脚手架坠落事故树分析.docx

脚手架坠落事故树计算 四川成都 江光平制作某施工单位近3年在水库大坝工程施工期间，由于违章作业、安全检查不够，共发生高处坠落事故和事件20多起，其中从脚手架或操作平台上坠落占高处坠落事故总数的60%以上，这些事故造成财产损失、人员伤亡，对安全生产构成负面影响为了探索这种坠落事故发生的原因及其规律，及时排除安全隐患，确定使用事故树分析方法寻找事故致因因素，采用有针对性的对策措施，提高安全生产管理效能经事故分析和危险辨识，选择以作业人员从脚手架（或操作平台）上坠落作为事故树顶上事件，编制了以下事故树图T 脚手架坠落伤亡事故A1 安全防护设施不严密A2 脚手架垮塌A3 安全带未起作用B1负荷过大B2未使用安全带＋···＋＋X1脚踏空坠落X2无防护网保护X4无检查制度X5堆放物超重X3搭建质量差X6支撑物折断X2无防护网保护X7安全带脱钩X8走动取下安全带1.计算事故树最小割集 （1）使用行列方法进行事故树定性分析，计算该事故树的最小割集A1A2A3X1X2X3B1X4B2X2X1X2X3X5X4X6X7X2X8X1X2X3X5X4X3X6X4X7X2X8X2 （2）使用布尔代数式计算最小割集T = A1 + A2 +A3 = X1X2 + X3B1X4 + B2X2 = X1X2 + X3X4(X5 + X6) + (X7 + X8)X2 = X1X2 + X3X4X5 + X3X4X6 + X7X2 + X8X2得到该事故树的最小割集5个：K1 = {X1，X2}； K2 = {X3，X4，X5}；K3 = {X3，X4，X6}； K4 = {X7，X2}；K5 = {X8，X2} （3）绘制用最小割集表示的事故树等效图 T K1 K2 K3 K4 K5＋····X4X1X2X3X2X8X2X6X3X7X4X5· 2.计算事故树最小径集 （1）将事故树转为成功树 T′ B′2 A′2 A′3 B′1 A′1·＋＋＋··X′4X′2X′1X′3X′2X′5X′6X′8X′7 （2）计算成功树的最小割集（事故树最小径集）T′ = A1′A2′A3′ =（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′ X7′ X8′+X2′ X5′+X1′ X6′ X7′ X8′+X2′ X6′+X1′ X4′ X7′ X8′+X2′ X4′得到8个最小径集：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,X4}3.计算基本事件发生概率和顶上事件发生概率 （1）确定基本事件发生概率根据该施工单位近3年来的事故统计数据，参考《安全评价》教材P491表20-2、20-3，P493表20-4、20-5、20-6的取值范围，我们令该事故树各基本事件的发生概率为：X1=q1=0.27 X2=q2=0.17 X3=q3=0.3 X4=q4=0.2X5=q5=0.13 X6=q6=0.33 X7=q7=0.2 X8=q8=0.1（2）计算顶上事件发生概率因最小割集数少于最小径集数，所以选择最小割集首项近似法进行顶上事件发生概率的计算。

即下列公式解： （每个割集基本事件概率积的累积相加） （每个割集之间的乘积的累积相加） 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 = 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 该事故树顶上事件的发生概率为0.1031。

4．基本事件重要度分析 （1）基本事件结构重要度分析①采用最小割集判断法判断结果：根据事故树的5个最小割集：K1 = {X1，X2}；K2 = {X3，X4，X5}；K3 = {X3，X4，X6}； K4 = {X7，X2}；K5 = {X8，X2}a.X2在三个低阶割集中出现三次，其结构重要度最大；b.X1，X7，X8在低阶割集中分别出现一次，其结构重要度相等，但低于X2；c.X3,X4在高阶割集中分别出现2次，结构重要度相等，但比只出现一次的X5，X6结构重要度大；d.X5，X6结构重要度相等由此得到最小割集判断法的基本事件结构重要度排序为：IΦ(2)＞IΦ(1)= IΦ(7)= IΦ(8)＞IΦ(3)= IΦ(4)＞IΦ(5)=IΦ(6)②采用割集近似判别公式 计算结果：（基本事件在割集中出现次数为指数减1的倒数的累积相加）IΦ(1) =； IΦ(2)=;IΦ(3)=; IΦ(4)= ； IΦ(5)=； IΦ(6)= ;IΦ(7)=； IΦ(8)= 割集近似判别公式计算的基本事件结构重要度排序为：IΦ(2)＞IΦ(1)= IΦ(7)= IΦ(8) = IΦ(3)= IΦ(4)＞IΦ(5)=IΦ(6)③采用基本事件的割集重要系数进行近似判断： 根据公式 （i=1，2，…，n） 解：已知该事故树的5个割集是：K1 = {X1，X2}；K2 = {X3，X4，X5}；K3 = {X3，X4，X6}； K4 = {X7，X2}；K5 = {X8，X2}。

则m1=2,m2=3, m3=3, m4=2, m5=2. （基本事件在割集中的数量的倒数与割集倒数的乘积）得：Ik(1) = (1/m2 )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= 3/30得到基本事件的割集重要系数排序为：IΦ(2)＞IΦ(1)= IΦ(7)= IΦ(8)＞IΦ(3)= IΦ(4)＞IΦ(5)=IΦ(6)（2）基本事件概率重要度分析 根据基本事件概率重要度计算公式 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 – q1q2q7 – 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 – 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得到该事故树基本事件概率重要度系数的排序为：Ig(2)＞Ig(1)＞Ig(7)＞Ig(8)。