浅析事故树分析法在甲类车间火灾爆炸事故中的应用

梁纾琪

广州市安益职业安全事务咨询有限公司

浅析事故树分析法在甲类车间火灾爆炸事故中的应用

梁纾琪

广州市安益职业安全事务咨询有限公司

甲类车间，往往存在较高的火灾、爆炸风险。笔者结合实际工作经验，对某涂料企业的甲类车间运用事故树分析法构建了其火灾爆炸事故的事故树，并进行定性分析，梳理其最小径集和结构重要度，找出关键条件及重要的基本事件，为后续安全管理提供理论依据和参考。

事故树分析法；甲类车间；火灾爆炸；定性分析

1 绪论

化工涂料企业涉及种类众多的危险化学品，在生产、储存和运输过程中，往往会发生泄漏事故，向空气中释放大量易燃、易爆、有毒的物质[1]。特别是甲类车间，往往存在较高的火灾、爆炸风险。笔者结合实际情况以一个涂料企业的甲类车间为例，运用事故树进行分析。该甲类车间主要进行投料、搅拌等作业，在这个过程中，主要的危险、有害因素为：树脂、溶剂等在投料过程中和在生产过程中，容器设备始终是敞开的，会散发可燃液体蒸汽，可能会漏洒、漫溢，存在着火灾、爆炸和中毒的危险。

2 事故树分析法概述

2.1 事故树分析法理论介绍

事故树分析（Fault Tree Analysis,缩写FTA）又称故障树分析，是一种演绎的系统安全分析方法。它是从要分析的特定事故或故障开始，层层分析其发生的原因，一直分析到不能再分解为止；再将特定的事故和各层原因（危险因素）之间用逻辑门符号连接起来，得到形象、简洁地表达其逻辑关系（因果关系）的逻辑树图形，即事故树[2]。随后，对该树图中的所有因素进行定性、定量评估，可以得到整个危险源可能存在的所有危险因素，并对其进行排序，从而为制定安全对策、日常安全管理、事故原因调查提供有效的理论依据。

2.2 事故树分析法步骤

第一，确定事故的具体场景，也就是T顶上事件。再运用三要素等事故致因理论，分析该场景发生的时间、地点、影响范围、初始场景、扩散速度等等，并据此搜集一系列的工艺数据。

第二，分析事故的发生因由。从T开始往下推导，梳理所有可能导致T发生的因素，比如人、物、环等。

第三，编制事故树。根据上一步的推导，树状结构往下拓展，直到找到最根本的原因结束，并运用限定的逻辑关系符号，将这些原因一一串起，形成整个树。

第四，事故树分析。一般分为定性和定量两种。定量则需要有具体到每个因素的概率等数据，难以操作。定性分析则是使用数学方法，将整个树状图里的可能有重复的原因进行归一处理，找出最小径集。并根据这些集合以及结构重要度的排序，确定安全管理的优先级别，用以日常监管和预防工作。

3 案例应用

3.1 事故树构建

根据危险、有害因素辨识可知，火灾、爆炸是该企业生产工艺过程的主要危险因素。该企业的物料装卸、配料、投料、研磨、分散等生产过程均存在有机溶剂的挥发，其蒸汽能与空气形成爆炸性混合物，如果遇明火或火花，易发生火灾爆炸事故。因此，确定以生产车间火灾爆炸为顶上事故T，构建事故树。下一层为事故的发生条件：A1火源、A2挥发的蒸气与空气达到爆炸极限。第三层为：B1明火、B2撞击火花、B3电火花、B4静电火花、B5高温物体、B6物体自然、B7雷击火花、B8爆炸性混合物发生泄漏。以此往下推导，最终基本事件有28个，为：X1生产车间内吸烟、X2危险区动火、X3电气设施不防爆、X4防爆电器损坏、X5物料桶撞击、X6使用易发火工具、X7穿有铁钉的鞋操作、X8操作中与导体接近、X9化纤品与人体摩擦、X10液体流速高、X11流体输送管道内壁粗糙、X12液体冲击金属容器、X13飞溅出的液体与空气摩擦、X14没有设置静电接地装置、X15接地电阻不符合要求、X16静电接地线损坏、X17雷击、X18没有安装避雷设施、X19避雷装置设计有缺陷、X20防雷接地电阻超标、X21避雷装置损坏、X22机械设备表面温度过高、X23检修中使用棉布擦洗、X24棉布自燃、X25通风不良、X26密封不良、X27装卸方式不当、X28反应釜敞开。

3.2 事故树分析

第一，求最小径集。结合事故树可知，其事故树最小割集的个数远远多于其成功树的最小径集的个数，从最小径集入手分析较为方便，把该事故树转化为成功树。求得最小径集共有18个。其中，条件较少有有：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，求结构重要度。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 事故树分析结论

由最小径集和结构重要度分析可以得出重要的基本事件，以及最少条件的最小径集，具体结论如下：

1）可燃液体的蒸气浓度达到爆炸极限是生产车间发生燃烧爆炸事故的最重要条件，虽然设置有强制通风，但在通风不良的时候还是比较容易使可燃液体蒸气浓度达到爆炸极限，一旦遇到明火、热源就有可能导致火灾爆炸事故。

2）加强生产车间的安全管理，严格控制火源，严禁吸烟和动用明火，防止铁器撞击及静电火花的产生，设备检修后使用过的棉布等物品要妥善处理，不能随意丢弃，车间内电气装置要符合防火防爆要求。

3）车间内操作人员不能穿带有铁钉的鞋子作业，不能穿化纤衣服。

4 结语

对某化工企业的甲类车间运用事故树分析法进行火灾爆炸事故后果定性分析，从事故树分析可以看出，导致生产车间燃爆的因素虽然很多，但只要严格执行安全管理制度和安全操作规程，并采取相应技术措施，生产车间燃烧爆炸是可以预防的。

[1] 王小辉,韩廷亮.事故树分析法在化工企业生产车间火灾爆炸事故中的研究应用[J].广东安全生产,2016(4):54～55.

[2] 程菊莲.喷漆车间火灾爆炸事故树分析[J].化工安全与环境,2011(16):8～10.