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基于事故树分析法的企业消防安全风险分析

出处:论文网
时间:2017-02-17

基于事故树分析法的企业消防安全风险分析

  Abstract: Fire safety is an important part of enterprise property management, enterprise fire safety risk analysis for the enterprise's property safety management has important significance. In this paper, the basic procedure of fault tree analysis is used to make qualitative and quantitative analysis of the risk factors of enterprise fire safety, and the important parameters affecting the fire safety factor are obtained. Through the comparative analysis, the corresponding countermeasures are put forward and the whole idea of building fire safety management system is put forward.

  Key words: fault tree analysis;fire safety;risk analysis

  中图分类号:TU714 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)03-0056-03

  0 引言

  当前,我国企业中消防安全事故时有发生,造成了极大的经济损失和极坏的社会影响,严重阻碍着企业的健康发展。究其原因,主要是因为在消防安全管理中,现代科学方法运用不足,未能将企业消防管理中的安全风险因素定性和定量地表现出来,安全管理措施针对性不强。

  本文采用事故树分析法对企业的消防安全进行风险分析。在进行层次分析之前,引入了事故树,通过事故树寻求指标层中各类重要因素,从而提高了层次分析的准确性和有效性。分析结果表明: 采用事故树分析法,可以定量地分析各个风险因素对企业消防安全的影响大小,对制定安全应对措施具有一定的指导意义。

  1 事故树分析法的内容和基本程序

  基本概念事故树分析法(Fault Tree Analysis,简称FTA)是安全系统工程中常用的一种分析方法。它是将导致事故发生的所有基本原因事件找出,把它们通过逻辑推理方式用逻辑门连接起来,运用定性分析或定量分析的方法得到导致事故发生的基本事件的最小组合及预防事故发生的各种有效方案。

  事故树分析虽然根据对象系统的性质、分析目的的不同,分析的程序也不同。但是一般有以下基本程序:

  ①熟悉系统;

  ②调查事故;

  ③确定顶事件;

  ④调查原因事件;

  ⑤建造事故树;

  ⑥化简事故树;

  ⑦定性和定量分析;

  ⑧计算顶事件发生概率;

  ⑨制定安全对策。

  2 建立事故树

  通过汇总目前国内企业中发生的消防安全事故分析报告,并结合本单位消防管理的实际案例经验,对影响企业消防安全的原因进行定性分析,进而按照层次分析的模型建立事故树。

  层次分析的模型一般由目标层(顶事件)、准则层(中间事件)、指标层(基本事件)组成。在层次模型中,分析问题所包含的因素及其相互关系,将有关的各个因素按照不同的属性自上而下地分解成若干层次。同一层次的各个因素从属于上一层的因素或受下一层因素的作用。

  为了使事故树中各基本事件能与层次分析模型很好地结合起来,首先将事故树中各基本事件的描述中性化后转为层次分析的指标层因素,然后归纳分类,确定为准则层各因素(如火源出现、消防设备缺陷、安全管理机制漏洞等),而目标层即为企业消防安全事故的发生。企业消防安全事故的事件表如表1所示。

  由上述分析建立事故树如图1所示。

  3 事故树分析

  3.1 最小割集计算

  割集也叫截集或截止集,是导致顶上事件发生的基本事件的集合。也就是说事故树中一组基本事件的发生,能够造成顶上事件发生,这组基本事件就叫割集。引起顶上事件发生的基本事件的最低限度的集合叫最小割集。最小割集表示顶事件发生的可能性大小和原因组合,最小割集的数量越多,消防安全的危险性就越大。

  根据图1的事故树,运用布尔代数法进行化简,求最小割集。

  T=M1M2M3=(X1+X2+X3)(M4+M5+M6)X4X5X6X7

  =(X1+X2+X3)(X8+X9+X10+X11+X12+X13+X14+ X5X7X15)X4X5X6X7

  =(X1X4X5X6X7+X2X4X5X6X7+X3X4X5X6X7)(X8+X9+X10+X11+X12+X13+X14+X5X7X15)

  得到,事故树的最小割集为:

  Gl={X1,X4,X5,X6,X7,X8}

  G2={X2,X4,X5,X6,X7,X8}

  G3={X3,X4,X5,X6,X7,X8}   G4={X1,X4,X5,X6,X7,X9}

  G5={X2,X4,X5,X6,X7,X9}

  G6={X3,X4,X5,X6,X7,X9}

  G7={X1,X4,X5,X6,X7,X10}

  G8={X2,X4,X5,X6,X7,X10}

  G9={X3,X4,X5,X6,X7,X10}

  G10={X1,X4,X5,X6,X7,X11}

  G11={X2,X4,X5,X6,X7,X11}

  G12={X3,X4,X5,X6,X7,X11}

  G13={X1,X4,X5,X6,X7,X12}

  G14={X2,X4,X5,X6,X7,X12}

  G15={X3,X4,X5,X6,X7,X12}

  G16={X1,X4,X5,X6,X7,X13}

  G17={X2,X4,X5,X6,X7,X13}

  G18={X3,X4,X5,X6,X7,X13}

  G19={X1,X4,X5,X6,X7,X14}

  G20={X2,X4,X5,X6,X7,X14}

  G21={X3,X4,X5,X6,X7,X14}

  G22={X1,X4,X5,X6,X7,X15}

  G23={X2,X4,X5,X6,X7,X15}

  G24={X3,X4,X5,X6,X7,X15}

  24个最小割集说明案例中的事故发生24种可能性,且必然是某个最小割集中所有基本事件同时作用的结果。从中可以看出,即使出现火源,但如果各项管理措施到位,能够及时对火源进行监测报警,保证消防设备不出故障,及时控制和扑灭火源,也不会导致消防安全事故的发生。

  3.2 最小径集计算

  径集也叫通集或者导通集,即如果事故树中某些基本事件不发生,顶上事件就不发生,这些基本事件的集合称为径集。不引起顶上事件发生的最低限度的基本事件的集合叫最小径集。事故树中最小径集越多,系统就越安全。求最小径集是利用它与最小割集的对偶性,把原来事故树的“与门”换成“或门”,“或门”换成“与门”,得到与原事故树对偶的成功树,并将全部事件符号加上“′”。

  故,T=M1′M2′M3′

  =X1′X2′X3′(X4′+X5′+X6′+X7′)M4′M5′M6′

  =X1′X2′X3′(X4′+X5′+X6′+X7′)X8′X9′X10′X11′X12′X13′X14′(X5′+X7′+X15′)

  得到,事故树的最小径集为:

  P1={X1,X2,X3 } P2={X4} P3={X5}

  P4={X6} P5={X7}

  P6={X8,X9,X10,X11,X12,X13,X14 ,X15 }

  6个最小径集说明只要采取6个最小径集方案中的一个,就可以避免消防安全事故的发生。

  3.3 结构重要度分析

  结构重要度分析是从事故树结构上入手分析各基本事件的重要程度。

  在事故树分析缺少概率数据的情况下,结构重要度是在不考虑各基本事件的发生概率,或者说在各个基本事件的概率都相等的情况下,分析基本事件的发生对顶事件的影响程度。

  I(i)=

  根据结构重要度的计算原则,即

  式中:xi?奂kj 为基本事件属于最小径集Kj,n为最小径集Kj包含基本事件的个数。

  计算基本事件的结构重要度,结果如下:

  I(4)=I(5)=I(6)=I(7)=0.167 I(1)=I(2)=I(3)=0.056

  I(8)=I(9)=I(10)=I(11)=I(12)=I(13)=I(14)=I(15)=0.0208

  通过结构重要度系数的排序可以看出:由于可燃物(X4)、对设备设施检修不及时(X5)、设备设施过载、老化及雷电等自然原因(X6)、对消防火源监测报警不及时(X7)造成的火源(M2)对顶事件的影响程度最大,是造成安全事故最直接、最重要的因素。因此,要避免消防安全事故的发生,应以控制火源为重点,制定相关安全风险应对措施,同时,还需在提高消防设备质量、完善安全管理的制度机制方面做好基础工作。

  4 消防安全管理体系思路的提出

  4.1 消防安全风险因素的应对措施

  根据事故树定量分析结果,对牵引供电系统安全影响因素进行排序,进而提出相应的应对措施,如表2所示。

  4.2 消防安全管理体系思路的提出

  消防安全管理是一个系统工程,通过对安全风险因素应对措施的整合,并结合本单位消防安全管理的实际工作情况,提出企业消防安全管理体系的整体思路:

  ①通过配备消防在线监测、自动报警和喷淋灭火设备,制定消防安全报警处理工作流程,建立消防安全监测报警工作体系。

  ②通过对消防安全管理部门的安全管理机构的设立、安全管理责任划分、安全管理调度流程的设计、安全操作流程和行为规范的制定、消防安全意识和技能的宣传培训及消防安全工作奖惩制定的落实,建立消防安全组织保障体系。

  ③通过引进先进的消防安全设备、制定完善消防安全设备的招标程序、质量验收程序、使用和操作规范、监控和检修制度、维护和保养制度,建立消防设备管理体系。

  ④通过对消防安全风险因素的识别、风险指标的评估、风险分级应对管控及风险管控后的安全评价,建立消防安全风险管控体系。

  ⑤通过设立消防安全应急处置的组织机构、应急处置的运行机制和健全消防安全应急预案,建立消防安全应急处置体系。

  5 结束语

  本文运用事故树分析法的基本理论和分析流程,对造成企业消防安全事故的主要风险因素进行了定性和定量分析,得出了各项安全风险因素的重要度参数,并且有针对性地提出了应对措施;同时,通过对各项应对措施的整合,提出了构建企业消防安全管理体系的整体思路,希望对企业消防管理有一定的借鉴意义。

基于事故树分析法的企业消防安全风险分析

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