事故树分析汇总.docx
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事故树分析汇总
1皮带机械伤害事故树分析
皮带机械伤害是该单元中发生的主要人身伤害事故之一，采用事故树分析法对其进行分析评价，以便有针对性地加以预防，避免事故的发生。
1）画出皮带机械伤害事故的事故树，见图5.3.2-1；
2）求出最小割集；
该事故树的结构函数式为：
T=A1+A2
=（X1+X2+X3+X4）（X5+X6+X7+X8+X9）X10+（X13+X14+X15+X16+X17+X18+X19）（X11+X12）X20=X1X5X10+X1X6X10+X1X7X10+X1X8X10+X1X9X10+X2X5X10+X2X6X10+X2X7X10+X2X8X10+X2X9X10+X3X5X10+X3X6X10+X3X7X10+X3X8X10+X3X9X10+X4X5X10+X4X6X10+X4X7X10+X4X8X10+X4X9X10+X11X13X20+X11X14X20+X11X15X20+X11X16X20+X11X17X20+X11X18X20+X11X19X20+X12X13X20+X12X14X20+X12X15X20+X12X16X20+X12X17X20+X12X18X20+X12X19X20
得出最小割集K：
K1={X1，X5，X10}；K2={X1，X6，X10}；K3={X1，X7，X10}；K4={X1，X8，X10}；K5={X1，X9，X10}；K6={X2，X5，X10}；K7={X2，X6，X10}；K8={X2，X7，X10}；K9={X2，X8，X10}；K10={X2，X9，X10}；K11={X3，X5，X10}；K12={X3，X6，X10}；K13={X3，X7，X10}；K14={X3，X8，X10}；K15={X3，X9，X10}；K16={X4，X5，X10}；K17={X4，X6，X10}；K18={X4，X7，X10}；K19={X4，X8，X10}；K20={X4，X9，X10}；K21={X11，X13，X20}；K22={X11，X14，X20}；K21={X11，X13，X20}；K22={X11，X14，X20}；K23={X11，X15，X20}；K24={X11，X16，X20}；K25={X11，X17，X20}；K26={X11，X18，X20}；K27={X11，X18，X20}；K28={X12，X13，X20}；K29={X12，X14，X20}；K30={X12，X15，X20}；K31={X12，X16，X20}；K32={X12，X17，X20}；K33={X12，X18，X20}；K34={X12，X19，X20}。
从以上分析可知：
共有34种可引起皮带伤人事故的发生，说明该事故发生的可能性较大。
图5.3.2-1皮带机械伤害事故的事故树
3）结构重要度分析
按公式计算结构重要度系数，得到事故结构重要度顺序为：
IΦ（10）>IΦ（20）>IΦ
（1）=IΦ
（1）=IΦ
（2）=IΦ（3）=IΦ（4）=IΦ（5）=IΦ（6）=IΦ（7）=IΦ（8）=IΦ（9）=IΦ（11）=IΦ（12）=IΦ（13）=IΦ（14）=IΦ（15）=IΦ（16）=IΦ（17）=IΦ（18）=IΦ（19）
从结构重要度来看，胶带突然启动的结构重要度最大，说明这个事件在事故树结构中的位置最重要。
因此，要防止皮带伤人事故的发生，就要杜绝突然启动。
这就要求皮带操作人员具有高度的责任心，在启动皮带之前先发信号，并确认无人接触传动部位时再启动。
2空气储罐爆炸事故树分析
空气储罐爆炸是该单元中发生的主要人身伤害事故之一，采用事故树分析法对其进行分析评价，以便有针对性地加以预防，避免事故的发生。
1）画出空气储罐爆炸事故的事故树，见图5.4.2-1；
2）求最小径集
由于该事故树最小割集较多，故以数目较少的最小径集分析更为方便。
该事故树的成功树的结构函数式为：
T'=A1'A2'=（B1'+B2'）（B3'B4'）=（C1'+X4'+C2'+C3'）B3'B4'
=（X1'X2'+X3'+X4'X5'X6'+X7'X8'X9'）X10'X11'X12'X13'
=X1'X2'X10'X11'X12'X13'+X3'X10'X11'X12'X13'+X4'X5'X6'X10'X11'X12'X13'+X7'X8'X9'X10'X11'X12'X13'
由此可得到4个最小径集：
P1={X1'，X2'，X10'，X11'，X12'，X13'}
P2={X3'，X10'，X11'，X12'，X13'}
P3={X4'，X5'，X6'，X10'，X11'，X12'，X13'}
P4={X7'，X8'，X9'，X10'，X11'，X12'，X13'}
3）结构重要度分析
由最小径集可判断出各基本事件结构重要度顺序为：
IΦ（10）=IΦ（11）=IΦ（12）=IΦ（13）>IΦ（3）>IΦ
（1）=IΦ
（2）>IΦ（4）=IΦ（5）=IΦ（6）=IΦ（7）=IΦ（8）=IΦ（9）
4）分析结果
由最小径集和结构重要度可以看出：
X10，X11，X12，X13（空气储罐罐体裂纹及腐蚀）对于顶上事件的影响最大，说明储罐的本质安全性好坏是可能导致事故关键因素，因此要特别引起注意。
要购置符合安全要求的产品，要办理压力容器使用登记证，要定期对储罐进行安全技术检验，要对安全阀、压力表进行定期检验。
X13
3触电事故树分析
在供配电系统中，触电事故引起的人身伤亡较多，多发生于维护、检修及事故处理过程中。
引起触电事故的原因主要为人员违章作业、设备绝缘状况不好、作业工具不良及个人防护不全等。
由于触电事故的相关因素多，故采用事故树分析法对其进行评价，通过初步分析，导致触电事故发生的基本事件有18个，根据其逻辑关系构造出事故树。
1）画出触电的事故树，见图5.4.2-1；
2）求最小径集
T=M1·M2
=X2X5+X9X5X8+X1X5+X2X6+X2X7+X11X5+X15X5X14+X17X5+X9X6X8+X9X7X8+X1X6+X1X7+X3X6+X4X6+X3X7+X4X7+X12X5+X13X5+X11X6+X11X7+X15X6X14+X15X7X14+X18X5+X17X6+X17X7+X12X6+X12X7+X13X6+X13X7+X16X6X14+X16X7X14+X18X6+X18X7+X3X5+X4X5+X16X5X14+X10X6X8+X10X7X8+X10X5X8
用布尔代数化简法,得出共计39个最小割集（Ki）,这就是说能够引起顶上事件，即触电事故发生的可能途径有39种。
K1={X2，X5}；
K2={X9，X5，X8}；
K3={X1，X5}；
K4={X2，X6}；
K5={X2，X7}；
K6={X11，X5}；
K7={X15，X5，X14}；
K8={X17，X5}；
K9={X9，X6，X8}；
K10={X9，X7，X8}；
K11={X1，X6}；
K12={X1，X7}；
K13={X3，X6}；
K14={X4，X6}；
K15={X3，X7}；
K16={X4，X7}；
K17={X12，X5}；
K18={X13，X5}；
K19={X11，X6}；
K20={X11，X7}；
K21={X15，X6，X14}；
K22={X15，X7，X14}；
K23={X18，X5}；
K24={X17，X6}；
K13={X3，X6}；
K14={X4，X6}；
K15={X3，X7}；
K16={X4，X7}；
K17={X12，X5}；
K18={X13，X5}；
K19={X11，X6}；
K20={X11，X7}；
K21={X15，X6，X14}；
K22={X15，X7，X14}；
K23={X18，X5}；
K24={X17，X6}；
K25={X17，X7}；
K26={X12，X6}；
K27={X12，X7}；
K28={X13，X6}；
K29={X13，X7}；
K30={X16，X6，X14}；
K31={X16，X7，X14}；
K32={X18，X6}；
K33={X18，X7}；
K34={X3，X5}；
K35={X4，X5}；
K36={X16，X5，X14}；
K37={X10，X6，X8}；
K38={X10，X7，X8}；
K39={X10，X5，X8}。
3）计算结构重要度
结构重要度近似判别，利用下述公式计算。
经计算，得出结构重要度排序为：
IΦ（5）=IΦ（6）=IΦ（7）＞IΦ（8）=IΦ（14）＞IΦ
（1）=IΦ
（2）=IΦ（3）=IΦ（4）=IΦ（11）=IΦ（12）=IΦ（13）IΦ（17）=IΦ（18）＞IΦ（9）=IΦ（10）=IΦ（15）=IΦ（16）
4）事故树分析结果
该事故树有39个最小割集，起重任何一个最小割集的基本事件同时发生都会导致顶上事件发生。
根据以上事故树的分析结果，可知接地可靠与正确使用安全防护用具及安全防护设施是防止触电事故的重要环节，其次是严格执行作业中的监护制度和对系统中不带电体的绝缘系统性能进行及时检查与维修，减少正常不带电体部位意外带电的可能性。
另外，充分的放电、严格的验电、可靠的防漏电保护和停电检修时对电线路作三相短路接地及电气设备线路定期检修等措施也是减少作业中触电事故发生的重要方法。
X16
X15
X18
4起重伤害事故树分析
该项目配有起重设备，这些起重设备对该项目的正常生产运输起着非常重要的作用。
因此，起重设备安全对生产是极为重要的。
识别危险转化条件，研究危险因素转变事故状态的触发条件有利于制订事故预案和相应措施。
起重伤害事故树分析已对起重设备事故的因果关系进行了逻辑分析。
画出的事故树，见图5.4.2-1；
图5.4.2-1起重作业时吊物挤撞打击伤害事故树
1）定性分析
①电动起重机作业时吊物挤、撞、打击伤害之定性分析
求最小割（径）集
根据事故树最小割（径）集最多个数的判别方法判定，图5.4.2-1所示事故树最小割集最多有33个，最小径集最多仅有4个。
所以从最小径集入手分析较为方便。
该事故树的成功树如图5.4.2-2所示。
图5.4.2-2此图为图5.4.2-1的成功树
T/=A1/+A2/=B1/·B2/·B3/·B4/+X12/·X13/+X14/
=X1/·X2/·X3/·X4/·X5/·X6/X7/X8/·X9/（X10/+X11/）+X12/·X13/+X14/
=X1/·X2/·X3/·X4/·X5/·X6/·X7/·X8/X9/X10/+X1/·X2/·X3/·X4/·X5/·X6/·X7/X8/X9/X11/+X12/·X13/+X14/
从而得出4个最小径集为：
P1={X14}
P2={X12，X13}
P3={X1，X2，X3，X4，X5，X6，X7，X8，X9，X10}
P4={X1，X2，X3，X4，X5，X6，X7，X8，X9，X11}
②结构重要度分析
a．因为X1，X2，X2，X4，X5，X6，X7，X8，X9，同在一个最小径集内；X12，X13同在一个最小径集中的事件，所以，判别结构重要度近似方法知：
X14是单基本事件最小径集中的事件，其结构重要度最大。
ΙΦ
（1）=ΙΦ
（2）=ΙΦ（3）=ΙΦ（4）=ΙΦ（5）=ΙΦ（6）=ΙΦ（7）=ΙΦ（8）=ΙΦ（9）
ΙΦ（12）=ΙΦ（13）
ΙΦ（10）=ΙΦ（11）
因此，只要判定ΙΦ
（1），ΙΦ（12），ΙΦ（10）的大小即可。
b．求结构重要度系数：
根据公式，得到：
ΙΦ
（1）=1/210-1×2=1/28
ΙΦ（12）=1/22-1×1=1/2
ΙΦ（10）=1/210-1×1=1/29
所以，结构重要顺序为：
ΙΦ（14）>ΙΦ（12）=ΙΦ（13）>ΙΦ
（1）=ΙΦ
（2）=ΙΦ（3）=ΙΦ（4）=ΙΦ（5）=ΙΦ（6）=ΙΦ（7）=ΙΦ（8）=ΙΦ（9）>ΙΦ（10）=ΙΦ（11）
③结论
a.从最小径集来看，首先，只要人躲闪不及（X14）这个基本事件不发生，就可以保证无挤、撞、打击伤害事故发生。
其次，只要在吊物旁工作（X12）、其他人员通过（X13）二个基本事件都不发生，也可保证无挤、撞、打击伤害事故发生。
由此可知，人躲闪不及是最关键的基本事件，在吊物旁工作、其他人员通过是较关键的基本事件。
b.从基本事件的结构重要地来看，人躲闪不及基本事件的结构重要系数最大，在吊物旁工作，其他人员通过两个事件的结构重要系数次之。
从上述分析看出，它明确提示我们：
人躲闪不及基本事件对挤、撞、打击伤害顶上事件的发生存在着极为重要的关系，影响最大；吊物旁工作、其它人员通过两个基本事件对顶上事件的发生存在比较重要关系，影响较大；其余为一般基本事件影响较小。
根据上述分析，对这类事故进行控制采取预防措施时，应首先从对顶上事件影响大的基本事件或包括含数目较少的基本事件的组合着手比较有效。
即应首先控制人的行为。
因人躲闪不及这个基本事件不易控制，所以应控制操作人员尽量在危险区以外工作，应尽量避免在吊车旁工作，应控制其它人员不通过危险区，从事起重挂钩的操作人员在吊物起吊前应迅速离开危险区。
同时也要控制违章操作、违章指挥事件，同时应防止物体倒塌，吊物摆动，用吊钩进行拉断作业，用吊物进行撞击等危险作业。
5起重钢丝绳断裂事故树分析
对起重机械易发生的起重伤害事故之一起重钢丝绳断裂事故采用事故树法分析。
事故树见图4.4-1
最小割集计算：
T=A1+A2+A3
=B1B2+X6X7+X8X9
=（X1+X2+X3）（X4+X5）+X6X7+X8X9
=X1X4+X1X5+X2X4+X2X5+X3X4+X3X5+X6X7+X8X9
则最小割集有8个，即K1=｛X1，X4｝；K2=｛X1，X5｝；K3=｛X2，X4｝；K4=｛X2，X5｝；K5=｛X3，X4｝；K6=｛X3，X5｝；K7=｛X6，X7｝；K8=｛X8，X9｝。
最小径集计算：
T′=A1′·A2′·A3′
=（B1′+B2′）（X6′+X7′）（X8′+X9′）
=（X1′X2′X3′+X4′X5′）（X6′+X7′）（X8′+X9′）
=（X1′X2′X3′X6′+X1′X2′X3′X7′+X4′X5′X6′+X4′X5′X7′）（X8′+X9′）
=X1′X2′X3′X6′X8′+X1′X2′X3′X6′X9′+X1′X2′X3′X7′X8′+X1′X2′X3′X7′X9′+X4′X5′X6′X8′+X4′X5′X6′X9′+X4′X5′X7′X8′+X4′X5′X7′X9′
则该事故树的最小径集为8个，即
P1=｛X1，X2，X3，X6，X8｝；
P2=｛X1，X2，X3，X6，X9｝；
P3=｛X1，X2，X3，X7，X8｝；
P4=｛X1，X2，X3，X7，X9｝；
P5=｛X4，X5，X6，X8｝；
P6=｛X4，X5，X6，X9｝；
P7=｛X4，X5，X7，X8｝；
P8=｛X4，X5，X7，X9｝；
起重钢丝绳断裂事故发生概率计算：
根据最小割集计算顶上事件的概率
即g=1－（1－qk1）（1－qk2）（1－qk3）（1－qk4）（1－qk5）（1－qk6）（1－qk7）（1－qk8）
=1－（1－q1q4）（1－q1q5）（1－q2q4）（1－q2q5）（1－q3q4）（1－q3q5）（1－q6q7）（1－q8q9）
根据每个基本事件发生的概率代入上述公式即可计算得出起重钢丝绳断裂事故发生的概率。
表4.4-1起重钢丝绳断裂事故树
6酸碱灼伤事故树分析（需核实后再引用）
（1）事故树分析图
事故树分析见图5.2-1。
X10
（2）事故树分析
1）求其割集
T=X1×A1×A2
A1=X2+X3+X4
A2=B1+B2+X5
B1=C1+C2
B2=X6+X7
C1=X11+X8
C2=X9+X10
T=X1×（X2+X3+X4）×（X5+X6+X7+X8+X9+X10+X11）
所以割集如下：
{X1X2X5}{X1X2X6}{X1X2X7}{X1X2X8}{X1X2X9}{X1X2X10}
{X1X3X5}{X1X3X6}{X1X3X7}{X1X3X8}{X1X3X9}{X1X3X10}
{X1X3X11}
{X1X4X5}{X1X4X6}{X1X4X7}{X1X4X8}{X1X4X9}{X1X4X10}
{X1X4X11}
2）求其径集
T=X1+X2X3X4+X5X6X7X8X9X10X11
所以最小径集为：
{X1}{X2X3X4}{X5X6X7X8X9X10X11}
3）根据最小径集求其基本事件结构要度
ΙΦ
（1）=1/21-1
ΙΦ
（2）=ΙΦ（3）=ΙΦ（4）=1/23-1=1/22
ΙΦ（5）=ΙΦ（6）=ΙΦ（7）=ΙΦ（8）=ΙΦ（9）=ΙΦ（10）=1/26-1=1/25
（3）结论
从事故树定性分析可知，酸碱灼伤事故共有21组最小割集，也就是说发生酸碱灼伤事故共有21种途径，只要最小割集中的原因事件都发生时便可导致事件的发生，例如最小割集{X1X2X5}表明，当酸碱发生冒罐时，身穿不耐酸碱工作服的人体在接触到酸碱后，如果没有及时对人体接触酸碱的部位进行冲洗或冲洗无效，便可发生酸碱灼伤事故。
从事故树分析来看，X1在各原因事件下发生概率相同的情况下，对顶上事件即酸碱灼伤事故的影响程度最大。
它是单事件径集，而且在实际工作中也是比较容易控制的。
X2、X3、X4对事故发生影响的重要程度要大于X5X6X7X8X9X10X11事件，却都小于X1事件。
7煤气管道泄漏事故树分析
针对煤气使用中，发生事故概率和发生事故严重的典型事故—煤气管道泄漏事故运用事故树进行分析。
（1）构造事故树，图5.4.2-1；
强度设计不符合规定
图5.4.2-1煤气管道开裂穿孔事故树
根据事故树图，用布尔代数简化法，求得最小割集如下：
T=A1+A2+A3+X12+X13
=B1+B2+X8+X9+X10+X11+X12+X13
=X1+X2+X3+X4+X5+X6+X7+X8+X9+X10+X11+X12+X13
由此可以得出13个最小割集：
{X1}，{X2}，{X3}，{X4}，{X5}，{X6}，{X7}，{X8}，{X9}，{X10}，{X11}，{X12}，{X13}
（2）结构重要度分析
由上面的分析可以看出，作为最小割集的基本事件都只出现一次，因此他们的结构重要度都相等，即Φ
IΦ
（1）=IΦ
（2）=IΦ（3）=IΦ（4）=IΦ（5）=IΦ（6）=IΦ（7）=IΦ（8）=IΦ（9）=IΦ（10）=IΦ（11）=IΦ（12）=IΦ（13）
由煤气管道泄漏事故树可知，任何一个基本事件都可以导致管道泄漏事故的发生。
因此，为防止泄漏事故的发生，要避免管道的初始缺陷、施工缺陷、第三方破坏以及管道运行的超压和管道阀门处的泄漏。
这就要求保证管道在制造、安装、施工的质量，考虑内外防腐措施，并且加强生产运行中的安全管理和生产工艺操作的控制。
8调压站火灾爆炸事故树分析
（1）事故树
以调压站火灾爆炸为顶事件，建立如图5.4-3所示的事故树。
C
图5.4.3-1调压站火灾事故树
该事故树中各事件符号代表的事件内容见下表。
调压站火灾爆炸事故树中符号代表的事件
符号
事件
符号
事件
符号
事件
T2
调压站火灾爆炸
M2
人体静电放电
Y11
作业中与导体接近
G1
点火源
Y1
吸烟
Y12
未装避雷装置
G2
可燃气体达可燃浓度
Y2
焊接
Y13
避雷装置失效
H1
明火
Y3
使用非防爆电器
Y14
管道密封不良
H2
电火花
Y4
防爆电器损坏
Y15
设备故障
H3
撞击火花
Y5
物体撞击
Y16
供电故障
H4
静电火花
Y6
穿带铁钉鞋工作
Y17
无排风设施
H5
雷击火花
Y7
用铁制工具作业
Y18
排风设备损坏
H6
气体泄漏
Y8
静电积累
Y19
未定时或及时排风
H7
通风不良
Y9
接地不良
Y20
达爆炸极限
M1
设备静电放电
Y10
化纤品与人体摩擦
Y21
雷击放电
（2）事故树分析
1）求最小径集
T2'=Y'20+G'1+G'2
=Y'20+H'1H'2H'3H'4H'5+（H'6+H'7）
=Y'20+Y'1Y'2Y'3Y'4Y'5Y'6Y'7Y'8Y'10Y'12Y'13Y'21+Y'1Y'2Y'3Y'4Y'5Y'6Y'7Y'8Y'11Y'12Y'13Y'21+Y'1Y'2Y'3Y'4Y'5Y'6Y'7Y'9Y'10Y'12Y'13Y'21+Y'1Y'2Y'3Y'4Y'5Y'6Y'7Y'9Y'11Y'12Y'13Y'21+Y'14Y'15Y'16+Y'17Y'18Y'19
最小径集有5个为：
{Y20}，{Y1，Y2，Y3，Y4，Y5，Y6，Y7，Y8，Y10，Y12，Y13，Y21}，{Y1，Y2，Y3，Y4，Y5，Y6，Y7，Y8，Y11，Y12，Y13，Y21}，{Y1，Y2，Y3，Y4，Y5，Y6，Y7，Y9，Y10，Y12，Y13，Y21}，{Y1，Y2，Y3，Y4，Y5，Y6，Y7，Y9，Y11，Y12，Y13，Y21}，{Y14，Y15，Y16}，{Y17，Y18，Y19}
2）结构重要度
结构重要度顺序为：
Y20＞Y14=Y15=Y16=Y17=Y18=Y19＞Y1=Y2=Y3=Y4＝Y5=Y6＝Y7=Y12=Y13=Y21＞Y8=Y9＝Y10=Y11
（3）事故树分析结论
由以上事故树分析可知，Y20（达爆炸极限）是单事件的最小径集，结构重要度最大，是爆炸事故发生的最重要事件。
因此，火灾爆炸危险环境要求采取可靠的防范措施来防止调压站内可燃气体达到爆炸浓度。
电火花和电气设备过热是燃爆的主要危险因素，其次是静电防护不当导致静电积聚，产生静电火花，因此加强静电防护至关重要。
9输油管道泄漏引发火灾爆炸事故
以“输油管道泄漏引发火灾爆炸”事故为顶上事件，对其发生原因及各原因事件之间的逻辑关系进行层层分析，从而指导实际生产过程中对该类事故的重点防范。
根据各原因事件之间的逻辑关系，绘制“输油管道泄漏引发火灾爆炸”的事故树见下图所示。
大气
腐蚀
2）事故树分析
（1）求解最小割集
本事故树的最小割集求解过程如下：
T=A1·X1·A2
=（A3+A4）·X1·（X21+X22+X23+A14）
=[（A5+A6）+（A7+A8+A9）]·X1·（X21+X22+X23+X24+X25）
=（X2+X3+X4+X5+X6+X7+X8+X9+X10+X11+X12+A10·A11）·X1·
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