事故树分析范例

1、事故树分析案例起重作业事故树分析一、概述在工矿企业发生的各种类型的工伤事故中，起重伤害所占的比例是比较高 的，所以，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。伤害事故的因素很多，在众多的因素中，找 出问题的关键，米取最有效的安全技术措施来防止此类事故的发生，最好的方 法是对起重机事 故采取事故树分析方法，现对“起吊物坠落伤人”进行事故树 分析。、起重作业事故树分析1、事故树图X+AiXX12 X13 X14B5C3A27X图6-2起吊物坠落伤人事故树T 起重物坠落伤人；Ai 人与起吊物位置不当；A2 起吊物坠落;B1 人在起吊物 下方；B3吊索物

2、的挂吊部位缺陷;B5 起吊物的挂 吊部位缺陷；B7起升机构失效；B9吊钩断裂；Cl吊索有滑出吊钩的趋势;C3司机误解挂吊工手势；Di挂吊不符合要求；Xi起吊物从人头经过；X3挂吊工未离开就起吊；X5吊钩无防吊索脱出装置;X7挂吊不对称；X9运行位置太低；X11 斜吊；Xi3司机操作技能缺陷；X15吊索吊具超载；X17吊索没有夹紧；X19挂吊部位结构缺陷；XB2人距离起吊物太近；B4吊索、吊具断裂；B6司机、挂吊工配合缺陷；B 起升绳断裂 ；8C 吊索、吊具损坏；2D2起吊中起吊物受严重碰撞；X人从起吊下方经过；X4 起吊物靠近人经过；X6捆绑缺陷；X8挂吊物不对；Xi 没有走规定 的通道； 0

3、X12 运行时没有鸣铃；Xi4 制动器间隙调整不当；X16 起吊物的尖锐处无衬垫;X18 起吊物的挂吊部位脱落;X20 挂吊工看错指挥手势；行车工看错指挥手势；司机操作错误；X24 制动器失效 ；X 26钢丝磨损；X 23现场环境照 明 不良；X25 卷筒机构 故障；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，该事故树的结构函 数为：T=A 1A2式 (1)=(Bl+ 2) (B 3+ 4+BB B5+ 6+ 7+ 8= 9)BBBB=( 1+ 2+3+4) 5 (1+a2+3)+15+(16+17)+(1 +19)+20+ 21+X X XXXDDDX

4、XXX8X XX=(X1+X2)+(X 3+X4)(X 5 C1)+(X15 + C2)+(X 18+Xl9)+(X20+X21 + C3)+( X 24 X25)+(X 26+27)+(X 28+X 29)(X22+X23)+X24 X25+X26+X27+X28+X29=(1+2+3+4) 3 ( 6+ 7+ 8+a 9+a10+a11+a12+13 X14+ X15+16+17+18+19X X X XX X X X X XXXXXXXX+X20+X21+X22+X23+X24+X 25+X26+X27+X28)1X= 1X5X6+1X5X7+1X5X8+a 1X5X9+a 1X5X10

5、+a 1X5X11+a 1X5X12+X 1X 16+X 1X 17+X 1X 18+X 1X 19+X 1X20+X 1X 21+X 1X22+X 1X 23+X 1X 24+X 1X 25+X 1X 26+X 1X 2712+2 X5 X13 X14X+X 2X 15+X 2X 16+X 2X 17+X 2X 18+X 2X19+X 2X 20+X 2X21+X 2X 22+X 2X 23+X 2X 24X 25+X 2X 26+X 2X 2712+3 X5 X13 X14X+X 3X 15+X 3X 16+X 3X 17+X 3X 18+X 3X19+X 3X 20+X 3X21+X 3

6、X 22+X 3X 23+X 3X 24+X 3X 25+X 3X 26+X 4X 5X 13X 14+X 4X 15+X 4X 16+X 4X17+X4X18+X4X19+X4X20+X4X21+X4X22+X4X23+X 4X24X25+ 4X27+ 4X 28 XX在事故树中，如 果所有的基本事件都发生，则顶上事件必然发生。因此，了解哪些基本事 件的组合对顶上事件发生具有较大影响，这对有效地、经济地预防事故的发生 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。 每一最小割集是表示顶上事件发生的每一种可能性。事故树最 小割集越多，顶 上事件

7、发生的可能性就越大，系统就越危险。式(1)为事故树的最小割集表达式 ， 最小割集共有 84 个，即：K1=X 1,X 5,X 16K84= 4, 28 XX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，说明起重 机械发生吊物坠 落伤人的可能是非常多的。如果不采取必要的安全技术措施， 这样的系统是不 能被接受的。事故树分析中的径集(G)就是系统防止事故的模式，避免顶上事件发生的最 低限度的径集称 最小径集。每一个最小径集表示每一种防止顶上事件发生的途 径。事故树中最 小径集越多，顶上事件发生的可能性就越上，系统就越安全。根据布尔代数化 简式(1)可得：T= 1G2G3G4

8、G5G6 G7 G8 G9 G10 G11G事故树的最小径集(Gi)为：G1= 1, 2, 3, 4X X X XG2=X 5,X 15,X 16,X 17,X 18,X 19,X 20,X 21,X 22,X 23,X 24, X 26,X 27,X28G3= 5, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, X 25, 26, 27, 28X X X XXXXXXX XX XG4=a,X 6,X 7,X 8,X 13,X 15,X 16,X 17,X 18,X 19,X 20,X 21,X 22,X 23,X 24, X26,X 27,X 28G5=a,X 6,

9、 7, 8, 13, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23,25, 26, 27, 28X X XXXXXXXX XX XX X XG7=6,7,8,9,1 , 1 , 1 ,13,15,16,17,18,19,20,21,22,23, X 25,26,27,28X X X X X 0 X 1 X 2X X X X X X X X X X X X XG8=a,X 6, 7, 8, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 25, 26, 27, 28X X X X X X X X X X X X X X X XG9=a,X

10、6,X7,X8,X13,X15,X16,X 17,X 18,X 19,X 20,X 21,X 22,X 23,X 24,X 26,X27,X28G10=a,X 6, 7,8, X1, X 11,12,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,27,28X X 0 X X X X X X X X X X X X X X XG11=X 6,X7,X8,X9,X10,X11,X12,X14,X15,X16,X17,X18,X19,X20,X21,X22,X23, X25, X26,X27,X28。从式(2)中看出，该事故树的最小 径集有 11个，说明 要预防起吊物坠落伤

11、 人就必须从 11 条途径进行考虑。3、基 本事件结构重要 度分析如何辨识各基本 事件的发生对顶上事件发生的影响就必须对事故树进行基 本事件的重要度 分析。重要度分析方法有多种，其中不考虑基本事件发生的概 率，仅从事故树 结构上分析各基本事件的发生对顶上事件发生的重要程度的方 法称基本事件的 结构重要度分析研究。精确计算各基本事件结构重要度系数工 作量很大，通常 是通过估算来求得系数。1 1I(i)二匸-或 l(i)=匸-式(3)X?k 1 n-1 X?g 1 n-122式中l(i)为基本事件i近似判别值；ni为基本事件Xi所在最小割(径)集中X包含基本事件的 个数。通过式 (3)计算得：I1

12、= 2= 3=7.825III5=5.5I6= 7= 8=1III9=I10=I11=I12=0.5；I13= 14=0.5I15=I16=I17=I18=I19=I20=I21=I22=I23=I26=I27=I28=2；I 24= 25=1。I则各基本事件结 构重要排序为：I1=I2=I3=I4I5I15= I16=I17=I18=I19=I20=I21=I22=I23=I26=I27=I28 I6=I7=I8 I 24=I 25I9= 10= 11= 12= 13= 14式 (4)IIIII式(4)说明：从事故树结构分析基 本 事件 Xi ，对顶上事件的发生影响很大： 基本事件 5 其次

13、： 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 2 ,X23, 27, 28 影响也比较大。 也就是 X X X X X X X X X 2 X X说吊物从人头顶 经过，人从吊物下经过，挂工未离开就起吊，起吊物靠近人经过、吊钩无防吊 索脱出装置这五个基本对造成吊物坠落伤人事故的发生影响最 为重要。事故树结构上看 ，要避免顶上事件发生，最佳的做法就是根据基本事件结构重要度数系数 大小依次采取措施如果各基本事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、预 防事故模式如前所述、事故 树表达式中的每一个最小径集就是系统有效防止事故的一种模式。最小径 集中基本事件较少

14、的，则预防最为有效。由式 (2) T=G1G2G3G4G5G6 G7 G8 G9 G10 G11可知：T由11个最小径集构成，因此预防事故模式就有11 种。最小径基本事件 最少的是G1，使得1=0，则为最佳的预防事故模式。GGi=0的条件是Xi, X2, X3, X4同时为0,即基本事件X1，X2，X3，X4都不发生。因此，只要 避免吊物从人头顶经过、避免人体从吊物下经过，避免挂吊工 未离开就起吊, 避免起吊物靠近人经过,就能避免起吊物伤人的发生。G2- 11 中基本事件相对 比较,预防事故要采取的措施相对要多一些。经过G分析这些基本事 件可分为四类。第一类为起重设备及环境设施缺陷基本事件有：

15、 5、 23；XX第二类为起重设 备设施的维修、保养缺陷基本事件有：X14 17 24 25 26 28XXXXX第三类为操作人 员技能缺陷基本事件有：X678XXX13 20 21XXX22第四类为违章作 业15 16 17 1 27 29 X X X 8 X X基本事件有： 9、 10、 11、 12、 X X X X X因此，只要确保 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 2=0（ 3=0，或 11=0）这两类预防事故模式比较而言， G1=0 比较 G G G容易做到，其效 果避免伤人

16、事故；后一模式要求比较多，但其效果是不但避免 了伤人，而且避 免了起吊物坠落造成的设备事故和财产损失。结果 分析及安全对策1、“起吊物坠落伤人 ”事故树的最小径集有 84 个，说明起重系统发生事故的 可能性是非常大 的，需要采取必要的安全技术措施。2、事故树的最小径 集有11 个，说明要 预防起吊物坠落伤人就必须从 11 条途径进行考虑 ，避免任何一个最小径集中每一个基本事件的发生即为预防事 故的一种模式。3、通过基本事件结构重要度分析，基本事件 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。2= 3= 4=0 即避免起吊 XX4、预防“起吊物坠落伤人 ”事故的最佳模式是 X1= X5、物从人头顶经过 ，避免人从吊物下经过，避免挂吊物坠落伤人事故的发生。预防“起吊物坠落伤人 ”事故的最佳模式是：确保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 顶经过或人从吊物下经过； 起吊时人与吊物 距离不得太近； 所有吊