液氨储罐火灾爆炸事故树

液氨储罐火灾爆炸

液氨储罐火灾爆炸事故树建造过程见图1

(1)将后果严重且较易发生的事故“液氨储罐火灾爆炸”作为顶上事件(第一层)。

(2)调查爆炸的直接原因

事件以及事件的性质和逻辑关系。直接原因事件为“点火源”和“氨气达可燃浓度”。这两个事件要现时发生，且在“达到爆炸极限”时，火灾爆炸才会发生，故用“条件与门”与顶上事件连接。

(3)调查“点火源” 的直接原因事件以及事件的性质和逻辑关系。

液体流速高

管道内壁粗糙

液体与空气摩擦

测量操作失误

未设接地装置

接地电阻不合要求

接地线损坏

装 擦

擦发火

生产

直接原因事件为“明火火源”、“储罐静电放电”、“人体静电放电”、“机械火花”、“雷击火花”。只要这四个事件中的一个发生，就会构成火灾爆炸的“点火源”，故将其用“或门”与中间事件“点火源”连接。

(4)调查“明火火源”的直接原因事件以及事件的性质和逻辑关系。直接原因事件为“吸烟”、“动火”。这两个事件都是“明火火源”，故将其用“或门”与中间事件“明火火源”连接。

(5)调查“机械火花”的直接原因事件以及事件的性质和逻辑关系。直接原因事件为“黑色金属与储罐撞击”、“鞋钉与地面摩擦发火”。只要这两个事件中的一个发生，就会构成“机械火花”，故将其用“或门”与中间事件“机械火花”连接。

(6)调查“雷击火花”的直接原因事件以及事件的性质和逻辑关系。直接原因事件为“直击雷”、“雷电感应”。只要这两个事件中的一个发生，就会构成“雷击火花”，故将其用“或门”与中间事件“雷击火花”连接。

(7)调查“储罐静电放电”的直接原因事件以及事件的性质和逻辑关系。直接原因事件为“液休流速高”、“管道内壁粗糙”、“液休与空气摩擦”、“测量操作失误”、“接地不良”。只要这几个事件中的一个发生，都会使储罐产生静电积累，积累到一定程度会放电，故将其用“或门”与中间事件“储罐静电放电”连接。

(8)调查“接地不良”的直接原因事件以及事件的性质和安逻辑关系。直接原因事件为“未设接地装置”、“接地电阻不合要求”、

“接地线损坏”。这3个事件都是接地不良的典型表现，故将其用“或门”与中间事件“接地不良”连接。

(9)调查“人体静电放电”的直接原因事件以及事件的性质和逻辑关系。直接原因事件为“未着防静电工装”、“作业中产生摩擦”。这两个事件同时发生，就会发生人体静电积累，故将其用“与门”与中间事件“人体静电放电”连接。

(10)调查“氨气达可燃浓度”的直接原因事件以及事件的性质和逻辑关系。直接原因事件为“储罐泄漏”、“库区内通风不良”。这两个事件同时发生，就可使氨气浓度达到可燃浓度，故将其用“与门”与中间事件“氨气达可燃浓度”连接。

(11)调查“储罐泄漏”的直接原因事件以及事件的性质和逻辑关系。直接原因事件为“非资质厂家生产”、“未定期检测”。这两个事件任一个发生差错，都会构成储罐泄漏的潜在因素，故用“或门”与中间事件“储罐泄漏”连接。

2基本事件结构重要度分析

事故树分析的目的就是求出事故树的全部最小割集或最小径集。如果事故树化简后的等效树或门多，最小割集就越多，说明该系统比较危险；如果与门比较多，最小割集就少，说明系统比较安全。最小割集就是能够引起顶上事件发生的最低限度的基本事件的集合，每个最小割集都是顶上事件发生的一种可能渠道。最小径集就是使顶上事件不发生所必需的最低限度的基本事件的集合，最小径集的数量代表采取措施使顶上事件不发生的渠道的多少。最小径集越多，系统就越

安全。

在求最小割(径)集时，常用布尔代数运算法则，化简代数式。 2．1求结构函数 事故树的结构函数

T=[X 1+X 2+X 12+X 13+X 14+X 15+X 10X 11+(X 3+X 4+X 5+X 6)(X 7+X 8+X 9)](X 16+X 17)X 18a

根据“加乘法” 判别得该事故树的最小割集数为38个原事故树的成功树的结构函数：

a

X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X a

X X X ）X X X X X X X ）（

X X ）（

X X X X X X （T +++++=+++++=1817161514131211987211514131210987211514131210654321181716987654311101514131221得5组最小径集为：

P1={X 1，X 2，X 3，X 4，X 5，X 6，X 10,X 12,X 13,X 14,X 15}; P2={X 1，X 2，X 3，X 4，X 5，X 6，X 11,X 12,X 13,X 14,X 15}; P3={X 1，X 2，X 7，X 8，X 9，X 10，X 12,X 13,X 14,X 15}; P4={X 1，X 2，X 7，X 8，X 9，X 11，X 12,X 13,X 14,X 15}; P5={X 16，X 17} P6={X 18} P7={a}

2.3求结构重要度

由于最小径集的数目比最小割集数目少，故利用最小径集判别基本事件结构重要度更为方便。

X 18、a 是一阶最小径集，分别在P 6、P 7中出现。因此:

X 16、X 17出现在2阶最小径集P 5中，并且在其它径集中没有出现，故:

I Φ(1)=I Φ(2)=I Φ(12)=I Φ(13)=I Φ(14)=I Φ(15)=

9

1

101

101

111

11222223

1

1

1

1

=

+

+

+

----

X 10、X 11在1l 阶最小径集中出现两次，在l0阶最小径集中出现两次，故：

I Φ(10)=I Φ(11)=

10

1

101

1121

2121=

+

-- X 3、X 4、X 5、X 6在11阶最小径集中出现一次，在l0阶最小径集中出现一次，故

I Φ(3)=I Φ(4)=I Φ(5)=I Φ(6)=

9

1

101

11212

12

1-

-

--

X 7、X 8、X 9在10阶最小径集中出现两次，故:

I Φ(7)=I Φ(8)=I Φ(9)=

92

2

2

21

1

1

101

10=

+

-- 所以基本事件结构重要度顺序为

I Φ(18)=I Φ(a)>I Φ(16)=I Φ(17)>I Φ(1)=I Φ(2)=I Φ(12)=I Φ(13)=I Φ(14)=I Φ(15)> I Φ(7)=I Φ(8)=I Φ(9)>I Φ(10)=I Φ(11)>I Φ(3)=I Φ(4)>I Φ(5)=I Φ(6)

2．4事故树分析的结论

通过对事故树的定性分析，得到最小割集38个，最小径集7个。导致液氨储罐发生火灾爆炸事故的可能性有38种，但若从控制7个最小径集出发，只要控制7个最小径集中的任何一个不发生，顶上事件“储罐火灾爆炸”就不会发生。

首选方案是(X 18)，氨气火灾爆炸要达到一定的浓度条件，而浓度的积累有一个过程，只要保持储罐区域范围内通风良好就可以达到很好