梁紓琪

廣州市安益職業(yè)安全事務(wù)咨詢有限公司

淺析事故樹分析法在甲類車間火災(zāi)爆炸事故中的應(yīng)用

梁紓琪

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甲類車間，往往存在較高的火災(zāi)、爆炸風(fēng)險。筆者結(jié)合實際工作經(jīng)驗，對某涂料企業(yè)的甲類車間運用事故樹分析法構(gòu)建了其火災(zāi)爆炸事故的事故樹，并進(jìn)行定性分析，梳理其最小徑集和結(jié)構(gòu)重要度，找出關(guān)鍵條件及重要的基本事件，為后續(xù)安全管理提供理論依據(jù)和參考。

事故樹分析法；甲類車間；火災(zāi)爆炸；定性分析

1 緒論

化工涂料企業(yè)涉及種類眾多的危險化學(xué)品，在生產(chǎn)、儲存和運輸過程中，往往會發(fā)生泄漏事故，向空氣中釋放大量易燃、易爆、有毒的物質(zhì)[1]。特別是甲類車間，往往存在較高的火災(zāi)、爆炸風(fēng)險。筆者結(jié)合實際情況以一個涂料企業(yè)的甲類車間為例，運用事故樹進(jìn)行分析。該甲類車間主要進(jìn)行投料、攪拌等作業(yè)，在這個過程中，主要的危險、有害因素為：樹脂、溶劑等在投料過程中和在生產(chǎn)過程中，容器設(shè)備始終是敞開的，會散發(fā)可燃液體蒸汽，可能會漏灑、漫溢，存在著火災(zāi)、爆炸和中毒的危險。

2 事故樹分析法概述

2.1 事故樹分析法理論介紹

事故樹分析（Fault Tree Analysis,縮寫FTA）又稱故障樹分析，是一種演繹的系統(tǒng)安全分析方法。它是從要分析的特定事故或故障開始，層層分析其發(fā)生的原因，一直分析到不能再分解為止；再將特定的事故和各層原因（危險因素）之間用邏輯門符號連接起來，得到形象、簡潔地表達(dá)其邏輯關(guān)系（因果關(guān)系）的邏輯樹圖形，即事故樹[2]。隨后，對該樹圖中的所有因素進(jìn)行定性、定量評估，可以得到整個危險源可能存在的所有危險因素，并對其進(jìn)行排序，從而為制定安全對策、日常安全管理、事故原因調(diào)查提供有效的理論依據(jù)。

2.2 事故樹分析法步驟

第一，確定事故的具體場景，也就是T頂上事件。再運用三要素等事故致因理論，分析該場景發(fā)生的時間、地點、影響范圍、初始場景、擴(kuò)散速度等等，并據(jù)此搜集一系列的工藝數(shù)據(jù)。

第二，分析事故的發(fā)生因由。從T開始往下推導(dǎo)，梳理所有可能導(dǎo)致T發(fā)生的因素，比如人、物、環(huán)等。

第三，編制事故樹。根據(jù)上一步的推導(dǎo)，樹狀結(jié)構(gòu)往下拓展，直到找到最根本的原因結(jié)束，并運用限定的邏輯關(guān)系符號，將這些原因一一串起，形成整個樹。

第四，事故樹分析。一般分為定性和定量兩種。定量則需要有具體到每個因素的概率等數(shù)據(jù)，難以操作。定性分析則是使用數(shù)學(xué)方法，將整個樹狀圖里的可能有重復(fù)的原因進(jìn)行歸一處理，找出最小徑集。并根據(jù)這些集合以及結(jié)構(gòu)重要度的排序，確定安全管理的優(yōu)先級別，用以日常監(jiān)管和預(yù)防工作。

3 案例應(yīng)用

3.1 事故樹構(gòu)建

根據(jù)危險、有害因素辨識可知，火災(zāi)、爆炸是該企業(yè)生產(chǎn)工藝過程的主要危險因素。該企業(yè)的物料裝卸、配料、投料、研磨、分散等生產(chǎn)過程均存在有機(jī)溶劑的揮發(fā)，其蒸汽能與空氣形成爆炸性混合物，如果遇明火或火花，易發(fā)生火災(zāi)爆炸事故。因此，確定以生產(chǎn)車間火災(zāi)爆炸為頂上事故T，構(gòu)建事故樹。下一層為事故的發(fā)生條件：A1火源、A2揮發(fā)的蒸氣與空氣達(dá)到爆炸極限。第三層為：B1明火、B2撞擊火花、B3電火花、B4靜電火花、B5高溫物體、B6物體自然、B7雷擊火花、B8爆炸性混合物發(fā)生泄漏。以此往下推導(dǎo)，最終基本事件有28個，為：X1生產(chǎn)車間內(nèi)吸煙、X2危險區(qū)動火、X3電氣設(shè)施不防爆、X4防爆電器損壞、X5物料桶撞擊、X6使用易發(fā)火工具、X7穿有鐵釘?shù)男僮?、X8操作中與導(dǎo)體接近、X9化纖品與人體摩擦、X10液體流速高、X11流體輸送管道內(nèi)壁粗糙、X12液體沖擊金屬容器、X13飛濺出的液體與空氣摩擦、X14沒有設(shè)置靜電接地裝置、X15接地電阻不符合要求、X16靜電接地線損壞、X17雷擊、X18沒有安裝避雷設(shè)施、X19避雷裝置設(shè)計有缺陷、X20防雷接地電阻超標(biāo)、X21避雷裝置損壞、X22機(jī)械設(shè)備表面溫度過高、X23檢修中使用棉布擦洗、X24棉布自燃、X25通風(fēng)不良、X26密封不良、X27裝卸方式不當(dāng)、X28反應(yīng)釜敞開。

3.2 事故樹分析

第一，求最小徑集。結(jié)合事故樹可知，其事故樹最小割集的個數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于其成功樹的最小徑集的個數(shù)，從最小徑集入手分析較為方便，把該事故樹轉(zhuǎn)化為成功樹。求得最小徑集共有18個。其中，條件較少有有：P5={X1',X2',X3',X4',X5',X6',X7',X22',X8',X14',X15',X16',X17',X23'}；P6={X1',X2',X3',X4',X5',X6',X7',X22',X8',X14',X15',X16',X17',X24'}；P17={X25'}；P18={X26',X27',X28'}。

第二，求結(jié)構(gòu)重要度。得到I(25)＞I(1)=I(2)=I(3)=I(4)=I(5)=I(6)=I(7)=I(22)＞I(17)＞I(14)=I(15)=I(16)＞I(8)=I(9)=I(23)=I(24)＞I(10)=I(11)=I(12)=I(13)＞I(18)=I(19)=I(20)=I(21)＞I(26)=I(27)=I(28)。

3.3 事故樹分析結(jié)論

由最小徑集和結(jié)構(gòu)重要度分析可以得出重要的基本事件，以及最少條件的最小徑集，具體結(jié)論如下：

1）可燃液體的蒸氣濃度達(dá)到爆炸極限是生產(chǎn)車間發(fā)生燃燒爆炸事故的最重要條件，雖然設(shè)置有強(qiáng)制通風(fēng)，但在通風(fēng)不良的時候還是比較容易使可燃液體蒸氣濃度達(dá)到爆炸極限，一旦遇到明火、熱源就有可能導(dǎo)致火災(zāi)爆炸事故。

2）加強(qiáng)生產(chǎn)車間的安全管理，嚴(yán)格控制火源，嚴(yán)禁吸煙和動用明火，防止鐵器撞擊及靜電火花的產(chǎn)生，設(shè)備檢修后使用過的棉布等物品要妥善處理，不能隨意丟棄，車間內(nèi)電氣裝置要符合防火防爆要求。

3）車間內(nèi)操作人員不能穿帶有鐵釘?shù)男幼鳂I(yè)，不能穿化纖衣服。

4 結(jié)語

對某化工企業(yè)的甲類車間運用事故樹分析法進(jìn)行火災(zāi)爆炸事故后果定性分析，從事故樹分析可以看出，導(dǎo)致生產(chǎn)車間燃爆的因素雖然很多，但只要嚴(yán)格執(zhí)行安全管理制度和安全操作規(guī)程，并采取相應(yīng)技術(shù)措施，生產(chǎn)車間燃燒爆炸是可以預(yù)防的。

[1] 王小輝,韓廷亮.事故樹分析法在化工企業(yè)生產(chǎn)車間火災(zāi)爆炸事故中的研究應(yīng)用[J].廣東安全生產(chǎn),2016(4):54～55.

[2] 程菊蓮.噴漆車間火災(zāi)爆炸事故樹分析[J].化工安全與環(huán)境,2011(16):8～10.