事故致因理论_缺陷塔模型
- 格式:pdf
- 大小:516.48 KB
- 文档页数:7
第二节事故致因理论事故致因理论是从大量典型事故的本质原因的分折中所提炼出的事故机理和事故模型。
这些机理和模型反映了事故发生的规律性,能够为事故原因的定性、定量分析,为事故的预测预防,为改进安全管理工作,从理论上提供科学的、完整的依据。
随着科学技术和生产方式的发展,事故发生的本质规律在不断变化,人们对事故原因的认识也在不断深入,因此先后出现了十几种具有代表性的事故致因理论和事故模型。
一、事故致因理论的发展在20 世纪50 年代以前,资本主义工业化大生产飞速发展,美国福特公司的大规模流水线生产方式得到广泛应用。
这种生产方式利用机械的自动化迫使工人适应机器,包括操作要求和工作节奏,一切以机器为中心,人成为机器的附属和奴隶。
与这种情况相对应,人们往往将生产中的事故原因推到操作者的头上。
1919年,由格林伍德(M .Greenwood)和伍兹(H .Woods)提出了“事故倾向性格”论,后来又由纽伯尔德(Newboid)在1926年以及法默(Farmer)在1939 年分别对其进行了补充。
该理论认为,从事同样的工作和在同样的工作环境下,某些人比其他人更易发生事故,这些人是事故倾向者,他们的存在会使生产中的事故增多;如果通过人的性格特点区分出这部分人而不予雇佣,则可以减少工业生产的事故。
这种理论把事故致因归咎于人的天性,至今仍有某些人赞成这一理论,但是后来的许多研究结果并没有证实此理论的正确性。
1936 年由美国人海因里希(W .H.Heinrich) 所提出的事故因果连锁理论。
海因里希认为,伤害事故的发生是一连串的事件,按一定因果关系依次发生的结果。
他用五块多米诺骨牌来形象地说明这种因果关系,即第一块牌倒下后会引起后面的牌连锁反应而倒下,最后一块牌即为伤害。
因此,该理论也被称为“多米诺骨牌”理论。
多米诺骨牌理论建立了事故致因的事件链这一重要概念,并为后来者研究事故机理提供了一种有价值的方法。
海因里希曾经调查了75 000 件工伤事故,发现其中有98%是可以预防的。
《事故致因模型的研究与“2-4”模型简介》篇一一、引言事故致因模型是研究事故发生原因、过程及后果的重要工具,其作用在于分析、预测并防止事故的发生。
通过事故致因模型,我们能够深入理解事故产生的内在逻辑和规律,进而制定有效的安全措施,以降低事故的发生率及损害程度。
本文将详细探讨事故致因模型的相关研究,并简要介绍一种名为“2-4”的模型。
二、事故致因模型的研究事故致因模型是研究事故发生机理的理论框架,它揭示了事故发生的内在规律和影响因素。
目前,国内外学者已经提出了多种事故致因模型,如人因失误模型、系统故障模型、管理失误模型等。
这些模型从不同角度探讨了事故发生的原因,为我们提供了全面、系统的认识。
(一)人因失误模型人因失误模型主要关注人的行为和心理因素对事故的影响。
例如,人的注意力不集中、疲劳、心理压力等都会导致人因失误,从而引发事故。
人因失误模型强调了人的因素在事故发生中的重要性,提醒我们关注人的行为和心理状态,采取有效措施减少人因失误。
(二)系统故障模型系统故障模型则着重分析系统的缺陷和问题。
包括设备老化、技术落后、设计不合理等因素都可能导致系统故障,从而引发事故。
因此,我们应该从系统设计、维护和管理等方面着手,预防系统故障的发生。
(三)管理失误模型管理失误模型关注的是组织管理层面的问题。
如管理者的决策失误、安全管理不到位等都会导致事故的发生。
因此,我们应该加强组织管理,提高管理者的素质和能力,建立完善的安全管理制度,以预防事故的发生。
三、“2-4”模型简介“2-4”模型是一种事故致因模型,其核心思想是在分析事故原因时,关注两个主要方面(2)和四个重要因素(4)。
这两个主要方面分别是人的因素和物的因素;而四个重要因素则包括:设备设施的可靠性、作业环境的适应性、人的安全意识和组织管理体系的完善性。
(一)人的因素与物的因素在“2-4”模型中,人的因素和物的因素是两大核心要素。
人的因素包括人的行为、心理、技能等;物的因素则包括设备、设施、环境等。
煤矿事故致因理论及其模型的建立与分析[摘要]本文在总结国内外煤矿事故致因理论研究的基础上,重点介绍了中国神华神东煤炭集团典型事故的致因理论的构建及模型的建立,最后提出了事故致因因素的经济学分析思路,旨在为煤矿事故致因研究与分析提供一种有效的方法。
[关键词]煤矿事故;事故致因;模型;分析1引言煤矿安全问题在煤炭工业发展中变得越来越突出,煤矿事故时有发生,探求煤矿事故发生机理,分析煤矿事故发生的原因尤为关键、重要。
事故致因理论[1]就是对大量典型事故致因进行分析、统计和归纳,提炼出事故机理和事故模型。
这些机理和模型反映了事故发生的规律性,能够为事故原因的定性分析和定量分析,以及事故的预测预防,从理论上提供科学、完整的依据。
因此正确掌握事故发生的机理,建立科学、实用的煤矿事故致因理论来指导安全生产,是实现企业本质安全化的重要前提和基础。
2国内外煤矿事故致因理论概述21国外煤矿事故致因理论发展历程[1-3]20世纪50年代以前,人们往往认为导致事故发生的主要原因是工人的行为。
1919年,英国的MGreenwood和HWoods对大量伤亡事故数据进行了统计检验,发现工人中有些人较其他人更易发生事故。
Chamber和Farmer在1939年进行了补充,并提出“事故频发倾向论”,该理论把事故致因完全归咎于人的天性,引起了很多争议。
1931年,美国的WHHeinrich提出了海因里希事故因果连锁理论,该理论的核心思想是:事故与一系列原因相互之间具有连锁关系,其中事故因果连锁过程包括5种因素:遗传及社会环境、人的缺点、人的不安全行为或物的不安全状态、事故、伤害,并提出“多米诺骨牌模型”来加以形象描述,该理论认为事故发生的主要直接原因是人的不安全行为,多归因于人的缺点。
Frank Bird在此理论基础上,提出了现代事故因果连锁理论,他认为事故的根本原因在于管理的缺陷,该理论能反映现代安全管理理念,有较强的借鉴意义。
事故致因理论浅述事故致因理论浅述事故致因理论是研究事故发生原因的学说,是预防事故发生的重要工具。
本文将浅述事故致因理论的主要方面,包括事故因果论、事故频发倾向论、随机故障模型、疲劳故障模型、能量意外释放论、轨迹交叉论、事故多米诺骨牌理论以及综合因素作用论。
1.事故因果论事故因果论认为事故是由一系列因果关系导致的。
这种理论强调对事故原因的深入挖掘,通过找出事故发生的根源,采取针对性措施,消除事故隐患。
在事故因果论中,因果关系通常分为直接原因和间接原因。
直接原因是导致事故发生的直接诱因,如设备故障、操作失误等;间接原因则是引发直接原因的因素,如管理制度缺陷、人员培训不足等。
2.事故频发倾向论事故频发倾向论认为某些个体或组织具有事故频发的倾向性。
该理论强调对事故发生规律的研究,通过对具有事故频发倾向的个体或组织进行重点防范,降低事故发生的概率。
事故频发倾向论在安全管理中具有指导意义,但需要注意避免将个体或组织的特征与事故发生划等号。
3.随机故障模型随机故障模型认为事故是由随机因素导致的,具有不可预测性。
该模型认为事故的发生是不可预测的,因为许多因素如设备老化、环境变化等都可能导致事故发生。
在这种理论下,人们需要加强对事故的监测和预警,以便在事故发生时迅速采取应对措施。
4.疲劳故障模型疲劳故障模型认为事故是由于设备或零部件在长时间使用过程中产生的疲劳损伤导致的。
该模型认为事故的发生具有一定的周期性和规律性,可以通过对设备或零部件进行定期检查和维护来预防。
疲劳故障模型对于机械、电子等领域的事故预防具有指导意义。
5.能量意外释放论能量意外释放论认为事故是由于能量意外释放导致的。
该理论强调对能量的管理和控制,采取措施将能量限制在安全范围内,以避免事故的发生。
能量意外释放论对于能源、化工等领域的事故预防具有指导意义。
6.轨迹交叉论轨迹交叉论认为事故是由于人的不安全行为和物的不安全状态在同一时空相遇导致的。
该理论强调对人和物的安全管理,通过控制两者的时空轨迹,避免它们在同一时空相遇,从而预防事故的发生。
安全工程事故致因理论1. 引言安全工程事故是指在工程施工、运营、维护等过程中发生的意外事件,严重威胁人员安全和财产安全。
为了预防和减少安全工程事故的发生,研究事故致因理论显得尤为重要。
本文将介绍几种常见的安全工程事故致因理论,包括五因素模型、人因失误理论和系统失效理论。
2. 五因素模型五因素模型是描述事故发生的经典模型,也称为“瑞典蛋图法”。
该模型将事故的发展过程划分为五个阶段:事故前信号、事故诱因、事故发生、事故结果和事故后果。
这五个阶段相互关联,共同导致事故的发生。
这一理论认为,事故并非突发事件,而是在多个环节发展演变而来的。
事故前信号是指事故即将发生的前兆。
这些前兆可能是个别事件、现象或者信息,可能很小或者不引人注意,但却能够提醒人们注意潜在的危险。
2.2 事故诱因事故诱因是导致事故发生的根本原因。
这些诱因可能是人为的,也可能是环境、设备等因素导致的。
在事故诱因的作用下,事故的发生几率显著增加。
2.3 事故发生事故发生是指事故从诱因到具体的事故事件的发展过程。
这一阶段可能涉及到多个环节和多个因素的相互作用,如设备故障、操作失误等。
事故结果是指事故发生后导致的损失和影响。
这些损失不仅包括人身伤亡和财产损失,还可能包括对环境的影响。
2.5 事故后果事故后果是指事故发生后,对相关领域产生的影响。
这些影响可能是短期的,也可能是长期的。
为了避免类似事故的再次发生,需要从事故中吸取教训,加强安全管理和监测。
3. 人因失误理论人因失误理论是指将人的失误作为事故发生和发展的主要原因进行研究的理论。
该理论认为,事故发生往往是由于人的错误操作、判断错误、疲劳等因素导致的。
认知因素是指人在执行任务时,由于对任务要求的误解或错误判断而产生的失误。
这类失误可能是由于工作压力、信息过载、缺乏经验等原因导致的。
3.2 技能因素技能因素是指人在执行任务时,由于技术不熟练、操作规程不符合标准等原因导致的失误。
这类失误可能是由于训练不到位、实践经验不足等原因导致的。
第22卷第2期2012年2月中国安全科学学报China Safety Science JournalVol.22No.2Feb.2012事故致因理论:缺陷塔模型*范秀山副教授(郑州大学化工与能源学院,河南郑州450000)学科分类与代码:6202110(安全社会学)中图分类号:X915.2文献标志码:A【摘要】为建立新的事故模型,首先以马克思主义的唯物辩证法为指导,针对事故内因、外因确定5对连锁因果关系,引入生产、事故、物质、能量、作业场所、安全管理、企业、政府和社会等安全要素,与故障树分析方法密切结合,建立缺陷塔模型(FTM)。
然后,借鉴计算机科学面向对象编程的理念,定义塔体、塔段、塔壁、缺陷缝、管道、阀门共6种对象,规定了对象的主要属性,实现模型的三维可视化。
【关键词】事故致因理论;缺陷塔模型(FTM);唯物辩证法;因果关系;内外因Fault Tower Model as an Accident Causation TheoryFAN Xiu-shan(School of Chemical Engineering&Energy,Zhengzhou University,Zhenzhou Henan450000,China)Abstract:For the sake of building a new accident model,5pairs of chained causal relationships were identified against internal and external factors under the guidance of Marxist materialist dialectics,bringing in some important safety concepts such as production,accident,material,energy,workshop,safety man-agement,enterprise,government and society,thus a FTM was built,with fault tree analysis is embedded in;then taking the advantage of Object-Oriented Programming in computer science,6objects were defined as tower,ring,wall,seam,pipe and valve.Their main attributes were defined and3D visualization of the theory was achieved.Key words:accident causation theory;fault tower model(FTM);materialist dialectics;causal relationship;internal-external factors0引言自从事故机理研究开始以来,先后出现的模型有几十种,其中影响较大的是海因里希、博德、北田彻三等各具特色的事故因果连锁论,及能量转移论、轨迹交叉论、管理失误论、综合原因论等。
这些安全科学的主流理论,在安全生产和事故预防方面发挥着重要作用[1-4]。
然而,仍有部分学者对这些理论持有不同看法。
吴超等人[5]认为许多学说尚不完善;罗春红等人[1]分析各家学说的特色,指出各自的优缺点,提出有力的质疑。
可见,尽管数量众多,各有所长,而且新的学说还在不断涌现,但至今尚未出现一个权威的、具有明显优势的学说。
因此,事故致因理论的研究仍然具有重要的理论意义和现实意义。
笔者依据唯物辩证法的对立统一规律,将事故看作客观事物的矛盾运动,分析其内因和外因,推导出5对连锁因果关系,建立缺陷塔模型(FTM,Fault Tower Model),并借鉴计算机科学中面向对象的科学理念,定义6种对象,以实现模型的三维可视化。
*文章编号:1003-3033(2011)02-0003-07;收稿日期:2011-09-18;修稿日期:2011-12-251带内因、外因的事故因果链从本质上讲,之所以造成危险后果,都可归结为存在着危险物质、能量及危险物质、能量失去控制2方面因素的综合作用,并导致危险物质的泄漏、散发和能量的意外释放[6]。
上面这段经典论述给出了事故的原因,部分学者以此为出发点,进行了可贵的探索。
陈宝智[7]提出2类危险源理论,将事故的原因归结于2类危险源。
国汉君[8]提出内-外因事故致因理论,认为危险源是导致事故的内因,不安全因素是导致事故的条件,是外因。
尽管多位学者已经认识到导致事故的原因可以分为2个大的方面(2类危险源或内因、外因),但未能继续深入,得出带有内因、外因的连锁因果链。
笔者通过分析,得到表1所示的带有内因、外因的5对连锁因果链(箭头符号表示因果关系,其起始端为内因或外因,末端指向果)。
表1带有内因、外因的5对连锁因果链Table1Causal relationship&internal-external factors因果关系名称外因/结果内因社会缺陷第5对↓政府缺陷←体制缺陷第4对↓企业缺陷←建设缺陷第3对↓管理缺陷←职业缺陷第2对↓现场缺陷←人机系统缺陷第1对↓事故←系统破坏力表1中第1列为因果关系的名称,中间列为5对连锁因果关系。
除第一项“社会缺陷”外,其余5个因素都是“果”。
例如:事故的内因为系统破坏力,外因为现场缺陷。
表1中所用概念的定义如下:社会缺陷:各种社会弊端,如自私自利、诚信缺失、法制不健全、公民文化程度不高等。
政府缺陷:政府有关部门在安全生产事务行政过程中的缺陷,特指《安全生产法》第77,78条所列之缺陷,如“不符合法定安全生产条件的涉及安全生产的事项予以批准或者验收通过”等。
体制缺陷:某种政府体制所特有的弊病,如机构重叠、职责不清、官僚作风等。
不同国家具有不同的政府体制,体制缺陷的严重程度有所不同。
企业缺陷:已建成企业在硬件和软件方面存在的安全隐患。
建设缺陷:企业基本建设过程中在工艺、设备、测控、建筑、配电等方面遗留的安全隐患,及机构不合理、功能不健全,人力、物力资源不协调,制度和规程不完善等内在缺陷。
管理缺陷:企业管理人员在履行岗位职责过程中可能产生的过错、过失,共分6类[6],如对物(含作业环境)性能控制的缺陷等。
职业缺陷:管理人员在工作岗位上由于职业素质不高可能产生的过错、过失。
现场缺陷:作业场所可能出现的人的不安全行为、物的不安全状态、不良作业环境的总和。
人机系统缺陷:从业人员的职业素质缺陷、机器本身的缺陷。
事故:生产过程中发生的较严重的人身伤害及财产损失。
系统破坏力:生产系统本身所具有的各种物质、能量的总和。
上述各类缺陷,分别是由若干危险有害因素组成的“集合”。
从表1中可以看出,从事故的外因起源到事故发生,其传播、演变过程是由外因缺陷组成的5对因果关系,即社会缺陷→政府缺陷→企业缺陷→管理缺陷→现场缺陷→事故(1)不难发现,对式(1)各项取反,即将各项缺陷改为完善,同时将事故改为安全,仍然存在明确的因果关系,即社会完善→政府完善→企业完善→管理完善→现场完善→安全(2)与外因不同的是,表1中各内因之间不存在因果关系。
从式(1)和式(2)可以看出,社会、政府、企业、管理、作业场所及系统与上面2式有特殊关系,分别称为主体。
如社会缺陷与社会完善的主体就是社会。
一个主体有2个相反的取值,相当于矛盾的主要方面和次要方面,二者互补。
2事故因果链的扩充进一步处理这5对连锁因果关系,需要借鉴布尔代数中的互补律。
·4·中国安全科学学报China Safety Science Journal第22卷2012年A+珔A=Ω(3)式中:Ω为主体或全集,A和珔A为集合中的2个元素,二者是互补的关系。
式(1)和式(2)相加,并分别用各个主体代替各元素的位置。
可以看出,相邻的各主体之间不再具有因果关系,而是变成了5对矛盾体系,即物质流、能量流—作业场所—安全管理—企业—政府—社会(4)式(1)、式(2)、式(4)为模型的可视化创造了有利条件。
如果用完整的多圈同心圆环分别表示作业场所、安全管理、企业、政府和社会这5个主体,用圆环的中心部位表示被约束的物质流、能量流(1个主体),用各层圆环的较小缺口分别表示现场缺陷、管理缺陷、企业缺陷、政府缺陷和社会缺陷共5个缺陷,用各层圆环的其余部分表示现场完善、管理完善、企业完善、政府完善和社会完善共5个完善,则以上关系可以表示为5个二维同心圆环(图1a),也可用三维图来表示(图1b)。
图1主体与缺陷Fig.1Objects and faults在图1a中,各层有缺陷的部分集体形成一个扇形区域,称为缺陷缝(图1b中的S标记部分),构成物质、能量的泄漏通道。
各层中完整的圆环表示各个主体。
各缺陷层之间体现了连锁因果关系,是式(1)的具体体现,是事故的一连串外因。
各闭合圆环之间是式(4)的具体体现,是矛盾关系。
3缺陷塔模型(FTM)借鉴计算机科学中面向对象编程的科学理念,可以通过构造对象的办法来描述FTM。
该模型以式(1)所示的5对因果关系为中心,以缺陷为重点,配合式(2)和式(4),具有塔式结构和外形,故称缺陷塔模型。
模型主体结构如图2所示,其主要部件为塔体、塔段、塔壁及缺陷缝。
其中缺陷缝又由多个管道组成,每个管道内又含有若干阀门。
因此,构成事故模型的对象共有6种:塔体(T)、塔段(R)、塔壁(W)、缺陷缝(S)、管道(P)、阀门(X),下面分别叙述。
图2缺陷塔模型Fig.2Fault tower model3.1塔体(T)图2为缺陷塔的总体结构。
将整个塔看成一个对象,称为塔体(tower)。
塔体中间为空,原料和能量从上方进入,产品从底部输出。
塔体对象不涉及详细结构,它是一个空筒,可做物料衡算和能量衡算。
图2中各符号的含义为:M:原料,指与生产有关的各种物质。
E:能量,指能够对外做功的能力。
工业企业常用的能量有机械能、电能、热能、化学能、核能等。
Y:产品。
指最终产品或半成品,可以是物质、能量或服务。
在模型中,生产就是利用能量将原料加工为成品的过程。
正常情况下,原料(M)与能量(E)从塔上方进入,产品(Y)从塔下方流出。
当部分能量(E')或部分物质(M')从塔的侧面·5·第2期范秀山:事故致因理论:缺陷塔模型逸出时,表示发生事故。
塔体的状态(用T.State表示)属性有2个取值:T.State=0表示塔体处于安全状态,T.State=1表示塔体处于事故状态。