在油墨生產中，用到的原材料多數是一些易燃易爆的危險化學品。生產過程中引起火災爆炸有許多因素，在爆炸和火災危險環境中電力裝置布設不合理、操作不當或維修不到位引起火災爆炸就是其中一個重要因素。電氣引起油墨生產火災爆炸是一種惡性事故，對人員能造成巨大的傷害，對企業會帶來很大的損失。因此，合理布設爆炸和火災危險環境中的電力裝置、正確操作電器設施、維護好電器設備是油墨生產安全管理中一個極重要的工作。了解和分析油墨生產中電氣引起火災爆炸的各種原因和因素是這項安全管理工作中的一個重要內容。事故樹分析法(FTA)是目前分析較復雜安全系統工程中重要的分析方法之一。通過油墨生產電氣事故樹的分析，可以找出該系統存在的薄弱環節，指出應采取相應的對策措施，從而達到防止火災爆炸事故發生的目的。

    1.事故樹分析

    1.1 分析方法

    事故樹(Fault Tree Analysis，FTA)也稱故障樹，是一種描述事故因果關系的有方向的“樹”，這種樹是一種邏輯分析過程，遵從邏輯學演繹分析原則。用邏輯“與” 或邏輯“或”門自上而下地分析導致頂上事件發生的所有直接原因及相互的邏輯關系，找出事故的基本原因。它能對各種系統的危險性進行識別評價，既能用于定性分析，又能進行定量分析。它不僅能分析出事故的直接原因，而且能深入提示事故的潛在原因。在判斷災害、傷害的發生途經及災害、傷害之間的關系提供一種形象、簡明的表達形式，體現了以系統工程方法研究安全問題的系統性、準確性和預測性。事故樹分析方法是安全評價和事故預測的一種較先進的分析方法。

    1.2 分析步驟

    事故樹分析有定性分析和定量分析二種。它的基本程序主要有以下幾個步驟：

    (1)熟悉系統：了解需要分析對象的系統工程狀態及各種參數。

    (2)調查事故：收集事故案例，設定系統可能要發生的事故。

    (3)確定頂上事件：找出后果嚴重且較易發生的對象作為頂上事件。

    (4)確定目標值：根據經驗和事故案例，確定要控制的事故目標值

    (5)調查原因事故：調查與事故有關的所有原因事件的各種因素。

    (6)畫出事故樹：從頂上事件起，找出各級直接原因事件，按其邏輯關系，畫出事故樹。

    (7)定性分析：按事故樹結構進行布爾代數計算，確定各基本事件的結構重要度，并進行分析。

    以上為定性分析的基本步驟。若要進一步進行定量分析，還需要增加以下三個步驟。

    (8)求出事故發生概率：確定所有原因發生概率，進而求出頂上事件發生概率。

    (9)進行比較：對可維修系統進行討論對比，對不可維修系統求出頂上事件發生概率即可。

    (10)定量分析結論。

    目前在事故樹分析中，一般都考慮到第七步進行定性分析為止，也可取得較好效果。

    2.油墨生產電氣火災爆炸事故樹的建立

    2.1油墨生產電氣火災爆炸事故樹

    筆者在收集、整理有關資料，消化油墨生產工藝，對照國家有關標準、規范、規程后，繪制出油墨生產中電氣引起火災爆炸的事故樹，見圖1。

圖1 油墨生產電氣火災爆炸事故樹

    2.2 油墨生產電氣火災爆炸事故樹建造過程

    2.2.1確定頂上事件：油墨生產電氣火災爆炸

    2.2.2找出火災爆炸的直接原因事件，確定各事件之間的邏輯關系。

    (1)導致油墨生產電氣火災爆炸的直接原因事件有：“電器設備火花”、“電氣線路火花”、“靜電火花”、“雷電火花”和“車間油氣達到爆炸極限”。各事件的邏輯關系是：在“車間油氣達到爆炸極限”事件發生條件下，“電器設備火花”、“電氣線路火花”、“靜電火花”、“雷電火花”中任意一個事件發生，火災爆炸就會發生，用“條件或門”連接。

    (2)導致“電器設備火花”發生的直接原因事件有：“電器設備不防爆”和“防爆設施損壞”。這二個事件的邏輯關系是：只要其中一個事件發生，“電器設備火花” 事件就會發生，用“或門”連接。

    (3)導致“電氣線路火花” 發生的直接原因事件有：“電線分支接點接觸不良”、“電線過負荷起火”和“電線短路起火”。這三個事件的邏輯關系是：只要其中一個事件發生，“電氣線路火花” 事件就會發生，用“或門”連接。

    (4)導致“電線過負荷起火”發生的直接原因事件有：“過負荷保護裝置未裝或失靈”、“超壓或超載”和“電線載流量過小”。這三個事件的邏輯關系是：在三個事件同時發生時，“電線過負荷起火”事件才會發生，用“與門”連接。

    (5)導致“電線短路起火”發生的直接原因事件有：“短路保護裝置未裝或失靈”和“電線相間短路”。這二個事件的邏輯關系是：在二個事件同時發生時，“電線短路起火”事件才會發生，用“與門”連接。

    (6) 導致“電線相間短路“發生的直接原因事件有∶“過壓過流擊穿”、“電線緣破壞”和“意外碰相”。這三個事件的邏輯關系是：只要其中一個事件發生時，電線相間短路就發生，用或門連接。

    (7)導致“靜電火花”發生的直接原因事件有：“人體靜電火花”和“設備靜電放電”。這二個事件的邏輯關系是：只要其中一個事件發生，“靜電火花”事件就會發生，用“或門”連接。

    (8)導致“人體靜電火花”發生的直接原因事件有：“化纖品與人體磨擦”和“積累電壓達放電值”。這二個事件的邏輯關系是：在二個事件同時發生時，“人體靜電火花”事件才會發生，用“與門”連接。

    (9)導致“設備靜電放電”發生的直接原因事件有：“靜電積累”和“接地不良”。這二個事件的邏輯關系是：在二個事件同時發生時，“設備靜電放電”事件才會發生，用“與門”連接。

    (10)導致“靜電積累”發生的直接原因事件有：“設備或物料存在靜電磨擦”和“靜電積累達放電值”。這二個事件的邏輯關系是：只要其中一個事件發生，“靜電積累”事件就會發生，用“或門”連接。

    (11)導致“接地不良”發生的直接原因事件有：“設備未設防靜電裝置”和“設備接地線失效”。這二個事件的邏輯關系是：只要其中一個事件發生，“接地不良”事件就會發生，用“或門”連接。

    (12)導致“雷電火花”發生的直接原因事件有：“未設防雷裝置”和“防雷接地線失效”。這二個事件的邏輯關系是：只要其中一個事件發生，“雷電火花”事件就會發生，用“或門”連接。

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    3.定性分析

    對事故樹結構進行布爾代數計算，求出最小割集或最小徑集，確定各基本事件的結構重要度，并進行分析，這是事故樹分析法中重要的一個環節。

    3.1 采用布爾代數化簡，求出事故樹中的最小割集或最小徑集。

    事故樹的結構函數：

    T = X18{(X1+ X2) + [( X3+ X4X5 X6+X7(X8 +X9+ X10)]+[X11 X12+ ( X12+X13 )( X14+X15 )]+ ( X16 +X17)}

    經過運算得到如下12個最小割集：

    (X1，X18)，(X2，X18)，(X3，X18)，(X4，X5，X6 ，X18)，(X7，X8，X18)，(X7 ，X9，X18)，(X7，X10，X18)，(X11 ，X12，X18)，(X12 ，X14，X18)，(X12 ，X15，X18)，(X13，X14 ，X18)，(X13，X15，X18)，(X16，X18)，(X17，X18)

    每一個最小割集代表一個事件可能發生的模式。

    3.2 確定各基本事件的結構重要度

    確定基本事件的結構重要度可以用近似判別式：I(i)=∑Ki1/2n-1，X∈K，其中，I(i)：基本Xi的重要系數近似判別值：Ki：包含Xi的割集；n：基本事件Xi所在割集中基本事件的個數。

    根據以上近似判別式，可以確定各基本事件的結構重要度：

    I(18)= 37/8

    I(7)=I(12)=1/23-1 + 1/23-1 + 1/23-1 =3/4

    I(1)=I(2)=I(3)= I(13)=I(14)=I(15)=I(16)=I(17)= 1/22-1 = 1/2

    I(8)=I(9)=I(10)=I(11)= 1/23-1 = 1/4

    I(4)=I(5)=I(6)= 1/24-1 = 1/8

    所以結構重要度的順序是：I(18)> I(7)=I(12)> I(1)=I(2)=I(3)= I(13)=I(14)=I(15)=I(16)=I(17)> I(8)=I(9)=I(10)=I(11)> I(4)=I(5)=I(6)

    3.3 對基本事件結構重要度的分析

    從以上所列的順序可以說明：車間油氣達到爆炸極限的結構重要度為最大，短路保護裝置未裝或失靈，靜電積累構成的損壞次之；防爆設施損壞，電器設備不防燭，電線分支接點接觸不良，設備或物料存在靜電摩擦，設備未設防靜電裝置，設備接地線失效，未設防雷裝置和防雷接地失效等構成的損壞較小；過負荷保護裝置未裝或失靈，超壓或超載，電線載流量過小等構成的損壞最小。由此，我們可針對以上基本事件的結構重要度采取相應措施，防止頂上事件(油墨生產電氣火災爆炸)的發生。

    4.防止電氣火災爆炸事故的措施

    針對以上分析結果，筆者提出以下預防油墨生產電氣火災爆炸事故發生應采取的措施：

    4.1 防止車間油氣達到爆炸極限

    油氣達到爆炸極限是電氣火災爆炸事故的必要條件，因此，防止油墨生產車間油氣達到爆炸極限是防止電氣火災爆炸事故發生的最重要一個措施。主要應采取以下措施：

    (1)采用較先進的生產設備和工藝流程，使生產過程中盡量避免油氣從容器中泄漏出來。

    (2)增強生產車間的通風。如采取強制通風設施，使車間內的油氣能較快地散發到車間外，降低車間內油氣的濃度。

    (3)為了防止車間油氣達到爆炸極限，在車間內設置可燃性氣體報警儀，監視油氣濃度，一旦出現險情，可立即采取應急措施。

    4.2 電器設備應采用防爆型

    (1)電器設備在操作和工作過程中會產生電氣火花，防爆型電器設備能使電器設備內部產生的火花不散發到外界空間中去。因此，在爆炸危險區域內的電器設施應采用防爆型。包括電動機、控制開關、控制按鈕、控制箱、照明燈具等。

    (2)對防爆型電器要進行定期檢查，檢查電器裝置是否有損壞，要保持它的完好性，起到應有的防爆作用。

    4.3 電氣線路布置應規范

    (1)分支接點接觸不良會使該接點發熱或產生火花，容易導致局部電線保護層起火。因此，電線中途盡量避免分支產生接點，確實需要分支，應在配電箱或控制箱內專用接線板上進行分支。

    (2)電線相間短路會產生火花或在短時間內使電線保護層起火。因此，電氣線路應采用沿墻或橋架方式進行布置，避免電線懸空懸掛，電線要用阻燃套管保護。這樣能避免電線布置中的電線相與相或相與地之間短路的發生。

    (3)電線載流量過小，在過負荷運行時會使電線發熱，容易引起電線保護層起火。電線的載流量應根據負荷大小確定，電線的載流量不得小于設計載流量。

    4.4 防雷設施完好

    未設防雷裝置或防雷接地線損壞會在雷擊時，建筑物容易被雷擊中產生強烈的火花或電線起火，釀成重大事故。因此，車間所在的建筑物應設防雷裝置，其防雷的接地電阻應經檢測符合要求，并且應定期對防雷裝置進行檢查是否完好，發現防雷接地線損壞應及時修復。

    4.5 防止生產設備發生靜電放電

    生產油墨的原料在金屬容器內進行拌料或用設備進行細磨時會產生靜電，這類靜電積累到一定能量時容易與金屬容器或金屬設備之間發生放電，繼而產生火花。為了防止生產設備發生靜電放電，必須將金屬容器、生產設備的金屬外殼接地，使拌料或細磨時產生的靜電有一個良好的入地通道，不使靜電積累，從而避免設備發生靜電放電。同時對防靜電的接地線要定期進行檢查，發現損壞應及時修復。

    4.6 防止人體發生靜電火花

    人穿著化纖服裝工作，由于化纖品易在磨擦過程中產生靜電，靜電積累到一定能量時，在人與金屬設備等接近時就容易發生靜電火花。因此，作業人員應穿著棉質服裝，在進入工作場所時應對人體進行消除靜電措施，防止人體攜帶靜電，生產設備也應有良好的接地裝置。

    4.7 電氣線路有完好的保護裝置。

    在4.3條中提到的電線載流量過小和電線相間短路會引起火花或電線保護層起火。若在電氣線路中有完好的保護裝置，(如過負荷保護裝置、短路保護裝置)就可以避免發生電線保護層起火。因此，在電氣線路布置規范的同時，還應有完好的保護裝置，使電氣線路不發生火花。