安徽建筑大学《危险源辨识与评价》课程设计Word文件下载.docx
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运用系统安全分析方法对塔吊吊装工程危险源进行辨识与评价
2.3课题背景
随着国民经济的持续高速发展和城市化步伐的大力推进,我国正在进行着世界上规模最大的基础设施建设。
建筑业的产业规模不断扩大,产业素质不断提高,在国民经济中的支柱产业地位和作用越来越突出。
建筑行业一向都是最容易发生安全事故的行业之一。
安全事故不仅造成巨大的经济损失,而且造成了大量人员的伤亡,严重影响到社会的稳定和发展。
安全事故造成的损失和影响己经超出了项目本身,涉及到整个社会公众的利益,已引起我国政府和人民群众的普遍关注。
从全球范围看,建筑工程建设中安全事故的发生率一直高于非煤矿山。
我国建筑工程施工安全生产状况形势依然严峻,不容乐观。
主要表现在以下几个方面:
(1)建筑工程施工市场竞争激烈,部分建设项目存在低价中标、少投入、早投产、早收益的情况,部分建筑施工企业为了降低施工成本、创造经济效益,盲目抢工期、赶进度,而忽视安全生产,从而导致安全生产投入能省就省,安全防护设施能简化就简化,施工现场安全隐患视而不见听而不闻。
(2)许多建筑施工企业的安全管理粗放、安全技术水平低,缺乏有效控制安全事故隐患的方法和手段,自我约束的机制还未完全形成。
(3)施工现场安全管理不规范、不标准、不严格,违章指挥、违章作业时有发生,习惯性违章、重复性隐患经常出现。
(4)分包队伍资质低、进场施工门槛低、从业人员的安全素质较低,自我安全保护意识差,安全教育不到位。
本课题从建筑施工场地塔吊吊装工程入手,运用系统安全分析方法对塔吊吊装工程中的危险源进行辨识与评价。
2辨识与评价内容
工程建设中大量使用塔吊作业,塔吊在使用过程中经常发生吊物坠落使人伤亡事故。
这类事故在与塔吊相关的事故中占了很大比重,危害性大,通常不仅会造成人员伤亡,也会引起塔吊及其周边设备的损坏,从而造成极大经济损失。
2005年8月21日某建筑工地一塔式起重机起吊混凝土时吊物坠落,造成重伤四名的恶性事故。
2007年1月23日,某纸业有限公司门式起重机起吊原料竹片时,扶正起吊物的送料工进入起吊物下面,此时突然吊钩坠落,起吊物将该人压在下面,经抢救无效死亡,造成经济损失20万元。
2008年10月8日上午,某在建工地施工吊车在吊装400多公斤重的水泥管时,由于吊钩突然断裂,水泥管从高空坠落并压向附近一施工工人,致其当场死亡。
塔吊伤害事故主要有吊物坠落、挤压碰撞、触电事故、坠落事故、机体毁坏这四类。
据住建部近几年的事故统计,吊物坠落占全部塔吊伤害事故总数的33%左右,挤压碰撞占30%左右,触电占10%左右,坠落事故占8%左右,机体毁坏占5%左右。
引起这类事故的原因很多,主要是由人的不安全行为、物的不安全状态和管理因素共同作用的结果,其中的逻辑关系相当复杂,在此我抛砖引玉,只做简要的分析。
(1)对起重机械作业有关人员缺乏安全教育,无证操作现象,管理不严格,监督检查力度不够,违章作业。
起重机司机、司索工不按规定进行操作,其他人员误闯起重危险区域,这样都有可能引起事故的发生。
(2)吊索从吊钩处脱出,主要由于吊钩无防脱钩装置、防脱钩装置失效和吊装方法不当等原因引起的;
吊索、吊具、吊钩损坏;
起吊物挂吊部位缺陷;
超负荷;
司机挂吊工配合缺陷及起升机构的零件故障等,一旦发生后果严重。
(3)管理上的因素是由于管理上没有落实危险因素的存在可能导致的危害,从而导致了事故的发生。
如企业对起重相关人员选拔不规范,无证上岗,缺乏安全培训,对起重机械的设计、制造、使用、维修、维护和保养等缺乏安全管理。
以下我从建筑施工场地工程塔吊吊物坠落事故开始逐步寻找事故的触发事件、直接原因和间接原因,并分析这些事故原因之间的相互逻辑关系,用故障树把他们的逻辑关系表示出来。
图4-1为塔吊吊装事故的故障树图。
图4-1塔吊吊装故障树
表4-1塔吊吊装故障树中符号的意义
符号
意义
T
塔吊吊物坠落伤人
M1
吊物坠落
M2
人在危险区
M3
钢丝绳断裂
M4
钩头冲顶
M5
超载
M6
人在危险区经过
M7
人在危险区工作
M8
钢丝绳强度下降
M9
钢丝绳劳损
X1
钢丝绳质量不合格
X2
日常检修不够
X3
未定期检修
X4
绳受冲击
X5
操作失误
X6
防冲顶装置失效
X7
未按规章操作
X8
防超载装置失效
X9
无防超载装置
X10
不知道吊装物经过
X11
走道在危险区
X12
未设置警示装置
X13
违章作业
X14
开车人员操作失误
X15
信号联系失误
M10
防超载装置未工作
2.1定性分析
对塔吊吊装坠物伤人事故T进行定性分析,用布尔代数法可得:
T=M1*M2
=(M3+M4+M5)*(M6+M7)
=[X4+(X5*X6)+M8]*(X10+X11+X12+X13+X14+X15)
=[X1+X2+X3+X4+(X5*X6)+X7*(X8+X9)]*(X10+X11+X12+X13+X14+X15)
由此,得顶事件T得最小割集共42组,见表4-2。
表4-2最小割集
K1={X1,X10}
K2={X1,X11}
K3={X1,X12}
K4={X1,X13}
K5={X1,X14}
K6={X1,X15}
K7={X2,X10}
K8={X2,X11}
K9={X2,X12}
K10={X2,X13}
K11={X2,X14}
K12={X2,X15}
K13={X3,X10}
K14={X3,X11}
K15={X3,X12}
K16={X3,X13}
K17={X3,X14}
K18={X3,X15}
K19={X4,X10}
K20={X4,X11}
K21={X4,X12}
K22={X4,X13}
K23={X4,X14}
K24={X4,X15}
K25={X5,X6,X10}
K26={X5,X6,X11}
K27={X5,X6,X12}
K28={X5,X6,X13}
K29={X5,X6,X14}
K30={X5,X6,X15}
K31={X7,X8,X10}
K32={X7,X8,X11}
K33={X7,X8,X12}
K34={X7,X8,X13}
K35={X7,X8,X14}
K36={X7,X8,X15}
K37={X7,X9,X10}
K38={X7,X9,X11}
K39={X7,X9,X12}
K40={X7,X9,X13}
K41={X7,X9,X14}
K42={X7,X9,X15}
把事故树转变为其对应的成功树可以得出顶事件T最小割集。
由此,得顶事件T得最小径集有5组,见表4-3。
表4-3最小径集
P1={X1,X2,X3,X4,X5,X7}
P2={X1,X2,X3,X4,X6,X7}
P3={X1,X2,X3,X4,X5,X8,X9}
P4={X1,X2,X3,X4,X6,X8,X9}
P5={X10,X11,X12,X13,X14,X15}
2.2结构重要度分析
事故树中各基本事件对顶上事件影响程度不同。
结构重要度分析是分析基本事件对顶上事件的影响程度,它是为改进系统安全性提供信息的重要手段。
结构重要度判断方法一般利用最小割(径)集分析判断方法。
对于顶事件的结构重要度可以用下式进行大概计算:
式中I(i)——基本事件Xi结构重要度系数的近似判别值;
ni——基本事件所属最小割(径)集包含的基本事件数。
各个基本事件对脚手架高处坠落事故的影响大小由大到小的顺序为:
I
(1)=I
(2)=I(3)=I(4)>
I(7)>
I(8)=I(9)>
I(10)=I(11)=I(12)=I(13)=I(14)=I(15)
2.3结论分析
从最小割集看:
每一个最小割集代表一种导致事故发生的模式,本事故树总共有42个最小割集说明事件塔吊吊装事故有42种潜在程度破坏模式。
例如最小割集K3={X1,X12},“钢丝绳质量不合格”、“未设置警示装置”这两件基本事件同时发生的话,就会发生塔吊吊装事故从而引起的起重伤害,42组最小割集同时也意味着导致挤压碰撞事故的途径多,危险大。
从最小径集看:
事故树的最小径集共5组,那么只要Pi中的任何一个不发生,则事故就不会发生。
使Pi中的任何一个不发生,则需要使Pi中的事件不发生,例如对于最小径集P1={X1,X2,X3,X4,X5,X7},如果控制了“钢丝绳质量不合格”,“日常检修不够”,“未定期检修”,“绳受冲击”,“操作失误”,“未按规章操作”,使它们事件不同时发生,就可以避免塔吊吊装事故的发生,从事故树分析结果看共有五组最小径集,且其中每组至少有五个基本事件说明塔吊吊装事故预防环节多,难度大。
从结构重要度看:
不同基本事件在系统中的结构重要度不同,对事故的影响大小也不一样。
因此,在判定预防措施时,根据各基本事件的重要度排列,结合客观实际的可能性,从大到小选定,就可制定出有效的预防事故发生的措施。
2.4预防对策措施
(1)加强对人员的安全管理。
为了预防起重机械起吊坠落伤人事故的发生,作业人员在起重作业过程中应尽量远离吊物,对于每次的起重作业应明确规划起吊通道和人员通道,必要时应配有安全员在场监督。
对吊车司机须定期组织技术演练和岗位练兵,加强安全技术培训和安全教育,提高他们的安全生产技能及事业心、责任感和事故的应急处理能力。
起重操作人员必须持证上岗,严格遵守操作规程和各项规章制度。
(2)加强设备的维护保养。
建立、健全安全管理岗位责任制,加强教育培训。
严格选用符合要求的起重设备。
除按国家要求对起重设备进行定期检验外。
车间应当对在用的起重设备进行常规维护保养,确定其安全技术特性。
对在用的起重设备及安全附件、安全保护装置应进行日常安全检查,发现异常情况及时处理。
加强交接班检查和预防性维护,尤其加强对过卷扬限制器、吊钩、吊具制动器等易磨损零部件的检查维护,使其达到本质安全化。
(3)施工现场加强管理,对吊索具,认真执行钢丝绳的安全系数选用标准和报废标准,对吊具要加强保管和维护。
专人负责现场联系,保证联系顺畅。
保证警示装置完好有效。
2.5预先性危害分析
工程阶段
危害因素
发生
可能性
危害
级别
预防措施
作业前
不按规定要求办理吊装作业许可证
D
Ⅱ
严格办理吊装作业许可证,严禁违章作业,严格按规定执行
作业人员未进行安全教育
C
Ⅱ~Ⅲ
作业前进行安全教育,对现场情况进行培训,严格按规定执行
钢丝绳劳损严重甚至有断股,安全系数不合要求
Ⅲ
使用前认真检查,符合要求才能使用
与输电设施无安全距离
与输电线路保持一定的安全距离。
现场联系不足,信号不明确,指挥混乱
B
作业前与专人建立联系信号,保证沟通顺畅。
现场未设置警示标志
划定警戒线,设置安全标志
材料堆放不符合要求
做到工完料尽场地清
易燃易爆物品使
用存放不合要求
Ⅳ
易燃易爆品分类堆放,增设有防火用品
作业中
非施工人员进入施工场地
交叉施工区域设专人监护,
或设置警告牌,按照规定执行
未严格执行吊装作业“十不吊”
严格执行规定:
指挥信号不明或乱指挥不吊;
超负荷或物件重量不明不吊;
斜拉重物不吊;
光线不足看不清重物不吊;
重物下或上站人不吊;
重物埋在地下不吊;
重物紧固不牢,
绳打结,绳不齐不吊;
棱刃物件没有放垫措施不吊;
安全装置失灵不吊;
六级强风区不吊
钢丝绳受冲击
协调作业与周边环境
按规定操作,确保防冲顶装置未失效
吊起的重物在空中长时间或时间
停留
作业前培训,严格检查,违反者,按规定进行处理
高处坠落
设安全网,加强个体防护
落物伤人
严禁抛掷材料
定期检修设备及机械
作业后
现场未清理
及时清理现场
3总结
在十一周的学习结束后,我们迎来了《危险源辨识与评价》这门课程的课程设计。
由于做课程设计的经验不多以及相关知识掌握得很不牢靠,加上同期其他学习任务的叠加,刚拿到设计题目时感到十分困难,甚至不知道该怎么入手,尤其在故障树绘制以及其定性和定量分析上感到十分棘手,心情异常焦躁。
在针对一些问题询问了老师之后,我渐渐有了一定的思路,关于设计题目,我选取了另一门课程中同时正在进行课程设计的吊装工程相关的危险源辨识与评价,这样两个课程设计具有一定相关性,能更好地帮助我学习这些知识,而不是仅仅完成这些课程设计。
完成此次课程设计的过程让我又一次切实认清自己在大学学习中存在的不足,很多课程的知识都没有真正掌握,在进行一些设计的时候无法得心应手,经常是磕磕绊绊。
而在查找所需相关文献材料的时候,又深感自己所学实在不值一提,很是苦恼。
我的大学时光只剩下一年不到了,在这剩下的时光里,我要争取考上研究生,继续学习专业知识,最终实现利用自己所学习的专业知识,实现自己的个人价值以及社会价值。
最后感谢许红利老师在这学期学习中对我的帮助和指导,相信师生间良好的互动可以帮助到我们不仅仅在课程上,也可以在课堂下学习到很多知识。
4参考文献
【1】陈宝智《系统安全评价与预测》,冶金工业出版社,2011
【2】柴建设,别凤喜,刘志敏《安全评价·
技术·
方法·
事例》,化学工业出版社,2008
【3】吴宗之,高进东《重大危险源辨识与控制》,冶金工业出版社,2001
【4】汪元辉《安全系统工程》,天津大学出版社,1999
【5】袁化临《起重与机械安全》,首都经济贸易大学出版社,2000
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