安全系统工程董元锋ppt课件

1、事故树分析法在隧道施工中的运用及系统平安综合评价汇报人：董元锋 汇报提纲汇报提纲研讨方法2案例分析3系统平安评价4研讨背景11 研讨背景 在国民经济继续快速开展和市场需求的拉动下, 建筑业继续高速开展, 随之建筑事故也在添加。因此, 提出有针对性的对策措施和建议, 消除事故隐患、防备事故发生, 保证平安消费已是当务之急。当然处理这些问题仅靠平安帽、防护网等硬件防护措施是远远不够的, 还需从更深层次去思索处理问题的法。对于隧道施工，尤其要深化研讨其事故发生的特性规律，并对事故发生的机理进展分析。 在隧道水工隧洞施工中，为了更科学、更有效地预防和控制事故，必需采取平安系统工程来处理实践中存在的问题

2、。1 研讨背景 在详细施行中，我们把这种问题分为四步走： 第一步，建立系统或做危险要素分析； 第二步，结合日常的任务阅历和专家的阅历，根据给定的权重值，估算危险性要素，这里我们运用的是鱼刺图法、事故树分析法； 第三步，针对系统平安工程做综合性评价，这里我们运用的是模糊综合评价法； 第四步，根据估算的结果，采用层次分析法优选方案，制定预防措施。2 研讨方法2.1平安系统工程概述平安系统工程是运用系统论的观念和方法, 结合工程学原理及有关专业知识研讨消费平安管理和工程的新学科, 是系统工程学的一个分支。其研讨内容主要有危险源的识别、分析与事故预测; 消除、控制导致事故的危险; 分析构成平安系统各单

3、元间的关系和相互影响, 协调各单元之间的关系,获得系统平安的最正确设计等。平安系统工程中的两个重要内容是平安系统分析和评价, 为了充分认识系统中存在的危险性, 要对系统进展科学的分析。目前系统平安分析法有20 余种, 其中常用的分析法有平安检查 safety check list 、系统危险性预先分 PHA 、缺点类型、影响及致命度分析 FMECA 、事件树分析 ETA 及事故树分析 FT A等。本文运用FTA 法对其隧道施工过程中能够出现的塌方进展平安系统分析。2 研讨方法2.2 事故树分析法 事故树分析又称为缺点树分析, 是一种演绎的系统平安分析方法, 是从要分析的特定事故或缺点 顶上事件

4、 开场, 层层分析其发生缘由, 直到找出事故的根本缘由, 即缺点树的底事件为止。它是系统平安工程中重要的分析方法之一, 其不仅可分析出事故的直接缘由, 而且能深化提示事故的潜在缘由, 既适用于定性分析, 又能进展定量分析, 具有简明、笼统化的特点, 表达了以系统工程研讨质量事故的系统性、准确性和预测性。 FTA 普通可分为: 1 选择合理的顶上事件:系统分析边境和定义范围, 并且确定胜利与失败的 准那么; 2 资料搜集预备: 围绕所需求分析的事件进展工艺、系统、相关数据等资料的搜集;顶上事件确定之后，为了编制好事故树，必需将呵斥顶上事件的一切直接缘由事件找出来，尽能够不要漏掉。直接缘由事件可以

5、是机械缺点、人的要素或环境缘由等。 3 建造缺点树: 这是FT A 的中心部分, 经过对已搜集的技术资料, 在设计、运转管理人员的协助下, 建造缺点树;2 研讨方法4、定性、定量分析：根据事故树构造进展化简，求出事故树的最小割集和最小径集，确定各根身手件的构造重要度、概率重要度以及临界重要度，并求出顶上事件发生的概率。5、进展分析比较：要根据可维修系统和不可维修系统分别思索。对可维修系统，把求出的概率与经过统计分析得出的概率进展比较，假设二者不符，那么必需重新研讨，看缘由事件能否齐全，事故树逻辑关系能否清楚，根本缘由事件的数值能否设定得过高或过低等等。对不可维修系统，求出顶上事件发生概率即可。

6、 2 研讨方法 用事故树分析法对脚手架坠落事故分析3 案例分析 案例一： 湖北恩施宜万铁路高阳寨隧道进口端线路走向与318 国道近垂直相交, 公路外侧为木龙河河谷,隧道与木龙河大桥相连。隧道全长4404.76m。3.1利用利用鱼刺图鱼刺图 对塌方事故的因果关系进展分对塌方事故的因果关系进展分析析 鱼刺图鱼刺图 是一种发现是一种发现根本缘由根本缘由的方法的方法,可可称为称为因果图因果图或特性要因图，是为了寻觅产生或特性要因图，是为了寻觅产生某种质量问题的缘由某种质量问题的缘由, 集思广义将群众的意见反映集思广义将群众的意见反映在一张图上在一张图上, 即即鱼刺图鱼刺图。用其分析法分析工程。用其分析

7、法分析工程施工平安问题施工平安问题, 可使复杂的缘由系统化、条块化可使复杂的缘由系统化、条块化,且直观、逻辑性强且直观、逻辑性强, 它经过带箭头的线使因果关系它经过带箭头的线使因果关系明确明确, 便于将主要缘由弄清楚便于将主要缘由弄清楚, 见以以下图：见以以下图：3 案例分析图1：某隧道施工过程中能够出现塌方事故的因果分析鱼刺图3 案例分析3.2 事故树分析事故树分析T塌方事故; A1地质要素; A2人为要素; A3岩层地质; A4水文地质; A5 施工组织设计; A6施工现场管理;A7工程设计; X1穿越不稳定地层; X2有不利脆弱构造;X3地下水发育; X4地表水渗漏明显; X5衬砌落后;

8、 X6 未改动施工参数; X7支撑度不够; X8积水排除不及时; X9物资预备不充分; X10勘察不详; X11地质条件把握不准确。图图3 事故树的描画事故树的描画3 案例分析运用布尔运算对最小割集的求解运用布尔运算对最小割集的求解:T = A1A 2= A3+ A 4 A5A6 A 7= A3A 5A6 A7+ A4 A5 A6 A7= X1+ X2+ X3X4 X5+ X6+ X7 X8+ X9 X10+ X11= X1 X5 X8 X10+ X1X6X8X10+ X1X7X8X10+ X1X5X9X10+ X1 X6 X9 X10+ X1 X7 X9 X10+X3X4X7X9X11最后化

9、简得到的最小割集：最后化简得到的最小割集： X1, X5, X8, X10 , X1, X6, X8, X10 , X1, X7, X8, X10 , X1, X5, X9, X10 , X1, X6, X9, X10 , X1, X7, X9, X10 , X1, X5, X8, X11 , X1, X6, X8, X11 , X1, X7, X8, X11 , X1, X5, X9, X11 , X1, X6, X9, X11 , X1, X7, X9, X11 , X2, X5, X8, X10 , X2, X6, X8, X10 , X2, X7, X8, X10 , X2, X5,

10、X9, X10 , X2, X6, X9, X10 , X2, X7, X9, X10 , X2, X5, X8, X11 , X2, X6, X8, X11 , X2, X7, X8, X11 , X2, X5, X9, X11 , X2, X6, X9, X11 , X2, X7, X9, X11 , X3, X4, X5, X8, X10 , X3, X4, X6, X8, X10 , X3, X4, X7, X8, X10 , X3, X4, X5, X9, X10 , X3, X4, X6, X9, X10 , X3, X4, X7, X9, X10 , X3, X4, X5, X8

11、, X11 , X3, X4, X6, X8, X11 , X3, X4, X7, X8, X11 , X3, X4, X5, X9, X11 , X3, X4, X6, X9, X11 , X3, X4, X7, X9, X11。3 案例分析 定性、定量分析：包括顶上事件发生概率PT，每个根身手件的构造重要度、概率重要度以及临界重要度。其计算公式为：构造重要度：概率重要度：临界重要度：( )111kk iirIkm( )( )(1,2,3., )g iip tIinq( )( )( )cig ig iqIIp T 利用最小割集分析各个根身手件的构造重要度, 得出根身手件的构造重要度排序为:X

12、8 = X9= X10= X11 X1= X2 X5= X6 =X7 X3= X4 从排序中可看出塌方事故的各个要素中积水排除不及时、物资预备不充分、勘察不详、地质条件把握不准确为最重要要素; 而地质、人为要素次之; 衬砌落后、未改动施工参数、支撑度不够次之; 影响要素最小的为岩层及水文地质要素。3 案例分析案列二案列二水工隧洞是指在山体中或地下开凿的过水洞。水工隧洞是指在山体中或地下开凿的过水洞。 根身手件分析根身手件分析 在水工隧洞施工过程中，根据过去工程中的阅历在水工隧洞施工过程中，根据过去工程中的阅历和教训，总结出在隧洞施工中普通容易发生的事故，和教训，总结出在隧洞施工中普通容易发生的

13、事故，主要有：主要有：1塌方；塌方；2物体打击，指洞顶、侧物体打击，指洞顶、侧墙石块坠落伤人；墙石块坠落伤人；3电气事故；电气事故；4爆破事故；爆破事故；5车辆运输事故。车辆运输事故。事故树分析事故树分析3 案例分析分别对各项事故编制事故树并进展定性、定量分析；分别对各项事故编制事故树并进展定性、定量分析； 塌方事故塌方事故 T1=塌方事故，塌方事故，A1=地质要素，地质要素，A2=人为要素，人为要素，A3=岩层地质，岩层地质，A4=水文地质，水文地质，A5=施工组织设计，施工组织设计，A6=施工现场管理，施工现场管理，X1=穿越不稳穿越不稳定地层定地层X2=有不利脆弱构造，有不利脆弱构造，X

14、3=地下水发育地下水发育,X4=地表水渗漏明显，地表水渗漏明显，X5=衬砌落后，衬砌落后，X6=未改动施工参数，未改动施工参数，X7=支撑度不够，支撑度不够，X8=积水排除积水排除不及时，不及时，X9=物资预备不充分。对事故树进展分析物资预备不充分。对事故树进展分析 事故树略。求事故树略。求最小割集最小割集T1=A1A2=A3+A4A5A6=A1+A2+A3+A4A5+A6+A7A8+A9由最小割集分析，得到各根身手件的构造重要度为由最小割集分析，得到各根身手件的构造重要度为 A1=A2A5=A6A7=A8=A9 经过综合分析可知，各事故的重要程度主要取决于组成各事故的最经过综合分析可知，各事

15、故的重要程度主要取决于组成各事故的最小割集的组成情况。各事故的重小割集的组成情况。各事故的重 要程度为：要程度为：物体打击物体打击爆破事故爆破事故车辆运输事故车辆运输事故电气事故电气事故塌方。塌方。 4 系统平安评价 对系统进展综合性评价，采用模糊综合评价法。按经济损失的大小，可分为特大损失事故、艰苦损失事故、较大损失事故、普通损失事故。 对影响隧洞事故的5个要素进展分析和统计，按事故发生的百分比确定出各种事故发生的发生率，详细统计分析数值如表1 所列。 根据事故树分析的结果，我们从系统的危险性进展分析，根据危险性程度给定各个事故相对权重。分别给定塌方事故的权重0.2，物体打击的权重0.9，电

16、气事故的权重为0.5，爆破事故的权重为0.8，车辆运输事故的权重为0.6，得出模糊集 A=0.2,0.9,0.5,0.8,0.6 14 系统平安评价 对一个系统的平安评价应该根据阅历统计结果模糊矩阵 R和模糊集A两方面来综合思索，这便是建立一个模糊综合评价集B。 根据模糊数学原理，反映上述模糊关系的模糊综合评价集B 特大、艰苦、较大、普通应等于 B=AR 2由式2可列出模糊关系矩阵运算式4 系统平安评价 进展模糊运算：上述结果阐明，该系统出现特大事故的危险性是 5%,出现艰苦事故的危4 系统平安评价险性是 9%，出现较大事故的危险性是18%，出现普通事故的能够性为78%。平安决策平安决策 首先，建立案例首先，建立案例层次模型。我们为了层次模型。我们为了防止事故发生普通采防止事故发生普通采用的措施是加强管理、用的措施是加强管理、更新技术、采用先进更新技术、采用先进设备和提供平安防护。设备和提供平安防护。层次构造模型见图层次构造模型见图1. 第二，根据建立的第二，根据建立的层次构