危險(xiǎn)危害程度評(píng)價(jià)-危事故樹分析法在安全評(píng)價(jià)中的應(yīng)用（安全評(píng)價(jià)）

事故樹分析法案例分析一、案例背景為滿足小島內(nèi)污水處理的需要，擬設(shè)置掛橋壓力污水管線，雙管，管徑400mm，一用一備，通過切換污水泵站閥門井內(nèi)的閥門互為備用，以保證事故情況下污水正常輸送。管線布置隨陸島鏈接橋敷設(shè)，設(shè)計(jì)終點(diǎn)處與擬建島內(nèi)壓力污水管線相接。污水流向自島內(nèi)向島外，經(jīng)泄壓后接入現(xiàn)有污水管線，與區(qū)污水處理廠聯(lián)通。需要論證本項(xiàng)目的可行性及安全性。論證項(xiàng)目的可行性及安全性，主要目的是系統(tǒng)分析過海壓力污水管線掛橋及其附屬設(shè)施對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)安全、橋梁運(yùn)營安全的影響，從設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營上提出合理可行的安全對(duì)策措施，為設(shè)計(jì)單位、建設(shè)單位提供決策參考；為主管部門對(duì)項(xiàng)目的審批、工程驗(yàn)收和項(xiàng)目建成投產(chǎn)后的安全監(jiān)督管理提供依據(jù)。二、評(píng)價(jià)方法選用通過分析相關(guān)文獻(xiàn)，查找歷史類似工程案例，對(duì)于本項(xiàng)目采用“壓力污水管線隨某島陸島鏈接橋掛橋敷設(shè)”的方案，應(yīng)特別關(guān)注污水管線泄漏而導(dǎo)致的海洋污染事件。為進(jìn)一步分析管道泄漏的原因及事故發(fā)生發(fā)展的過程，確定本次分析的頂上事件為掛管管道泄漏事故，選用事故樹分析法，全面系統(tǒng)分析可能導(dǎo)致的管道泄漏的原因，并提出工程設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)營的安全防護(hù)措施。具體分析過程如下：三、FTA方法應(yīng)用（1）掛管管道泄漏事故樹編制通過系統(tǒng)分析，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，得到管道存在缺陷、閥門泄漏、管道腐蝕穿孔、第三方破壞等原因是造成管道穿孔開裂泄漏事故發(fā)生的直接原因。再找主要原因的直接原因，如管道存在缺陷由設(shè)計(jì)缺陷、材質(zhì)缺陷或施工缺陷引起；而設(shè)計(jì)缺陷包括：荷載設(shè)計(jì)不足、連接方式不當(dāng)、排氣裝置設(shè)計(jì)不合理、管材選擇不當(dāng)四個(gè)基本事件。梳理事件之間的輸入輸出關(guān)系，用邏輯門將基本事件連接起來，清晰表達(dá)事件之間的因果關(guān)系。掛管管道泄漏事故樹如下圖所示三、FTA方法應(yīng)用（2）掛管管道泄漏事故樹定性分析掛管管道泄漏事故樹定性分析是根據(jù)事故樹求取其最小割集或最小徑集，確定事故發(fā)生的模式、原因及基本事件對(duì)頂上事件的影響程度，包括事故樹最小割集和結(jié)構(gòu)重要度求解兩部分，為經(jīng)濟(jì)有效地采取預(yù)防對(duì)策和控制措施，防止同類事故的發(fā)生提供科學(xué)依據(jù)。三、FTA方法應(yīng)用①事故樹最小割集求解應(yīng)用布爾代數(shù)法，對(duì)掛管管道泄漏事故樹進(jìn)行簡化：T=A1+A2+A3+X16=（B1+B2+B3）+X10B4+（X13+X14+X15）=（X1+X2+X3+X4）+X5X6+（X7+X8+X9）+X10（X11+X12）+（X13+X14+X15）+X16=X1+X2+X3+X4+X7+X8+X9+X13+X14+X15+X5X6+X10X11+X10X12+X16三、FTA方法應(yīng)用經(jīng)過計(jì)算，該事故樹的最小割集共有14個(gè)，即導(dǎo)致掛管管道泄漏事故的途徑至少有14種,如下表所示：最小割集基本事件最小割集基本事件K1X1K8X13K2X2K9X14K3X3K10X15K4X4K11X16K5X7K12X5X6K6X8K13X10X11K7X9K14X10X12三、FTA方法應(yīng)用②事故樹結(jié)構(gòu)重要度計(jì)算根據(jù)以上計(jì)算所得最小割集，求出各基本事件的結(jié)構(gòu)重要度排序?yàn)椋篒Φ（X1）=IΦ（X2）=IΦ（X3）=IΦ（X4）=IΦ（X7）=IΦ（X8）=IΦ（X9）=IΦ（X13）=IΦ（X14）=IΦ（X15）=IΦ（X16）>IΦ（X10）>IΦ（X5）=IΦ（X6）=IΦ（X11）=IΦ（X12）三、FTA方法應(yīng)用③結(jié)論及建議根據(jù)以上分析，管道泄漏事故樹可知，最小割集共有14個(gè)，即有14種事故發(fā)生的可能途徑，危險(xiǎn)性較大；從結(jié)構(gòu)重要度來看，從掛管自身因素來看，結(jié)構(gòu)重要度居前的分別為X1荷載設(shè)計(jì)不足、X2連接方式不恰當(dāng)、X3排氣裝置設(shè)計(jì)部合理、X4管材選用不當(dāng)、X7安裝質(zhì)量差、X8焊接質(zhì)量差、X9撞擊擠壓破損、X13人為破壞、X14溫度應(yīng)力作用、X15地震、臺(tái)風(fēng)、雷擊影響及X16閥門泄漏等。三、FTA方法應(yīng)用根據(jù)以上分析，可采取措施進(jìn)一步降低泄漏的風(fēng)險(xiǎn)，主要建議如下：（1）吊架及固定支墩對(duì)污水管的支撐應(yīng)為柔性支撐，并合理設(shè)計(jì)襯墊層，分散固定支墩對(duì)管道的外壓，以避免因污水管的溫度變形導(dǎo)致污水管或吊架破壞。（2）在施工過程中制定詳細(xì)保障措施避免管材受損（3）已對(duì)掛橋管線及附屬設(shè)計(jì)進(jìn)行防腐設(shè)計(jì)，建議在施工過程中強(qiáng)化質(zhì)量管控。（4）為進(jìn)一步降低人為破壞管線的風(fēng)險(xiǎn)，檢修通道兩端已設(shè)置封閉門，防止人為破壞。建議應(yīng)在橋梁兩端，人員可直接觸及管道部分進(jìn)行封閉防護(hù)。事故樹分析法一、事故樹方法適用性事故樹分析法，也稱之為故障樹分析、缺陷樹分析法。其英文為“FaultTreeAnalysis”（FTA）1961年,美國貝爾電話研究所的維森(H.A.Watson)首創(chuàng)了FTA并應(yīng)用于研究民兵式導(dǎo)彈發(fā)射控制系統(tǒng)的安全性評(píng)價(jià)中,用它來預(yù)測導(dǎo)彈發(fā)射的隨機(jī)故障概率。當(dāng)我們特別關(guān)注評(píng)價(jià)對(duì)象某一類事件，想更清晰了解影響因素之間的因果層級(jí)及對(duì)頂上事件的影響關(guān)系，便可以選用FTA事故樹分析法。什么是FTA事故樹分析方法？二、事故樹定義我們對(duì)某一特定的不希望事件（事故），進(jìn)行演繹分析，尋找所有導(dǎo)致事故發(fā)生的原因事件及其相互間的邏輯關(guān)系，進(jìn)而找出可能導(dǎo)致頂上事件發(fā)生的各基本事件的組合，為事故預(yù)測預(yù)防提供依據(jù)的方法，稱為FTA法。三、FTA的功用及特點(diǎn)能對(duì)導(dǎo)致事故發(fā)生的多種因素及其邏輯關(guān)系作出全面的描述；便于發(fā)現(xiàn)和查明系統(tǒng)內(nèi)固有的或潛在的危險(xiǎn)因素，為安全設(shè)計(jì)、制定技術(shù)措施及采取安全管理對(duì)策提供依據(jù)；對(duì)原有或設(shè)計(jì)新的工藝流程、機(jī)械設(shè)備和操作方法進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)；可以開闊思路，熟悉生產(chǎn)過程，了解事故發(fā)生的條件便于對(duì)已發(fā)生的事件進(jìn)行調(diào)查和原因分析；有利于對(duì)事故發(fā)生的定性定量描述。如何進(jìn)行事故樹分析？四、事故樹分析的程序（1）熟悉系統(tǒng)。要求全面了解系統(tǒng)的整個(gè)情況，包括工作程序、各種重要參數(shù)、作業(yè)情況。必要時(shí)畫出工藝流程圖和布置圖。四、事故樹分析的程序（2）調(diào)查事故。要求在過去事故實(shí)例、有關(guān)事故統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)上，盡量廣泛地調(diào)查所能預(yù)想到的事故。包括分析系統(tǒng)已發(fā)生的事故，也包括未來可能發(fā)的事故，同時(shí)也要調(diào)查外單位和同類系統(tǒng)發(fā)生的事故。四、事故樹分析的程序（3）確定頂上事件。在事故調(diào)查的基礎(chǔ)上，選擇后果嚴(yán)重或發(fā)生概率大的事件，或同類企業(yè)曾經(jīng)發(fā)生過的事故等為頂上事件。四、事故樹分析的程序（4）調(diào)查原因事件。調(diào)查與事故有關(guān)的所有原因事件和各種因素，包括設(shè)備故障、機(jī)械故障、操作者的失誤、管理和指揮錯(cuò)誤、環(huán)境因素等等，盡量詳細(xì)查清原因和影響。四、事故樹分析的程序（5）繪制事故樹。根據(jù)上述資料，從頂上事件開始，按照演繹法，運(yùn)用邏輯推理，一級(jí)一級(jí)地找出所有直接原因事件，直到最基本的原因事件為止。按照邏輯關(guān)系，用邏輯門連接輸入輸出關(guān)系（即上下層事件），畫出事故樹。四、事故樹分析的程序（6）定性分析。根