?。?)確定分析的深度 在分析原因事件時,要分析到哪一層為止,需要事先確定。分析得太淺可能發(fā)生遺漏;分析得太深,則事故樹會過于龐大繁瑣。所以具體深度應視分析對象而定。
?。?)編制事故樹 從頂事件起,一級一級往下找出所有原因事件直到最基本的事件為止,按其邏輯關系畫出事故樹。每一個頂上事件對應一株事故樹。
(9)定量分析 按事故結(jié)構進行簡化,求出最小割集和最小徑集,求出概率重要度和臨界重要度。
?。?0)結(jié)論 當事故發(fā)生概率超過預定目標值時,從最小割集著手研究降低事故發(fā)生概率的所有可能方案,利用最小徑集找出消除事故的最佳方案;通過重要度分析確定采取對策措施的重點和先后順序,從而得出分析、評價的結(jié)論。
6.4 事故樹分析的優(yōu)缺點及使用范圍
我國在1978年由天津東方化工廠首先將該方法用于高氯酸生產(chǎn)過程中的危險性分析,對減少和預防事故的發(fā)生取得了明顯的效果。之后又在化工、冶金、機械、航空等工業(yè)部門得到普遍的推廣和應用。它具有以下幾個特點:
(1)分析法是采用演繹的方法分析事故的因果關系,能詳細找出個系統(tǒng)各種固有的潛在危險因素,為安全設計、制定安全技術措施和安全管理要點提供了依據(jù)。
?。?)能簡潔形象地表示出事故和個原因之間的因果關系及邏輯關系。
?。?)在事故分析中,頂上事件可以是已發(fā)生的事故,以是預想的事故。通過分析找出原因,采取對策加以控制,從而起到預測、預防事故的作用。
(4)可以用于定性分析,求出危險因素對事故影響的大??;也可以用于定量分析,由各危險因素的概率計算出事故發(fā)生的概率,從數(shù)量上說明是否能滿足預定目標值的要求,從而確定采取措施的重點和輕、重、緩、急順序。
(5)可選擇最感興趣的事故作為頂上事件進行分析。
(6)分析人員必須非常熟悉對象系統(tǒng),具有豐富的實踐,能準確和熟悉地應用分析方法。往往出現(xiàn)不同分析人員編制的事故樹和分析結(jié)果不同的現(xiàn)象。
?。?)復雜系統(tǒng)的事故樹往往很龐大,分析、計算的工作量大。
?。?)進行定量分析時,必須知道事故樹中各事件的故障數(shù)據(jù);如果這些數(shù)據(jù)不準確,定量分析就不可能進行。
7 事件樹分析
7.1 方法概述
事件樹分析(Event Tree Analysis,縮寫ETA)的理論基礎是決策論。它是一種從原因到結(jié)果的自上而下的分析方法。從一個初始事件開始,交替考慮成功與失敗的兩種可能性,然后再以這兩種可能性作為新的初始事件,如此繼續(xù)分析下去,直到找到最后的結(jié)果。因此ETA是一種歸納邏輯樹圖,能夠看到事故發(fā)生的動態(tài)發(fā)展過程,提供事故后果。
事故的發(fā)生是若干事件按時間順序相繼出現(xiàn)的結(jié)果,每一個初始事件都可能導致災難性的后果,但不一定是必然的后果。因為事件向前發(fā)展的每一步都會受到安全防護措施、操作人員的工作方式、安全管理及其他條件的制約。因此每一階段都有兩種可能性結(jié)果,即達到既定目標的“成功”和達不到目標的“失敗”。
ETA從事故的初始事件開始,途徑原因事件到結(jié)果事件為止,每一事件都按成功和失敗兩種狀態(tài)進行分析。成功或失敗的分叉稱為歧點,用樹枝的上分支作為成功事件,下分支作為失敗事件,按照事件發(fā)展順序不斷延續(xù)分析直至最后結(jié)果,最終形成一個在水平方向橫向展開的樹形圖?!?br />
7.2 ETA方法步驟
ETA的分析步驟如下:
?。?)確定初始事件
初始事件一般指系統(tǒng)故障、設備失效、工藝異常、人的失誤等,它們都是由事先設想或估計的。確定初始事件一般依靠分析人員的經(jīng)驗和有關運行、故障、事故統(tǒng)計資料來確定;對于新開發(fā)系統(tǒng)或復雜系統(tǒng),往往先應用其他分析、評價方法從分析的因素中選定,再用事件樹分析方法做進一步的重點分析。
?。?)判定安全功能
在所研究的系統(tǒng)中包含許多能消除、預防、減弱初始事件影響的安全功能。常見的安全功能有自動控制裝置、報警系統(tǒng)、安全裝置、屏蔽裝置和操作人員采取措施等。
?。?)發(fā)展事件樹和簡化事件樹
從初始事件開始,自左向右發(fā)展事件樹,首先把初始事件一旦發(fā)生時起作用的安全功能狀態(tài)畫在上面的分支,不能發(fā)揮安全功能的狀態(tài)畫在下面的分支。然后依次考慮每種安全功能分支的兩種狀態(tài),層層分解直至系統(tǒng)發(fā)生事故或故障為止。
?。?)分析事件樹
?、僬页鍪鹿蔬B鎖和最小割集 事件樹每個分支代表初始事件一旦發(fā)生后其可能的發(fā)展途徑,其中導致系統(tǒng)事故的途徑即為事故連鎖,一般導致系統(tǒng)事故的途徑有很多,即有很多事故連鎖。
?、谡页鲱A防事故的途徑 事件樹中最終達到安全的途徑指導人們?nèi)绾尾扇〈胧╊A防事故發(fā)生。在達到安全的途徑中,安全功能發(fā)揮作用的事件構成事件樹的最小徑集。一般事件樹中包含多個最小徑集,即可以通過若干途徑防止事故發(fā)生。
由于事件樹表現(xiàn)了事件間的時間順序,所以應盡可能的從最先發(fā)揮作用的安全功能著手。
?。?)事件樹的定量分析
由各事件發(fā)生的概率計算系統(tǒng)事故或故障發(fā)生的概率?!?br />
7.3 事件樹分析法的優(yōu)缺點及適用范圍
事件樹分析法是一種圖解形式,層次清楚。可以看作是FTA的補充,可以將嚴重事故的動態(tài)發(fā)展過程全部揭示出來。
該方法的優(yōu)點是:概率可以按照路徑為基礎分到節(jié)點;整個結(jié)果的范圍可以在整個樹中得到改善;事件樹從原因到結(jié)果,概念上比較容易明白;事件樹是依賴于時間的;事件樹在檢查系統(tǒng)和人的響應造成潛在事故時是理想的。
該方法的缺點是:事件樹成長非???,為了保持合理的大小,往往使分析必須非常粗;缺少像ETA中的數(shù)學混合應用。
8 日本勞動省化工企業(yè)六階段安全評價法
8.1 方法概述
日本勞動省頒布的化工企業(yè)六階段安全評價法,綜合應用安全檢查表、定量危險性評價、事故信息評價、故障樹分析以及事件樹分析等方法,分成六個階段采取逐步深入,定性與定量結(jié)合,層層篩選的方式識別、分析、評價危險,并采取措施修改設計消除危險。
8.2 六階段評價法步驟
?。?)第一階段:資料準備
建廠條件、原料和產(chǎn)品的物化性質(zhì)、有關法規(guī)標準;反應過程;制造工程概要;流程圖;流程機械表;配管、儀表系統(tǒng)圖;安全設備種類及設置地點;運轉(zhuǎn)要點;人員配置圖;安全教育訓練計劃等其它有關資料。
?。?)第二階段:定性評價
應用安全檢查表主要針對廠址選擇、工廠內(nèi)部布置、建筑、工藝流程和設備布置、原材料、中間體、產(chǎn)品、輸送存儲系統(tǒng)、消防設施等方面進行檢查,發(fā)現(xiàn)問題改進設計。
?。?)第三階段:定量評價
將裝置劃分成若干個單元,對各單元的物質(zhì)、容量、溫度、壓力和操作等進行評價,每項又分為A、B、C、D四個分段,分別對應分值10點、5點、2點、0點,其評價內(nèi)容
?。?)第四階段:制定安全對策
根據(jù)單元的危險度等級,按照方法推薦的各評價等級應采取的措施和要求,采取相應技術、設備、和組織管理等方面的安全對策措施。
?。?)第五階段:用過去類似設備和裝置的事故資料進行復查評價
根據(jù)設計內(nèi)容參照過去同樣的設備和裝置的事故情報進行再評價,如果有應改進的地方,再按第四階段要求進一步采取措施。