事故树分析范例

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1、事故树分析案例起重作业事故树分析一、概述在工矿公司发生的多种类型的工伤事故中，起重伤害所占的比例是比较高的，因此，起重设备被列为特种设备，每二年需强制检测一次。本工程在施工安装、生产检修中使用起重设备。伤害事故的因素诸多，在众多的因素中，找出问题的核心，采用最有效的安全技术措施来避免此类事故的发生，最佳的措施是对起重机事故采用事故树分析措施，现对“起吊物坠落伤人”进行事故树分析。二、起重作业事故树分析1、事故树图TA1+B1+B2+X1X2X3X4A2+B3+X5C1+B4+X1C2+X16X17B5+X18X19B6+X20X21C3+X22X23B7+X24X25B8+X26X27B9+X

2、28X29D3+X13X14D1+X6X7X8D2+X10X9X11X12a图6-2 起吊物坠落伤人事故树T起重物坠落伤人；A1人与起吊物位置不当；A2起吊物坠落；B1人在起吊物下方；B2人距离起吊物太近；B3吊索物的挂吊部位缺陷；B4吊索、吊具断裂；B5起吊物的挂吊部位缺陷；B6司机、挂吊工配合缺陷；B7起升机构失效；B8起升绳断裂；B9吊钩断裂；C1吊索有滑出吊钩的趋势；C2吊索、吊具损坏；C3司机误解挂吊工手势；D1挂吊不符合规定；D2起吊中起吊物受严重碰撞；X1起吊物从人头通过；X2人从起吊下方通过；X3挂吊工未离开就起吊；X4起吊物接近人通过；X5吊钩无防吊索脱出装置；X6捆绑缺陷；

3、X7挂吊不对称；X8挂吊物不对；X9运营位置太低；X10没有走规定的通道；X11斜吊；X12运营时没有鸣铃；X13司机操作技能缺陷；X14制动器间隙调节不当；X15吊索吊具超载； X16起吊物的锋利处无衬垫；X17吊索没有夹紧； X18起吊物的挂吊部位脱落；X19挂吊部位构造缺陷；X20挂吊工看错指挥手势；X21司机操作错误； X22行车工看错指挥手势；X23现场环境照明不良；X24制动器失效；X25卷筒机构故障； X26钢丝磨损；X27超载；X28吊钩有裂纹；X29超载2、计算事故树的最小割集、最小径集，该事故树的构造函数为：T=A1A2 式(1) =( B1+B2)(B3+B4+B5+B6

4、+B7+B8=B9)=(X1+X2)+(X3+X4)(X5C1)+(X15+C2)+(X18+X19)+(X20+X21+C3)+( X24X25)+(X26+X27)+(X28+X29)=(X1+X2+X3+X4)X5(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)=X1X5

5、X6+X1X5X7+X1X5X8+aX1X5X9+aX1X5X10+aX1X5X11+aX1X5X12+X1X5X13X14+X1X15+X1X16+X1X17+X1X18+X1X19+X1X20+X1X21+X1X22+X1X23+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+X3X5X

6、6+X3X5X7+X3X5X8+aX3X5X9+aX3X5X10+aX3X5X11+aX3X5X12+X3X5X13X14+X3X15+X3X16+X3X17+X3X18+X3X19+X3X20+X3X21+X3X22+X3X23+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在事故树中，如果所有的基本

7、领件都发生，则顶上事件必然发生。因此，理解哪些基本领件的组合对顶上事件发生具有较大影响，这对有效地、经济地避免事故的发生是非常重要的。事故树分析中的割集(K)就是系统发生事故的模式，引起顶上事件发生的最小限值的割集。每一最小割集是表达顶上事件发生的每一种也许性。事故树最小割集越多，顶上事件发生的也许性就越大，系统就越危险。式(1)为事故树的最小割集体现式，最小割集共有84个，即：K1=X1,X5,X16K84=X4,X28 从式(1)中可以看出，“起吊物坠落伤人”事故的最小割集有84个，阐明起重机械发生吊物坠落伤人的也许是非常多的。如果不采用必要的安全技术措施，这样的系统是不能被接受的。事故树

8、分析中的径集(G)就是系统避免事故的模式，避免顶上事件发生的最低限度的径集称最小径集。每一种最小径集表达每一种避免顶上事件发生的途径。事故树中最小径集越多，顶上事件发生的也许性就越上，系统就越安全。根据布尔代数化简式(1)可得：T=G1G2G3G4 G5G6 G7 G8 G9 G10 G11事故树的最小径集(GI)为：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

9、,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,X27,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

10、=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,X27,X28G10=a,X6,X7,X8, X10, X11,X12, X14,X15,X16,X17,X18,X19,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,

11、X27,X28。从式(2)中看出，该事故树的最小径集有11个，阐明要避免起吊物坠落伤人就必须从11条途径进行考虑。3、基本领件构造重要度分析如何辨识各基本领件的发生对顶上事件发生的影响就必须对事故树进行基本领件的重要度分析。重要度分析措施有多种，其中不考虑基本领件发生的概率，仅从事故树构造上分析各基本领件的发生对顶上事件发生的重要限度的措施称基本领件的构造重要度分析研究。精确计算各基本领件构造重要度系数工作量很大，一般是通过估算来求得系数。11I(i)=-或I(i) =-式(3) Xk1 2n-1 Xg1 2n-1式中I(i)为基本领件Xi近似鉴别值；ni为基本领件Xi所在最小割(径)集中涉及

12、基本领件的个数。通过式(3)计算得：I1=I2=I3=7.825I5=5.5I6=I7=I8=1I9=I10=I11=I12=0.5；I13=I14=0.5I15=I16=I17=I18=I19=I20=I21=I22=I23=I26=I27=I28=2；I24=I25=1。则各基本领件构造重要排序为：I1=I2=I3=I4I5I15= I16=I17=I18=I19=I20=I21=I22=I23=I26=I27=I28 I6=I7=I8 I24=I25I9=I10=I11=I12=I13=I14 式(4)式(4)阐明：从事故树构造分析基本领件Xi，对顶上事件的发生影响很大：基本领件X5另一

13、方面：X15,X16,X17,X18,X19,X20,X21,X22,X23, X27,X28影响也比较大。也就是说吊物从人头顶通过，人从吊物下通过，挂工未离开就起吊，起吊物接近人通过、吊钩无防吊索脱出装置这五个基本对导致吊物坠落伤人事故的发生影响最为重要。事故树构造上看，要避免顶上事件发生，最佳的做法就是根据基本领件构造重要度数系数大小依次采用措施如果各基本领件的发生概率有差别，则需要作概率重要度分析和临界重要度分析。4、避免事故模式如前所述、事故树体现式中的每一种最小径集就是系统有效避免事故的一种模式。最小径集中基本领件较少的，则避免最为有效。由式(2) T=G1G2G3G4 G5G6 G

14、7 G8 G9 G10 G11可知：T由11个最小径集构成，因此避免事故模式就有11种。最小径基本领件至少的是G1，使得G1=0，则为最佳的避免事故模式。G1=0的条件是X1，X2，X3，X4同步为0，即基本领件X1，X2，X3，X4都不发生。因此，只要避免吊物从人头顶通过、避免人体从吊物下通过，避免挂吊工未离开就起吊，避免起吊物接近人通过，就能避免起吊物伤人的发生。G2-G11中基本领件相对比较，避免事故要采用的措施相对要多某些。通过度析这些基本领件可分为四类。第一类为起重设备及环境设施缺陷基本领件有：X5、X23；第二类为起重设备设施的维修、保养缺陷基本领件有：X14、X17、X24、X2

15、5、X26、X28第三类为操作人员技能缺陷基本领件有：X6、X7、X8、X13、X20、X21、X22第四类为违章作业基本领件有：X9、X10、X11、X12、X15、X16、X17、X18、X27、X29因此，只要保证起重设备、设施和工作环境完整和完好，起重司机和挂吊工培训后持证上岗，杜绝违章作业就能避免起吊物坠落，也就不会发生伤人事故。G1=0与G2=0(G3=0，或G11=0)这两类避免事故模式比较而言，G1=0比较容易做到，其效果避免伤人事故；后一模式规定比较多，但其效果是不仅避免了伤人，并且避免了起吊物坠落导致的设备事故和财产损失。成果分析及安全对策1、“起吊物坠落伤人”事故树的最小

16、径集有84个，阐明起重系统发生事故的也许性是非常大的，需要采用必要的安全技术措施。2、事故树的最小径集有11个，阐明要避免起吊物坠落伤人就必须从11条途径进行考虑，避免任何一种最小径集中每一种基本领件的发生即为避免事故的一种模式。3、通过基本领件构造重要度分析，基本领件X1、X2、X3、X4、X5对顶上事件的发生影响最大；X15、X16、X17、X18、X19、X20、X22、X23、X26、X27、X28影响也较大。4、避免“起吊物坠落伤人”事故的最佳模式是X1=X2=X3=X4=0即避免起吊物从人头顶通过，避免人从吊物下通过，避免挂吊物坠落伤人事故的发生。5、避免“起吊物坠落伤人”事故的最

17、佳模式是：保证起重设备设施和工作环境完好，起重司机和挂吊工培训后持证上岗，杜绝违章作业。6、建立起重作业安全对策检查项目严禁吊物从人头顶通过或人从吊物下通过；起吊时人与吊物距离不得太近；所有吊物钩应配备有效的防吊索脱出装置；严禁超载、斜吊、不走通道、不鸣铃等违章作业；不得使用不合格吊索，起吊物锐处必须有衬垫；保证挂吊物挂吊处强度，有疑问时应先试吊；定期检查钢丝绳、吊钩等重要零部件，严禁使用有裂纹的吊钩和损坏的起升绳；常常检查制动器；合理调节制动器间隙；常常检查卷筒机构，保证起升机构正常工作；培训起重机司机，持证上岗；培训挂吊工，学习合理的挂吊措施，规范手势，推广原则化挂吊作业；检查环境照明，照明不良时应开灯作业；定期维修保养起重机械。起重事故树案例