湯 磊 楊志勇 周旭升

湖南省特種設(shè)備檢驗檢測研究院

近年來，橋式起重機廣泛應(yīng)用于廠房、倉庫、車間的重物搬運和吊裝作業(yè)，橋式起重機在使用過程中經(jīng)常發(fā)生吊物墜落事故，這類事故在橋式起重機所發(fā)生的事故中比重很大，危險性極大，不但會造成設(shè)備損壞和經(jīng)濟損失，有時還會造成人員傷亡。引起橋式起重機吊物墜落事故的原因很多，針對這類事故，從人和物的角度考慮，對橋式起重機吊物墜落事故運用故障樹分析方法[1-2]（FTA）進行事故分析，辨識出吊物墜落事故的危險源，揭示事故的潛在危險因素，對事故的直接原因和間接原因進行辨識和評價，指導(dǎo)實際使用過程中如何預(yù)防和控制事故的發(fā)生。

1 危險源的辨識

通過查找多年來橋式起重機事故案例發(fā)現(xiàn)，吊物墜落事故是橋式起重機事故的典型事故案例。因此，針對吊物墜落事故類型，從人和物的角度考慮，分析得出吊物墜落的3類危險源[3-6]：制動器、鋼絲繩、吊鉤。上述3類危險源包含了若干個直接或間接的因素，針對這些因素再進行較為深入的分析，直到找出導(dǎo)致吊物墜落的基本危險源，見表1。

表1 吊物墜落基本危險源表

2 故障樹的建立

故障樹分析[7-10]（Fault Tree Analysis, FTA）也稱事故樹分析，是一種演繹推理法，這種方法把事故與導(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，由各種事件符號和連接它們的邏輯門組成。

根據(jù)辨識出的危險源，建立橋式起重機吊物墜落故障樹模型圖，如下圖。故障樹事件表，見表2。

圖 橋式起重機吊物墜落故障樹模型

表2 故障樹事件表

3 最小割集分析與結(jié)構(gòu)重要度分析

（1）最小割集分析。在故障樹中，最小割集是基本底事件所構(gòu)成的集合，集合中的全部底事件發(fā)生是造成頂事件發(fā)生的充分必要條件。每個最小割集都是頂事件發(fā)生的一種可能，故障樹中的最小割集的數(shù)量表明了頂事件發(fā)生的危險性。

經(jīng)過計算，可以得出故障樹的最小割集共有16個：

{X1,X12}；{X11,X12}；{X12,X15}；{X6,X12}；{X12,X13}；{X9,X10}；{X10,X14}；{X12,X17}；{X2,X12}；{X3,X12}；{X4,X12}；{X5,X12}；{X7,X12}；{X8,X12}；{X12,X16}；{X12,X18}。通過對最小割集的計算可以有如下分析：

可以詳細的看到頂層事件發(fā)生的原因組合。例如其中的一個最小割集{X1,X12}，即說明當制動輪上有油污加上平時的檢查維護保養(yǎng)不到位未消除油污，造成制動器制動力矩不足，產(chǎn)生溜鉤或者吊物墜落。通過對最小割集的分析，我們可以清楚的知道吊物墜落發(fā)生的所有的途徑，進而掌握此類事故發(fā)生的規(guī)律，就可以指導(dǎo)我們采取有效的措施預(yù)防此類事故的發(fā)生。

（2）結(jié)構(gòu)重要度分析。故障樹的最小割集描述了事故發(fā)生的模式。雖然構(gòu)成割集的元素都是事故發(fā)生的必要條件，但是，相同底事件可能處在不同的割集中，不同割集的容量也可能并不相同。所以，結(jié)構(gòu)重要度是從故障樹結(jié)構(gòu)的定量分析中反映了各個底事件在故障樹中的重要程度。

經(jīng)過計算，該事故發(fā)生的結(jié)構(gòu)重要度如下：

I[X12]＞I[X10]＞I[X1]=I[X2]=I[X3]=I[X4]=I[X5]=I[X6]=I[X7]=I[X8]=I[X9]=I[X11]=I[X13]=I[X15]=I[X16]=I[X17]=I[X18]=I[X14]

值的大?。篒[X1]=0.50；I[X2]=0.50；I[X3]=0.50；I[X4]=0.50；I[X5]=0.50；I[X6]=0.50；I[X7]=0.50；I[X8]=0.50；I[X9]=0.50；I[X10]=0.75；I[X11]=0.50；I[X12]=0.99；I[X13]=0.50；I[X15]=0.50；I[X16]=0.50；I[X17]=0.50；I[X18]=0.50；I[X14]=0.50

通過對結(jié)構(gòu)重要度的分析不難看出，結(jié)構(gòu)重要度I[X12]和I[X10]相對較高，這也反映此類事故的發(fā)生主要還是因為平時的檢查維護保養(yǎng)不到位和操作人員違章作業(yè)造成的。

4 事故預(yù)防

通過上述分析可以得出，對于橋式起重機吊物墜落事故進行控制并采取預(yù)防措施，應(yīng)先對頂層事件影響大的基本事件著手比較有效，即應(yīng)先控制人的行為。首先，起重機在平時的使用過程中，檢查維護保養(yǎng)必須做到位，操作人員不能違章作業(yè)，完善相關(guān)的安全制度，加強操作人員工作責(zé)任心，這是預(yù)防此類事故發(fā)生的最有效直接的途徑。其次，就是使用單位應(yīng)當購置合格的機械產(chǎn)品和零部件。再次，使用單位應(yīng)結(jié)合實際，制定培訓(xùn)計劃，嚴格貫徹落實，加強人員的培訓(xùn)和管理，根據(jù)TSG 08-2017《特種設(shè)備使用管理規(guī)則》要求，起重機械的日常維護保養(yǎng)和自行檢查應(yīng)當由使用單位的起重機械作業(yè)人員實施，全面檢查應(yīng)當由使用單位的起重機械安全管理人員負責(zé)組織實施。在使用過程中，要求操作人員和維護人員認真做好自行檢查和維護保養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)問題及時進行維修、調(diào)整或更換，從而預(yù)防事故的發(fā)生。

5 結(jié)束語

通過對橋式起重機吊物墜落這類事故建立故障樹，并進行了最小割集分析和結(jié)構(gòu)重要度的比較?？梢郧宄牧私獯祟愂鹿拾l(fā)生的每一種模式和途徑，明確了事故預(yù)防的途徑和重點，為預(yù)防此類起重機事故有著直接且重要的意義。