管道的选材、设计、检验方面应严格遵循行业标准。

参考文献

[1]魏春荣，李艳霞，孙建华，等.事故树结构重要度的求解方法[J].黑龙江科技学院学报，2012，22（1）：84-92.

[2]赵伟霞，张明德，蔡云龙，等.基于事故树分析法的城市供水管网爆管事故分析[J].给水排水，2011（37）：454-458.

[3]张钦礼，吴立宏，卞继伟.充填管道堵塞的事故树分析[J].金属矿山，2015（1）：145-148.

篇4：一起工艺串料事故的故障树分析

矿用重型汽车属于非公路用车,外形尺寸大、车体周围盲区多、特别是驾驶室的右侧(作业人员前方的12-15点)盲区达数十米,这些盲区都是发动机启动后的禁区、风险区;矿用重型汽车的运行道路系统是依据开采工艺要求在一个相对固定、比较小的范围内设定的,所以线路集中、并且坡度大,转弯多、转弯半径小,而且昼夜行车相对密度大、调车频繁及不规范的平面和立体交叉运行又比较复杂,作业人员的视线有时是不清晰的,又由于轮班作业其作业人员体能储备不理想,作业的环境、条件特殊,所以存在比较大的行车风险;昼夜运行产生的紧张带来的体力消耗都比较大,直接导致作业人员状态下降产生大量的不安全动作行为,但是任何时候运行都要求作业人员要保持注意力高度集中和转移。不过事实上由于上述因素的影响对作业人员的心理和生理要求是有差距的,因此这些运行区域也是重型汽车事故的多发区,特别是碰撞事故极易发生。

矿用重型汽车作业现场的碰撞一般分为纵向迎面或尾追碰撞甚至碾压,侧面碰撞甚至碾压两种。尽管这种事故在矿山运行中发生并不频繁,但是这种事故在生产中依然在发生,并且随着矿用汽车的大型化的趋势,这种事故的损失和影响也在逐渐增大。所以借助于故障树分析的方法,通过找出对运输碰撞事故系统中底事件之间的关系及其不同诱发的因素,就可以识别系统关键节点的危险性、寻求预防同类碰撞事故发生的各种有效的安全规程和岗位制度,并为矿用重型汽车运行安全评价和安全管理提供可靠的依据[1,2]。

2 碰撞故障树分析

故障树FTA是由图论理论发展而来的。将图论中的树的结点看成是底事件的代表,而树枝中的结点之间用逻辑门连接,这样连接而成的树图反映了底事故的因果关系,称这样的有向树为故障树。故障树分析法是一种演绎分析方法。该方法实质上是一个布尔逻辑模型,这个模型描绘了系统中底事件之间的关系。这些底事件的组合最终导致一个不希望的结果发生,即顶上事件。故障树分析法是系统安全分析的一个常用分析法[4,5]。

2.1 故障树构建

矿用重型汽车的作业环境在24小时内是时间的函数,即作业环境随时间连续变化,也就是作业场地中的协同设备位置、路况质量、作业规程及方法都在动态变化。在这动态变化过程中作为控制汽车的司机与外界的信息交流极其关键,其判断准确与否决定着司机的操作动作行为的正确性,也就决定了动态作业的设备运行是否安全、合理[5]。同时作为司机的作业人员在班中的八小时的状态也在变化,总体趋势是在下降甚至恶化过程。当人的状态恶化与环境恶化到一定程度时,按照尖点突变理论,人-机系统要发生突跳,即向事故系统转化,所以矿用重型汽车的运输是一典型的人-机-环系统。根据矿用重型汽车碰撞事故近四十个案例中分析[6]和人-机-环境致因与控制理论[7]对已发生的碰撞事故案例按作业人员的状态、设备位置、作业场环境、作业方法和信息交流五方面梳理出树的结构表[3],见表1。

导致顶上事件发生,首先有一个条件与门:联合作业中设备启动后处在风险状态下的任一汽车避闪不及时;其次是2个中间事件:安全距离不够和联络确认不充分,继而找出导致中间事件发生的直接诱发因素,直至不需要继续分析的基本事件为止构造了故障树,见图1。

2.2 确定故障树最小割集

T=X1·M1·M2=X1·(M3+M4+M5)·(M6+M7)=X1·(X2+X3+X4+X5+X6+X7+X7+X8+M8)·(X7+X9+X10+X11+X12+X13)

=X1(X2+X3+X4+X5+X6+X7+X8+X14+X15+X16+X18)·(X7+X9+X10+X11+X12+X13)

分解上式可得最小割集如下:

undefined

从最小割集数量上来看,矿用重型汽车碰撞故障树最小割集为69个。每一个最小割集为导致顶上事件发生的一条可能途径,而且最小割集的容量很小,所以系统发生事故比较容易,预防事故发生的难度比较大。

2.3 结构重要度分析

根据故障树分析软件从矿用重型汽车碰撞故障树分析图得出各基本事件的结构重要度:

结构重要度顺序为:结构重要度顺序为:

结构重要度是故障树定量分析的重要部分,结构重要度的表现为系统中某一底事件失效对顶事件影响程度的贡献。通过对重要结构度的底事件发生概率的分析可以在有限的管理资源下去减少事故的发生,所以应优先确定重要结构度的底事件发生的概率。

3 故障树底事件发生概率的计算

传统FTA(故障树分析)技术是基于布尔代数和概率论的理论基础的,在工程应用中也取得了显著的成果。但是这种技术着重于确定性因素和不确定性因素中的随机性因素的分析,对工程问题只能进行罕见事件近似,往往将底事件发生概率表达为一精确确定值。然而在某些实际情况下,这样做是很困难的,其原因是系统难于获得大量的统计数据而给出全部事件概率的精确值,而且系统受外界影响和自身多种组合因素的变化也导致系统的工作状态的非平稳性和各态历经。因此,对系统进行故障树分析时,在某些情况下故障树底事件发生的概率本身往往带有特定的不确定性,即一定的模糊性,此时传统的FTA方法就难以处理这类问题。模糊数学的发展为描述和处理模糊现象的分析和定量表达可以将模糊理论应用到FTA之中,处理各底事件概率的模糊现象。现有的模糊故障树方法的处理手段是以底事件的模糊数代替底事件的概率精确值,然后通过对模糊数进行运算,最终确定顶事件发生的模糊概率[8]。

在难以给出具体数值的模糊状态下,采用专家评判的语言描述来表示它的失效概率,判断更直观、容易。本次形成的语言算子为{很小,小,较小,中等,较大,大,很大}。用三角形或梯形模糊数表示的语言变量如图2所示[9]。

在故障树形成的事故系统中,知识和经验水平不足、能力不足产生遗忘和记忆错误的结构重要度最大,说明这两个基本事件在故障树结构中的位置最重要。但后者的底事件说明特种作业的安全培训的依然是预防与控制事故发生的重要措施。如果强化不足,作业中突然的外界干扰(突然的群呼电话、不断变化的作业环境、无法阻止的状态下降等)都会打断司机的保持的注意力的稳定性,这时有可能忽略了临界的危险诱发因素,现场发生的事故调查分析也证明了这一点。因此确定“能力不足产生遗忘和记忆错误”这一底事件发生的概率就显得十分重要。

3.1 选择专家评估组提出语言判断

为“能力不足产生遗忘和记忆错误”作出主观判断。通过选择来自生产部的运输段段长、运输专工、包机长、现场安全员和值班经理五位共同组成专家评估组,对事故系统中“能力不足产生遗忘和记忆错误”这一底事件在运行中发生的概率作出的判断是较小、小、中等、中等、较大。

3.2 将判断语言转化为模糊数

根据图2所示语言变量的形式,给出隶属度函数表达式:

undefined

式中:下标FL、L、M、FH分别表示较小、小、中等和较大。分别确定各模糊数的α截集如表2。

在α截集下五位专家评估的总的模糊数为:

Z的平均模糊数为:

由模糊数学的扩展理论知道undefined也为模糊集。

令Zα=|χ1,χ2|=|(0.1+0.32),(0.56-0.1α)|

则undefined所以平均模糊数undefined的隶属函数为:

undefined

3.3把模糊数转化为模糊可能性值(FPS)并转化

为模糊失效率(FFR)

根据Cheng-Hwang提出的左右模糊排序法[9],可以将模糊数转化为可能性值。利用该方法建立最大模糊集和最小模糊集为:

undefined

则Zα的左、右模糊可能性值分别为:

FPSR(Z)=SUP|μz(χ)∧μmax(χ)|=0.5091

FPSL(Z)=SUP|μZ(χ)∧μmin(χ)|=0.6182

根据左右边界值计算出模糊数Zα总的可能性值:

FPS(Z)=|FPSR(Z)+1-FPSL(Z)|/2=0.445

根据模糊失效率转化公式[10]:

undefined

则得到模糊数Zα的模糊失效率FFR=3.3485×10-3,即“教育不足不足产生遗忘和记忆错误”发生的模糊概率是3.3485×10-3。

4 结语

篇5：一起聚合装置爆燃事故的分析

一、基本情况

发生爆燃事故的聚合装置是一台氯乙烯的聚合反应釜。釜内的主要反应物是氯乙烯单体（VCM），其分子式：C2H3CL，分子量：62.5；沸点：－13.4℃；25℃时，蒸汽压：346.53kPa；氯乙烯气体相对空气的密度：2.15。

氯乙烯属有毒、易燃物。其毒性程度按照HGJ43—91的分类规定：当用于确定压力容器(如：聚合反应釜)的致密性、密封性技术要求时，定为极度危害化学介质；最高允许浓度＜0.1mg／m3。

氯乙烯与空气组成的混合气团，爆炸极限：3.6％~31％(V/V) ；自燃点：415℃；闪点：－78℃；所在场所严禁烟火。

聚合反应釜釜内工作压力：1.1 MPa(聚合压力由反应产物聚氯乙烯的型号—平均聚合度而定)。

釜盖上装有安全泄压装置：防爆膜。

釜体外面有夹套，内通热水或冷水，调控釜内反应的聚合温度 (聚合温度决定了反应产物聚氯乙烯的型号—平均聚合度)。

氯乙烯的聚合反应是一种放热反应｛nC2H3CL引发剂—(CH2CHCL)n—＋热量｝。釜上搅拌机的连续搅拌，把釜内的反应物氯乙烯均匀地分散在水中，进行可控的自由基均聚反应。通过调控聚合温度生成相应型号(平均聚合度)的聚氯乙烯产物。

三、 事故原因

1、直接原因

①B釜内易燃易爆的有毒反应物氯乙烯单体（VCM），聚合时发生了爆聚。爆聚产生的巨大能量造成釜内的升温、升压，过高压力的氯乙烯气引发了釜上安全防爆膜的爆破。

②氯乙烯气体从排空管喷射而出，与釜外大气混合形成了爆炸性气团，沉降弥漫在厂房底部和周围。

③ 泄放氯乙烯气体的排空管，经不住带压气流喷射而出的冲力意外倾倒，砸在附近的钢构件上，撞出了火花。

上述三项物的不安全状态的不期而遇，满足了釜外爆燃的三要素，爆燃事故难免!

2、间接原因

①安全责任制不到位。如：1998年2月有关人员未经申报，竟然擅自修改了控制聚合装置运行的计算机功能：取消了自动加入，改为人工加入。可怕的是直到这次事故发生前都没有在日常检查中发现!

②安全管理的力度不够。对安全设施的巡查有死角，未能保证安全设施的完好备用。如：平时巡查，未能发现压送终止剂的备用氮瓶压力已不足及排气管不够牢固等隐患。

③ 职工素质差，不具备应对事故的应急处理能力。对本职工作所需的安全生产知识缺乏培训，缺乏事故预防和应急处理能力的岗位练兵。如：值班电工没能及时送上备用电以及当班班长没能及时加入终止剂，也没有想到启用聚合装置上其它几道安全设施等。

④为了确保不间断地向聚合装置供电，避免停电造成聚合反应失控产生事故，聚合装置安装有两路外线电源。由于在两路外线电源之间，没有安装安全联锁装置。给人工送上备用电操作的失误埋下了隐患。

⑤值班电工违反手动送备用电的安全操作规程，没有先断开已失压的一路外线电源，就急急忙忙合上另一路外线电源，结果未能及时恢复送电。

⑥事故前，有人未经许可，擅自改动了计算机自动加入聚合反应终止剂的功能。变为了人工加入。失去了阻止釜内发生爆聚事故的最佳时机。

⑦停电事故出现后，压送聚合反应终止剂入釜的常备氮瓶，却因平时的压力泄漏，瓶压已下降到不能把聚合反应终止剂压入釜内的状况。而可供更换的新氮瓶远在20米外。拆卸旧瓶，搬来新瓶和装上所花费的时间长，为釜内可控的自由基的均聚反应变成不可控的爆聚反应提供了足够的时间。

⑧平时，管理人员安全巡查中，疏忽了对氮瓶瓶压和排气管的检查。

四、事故教训和整改建议

1、事故教训

从上面所作的原因分析可以认定这起聚合装置爆燃事故为人为的重大责任事故。

2、整改建议

①扎扎实实落实安全生产责任制。责任状指标必须清楚，项目尽可能量化。落实项目、指标要具体到人，做到个个肩上有责任，人人头上有指标。重点在各级主要管理责任者的责任指标。特别是公司、车间一级的第一责任人。

②制定或进一步完善聚合装置安全事故应急救援预案；组织职工（包括班长、专职安全管理人员和车间甚至公司第一负责人）进行预案的培训和加强日常演练的力度，增强职工事故预防和应急处理的能力，提高职工素质。

③牢固树立生产车间第一负责人就是安全生产第一负责人的观念。认真履行安全检查、监督管理安全生产的职责。做到安全巡查不漏项、无死角，认真仔细、一丝不苟。做好每次巡查的书面记录。确实保证每一项安全设施的完好备用，及时消除发现的安全隐患。

④对安全设施实行定期的安全检查。要求根据安全设施影响生产安全的程度，把间隔期分别定为每月、每周或者每班，并作好每次检查的书面记录。必要时，遵照安全生产法第三十条的规定，由取得专业资质的检测、检验机构进行，取得安全使用证或者安全标志，方可投入使用。

⑤ 对电气安全运行人员进行全面培训，严格考核。合格者方可上岗。

⑥建立公司专职安全管理部门对检查记录进行定期检查制度，把检查结果作为责任制考核的依据。

⑦从提高装置的本质安全着手，在二路外线电源之间，安装安全联锁装置，限期上马。

篇6：一起工艺串料事故的故障树分析

2010年10月26日3时32分, 绍兴市一商住楼发生火灾, 过火面积约200m2, 火灾造成5人死亡, 并造成建筑和室内物品不同程度烧毁、烧损, 火灾直接财产损失160 731元。

1.1 起火建筑基本情况

起火建筑坐西朝东, 建筑主体地上2层, 钢筋混凝土结构, 东面为马路, 南面为服饰卖场营业房, 西面为居民小区, 北面为某饰品店。火灾发生在底商一理发店, 一层由东向西共2个开间, 分别为理发区和生活区, 采用木板进行分隔, 二层为居住层;相邻营业房为一内衣店, 一层由东向西共2个开间, 分别为内衣专卖区和生活区, 二层为居住层, 两店之间采用泡沫彩钢板分隔。

1.2 起火及扑救经过

2010年10月26日3时29分14秒, 当天住在理发店二层的老板之一谢某首先发现起火, 打电话通知另一合伙人杨某 (当时在网吧上网) , 当杨某跑步回到理发店时发现二层的人员已经无应答, 理发店和内衣店一层内部火势已经很大, 无法进去救人。

3时32分, 绍兴市消防支队指挥中心接到群众报警后, 立即调派3个消防中队、4辆消防车和30名指战员赶赴现场, 3时43分许在理发店二层东侧房间内发现4名已无生命迹象的被困人员。3时44分许, 在内衣店二层东侧房间内发现1名已无生命迹象的被困人员。3时48分, 现场明火被基本扑灭。

2 调查经过和起火原因的认定

火灾扑灭后, 各级领导高度重视, 相继做出重要指示, 要求尽快查明原因。火灾事故调查组在浙江省消防总队、绍兴市公安局刑侦支队和袍江新区公安分局等有关部门的全力配合下, 全面开展火灾事故调查工作。

2.1 确定起火部位

火灾事故调查组经过现场勘验、调查询问等工作, 确定起火部位为理发店一层理发间内, 依据如下。

2.1.1 现场痕迹

(1) 理发店和内衣店一、二层物品烧毁情况对比。一层烧毁程度明显比二层严重, 说明火势是从一层蔓延到二层的。

(2) 理发店和内衣店东侧外墙上的木档烧毁情况对比。理发店重内衣店轻, 理发店外墙木档已经基本烧毁掉落, 而内衣店东侧外墙上的木档残存较多, 说明理发店一侧受热时间长。

(3) 理发店和内衣店东侧外墙上方烟熏程度对比。理发店外墙部分烟熏痕迹, 部分外墙已被烧毁, 理发店一层屋檐下方的烟熏程度较内衣店浓重。

(4) 理发店和内衣店分隔的混凝土柱上的大理石剥落情况对比。混凝土柱南侧大理石已经全部脱落, 而北侧还有残存, 说明理发店一侧受热时间长。

(5) 内衣店和理发店顶部烧毁情况对比。内衣店内部烟熏痕迹相对较少, 屋顶抹灰层呈白色, 理发店内烟熏程度和屋顶抹灰层脱落明显较内衣店严重。内衣店吊顶木档炭化呈南重北轻状, 南侧残留较少, 北侧较多, 横梁上的抹灰层基本未脱落;理发店房间顶部由东向西共有4根水泥横梁, 由东向西第2根水泥横梁上抹灰层脱落呈西重东轻状;吊顶上固定木档基本烧毁掉落, 第2、3根水泥横梁之间的固定木档炭化最严重。说明起火部位在理发店一层。

(6) 理发店和内衣店相隔的彩钢板和钢筋混凝土柱的烧毁情况对比。理发店内混凝土柱上抹灰层脱落程度较内衣店严重;从内衣店和理发店分隔处的混凝土柱南北两侧看, 混凝土柱北侧上还残存装饰板, 抹灰层基本未脱落, 理发店混凝土柱抹灰层脱落严重。勘验内衣店和理发店分隔的彩钢板混凝土柱以东烧毁倒塌情况, 内衣店内的彩钢板未倒塌, 理发店内的彩钢板已弯曲变形向南倒塌。说明起火部位位于理发店一层。

(7) 内衣店和理发店混凝土柱塌落层次对比。内衣店混凝土柱以东, 彩钢板隔板以北附近的塌落层次从下至上依次为:地面—抹灰层—炭化物-抹灰层-炭化物, 理发店内混凝土柱以东, 彩钢板隔板以北附近的塌落层次从下至上依次为:地面—炭化物—抹灰层。说明起火部位位于理发店一层。

(8) 理发店和内衣店的可燃物燃烧情况对比。内衣店内样品木架和内衣物品烧毁残留多, 理发店内的厨房间基本未过火, 而理发店内理发区的可燃物基本烧毁。说明起火部位位于理发店内一层的理发间。

(9) 理发店内可燃物蔓延痕迹对比。理发店内距西侧内墙4.8m处有一隔断, 用于分隔理发间和厨房间, 隔断上方的物品烧毁全部倒向东侧;紧挨混凝土柱北侧有一饮水机, 饮水机变形变色东重西轻。混凝土柱西侧有一沙发, 长1.6m, 宽0.6m, 沙发的炭化程度东重西轻, 沙发上还残存着木柱斜茬, 且斜向东侧;沙发南侧0.3m处有2堆书本, 书本烧毁炭化程度东重西轻。说明起火部位位于理发店内的理发间。

(10) 理发间和洗头间的倒塌层次对比。理发间的塌落层次从下至上依次为:地面—炭化物—抹灰层;洗头间的塌落层次从下至上依次为:地面—抹灰层—炭化物—抹灰层。说明起火部位位于理发店内一层的理发间。

2.1.2 证人证言

(1) 根据第一报警人吴某 (理发店对面早餐店老板) 笔录反映:每天早上3时25分准时起床, 穿好衣服后大概3时30分, 在卫生间听到“碰”的一声, 像是金属落地的声音, 认为是隔壁放在外面的脸盆掉到地上, 通过卷帘门的空洞往外面看了一下, 发现对面美发店里好像起火了, 有点红光, 烟还没有往外冒。

(2) 根据第一到现场人杨某 (理发店老板之一) 笔录反映:当时在网吧上网, 大约3时多, 具体时间记不清了, 谢某打电话 (通话记录时间为2010年10月26日3时29分14秒) 来说:“你快点回来, 下面着火了, 你快点回来看下。”当我跑步回来经过内衣店, 看到内衣店内与理发店之间的隔板附近有火光, 内衣店靠北半间没有火光。到理发店时, 用钥匙把卷帘门打开, 屋内靠近内衣店的一侧有4把椅子, 当时看到从门口向里数第2、3把椅子之间有明火, 火势有点大, 感觉那边附近全都是火, 墙壁也在着火。

2.2 确定起火点

起火点为理发间北侧从东向西第3、4把椅子之间, 西侧电瓶车以北, 彩钢板隔墙以南的范围内。依据如下:

(1) 理发间内顶部的烟熏痕迹、木档烧毁和抹灰层脱落程度对比。由东向西共有4根水泥横梁, 第2根水泥横梁上抹灰层脱落呈西重东轻状;吊顶上固定木档基本烧毁掉落, 第2、3根水泥横梁之间的固定木档炭化最严重。说明起火点位于第2、3根水泥横梁之间下方部位。

(2) 从地面上的可燃物烧毁情况看, 一层理发间分为理发间和洗头间, 中间有隔断, 隔断距东侧内墙6.3 m, 长2.5m, 隔断北端的塑料烧毁熔化黏附在地, 且向东北方向流淌;理发间共有6把椅子, 南侧2把, 北侧4把, 北侧4把椅子上方的木板已经全部烧毁, 南侧2把椅子还残留着木板。说明起火点位于理发间的北半间。

(3) 理发店和内衣店分隔的彩钢板变色变形情况。理发店和内衣店之间用彩钢板分隔, 混凝土柱以东共有5块彩钢板, 分南北两侧, 南侧局部变形倒塌, 北侧未倒塌, 由东向西第3、4块变色变形最严重, 并向南倒塌, 由东向西第4块变色点最低, 距地面0.7m, 该点位于理发间北侧从东向西第3、4把椅子之间, 并由此点向东西两侧逐渐升高, 呈现“V”字形。说明起火点位于理发间北侧从东向西第3、4把椅子之间。

(4) 理发间北侧彩钢板隔断附近可燃物残留情况。距东侧内墙2.2 m处 (位于理发间北侧从东向西第3、4把椅子之间) 的燃烧残留物东厚西薄, 且贴紧地面底部有烟熏痕迹, 距东侧4.3m处的燃烧残留物东西厚度基本一样, 贴紧地面底部无烟熏痕迹。说明起火点位于理发间北侧从东向西第3、4把椅子之间。

(5) 电瓶车塑料架烧毁残留情况。距东侧内墙4.1m、距北侧隔板2.2m处有一辆电瓶车1, 距东侧内墙1.2m、距北侧隔板2.9m处有一辆电瓶车2, 两辆电瓶车烧毁呈西重东轻, 电瓶车1处塑料制品烧毁残留物比电瓶车2少。说明火势是从电瓶车1的西侧向东蔓延。电瓶车1北侧铁架变色呈北重南轻。说明起火点位于电瓶车1的北侧。

(6) 玻璃变形痕迹。北侧彩钢板隔断附近, 距东侧内墙4.4~5.3m范围内的玻璃有软化变形痕迹, 其他未软化。说明起火点位于彩钢板隔墙以南。

2.3 起火原因的认定

起火原因为电气线路故障发热引发火灾。主要依据如下:

(1) 排除人为放火。绍兴市公安局越城分局物证鉴定所结论:死者谢某等人系生前烧死。经绍兴市公安局袍江分局刑侦大队现场调查, 排除放火可能。

(2) 现场无阴燃起火特征。故可排除吸烟引起火灾。

(3) 排除生活用火不慎引发火灾。理发店和内衣店内生活用火器具所在位置与起火部位不对应, 且生活用火器具外形完好, 故可排除生活用火不慎引发火灾。

(4) 现场无自燃的化学物质, 故可排除自燃引起火灾。气象部门提供当日凌晨无雷雨天气, 故可排除雷击。

(5) 电气线路故障发热引发火灾。一是起火点处从东向西数第3个的插座, 处于分离状态, 正上方0.02 m处有一铁钉, 经特斯拉计测量, 剩磁值为0.5T, 东西两侧的铁钉剩磁值依次减小;二是该处的烫发夹处于分离状态, 表面无炭化物, 该处西南侧有一多股铜导线缠绕的烫发夹与塑料熔融物处于粘合状态 (如图1所示) ;三是对起火点内的炭化物进行清洗, 发现有多颗铜导线短路熔珠 (如图2所示) , 将该熔珠送公安部消防局上海物证鉴定中心进行技术检验, 检验鉴定出有一颗熔珠为电热熔珠;四是经挖掘, 起火点处无其他电气设备。

3 事故教训

(1) 消防安全检查范围还不够全面。2层商铺一层用作经营, 二层用作住宿的现象十分普遍。一方面日常消防监督抽查中忽视这种商住两用建筑的检查;另一方面, 消防部门也没有认真督促派出所对辖区内小场所的消防监督检查工作。

(2) 消防安全检查内容还不够彻底。过火的两家店面之间采用彩钢板分隔, 耐火极限极低, 基本起不到防火分隔的效果, 致使火灾蔓延至两家店面。而且两家店面的后窗都被木条封死, 影响了人员的逃生。这些问题在不少商住两用建筑中存在, 消防安全检查没有及时发现此类情况。

(3) 消防宣传教育覆盖面还不够广泛。自救意识和自救技能直接对生死起到关键作用, 过火建筑仅为2层, 却只有1人逃生成功, 最先发现起火的人打电话给合伙人而没有打电话报警, 延误了灭火救援的时间 (据调查, 从人员发现火灾到发现死者时间仅十几分钟) 。这都说明日常消防宣传教育的覆盖面不够广泛, 逃生自救常识的宣传还远远不够, 缺少宣传实效。

4 工作建议

(1) 针对火灾防控重点对象, 全力抓好消防安全排查整治。一是按照既定工作部署, 扎实做好火灾隐患排查整治工作。针对辖区合用场所、居住出租房, 重点检查房屋耐火等级、消防设施器材配置、内部用火用电用油用气等情况, 督促业主、房东落实消防安全主体责任, 提高消防安全管理水平;二是针对中小型企业、人员密集场所特别是商场市场等重点场所及辖区小单位、小场所, 会同公安派出所, 发动基层组织深化“网格化”管理, 深入推进重点单位消防安全“户籍化”管理, 督促落实检查、巡查措施, 严防火灾发生;三是进一步加强对火灾易发和尚未排查的单位、场所的排查整治力度, 及时消除火灾隐患。

(2) 加强消防安全源头防控, 防范产生先天性火灾隐患。针对合用场所、人员密集场所等重点单位, 严格执行消防法律法规和技术规范, 严把消防行政许可源头关, 防范产生先天性火灾隐患。充分运用火灾技防、物防措施, 采取安装防火门、增设室外楼梯、配置疏散逃生器材等技术改造手段, 提高类似场所的火灾防控水平。

(3) 加大消防安全宣传力度, 营造良好的消防舆论氛围。借助新闻媒体和宣传平台, 传播消防知识, 通告火灾案例、发布警示信息。充分利用网络、户外视频、微博、手机报等新媒介, 宣传普及冬季火灾防范常识和逃生自救技能。加强对人员密集场所消防安全责任人、管理人、消控室值班操作人员、保安员、员工的消防教育培训, 切实提高其消防安全意识和管理水平。

摘要：以一起电气故障引发的亡人火灾事故调查为例, 通过对火灾事故进行详细的调查访问和现场勘验, 准确认定了起火部位、起火点和起火原因, 以实例警示人们重视身边的火灾危险。

关键词：电气故障,亡人火灾,现场勘查,火灾调查

参考文献

[1]胡君健, 谈迅.电气火灾的研究[J].消防科学与技术, 2010, 29 (9) :847-849.

[2]吴达妍, 李萌萌, 王洪波, 等.一起住宅电气火灾的现场勘查与原因分析[J].消防科学与技术, 2011, 30 (12) :1201-1204.

篇7：一起工艺串料事故的故障树分析

【关键词】事故树；高处坠落；危险源

一、工程概况

众所周知，企业的生命线是安全生产，因为发生安全事故之后不但会给企业造成较为严重的经济损失，同时又会让一个家庭陷入不幸和悲痛之中，企业的声誉也会受到影响，不仅会限制企业的生存和发展，甚至还会影响到社会的安定。在“高处坠落、坍塌、物体打击、触电、机械伤害”这几个建筑业常发生的事故中，发生率和危险性最大的就是高处坠落事故了。因此，在建筑业中降低伤亡事故的关键就是减少或者说避免高处坠落事故的发生。天津现代城（二期）A地块B区项目是集酒店公寓、办公和商业于一体化的大型综合性建筑，主要是由办公区、酒店公寓区以及商业区组成。总建筑面积253746平方米，钢结构总用量为2.37万吨。办公塔楼高339米，地上62层，地下室5层，结构形式为钢框架+核心筒；酒店公寓高209米，地上49层，地下室5层，结构形式为混凝土框架+核心筒，结构设计使用年限均为50年。

二、事故树分析

2.1事故树分析法定义

在分析高处坠落危险因素和提出相应的安全技术措施过程中，我发现故障树分析是在诸多安全评价方法里面较为全面的一种，对于高空作业这种高危行业，我们就应该采取这种方法来分析高空坠落的危险因素。评价复杂系统的可靠性和安全性的重要方法之一就是事故树分析法（FTA），此分析法主要从所要分析的特定事故或顶事件即故障开始，通过分析其发生的原因，然后用规定的逻辑门和事件符号描述系统中各种事物之间的关系，根据分析的原因画出故障树，直到找到故障树的底事件即引发事故的基本原因为止，根据故障树来确定引发系统故障原因的各种组合形式。FTA不仅能识别评价各种系统的危险性，还能进行定量计算、定性分析。由此可见，FTA不仅具有简明、形象的特点，还能体现以系统方法研究安全问题的系统、准确和预测性。FTA目前主要被应用于分析事故的原因和评价事故风险，已经用于洲际导弹、核电站等复杂系统和其他各类系统的可靠性及安全性分析，以及各种生产的安全管理可靠性分析和伤亡事故分析。FTA已作为一种先进的分析评价安全和预测事故的科学方法而被国内外广泛采用。

2.2事故树分析的步骤

1、熟悉系统：根据所了解的系统状态、参数以及工艺过程，和作业、环境情况等绘出相应的工艺流程图和布置图。2、调查事故：收集同类系统的安全事故，进行统计。3、确定顶上事件：顶上事件即为要分析的对象事件，也就是对所调查的事故进行损失大小和发生概率的分析，从中找出的后果严重并且较易发生的事故作为顶上事件。4、确定目标值：根据统计分析经验教训和事故案例，求出事故发生的概率作为要控制的事故目标值，计算出事故的损失率，然后采取措施使其能达到可以接受的安全指标。5、调查原因事件：全盘分析、调查与事故相关的原因事件和各种因素。6、画出事故树：事故树从顶上事件开始，逐级分析直接原因事件，再按其逻辑关系，用逻辑门将上下层联系起来。7、定性分析：用布尔代数简化事故树结构，求出最小割（经）集以此来确定各基本事件的结构重要度。8、求出顶上事件发生概率：根据所有原因事件的发生概率，求出顶上事件即事故的发生概率。9、进行比较：如求出的概率与统计所得的概率不符，则返回第5步骤查找，是否是原因事件有误或者有所遗漏，逻辑关系是否正确或者基本原因事件的概率是否合适。在分析时只要遵守上述9个步骤，具体的问题可以灵活运用。

2.3绘制及分析事故树

通过对北京、天津项目以及天津现代城项目的总体施工情况的调查、分析。发现高处坠落事故主要表现形式有各类高处作业、洞口、临边作业等。最终结合天津现代城项目现有实际情况，绘制出高处坠落事故的事故树。

2.4高处坠落事故树计算

1、最小割集最小割集就是能够引起顶上时间发生的最低限度的基本事件的集合。他可以表示系统的危险性，每个最小割集都是顶上时间发生的一种渠道。最小割集数目越多越危险。根据上述事故树，列出结构函数表达式：T=M1*M2=M3*M4*M2=（X1+X2+X3+X4+X5+X6+X7）（X8+X9+X10+X11+X12+X13）（X14+X15+X16+X17+X18+X19+X20） 通过上述计算分析可知，该事故树的最小割集共有7×6×7=294个，说明项目高处坠落事故产生的潜在因素（或组合）共有294个。

2、结构重要度分析：结构重要度分析是从事故树结构上入手分析底事件的重要程度。结构重要度分析可以采用两种方法：一种是精确求出结构重要度系数；另一种是用最小割集或用最小径集排出结构重要度顺序，这里我们采用最小割集分析判断结构重要度的原则及近似判别式：IΦ（i）=ΣKi（1/2）n-1，X∈K式中IΦ（i）———基本事件xi的重要系数近似判别值；Ki———包含xi的（所有）割集；n———基本事件xi所在割集中基本事件个数分析各基本事件的结构重要度后，排列顺序为：IΦ（8）=IΦ（9）=IΦ（10）=IΦ（11）=IΦ（12）=IΦ（13）>IΦ（1）>IΦ（2）=IΦ（3=IΦ（4）=IΦ（5）=IΦ（6）=IΦ（7）=IΦ（14）=IΦ（15）= IΦ（16）=IΦ（17）=IΦ（18）=IΦ（19）=IΦ（20）。

通过基本事件重要度计算结果可知，人的不安全行为对高处坠落的影响程度是最大的。

分析事故树得到如下结论：1）人员从高处坠落主要原因有人的不安全行为和物的不安全状态两类。事故的预防可以从这两方面来采取措施。2）从最小割集看，最小割集有294个，说明高处作业坠落事故容易发生。3）导致事故发生的基本事件共20个，其中13个与人有关。所以在预防高处坠落事故中，人的安全教育与安全管理是极其重要的，万万不可马虎。4）从物的角度来考虑，应加强防护设施的完善程度，降低发生事故的可能性。

三、总结

自从建国以来，建筑行业也发展了几十年了，建筑安全状况已经有了很大的改善，但是伤亡事故依旧很严重。由此可见，我国工业安全工作中最薄弱的环节之一就是如何进行安全生产的科学管理。通过对天津现代城施工现场的安全分析与研究，得出以下结论：

①对系统进行危险源辨识是安全评价工作的基础。本文采用的事故树分析法，直观地为人们提供了较为全面的导致事故发生的各种固有的或潜在的因素，以便于分析和调查发生的事故。同时还能为安全设计、制定预防事故措施等提供依据。通过事故树的分析，我们发现建筑施工中高处坠落是个极易发生危险的环节，应加强防护措施的保护，并且提高人的预知能力及自我防护。

篇8：锅炉缺水事故的事故树分析

1 事故树分析法

事故树分析法(Fault Tree Analysis,简称FTA)是安全系统中常用的一种分析方法,是一种演绎推理方法,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,以达到预测与预防事故发生的目的[2]。

FTA法既可以用来对整个系统进行定性分析,即应用数理逻辑找到事故树的结构函数;也可以用来对整个系统进行定量分析,即确定顶事件发生的概率和底事件的结构重要度[3]。在本文中应用事故树理论对锅炉缺水故障进行分析研究,绘出事故树图,从而可以看出事件的成因与形成过程,能发现潜在的问题,有利于锅炉故障的预防、预测和控制。

2 事故树的建立及事故树分析

2.1 建立事故树步骤

(1)确定事故树的顶事件[2]:确定顶事件是指确定所要分析的对象事件。根据事故调查报告分析其损失大小和事故频率,选择易于发生而且后果严重的事故作为事故的顶事件。

(2)分析顶事件:锅炉缺水的任何一部分工作不良或相互配合不协调均能产生故障,故障与症状的关系并非一一对应,多数情况下有并发症出现。寻找导致锅炉缺水故障发生的直接的必要和充分原因,并将它们置为顶事件的输入事件。由于成因后果的多层次性,从而形成一连串的因果链。

(3)分析输入事件:像分析顶事件和输入事件一样,把能继续分解的输入事件作为下一级的顶事件进行处理。

(4)建树:重复以上步骤,逐级向下分解,直到所有导致锅炉缺水故障的原因不能再分解或不必要再分解为止。

这样即建成了一棵倒置的故障树[4,5,6],如图1所示。

2.2 事故树的定性和定量分析

在事故树的分析中,我们把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[2]。一个最小割集是包含了最小数量而又必须的底事件的集合,全部最小割集的完整集合则代表了给定系统的全部故障。其含义在于它为我们描绘出处于故障状态的系统所必须修理的基本故障。通过对最小割集的分析,可以找出系统的薄弱环节,因为最小割集是引起顶事件发生的充分必要条件。

目前,对最小割集的求解方法有多种,本文主要采用“布尔代数法”。任何一个事故树都可以用布尔代数来描述。化简布尔代数,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,可把任何布尔代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,Ai和Bi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。

根据最小割集和最小径集的定义求得,此事故树的12个最小割集是:

12个最小割集表达了造成锅炉缺水的十二种模式,如K5={X3,X15}表示在给水泵故障不上水的情况下,低水位报警、联锁装置失灵,则可造成锅炉缺水。其最小割集的意义以此类推。

事故树的4个最小径集是:

2.3 结构重要度的计算和排序

如不考虑各基本事件发生的难易程度,或假设各基本事件的发生概率相等,仅从事故树的结构上研究各基本事件对顶事件的影响程度,成为结构重要度[2]。

根据结构重要度的定义:

求得各底事件的结构重要度,如表2所示。

结构重要度顺序为:

3 结果分析

(1)由事故树可见,或门的个数很多,而与门个数较少,根据或门定义,只要有任意一个基本事件发生就有输出,而与门表示只有全部基本事件同时发生时才有输出,所以,从与门和或门的数量比例看,可知该系统的危险较大。

(2)从最小割集看,由于最小割集共有12组,表明导致该事故发生共有12种可能途径。而且每组最小割集都包含X15这个事件,所以这个事件最关键,只要使得这个事件不发生,锅炉缺水就不会发生。另外,可以看到大多数基本事件只是省略事件,如自动上水故障这一事件又可包括许多基本事件,所以,实际上造成该事故发生的可能性很大。事故树分析中,最小割集有下述两种用途:

第一,若当锅炉发生缺水事故而进行事故后分析时,可依据最小割集所提示的可能途径逐个检查分析。通过扫描总可以得出其中的一个“事实”结果。比如锅炉缺水事故,在进行事故分析时,我们可以从K1开始,依据K1中提示的{X7,X15}两个基本事件逐一检查、核实和分析,就可确定出事故是不是由K1所造成的。这样就可检查出基本原因。

第二,可利用最小割集来制订预防事故发生的措施。由最小割集定义可知,若当每一割集中的全部基本事件同时发生时,则顶上事件就发生。由此,我们若对第P1割集中的基本事件发生条件破坏“一个”,则该割集就失去了造成事故的危险。

(3)从最小径集来看,它是使顶上事件不发生的各基本事件不发生的组合。在事故树中,如果最小割集比较多,而最小径集比较少,则利用最小径集来分析更方便。如锅炉缺水事故树中,其最小割集有12个,而最小径集仅4个,因而利用最小径集来分析比较方便。P4={X15}即表示X15不发生,顶上事件就不发生。在分析P4不发生时,其它可不管。也就是说,低水位报警、联锁正常,就不会造成锅炉缺水,其余类推。

(4)结构重要度的大小,说明了各基本事件在系统中所占的地位和重要程度,结合客观实际,抓住主要矛盾,即可制定出有的放失的预防措施来。事件15的结构重要度最大,那么它对顶事件的发生影响最大,其他事件的机构重要度低,它们对顶事件的影响最小。所以,影响锅炉缺水的主要因素是低水位报警、联锁装置失灵,如果加强这方面的监控,提高这些方面的可靠性,及时地处理故障,将可大大提高锅炉运行的可靠性和生产效率。

(5)制订预防措施的判定原则。从最小割集考虑,在基本事件发生概率未知情况下,制订有效的预防措施,使其降至安全数值以下,可参考结构重要度的大小。

4 结论

(1)事故树分析法能对导致锅炉缺水事故的各种因素及逻辑关系做出全面的描述。

(2)运用事故树方法,可以使预防为主的安全工作从过去凭直观,经验的传统方法,发展成为能预测事故的定性和定量方法,最小割集与最小径集的求解方法为事故调查,事故预防和采取措施,提供了有效的依据。

(3)有效的事故发生的概率统计是安全系统工作中定性、定量分析的基础,通过结构重要度分析,可以抓住解决问题的主要矛盾,可以编制预防事故的安全检查表,为系统安全分析创造良好的条件,使人们能全面了解防止事故的要点,这不仅可以开阔安全管理人员的思路,而且也是安全教育的一个很好手段。事故树分析理论还可以进一步将常规的诊断方法、专家的经验知识和计算机技术有机地结合在一起,形成基于事故树锅炉安全评价的专家系统。

参考文献

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