理论教育 市政道路施工危险源的识别及实践

市政道路施工危险源的识别及实践

时间:2023-10-12 理论教育 版权反馈
【摘要】:导致能量或危险物质约束或限制措施破坏或失效的各种因素称作为第二类危险源。实际工程中我们主要是通过消除第二类危险源的途径减少或消除事故的发生。

市政道路施工危险源的识别及实践

1.危险源的含义

危险源是可能导致人身伤害或疾病、财产损失、工作环境破坏或这些情况组合的危险因素和有害因素。危险因素强调突发性和瞬间作用的因素,有害因素强调在一定时期内的慢性损害的累计作用。施工安全管理的目标之一,就是对建筑系统中的危险源进行辨识和分析,进而对其进行控制。

2.危险源的分类

危险源表现形式不同,但从事故发生的本质讲,均可归结为能量的意外释放或有害物质的泄漏、散发。根据其在事故发生、发展过程中的作用,可把危险源分为第一类危险源和第二类危险源两大类。

1)第一类危险源

建筑系统中存在的,可能发生意外释放的能量(能源或能量载体)或有害物质称为第一类危险源。根据能量意外释放理论,能量或有害物质的意外释放是事故发生的物理本质。

2)第二类危险源

正常情况下,生产过程中的能量或危险物质受到约束或限制,不会发生意外释放,即不会发生事故。但是,一旦这些约束或限制能量或危险物质的措施受到破坏或失效(故障),则将发生事故。导致能量或危险物质约束或限制措施破坏或失效的各种因素称作为第二类危险源。第二类危险源主要包括物的故障、人的失误和环境因素等三种类型。

(1)物的故障。物的故障是指机械设备、装置、元部件等由于性能低下而不能实现预定的功能的现象。不安全状态是存在于起因物上的,是使事故能发生的不安全的物体条件或物质条件。从安全功能的角度,物的不安全状态也是物的故障。在施工生产中,物的故障的发生是不可避免的,其发生具有随机性、渐近性和突发性,是一种突发事件。

(2)人的失误。人的失误是指人的行为结果偏离了被要求的标准,即没有完成规定功能的现象。人的失误会造成能量或危险物质控制系统故障,是屏蔽破坏或失效,从而导致事故发生。人的失误包括人的不安全行为和管理失误两个方面。

(3)环境因素。人和物存在的环境,即生产作业环境中温度、湿度、噪声、震动、照明或通风换气等方面的问题,会促使人的失误或物的故障发生。

事故的发生往往是两类危险源共同作用的结果。第一类危险源是伤亡事故发生的能量主体,决定事故后果的严重程度。第二类危险源是第一类危险源造成事故的必要条件,决定事故发生的可能性。在事故的发生和发展过程中,两类危险源相互关联、相互依存。第一类危险源的存在是第二类危险源出现的前提,第二类危险源的出现是第一类危险源导致事故的必要条件。因此,危险源识别的首要任务是辨识第一类危险源,在此基础上再辨识第二类危险源。

在施工安全系统中,第一类危险源一般不可避免地存在,完全消除是几乎不可能的或付出的代价过大。实际工程中我们主要是通过消除第二类危险源的途径减少或消除事故的发生。

3.危险源的识别

市政道路施工危险源的识别是根据经验或者假设进行推理和判断的基础上得出危险因素的结论。危险源分析的方法很多,常用的有鱼刺图分析法、事件树分析法、因果分析法等,以下主要介绍事故树方法。

1)事故树的概念

事件树分析又称故障树分析,简称FTA,是在系统安全工程中应用较广泛的一种方法。其理论较完善,方法较科学,使用上较为广泛。1961年,美国在研究民兵导弹发射控制系统时,由瓦特逊提出了这一方法,后由A.B.门斯(A.B.Mearns)做了改进,在预测导弹发射过程的事件中发挥了重要作用。波音公司对FTA 进行改革后,使之能够利用计算机模拟。1974年,美国原子能委员会利用FTA 对核电站事故危害性进行评价,发表了拉士姆逊((N.S.Rasmussen)报告,引起了世界的关注。目前已有许多国家在研究和应用这一方法,我国这方面的工作开始于20 世纪70年代。故障树分析可用来分析事故,特别是重大恶性事故的因果关系;可进行系统的危害性评价、事故的预测、事故的调查分析,沟通事故情报和安全措施优化决策,也可用于系统的安全性设计等很多方面。由于这种分析方法具有形象直观、思路清晰、逻辑性强以及既可定性分析又可定量分析等优点,因而得到了广泛的应用。

2)事件树的编制

在编制故障树时,首先要确定顶上事件。所谓顶上事件,就是故障树所要分析的对象事件,在明确了顶上事件之后,接着要找出构成这一事件的直接原因,如人的不安全动作A1、机械设备的不良状态A2 等。然后,再找出构成直接原因的第二层原因,A3,A4,A5,……,直到最基本的原因,中间的原因称为中间事件,以A1 表示,基本原因称为基本事件,以X1 表示。

顶上事件、中间事件以及基本事件都是有一定关系的。为了表达它们之间的逻辑关系,需要选择相应的逻辑门将之连接起来。有时还要根据附加的条件设立修正门。将这些事件用逻辑门连接起来,就成为上部为顶上事件T,底部为基本事件X,中间为中间事件A1,有根、有干、有枝和有叶的树状系统,这就是事件树。

3)事件树中的事件及符号

在故障树分析中,上一层故障是由下一层故障造成的结果,下一层故障则是引起上一层故障的原因。当用逻辑门连接这些事件时,作为结果的上层事件称为输出事件,作为原因的下层事件则称为输入事件。

逻辑“与”门表示全部输入事件都出现则输出事件才出现,只要有一个输入事件不出现则输出事件就不出现的逻辑关系,其符号见图7-6。逻辑“或”门表示只要有一个或一个以上输入事件出现则输出事件就出现,只有全部输入事件都不出现,输出事件才不出现的逻辑关系,其符号见图7-6。

故障树常见事件的符号见图7-7。在基本事件中,为了区别物的不安全状态(故障)和人的不安全行为(失误),二者可分别采用不同的符号。(www.daowen.com)

(1)长方形符号,表示需要进一步分析的故障事件,如顶事件和中间事件,在符号内侧写明故障内容。

图7-6 事故树的主要逻辑符号

图7-7 常见事件符号

(2)圆形符号,表示基本事件,有时用虚线圆表示人的失误,用加斜线的两个同心圆表示操作者的失误和对修正的遗漏。

(3)房形符号,表示不是故障的事件,是系统内正常状态下所发生的正常事件。

(4)菱形符号,表示事前不能分析或者没有分析必要的省略事件,有时用虚线菱形和加斜线的双菱形表示人的失误或者操作者疏忽和对修正的遗漏。

4)事件树分析的程序

事件树分析的工作大致可分为十个步骤。但是,由于情况不同,可能有时不需要其中的若干步骤。具体步骤如下:

(1)确定并熟悉系统。生产系统是分析对象(事故)的存在条件,要对系统中的人、物、环境和管理四大组成因素进行详细的了解。

(2)调查事故。收集过去的事故事例和事故统计,预想被分析系统中可能发生的事故,从系统中的人、物、环境及管理缺陷中,寻找构成事故的原因。

(3)确定顶上事件。对调查的事故,分析其严重程度和发生的概率,从中找出后果严重,且易发生的事故,作为分析顶上事件。

(4)确定顶上事件发生概率控制目标。根据以往事故经验和同类系统事故资料,进行统计分析,求出该类事故的概率(或频率),然后,根据这类事故的严重程度,确定其发生概率的控制目标值。

(5)事故原因调查并确定其发生概率。

(6)绘制事件树。根据调查的资料,按照演绎分析的原则和方法,从顶上事件开始,一级一级地找出各自的直接原因事件,直到所要求的深度,用逻辑门连接上下层事件,给出事故树。

(7)定性分析。通过对事故树的化简和结构分析,求出最小割集和最小径集,确定各基本事件的重要度。其目的是分析这些事故的规律和特点,找出各基本事件的重要程度,以便按主次关系分别采取对策,找出控制事故的有效方案。

(8)求顶上事件(事故)的发生概率。通过事故原因调查所确定的发生概率,将其标在事故树上,然后据此求出顶上事件的发生概率。

(9)比较。对于可维修的系统,需将求得的顶上事件发生概率与通常统分析所得到的概率进行比较。如果二者相互矛盾,需要返回(5),重新进行故障件调查,查看基本事件有无遗漏,逻辑关系是否正确以及所拟定的事故概率的控制指标是否过高或过低。对于不可维修的系统,求出顶上事件概率即可。

(10)定量分析和选定控制事故的方案。当求得的顶上事件发生概率超过预定目标时,应从最小割集入手,研究降低事故概率的各种可能,从中选出最优方案。通过事件树分析,求出最小径集后,可提出根除事故的各种途径,从中选出最佳方案,求出各基本事件的重要度系数。对暂时不能根除的事件,按重要度系数的大小排除,提出对其进行控制的方案,或编出安全检查表,以便发挥人的主观能动性,控制事故的发生。

4.危险性因素预测的基本原理与方法

根据事故树的基本理论得知,顶上事件(事故)的发生是多种因素共同作用的结果。对于顶上事件的控制,只要在其可能途径中采取措施消除了其中一个或多个致因因素,顶上事件的发生就缺乏必要的“能量”而不会发生,这就是事故预测与控制的基本原理。建筑施工安全事故危险性因素预测包括三个方面内容:①发生的可能性(L);②人员暴露于危险环境中的频繁程度(E);③危害的严重度(C)。

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