门式起重机危险源辨识研究.pdf

门式起重机危险源辨识研究
邱宇何毅斌!丁克勤王志杰2刘诗文1
1武汉工程大学机电工程学院武汉4300742中国特种设备检测研究院北京100013
摘要:通过对门式起重机事故类型的分析,建立其事故树,计算出门式起重机事故树的最小割集及基本
事件的结构重要度系数,并进行相对重要性排序,提出了相应的防范措施,为门式起重机风险评估体系建立提
供参数依据。
关键词:了了式起重机;事故树;危险源辨识;研究
中图分类号:TH213.5文献标识码:A文章编号:1001-0785(2012)12-0069-04
Abstract The accident tree is established through analysis of accident patters of gantry crane; the minimum cut set
of accident tree and structural importance factors of basic events are worked out, with ordering of relative importance. Fur
thermore, the corresponding preventive measures are put forward, providing reference basis for building risk evaluation sys-
tem of the gantry crane
Keywords: gantry crane; accident tree; identification of dangerous source; research
根据有关数据统计,从2007~2010年起重机在
在进行危险源辨识的过程中,人们容易犯的
特种设备事故发生起数与所占的比例来看,2007年错误是重物轻人,即注重物的状态而轻视人的行
为84起,占32.8%;2008年为54起,占17.6%;为。虽然这些物的状态反映了管理人员的行为
2009年为69起,占18.2%;2010年为79起,占但反映不出作业人员的行为。而在安全事故的原因
26.7%。由此可以看出,起重机械事故发生率远高中,作业人员的行为是第一位的。充分的危险源辨
于其他特种设备,其安全使用受到高度重视。因此,识,应从人的行为找根源,从物的状态找原因?!。
充分辫识起重机械危险源,正确的建立风险评估体
经过对大量资料进行分析
式起重机被
系,进而有效控制安全事故的发生,成为起重机械事故主要分为倾翻事故和吊物坠落2大类,见表1。
设计、生产、使用、维修等整个寿命的迫切任务。
按照这2类事故建立门式起重机事故树见图1。
事故树的建立
事故树法( Fault Tree Analysis简称FTA)又
称故障树法,是一种演绎地表示事故发生原因及
其逻辑关系的有向逻辑树,由各种事件符号和连
接他们的逻辑门组成。这种方法既能进行定性分
奈△△
析,也能进行定量分析。定性分析时,按事故树
结构列出布尔表达式,求出最小割集,确定各基
MS I
△A△△△△△众
本时间的结构重要度大小。定量分析时,先根据
调査资料,确定基本原因事件,进而求出各种原
图1『门式起重机事故树4层示意图
因事件和顶上事件的发生概率山。
表1门式起重机事故树事件表
符号
事件
符号
事件
符号
事件
M
吊物坠落
M4
吊物坠落
M7
无关人员在吊钩下
M2
整机倾覆
M5
起重司机工在吊钩下
M8
断绳
人在吊钩下
M6
其他工作人员在吊钩下
脱绳
《起重运输机械》2012(12
续表1
符号
事件
符号
事件
符号
事件
MIO
吊钩断袈
N5防风防滑装置大效M2
作业中出轨
M11
脱钩
M27
突然超值卸载
操作人员采取措施无效
M12
吊装钢丝绳磨损
M28
碰撞失稳
M44
其他人员采取措施无效
M13
未注意到起重作业
吊运问题
起升钢丝绳缺陷
Mi4
吊装绳断裂
M30
轨道缺陷
M46
起升钢丝绳磨损
M]5
起升绳断裂
M31
主梁断裂
M47
滑轮系统故障
M]6
钢丝绳强度不足
M32
操作保护失控
M48
防风预警装置故障
M17
超载吊装
M33
连接件缺陷
M49
紧急防风制动器故障
M181钢丝绳已达报废仍在使用M34
人员操作失控
M50
预防性防风制动器装置故障
超载限制器失效
M35
M51
MMM
强度不够
端挡方面故障
人为因素
M361已达到疲劳极限仍在使用MS2
腹板与盖板断裂
过量起升
M37
未及时采取防碰撞措施
M53
支腿弯角处开裂
M22
起升限位开关失效
M38
指挥信号沟通失效
M54
支腿断裂
重心不稳定
M39
操作人员方面
MSS
支腿故障
M24
绕绳方法不当
M40
指挥人员方面
M56
支腿失稳
M25
吊钩缺陷
M41
运行中轨道问题
M57
防风系统故障
2事故树定性分析
小,它发生的可能性就越大。因此,失效树中的
21个一阶割集直接影响着系统的可靠性,为系统
事故树的定性分析是要找出系统失效的重大的薄弱环节。
危险源,故应先找出事故树的所有最小割集。最
小割集是基本底事件所构成的集合,集合中的全3事故树定量分析
部底事件发生是造成顶事件发生的充分必要条件。
在事故树定量分析中,可以求得并排出基本
每个最小割集都是顶事件发生的一种可能,失效事件结构重要度的顺序。结构重要度是在不考虑
树中的最小割集的数量表明了系统的危险性。
各基本事件的发生概率,或说假定各基本事件的
最小割集中任何一个事件不发生,则顶事件发生概率都相等的情况下,分析各基本事件的发
就不发生。事故树的结构函数式为
生对顶上事件发生所产生的影响程度。根据结构
T=M1+M2
重要度可排出各基本事件的重要顺序,以指导如
M3M4+M29+M30+M56+M58
何安排对基本事件的控制。结构最要度计算常用
=(M5+M6+M7)(M8+M9+M10+
的分析方法是将每个最小割集赋值为1,该最小割
M11)+M29+M30+M56+M58
集中的每个底事件都分得相等的一份,然后计算
从整个事故树计算得出,门式起重机事故树每个底事件的累积分数,其具体数据情况见表2。
共有215个最小割集。其中,一阶割集(