2016年注册安全工程师案例分析第三章章节讲义第三节

　　(八)事故现场勘查、调查取证的方法和技术手段

　　事故发生后，在进行事故调查的过程中，事故调查取证是完成事故调查过程中非常重要的一个环节，在《企业职工伤亡事故调查分析规则》中做出了明确的规定，主要有以下几个方面。

　　1.现场处理

　　(1)事故发生后，应救护受伤害者，采取措施制止事故蔓延扩大;

　　(2)认真保护事故现场，凡与事故有关的物体、痕迹、状态，不得破坏;

　　(3)为抢救受伤害者需要移动现场某些物体时，必须做好现场标志。

　　2.物证搜集

　　(1)现场物证，包括：破损部件、碎片、残留物、致害物的位置等;

　　(2)在现场搜集到的所有物件均应贴上标签，注明地点、时间、管理者;

　　(3)所有物件应保持原样，不准冲洗擦拭;

　　(4)对健康有危害的物品，应采取不损坏原始证据的安全防护措施;

　　(5)对事故的描述，以及估计的破坏程度;

　　(6)正常的运作程序;

　　(7)事故发生地点、地图(地方与总图);

　　(8)证据列表以及事故发生前的事件。

　　3.事故事实材料的搜集

　　(1)与事故鉴别、记录有关的材料

　　① 发生事故的单位、地点、时间;

　　② 受害人和肇事者的姓名、性别、年龄、文化程度、职业、技术等级、工龄、本工种工龄、支付工资的形式;

　　③ 受害人和肇事者的技术状况，接受安全教育情况;

　　④ 出事当天，受害人和肇事者什么时间开始工作、工作内容、工作量、作业程序、操作时的动作(或位置);

　　⑤ 受害人和肇事者过去的事故记录。

　　(2)事故发生的有关事实

　　① 事故发生前设备、设施等的性能和质量状况;

　　② 使用的材料，必要时进行物理性能或化学性能实验与分析;

　　③ 有关设计和工艺方面的技术文件、工作指令和规章制度方面的资料及执行情况;

　　④ 关于工作环境方面的状况，包括照明、湿度、温度、通风、声响、色彩度、道路、工作面状况及工作环境中的有毒、有害物质取样分析记录;

　　⑤ 个人防护措施状况，应注意它的有效性、质量、使用范围;

　　⑥ 出事前受害人或肇事者的健康状况;

　　⑦ 其他可能与事故致因有关的细节或因素。

　　4.证人材料搜集

　　事故发生后，应尽快寻找证人、目击者和当班人员收集证据。与在事故发生之前曾在现场的人员，以及那些在事故发生之后立即赶到事故现场的人员进行交谈(不应采用审问方式)。要保证每一次交谈记录的准确性。如果需要并得到许可，可以使用录音机。

　　应注意：洞察力、听觉敏锐力、反应能力以及证人的通常状态可能影响他们的观察能力。证人可能忽略了整个事故发生的顺序，去伪存真是重要的。

　　5.现场摄影及绘图

　　(1)显示残骸和受害者原始存息地的所有照片;

　　(2)可能被清除或被践踏的痕迹：如刹车痕迹、地面和建筑物的伤痕、火灾引起损害的照片、冒顶下落物的空间等;

　　(3)事故现场全貌;

　　(4)利用摄影或录像，以提供较完善的信息内容;

　　(5)必要时，绘出事故现场示意图、流程图、受害者位置图等。

　　(九)事故调查常用的技术方法

　　1.事故树分析方法

　　(1)事故树分析的概念

　　事故树分析(Fault Tree Analysis，简称FTA)又称故障树分析，是对事故进行分析和预测的一种方法，是安全系统工程最重要的分析方法。事故树分析法是对既定的生产系统或作业中可能出现的事故条件及可能 导致的灾害后果，按工艺流程，先后次序和因果关系绘成的程序方框图，即表示导致事故的各种因素之间的逻辑关系。用以分析系统的安全问题或系统运行的功能问题，并为判明事故发生的可能性和必然性之间的关系，提供的一种表达形式。

　　事故树是从结果到原因描绘事故发生的有向逻辑树。它形似倒立着的树，树中的节点具有逻辑判别性质。树的“根部”顶点节点表示系统的某一个事故，树的“梢”底部节点表示事故发生的基本原因，树的“树叉”中间节点表示由基本原因促成的事故结果，又是系统事故的中间原因。事故因果关系的不同性质用不同逻辑门表示。这样画成的一个“树”用来描述某种事故发生的因果关系，称之为事故树。

　　事故树分析逻辑性强，灵活性高，适应范围广，既能找到引起事故的直接原因，又能揭示事故发生的潜在原因，既可定性分析，又可定量分析。事故树分析可用来分析事故，特别是重大恶性事故的因果关系。

　　(2)事故树分析的步骤

　　第一步：编制事故树。包括：①确定所分析的系统，即确定系统所包括的内容及其边界范围。②熟悉所分析的系统，是指熟悉系统的整体情况，必要时根据系统的工艺、操作内容画出工艺流程图及布置图。③调查系统发生的各类事故，收集、调查所分析系统过去、现在以及将来可能发生的事故，同时还要收集、调查本单位与外单位、国内与国外同类系统曾发生的所有事故。④确定事故树的顶上事件，即所要分析的对象事件。⑤调查与顶上事件有关的所有原因事件，从人、机、环境和管理各方面调查与事故树顶上事件有关的所有事故原因。这些原因事件包括：机械设备的元件故障;原材料、能源供应、半成品、工具等的缺陷;生产管理、指挥、操作上的失误与错误;影响顶上事件发生的环境不良等。⑥事故树作图，就是按照演绎分析的原则，从顶上事件起，一级一级往下分析各自的直接原因事件，根据彼此间的逻辑关系，用逻辑门连接上下层事件，直至所要求的分析深度，最后就形成一株倒置的逻辑树形图。

　　第二步：事故树定性分析。定性分析是事故树分析的核心内容。其目的是分析某类事故的发生规律及特点，找出控制该事故的可行方案，并从事故树结构上分析各基本原因事件的重要程度，以便按轻重缓急分别采取对策。事故树定性分析的主要内容有：利用布尔代数化简事故树;求取事故树的最小割集或最小径集;计算各基本事件的结构重要度;定性分析结论。根据分析结论并结合本企业的实际情况，订出具体、切实可行的预防措施。

　　第三步：事故树定量分析。事故树定量分析是用数据来表示系统的安全状况。其内容包括：确定引起事故发生的各基本原因事件的发生概率。计算事故树顶上事件发生概率，并将计算结果与通过统计分析得出的事故发生概率进行比较。如果两者不符，则必须重新考虑编制事故树图是否正确以及各基本原因事件的故障率、失误率是否估计得过高或过低等等。计算基本原因事件的概率重要度和临界重要度。

　　事故树分析程序包括了定性和定量分析两大类。从实际应用而言，由于我国目前尚缺乏设备的故障率和人的失误率的实际资料，故给定量分析带来很大困难。所以在事故树分析中，多进行定性分析。但实际证明，定性分析也能取得良好的效果。

　　(3)故障树的编制符号

　　故障树是由各种事件符号和逻辑门组成的，事件之间的逻辑关系用逻辑门表示。这些符号可分逻辑符号、事件符号等。

　　① 事件符号

　　矩形符号：代表顶上事件或中间事件，见图3-1(a)。是通过逻辑门作用的、由一个或多个原因而导致的故障事件。

　　圆形符号：代表基本事件，见图3-1(b)。表示不要求进一步展开的基本引发故障事件。

　　屋形符号：代表正常事件，见图3-1(c)。即系统在正常状态下发挥正常功能的事件。

　　菱形符号：代表省略事件，见图3-1(d)。因该事件影响不大或因情报不足，因而没有进一步展开的故障事件。

　　椭圆形符号：代表条件事件，见图3-1(e)。表示施加于任何逻辑门的条件或限制。

　　(a) (b) (c) (d) (e)

　　图3-1 事件符号

　　②逻辑符号

　　故障树中表示事件之间逻辑关系的符号称门，主要有以下几种。

　　或门：代表一个或多个输入事件发生，即发生输出事件的情况。或门符号见图3-2(a)，或门示意图见图3-3。

　　(a) (b) (c)

　　图3-2 逻辑符号

　　图3-3 或门示意图

　　与门：代表当全部输入事件发生时，输出事件才发生的逻辑关系。表现为逻辑积的关系。与门符号见图3-2(b)，与门示意图见图3-4。

　　图3-4 与门示意图

　　限制门：是与门的特殊情况。它的输出事件是由单输入事件所引起的。但在输入造成输出之前，必须满足某种特定的条件。限制门符号见图3-2(c)，限制门示意图见图3-5。

　　图3-5 禁门示意图

　　例如许多化学反应只有在催化剂存在的情况下才能反应完全，催化剂不参加反应，但它的存在是必要的。这种逻辑如图3-6所示。

　　图3-6 禁门举例

　　(4)故障树计算的数学基础——布尔代数法

　　①基本概念

　　集：从最普遍的意义上说，集就是具有某种共同可识别特点的项(事件)的集合。这些共同特点使之能够区别于他类事物。

　　并集：把集合A的元素和集合B的元素合并在一起，这些元素的全体构成的集合叫做A与B的并集，记为A∪B或A+B。若A与B有公共元素，则公共元素在并集中只出现一次。

　　例若A={a、b、c、d};B={c、d、e、f};则AUB={a、b、c、d、e、f}。

　　交集：两个集合A与B的交集是两个集合的公共元素所构成的集合，记为A∩B或A·B。根据定义，交集是可以交换的，即A∩B=B∩A

　　例如A={a、b、c、d};B={c、d、e};则A∩B={c、d}。

　　补集：在整个集合(Ω)中集合A的补集为一个不属于A集的所有元素的集。补集又称余，记为A′或A。

　　② 布尔代数规则

　　布尔代数用于集的运算，与普通代数运算法则不同。它可用于故障树分析，布尔代数可以帮助我们将事件表达为另一些基本事件的组合。将系统失效表达为基本元件失效的组合。演算这些方程即可求出导致系统失效的元件失效组合(即最小割集)，进而根据元件失效概率，计算出系统失效的概率。

　　布尔代数规则如下(A、B代表两个集合)：在故障树分析中常用逻辑运算符号(·)、(+)将各个事件连接起来，这连接式称为布尔代数表达式。在求最小割集时，要用布尔代数运算法则，化简代数式。这些法则有：

　　交换律

　　结合律

　　分配律

　　吸收律

　　互补律

　　幂等律

　　狄摩根定律

　　对合律

　　重叠律

　　(5)化相交集合为不交集合理论在FTA中的应用

　　化相交集合为不交集合理论是近几年提出的。将其引进FTA中可以减少故障树顶上事件发生的概率的计算量，同时可以排除用最小割集或最小径集计算时可能出现的的问题，这就给计算机编程计算顶上事件发生概率和定量分析提供了方便。

　　布尔代数有下列定律：

　　对于独立事件和相容事件，和均为相交集合，而和则变为不交集合。

　　根据以上定律：

　　这种算法，由于有规律，可用计算机编程计算。但是，当故障树中基本事件的数量为n时，则需要考察2n种状态组合，计算量按指数增大，运算要花费很长时间，即使计算机也很难以胜任。

　　当故障树规模不大，无需布尔达数化简时，也可用直接计算法求取顶上事件发生概率。

　　但是故障树是否要简化完全靠经验进行判断。

　　②利用最小割集计算顶上事件发生概率

　　在故障树定性分析中，给出了最小割集的求法，以及用最小割集表示的故障树等效图。等效图的标准

　　(7)故障树的建树原则

　　为了提高故障树编制方法的同一性和完备性，下表列出了几种基本原则。这些基本规则强调系统地和规范地编制故障树的重要性。

　　表3-1 编制故障树的规则

　　故障事件的表述 把故障的描述写入时间框(中间事件)和事件圆圈(基本事件)内。对部件和部件故障类型都要做准确陈述。这些表述文字应尽可能准确，这是全面完整描述故障事件所必须的。其中，“何处”和“什么事”确定了要陈述设备和设备故障情况;“为什么”描述出按照这样设备相关的系统的状况，讲清为什么要考虑该设备故障的原因。这些表述文字必须尽可能全面完整，分析人员在编制故障树过程中应避免进行缩减

　　故障事件分析 当分析一个故障时，提出的问题是“某设备故障破坏能够构成这一故障事件吗?”若答“是”，则将该故障事件归类于“设备故障”类;若答“否”，则将该故障事件归类于“系统故障”类。这种归类会帮助你把故障事件继续扩展下去。如果某事件是“设备故障”类事件，就对该事件用“或门”，并寻找可能导致该事件发生的“主故障破坏”、“副故障破坏”和“指令性故障破坏”。如果某故障事件是“系统故障”类事件，则只寻找此故障事件的原因即可

　　无奇迹 若正常工作的设备也能传递故障，使故障继续延伸，应认为设备功能是正常的。绝不能幻想某些设备的故障破坏会奇迹般的、完全的被阻断

　　完成每个门(完成门) 对其他门进行下一步分析之前，必须对该门的全部输入加以完善定义解释。对于简单的故障类型而言，应逐渐完善其故障树，在下一级开始之前，每一级都应加以完善。但有经验的分析人员可能会发现在编制大型故障树时这一规则不太适用

　　不得“门接门”(禁门) 门的输入应该是正确定以的故障事件，也就是说，一个门不得直接与其他门相连，即门只能与故障事件直接相连，门与门不能直接连接。简化故障树的编制会导致混乱，因为对门的输出没做具体规定