脚手架坠落事故树分析.docx
《脚手架坠落事故树分析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《脚手架坠落事故树分析.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
脚手架坠落事故树分析
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、平安检查不够，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与其规律，与时排除平安隐患，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分析，计算该事故树的最小割集。
A1
A2
A3
X1
X2
X3
B1
X4
B2
X2
X1
X2
X3
X5
X4
X6
X7
X2
X8
X1
X2
X3
X5
X4
X3
X6
X4
X7
X2
X8
X2
〔2〕使用布尔代数式计算最小割集
T=A1+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={X1，X2}；K2={X3，X4，X5}；
K3={X3，X4，X6}；K4={X7，X2}；
K5={X8，X2}
〔3〕绘制用最小割集表示的事故树等效图
2.计算事故树最小径集
〔1〕将事故树转为成功树
〔2〕计算成功树的最小割集〔事故树最小径集〕
T′=A1′A2′A3′
=〔X1′+X2′〕〔X3′+B1′+X4′〕〔B2′+X2′〕
=〔X1′+X2′〕〔X3′+X5′+X6′+X4′〕〔X7′X8′+X2′〕
=〔X1′X7′X8′+X1′X2′+X2′X7′X8′+X2′〕〔X3′+X5′+X6′+X4′〕
=〔X1′X7′X8′+X2′+X2′X7′X8′〕〔X3′+X5′+X6′+X4′〕
=〔X1′X3′X7′X8′+X2′X3′+X2′X3′X7′X8′〕+〔X1′X5′X7′X8′+X5′X2′
+X2′X5′X7′X8′〕+〔X1′X6′X7′X8′+X2′X6′+X2′X6′X7′X8′〕
+〔X1′X4′X7′X8′+X2′X4′+X2′X4′X7′X8′〕
=X1′X3′X7′X8′+X2′X3′+X1′X5′X7′X8′+X2′X5′
+X1′X6′X7′X8′+X2′X6′+X1′X4′X7′X8′+X2′X4′
得到8个最小径集：
P1={X1,X3,X7,X8}；P2={X2,X3}；P3={X1,X5,X7,X8}；
P4={X2,X5}；P5={X1,X6,X7,X8}；P6={X2,X6}；
P7={X1,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
〔1〕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P491表20-2、20-3，P493表20-4、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：
X1=q1=0.27X2=q2=0.17X3=q3=0.3X4=q4=0.2
X5=q5=0.13X6=q6=0.33X7=q7=0.2X8=q8=0.1
〔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
解：
〔每个割集根本领件概率积的累积相加〕
〔每个割集之间的乘积的累积相加〕
P〔T〕=F1–F2
得：
=q1q2+q3q4q5+q3q4q6+q2q7+q2q8
=0.27×0.17+0.3×0.2×0.13+0.3×0.2×0.33
+0.17×0.2+0.17×0.1=0.1255
=12.55×10-2
=q1q2q3q4q5+q1q2q3q4q6+q1q2q7+q1q2q8
+q3q4q5q6+q3q4q5q2q7+q3q4q5q2q8+q3q4q6q2q7
+q3q4q6q2q8+q2q7q8=0.0224
=2.24×10-2
P（T）=F1–F2=12.55×10-2–2.24×10-2=10.31×10-2
该事故树顶上事件的发生概率为0.1031。
4．根本领件重要度分析
〔1〕根本领件结构重要度分析
①采用最小割集判断法判断结果：
根据事故树的5个最小割集：
K1={X1，X2}；K2={X3，X4，X5}；K3={X3，X4，X6}；K4={X7，X2}；K5={X8，X2}。
a.X2在三个低阶割集中出现三次，其结构重要度最大；
b.X1，X7，X8在低阶割集中分别出现一次，其结构重要度相等，但低于X2；
c.X3,X4在高阶割集中分别出现2次，结构重要度相等，但比只出现一次的X5，X6结构重要度大；
d.X5，X6结构重要度相等。
由此得到最小割集判断法的根本领件结构重要度排序为：
IΦ
（2）＞IΦ
（1）=IΦ（7）=IΦ（8）＞IΦ（3）=IΦ（4）＞IΦ（5）=IΦ（6）
②采用割集近似判别公式计算结果：
〔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〕
IΦ
（1）=；IΦ
（2）=;
IΦ（3）=;IΦ（4）=；
IΦ（5）=；IΦ（6）=;
IΦ（7）=；IΦ（8）=
割集近似判别公式计算的根本领件结构重要度排序为：
IΦ
（2）＞IΦ
（1）=IΦ（7）=IΦ（8）=IΦ（3）=IΦ（4）＞IΦ（5）=IΦ（6）
③采用根本领件的割集重要系数进行近似判断：
根据公式〔i=1，2，…，n〕
解：
该事故树的5个割集是：
K1={X1，X2}；K2={X3，X4，X5}；K3={X3，X4，X6}；K4={X7，X2}；K5={X8，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〕
得：
Ik
（1）=（1/m2）1/k=3/30（k=5）
同理:
Ik
（2）=（1/m2+1/m2+1/m2）1/k=9/30
Ik（3）=（1/m3+1/m3）1/k=4/30
Ik（4）=（1/m3+1/m3）1/k=4/30
Ik（5）=（1/m3）1/k=2/30
Ik（6）=（1/m3）1/k=2/30
Ik（7）=（1/m2）1/k=3/30
Ik（8）=（1/m2）1/k=3/30
得到根本领件的割集重要系数排序为：
IΦ
（2）＞IΦ
（1）=IΦ（7）=IΦ（8）＞IΦ（3）=IΦ（4）＞IΦ（5）=IΦ（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
得：
=q2–q2q3q4q5–q2q3q4q6–q2q7–q2q8–q3q4q5q6+q2q3q4q5q6q7q8=0.1117
=q1+q7+q8–q1q3q4q5–q1q3q4q6–q1q7–q1q8–q3q4q5q6–q3q4q5q7–q3q4q6q7–q3q4q6q8–q7q8+q1q3q4q5q6q7q8=0.4515
=q4q5+q4q6–q1q2q4q5–q1q2q4q6–q1q2q7–q1q2q8–q4q5q6–q2q4q5q7–q2q4q5q8–q2q4q6q7–q2q4q6q8–q2q7q8+q1q2q4q5q6q7q8=0.0561
=q3q5+q3q6–q1q2q3q5–q1q2q3q6–q1q2q7–q1q2q8–q3q5q6–q2q3q5q7–q2q3q5q8–q2q3q6q7–q2q3q6q8–q2q7q8+q1q2q3q5q6q7q8=0.0946
=q3q4–q1q2q3q4–q1q2q7–q1q2q8–q3q4q6–q2q3q4q7–q2q3q4q8–q2q7q8+q1q2q3q4q6q7q8=0.0172
=q3q4–q1q2q3q4–q1q2q7–q1q2q8–q3q4q5–q3q4q2q7–q3q4q2q8–q2q7q8+q1q2q3q4q5q7q8=0.0292
=q2–q1q2–q3q4q5q6–q3q4q5q2–q3q4q6q2–q2q8+q1q2q3q4q5q6q8=0.1106
=q2–q1q2–q2q7–q3q4q5q6–q3q4q6q2+q1q2q3q4q5q6q7=0.0974
得到该事故树根本领件概率重要度系数的排序为：
Ig
（2）＞Ig
（1）＞Ig（7）＞Ig（8）＞Ig（4）＞Ig（3）＞Ig（6）＞Ig（5）
〔3〕根本领件敏感度系数分析
根据偏导数变换公式
得：
=0.27/0.1031×0.1117≈0.293
=0.17/0.1031×0.4515≈0.744
=0.3/0.1031×0.0561≈0.163
=0.2/0.1031×0.0946≈0.184
=0.13/0.1031×0.0172≈0.022
=0.33/0.1031×0.0292≈0.094
=0.2/0.1031×0.1106≈0.215
=0.1/0.1031×0.0974≈0.095
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={X1，X2}；K2={X3，X4，X5}；
K3={X3，X4，X6}；K4={X7，X2}；
K5={X8，X2}
2.本领故树根本领件结构重要度分析结果：
IΦ
（2）＞IΦ
（1）=IΦ（7）=IΦ（8）=IΦ（3）=IΦ（4）＞IΦ（5）=IΦ（6）
3.本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
CIg
（2）＞CIg
（1）＞CIg（7）＞CIg（4）＞CIg（3）＞CIg（8）＞CIg（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，X
升级会员 