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1、事故理论与分析技术11 1、事故及其预防、事故及其预防事故是在生产活动过程中，由于人们受到科学知识和技术力量的限制，或者由于认识上的局限，当前还不能防止，或能防止但未有效控制而发生的违背人们意愿的事例序列。化工和石油化工是现代生产过程中危险源最集中、危险性最高的行业之一。其生产中的原料和产品绝大多数为易燃、易爆及有毒、有腐蚀性的物质，生产工艺的连续性强，自动化程度高，技术复杂，设备种类繁多，极易发生具有严重破坏性的火灾、爆炸、毒物泄漏等重大事故。迫使化工和石油化工生产系统暂时或较长期的中断运行，造成人员伤亡或者财产损失，严重威胁职工的生命和国家财产的安全。近年来随着石油化工生产规模的不断扩大，
2、生产中的事故的规模及其后果的严重程度都在大大增加。目前就世界范围而言，化工和石油化工事故的危害已居各种工业事故危害的首位。安全工作的基本任务是防止各类事故的发生，避免或减少事故造成的人员伤亡和财产损失。为了预防事故，控制事故的损失，我们要研究事故及其发生、发展的规律。1.11.1 事故的基本概念事故的基本概念1.1.1 事故事故是发生在人们的生产、生活活动中的意外事件。在事故的种种定义中，伯克霍夫(Berckhoff)的定义较著名。伯克霍夫认为，事故是人(个人或集体)在为实现某种意图而进行的活动过程中，突然发生的、违反人的意志的、迫使活动暂时或永久停止的事件。事故的含义包括：1事故是一种发生在
3、人类生产、生活活动中的特殊事件，人类的任何生产、生活活动过程中都可能发生事故。2事故是一种突然发生的、出乎人们意料的意外事件。由于导致事故发生的原因非常复杂，往往包括许多偶然因素，因而事故的发生具有随机性质。在一起事故发生之前，人们无法准确地预测什么时候、什么地方、发生什么样的事故。3事故是一种迫使进行着的生产、生活活动暂时或永久停止的事件。事故中断、终止人们正常活动的进行，必然给人们的生产、生活带来某种形式的影响。因此，事故是一种违背人们意志的事件，是人们不希望发生的事件。事故这种意外事件除了影响人们的生产、生活活动顺利进行之外，往往还可能造成人员伤害、财物损坏或环境污染等其他形式的严重后果
4、。在这个意义上说，事故是在人们生产、生活活动过程中突然发生的、违反人意志的、迫使活动暂时或永久停止，可能造成人员伤害、财产损失或环境污染的意外事件。事故和事故后果(Consequence)是互为因果的两件事情：由于事故的发生产生了某种2事故后果。但是在日常生产、生活中，人们往往把事故和事故后果看作一件事件，这是不正确的。之所以产生这种认识，是因为事故的后果，特别是引起严重伤害或损失的事故后果，给人的印象非常深刻，相应地注意了带来某种严重后果的事故；相反地，当事故带来的后果非常轻微，没有引起人们注意的时候，人们也就忽略了事故。因此，人们应从防止事故发生和控制事故的严重后果两方面来预防事故。1.1
5、.2 事故的特性事故一般具有如下特性：（1）因果性事故的因果性是说一切事故的发生都是有其原因的，这些原因就是潜伏的危险因素。这些危险因素有来自人的安全行为和管理缺陷，也有物和环境的不安全状态。这些危险因素在一定的时间和空间内相互作用就会导致系统的隐患、偏差、故障、失效，以至发生事故。因果关系表现为继承性，即第一阶段的结果可能是第二阶段的原因，第二阶段的原因又可能引起第二阶段的结果。因果性说明事故的原因是多层次的。有的原因与事故有直接联系，有的则有间接联系，决不是某一个原因就可能造成事故，而是诸多不利因素相互作用促成事故。因此，不能把事故原因归结为一时或一事，而应在识别危险时对所有的潜在因素（包
6、括直接的、间接的和更深层次的因素）都进行分析。只有充分认识了所有这些潜在因素的发展规律，分清主次地对其加以控制和消除，才能有效的预防事故。事故的因果性还表现在事故从其酝酿到发生发展具有一个演化的过程。事故发生之前总会出现一些可以被人类认识的征兆，人类正是通过识别这些事故征兆来辨识事故的发展进程，控制事故，化险为夷的。事故的征兆是事故爆发的量的积累，表现为系统的隐患、偏差、故障、失效等，这些量的积累是系统突发事故和事故后果的原因。认识事故发展过程的因果性既有利于预防事故，也有利于控制事故后果。（2）随机性事故的随机性是说事故的发生是偶然的。同样的前因事件随时间的进程导致的后果不一定完全相同。但是
7、在偶然的事故中孕育着必然性，必然性通过偶然事件表现出来。事故的随机性说明事故的发生服从于统计规律，可用数理统计的方法对事故进行分析，从中找出事故发生、发展的规律，认识事故，为预防事故提供依据。事故的随机性还说明事故具有必然性。从理论上说，若生产中存在着危险因素，只要时间足够长，样本足够多，作为随机事件的事故迟早必然会发生，事故总是难以避免的。但是安全工作者对此不是无能为力，而是可以通过客观的和科学的分析，从随机发生的事故中发现其规律，通过不懈的和能动性的努力，使系统的安全状态不断改善，使事故发生的概率不断降低，使事故后果严重度不断减弱。3（3）潜伏性事故的潜伏性是说事故在尚未发生或还没有造成后
8、果之时，各种事故征兆是被掩盖的。系统似乎处于“正常”和“平静”状态。事故的潜伏性使得人们认识事故、弄清事故发生的可能性及预防事故成为一项非常困难的事情。这就要求人们百倍珍惜已发生事故中的经验教训，不断的探索和总结，消除盲目性和麻痹思想，常备不懈，居安思危，明察秋毫，在任何情况下都要把安全放在第一位。1.1.3 事故发生概率与后果严重度人们是通过评价事故发生概率的大小和事故一旦发生，其后果的严重程度两个方面来评价事故的危险性的。事故发生的概率是时间长度或样本个数趋近无限大的情况下，系统发生事故次数与系统正常工作次数的比值。即（1-1）或（1-2）式中 P事故发生的概率；Nd系统发生事故的次数；N
9、系统正常工作的次数；t系统工作时间；n同类系统样本数量。式（1-1）可称为事故的时间概率，式（1-2）可称为事故的样本概率。由于在实践中，时间或样本都不可能无限大，人们通常近似地将事故发生的频率指标作为事故发生的概率值。事故后果严重度是事故发生后其后果带来的损失大小的度量。事故后果带来的损失包括人员生命健康方面的损失、财产损失、生产损失或环境方面的损失等可见损失，以及受伤害者本人、亲友、同事等遭受的心理冲击，事故造成的不良社会影响等无形的损失。由于无形的损失主要取决于可见损失，因此事故后果严重度也可以用可见损失的大小来相对比较。通常，以伤害的严重程度来描述人员生命健康方面的损失；以损失价值的金
10、额数来表示事故造成的财物损失或生产损失。美国的海因里希(wHHeinrich)早在 20 世纪 30 年代就研究了事故发生频率与事故后果严重度之间的关系。根据对调查结果的统计处理得出结论，在同一个人发生的4330 起同种事故中，300 起事故没有造成伤害，29 起造成了轻微伤害，1 起造成了严重伤害。即，事故后果分别为严重伤害、轻微伤害和无伤害的事故次数之比为l：29：300(见图 12)。图图 1 12 2 事故后果事故后果比例 1：29：300 被称为海因里希法则，它反映了事故发生频率与事故后果严重度之间的一般规律。即，事故发生后带来严重伤害的情况是很少的，造成轻微伤害的情况稍多，而事故后
11、无伤害的情况是大量的。该法则提醒人们，某人在遭受严重伤害之前，可能已经经历了数百次没有带来严重伤害的事故。在无伤害或轻微伤害的背后，隐藏着与造成严重伤害相同的原因因素。在事故预防工作中，避免严重伤害应该在发生轻微伤害或无伤害事故时就分析其发生原因，尽早采取恰当对策防止事故发生，而不是在发生了严重伤害之后才追究其原因，采取改进措施。比例 1：29：300 表明，事故发生后其后果的严重程度具有随机性质，或者说其后果的严重度取决于机会因素。因此，一旦发生事故，控制事故后果的严重程度是一件非常困难的工作。为了防止严重伤害的发生，应该全力以赴地防止事故的发生。继海因里希之后，许多人围绕这个问题进行了大量
12、的研究工作。博德(FEBird)于1969 年调查了北美保险公司承保的 21 个行业的拥有 175 万职工的 297 家企业的 1753498起事故，通过对调查结果的统计发现，对于每一起严重伤害，相应地发生 98 起轻微伤害，302 起财产损失事故。他还通过与工人谈话了解到许多没有造成人员伤害和财产损失的事故。最后，博德得到的严重伤害、轻微伤害、财产损失和无伤害事故的比例为1：10：30：600。博德的研究成果特别提醒人们不要忽略由于事故造成的财产损失。比例 1：29：300 是根据同一人发生同种事故的后果统计得到的结论，以此可以定性地表示事故发生频率与事故后果严重度之间的一般关系。不同的事故
13、类型，这种比例关系也可能不同。表 1-1 为美国对不同事故发生频率与后果严重度的统计结果。表表 1-11-1 美国统计的不同事故发生频率与后果严重度的关系美国统计的不同事故发生频率与后果严重度的关系事故类型暂时失能伤害（%）永久部分失能伤害（%）永久全部失能伤害（%）5运输24.320.95.6坠落18.116.215.9物体打击10.48.418.1机械11.925.09.1车辆8.58.423.0手工工具8.17.81.1电气3.52.513.4其他15.210.813.8值得注意的是，对于某种特定的事故来说，防止轻伤事故则可以防止严重伤害事故，减少事故发生频率可以减少严重伤害。但是如果笼
14、统地说，减少事故发生频率即可避免严重伤害，则将发生错误。例如，据美国的资料，某州 10 年间事故总数减少了 33，而遭受严重伤害的人数却增加了。根据统计资料分析，只在少数情况下，减少事故发生频率可以相应地减少严重伤害。在安全科学研究中，经常以事故后果严重度(死亡人数、经济损失金额)为横轴，以超过某种后果严重度的事故发生频率为纵轴。表示各类事故或灾害的发生频率与后果严重度之间的关系(见图 13)。对于许多种类的事故，其发生频率与后果严重度之间近似地有如下公式成立：PCk=n （1-3）式中，P后果严重度达到 C 眇上的事故的发生频率；C事故后果的严重度；k常数；n常数。常数 k 是反映某种事故发
15、生频率与后果严重度之间关系的重要参数。它与事故种类有关，当常数 k 大时，事故造成严重后果的可能性小；当 k 小时，事故容易造成严重后果。6早期死亡人数图图 1-31-3 事故或灾害的发生频率与后果严重度事故或灾害的发生频率与后果严重度1.21.2 事故预防的基本概念事故预防的基本概念1.2.1 事故预防理论1.2.1.1 海因里希工业安全公理海因里希在 20 世纪二、三十年代总结了当时工业安全的实际经验，在工业事故预防（Industrial Accident Prevention） 一书中提出了所谓的“工业安全公理（Axioms of Industrial Safety） ”该公理包括 10
16、 项内容，又称为“海因里希 10 条” 。（1）工业生产过程中人员伤亡的发生，往往是处于一系列因果连锁的末端的事故的结果；而事故常常起因于人的不安全行为和（或）机械、物质（统称为物）的不安全状态。（2）人的不安全行为是大多数工业事故的原因。7（3）由于不安全行为而受到了伤害的人，几乎重复了 300 次以上没有造成伤害的同样事故。即人在受到伤害之前，已经经历了数百次来自物方面的危险。（4）在工业事故中，人员受到伤害的严重程度具有随机性质。大多数情况下，人员在事故发生时可以免遭伤害。（5）人员产生不安全行为的主要原因有：不正确的态度；缺乏知识或操作不熟练；身体状况不佳；物的不安全状态或不良的环境；这些原因是采取措施预防不安全行为的依据。（6）防止工业事故的四种有效的方法是：工业技术方面的改进；对人员进行说服、教育；人员调整；惩戒。（7）防止事故的方法与企业生产管理、成本管理及质量管理的方法类似。（8）企业领导者有进行事故预防工作
