油庫靜電火災(zāi)爆炸事故樹分析
??? 一、引言
???????? 當(dāng)液相與固相之間，液相與氣相之間，液相與另一不相容的液相之間以及固相和氣相之間，由于流動(dòng)、攪拌、沉降、過濾、沖刷、噴射、灌注、飛濺、劇烈晃動(dòng)以及發(fā)泡等接觸、分離的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，都會(huì)在介質(zhì)中產(chǎn)生靜電。許多石油化工產(chǎn)品都屬于高絕緣物質(zhì)，這類非導(dǎo)電性液體在生產(chǎn)和儲(chǔ)運(yùn)過程中，產(chǎn)生和積聚大量的靜電荷，靜電聚積到一定程度就可發(fā)生火花放電。如果在放電空間還同時(shí)存在爆炸性氣體，便可能引起著火和爆炸。油庫靜電引起火災(zāi)爆炸是一種惡性事故，因而對(duì)于油庫中防靜電危害具有非常重要的意義。因此，如何安全有效地管理和維修油庫，提高油庫的安全可*性，已是當(dāng)前油庫安全管理工作所面臨的一個(gè)重大課題。故障樹分析法（FTA法）是分析復(fù)雜、大型系統(tǒng)安全可*性的有效工具。通過油庫靜電故障樹分析，可找出系統(tǒng)存在的薄弱環(huán)節(jié)，然后進(jìn)行相應(yīng)的整改，從而提高油庫系統(tǒng)的安全性。
??? 二、事故樹
??? 1 故障樹分析法方法
???????? 故障樹分析方法（FTA）是一種圖形演繹法，是從結(jié)果到原因描繪事故發(fā)生的有向邏輯樹分析方法。這種樹是一種邏輯分析過程，遵從邏輯學(xué)演繹分析原則（即從結(jié)果到原因的分析原則）。把系統(tǒng)不希望出現(xiàn)的事件作為故障樹的頂事件，用邏輯“與”或“或”門自上而下地分析導(dǎo)致頂事件發(fā)生的所有可能的直接原因及相互間的邏輯關(guān)系，并由此逐步深入，直到找出事故的基本原因，即為故障樹的基本事件。
??????? 2 故障樹分析的基本程序
???????? FTA法的基本程序：熟悉系統(tǒng)-調(diào)查事故-確定頂事件-確定目標(biāo)-調(diào)查原因事件-編制故障樹-定性分析-定量分析-安全評(píng)價(jià)。故障樹分析過程大致可分為9個(gè)步驟。第1~5步是分析的準(zhǔn)備階段，也是分析的基礎(chǔ)，屬于傳統(tǒng)安全管理；第6步作圖是分析正確與否的關(guān)鍵；第7步定性分析，是分析的核心；第8步定量分析，是分析的方向，即用數(shù)據(jù)表示安全與否；第9步安全性評(píng)價(jià)，是目的。
??????? 3 油庫靜電火災(zāi)爆炸故障樹的建立
???????? 油庫靜電火花造成油庫火災(zāi)爆炸的事故樹的建立過程，如圖1所示。
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???????????????????????????????? 圖1 油庫靜電火災(zāi)爆炸事故樹
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???????? （1）確定頂上事件--“油庫靜電火災(zāi)爆炸”（一層）。
???????? （2）調(diào)查爆炸的直接原因事件、事件的性質(zhì)和邏輯關(guān)系。直接原因事件：“靜電火花”和“油氣達(dá)到可燃濃度”。這兩個(gè)事件不僅要同時(shí)發(fā)生，而且必須在“油氣達(dá)到爆炸極限”時(shí)，爆炸事件才會(huì)發(fā)生，因此，用“條件與”門連接（二層）。
???????? （3）調(diào)查“靜電火花”的直接原因事件、事件的性質(zhì)和邏輯關(guān)系。直接原因事件：“油庫靜電放電”和“人體靜電放電”。這兩個(gè)事件只要其中一個(gè)發(fā)生，則“靜電火花”事件就會(huì)發(fā)生。因此，用“或”門連接（三層）。
???????? （4）調(diào)查“油氣達(dá)到可燃濃度”的直接原因事件、事件的性質(zhì)和邏輯關(guān)系，直接原因事件：“油氣存在”和“庫區(qū)內(nèi)通風(fēng)不良”?！坝蜌獯嬖凇边@是一個(gè)正常狀態(tài)下的功能事件，因此，該事件用房形符號(hào)。“庫區(qū)內(nèi)通風(fēng)不良”為基本事件。這兩個(gè)事件只有同時(shí)發(fā)生，“油氣達(dá)到可燃濃度”事件才會(huì)發(fā)生，故用“與”門連接（三層）。
???????? （5）調(diào)查“油庫靜電放電”的直接原因事件、事件的性質(zhì)同和邏輯關(guān)系。直接原因事件：“靜電積聚”和“接地不良”。這兩個(gè)事件必須同時(shí)發(fā)生，才會(huì)發(fā)生靜電放電，故用“與”門連接（四層）。
???????? （6）調(diào)查“人體靜電放電”的直接原因事件、事件的性質(zhì)和邏輯關(guān)系。直接原因事件：“化纖品與人體摩擦”和“作業(yè)中與導(dǎo)體接近”。同樣，這兩個(gè)事件必須同時(shí)發(fā)生，才會(huì)發(fā)生靜電放電，故用“與”門連接（四層）。
???????? （7）調(diào)查“靜電積聚”的直接原因事件、事件的性質(zhì)和邏輯關(guān)系。直接原因事件：“油液流速高”、“管道內(nèi)壁粗糙”、“高速抽水”、“油液沖擊金屬容器”、“飛濺油液與空氣摩擦”、“油面有金屬漂浮物”和“測(cè)量操作失誤”。這些事件只要其中一個(gè)發(fā)生，就會(huì)發(fā)生“靜電積聚”。因此，用“或”門連接（五層）。
???????? （8）調(diào)查“接地不良”的直接原因事件、事件的性質(zhì)和邏輯關(guān)系。直接原因事件：“未設(shè)防靜電接地裝置”、“接地電阻不符合要求”和“接地線損壞”。這3個(gè)事件只要其中1個(gè)發(fā)生，就會(huì)發(fā)生“接地不良”。因此，用“或”門連接（五層）。
???????? （9）調(diào)查“測(cè)量操作失誤”的直接原因事件、事件的性質(zhì)和邏輯關(guān)系。直接原因事件：“器具不符合標(biāo)準(zhǔn)”和“靜置時(shí)間不夠”。這2個(gè)事件其中有1個(gè)發(fā)生，則“測(cè)量操作失誤”就會(huì)發(fā)生。故用“或”門連接（六層）。
??? 三、結(jié)構(gòu)重要度定性分析
??????? 故障樹分析的任務(wù)是求出故障樹的全部最小徑集或最小割集。如果故障樹中與門很多，最小割集就少，說明該系統(tǒng)為安全；如果或門多，最小割集就多，說明該系統(tǒng)較為危險(xiǎn)。最小徑集就是頂事件不發(fā)生所必需的最低限度的徑集。一個(gè)最小徑集中的基本事件都不發(fā)生，就可使頂事件不發(fā)生。故障樹中有幾個(gè)最小徑集，就有幾種可能的方案，并掌握系統(tǒng)的安全性如何，為控制事故提供依據(jù)。故障樹中最小徑集越多，系統(tǒng)就越安全。下面介紹采用布爾代數(shù)化簡(jiǎn)，得到若干交集的并集，每個(gè)交集都是成功樹的最小割集，也就是原故障樹的最小徑集。
???????? （1）判別最小割（徑）集數(shù)目。根據(jù)“加乘法”判別方法判別得該事故樹的最小割集共25個(gè)。將其事故樹轉(zhuǎn)化為成功樹，求得該成功樹的最小徑集共7個(gè)。