某学校教学楼火灾事故树分析.doc

第三教学楼火灾事故树分析
[摘 要]学校教学楼一旦起火，后果将非常严重。本文主要运用事故树分析第三教学楼火灾发生的原因，找出了该事故树的最小割集和最小径集，并对基本事件进行了结构重要度分析。通过比较分析，得出了学校预防教学楼火灾的基本措施。
0前言
学校教学楼是人员非常密集的场所，一旦发生事故，人员伤亡和财产损失将特别严重。并且会给社会带来不必要的影响。但是建国以来由于各种条件的限制，许多教学楼发生了火灾事故。因此对学校教学楼火灾事故进行分析是十分必要的。本文主要通过对第三教学楼火灾进行事故树分析，得出预防火灾发生的基本措施。
1建立火灾事故树
事故树分析(Fault Tree Analysis，简称FTA)也称故障树分析。它从一个可能的事故(顶事件)开始，自上而下、一层一层地寻找顶事件的直接原因事件和间接原因事件，直到基本原因事件(基本事件)，并用逻辑图把这些事件之间的逻辑关系表达出来。事故树分析是一种演绎分析方法，即从结果分析原因的方法。
通过对第三教学楼进行的火灾调查发现，导致火灾发生的因素众多。确定以第三教学楼火灾为顶事件，分析顶事件与中间事件以及基本事件的逻辑关系口。(从而得出第三教学楼火灾事故树如图1)
以上事故树中各符号代表的意义见表1：
表1
符号
事件
符号
事件
T
第三教学楼火灾
X19
消防供水不足
M1
着火
X20
不会使用消防器材
M2
扑救不及时
X3
未熄灭的烟火
X1
空气
X4
人为恶意放火
M3
火源
X5
雷电击
X2
可燃物
M8
导线燃烧
X14
发现不及时
X6
接入劣质用电设备
M5
消防设施不起作用
X7
熔断器失效
M6
明火源
X8
线路接触不良
M7
电火源
X9
电器故障运行
X15
报警装置失效
X10
线路老化
X16
感烟喷淋装置失效
X11
线路短路
X17
消火栓不能使用或不足
X12
用电设备功率过大
X18
灭火器不足或过期失效
X13
其他用电故障
2教学楼火灾事故树定性分析
教学楼内的空气和可燃物充分，所以未对它们再进行分析。另外引起教学楼火灾的电火源种类较多，此处指出了几种有代表性的基本事件。
2.1事故树的最小割集
根据布尔代数运算法则求出事故树的最小割集有77个，分别是：
P1={X3，X16，X1，X2}；P2={X3，X14，X1，X2}；
P3={X7，X14，X1，X2}；p4={X5，X14，X1，X2}；
P5={X6，X14，X1，X2}；P6={X7，X16，X1，X2}；
P7={X3，X17，X1，X2}；P8={X3，X18，X1，X2)；
P9={X3，X19，X1，X2}；P10={X3，X20，X1，X2}；
P11={X3，X15，X1，X2}；P12={X4，X14，X1，X2}；
P13={X8，X14，X1，X2}；P14={X9，X14，X1，X2}；
P15={X10，X14，X1，X2}；P16={X11，X14，X1，X2}；
P17={X12，X14，X1，X2}；P18={X13，X14，X1，X2}；
P19={X5，X16，X1，X2}；P20={X6，X16，X1，x2}；
P21={X7，X17，X1，X2}；P22={X7，X18，X1，X2}；
P23={X7，X19，X1，X2}；P24={X7，X20，X1，X2}；
P25={X7，X15，X1，X2}；P26={X4，X17，X1，X2}；
P27={X4，X18，X1，X2}；P28={X4，X19，X1，X2}；
P29={X4，X20，X1，X2}；P30={X4，X15，X1，X2}；
P31={X5，X17，X1，X2}；P32={X5，X18，X1，X2}；
P33={X5，X19，X1，X2}；P34={X5，X20，X1，X2}；
P35={X5，X15，X1，X2}；P36={X6，X17，X1，X2}；
P37={X6，X18，X1，X2}；P38={X6，X19，X1，X2}；
P39={X6，X20，X1，X2}；P40={X6，X15，X1，X2}；
P41={X8，X17，X1，X2}；P42={X9，X17，X1，X2}；
P43={X10，X17，X1，X2}；P44={X11，X17，X1，X2}；
P45={X12，X17，X1，X2}；P46={X13，X17，X1，X2}；
P47={X8，X18，X1，X2}；P48={X9，X18，X1，X2}；
P49={X10，X18，X1，X2}；P50={X11，X18，X1，X2}；
P51={X12，X18，X1，X2}；P52={X13，X18，X1，X2}；
P53={X8，X19，X1，X2}；P54={X9，X19，X1，X2}；
P55={X10，X19，X1，X2}；P56={X11，X19，X1，X2}；
P57={X12，X19，X1，X2}；P58={X13，X19，X1，X2}；
P59={X8，X20，X1，X2}；P60={X9，X20，X1，X2}；
P61={X10，X20，X1，X2}；P62={X11，X20，X1，X2}；
P63={X12，X20，X1，X2}；P64={X13，X20，X1，X2}；
P65={X8，X15，X1，X2}；P66={X9，X15，X1，X2}；
P67={X10，X15，X1，X2}；P68={X11，X15，X1，X2}；
P69={X12，X15，X1，X2}；P70={X13，X15，X1，X2}；
P71={X4，X16，X1，X2}；P72={X8，X16，X1，X2}；
P73={X9，X16，X1，X2}；P74={X10，X16，X1，X2}；
P75={X11，X16，X1，X2}；P76={X12，X16，X1，X2}；
P77={X13，X16，X1，X2}。
2.2事故树的最小径集
根据最小径集与最小割集的对偶性，把事故树中的与门换成或门，或门换成与门，求出事故树的最小径集有4个，分别为：
P1’={X3，X7，X5，X6，X4，X8，X9，X10，X11，X12，X13}；
P2’={X16，X14，X17，X18，X19，X20，X15}；
P3’={X1}；
P4’={X2}。
2.3事故树中各基本事件的重要度分析
此事故树的结构重要度是：
I(3)=0.022727 ；I(16)=0.035714； I(1)=0.25 ；I(2)=0.25；
I(14)=0.035714；I(7)=0.022727；I(5)=0.022727；I(6)=0.022727；
I(17)=0.035714；I(18)=0.035714；I(19)=0.035714；I(20)=0.035714；
I(15)=0.035714；I(4)=0.022727；I(8)=0.022727；I(9)=0.022727；
I(10)=0.022727；I(11)=0.022727；I(12)=0.022727；I(13)=0．022727
结构重要度顺序为：
I(1)=I(2)>I(16)=I(14)=I(17)=I(18)=I(19)=I(20)=I(15)>I(7)=I(5)=I(6)=I(3)=I(4)=I(8)=I(9)=I(10)=I(1 1)=I(12)=I(13)
3讨论对事故树得出的定性分析结果
(1)事故树中的基本事件有20个，并且事故树中的或门较多，所以导致了事故树的最小割集数目较多，共77个。最小割集越多，系统的危险性越大，顶事件发生的可能性也越大。事故树中最小径集只有4个。最小径集越多，防止事故发生的途径也越多。从这可以看出教学楼是安全性低的场所，极易发生火灾，并且防止发生火灾的途径也相对较少。
(2)由结构重要度可知，X1，X2对顶事件的影响最大，但教学楼内是不可排除这两种因素的，只能从其他方面采取预防措施。其次是X14、X15、X16、X17、X18、X19、X20对顶事件有很大影响，再次是X3、X4、X5、X6、X7、X8、X9、X10、X11、X12、X13。需要较多方面的预防措施，学校应加强对教学楼的管理。
4防止教学楼发生火灾事故的对策措施
(1)应对全体师生和后勤人员进行安全教育，最大限度的减少人为因素造成的教学楼火灾事故。并且在教学楼内张贴预防火灾的警示语、警示牌等警示标志。若楼内人员发现着火，应及时采取扑救措施，并尽快告知楼内人员撤离，减少财产损失和人员伤亡。
(2)合理设计安装避雷针、避雷网等避雷电装置。电器线路和电器设备的敷设及安装须符合相关规定。及时检奄更新老化的线路，并对用电设备定期检查，发现异常，立即采取措施。用电人员不得随意拉接电线，不得使用劣质用电设备。
(3)配置适量的消火栓和灭火器。灭火器由专人进行定期检查更新。在经济条件允许的情况下，引进安装较为先进的感烟喷淋报警装置。建立火灾应急救援系统，每隔一段时间对全体人员进行火灾应急演练，学习使用消防器材。
5总结
通过对教学楼进行事故树分析，得出引发教学楼火灾的因素众多，成功预防火灾的途径相对较少，需要管理人员加强管理。并且得出了一些预防火灾发生的对策措施。但我相信这些对策措施还不尽详细，需要我们在实践中更多的关注。从根本上预防和减少教学楼火灾的发生，最大限度的减少人员伤亡和财产损失。

T

X13
X12
X11
X10
X20
X19
X18
X17
X16
X15
X14
X9
M1
X8
X7
•
M8
X6
X5
X4
X3
•
•
M7
M6
•
M5
X2
X1
•
M3
•
+
M2
+