腳手架墜落事故樹分析

1、腳手架墜落事故樹計(jì)算 四川成都 江光平制作某施工單位近3年在水庫大壩工程施工期間，由于違章作業(yè)、安全檢查不夠，共發(fā)生高處墜落事故和事件20多起，其中從腳手架或操作平臺(tái)上墜落占高處墜落事故總數(shù)的60%以上，這些事故造成財(cái)產(chǎn)損失、人員傷亡，對(duì)安全生產(chǎn)構(gòu)成負(fù)面影響。為了探索這種墜落事故發(fā)生的原因及其規(guī)律，及時(shí)排除安全隱患，確定使用事故樹分析方法尋找事故致因因素，采用有針對(duì)性的對(duì)策措施，提高安全生產(chǎn)管理效能。經(jīng)事故分析和危險(xiǎn)辨識(shí)，選擇以作業(yè)人員從腳手架（或操作平臺(tái)）上墜落作為事故樹頂上事件，編制了以下事故樹圖。T 腳手架墜落傷亡事故A1 安全防護(hù)設(shè)施不嚴(yán)密A2 腳手架垮塌A3 安全帶未起作用B1負(fù)荷過

2、大B2未使用安全帶···X1腳踏空墜落X2無防護(hù)網(wǎng)保護(hù)X4無檢查制度X5堆放物超重X3搭建質(zhì)量差X6支撐物折斷X2無防護(hù)網(wǎng)保護(hù)X7安全帶脫鉤X8走動(dòng)取下安全帶1.計(jì)算事故樹最小割集 （1）使用行列方法進(jìn)行事故樹定性分析，計(jì)算該事故樹的最小割集。A1A2A3X1X2X3B1X4B2X2X1X2X3X5X4X6X7X2X8X1X2X3X5X4X3X6X4X7X2X8X2 （2）使用布爾代數(shù)式計(jì)算最小割集T = A1 + A2 +A3 = X1X2 + X3B1X4 + B2X2 = X1X2 + X3X4(X5 + X6) + (X7 + X8)X2 = X1X2 +

3、 X3X4X5 + X3X4X6 + X7X2 + X8X2得到該事故樹的最小割集5個(gè)：K1 = X1，X2； K2 = X3，X4，X5；K3 = X3，X4，X6； K4 = X7，X2；K5 = X8，X2 （3）繪制用最小割集表示的事故樹等效圖 T K1 K2 K3 K4 K5····X4X1X2X3X2X8X2X6X3X7X4X5· 2.計(jì)算事故樹最小徑集 （1）將事故樹轉(zhuǎn)為成功樹 T B2 A2 A3 B1 A1···X4X2X1X3X2X5X6X8X7 （2）計(jì)算成功樹的最小割集（事故樹最小徑集）T

4、= A1A2A3 =（X1+ X2）（X3+B1+X4）（B2+X2） =（X1+X2）（X3+X5+X6+X4）（X7 X8+X2） =（X1 X7 X8+X1 X2+X2 X7 X8+X2）（X3+X5+X6+X4）=（X1 X7 X8+X2+X2 X7 X8）（X3+X5+X6+X4）=（X1 X3 X7 X8+X2 X3+X2 X3 X7 X8）+（X1 X5 X7 X8+X5 X2+X2 X5 X7 X8）+（X1 X6 X7 X8+X2 X6+X2 X6 X7 X8）+（X1 X4 X7 X8+X2 X4+X2 X4 X7 X8）= X1 X3 X7 X8+X2 X3+X1 X5

5、X7 X8+X2 X5+X1 X6 X7 X8+X2 X6+X1 X4 X7 X8+X2 X4得到8個(gè)最小徑集：P1=X1,X3,X7,X8；P2=X2,X3；P3=X1,X5,X7,X8；P4=X2,X5；P5=X1,X6,X7,X8；P6=X2,X6；P7=X1,X4,X7,X8；P8=X2,X43.計(jì)算基本事件發(fā)生概率和頂上事件發(fā)生概率 （1）確定基本事件發(fā)生概率根據(jù)該施工單位近3年來的事故統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，參考安全評(píng)價(jià)教材P491表20-2、20-3，P493表20-4、20-5、20-6的取值范圍，我們令該事故樹各基本事件的發(fā)生概率為：X1=q1=0.27 X2=q2=0.17 X3=q3=

6、0.3 X4=q4=0.2X5=q5=0.13 X6=q6=0.33 X7=q7=0.2 X8=q8=0.1（2）計(jì)算頂上事件發(fā)生概率因最小割集數(shù)少于最小徑集數(shù)，所以選擇最小割集首項(xiàng)近似法進(jìn)行頂上事件發(fā)生概率的計(jì)算。即下列公式解： （每個(gè)割集基本事件概率積的累積相加） （每個(gè)割集之間的乘積的累積相加） P（T）= F1 F2 得： =q1q2 + q3q4q5 + q3q4q6 + q2q7 + q2q8 =0.27×0.17+0.3×0.2×0.13+0.3×0.2×0.33 + 0.17×0.2 + 0.17×0.1 =

7、 0.1255= 12.55×10-2 =q1q2q3q4q5 + q1q2q3q4q6 + q1q2q7 + q1q2q8 +q3q4q5q6 + q3q4q5q2q7 + q3q4q5q2q8 + q3q4q6q2q7 +q3q4q6q2q8 + q2q7q8 = 0.0224 = 2.24×10-2 P(T) = F1 F2 = 12.55×10-2 2.24×10-2 = 10.31×10-2 該事故樹頂上事件的發(fā)生概率為0.1031。4基本事件重要度分析 （1）基本事件結(jié)構(gòu)重要度分析采用最小割集判斷法判斷結(jié)果：根據(jù)事故樹的5個(gè)最小割集

8、：K1 = X1，X2；K2 = X3，X4，X5；K3 = X3，X4，X6； K4 = X7，X2；K5 = X8，X2。a.X2在三個(gè)低階割集中出現(xiàn)三次，其結(jié)構(gòu)重要度最大；b.X1，X7，X8在低階割集中分別出現(xiàn)一次，其結(jié)構(gòu)重要度相等，但低于X2；c.X3,X4在高階割集中分別出現(xiàn)2次，結(jié)構(gòu)重要度相等，但比只出現(xiàn)一次的X5，X6結(jié)構(gòu)重要度大；d.X5，X6結(jié)構(gòu)重要度相等。由此得到最小割集判斷法的基本事件結(jié)構(gòu)重要度排序?yàn)椋篒(2)I(1)= I(7)= I(8)I(3)= I(4)I(5)=I(6)采用割集近似判別公式計(jì)算結(jié)果：（基本事件在割集中出現(xiàn)次數(shù)為指數(shù)減1的倒數(shù)的累積相加）I(1)

9、 =； I(2)=;I(3)=; I(4)= ； I(5)=； I(6)= ;I(7)=； I(8)= 割集近似判別公式計(jì)算的基本事件結(jié)構(gòu)重要度排序?yàn)椋篒(2)I(1)= I(7)= I(8) = I(3)= I(4)I(5)=I(6)采用基本事件的割集重要系數(shù)進(jìn)行近似判斷： 根據(jù)公式 （i=1，2，n） 解：已知該事故樹的5個(gè)割集是：K1 = X1，X2；K2 = X3，X4，X5；K3 = X3，X4，X6； K4 = X7，X2；K5 = X8，X2。則m1=2,m2=3, m3=3, m4=2, m5=2. （基本事件在割集中的數(shù)量的倒數(shù)與割集倒數(shù)的乘積）得：Ik(1) = (1/m2

10、 )1/k= 3/30 (k=5)    同理 : Ik(2) = (1/m2+1/m2+1/m2)1/k= 9/30    Ik(3) = (1/m3 +1/m3)1/k= 4/30     Ik(4) = (1/m3+1/m3)1/k= 4/30      Ik(5) = (1/m3)1/k= 2/30Ik(6) = (1/m3)1/k= 2/30Ik(7) = (1/m2)1/k= 3/30Ik(8) = (1/m2)1/k= 3

11、/30得到基本事件的割集重要系數(shù)排序?yàn)椋篒(2)I(1)= I(7)= I(8)I(3)= I(4)I(5)=I(6)（2）基本事件概率重要度分析 根據(jù)基本事件概率重要度計(jì)算公式 得： = q2 q2q3q4q5 q2q3q4q6 q2q7 q2q8 q3q4q5q6 + q2q3q4q5q6q7q8 = 0.1117 = q1+q7+q8 q1q3q4q5 q1q3q4q6 q1q7 q1q8 q3q4q5q6 q3q4q5q7 q3q4q6q7 q3q4q6q8 q7q8 + q1q3q4q5q6q7q8 = 0.4515 = q4q5+q4q6 q1q2q4q5 q1q2q4q6 q1q

12、2q7 q1q2q8 q4q5q6 q2q4q5q7 q2q4q5q8 q2q4q6q7 q2q4q6q8 q2q7q8 +q1q2q4q5q6q7q8 = 0.0561 = q3q5+q3q6 q1q2q3q5 q1q2q3q6 q1q2q7 q1q2q8 q3q5q6 q2q3q5q7 q2q3q5q8 q2q3q6q7 q2q3q6q8 q2q7q8 + q1q2q3q5q6q7q8 = 0.0946 = q3q4 q1q2q3q4 q1q2q7 q1q2q8 q3q4q6 q2q3q4q7 q2q3q4q8 q2q7q8 + q1q2q3q4q6q7q8 = 0.0172 = q3q4

13、 q1q2q3q4 q1q2q7 q1q2q8 q3q4q5 q3q4q2q7 q3q4q2q8 q2q7q8 + q1q2q3q4q5q7q8 = 0.0292 = q2 q1q2 q3q4q5q6 q3q4q5q2 q3q4q6q2 q2q8 + q1q2q3q4q5q6q8 = 0.1106 = q2 q1q2 q2q7 q3q4q5q6 q3q4q6q2 +q1q2q3q4q5q6q7 = 0.0974得到該事故樹基本事件概率重要度系數(shù)的排序?yàn)椋篒g(2)Ig(1)Ig(7)Ig(8)Ig(4)Ig(3)Ig(6)Ig(5) （3）基本事件敏感度系數(shù)分析根據(jù)偏導(dǎo)數(shù)變換公式 得：=0.2

14、7/0.1031×0.1117 0.293=0.17/0.1031×0.4515 0.744=0.3/0.1031×0.0561 0.163=0.2/0.1031×0.0946 0.184=0.13/0.1031×0.0172 0.022=0.33/0.1031×0.0292 0.094=0.2/0.1031×0.1106 0.215=0.1/0.1031×0.0974 0.095得到按臨界重要系數(shù)大小的排序： CIg(2)CIg(1)CIg(7)CIg(4)CIg(3)CIg(8)CIg(6)CIg(5)分析演示

15、： 1.本事故樹最小割集共5個(gè)，分別是：K1 = X1，X2； K2 = X3，X4，X5；K3 = X3，X4，X6； K4 = X7，X2；K5 = X8，X22.本事故樹基本事件結(jié)構(gòu)重要度分析結(jié)果：I(2)I(1)= I(7)= I(8) = I(3)= I(4)I(5)=I(6)3.本事故樹基本事件概率重要度分析結(jié)果：Ig(2)Ig(1)Ig(7)Ig(8)Ig(4)Ig(3)Ig(6)Ig(5) 4.本事故樹基本事件臨界重要系數(shù)分析結(jié)果CIg(2)CIg(1)CIg(7)CIg(4)CIg(3)CIg(8)CIg(6)CIg(5)5.本事故樹頂上事件的發(fā)生概率為0.1031。根據(jù)以上

16、事故樹分析結(jié)果，可以得出以下安全管理要素：（1）所有基本事件中，X2無安全防護(hù)網(wǎng)保護(hù)是最重要、最關(guān)鍵的因素，如果沒有懸掛安全網(wǎng)，或安全網(wǎng)懸掛不可靠，一旦發(fā)生墜落事故，將難以挽救；這實(shí)際上是提出了安全技術(shù)設(shè)施的要求，即在高處作業(yè)場所，盡可能地布置安全防護(hù)網(wǎng)、是從物的本質(zhì)安全狀態(tài)角度保障勞動(dòng)安全的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。（2）X1高處作業(yè)時(shí)作業(yè)人員腳踏空墜落是僅次于防護(hù)網(wǎng)的基本事件因素，這涉及到人的安全狀態(tài)保障系數(shù)：首先，凡是進(jìn)入高處作業(yè)場所的人員，必須是心理、身理等個(gè)體基本素質(zhì)符合該項(xiàng)作業(yè)的人員，比如患恐高癥的人是顯然不行的；同時(shí)進(jìn)入高處作業(yè)的人員必須是經(jīng)過安全教育培訓(xùn)，取得上崗資格證的人員，不得因?yàn)樽鳂I(yè)人員

17、在腳手架上不知危害因素特點(diǎn)、不知如何安全防范而造成墜落。（3）X7作業(yè)人員安全帶脫鉤是造成墜落傷害的第三個(gè)重要原因，如果發(fā)生這種事故，就可以看出企業(yè)勞動(dòng)保護(hù)用品管理缺陷（采購質(zhì)量控制失控），安全檢查制度缺陷（班前檢查和巡視檢查走過場），安全教育培訓(xùn)缺陷（作業(yè)人員操作不熟練），安全操作規(guī)程執(zhí)行缺陷（作業(yè)人員三違問題等）。其它的基本事件均可以逐一進(jìn)行分析，通過分析我們能夠發(fā)現(xiàn)防范高處墜落傷害事故的安全管理關(guān)鍵環(huán)節(jié)，從而采取有針對(duì)性地安全對(duì)策措施。分析過后，進(jìn)行演繹和歸納，形成比較系統(tǒng)的安全管理制度和安全操作規(guī)程，以及執(zhí)行安全管理的關(guān)鍵途徑和方式。如形成以下的安全管理思路：（1）高處作業(yè)的安全技術(shù)措施必須列入工程的施工組織設(shè)計(jì)，并逐級(jí)進(jìn)行安全技術(shù)教育和交底。遇惡劣天氣不得進(jìn)行露天攀登與懸空高處作業(yè)。從事高處作業(yè)的人員必須經(jīng)專門的培訓(xùn)考核合格后方可上崗，要求身體健康，沒有不適于高處作業(yè)的疾病，并應(yīng)定期進(jìn)行體格檢查。  （2）嚴(yán)格按規(guī)定掛設(shè)安全網(wǎng)，安全網(wǎng)必須合格有效，對(duì)安全網(wǎng)要定期進(jìn)行檢查清理。高處作業(yè)人員必須按規(guī)定系好合格的安全帶，安全帶要定期檢查。（3）用于高處作業(yè)的防護(hù)設(shè)施，不得擅自拆除，確因作業(yè)需要臨時(shí)拆除時(shí)，必須經(jīng)施工負(fù)責(zé)人同意，并采取相應(yīng)的輔助措施，作業(yè)后應(yīng)立即恢復(fù)。高空走道要按要求設(shè)置防護(hù)圍欄，圍欄的高度要合