事故樹分析實(shí)例

1、事故樹分析法在消防安全管理中的運(yùn)用弱電學(xué)院一文章分類：消防-其它推薦A上一篇V下一篇最新發(fā)布列表 雙擊自動(dòng)滾屏發(fā)布者：弱電學(xué)院發(fā)布時(shí)間：2009-7-2711:11:00 來源：互聯(lián)網(wǎng)總閱讀：391 次 本周閱讀：1 次 今日閱讀：2 次事故樹分析法是安全系統(tǒng)工程中常用的一種演繹推理分析方法，這種方法將系統(tǒng)可能發(fā)生的某種事故與導(dǎo)致事故發(fā)生的各種原因之間的邏輯關(guān)系用一種稱為事故樹的樹形圖表示，通過對(duì)事故樹的定性與定量分析，找出事故發(fā)生的主要原因，為確定安全對(duì)策提供可靠依據(jù)，以達(dá)到預(yù)測與預(yù)防事故發(fā)生的目的。目前，事故樹分析法已從宇航、核工業(yè)進(jìn)入一般電力、化工、機(jī)械、交通等領(lǐng)域，它可以進(jìn)行故障診斷、

2、分析系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，指導(dǎo)系統(tǒng)的安全運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。然而，在當(dāng)前企業(yè)單位特別是消防安全重點(diǎn)單位日常安全管理中，仍然較多地停留在經(jīng)驗(yàn)型管理階段，消防安全監(jiān)督管理中科技手段運(yùn)用不足，科技含量欠缺，未能將企業(yè)中潛在的火災(zāi)危險(xiǎn)定性或定量地表現(xiàn)出來。 本文試用事故樹分析法對(duì)鎮(zhèn)江市某大型醋酸生產(chǎn)企業(yè)的消防安全重點(diǎn)部位 醋酸反應(yīng)釜單元進(jìn)行火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性分析，并給出針對(duì)性的對(duì)策和思路。一、事故樹分析的步驟（一 ）準(zhǔn)備階段：確定所要分析的系統(tǒng)以及所要分析系統(tǒng)的范圍；熟悉系統(tǒng)并收集系統(tǒng)的有關(guān)資料與數(shù)據(jù)；收集、 調(diào)查所分析系統(tǒng)曾經(jīng)發(fā)生過的事故和將來有可能發(fā)生的事故。（二 ）事故樹的編制：確定事故樹的頂事件；

3、調(diào)查與頂事件有關(guān)的所有原因事件并進(jìn)行影響分析；采用一些規(guī)定的符號(hào)按照一定的邏輯關(guān)系，將事故樹頂事件與引起頂事件的原因事件繪制成反映因果關(guān)系的樹形圖。（三 ）事故樹定性分析：按照事故樹結(jié)構(gòu)，求取事故樹的最小割集或最小徑集，以及 基本事件的結(jié)構(gòu)重要度，根據(jù)定性分析的結(jié)果確定預(yù)防事故的安全保障措施。（四 ）事故樹定量分析：根據(jù)引起事故發(fā)生的各基本事件的發(fā)生概率，計(jì)算事故樹頂事件發(fā)生的概率，計(jì)算各基本事件的概率重要度。根據(jù)定量分析的結(jié)果以及事故發(fā)生以后可能造成的危害，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析，以確定安全投入方向。（五 ）事故樹分析的結(jié)果總結(jié)與應(yīng)用：及時(shí)對(duì)事故樹分析的結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)、總結(jié)，提出改進(jìn)建議，為系統(tǒng)安

4、全性評(píng)價(jià)與安全性設(shè)計(jì)提供依據(jù)。二、選取分析的醋酸反應(yīng)釜單元工藝特點(diǎn)該大型醋酸生產(chǎn)企業(yè)采用甲醇低壓羰基合成法生產(chǎn)工藝，以一氧化碳和甲醇為原料， 在醋酸反應(yīng)釜中一氧化碳和甲醇經(jīng)催化劑、助催化劑作用進(jìn)行低壓羰基化反應(yīng)生成醋酸，再經(jīng)過分離、精餾得到成品醋酸。（一）反應(yīng)物料的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性一氧化碳：通常狀況下是一種無色、無臭、無味、有毒的氣體化合物，閃點(diǎn)小于50 ，相對(duì)密度 0.967 ，與空氣混合爆炸極限下限為12.5% ，上限為74% 。甲醇：是一種透明、無色、易燃、有毒的液體，略帶酒精味，閃點(diǎn)12.22 ，自燃點(diǎn) 47 ，相對(duì)密度 0.7915 ，爆炸極限下限為6% ，上限為36.5% 。從上面列

5、出的數(shù)據(jù)可知，一氧化碳和甲醇的爆炸范圍分別為61.5 和 30.5 ，爆炸范圍都相當(dāng)寬，爆炸危險(xiǎn)度很高，都屬于易燃易爆而且爆炸威力十分巨大的物質(zhì)，并且成為醋酸生產(chǎn)工藝過程中發(fā)生火災(zāi)爆炸事故的重大危險(xiǎn)源。（二）醋酸生產(chǎn)工藝單元火災(zāi)爆炸類型醋酸生產(chǎn)工藝過程中主要的危險(xiǎn)是火災(zāi)爆炸，而發(fā)生火災(zāi)爆炸的類型主要有泄露型和反應(yīng)失控型兩種。泄露型火災(zāi)爆炸是指處理、貯存或輸送可燃物質(zhì)的容器、機(jī)械或設(shè)備因某種原因而使可燃物質(zhì)泄露到外部或助燃物進(jìn)入設(shè)備內(nèi)，遇到點(diǎn)火源后引發(fā)的火災(zāi)爆炸。泄露的主要原因有以下幾個(gè)方面：設(shè)備材料性能降低、設(shè)備缺陷、人為因素等。反應(yīng)失控型火災(zāi)爆炸是由于醋酸生產(chǎn)過程中化學(xué)反應(yīng)放熱速度超過散熱速

6、度，導(dǎo)致體系熱量積累，溫度升高，反應(yīng)速度加快，造成反應(yīng)產(chǎn)物暴聚，致使反應(yīng)過程失去控制而引發(fā)火災(zāi)爆炸事故。在生產(chǎn)醋酸的反應(yīng)過程中，如果原料多投或投料速度過快、物料不純等原因都可能引發(fā)劇烈反應(yīng)，使反應(yīng)釜內(nèi)熱量不能正常泄放出去。在醋酸生產(chǎn)的工藝過程中，制冷設(shè)備失效、送冷不足、攪拌器故障、攪拌不均勻和不充分等是引起散熱不利的主要原因。三、運(yùn)用事故樹法對(duì)醋酸反應(yīng)釜單元進(jìn)行火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性分析(一)編制事故樹根據(jù)以上泄露型火災(zāi)爆炸、反應(yīng)失控型火災(zāi)爆炸這兩種火災(zāi)爆炸事故的原因分析，結(jié)合該大型醋酸生產(chǎn)企業(yè)醋酸反應(yīng)釜單元的具體生產(chǎn)工藝狀況，編制了醋酸反應(yīng)釜單元火災(zāi)爆炸事故樹，造成醋酸反應(yīng)釜單元火災(zāi)爆炸這一頂事件發(fā)

7、生的基本原因事件主要有： X1 ：冷卻不利；X2 ：投料過多過快；X3 ：超溫； X4 ：超壓； X5 ：化劑過量；X6 ：原料帶液；X7 ：設(shè)備材料性能下降；X8 ：設(shè)備缺陷；X9 ：人為因素；X10 ：明火；X11 ：高溫；X12 ：靜電火花；X13 ：電氣火花；X14 ：撞擊火花；X15 ：雷擊火花；X16 ：達(dá)爆炸極限。(二)求取最小割集根據(jù)各基本原因事件對(duì)事故樹頂上事件的影響以及它們之間的相互關(guān)系，用數(shù)學(xué)方法將其表達(dá)出來，再用布爾代數(shù)化簡法求取該事故樹的最小割集。T=G1+G2=(X1*G3)+(G4*G5*X16)=X1*(X2+X3+X4+X5+X6)+(X7+X8+X9)*(X

8、10+X11+X12+X13+X14+X15)*X16=X1X2+X1X3+X1X4+X1X5+X1X6+X7X10X16+X7X11X16+X7X12X16+X7X13X16+X7X14X16+X7X15X16+X8X10X16+X8X11X16+X8X12X16+X8X13X16+X8X14X16+X8X15X16+X9X10X16+X9X11X16+X9X12X16+X9X13X16+X9X14X16+X9X15X16經(jīng)計(jì)算得最小割集為X1,X2 ， X1,X3 ， X1,X4 ， X1,X5 ， X1,X6 ， X7,X10,X16， X7,X11,X16， X7,X12,X16， X

9、7,X13,X16， X7,X14,X16 ， X7,X15,X16， X8,X10,X16， X8,X11,X16， X8,X12,X16， X8,X13,X16 ， X8,X14,X16， X8,X15,X16， X9,X10,X16， X9,X11,X16，X9,X12,X16， X9,X13,X16， X9,X14,X16， X9,X15,X16 ，共計(jì) 23 個(gè)。（三）計(jì)算醋酸反應(yīng)釜單元各基本原因事件的結(jié)構(gòu)重要度根據(jù)基本事件的結(jié)構(gòu)重要度計(jì)算公式，可得到以下結(jié)果：I （1）=1 - （1-1/2 ） 5=0.969I （2）=I （3）=I （4）=I （5）=I （6） =1- （1

10、-1/2 ） =0.5I （7） =I （8） =I （9） =1- （1-1/4 ） 6=0.822I （10 ） =I （11 ） =I （12 ） =I （13） =I （14）=I （15 ） =1-（1-1/4） 3=0.578I （16 ） =1- （1-1/4 ） 18=0.994所以，各基本原因事件的結(jié)構(gòu)重要度順序?yàn)镮（16） >I（1） >I（7） =I（ 8） =I （9） >3 （10 ） =3 （11 ） =3 （12 ） =I （13 ） =3 （14 ）=I （15） >3 =3 （3） =3 （4） =I （5） =I （6）（四）給出預(yù)防醋酸反應(yīng)釜單元火災(zāi)爆炸事故發(fā)生的針對(duì)性對(duì)策和思路從上面的分析可以看出：醋酸反應(yīng)釜單元生產(chǎn)過程中可能會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)爆炸事故發(fā)生的途徑有23 個(gè)，數(shù)量很多，表明系統(tǒng)的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性很大，防止事故發(fā)生的難度也比較大。在眾多的基本原因事件中，反應(yīng)釜內(nèi)可燃物質(zhì)泄露與空氣混合達(dá)到爆炸極限、反應(yīng)釜冷卻不利是兩個(gè)最主要的因素，其次是設(shè)備材料性能下降、設(shè)備缺陷以及其他人為因素導(dǎo)致可燃物料泄露。明火、高溫、靜電火花、電氣火花、撞擊火花、雷擊火花等原因事件則是排在第三層次的影響因素，相較上述原因事件，投料過多過快、超溫、超 壓、催化劑過量、原料帶液等因