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，采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。
二、起重作业事故树分析
1、事故树图
图6-2 起吊物坠落伤人事故树
T——起重物坠落伤人；
A1——人与起吊物位置不当；A2——起吊物坠落；
B1——人在起吊物下方；B2——人距离起吊物太近；
B3——吊索物的挂吊部位缺陷；B4——吊索、吊具断裂；
B5——起吊物的挂吊部位缺陷；B6——司机、挂吊工配合缺陷；
B7——起升机构失效；B8——起升绳断裂；
B9——吊钩断裂；
C1——吊索有滑出吊钩的趋势；C2——吊索、吊具损坏；
C3——司机误解挂吊工手势；
D1——挂吊不符合要求；D2——起吊中起吊物受严重碰撞；
X1——起吊物从人头经过；X2——人从起吊下方经过；
X3——挂吊工未离开就起吊；X4——起吊物靠近人经过；
X5——吊钩无防吊索脱出装置；X6——捆绑缺陷；
X7——挂吊不对称；X8——挂吊物不对；
X9——运行位置太低；X10——没有走规定的通道；
X11——斜吊；X12——运行时没有鸣铃；
X13——司机操作技能缺陷；X14——制动器间隙调整不当；
X15——吊索吊具超载；X16——起吊物的尖锐处无衬垫；
X17——吊索没有夹紧；X18——起吊物的挂吊部位脱落；
X19——挂吊部位结构缺陷；X20——挂吊工看错指挥手势；
X21——司机操作错误；X22——行车工看错指挥手势；
X23——现场环境照明不良；X24——制动器失效；
X25——卷筒机构故障；X26——钢丝磨损；
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=A1A2式(1)
=( B1+B2)·(B3+B4+B5+B6+B7+B8=B9)
=[(X1+X2)+(X3+X4)]·[(X5·C1)+(X15+C2)+(X18+X19)+(X20+X21+C3)+( X24·X25)+(X26+X27)+(X28+X29)] =(X1+X2+X3+X4)·[X5·(D1+aD2+D3)+X15+(X16+X17)+(X18+X19)+X20+X21+
(X22+X23)+X24·X25+X26+X27+X28+X29]
=(X1+X2+X3+X4)·[X3·(X6+X7+X8+aX9+aX10+aX11+aX12+X13·X14+ X15+X16+X17+X18+X19
+X20+X21+X22+X23+X24+X25+X26+X27+X28)]
=X1X5X6+X1X5X7+X1X5X8+aX1X5X9+aX1X5X10+aX1X5X11+aX1X5X12+X1X5X13X14+X1X15
+X1X16+X1X17+X1X18+X1X19+X1X20+X1X21+X1X22+X1X23+X1X24+X1X25+X1X26+X1X27
+X1X28+X2X5X6+X2X5X7+X2X5X8+aX2X5X9+aX2X5X10+aX2X5X11+aX2X5X12+X2X5X13X14
+X2X15+X2X16+X2X17+X2X18+X2X19+X2X20+X2X21+X2X22+X2X23+X2X24X25+X2X26+X2X27
+X2X28+X3X5X6+X3X5X7+X3X5X8+aX3X5X9+aX3X5X10+aX3X5X11+aX3X5X12+X3X5X13X14
+X3X15+X3X16+X3X17+X3X18+X3X19+X3X20+X3X21+X3X22+X3X23+X3X24+X3X25+X3X26
+X3X27+X3X28+X4X5X6+X4X5X7+X4X5X8+aX4X5X9+aX4X5X10+aX4X5X11+aX4X5X12
+X4X5X13X14+X4X15+X4X16+X4X17+X4X18+X4X19+X4X20+X4X21+X4X22+X4X23+X4X24X25
+X4X27+X4X28
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={X1,X5,X16}
K84={X4,X28 }
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=G1G2G3G4 G5G6 G7 G8 G9 G10 G11
事故树的最小径集(G I)为：
G1={X1,X2,X3,X4}
G2={X5,X15,X16,X17,X18,X19,X20,X21,X22,X23,X24, X26,X27,X28}
G3={X5,X15,X16,X17,X18,X19,X20,X21,X22,X23, X25,X26,X27,X28}
G4={a,X6,X7,X8,X13,X15,X16,X17,X18,X19,X20,X21,X22,X23,X24, X26,X27,X28}
G5={a,X6,X7,X8,X13,X15,X16,X17,X18,X19,X20,X21,X22,X23, X25,X26,X27,X28}
G6={X6,X7,X8,X9,X10,X11,X12,X13,X15,X16,X17,X18,X19,X20,X21,X22,X23, X24, X26,X27,X28}
G7={X6,X7,X8,X9,X10,X11,X12,X13,X15,X16,X17,X18,X19,X20,X21,X22,X23, X25, X26,X27,X28}
G8={a,X6,X7,X8,X14,X15,X16,X17,X18,X19,X20,X21,X22,X23,X25,X26,X27,X28}
G9={a,X6,X7,X8, X13,X15,X16,X17,X18,X19,X20,X21,X22,X23,X24,X26,X27,X28}
