事故调查与分析.doc

1§1、事故致因理论事故致因理论是指探索事故发生及预防规律，阐明事故发生机理，防止事故发生的理论事故致因理论是用来阐明事故的成因、始末过程和事故后果，以便对事故现象的发生、发展进行明确的分析 事故致因理论的出现，已有 80 年历史，是从最早的单因素理论发展到不断增多的复杂因素的系统理论 一、海因里希因果连锁论又称海因里希模型或多米诺骨牌理论，该理论由海因里希首先提出了，用以阐明导致伤亡事故的各种原因及与事故间的关系该理论认为，伤亡事故的发生不是一个孤立的事件，尽管伤害可能在某瞬间突然发生，却是一系列事件相继发生的结果 海因里希把工业伤害事故的发生、发展过程描述为具有一定因果关系的事件的连锁发生过程，即： 1、人员伤亡的发生是事故的结果 2、事故的发生是由于：人的不安全行为；物的不安全状态 3、人的不安全行为或物的不安全状态是由于人的缺点造成的 4、人的缺点是由于不良环境诱发的，或者是由先天的遗传因素造成的 在该理论中，海因里希借助于多米诺骨牌形象地描述了事故的因果连锁关系，即事故的发生是一连串事件按一定顺序互为因果依次发生的结果如一块骨牌倒下，则将发生连锁反应，使后面的骨牌依次倒下(图 1)。

海因里希模型海因里希模型这 5 块骨牌依次是： 1、遗传及社会环境(M)遗传及社会环境是造成人的缺点的原因遗传因素可能使人具有鲁莽、固执、粗心等不良性格；社会环境可能妨碍教育，助长不良性格的发展这是事故因果链上最基本的因素 2、人的缺点(P)人的缺点是由遗传和社会环境因素所造成，是使人产生不安全行为或使物产生不安全状态的主要原因这些缺点既包括各类不良性格，也包括缺乏安全生产知识和技能等后天的不足 3、人的不安全行为和物的不安全状态(H)所谓人的不安全行为或物的不安全状态是指那些曾经引起过事故，或可能引起事故的人的行为，或机械、物质的状态，它们是造成事故的直接原因例如，在起重机的吊荷下停留、不发信号就启动机器、工作时间打闹或拆除2安全防护装置等都属于人的不安全行为；没有防护的传动齿轮、裸露的带电体、或照明不良等属于物的不安全状态 4、事故(D)即由物体、物质或放射线等对人体发生作用受到伤害的、出乎意料的、失去控制的事件例如，坠落、物体打击等使人员受到伤害的事件是典型的事故 5、伤害(A)直接由于事故而产生的人身伤害 人们用多米诺骨牌来形象地描述这种事故因果连锁关系，得到图中那样的多米诺骨牌系列。

在多米诺骨牌系列中，一颗骨牌被碰倒了，则将发生连锁反应，其余的几颗骨牌相继被碰倒如果移去连锁中的一颗骨牌，则连锁被破坏，事故过程被中止海因里希认为，企业安全工作的中心就是防止人的不安全行为，消除机械的或物质的不安全状态，中断事故连锁的进程而避免事故的发生 二、系统安全理论 1961 年，美国的沃森提出了以逻辑分析中的演绎分析法和逻辑电路的逻辑门形式绘制事故模型 由于火箭技术发展的需要，系统安全工程应运而生美国在 1962 年 4 月首次公开了“空军弹道导弹系统安全工程”的说明书1965 年，kolodner 在安全性定量化的论文中在沃森的基础上系统地介绍了故障树分析(FTA)；同年Recht 也介绍了 PTA 和 FM&E(故障类型和影响)这些系统安全分析方法，实质上是事件链理论的发展1970 年 Driessen 明确地将事件链理论发展为分支事件过程逻辑理论FTA 等树枝图形，实质上是分支事件过程的解析事件树是判断树在灾害分析上的应用判断树（Decision Tree）是以元素的可靠性系数表示系统可靠程度的系统分析方法之一是一种既能定性，又能定量分析的方法 判断树用于灾害分析时，常称为事件树。

这时，树形图从作为危险源的初始事件出发，根据后续事件或安全措施是否成功作分支，最后到灾害事件的发生为止事件树图的具体作法是将系统内各个事件按完全对立的两种状态（如成功、失败）进行分支，然后把事件依次连接成树形，最后再和表示系统状态的输出连接起来事件树图的绘制是根据系统简图由左至右进行的在表示各个事件的节点上，一般表示成功事件的分支向上，表示失败事件的分支向下每个分支上注明其发生概率，最后分别求出它们的积与和，作为系统的可靠系数事件树分析中，形成分支的每个事件的概率之和，一般都等于 1 事件树分析主要应用于： （1）搞清楚初期事件到事故的过程，系统地图示出种种故障与系统成功、失败的关系2）提供定义故障树顶上事件的手段 （3）可用于事故分析 例 1 有一泵和两个串联阀门组成的物料输送系统（如图 7－1 所示）物料沿箭头方向顺序经过泵 A、阀门 B 和阀门 C，泵启动后的物料输送系统的事件树如图 7－2 所示设泵 A、阀门 B 和阀门 C 的可靠度分别为 0.95、0.9、0.9，则系统成功的概率为 0.7695，系统失败的概率为 0.2305 3图 7－1 阀门串联的物料输送系统 图 7－2 阀门串联输送系统事件树图 例 2 有一泵和两个并联阀门组成的物料输送系统，如图 7－3 所示。

4图 7－3 阀门并联的物料输送系统 图中 A 代表泵，阀门 C 是 阀门 B 的备用阀，只有当阀门 B 失败时，C 才开始工作同例 1 一样，假设泵 A、阀门 B 和阀门 C 的可靠度分别为 0.95、0.9、0.9，则按照它的事件树（图 7－4），可得知这个系统成功的概率为 0.9405，系统失败的概率为 0.0595 从以上两例可以看出，阀门并联物料系统的可靠度比阀门串联时要大得多 三、能量转移论在 1961 年由 Gibmn 提出的，并在 1966 年由 Haddon 完善的“能量转移论” ，指出了人体受到伤害，只能是能量转移的结果，从而明确了事故致因的本质是能量逆流于人体1966 年美国运输部国家安全局局长哈登（Haddon）引伸了吉布森（Gibson）1961 年提出的下述观点：“生物体（人）受伤害的原因只能是某种能量的转换” ，并提出了“根据有关能量对伤亡事故加以分类的方法” 他分为两类伤害，见表 2-l、2-2Haddon 提出了关于防止表中的能量破坏性作用的处理原则顺序5表 2-1 第 1 类伤害的实例：这些伤害是由于施加了超过局部或全身性伤阈限的能量引起的62-2 第 2 类伤害的实例：这些伤害是由于影响了局部的或全身性能量交换引起的 防护能量逆流于人体的措施Haddon 认为，在一定条件下某种形式的能量能否产生伤害、造成人员伤亡事故，应取决于：（1）人接触能量的大小；（2）接触时间和频率；（3）力的集中程度，他认为预防能量转移的安全措施可用屏障树（防护系统）的理论加以阐明；（4）屏障设置得越早，效果越好。

按能量大小，可研究建立单一屏障还是多重屏障（冗余屏障） 防护能量逆流于人体的典型系统可大致分为十二个类型： 1. 限制能量的系统：如限制能量的速度和大小，规定极限量和使用低压测量仪表等等2. 用较安全的能源代替危险性大的能源：如用水力采煤代替爆破；应用 CO2 灭火剂代替 CCl4 等等 3. 防止能量蓄积：如控制爆炸性气体 CH4 的浓度，应用低高度的位能，应用尖状工具（防止钝器积聚热能）等，控制能量增加的限度 4. 控制能量释放：如在贮存能源和实验时，采用保护性容器（如耐压氧气罐、盛装放射性同位素的专用容器）以及生活区远离污染源等等5. 延缓能量释放：如采用安全阀、逸出阀，以及应用某些器件吸收振动等 6. 开辟释放能量的渠道：如接地电线，抽放煤体中的瓦斯等等 7. 在能源上设置屏障：如防冲击波的消波室，除尖过滤或氢子体的滤清器，消声器以及原子辐射防护屏等等 8. 在人、物与能源之间设屏障：如防护罩、防火门、密闭门、防水闸墙等 9. 在人与物之间设屏蔽：如安全帽、安全鞋和手套，口罩等个体防护用具等 10. 提高防护标准：如采用双重绝缘工具、低电压回路、连续监测和远距遥控等等，增强对伤害的抵抗能力（人的选拔，耐高温、高寒、高强度材料） 。

11. 改善效果及防止损失扩大：如改变工艺流程，变不安全流程为安全流程，搞好急救12. 修复或恢复：治疗、矫正以减轻伤害程度或恢复原有功能 从系统安全观点研究能量转移的另一概念是，一定量的能量集中于一点要比它大而铺开所造成的伤害程度更大因此，可以通过延长能量释放时间或使能量在大面积内消散的方法来降低其危害的程度对于需要保护的人和物应远离释放能量的地点，以此来控制由于能量转移而造成的事故最理想的是，在能量控制系统中优先采用自动化装置，而不需要操作者再考虑采取什么措施安全工程技术人员应充分利用能量转移的理论在系统设计中克服不足之处，并且对能量加以控制，使其保持在容许限度之内7四、人因素理论 1969 年，J·瑟利提出了 S—O—R 人因素模型，该模型包括两组问题(危险构成和显现危险)，每组又分别包括三类心理一生理成分即对事件的感知、刺激(S)；对事件的理解、响应和认识(O)；生理行为、响应或举动(R)这是系统理论的人为因素致因模型1972 年威格勒沃茨提出了以人失误为主因的事故模型(人因事故模型)，主要以人的行为失误构成伤害为基础，指出人如“错误地或不适当地响应刺激”就会发生失误，从而可能导致事故发生。

1974 年劳汶斯根据上述理论发展了能适用于自然条件复杂的、连续作业情况下的“矿山以人失误为主因的事故模型” 1975 年约翰逊从管理角度出发提出了管理失误和危险树(MORT)，把事故致因重点放在管理缺陷上，指出造成伤亡事故的本质原因是管理失误1978 年安德森又对上述模型进行了修正五、扰动起源论 1972 年毕纳(Benner)提出了起因于“扰动”而促成事故的理论，即 P 理论(Perturbation Occurs)，进而提出“多重线性事件过程图解法” 事故致因理论之一它又称“P 理论” 扰动起源论把事故看成是相继发生的事件过程，以破坏自动调节的动态平衡——“扰动”为起源事件，以伤害或损坏而告终(终了事件)该理论指出了事故发生是由于系统运行中出现了失衡而扰动，并对扰动失控而造成的在发生事故前改善环境条件，使之自动动态平衡，砍断向事故后果发展的链条，即可防止事故发生事件必须按单独的行为者和行为来描述，以便把过程分解为几部分可分别阐述任何事故当它处于萌芽状态时就有某种扰动(活动)；称之为起源事件事故形成过程是一组自觉或不自觉的，指向某种预期的或不测结果的相继出现的事件链这种进程包括着外界条件及其变化的影响。

相继事件过程是在一种自动调节的动态平衡中进行的如果行为者行为得当或受力适中，即可维持能流稳定而不偏离，即可达到安全生产；如果行为者的行为不当或发生故障，则对上述平衡产生扰动(Perturbation)，就会破坏和结束自动动态平衡而开始事故的进程，导致终了事件——伤害或损坏这种伤害或损坏又会依次引起其他变化或能量释放于是，可以把事故看成从相继的事故事件过程中的扰动开始，最后以伤害或损坏而告终这可称之为事故的“P 理论” 六、 事故轨迹交叉论近二十几年来，许多学者较一致地认为，事故的直接原因不外乎人的不安全行为(或失误)和物的不安全状态(或故障)两大因素作用的结果即人与物两系列运动轨迹的交叉点就是发生事故的“时空” ， “轨迹交叉论”应运而生事故轨迹交叉论是强调人的不安全行为和物的不安全状态相互作用的事故致因理论在系统中人的不安全行为是一种人为失误；物的不安全状态多为机械故障和物的不安全放置；人与物两系统一旦发生时间和空间上的轨迹交叉就会造成事故 轨迹交叉论把人、物两系列看成两条事件链，两链的交叉点就是发生事故的“时空” 在多数情况下，由于企业安全管理不善，使工人缺乏安全教育和训练，或者机械设备缺乏维护、检修以及安全装置不完善，导致了人的不安全行为或者物的不安全状态。