FTA在有限空间中毒窒息事故中的应用

张飞 肖红飞 刘波 陈春鸣 刘丽洵 李明璐

摘要：最近几年来，经常发生有限空间中毒窒息事故，对人们的生产生活带来威胁。本文通过阐述有限空间危险特性，运用FTA（事故树）对有限空间中毒窒息事故原因进行分析，从作业人员安全意识薄弱、作业制度不完善以及作业制度未落实几个方面提出应对措施，为防止此类事故发生提供参考。

关键词：有限空间;中毒窒息;事故树

2012年1月至2017年6月全国发生的60起较大以上级别有限空间事故，其中，因救援而死亡的人数几乎全部集中在中毒和窒息事故中，占救援死亡总人数的98.2%。因此有必要对有限空间危险中毒窒息事故做进一步了解，采取相应的控制措施，将可能导致的事故扼杀在摇篮里面，充分保障作业人员安全。

一、有限空间危险特性

（一）有限空间

在生产过程中，许多操作者对有限空间的危险知之甚少。在进入有限空间之前通常没有进行通风检查，易发生中毒窒息事故。

有限空间（又称受限空间）是指封闭或半封闭的出入口比较狭小，但可进入人员的设备内部或不被用作固定的场所。对于有限空间的辨识，通常是一个模糊的状态。大多数有限空间都比较容易辨识出来，但是在许多企业当中，有些类似于有限空间的工业设备，就会引起比较多的争议，如某企业滤砂罐设备，高2米，有作业人员出入，企业人员认为这不算是有限空间，但同行的专家建议：这种需要进入作业的人应该被包含在有限的空间管理台账中，并被分类到企业的有限空间中。这些凡是作业人员需要将身子探进空间内作业，并且需要作业一段时间的，就是有限空间，就需要将它纳入到管理台帐中去。

（二）有限空间危险特性

一是有毒气体，有的原本就存在，有的是产生的，有可能是长时间没有进行通风换气造成的，也有可能是有限空间中残留物质腐败发酵而二次产生的，有时触发了某些有害因素，还会释放出大量的有毒气体。

二是窒息，由于二氧化碳、惰性气体以及其他气体积聚，氧含量低，容易造成窒息事故。

此外，还易发生燃爆事故。

二、有限空间中毒窒息事故FTA分析

FTA（又称事故树法）是系统安全分析的重要方法之一。确定事故发生为顶上事件，逐步分析发生事故的原因（基本事件）。FTA能描述事故因果关系，简单、明了、逻辑性强，可定性定量分析事故风险。

（一）事故树建立

根据作业中易导致中毒窒息事故的发生，顶上事件为中毒窒息事故。运用调查法找出了导致中毒窒息的部分基本因素，针对有害因素分析，找出产生风险的基本原因。通过分析出的一些基本风险因素，编制事故树（图1），通过计算得出：事故树的最小割集、径集以及结构重要度。

本文考虑基本事件，FTA如图1所示：

（二）事故树的最小割集

最小割集是指，使顶上事件发生的最小限度的基本事件集合。由事故树可见，顶上事件：

通过布尔代数化简，可以求出33个最小割集：

{X5，X9，X10};{X1};{X3，X6，X10};{X6，X12，X11};{X4，X8，X11};{X5，X8，X11};{X3，X6，X11};{X3，X7，X10};{X7，X12，X11};{X3，X7，X11};{X3，X8，X11};{X3，X9，X10};{X4，X7，X10};{X4，X7，X11};{X3，X8，X10};{X4，X9，X10};{X5，X6，X11};{X5，X7，X10};{X3，X9，X11};{X5，X7，X11};{X5，X8，X10};{X4，X8，X10};{X4，X6，X10};{X4，X6，X11};{X5，X9，X11};{X6，X12，X10};{X7，X12，X10};{X8，X12，X10};{X8，X12，X11};{X4，X9，X11};{X9，X12，X10};{X9，X12，X11};{X5，X6，X10}。

（三）事故树的最小径集

与最小割集相对，最小径集是使顶上事件不发生的最小限度的集合。采用最小径集进行分析，以求得事故树的3个最小径集：{X1，X3，X4，X5，X12};{X1，X6，X7，X8，X9};{X1，X10，X11}。

（四）事故树的结构重要度

用最小径集法求解，可以得出结构重要度排序大小：

I（X1）>I（X11）=I（X10）>I（X12）=I（X9）=I（X8）=I（X7）=I（X6）=I（X5）=I（X4）=I（X3），与用最小割集法的结果一致。

三、改善措施

首先，通过FTA分析，对于有限空间作业中毒窒息事故，结构重要度最大的是基本事件X1（作业人员安全意识淡薄），故将X1作为主要风险因素，应该特别重视。安全意识淡薄，未检测、通风、采取防护措施，就冒险进入有限空间作业或是进行事故救援就是其典型表現，从而导致中毒窒息事故发生或伤亡扩大。究其原因，作业人员或救援人员多数存在侥幸心理，忽视了或者根本没有意识到事故风险。

其次，结构重要度较大的是X10（作业制度不完善）和X11（作业制度未落实）。企业认真自查，进一步规范对现场安全警示标志等的设置和管理。对于作业制度未落实，制定奖罚制度，树立安全的理念。人员操作失误，主要包括与有限空间相连的管道、阀门等没有有效隔绝，以及有限空间未清理干净，残余物料中有毒或窒息性气体释放。

最后，是X12（缺少分析检测仪器）、X9（防护装备缺陷）和X8（个人防护装备选择错误）、X6（防护设备失效）、X7（安全操作规程不健全）、X5（无通风设施或通风设备故障）和X4（未检测）X3（检测仪器故障）等基本事件。现场应配置符合标准的检测仪器并定期维护。针对X7部分，主要是没有有效隔绝与有限空间相连的管道、阀门等，以及有限空间未清理干净，存在有能释放有毒或窒息性气体的残余物料。因此，应加强安全培训，作业前应严格检查确认，防止因操作失误导致事故发生。应保证在作业现场配备有满足通风能力要求的强制通风设备并定时维护，在现场外准备呼吸器、消防器材等防护用品。

四、结语

本文对有限空间中毒窒息事故的事故树进行分析，得到最小割集33个和最小径集3个，据此对11个基本事件的结构重要度进行了排序，并根据结构重要度的大小顺序，有针对性地提出了风险控制措施。其中，作业人员安全意识薄弱，应予以高度重视，加强作业人员的安全意识和安全素质，定期对作业人员进行安全作业考试考核和安全素质教育，从思想根源上控制或降低受限空间作业中毒窒息的风险。

参考文献：

纪磊.受限空间作业中毒窒息事故树分析[B].神华科技，2017，15（12）：3-5.

许楠，张礼敬，陶刚.受限空间作业危险性分析及安全防范措施[J].中国安全生产科学技术，2011，07（10）：160-165.

作者简介：

张飞（1989.11—）男，东莞理工学院城市学院，硕士研究生，注册安全工程师，研究方向：建筑消防与安全。

基金项目：

东莞理工学院城市学院青年基金（2018QJZ001Z）;东莞理工学院城市学院2018年“创新强校工程”在建设项目（2018yjjg007）。