徐潺
摘? 要:文章研究的核心是使用FTA進(jìn)行危險(xiǎn)源辨識(shí)時(shí)對(duì)基層事件發(fā)生概率的統(tǒng)計(jì)。通過對(duì)一年時(shí)間內(nèi)某房屋建筑施工單位下屬41個(gè)標(biāo)段的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),運(yùn)用對(duì)工序百分率法、故障時(shí)長(zhǎng)百分率法對(duì)事故發(fā)生概率計(jì)算結(jié)果的影響對(duì)比,研究適用于房建工程焊接作業(yè)觸電事故各危險(xiǎn)源相對(duì)精確的統(tǒng)計(jì)方法,為建筑施工單位對(duì)焊接觸電事故風(fēng)險(xiǎn)預(yù)先性分析提出改進(jìn)思路建議。
關(guān)鍵詞:事故樹;危險(xiǎn)源辨識(shí);工序百分率法;故障時(shí)長(zhǎng)百分率法;發(fā)生概率;統(tǒng)計(jì)
中圖分類號(hào):G633.6? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A? ? ? ? ?文章編號(hào):2095-2945(2020)09-0018-03
Abstract: The core of this paper is the statistics of the occurrence probability of root-events when using FTA for hazard identification. Based on one year time of 41 bid sections' data statistics which subordinate to a construction company, using the methods of working-procedure-percentage and failure-frequency-percentage on the result of accident's probability calculation to make a comparison, this research is suitable for electric shock accidents in construction welding to get a relatively accurate statistical method in hazard identification, and to provide some further advice to improve the risk analysis about the electric shock in construction welding.
Keywords: fault tree analysis; hazard identification; working-procedure-percentage; failure-frequency-percentage
1 概述
建筑施工行業(yè)作為“七大高危行業(yè)”之一,每年都會(huì)發(fā)生大量的生產(chǎn)安全事故。安全管理者們是否能夠在作業(yè)前正確識(shí)別工序中存在的危險(xiǎn)源是保障施工現(xiàn)場(chǎng)安全生產(chǎn)的前提之一。目前我國(guó)一些建筑施工企業(yè)應(yīng)用事故樹法(FTA)作為危險(xiǎn)源辨識(shí)評(píng)價(jià)的基本方法,通過對(duì)構(gòu)成事故各項(xiàng)基層事件(危險(xiǎn)源)的發(fā)生概率統(tǒng)計(jì),運(yùn)用布爾代數(shù)分析各危險(xiǎn)源之間的邏輯關(guān)系,從而相對(duì)準(zhǔn)確地計(jì)算事故發(fā)生的概率。本文以2017年某企業(yè)下屬在建項(xiàng)目焊接作業(yè)時(shí)發(fā)生的一起觸電事故為例研究各危險(xiǎn)源發(fā)生概率的統(tǒng)計(jì)分析方法,為建筑施工單位建設(shè)危險(xiǎn)源數(shù)據(jù)庫(kù)提供借鑒思路。
2 研究現(xiàn)狀和基礎(chǔ)
2.1 研究現(xiàn)狀
目前我國(guó)各建筑施工單位對(duì)于危險(xiǎn)源的基礎(chǔ)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)建立相對(duì)較少,數(shù)據(jù)基本來源于年度各類型安全檢查數(shù)據(jù)匯總,一般情況下這些數(shù)據(jù)都僅用作工作匯報(bào),但由于多數(shù)施工企業(yè)項(xiàng)目數(shù)量不夠,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)不多,再加上缺乏對(duì)數(shù)據(jù)類型的合理劃分與體系化分析,因此即便一些施工單位建立了FTA模型,也難以對(duì)事故發(fā)生概率進(jìn)行精確計(jì)算?,F(xiàn)階段我國(guó)使用FTA辨識(shí)危險(xiǎn)源的施工企業(yè)大多采用工序百分率法和故障時(shí)長(zhǎng)百分率法對(duì)各類型危險(xiǎn)源發(fā)生頻率進(jìn)行統(tǒng)計(jì),兩種方法自身的差異會(huì)導(dǎo)致計(jì)算出的事故發(fā)生概率偏差較大,尚未有學(xué)者提出哪種方法更適合于施工企業(yè)。
2.2 研究基礎(chǔ)
以2017年某施工現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生焊接作業(yè)觸電事故為例,運(yùn)用FTA建立事故樹模型并逐層分析危險(xiǎn)源,研究危險(xiǎn)源發(fā)生的概率,論證合適的統(tǒng)計(jì)分析方法。
事故概況:2017年6月某日,某房建施工項(xiàng)目進(jìn)行鋼筋網(wǎng)片焊接作業(yè),工人李某使用交流電焊機(jī)直接從二級(jí)配電箱接線,王某在一旁作為旁站監(jiān)護(hù)人員輔助。作業(yè)前李某未按安全操作規(guī)程穿戴絕緣用具,當(dāng)其更換焊條時(shí)不慎觸摸到帶電的焊把線,李某感覺渾身發(fā)麻,遂不斷試圖甩掉焊把線但未能成功,王某以為李某在與其開玩笑,并未做任何處理。李某一邊用力甩手一邊向后跳躍,跳躍過程中被一根預(yù)埋鋼筋絆倒,隨后身體冒起一陣青煙,倒地身亡。
依據(jù)該事故調(diào)查報(bào)告,利用FTA對(duì)事故進(jìn)行分析,建立事故樹模型如圖1所示。
通過該事故樹可以看出導(dǎo)致李某觸電的危險(xiǎn)源一共七項(xiàng),其中人的不安全行為四項(xiàng)(X1未穿戴絕緣鞋;X2未穿戴絕緣手套;X3未及時(shí)切斷電源;X4未提前清理場(chǎng)地導(dǎo)電雜物),物的不安全狀態(tài)三項(xiàng)(X5未安裝二次空載降壓保護(hù)裝置;X6焊把線裸露;X7未使用三級(jí)開關(guān)箱)。這七項(xiàng)危險(xiǎn)源雖然出自單一的該事故調(diào)查報(bào)告,但基本可以反饋出現(xiàn)階段我國(guó)建筑施工企業(yè)焊接作導(dǎo)致的觸電事故全部危險(xiǎn)源集合。
3 基層事件的定性分析
下面分別對(duì)該事故樹最小割集、結(jié)構(gòu)重要度進(jìn)行分析,判斷各基層事件(危險(xiǎn)源)與頂上事件(事故)之間的邏輯關(guān)系,尋找哪些危險(xiǎn)源及其組合會(huì)導(dǎo)致事故最終發(fā)生。
3.1 最小割集分析
首先分析導(dǎo)致該事故的最小割集,確定哪些危險(xiǎn)源的組合導(dǎo)致了事故的最終發(fā)生,分析過程如下:
3.2 結(jié)構(gòu)重要度分析
通過結(jié)構(gòu)重要度分析,可以定性判斷哪些危險(xiǎn)源對(duì)事故發(fā)生的影響作用最大,分析公式采用我國(guó)學(xué)者汪元輝于1999年在文[1]中提出的公式1。
將數(shù)據(jù)分別帶入公式1,解得本事故樹模型的各危險(xiǎn)源結(jié)構(gòu)重要度排序?yàn)椋篒φ(7)=Iφ(6)=Iφ(5)=Iφ(2)=Iφ(1)>Iφ(4)=Iφ(3)。
上述求解結(jié)果讓我們可以感性地判斷導(dǎo)致事故的基層事件中看護(hù)人員失職構(gòu)成的危險(xiǎn)源(X3、X4)結(jié)構(gòu)重要度小于其它危險(xiǎn)源,與事實(shí)基本吻合。
4 基層事件發(fā)生概率統(tǒng)計(jì)方法對(duì)頂上事件定量分析的影響
3.1章節(jié)已經(jīng)建立了本事故樹模型最小割集,對(duì)于頂上事件的發(fā)生概率采用學(xué)者周延在文[2]里提出的公示2進(jìn)行計(jì)算。
基層事件的發(fā)生概率統(tǒng)計(jì)是否準(zhǔn)確直接影響到頂上事件的定量計(jì)算精度,目前使用較多的方法主要有兩種:
(1)通過對(duì)企業(yè)內(nèi)部各類型安全檢查記錄、施工日志中單一危險(xiǎn)源的數(shù)量進(jìn)行匯總,得出單一危險(xiǎn)源某一時(shí)段(通常為一年內(nèi))發(fā)生的總量,再判斷該類型基層事件占此時(shí)段內(nèi)該工序作業(yè)總次數(shù)的百分比,這種統(tǒng)計(jì)方法稱為工序百分率法。
(2)以同樣方法得到的單一危險(xiǎn)源某一時(shí)段內(nèi)發(fā)生的持續(xù)時(shí)間為分子,以該工序在此時(shí)段內(nèi)正常作業(yè)的總時(shí)長(zhǎng)為分母計(jì)算出百分比,該方法稱為故障時(shí)長(zhǎng)百分率法。
4.1 基于工序百分率法的焊接觸電事故樹定量分析
使用工序百分率法計(jì)算基層事件發(fā)生概率首先需要對(duì)企業(yè)內(nèi)部數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總統(tǒng)計(jì),這些數(shù)據(jù)包括:定期或不定期開展的安全檢查活動(dòng)記錄、項(xiàng)目的施工日志、企業(yè)內(nèi)部事故未遂事件調(diào)查報(bào)告等,表1所引用的數(shù)據(jù)源自筆者對(duì)事故發(fā)生單位的上述資料調(diào)查統(tǒng)計(jì)。
4.2 基于故障時(shí)長(zhǎng)百分率法的焊接觸電事故樹定量分析
使用故障時(shí)長(zhǎng)百分率法的第一步仍然是對(duì)企業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),本文數(shù)據(jù)來源同樣為4.2章節(jié)事故發(fā)生企業(yè)的各項(xiàng)安全檢查以及工作記錄,對(duì)故障、工作時(shí)長(zhǎng)的計(jì)算以小時(shí)為單位按照國(guó)家頒布的人工時(shí)間定額進(jìn)行折算,計(jì)算過程如表2所示。
4.3 兩種統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算結(jié)果的差異原因分析
通過對(duì)4.1和4.2章節(jié)的計(jì)算結(jié)果分析可以看出:使用不同方法計(jì)算結(jié)果差異高達(dá)69.41%,對(duì)造成差異的原因進(jìn)行分析,主要有以下兩個(gè)方面:
首先是危險(xiǎn)源(故障)持續(xù)時(shí)長(zhǎng)折算過程中產(chǎn)生的誤差:其中人的不安全行為持續(xù)時(shí)長(zhǎng)僅計(jì)算其工作時(shí)暴露時(shí)長(zhǎng)。而物的不安全狀態(tài)持續(xù)時(shí)長(zhǎng)則是連續(xù)計(jì)算,如X1和X2兩種危險(xiǎn)源,僅統(tǒng)計(jì)工人作業(yè)時(shí)長(zhǎng),但X5、X6、X7這三種危險(xiǎn)源則將非作業(yè)期間的持續(xù)時(shí)長(zhǎng)計(jì)入故障總時(shí)長(zhǎng)。
其次是基礎(chǔ)數(shù)據(jù)原本的統(tǒng)計(jì)誤差:大多數(shù)施工單位僅統(tǒng)計(jì)了一個(gè)連續(xù)時(shí)間段內(nèi)各類型危險(xiǎn)源發(fā)生的次數(shù),對(duì)于工作持續(xù)的時(shí)長(zhǎng)則很少進(jìn)行精確統(tǒng)計(jì)。而4.2章節(jié)的折算方法則通過我國(guó)發(fā)布的人工時(shí)間定額進(jìn)行折算,導(dǎo)致折算結(jié)果并不能反映企業(yè)內(nèi)部該工序?qū)嶋H作業(yè)時(shí)長(zhǎng)。
兩種統(tǒng)計(jì)方法各有優(yōu)劣,工序百分率法更簡(jiǎn)單,適用于技術(shù)水平相對(duì)不高的管理者;故障時(shí)長(zhǎng)百分率法則更能夠從時(shí)間維度相對(duì)真實(shí)地反映危險(xiǎn)源對(duì)作業(yè)者的影響,也是筆者更加傾向的統(tǒng)計(jì)方法。
4.4 解決統(tǒng)計(jì)方法導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果差異的途徑
無論采用以上哪一種統(tǒng)計(jì)方法計(jì)算頂上事件發(fā)生概率,只有當(dāng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性得以保證才能確保頂上事件發(fā)生概率計(jì)算結(jié)果的相對(duì)準(zhǔn)確性。若使用故障時(shí)長(zhǎng)百分率法統(tǒng)計(jì)危險(xiǎn)源發(fā)生概率,可以通過以下兩種途徑提高基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的精確性:
(1)項(xiàng)目管理人員必須真實(shí)記錄故障持續(xù)時(shí)長(zhǎng)。一旦發(fā)現(xiàn)隱患就開始記錄時(shí)間,并將人員未暴露在該隱患下的時(shí)間剔除,這樣才能更加真實(shí)地反饋危險(xiǎn)源對(duì)作業(yè)人員的影響。
(2)項(xiàng)目管理人員必須每日記錄工序持續(xù)時(shí)長(zhǎng)數(shù)據(jù),
確保數(shù)據(jù)的真實(shí)性。4.3章節(jié)中作業(yè)時(shí)長(zhǎng)折算采用國(guó)家頒布的人工時(shí)間定額進(jìn)行折算,但如果基層人員能夠準(zhǔn)確記錄每一項(xiàng)工序真實(shí)作業(yè)時(shí)長(zhǎng),則經(jīng)過一定時(shí)間的數(shù)據(jù)累積可以測(cè)算出適用于企業(yè)內(nèi)部的人工時(shí)間定額。
5 結(jié)束語
對(duì)于建筑施工企業(yè),現(xiàn)階段使用FTA進(jìn)行危險(xiǎn)源辨識(shí)分析需要大量收集各危險(xiǎn)源發(fā)生的概率數(shù)據(jù),工序百分率法簡(jiǎn)單、可操作性強(qiáng)。故障時(shí)長(zhǎng)百分率法能夠相對(duì)真實(shí)反映工人受到危險(xiǎn)源影響的持續(xù)時(shí)長(zhǎng),但計(jì)算時(shí)不宜采用國(guó)家頒布的人工時(shí)間定額。企業(yè)應(yīng)當(dāng)建立對(duì)工人操作時(shí)長(zhǎng)的統(tǒng)計(jì)機(jī)制,并逐步形成企業(yè)內(nèi)部人工時(shí)間定額,以此為基礎(chǔ)使用故障時(shí)長(zhǎng)百分率法統(tǒng)計(jì)危險(xiǎn)源發(fā)生概率更能真實(shí)反映危險(xiǎn)源在企業(yè)內(nèi)部對(duì)事故發(fā)生概率的影響。
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