事故树在分析冲压伤手事故上的应用

时间:2022-09-15 11:20:55

【前言】事故树在分析冲压伤手事故上的应用由文秘帮小编整理而成,但愿对你的学习工作带来帮助。事故树分析是安全系统工程的重要分析方法之一,能对各种系统的危险性进行辨识和评价,不仅能分析出事故的直接原因,而且能深入地揭示出事故的潜在原因。用它描述事故的因果关系直观、明了,思路清晰,逻辑性强。 2.冲压伤手事故树构建及定性分析 2.1事故树构建 将冲压...

事故树在分析冲压伤手事故上的应用

摘要:采用事故分析法对冲压伤手进行分析,得到事故树的最小割集、最小径集和结构重要度,并对事故树的逻辑门、最小割集、最小径集、结构重要度进行分析,查找造成事故发生的本质原因,并提出相应的安全对策措施。

关键词:冲床;冲压;伤手;事故树

压力加工在工业生产中占有重要的地位,由于压力加工效率高、质量好、成本低等特点,应用非常广泛。冲压机械在机床设备中的使用比例很高,因冲压机的危险性较大,被称为“”,作业人员伤手事故发生较多。据统计,我国目前冲压伤手事故率是其他机械伤害事故率的3倍以上。

冲床设备为报废品、作业环境恶劣(强光、光线不足、高噪声、温度过高或过低等)、场地狭小(操作转身困难等)、或者作业人员存在先天心理或生理缺陷,都有可能导致冲故的发生,那么操作人员违章作业是主要原因吗?在冲压作业不涉及上述情况下,来分析冲压断指原因,提出合理有效解决对策。

1.事故树分析法简介

事故树分析是安全系统工程的重要分析方法之一,能对各种系统的危险性进行辨识和评价,不仅能分析出事故的直接原因,而且能深入地揭示出事故的潜在原因。用它描述事故的因果关系直观、明了,思路清晰,逻辑性强。

2.冲压伤手事故树构建及定性分析

2.1事故树构建

将冲压断指事故(简称冲压伤手)设为顶上事件,对导致事故发生的根本原因定义为基本事件(含正常事件、省略事件),汇总得出事故树事件,并绘制事故树。

注:顶上事件为冲床伤手(T);中间事件包括安全防护装置失效(A1)、滑块下降失控(A2)、手入冲压模腔内(A3)、不当检修(A4)、没有安全装置(B1)、急停装置未起作用(B2)、滑块下降(B3)、手工操作(B4)、误动作(B5)、误操作(B6)、滑块失控(C1)、误启动(C2);省略事件包括安装缺陷(X1)、设计缺陷(X2)、电气故障(X3)、外力触动开关(X17)、违章指挥(X29);正常事件为正常启动(X5);基本事件包括维修未断电(X27)、未做维修方案(X28)、插座脱落(X6)、安全装置失灵(X7)、未装安全装置(X8)、安全装置未用(X9)、未安装急停装置(X10)、急停装置故障(X11)、急停装置未用(X12)、控制器电气故障(X13)、滑块失控故障原因未检出(X4)、离合器故障(X14)、操纵器故障(X15)、制动器故障(X16)、未经培训操作(X18)、疲劳操作(X19)、多人配合失误(X20)、作业时吸烟(X21)、酒后(醉酒)操作(X22)、作业时与他人交谈(X23)、操作规程有误(X24)、作业要求动作(X25)、制动未锁闭(X26).

2.2定性分析

2.2.1 最小割集

运用布尔代数运算法则,计算得出事故树的最小割集。

事故树结构函数为:

T=A1A2A3+A4=(X1+X2+X7+B1)(B2B3)(X29B4B5)+X28B6(X26+X27)

B1=X8+X9

B2=X2+X3+X10+X11+X12+X13

B3=X5+X4(X3+X14+X15+X16)+X17+X18+X19+X20+X21+X22+X23

B4=X24+X25

B5=B6=X18+X19+X20+X21+X22+X23

通过计算得出最小割集达132个。最小割集表明系统的危险性,每个最小割集都是顶上事件发生的一种可能渠道,最小割集的数目越多,系统越危险。

2.2.2 最小径集

将事故树转为成功树,求事故树的最小径集。

成功树结构函数为

T’=(X’26X’27+X’28+B’6)(X’1X’2X’7B’1+B’2+B’3+B’5+X’29)

B’1=X’8X’9

B’2=X’2 X’3X’10 X’11X’12 X’13

B’3=X’5(X’4+ X’3 X’14X’15 X’16)( X’17 X’18X’19 X’20X’21 X’22 X’23)

B’4=X’24X’25

B’5= B’6=X’18 X’19X’20 X’21X’22 X’23

通过计算得到最小径集:

P1={X1,X2,X7,X8,X9,X26,X27};

P2={X1,X2,X7,X8,X9,X28};

P3={X2,X3,X10,X11,X12,X13,X26,X27};

P4={X2,X3,X10,X11,X12,X13,X28};

P5={X29,X28};

P6={X26,X27,X29};

P7={X24,X25,X28};

P8={X24,X25,X26,X27};

P9={X18,X19,X20,X21,X22,X23}

最小径集表明, 一个最小径集中所包含的基本事件都不发生, 就可防止顶事件发生。最小径集是保证顶事件不发生的充分必要条件。最小径集越多,表明解决问题的措施越多。

2.2.3 结构重要度分析

结构重要度分析是分析基本事件对顶上事件的影响程度,为改进系统安全性提供信息的重要手段。通过近似计算,得出各基本事件的结构重要度排序。

确定结构重要度系数近似计算公式:

(1)

式中:Xi――第i个基本事件;

Pj ――Xi所在最小径集总数;

nj ――在第j个最小径集中的基本事件数

通过计算,各基本事件结构重要度依次为

I ф29> I ф26= I ф27> I ф24= I ф25> I ф2> I ф1=I ф7= I ф8= I ф9> I ф18= I ф19= I ф20= I ф21= I ф22= I ф23> I ф3= I ф10= I ф11= I ф12= I ф13。

结构重要度分析,违章指挥在整个事故树中影响作用最大。

结构重要度系数大的基本事件对顶上事件的发生起着重要的作用,是危险较大的事件,需重点防范。

3.结果分析及安全对策

3.1结果分析

3.1.1危险性分析

由事故树分析可知,事故树包含16个逻辑门,其中逻辑或门为11个,占比69%。根据或门的定义可知大部分的单个基本原因事件都有输出,故可知,冲压伤手的危险性非常大。

3.1.2易发性分析

由最小割集及最小径集的求解可知,最小割集132个,最小径集9个,即导致事故发生的途径132种,而预防途径仅9种。故说明顶上事件为极易发事故。

3.1.3诱发事故的主要因素

海因里希因果理论认为造成事故原因包括人的不安全行为和物的不安全状态。对冲压伤手事故树的基本事件进行分析,发现29项基本事件中,属于人的因素13项,物的因素16项,因此诱发事故发生的主要因素非人的因素。

3.2安全对策

为防止冲压事故的发生,必须采取行之有效的措施,首先要做到采购设计合理的设备,其次要选择合适的安装位置,最后才是安全技术措施和安全管理措施。因设备设计是否合理由制造厂家考虑,在此不做分析。从设备安装、安全技术措施和安全管理措施等方面提出对策,具体如下。

3.2.1设备安装

设备安装时应考虑作业环境、场地是否能够满足设备作业要求,应排除过于狭小、层高过于低矮、地面过于疏松的场地,作业区域应避免有过强或过暗的光线、有超出作业人员能够承受噪声、有过高或过低的温度,设备安装区域不能为杂物堆放区域。另外,设备安装前,要制定完备设备安装实施方案。

3.2.2安全技术措施

首先考虑能否作业机械化、自动化,设置传送装置进行进出料作业,让作业人员从冲压作业区域脱离,其次考虑安装安全防护装置,如双手启动装置、机械防护装置(设置防护板、推手式、拉手式安全装置)、自动防护装置(在冲模危险区周围设置光束、气流、电场等,一旦手入模内,通过光、电、气等传导信号使压力机自动停止工作)。设备本身构造和作业要求无法进行以上两种改造,就要考虑较为基础的改造,如设置模具防护罩(主要包括在下模固定防护板、在凹模上固定防护栅栏,安装折叠式凸模防护罩、安装锥形弹簧式模具防护罩)、改进冲压模具和送出料方式,或采取最为简单的做法,让作业人员手持弹性夹钳、专用夹钳(卡钳)、磁性吸盘或气动夹盘等安全送料工具进行作业。

3.2.3安全管理措施

建立健全安全规章制度,特别是抓好“安全生产责任制”的落实,明确工作职责,严格执行冲压安全操作规程;完善设备及安全装置保养、点检和备件管理制度,健全登记台账,防止设备“带病”运行;落实检修“有方案、有督查员、有措施”,建立操作人员轮岗作业制度,避免因加班加点引起的事故;加强员工及班组长业务素质和设备性能的培训,做到“不懂,不指挥、不上岗”;设置必要标识标注,如在工序卡注明冲模安全生产状况、编号、所配备安全工具和安全装置名称、编号等以及在设备危险部位张贴醒目警示标识;严格现场管理、巡查,严禁工作吸烟、酗酒、攀谈等行为,建立奖罚管理制度。

从事故树结构重要度分析,违章指挥危险性非常大,因此企业选用业务精、素质过硬、为人稳重的做现场管理人员,杜绝低级指挥引发事故。

4.结束语

通过分析,我们发现操作者人为的一些因素虽然是造成冲压冲手原因,但绝不是主要原因,因此在进行事故分析时一味地将责任归咎于操作者而不去追究事故的主要责任,则不能杜绝事故再次发生。只有采取客观公正的态度,采取科学分析的方法,才能得到预防事故的最佳方案。

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