脚手架坠落事故树分析

1、 脚手架坠落事故树计算 四川成都江光平制作 某施工单位近3年在水库大坝工程施工期间，由于违章作业、安 全检查不够，共发生高处坠落事故和事件 20多起，其中从脚手架或 操作平台上坠落占高处坠落事故总数的 60%以上，这些事故造成财产 损失、人员伤亡，对平安生产构成负面影响。为了探索这种坠落事故 发生的原因及其规律，及时排除平安隐患，确定使用事故树分析方法 寻找事故致因因素，采用有针对性的对策措施，提高平安生产管理效 能。经事故分析和危险辨识，选择以作业人员从脚手架或操作平台 上坠落作为事故树顶上事件，编制了以下事故树图。 1. 计算事故树最小割集 (1) 使用行列方法进行事故树定性 计算该事故树

2、的最小割集。 X1 X2 A1 X3 B1 X4 A2 B2 X2 A3 X1 X2 X1 X2 X3 X5 X4 X3 X5 X4 X6 X3 X6 X4 X7 X2 X7 X2 X8 X8 X2 (2) 使用布尔代数式计算最小割集 T = Ai + A2 +A3 =X1X2 + X3B1X4 + B2X2 =X1X2 + X3X4(X5 + X6)+ (X7 + X8)X2 =X1X2 + X3X4X5 + X3X4X6 + X7X2 + X8X2 得到该事故树的最小割集5个： K1 = X 1 , X2 ； K2 = X3, X4, X5；分析, K3 = X 3 , X4, X6 ；

3、K4 = (X 7 , X2； K5 = (X 8 , X2 (3) 绘制用最小割集表示的事故树等效图 (2)计算成功树的最小割集(事故树最小径集) T = A 2 3 2. 计算事故树最小径集 (1)将事故树转为成功树 =(Xi + X (X3 +B +凶(B2 +X) =(X1 +X0 (X3 +X +X +4 (X7 8 +X) =(Xi x 8 +X 丢+X X K +X0 (X3 +X + +X) =(Xi +X +X 旻 &) (X3 +X +X +X) =(Xi七X t +X 史 +X 必义矿)+(Xi F t +X 史 +X2 + 段黔 + (Xi K * t +X W

4、 +X J 黔 + (Xi XU 霍 +X +X f &) =Xi 3:, 7/ 财 +X K +X + 义矿 +X 氐 +Xi 6段I +X苦+X X义矿+X矿 得到8个最小径集： Pi=(Xi,X3,X7,X8 ； P2=(X 2,X3 ； P3=(X iXXzX； P4=(X2,X5 ； P5=(Xi,X6,X7,X8 ； P6=(X2,X6； P7=Xi,X4,X7,X8 ； P8=X2,X4 3. 计算根本领件发生概率和顶上事件发生概率 (i) 确定根本领件发生概率 根据该施工单位近3年来的事故统计数据，参考平安评价?教 材 P49i 表 20-2、20-3, P493表 2

5、0-4、20-5、20-6 的取值范围，我们 令该事故树各根本领件的发生概率为： Xi=qi=0.27 X2=q2=0.i7 X3=q3=0.3 X4=q4=0.2 X5=q5=0.i3 X6=q6=0.33 X7=q7=0.2 X8=q8=0.i (2) 计算顶上事件发生概率 因最小割集数少于最小径集数，所以选择最小割集首项近似法进 行顶上事件发生概率的计算。即以下公式 P(T) =， JI.I q 一 寸 II qi .( 1)k,i【qi r J Xi .二Er 1r s k Xi .二 Er r 顼 一 XL-Er ft?: k (每个割集根本领件概率积的累积相加) 、II qi =

6、Fi r =1 Xi 三Er (每个割集之间的乘页的累积柚qi = F2 1 r s 壬k Xi 三 Er Es P (T) = Fi -F2 5 得： F1 = =q% + q3q4q5 + qsq4q6 + q2q? + q2qs r 日 Xi ：=kr =0.27 0.17+0.3 成2 0.13+0.3 (X2 0.33 + 0.17 成2 + 0.17 0.1 = 0.1255 -2 =12.55 102 F2 = H q8 =qg2q3q4q5 + 4归243中46 + qg2q7 + qg2q8 1 I(1)= I =I (8) I (3)= I (4) I (5)=1 (6)

7、1 . 米用割集近似判别公式 N=寸匕产飞 K计算结果: 根本领件在割集中出现次数为指数减 1的倒数的累积相加 1 1 1 1 I (5)=尸=4 ； I (6)=三=； 1 _1 1 _1 I (7)= 222，I(8)=2 2 割集近似判别公式计算的根本领件结构重要度排序为: I (2) I =I =I (8)=顷3)= I (4) I (5)=I (6) 采用根本领件的割集重要系数进行近似判断： 根据公式(i=1k2，)三ZEn - 1 - k mr(Xi Er) 解： 该事故树的5个割集是:K = (X 1, X2 ; K2 = X3,X4, X5; K3 = (X 3 , X4 ,

8、X6 ； K4 = (X 7 , X2 ； K5 = (X 8 , X2。那么 m1=2, m2=3, m3=3, m4=2, m5=2.(根本领件在割集中的数量的倒数与割集倒数的乘积) 1 1 I(1)=产=歹 I (2) 2 2J 1 1 I中=产+不 2 1. 4 2, 1 1 I技4)=不产 得：Ik(1) = (1/m2 )1/k= 3/30 (k=5) 同理: I k(2) = (1/m2+1/m2+1/m2)1/k= 9/30 lk(3)= (1/m3 +1/m3)1/k= 4/30 lk(4)= (1/m3+1/m3)1/k= 4/30 lk(5)= (1/m3)1/k= 2/

9、30 lk(6)= (1/m3)1/k= 2/30 lk(7)= (1/m2)1/k= 3/30 lk(8)= (1/m2)1/k= 3/30 得到根本领件的割集重要系数排序为: l (2) l(1)= l =l (8) l (3)= l (4) l (5)=l (6) (2) 根本领件概率重要度分析 根据根本领件概率重要度计算公式 :P(T) lgO- qi :P(T) g(1)= = q2 - q2q3q4q5 - q2q3q4q6 - q2q7 - q2q8 - q3q4q5q6 + q2q3q4q5q6q7q8 = 0.1117 扃(2) = in = q1+q7+q8 - q1q3q

10、4q5 - q1q3q4q6 - q1q7 - q1q8 q2 -q3q4q5q6 - q3q4q5q7 - q3q4q6q7 - q3q4q6q8 - q7q8 + q1q3q4q5q6q7q8 = 0.4515 :P(T) lg(3) = = q4q5+q4q6 -q1q2q4q5 -q1q2q4q6 -q1q2q7 - q1q2q8 -q4q5q6 -q2q4q5q7 -q2q4q5q8 -q2q4q6q7 -q2q4q6q8 - q2q7q8 +q1q2q4q5q6q7q8 = 0.0561 _ ；：P(T) g 一 = q3q5+q3q6 - q1q2q3q5 - q1q2q3q6

11、- q1q2q7 -q1q2q8 -q3q5q6 q2q3q5q7 q2q3q5q8 -q2q3q6q7 -q2q3q6q8 - q2q7q8 + q1q2q3q5q6q7q8 = 0.0946 得: :P(T) 舄(5)= : = q3q4 -q1q2q3q4 -q1q2q7 -q1q2q8 q3q4q6 - q q2q3q4q7 - q2q3q4q8 - q2q7q8 + q1q2q3q4q6q7q8 = 0.0172 I (6) = P(T) = q3q4 -q1q2q3q4 q1q2q7 q1q2q8 q3q4q5 9 H p3q4q2q7 q3q4q2q8 - q2q7q8 + q1

12、q2q3q4q5q7q8 = 0.0292 :P(T) gl7) = = q2 -q1q2 -q3q4q5q6 -q3q4q5q2 -q3q4q6q2 - q7 q2q8 + q1q2q3q4q5q6q8 = 0.1106 ,9、 : P(T) 9(8) = : = q2 - q1q2 - q2q7 - q3q4q5q6 - q3q4q6q2 q8 +q1q2q3q4q5q6q7 = 0.0974 得到该事故树根本领件概率重要度系数的排序为： I g(2) Ig(1) I g(7) I g(8) I g(4) I g(3) I g(6) Ig(5) (3) 根本领件敏感度系数分析 根据偏导数变

13、换公式 CI (i)= 1ng g :1ngqi CIg(1)=也 I9(1)=0.27/0.1031 0X1170.293 g CIg(2)=虫 Ig(2) =0.17/0.1031 0.45150.744 g Clg(3)=堕Ig (3) =0.3/0.1031 0 0561 0.163 g Cig(4)=胃 lg(4) =0.2/0.1031 0.09460.184 Clg(5)=堕 lg(5) =0.13/0.1031 0.01720.022 g Cig6=史I g6 =0.33/0.1031 00292 Q 0.094 g Cig(7)=ig(7) =0.2/0.1031 0X106

14、0.215 g 得: CIg(8)=些Ig(8) =0.1/0.1031 0.09740.095 g 得到按临界重要系数大小的排序： CIg(2) CIg(1) CIg(7) CIg(4) CIg(3) CIg(8) CIg(6) CIg(5) 分析演示： 1. 本领故树最小割集共5个，分别是： K1 = (X 1, X2 ; K2 = X3, X4, X5; K3 = X 3 , X4, X6 ； K4 = (X 7 , X2; K5 = (X 8 , X2 2. 本领故树根本领件结构重要度分析结果： I (2) I =I =I (8)=顷3)= I (4) I (5)=I (6) 3. 本

15、领故树根本领件概率重要度分析结果： Ig(2) Ig(1) Ig(7) Ig(8) Ig(4) Ig(3) Ig(6) Ig(5) 4. 本领故树根本领件临界重要系数分析结果 CI g(2) CIg(1) CI g(7) CI g(4) CIg(3) CI g(8) CI g(6) CIg(5) 5. 本领故树顶上事件的发生概率为 0.1031。 根据以上事故树分析结果，可以得出以下平安管理要素： (1) 所有根本领件中，X2无平安防护网保护是最重要、最关 键的因素，如果没有悬挂平安网，或平安网悬挂不可靠，一旦发生坠 落事故，将难以挽救；这实际上是提出了平安技术设施的要求，即在 高处作业场所，

16、尽可能地布置平安防护网、是从物的本质平安状态角 度保障劳动平安的根底环节。 2 Xi高处作业时作业人员脚踏空坠落是仅次于防护网的基 本领件因素，这涉及到人的平安状态保障系数：首先，但凡进入高处 作业场所的人员，必须是心理、身理等个体根本素质符合该项作业的 人员，比方患恐高症的人是显然不行的；同时进入高处作业的人员必 须是经过平安教育培训，取得上岗资格证的人员，不得因为作业人员 在脚手架上不知危害因素特 点、不知如何平安防范而造成坠落。 3 X7作业人员平安带脱钩是造成坠落伤害的第三个重要原 因，如果发生这种事故，就可以看出企业劳动保护用品管理缺陷采 购质量控制失控，平安检查制度缺陷班前检查和巡

17、视检查走过场 平安教育培训缺陷作业人员操作不熟练，平安操作规程执行缺陷 作业人员三违问题等。 其它的根本领件均可以逐一进行分析， 通过分析我们能够发现防 范高处坠落伤害事故的平安管理关键环节， 从而采取有针对性地平安 对策措施。 分析过后，进行演绎和归纳，形成比拟系统的平安管理制度和安 全操作规程，以及执行平安管理的关键途径和方式。 如形成以下的安 全管理思路： 1高处作业的平安技术措施必须列入工程的施工组织设计， 并逐级进行平安技术教育和交底。遇恶劣天气不得进行露天攀登与悬 空高处作业。从事高处作业的人员必须经专门的培训考核合格前方可 上岗，要求身体健康，没有不适于高处作业的疾病，并应定期进行体 格检查。 (2)严格按规定挂设平安网，平安网必须合格有效，对平安网要定 期进行检查清理。高处作业人员必须按规定系好合格的平安带，平安 带要定期检查。 (3) 用于高处作业的防护设施，不得擅白撤除，确因作业需要 临时撤除时，必须经施工负责人同意，并采取相应的辅助措施，作业 后应立即恢复。高空走道要按要求设置防护围栏，围栏的高度要适宜。 各种脚手架要按规定架设牢固，并