注安培訓(xùn)-第一章-現(xiàn)代安全生產(chǎn)管理理論(補充方法)

第一章

現(xiàn)代平安生產(chǎn)管理理論事件樹分析法因果〔魚刺圖〕分析法事故樹分析法預(yù)先危險性分析法平安檢查表分析法一、事件樹分析

1.事件樹分析法的概述2.事件樹的構(gòu)建及定量分析3.事件樹的應(yīng)用舉例事件樹根本概念※事件樹分析原理事件樹分析方法的功用事件樹分析程序※事件樹構(gòu)建※事件樹定量分析一、事件樹分析1.事件樹的根本概念

事件樹分析(ETA,EventTreeAnalysis)是平安系統(tǒng)工程中的重要分析方法之一，是從給定的一個初始事件的事故原因開始，按時間的進(jìn)程采用追蹤方法，對構(gòu)成系統(tǒng)的各要素(事件)的狀態(tài)(成功與失敗)逐項進(jìn)行二者擇一邏輯分析，分析事件向前開展中各個環(huán)節(jié)成功與失敗的過程和結(jié)果。從而定性與定量評價系統(tǒng)的平安性,并由此獲得正確的決策。一、事件樹分析2.ETA的分析原理

事件樹分析的理論根底是系統(tǒng)工程決策論，是由決策樹演化而來的,最初是用于可靠性分析。它的原理是每個系統(tǒng)都是由假設(shè)干個元件組成的，每一個元件對規(guī)定的功能都存在具有和不具有兩種可能。元件具有其規(guī)定的功能,說明正常(成功)，其狀態(tài)值為1；不具有規(guī)定功能，說明失效(失敗)，其狀態(tài)值為0。按照系統(tǒng)的構(gòu)成順序,從初始元件開始,由左向右分析各元件成功與失敗兩種可能，直到最后一個元件為止。分析的過程用圖形表示出來,就得到近似水平的樹形圖。

通過事件樹分析，可以把事故發(fā)生開展的過程直觀地展現(xiàn)出來，如果在事件(隱患)開展的不同階段采取恰當(dāng)措施阻斷其向前開展，就可到達(dá)預(yù)防事故的目的。一、事件樹分析事件樹分析是一個動態(tài)分析過程，因此，通過事件樹分析可以看出系統(tǒng)變化過程，查明系統(tǒng)中各個構(gòu)成要素對導(dǎo)致事故發(fā)生的作用極其相互關(guān)系，從而判別事故發(fā)生的可能途徑極其危害性。由于事件樹分析時，在事件樹上只有兩種可能狀態(tài)，成功或失敗，而不考慮某一局部或具體的故障情節(jié)，因此可以快速推斷和找出系統(tǒng)事故，并能指出防止發(fā)生事故的途徑，便于改進(jìn)系統(tǒng)的平安狀況。根據(jù)系統(tǒng)中各個要素的故障概率，可以概略的計算出不希望事件發(fā)生的概率。找出最嚴(yán)重的事故后果，為事故樹確定頂上事件提供依據(jù)。該法可以對已發(fā)生的事故進(jìn)行原因分析。3.事件樹分析的功用一、事件樹分析4.事件樹分析的程序(1)確定系統(tǒng)，尋找可能導(dǎo)致系統(tǒng)嚴(yán)重后果的初始事件〔頂上事件〕。初始事件是事件樹中在一定條件下造成事故后果的最初原因事件。它可以是系統(tǒng)故障、設(shè)備失效、人員誤操作或工藝過程異常等。一般是選擇分析人員最感興趣的異常事件作為初始事件。(2)分析系統(tǒng)的組成要素并進(jìn)行功能分解。找出與初始事件有關(guān)的環(huán)節(jié)事件。所謂環(huán)節(jié)事件就是出現(xiàn)在初始事件后一系列可能造成事故后果的其他原因事件。(3)分析各要素的因果關(guān)系極其成功失敗的兩種狀態(tài)，逐一列舉由此引起的事件并答復(fù)以下問題。1、在何種條件下此事件會引起其它事件，在何種不同的工廠條件下會引起不同的其它事件。這些事件影響到那些事件。一、事件樹分析(4)構(gòu)造事件樹。根據(jù)因果關(guān)系及狀態(tài)，從初始時間開始由左向右展開。把初始事件寫在最左邊,各種環(huán)節(jié)事件按順序?qū)懺谟颐?；從初始事件畫一條水平線到第一個環(huán)節(jié)事件,在水平線未端畫一垂直線段,垂直線段上端表示成功,下端表示失敗;再從垂直線兩端分別向右畫水平線到下個環(huán)節(jié)事件,同樣用垂直線段表示成功和失敗兩種狀態(tài);依次類推,直到最后一個環(huán)節(jié)事件為止。如果某一個環(huán)節(jié)事件不需要往下分析,那么水平線延伸下去,不發(fā)生分支,如此便得到事件樹。(5)說明分析結(jié)果。在事件樹最后面寫明由初始事件引起的各種事故結(jié)果或后果。為清楚起見,對事件樹的初始時間和各環(huán)節(jié)事件用不同字母加以標(biāo)記。(6)進(jìn)行事件樹簡化。(7)進(jìn)行定量計算一、事件樹分析事件樹構(gòu)建—串聯(lián)的物料輸送系統(tǒng)為例自動信號泵A成功（1）失?。?）閥門B閥門C成功（1）成功（1）成功（1）成功（1）成功（1）失?。?）失?。?）失?。?）失?。?）失?。?）失?。?）閥門B成功（1）閥門C閥門C閥門C系統(tǒng)狀態(tài)元件狀態(tài)成功失敗失敗失敗失敗失敗失敗失敗（111）（110）（101）（100）（011）（010）（001）（000）一、事件樹分析事件樹構(gòu)建—并聯(lián)的物料輸送系統(tǒng)為例閥門B成功〔1〕成功〔1〕失敗〔0〕失敗〔0〕自動信號泵A成功（1）失?。?）成功（1）失?。?）失?。?）閥門B成功（1）閥門C閥門C系統(tǒng)狀態(tài)元件狀態(tài)成功成功失敗失敗失敗失敗〔11〕〔101〕〔100〕〔01〕〔001〕〔000〕一、事件樹分析5.事件樹簡化—串聯(lián)系統(tǒng)〔1〕失敗率極低的的系統(tǒng)可以不列入事件樹中〔2〕當(dāng)系統(tǒng)已經(jīng)失敗從物理效果看在其后繼的各系統(tǒng)不可能減緩后果時，或其后繼系統(tǒng)已由于前置系統(tǒng)的失敗而同時失敗，那么以后的系統(tǒng)不在分支。一、事件樹分析6.事件樹定性分析事件樹定性分析在繪制事件樹的過程中就已進(jìn)行，繪制事件樹必須根據(jù)事件的客觀條件和事件的特征作出符合科學(xué)性的邏輯推理，用與事件有關(guān)的技術(shù)知識確認(rèn)事件可能狀態(tài)，所以在繪制事件樹的過程中就已對每一開展過程和事件開展的途徑作了可能性的分析。事件樹畫好之后的工作，就是找出發(fā)生事故的途徑和類型以及預(yù)防事故的對策。一、事件樹分析⑴找出事故連鎖事件樹的各分枝代表初始事件一旦發(fā)生其可能的開展途徑。其中，最終導(dǎo)致事故的途徑即為事故連鎖。一般地，導(dǎo)致系統(tǒng)事故的途徑有很多，即有許多事故連鎖。事故連鎖中包含的初始事件和平安功能故障的后續(xù)事件之間具有“邏輯與〞的關(guān)系，顯然，事故連鎖越多，系統(tǒng)越危險；事故連鎖中事件樹越少，系統(tǒng)越危險。一、事件樹分析⑵找出預(yù)防事故的途徑事件樹中最終到達(dá)平安的途徑指導(dǎo)我們?nèi)绾尾扇〈胧╊A(yù)防事故。在到達(dá)平安的途徑中，發(fā)揮平安功能的事件構(gòu)成事件樹的成功連鎖。如果能保證這些平安功能發(fā)揮作用，那么可以防止事故。一般地，事件樹中包含的成功連鎖可能有多個，即可以通過假設(shè)干途徑來防止事故發(fā)生。顯然，成功連鎖越多，系統(tǒng)越平安，成功連鎖中事件樹越少，系統(tǒng)越平安。由于事件樹反映了事件之間的時間順序，所以應(yīng)該盡可能地從最先發(fā)揮功能的平安功能著手。一、事件樹分析7.事件樹定量分析事件樹定量分析是指根據(jù)每一事件的發(fā)生概率，計算各種途徑的事故發(fā)生概率，比較各個途徑概率值的大小，作出事故發(fā)生可能性序列，確定最易發(fā)生事故的途徑。一般地，當(dāng)各事件之間相互統(tǒng)計獨立時，其定量分析比較簡單。當(dāng)事件之間相互統(tǒng)計不獨立時〔如共同原因故障，順序運行等〕，那么定量分析變得非常復(fù)雜。這里僅討論前一種情況。(1).各開展途徑的概率各開展途徑的概率等于自初始事件開始的各事件發(fā)生概率的乘積。一、事件樹分析(2).事故發(fā)生概率

事件樹定量分析中，事故發(fā)生概率等于導(dǎo)致事故的各開展途徑的概率和。定量分析要有事件概率數(shù)據(jù)作為計算的依據(jù)，而且事件過程的狀態(tài)又是多種多樣的，一般都因缺少概率數(shù)據(jù)而不能實現(xiàn)定量分析。一、事件樹分析(3).事故預(yù)防事件樹分析把事故的發(fā)生開展過程表述得清楚而有條理，對設(shè)計事故預(yù)防方案，制定事故預(yù)防措施提供了有力的依據(jù)。從事件樹上可以看出，最后的事故是一系列危害和危險的開展結(jié)果，如果中斷這種開展過程就可以防止事故發(fā)生。因此，在事故開展過程的各階段，應(yīng)采取各種可能措施，控制事件的可能性狀態(tài)，減少危害狀態(tài)出現(xiàn)概率，增大平安狀態(tài)出現(xiàn)概率，把事件開展過程引向平安的開展途徑。采取在事件不同開展階段阻截事件向危險狀態(tài)轉(zhuǎn)化的措施，最好在事件開展前期過程實現(xiàn)，從而產(chǎn)生阻截多種事故發(fā)生的效果。但有時因為技術(shù)經(jīng)濟(jì)等原因無法控制，這時就要在事件開展后期過程采取控制措施。顯然，要在各條事件開展途徑上都采取措施才行。一、事件樹分析事件樹簡化—串聯(lián)的物料輸送系統(tǒng)系統(tǒng)狀態(tài)元件狀態(tài)自動信號泵A成功〔1〕失敗〔0〕閥門B閥門C成功〔1〕成功〔1〕失敗〔0〕失敗〔0〕成功失敗失敗失敗〔111〕〔110〕〔10〕〔0〕一、事件樹分析

事件樹簡化—串聯(lián)的物料輸送系統(tǒng)閥門B成功〔1〕失敗〔0〕自動信號泵A成功〔1〕失敗〔0〕成功〔1〕失敗〔0〕閥門C系統(tǒng)狀態(tài)元件狀態(tài)成功成功失敗失敗〔11〕〔101〕〔100〕〔0〕一、事件樹分析事件樹分析的定量計算ETA的定量計算就是計算每個分支發(fā)生的概率。為了計算這些分支的概率，首先要確定每個因素的概率。如果各個因素的可靠度，根據(jù)事件樹就可以求得系統(tǒng)的可靠度。二、因果分析圖法主要內(nèi)容：了解因果分析圖法〔魚刺圖法〕的根本原理；熟悉其繪制步驟及方法；掌握其適用條件和應(yīng)用。〔一〕因果分析圖法的概念及圖形繪制1、概念：把系統(tǒng)中產(chǎn)生事故的原因及造成的結(jié)果所構(gòu)成錯綜復(fù)雜的因果關(guān)系，采用簡明文字和線條加以全面表示的方法稱為因果分析法。用于表述事故發(fā)生的原因與結(jié)果關(guān)系的圖形為因果分析圖。因果分析圖的形狀像魚刺，故也叫魚刺圖。2、因果圖的繪制：因果〔魚刺〕圖是由原因和結(jié)果兩局部組成的。一般情況下，可從人的不平安行為〔平安管理、設(shè)計者、操作者等〕和物質(zhì)條件構(gòu)成的不平安狀態(tài)〔設(shè)備缺陷、環(huán)境不良等〕兩大因素中從大到小，從粗到細(xì)，由表及里，深人分析，那么可得出類似如以下圖所示的魚刺圖。二、因果分析圖法魚刺圖的示意圖在繪制圖形時，一般可按以下步驟進(jìn)行：a.確定要分析的某個特定問題或事故，寫在圖的右邊，畫出主干，箭頭指向右端；b.確定造成事故的因素分類工程，如平安管理、操作者、材料、方法、環(huán)境等，畫大枝；c.將上述工程深入開展，中枝表示對應(yīng)的工程造成事故的原因，一個原因畫出一個枝，文字記在中枝線的上下；d.將上述原因?qū)訉诱归_，一直到不能再分為止；e.確定因果魚刺圖中的主要原因，并標(biāo)上符號，作為重點控制對象；f.注明魚刺圖的名稱。可歸納為：針對結(jié)果，分析原因；先主后次，層層深入。

二、因果分析圖法3、方法的特點及適用范圍這一方法原來主要用于全面質(zhì)量管理方面。近十幾年來，已被廣泛地使用于平安工程領(lǐng)域的分析中，成為一種重要的事故分析方法。二、因果分析圖法4、方法例如某礦某隊在平銅掘進(jìn)時，用耙斗裝巖機裝巖。放炮后，當(dāng)班司機無事先檢查設(shè)備就開機裝巖，運行一段時間后，牽引鋼絲繩突然斷裂，且耙斗裝巖機沒安裝護(hù)身保險杠，以致司機被斷裂后彈回來的鋼絲繩打中頭部以致身亡。對此事故用因果分析法分析如下：①發(fā)生這起死亡事故的主要原因可以從該礦的平安管理、操作者、設(shè)備管理三大因素著手分析：a.耙斗裝巖機缺乏平安管理；b.操作者〔司機〕；c.耙斗裝巖機存在嚴(yán)重缺陷。于是，可做出“裝巖機傷人事故〞為主干因素〔工程〕的魚刺圖，如以下圖〔一〕所示。二、因果分析圖法耙斗裝巖機傷人事故魚刺圖〔一〕②對每個大因素深人分析，找出直接構(gòu)成相應(yīng)大因素的較小因素〔畫中枝〕。a.耙斗裝巖機缺乏平安管理，無健全的操作制度，設(shè)備帶病作業(yè)；b.操作者〔司機〕沒經(jīng)過培訓(xùn)就開機；司機違章作業(yè)；司機缺乏平安知識；思想麻痹大意；c.耙斗裝巖機存在嚴(yán)重缺陷；鋼絲繩損傷；機身沒安裝保險杠。根據(jù)以上分析，那么可進(jìn)一步做出魚刺圖，如以下圖〔二〕所示。二、因果分析圖法耙斗裝巖機傷人事故魚刺圖〔二〕③對中枝的原因再進(jìn)一步分析，找出更小的因素〔小枝〕。a.沒健全的操作制度：沒制定；操作制度錯誤〔技術(shù)員失職〕；b.設(shè)備帶病作業(yè)：沒檢查；沒及時維修；c.違章作業(yè)：違反正確的操作規(guī)程；開機前沒檢查設(shè)備平安狀況；d.沒培訓(xùn)就開機：領(lǐng)導(dǎo)失職；e.缺乏平安知識：沒平安教育；平安教育走過場；沒參加平安教育；f.思想麻痹：操作者自身失職；g.鋼絲繩損傷：沒按時檢查；沒及時更換。二、因果分析圖法二、因果分析圖法④對細(xì)枝中的各因素再進(jìn)一步分析，直至不易再分析為止。由上所述，那么可做出“耙斗裝巖機傷人事故〞魚刺圖，如以下圖〔三〕所示。二、因果分析圖法耙斗裝巖機傷人事故魚刺圖〔三〕5、預(yù)防事故的因果分析圖法及應(yīng)用的本卷須知〔1〕預(yù)防事故的因果分析圖在實際使用中，也可以針對經(jīng)常發(fā)生的事故，或者事故后果比較嚴(yán)重的典型作業(yè)，繪制成預(yù)防事故的因果分析圖。這樣，不僅可以到達(dá)直觀了解事故因素的分布和關(guān)聯(lián)，還能夠指出預(yù)防事故的重點因素，提醒人們做好預(yù)防措施。繪制時，應(yīng)當(dāng)圍繞分析的重點，后果〔傷亡、損失〕、事故次數(shù)〔頻率〕、偶然事故的次數(shù)〔頻率〕、平安檢查指出的故障等數(shù)據(jù)，通過排列、關(guān)聯(lián)、反響和檢驗等方法進(jìn)行分析，經(jīng)過反復(fù)實踐和修正之后才能作成，這種魚刺圖對事故的預(yù)防會起到積極有效的作用。二、因果分析圖法先作出預(yù)防事故因果魚刺圖。例如，根據(jù)某省“報廢巷道瓦斯中毒、窒息事故〞的情況，而做出以下圖所示的預(yù)防后果分析圖。據(jù)所制定出的因果分析圖，找出重點，用橢圓形標(biāo)出，說明為主要預(yù)防點，要經(jīng)常關(guān)心檢查。二、因果分析圖法

防報廢巷道瓦斯中毒事故因果分析圖〔2〕因果分析圖法應(yīng)用的本卷須知①此法簡便實用，易于推廣。當(dāng)事故發(fā)生后，用其尋找原因能使大家的認(rèn)識系統(tǒng)化，條理化，使圖中的因果關(guān)系層次清楚。②應(yīng)注意在尋找原因時，防止只停留在羅列外表現(xiàn)象，而不深入分析因果關(guān)系的情況，原因表達(dá)要簡練明確。二、因果分析圖法三、事故樹分析法主要內(nèi)容：熟悉故障樹分析的特點、根本概念、步驟和建樹原那么；掌握其適用條件、定性分析和定量分析應(yīng)用?！惨弧?、FTA的優(yōu)點及應(yīng)用優(yōu)點：(1)既能找到引起事故的直接原因，又能揭示事故發(fā)生的潛在原因、本質(zhì)原因。(2)邏輯性強，靈活性高，適應(yīng)范圍廣。(3)既可定性分析，又可定量分析。(4)簡單適用，宜于推廣。應(yīng)用：可用來分析事故，特別是重大惡性事故的因果關(guān)系?？蛇M(jìn)行事故的調(diào)查分析、系統(tǒng)的危險性評價、事故的預(yù)測、平安措施優(yōu)化決策、系統(tǒng)平安性設(shè)計等很多方面?！捕?、事故樹分析的步驟1.編制事故樹。確定所分析的系統(tǒng)，即確定系統(tǒng)所包括的內(nèi)容及其邊界范圍。熟悉所分析的系統(tǒng)，即熟悉系統(tǒng)的整體情況。調(diào)查系統(tǒng)發(fā)生的各類事故，收集、調(diào)查所分析系統(tǒng)或其它同類系統(tǒng)過去、現(xiàn)在發(fā)生的所有事故以及將來可能發(fā)生的事故。確定事故樹的頂上事件，綜合考慮事故發(fā)生的頻率和事故損失的嚴(yán)重程度這兩個參數(shù)來確定。〔二〕、事故樹分析的步驟(續(xù))調(diào)查與頂上事件有關(guān)的所有原因事件。事故樹作圖。從頂上事件起，一級一級往下分析各自的直接原因事件，根據(jù)彼此間的邏輯關(guān)系，用邏輯門連接上下層事件，直至所要求的分析深度，最后就形成一株倒置的邏輯樹形圖。2.事故樹定性分析1)利用布爾代數(shù)化簡事故樹。2)求取事故樹的最小割集或最小徑集。3)進(jìn)行結(jié)構(gòu)重要度分析?！捕?、事故樹分析的步驟(續(xù))3.事故樹定量分析1)確定各根本原因事件的發(fā)生概率。2)計算事故樹頂上事件發(fā)生概率，并驗證計算結(jié)果的正確性。3)進(jìn)行概率重要度和臨界重要度分析。4.制定事故預(yù)防對策根據(jù)分析結(jié)論并結(jié)合本企業(yè)的實際情況，訂出具體、切實可行的預(yù)防措施。FTA包括了定性和定量分析兩大類。但在缺乏設(shè)備故障率和人為失誤率數(shù)據(jù)的情況下，可以只進(jìn)行定性分析?！踩?、事故樹符號及其意義〔一〕、事件符號1.矩形符號。表示頂上事件或中間事件，也就是需要往下分析的事件。頂上事件一定要明確定義，不能籠統(tǒng)、模糊。高處作業(yè)墜落死亡2.圓形符號。表示根本原因事件。即最根本的、不能再往下分析的事件，一般表示缺陷事件。閥門故障事件符號及其意義

3.屋形符號。表示正常事件，即系統(tǒng)在正常狀態(tài)下發(fā)揮正常功能的事件。因走動取下平安帶4.菱形符號。有兩種含義：1〕省略事件，即沒有必要詳細(xì)分析或其原因尚不明確的事件；2〕二次事件，即來自系統(tǒng)之外的原因事件。2、3、4合稱根本領(lǐng)件，不必再往下分析。身體失去平衡邏輯門符號及其意義〔二〕、邏輯門符號1.與門(ANDgate)。表示輸入事件E1、E2En都發(fā)生時，輸出事件A才發(fā)生。A=E1·E2En(邏輯乘)E1E2A滑塊誤下行軋斷手指手在壓模內(nèi)滑塊誤下行安全裝置沒起作用邏輯門符號及其意義(續(xù))

2.或門(ORgate)。表示輸入事件E1、E2

En中任意一個發(fā)生時，輸出事件A就會發(fā)生。A=E1+E2+

+En(邏輯和)E1E2A鍋爐爆炸超壓爆炸常壓爆炸邏輯門符號及其意義(續(xù))

3.條件與門。表示輸入事件E1、E2

En同時發(fā)生，且滿足條件α?xí)r，事件A發(fā)生。

A=E1·E2

En·αE1E2A

低壓觸電死亡保護(hù)失效人體接觸帶電體搶救不力I·t>50mA·s邏輯門符號及其意義(續(xù))

4.條件或門。表示輸入事件E1、E2

En任一事件發(fā)生，還必須滿足條件β時，輸出事件A才會發(fā)生。

A=(E1+E2+

+En)·βE1E2A

氧氣瓶超壓爆炸接近熱源在陽光下曝曬接觸火源壓力超過極限邏輯門符號及其意義(續(xù))

5.限制門。是邏輯上的一種修飾符號，即當(dāng)輸入事件E發(fā)生且滿足事件α?xí)r，才產(chǎn)生輸出事件A。

A=E·

EA

高度和地面狀況高處作業(yè)墜落死亡不慎墜落其它邏輯門：非門、排斥或門、優(yōu)先與門、表決門等?！踩侈D(zhuǎn)移符號及其意義轉(zhuǎn)移符號表示局部樹的轉(zhuǎn)入和轉(zhuǎn)出。主要用在：1)當(dāng)事故樹規(guī)模很大，一張圖紙不能繪出樹的全部內(nèi)容，需要在其它圖紙上繼續(xù)完成時；2)整個樹中多處包含同樣的局部樹。1.轉(zhuǎn)出符號。表示事故樹的這局部向其它局部轉(zhuǎn)出。2.轉(zhuǎn)入符號。表示來自于“轉(zhuǎn)出〞相對應(yīng)的轉(zhuǎn)入。三角形內(nèi)應(yīng)標(biāo)出向何處轉(zhuǎn)移或何處轉(zhuǎn)入。有多處轉(zhuǎn)移時，三角形內(nèi)要對應(yīng)標(biāo)明數(shù)碼。從腳手架上墜落死亡FT〔四〕、布爾代數(shù)的定義及性質(zhì)定義：設(shè)有一非空集合B，且集合中至少有0、1元素，假設(shè)對B中任意元素a,b,c,…，通過“+〞、“·〞、“′〞三種運算具有以下性質(zhì)：交換率：a+b=b+a；a·b=b·a結(jié)合律：(a+b)+c=a+(b+c)…分配率：a·(b+c)=a·b+a·c

a+(b·c)=(a+b)·(a+c)0-1律：a+0=a;a·1=a互補率：a+a′=1;a·a′=0那么稱這樣的代數(shù)系統(tǒng)(B,+,·,0,1)為一般布爾代數(shù)。布爾代數(shù)的根本性質(zhì)零元素0和單位元素1是唯一的a的補a′是唯一的雙否律或?qū)下桑?a′)′=a零元素與單位元素是互補的：0′=1;1′=0吸收律：a+a·b=a;a·(a+b)=a冪等律：a+a=a;a·a=a德·摩根律：(a+b)′=a′·b′

(a·b)′=a′+b′運算法那么1.割集和最小割集在事故樹中，我們把引起頂事件發(fā)生的根本領(lǐng)件的集合稱為割集，也稱截集或截止集。在這些割集中，凡不包含其他割集的，叫做最小割集。最小割集是引起頂事件發(fā)生的充分必要條件。2.求最小割集的方法求最小割集的方法有布爾代數(shù)法、行列法、矩陣法等。1〕布爾代數(shù)法用布爾代數(shù)法計算最小割集，分三個步驟進(jìn)行。第一，建立事故樹的布爾代數(shù)式。一般從事故樹的頂事件開始，用下一層事件代替上一層事件，直至頂事件被所有根本領(lǐng)件代替為止。第二，將布爾表達(dá)式化為析取標(biāo)準(zhǔn)式。第三，化析取標(biāo)準(zhǔn)式為最簡析取標(biāo)準(zhǔn)式?！参濉场⑹鹿蕵渥钚「罴扒蠓ɡ貌紶柎鷶?shù)法求以下圖所示事故樹的最小割集。解：①寫出事故樹的布爾表達(dá)式：②化布爾表達(dá)式為析取標(biāo)準(zhǔn)式：③求最簡析取標(biāo)準(zhǔn)式：即該事故樹有三個最小割集：，，根據(jù)最小割集的定義，原事故樹可以化簡為一個新的等效事故樹，如圖3－13所示。在以后計算頂上事件發(fā)生概率時，必須按化簡后的布爾代數(shù)式表達(dá)式進(jìn)行計算?！擦场⒆钚郊捌淝蠓ǘx：徑集又稱通集，即如果事故樹中某些根本領(lǐng)件不發(fā)生，那么頂上事件不發(fā)生，這些根本領(lǐng)件的集合稱為徑集。徑集是系統(tǒng)可靠性工程的概念。最小徑集是頂上事件不發(fā)生所必須的最低限度的徑集。求最小徑集可利用它與最小割集的對偶性。根據(jù)布爾代數(shù)的對偶法那么〔德·摩根律〕：最小徑集及其求法(續(xù))這說明：事件“與〞的補等于補事件的“或〞：事件“或〞的補等于補事件的“與〞。求解步驟：〔1〕把事故樹事件的發(fā)生用事件不發(fā)生代替，把“與〞門換成“或〞門，把“或〞門換成“與〞門，便可得到與原事故樹對偶的成功樹?！?〕求成功樹的最小割集，就是原事故樹的最小徑集。原事故樹圖原事故樹的成功樹最小徑集的求解由此得到成功樹的四個最小割集，就是事故樹的四個最小徑集。即：P1={x1，x4}，P2={x2，x4}，P3={x1，x5，x6}，P4={x2，x5，x6}。事故樹的等效圖如果將成功樹的結(jié)果再變換為事故樹，那么：最小割集和最小徑集在事故樹分析中的作用最小割集表示系統(tǒng)的危險性。事故樹中有幾個最小割集，頂上事件發(fā)生就有幾種可能。最小割集越多，說明系統(tǒng)越危險?？梢詫ふ?本次)事故的原因，比較類似系統(tǒng)的優(yōu)劣。最小徑集表示系統(tǒng)的平安性一個最小徑集中的根本領(lǐng)件都不發(fā)生可使頂上事件不發(fā)生。事故樹中最小徑集越多，系統(tǒng)越平安。從最小割集可直觀比較系統(tǒng)的危險性從最小割集能直觀地、概略地看出，哪種事故發(fā)最小割集和最小徑集在事故樹分析中的作用發(fā)生的可能最危險，以及如何采取措施使事故發(fā)生概率迅速下降。為了提高系統(tǒng)的可靠性和平安性，可采用給少事件的割集增加根本領(lǐng)件的方法。從最小徑集可以選擇控制事故的最正確方案進(jìn)行各方案的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，選擇出控制事故的最正確方案。利用最小割集和最小徑集進(jìn)行結(jié)構(gòu)重要度分析。利用最小割集和最小徑集計算頂上事件的發(fā)生概率和定量重要度分析。〔八〕、結(jié)構(gòu)重要度分析的方法結(jié)構(gòu)重要度分析是從事故樹結(jié)構(gòu)上分析各根本領(lǐng)件的重要程度。定義：假定各根本領(lǐng)件的發(fā)生概率都相等，分析各根本領(lǐng)件的發(fā)生對頂上事件的發(fā)生所產(chǎn)生的影響程度。它屬于定性的重要度分析。結(jié)構(gòu)重要度分析可采用兩種方法：1〕求結(jié)構(gòu)重要系數(shù)；2〕利用最小割集或最小徑集判斷重要度。前者精確，但煩瑣；后者簡單，但不夠精確。利用最小割集或最小徑集排列

結(jié)構(gòu)重要度順序這種方法的原那么如下：(1)當(dāng)最小割集中的根本領(lǐng)件個數(shù)不等且不重復(fù)時，少事件割集中的根本領(lǐng)件比多事件割集中的根本領(lǐng)件結(jié)構(gòu)重要度大。例如，某事故樹最小割集為：{x1，x2，x3}，{x4，x5}，{x6}，{x7}那么I(6)=I(7)I(4)=I(5)I(1)=I(2)=I(3)排列結(jié)構(gòu)重要度順序的原那么(2)當(dāng)最小割集中的根本領(lǐng)件數(shù)目相等時，出現(xiàn)次數(shù)多的根本領(lǐng)件比出現(xiàn)次數(shù)少的根本領(lǐng)件結(jié)構(gòu)重要度大。例如，某事故樹最小割集為：{x1，x4，x5，x6}，{x2，x4，x5，x6}，{x1，x3，x5，x6}，{x2，x3，x5，x6}，{x3，x4，x5，x6}，{x2，x3，x4，x5}那么I(5)I(6)I(3)=I(4)I(2)I(1)排列結(jié)構(gòu)重要度順序的原那么(3)在根本領(lǐng)件少的最小割集內(nèi)出現(xiàn)次數(shù)少的根本領(lǐng)件的結(jié)構(gòu)重要度大于或等于在根本領(lǐng)件多的最小割集內(nèi)出現(xiàn)次數(shù)多的根本領(lǐng)件的結(jié)構(gòu)重要度。例如，某事故樹最小割集為：{x1}，{x2，x3}，{x2，x4}，{x2，x5}，那么I(1)I(2)I(3)=I(4)=I(5)四、預(yù)先危險性分析

PHA的根本含義危險識別危險等級確實定危險控制〔一〕PHA的根本含義預(yù)先危險性分析〔PreliminaryHazardAnalysis縮寫PHA〕是一種定性分析評價系統(tǒng)內(nèi)危險因素和危險程度的方法。是指一個系統(tǒng)或子系統(tǒng)〔包括設(shè)計、施工、生產(chǎn)之前，或技術(shù)改造之后，即制定操作規(guī)程和使用新工藝等情況之后〕運轉(zhuǎn)活動之前，對系統(tǒng)存在的危險類別、出現(xiàn)條件、可能造成事故的后果進(jìn)行客觀的概略分析。目的：防止操作人員直接接觸對人體有害的原材料、半成品、成品和生成廢氣物，防止使用危險性工藝、裝置、工具和采用不平安的技術(shù)路線。如故必須使用時，也應(yīng)從設(shè)備上或工藝上采取平安措施，以保證這些危險因素不致開展成為事故。PHA的研究內(nèi)容：識別危險的設(shè)備、零部件，并分析其發(fā)生的可能性條件；分析系統(tǒng)中各子系統(tǒng)、各元件的交接面及其相互關(guān)系與影響；分析原材料、產(chǎn)品、特別是有害物質(zhì)的性能及儲運；分析工藝過程及其工藝參數(shù)或狀態(tài)參數(shù)；人機關(guān)系〔操作、維修等〕；環(huán)境條件；用于保證平安的設(shè)備、防護(hù)裝置等。〔一〕PHA的根本含義PHA的主要優(yōu)點分析工作做在行動之前，可及早采取措施排除、降低或控制危害，防止考慮不周造成損失；對系統(tǒng)開發(fā)、初步設(shè)計、制造、安裝、檢修等作的分析結(jié)果，可以提供給遵循的本卷須知和指導(dǎo)方針。分析結(jié)果可為制定標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)文獻(xiàn)提供必要的資料根據(jù)分析結(jié)果可以編制平安檢查表以保證實施平安，并可以作為平安教育的材料。〔一〕PHA的根本含義〔二〕危險性識別1、物理模式：物理爆炸、鍋爐爆炸、機械失控、電氣失控、其他物理能量失控2、化學(xué)模式：直接火災(zāi)、間接火災(zāi)、自動反映3、有害因素4、外力因素5、人的因素6、環(huán)境因素1、危險牲的辨識要對系統(tǒng)進(jìn)行危險性分析，首先要找出系統(tǒng)可能存在的所有危險因素，也就是危險性辨識要解決的問題。所謂危險因素，就是在一定條件下能夠?qū)е率鹿拾l(fā)生的潛在因素。既然危險因素有一定的潛在性質(zhì)，辨識危險因素就需要有豐富的知識和實踐經(jīng)驗。為了迅速查出危險因素，可以從以下幾方面入手?！捕澄ｋU性識別〔1〕．從能量轉(zhuǎn)移概念出發(fā)能量轉(zhuǎn)移論的根本觀點是：人類的生產(chǎn)活動和生活實踐都離不開能源，能量在受控情況下可以做有用功，制造產(chǎn)品或提供效勞；一旦失控，能量就會做破壞功，轉(zhuǎn)移到人就造成人員傷亡，轉(zhuǎn)移到物就造成財產(chǎn)損失或環(huán)境破壞。能量轉(zhuǎn)移論者認(rèn)為，事故就是能量的不希望轉(zhuǎn)移的結(jié)果?！捕澄ｋU性識別概率論的原始出發(fā)點是防止人身傷害事故。他們認(rèn)為：“生物體〔人〕受傷害只能是某種能量的轉(zhuǎn)移〞，并提出了“根據(jù)有關(guān)能量對傷亡事故加以分類的方法〞。哈登〔Haddon〕將傷害分為兩類，第一類傷害是由于施加了超過局部或全身性損傷閾的能量引起的，第二類是由于影響了局部的或全身性能量交換引起的。詳見表1和表2。〔二〕危險性識別既然事故來自于能量的非正常轉(zhuǎn)移，那么，在對一個系統(tǒng)進(jìn)行危險因素辨識的時候，首先就要確定系統(tǒng)內(nèi)存在的各種類型的能源，以及它們存在的部位，正常或不正常轉(zhuǎn)移的方式，從而確定各種危險因素。這也就是按第一類傷害的能量類型確定危險因素。其次，還要按第二類傷害考察影響人體內(nèi)部能量交換的危險因素，如引起窒息、中毒、凍傷等的致害因素?！捕澄ｋU性識別表1第一類傷害實例增加的能量類型產(chǎn)生的原發(fā)性損傷舉例與注釋機械能移位、撕裂、破裂和擠壓，主要損及組織由于運動的物體，如子彈、皮下針、刀具和下落物體沖撞造成的損傷，以及由于運動的身體沖撞相對靜止的設(shè)備造成的損傷，如跌倒時、飛行時和汽車事故中。具體的傷害結(jié)果取決于合力施加的部位和方式。熱能炎癥、凝固、燒焦和焚化，傷及身體任何層次第一、二、三度燒傷。具體的傷害結(jié)果取決于熱能作用的部位和方式。電能干擾神經(jīng)-肌肉功能，以及凝固、燒焦和焚化，傷及身體任何層次觸電死亡、燒傷、干擾神經(jīng)功能，如在電休克療法中。具體的傷害結(jié)果取決于電能作用的部位和方式。電離輻射細(xì)胞和亞細(xì)胞成分與功能的破壞反應(yīng)堆事故，治療性與診斷性照射，濫用同位素，放射性粉塵的作用。具體傷害結(jié)果取決于輻射能作用的部位和方式?；瘜W(xué)能一般要根據(jù)每一種或每一組的具體物質(zhì)而定包括由于動物性和植物性毒素引起的損傷，化學(xué)灼傷，如氫氧化鉀、溴、氟和硫酸，以及大多數(shù)元素和化合物在足夠劑量時產(chǎn)生的不太嚴(yán)重二類型很多的損傷?！捕澄ｋU性識別表2第二類傷害實例影響能量交換的類型產(chǎn)生的損傷或障礙的種類舉例與注釋氧的利用生理損害，組織或全身死亡全身——由機械因素或化學(xué)因素引起的窒息，如溺水、一氧化碳中毒和氰化氫中毒。局部——“血管性意外”熱能生理損害，組織或全身死亡由于體溫調(diào)節(jié)障礙產(chǎn)生的損害，凍傷、凍死〔2〕.從人的操作失誤考慮一個系統(tǒng)運行的好壞和平安狀況如何，除了機械設(shè)備本身的性能、工藝條件外，很重要的因素就是人的可靠性。特別是在我國，由于受科技水平和經(jīng)濟(jì)狀況的限制，多數(shù)機械設(shè)備還達(dá)不到本質(zhì)平安的地步。因此，在系統(tǒng)運行過程中必然存在程度不同的危險性。這樣，人的操作行為的可靠度對系統(tǒng)平安性有著更加重要的影響。然而，人作為系統(tǒng)的一個組成局部，其失誤概率要比機械、電氣、電子元件高幾個數(shù)量級。這就要求，在辨識系統(tǒng)可能存在的危險性時，還要從操作標(biāo)準(zhǔn)查找可能偏離正常損傷的危險。在這方面，人機工程、行為科學(xué)都有成熟的經(jīng)驗，系統(tǒng)平安分析方法中也有人的過失分析、可操作性研究等可供借鑒?！捕澄ｋU性識別3．從外界危險因素考慮系統(tǒng)平安不僅取決于系統(tǒng)內(nèi)部人、機、環(huán)境因素及其配合狀況，有時還要受系統(tǒng)以外其它危險因素的影響。其中有外界發(fā)生事故對系統(tǒng)的影響，如火災(zāi)、爆炸；也有自然災(zāi)害對系統(tǒng)的影響，如地震、洪水、雷擊、颶風(fēng)等。盡管外界危險因素發(fā)生的可能性很小，但危害卻很大。因此，在辨識系統(tǒng)危險性時也應(yīng)考慮這些因素，特別是處于設(shè)計階段的系統(tǒng)。〔二〕危險性識別(三)確定危險等級通常把危險因素劃分為4級：

I級：平安的,暫時不能發(fā)生事故,可以忽略;

II級：臨界的,有導(dǎo)致事故的可能性,事故處于臨界狀態(tài),可能造成人員傷亡和財產(chǎn)損失,應(yīng)該采取措施予以控制;III級:危險的,可能導(dǎo)致事故發(fā)生,造成人員傷亡或財產(chǎn)損失,必須采取措施進(jìn)行控制;IV級:災(zāi)難的,會導(dǎo)致事故發(fā)生,造成人員嚴(yán)重傷亡或財產(chǎn)巨大損失,必須立即設(shè)法消除。

分析步驟進(jìn)行危險性預(yù)先分析，大體分以下幾個步驟：〔1〕熟悉系統(tǒng)。在對系統(tǒng)進(jìn)行危險性分析之前，首先要對系統(tǒng)的目的、工藝流程、操作運行條件、周圍環(huán)境作充分的調(diào)查了解。在此根底上，請熟悉系統(tǒng)的有關(guān)人員進(jìn)行充分的討論研究，根據(jù)過去的經(jīng)驗、資料以及同類系統(tǒng)過去發(fā)生過的事故信息，分析對象系統(tǒng)是否也會出現(xiàn)類似情況和可能發(fā)生的事故?！?〕辨識危險因素。根據(jù)上面介紹的危險因素的辨識方法，查找能夠造成人員傷亡、財產(chǎn)損失和系統(tǒng)完不成任務(wù)的危險因素?！?〕找出危險因素形成的原因事件，即所謂“觸發(fā)事件〞?！?〕確定由危險因素開展為事故的客觀條件。〔5〕確定危險因素的危險等級。〔6〕根據(jù)危險等級，決定應(yīng)采取的平安措施。1、防止能量破壞作用限制能量的集中與蓄積控制能量釋放隔離能量2、降低損失程度3、防止人為失誤〔四〕危險控制表格編制123456789子系統(tǒng)運行形式故障模式概率估計危害狀況影響危險等級預(yù)防方法確認(rèn)危險性預(yù)先分析應(yīng)注意的問題1、在新開發(fā)的的生產(chǎn)系統(tǒng)或新的操作方法中，對接觸到的危險物質(zhì)、工具和設(shè)備的危險性還沒有足夠的認(rèn)識，因此，為了使分析獲得較好的效果，應(yīng)采用設(shè)計人員、操作人員、安技干部三結(jié)合的形式進(jìn)行。2、根據(jù)系統(tǒng)工程的觀點，在查找危險時，應(yīng)將系統(tǒng)進(jìn)行分解，按子系統(tǒng)、系統(tǒng)元一步一步的進(jìn)行。這樣做不僅可以防止過早的陷入細(xì)節(jié)問題而無視重點問題的危險，且可以防止漏項。3、為了使分析人員有條不紊的、合理的從錯綜復(fù)雜的結(jié)構(gòu)關(guān)系中查找深潛的危險因素，采取以下對策：迭代抽象運用控制論4、在可能條件下最好事先準(zhǔn)備一個檢查表，指出查找危險性的范圍。五、平安檢查表平安檢查表含義平安檢查表的格式※平安檢查表的種類平安檢查表的作用平安檢查表的編制與實施※〔一〕平安檢查表的定義SCL的定義：為了查明系統(tǒng)中的不平安因素，以提問的形式，將需要檢查的工程按系統(tǒng)或子系統(tǒng)順序編制而成的表格，叫做平安檢查表。平安檢查表實際上是實施平安檢查的工程清單和備忘錄。平安檢查表既是平安檢查和診斷的一種工具，又是發(fā)現(xiàn)潛在危險因素的一個有效手段，它簡單實用，很受生產(chǎn)現(xiàn)場歡送。我國引進(jìn)平安系統(tǒng)工程后，首先在各行業(yè)應(yīng)用的即是平安檢查表?！惨弧称桨矙z查表的定義制定平安檢查表進(jìn)行平安檢查是平安管理的一項根底工作。為了系統(tǒng)地發(fā)現(xiàn)廠礦、車間、工序或機器、設(shè)備、裝置以及各種操作管理和組織措施中的不平安因素，應(yīng)對整個系統(tǒng)進(jìn)行深入、細(xì)致的分析，把大系統(tǒng)分成假設(shè)干小的子系統(tǒng)，再根據(jù)有關(guān)平安標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)、制度以及其它系統(tǒng)分析方法的分析結(jié)果，針對各個子系統(tǒng)中需要查明的不平安因素，確定需要檢查的工程和要點，并編制成平安檢查表，以便進(jìn)行平安檢查，防止檢查時漏項?！捕称桨矙z查表的分類SCL的類型：根據(jù)檢查周期的不同，可將平安檢查表分為定期平安檢查表和不定期平安檢查表；根據(jù)檢查的目的不同，即根據(jù)平安檢查表的不同用途，可分為設(shè)計審查用平安檢查表、廠(礦)級平安檢查表、車間(工區(qū))用平安檢查表、班組及崗位用平安檢查表和專業(yè)性平安檢查表等。1〕礦(廠)級平安檢查表礦(廠)級平安檢查表既可供全礦(廠)性平安檢查時應(yīng)用，又可供安監(jiān)部門進(jìn)行日常巡回檢查時應(yīng)用，還可供上級有關(guān)部門的定期檢查應(yīng)用。這種平安檢查表的主要內(nèi)容有：礦井巷道的布置與維修、采煤工藝過程和掘進(jìn)工藝過程的重點危險部位、主要機電設(shè)備的平安性和可靠性、主要平安裝置與設(shè)施的靈敏性和可靠性以及炸藥雷管的使用、儲存和運輸工作的平安性等方面，還包括各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的操作管理和遵章守紀(jì)情況。2〕工區(qū)(車間)用平安檢查表工區(qū)(車間)用平安檢查表供各工區(qū)(車間)進(jìn)行定期平安檢查或預(yù)防性平安檢查工作中應(yīng)用。其內(nèi)容主要集中在防止人身及機械設(shè)備的事故方面，包括采掘工藝過程的平安性、通風(fēng)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性、采區(qū)供電系應(yīng)用，還可供上級有關(guān)部門的定期檢查應(yīng)用。這種平安檢查表的主要內(nèi)容有：礦井巷道的布置與維修、采煤工藝過程和掘進(jìn)工藝過程的重點危險部位、主要機電設(shè)備的平安性和可靠性、主要平安裝置與設(shè)施的靈敏性和可靠性以及炸藥雷管的使用、儲存和運輸工作的平安性等方面，還包括各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的操作管理和遵章守紀(jì)情況。3〕工區(qū)(車間)用平安檢查表工區(qū)(車間)用平安檢查表供各工區(qū)(車間)進(jìn)行定期平安檢查或預(yù)防性平安檢查工作中應(yīng)用。其內(nèi)容主要集中在防止人身及機械設(shè)備的事故方面，包括采掘工藝過程的平安性、通風(fēng)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性、采區(qū)供電系統(tǒng)、運輸系統(tǒng)和防火系統(tǒng)的平安性和可靠性、防塵灑水系統(tǒng)的可靠性、瓦斯檢查、監(jiān)測工作的可靠性和及時性以及人員操作的平安性等方面。4〕班組及崗位用平安檢查表班組及崗位用平安檢查表可供采掘隊、班組進(jìn)行自查、互查或進(jìn)行