皮带运输机绞伤事故树分析.docx
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皮带运输机绞伤事故树分析
皮带运输机绞伤事故树分析
一、概述
皮带运输机是持续搬运货物时所利用的一种运载装置。
承载货物的宽面皮带，通过金属构架两头辊筒的传动而使皮带周而复始地进行载运工作。
它能对整体性货物（如成品、包装箱）和零散性货物（如煤、矿石等）作持续性的转运堆放动作，适用性强，在矿山、建筑、冶金和机械制造和装卸运输部门被普遍运用。
专门是由于常常大量卸运堆放煤、矿石等既脏又重的物品的部门，能极为有效地改善工人的劳动条件，同时能极大地提高劳动生产率。
因此，皮带运输机在生产中的应用受到工人的普遍欢迎。
可是，受皮带运输机结构本身条件和利用处地条件的限制，加上操作和治理方面的缺点，在皮带运输机利用方面的损害事件时常发生。
而且事故的损害后果大多十分严峻，如对有关厂家利用皮带运输机所发生的损害事故进行调查分析的资料说明，死亡占%，重伤占%，绞伤手、脚的事故时常发生。
为了能找到有效地操纵事故发生的方式，在此试用事故树分析方式，对皮带运输机绞伤事故的大体缘故作定性定量的分析。
皮带运输机有固定式和移动式两种。
在皮带两头与辊筒接触面之间，手有被卷入的危险，因此必需装防护罩；为了在紧急情形下能迅速停止运转，通常还必需在操作人员近旁设置开关；又因为移动式皮带运输机在移动进程中容易损坏电线电器，故对电器部份应有严格要求。
本领故树分析要紧从以上三个方面着手来研究皮带运输机绞伤事故。
二、事故树
事故树见下图5-2
3、事故树定性分析
对A1进行分析
依照分析计算，A1的最小割集最多个数有10个，而最小径集仅有4个。
因此用最小径集进行分析较为方便。
（1）成功树如图5-3所示，其结构函数如下：
A1′=B1′+B2′=X2′C1′+X8′X10′
=X2′（X3′+X4′X5′X6′X7′+X18′）+X8′X10′
=X2′X3′+X2′X4′X5′X6′X7′+X2′X18′+X8′X10′
P1={X2，X8}P2={X2，X4，X5，X6，X7}
P3={X2，X18}P4={X8，X10}
（2）结构重要度分析
①rp1=rp3=rp4=2，rp2=5
②b2=3，b3=b4=b5=b6=b7=b8=b10=b18=1
最大显现次数为3。
③X4，X5，X6，X7同属p2，因此，
IΦ（4）=IΦ（5）=IΦ（6）=IΦ（7）
④X2，X3，X8，X10，X18的相关径集阶数相同，且b2>b3=b8=b10=b18，因此IΦ
（2）=IΦ（i）（i=3,8,10,18）
而b3=b8=b10=b18=1小于最大显现次数，求相关显现次数如下：
a3=b2=a18=3，a3=b10=1，a10=b3=1
因此，IΦ（8）=IΦ（10）>IΦ（3）=IΦ（18）
⑤X3的相关径集阶数为2，低于X4的相关径集阶数，且b3=b4=1，
故IΦ（3）>IΦ（4）最后取得结构重要度顺序为：
IΦ
（2）>IΦ（8）=IΦ（10）>IΦ（3）=IΦ（18）>IΦ（4）=IΦ（5）=IΦ（6）=IΦ（7）
对A2进行定性分析
由于A2下的最小割集为15个，最小径集为3个，因此采纳最小径集分析
A2′=X1′+X15′X16′X17′+X9′X11′X12′X13′X14′
因此，P1={X1}，P2={X15，X16，X17}，P3={X9，X11，X12，X13，X14}
由于P1、P2、P3不含一起大体事件，取得结构重要度顺序为：
IΦ
（1）>IΦ（15）=IΦ（16）>IΦ（17）>IΦ（9）=IΦ（11）=IΦ（12）=IΦ（13）=IΦ（14）
4、事故树定量分析
一、对A1进行定量分析
（1）求qa1
A1=B1B2=（X2+C1）（X8+X10）
=[X2+X18X3（X4+X5+X6+X7）]（X8+X10）
=[X2+X3X4X18+X3X5X18+X3X6X18+X3X7X18]（X8+X10）
=X2X8+X2X10+X3X4X8X18+X3X5X8X18+X3X6X8X18+X3X7X8X18
+X3X4X10X18+X3X5X10X18+X3X6X10X18+X3X7X10X18
用近似计算式得，
qa1=q2q8+q2q10+q3q4q8q18+q3q5q8q18+q3q6q8q18+q3q7q8q18+q3q4q10q18+q3q5q10q18+q3q6q10q18+q3q7q10q18
将表8-1的数值代入上式得：
qa1=5×10-4×5×10-3+5×10-4×10-3+5×10-2×2×10-2×5×10-3×5×10-2+5×10-2×2×10-4×5×10-3×5×10-2+5×10-2×5×10-5×5×10-3×5×10-2+5×10-2×5×10-3×5×10-3×5×10-2+5×10-2×2×10-2×10-3×5×10-2+5×10-2×2×10-4×10-3×5×10-2+5×10-2×2×10-5×10-3×5×10-2+5×10-2×5×10-5×13-5×5×10-2
=×10-6
（2）求大体事件对A1的概率重要系数
Ig
（2）=q8+q10=5×10-3+10-8=6×10-8
Ig（3）=q4+q8+q18+q5+q8+q18+q6+q8+q18+q7+q8+q18+q4+q10+q18+q5+q10+q18
+q6+q10+q18+q7+q10+q18
=（q4+q5+q6+q7）q8q18+（q4+q5+q6+q7）q10q18
=（q4+q5+q6+q7）q18（q6+q10）
=（2×10-2+2×10-4+5×10-5+5×10-3）5×10-2（5×10-3+10-3）
=×10-6
Ig（4）=q3q8q18+q3q10q18
=q3q18（q10+q8）
=5×10-2×5×10-2×（5×10-3+10-3）
=×10-5
表5-20皮带运输机绞伤概率取值表
代号
基本事件名称
qi
1-qi
X1
正常运转
X2
他人合闸启动
5×10-4
X3
停运后未断开电源
5×10-2
X4
物料超重
2×10-2
X5
机件卡塞
2×10-4
X6
电器故障
5×10-5
X7
皮带故障
5×10-3
X8
手工校正皮带
5×10-3
X9
清理物料
5×10-3
X10
检修加油
10-3
X11
随工具带入
2×10-4
X12
外衣服卷入
4×10-4
X13
站立不稳
10-4
X14
疲劳失误
2×10-4
X15
没有护栏护罩
10-4
X16
设计缺陷
4×10-3
X17
护栏护罩未关上
10-4
X18
机械故障消失
5×10-2
Ig（5）=Ig（6）=Ig（7）=Ig（4）=×10-5
Ig（8）=q3q4q8+q3q5q18+q3q6q18+q3q7q18
=q3q18（q4+q5+q6+q7）
=5×10-2×5×10-2×（2×10-2+2×10-4+5×10-5+5×10-3）
=×10-5
Ig（10）=Ig（8）=×10-5
Ig（18）=Ig（3）=×10-6
3、临界重要度分析得：
同理可得：
因此，临界重要度顺序为：
CIg
（2）>CIg（3）=CIg（18）>CIg（8）>CIg（4）>CIg（7）>CIg（10）>CIg（5）>CIg（6）
对A2进行定量分析
①求qa2
qa2=q1[1-（1-q15）（1-q16）（1-q17）][1-（1-q9）（1-q11）（1-q12）（1-q13）（1-q14）]
将表5-20数据代入上式，取得：
qa2=[1-（1-10-1）（1-4×10-3）（1-10-4）][1-（1-5×10-3）（1-2×10-4）（1-4×10-4）（1-10-4）（1-2×10-4）]
=×10-4
②求概率重要度系数，得：
③临界重要度分析
因此，临界重要顺序为：
CIg
（1）>CIg（15）>CIg（9）>CIg（12）>CIg（16）>CIg（11）=CIg（14）>CIg（13）>CIg（17）
最后取得顶上事件发生概率为：
g=1-（1-qa1）（1-qa2）
=1-×10-6）×10-4）
=×10-4
五、结论
从事故树图来看，皮带运输机绞伤分为意外启动绞伤和正常绞伤两种损害，或门较多，说明皮带运输机绞伤事故发生的途径较多。
从对A1（意外启动绞伤）定性分析看出，在9个大体事件中，他人合闸起动（X2）最重要；第二是检修加油（X10）和手工校正带（X10）较重要，停运后未断开电源（X3）也重要。
从对A2（正常运转绞伤）定性分析看出，在8个大体事件中，正常运转（X1）和防护装置未其作用（X15X16X17）最重要，但正常运转时生产所必需。
从对A1定量分析看出，X2的概率重要度最大，X2和X18的概率重要度次之，这确实是说，缩小大体事件2的发生概率能使A1事件的发生概率迅速下来，它比按一样数值缩小其他任何大体事件的发生概率都有效。
第二是大体事件X3X18。
最不灵敏的大体事件的临界重要度最大X5X6X7X10，次之。
这确实是说，减少概率大的大体事件的概率要比减少概率小的容易。
从对A2定量分析看出，X9（清理物料）、X11（随工具带入）、X12（外衣卷入）、X13（站立不稳）和X14（疲劳失误）概率系数最大，减少大体事件的X9X10X12X13X14发生概率能有效的降低A2事件的发生概率。
而通过临界重要度分析，X1（正常运转）和X15（没有护栏护罩）的临界重要度最大。
与概率重要度相较，大体事件X9X11X13X14的重要程度下降了，这是因为它们的发生概率低，因为X1是正常事件，因此大体事件最重要，这不仅是因为它灵敏程度较大，而且它本身的概率值比较大。
通过概率计算可知，正常运转绞伤的发生远远大于意外启动绞伤发生的概率，这就说明有效操纵正常运转绞伤的大体事件可大大降低顶上事件的发生。
依照上述分析结果看出，第一应操纵事件X5（没有护栏护罩）。
第二应操纵误接近（X11X12X13X14）和清理物料（X9），进行尊章守规教育。
另外还应有严格方法，避免在检修加油，手工校正皮带等停运状态下他人合闸启动。
如此，就可家少事故或杜绝事故发生。
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