FTA在已烷燃爆事故中的运用

　　2002年3月14日上午10时40分，某化工科研单位操作人员在通风柜中进行催化剂中间体的提取操作，即将装有已烷提取液的烧杯放在电加热套中进行加热，当操作人员将装有已烷提取液的烧杯拿起，准备移出加热套时，杯中已烷表面突然起火，操作者立即用湿毛巾盖住杯口，但第一次未能奏效，再盖时，放在旁边的另一只已烷溶液和三口瓶也被引燃，操作人员立即用1211灭火器进行灭火，但因距离较远亦未能奏效。此时，闻讯赶来的另一名操作人员试图用塑料桶盖住着火的三口瓶，未能奏效后，拿起燃烧的三口瓶冲向屋外，途中因火焰将衣袖引燃，烧及手臂，疼痛中失手，三口瓶落地破碎，瓶中约3.5L已烷沿地面燃烧，并将周边可燃物体引燃，火势变大，浓烟滚滚。房间内其它操作人员无奈只能冲出房间，闻讯赶来的职工前来救火，火势很快得到控制，但黑烟很大，约1.5小时后大火扑灭。此次事故，有2名操作人员的表皮被烧伤，实验室内3组通风柜严重烧损，通风管道烧熔损坏，部分电热设备、搅拌器及部分玻璃仪器等报废。

　　1 故障树分析方法简介

　　故障树分析法（Fault Tree Analysis，FTA）是一种属于演绎法（由结果推原因）的安全分析方法，该方法起源于1962年美国贝尔电话研究所。它从特定的事故或故障开始，以逻辑推理的方式分析，找出全部可能的原因因素，将特定的事故和各原因因素之间用逻辑门符号连接起来，得到形象简洁、能表达其逻辑关系的逻辑图形，即故障树。被作为事故、故障的事件称顶上事件；其前导事件中是其它事件的结果的事件称中间事件；不能或不必再继续分解的事件称为基本事件。通过对故障树简化或模块化，既可对事故进行定性分析评价，也可进行定量评价。

　　2 绘制已烷燃爆故障树

　　2.1 已烷特性

　　已烷是化工行业常用的有机溶剂，属一级易燃液体。沸点：69℃，熔点：-95℃，相对密度（水=1）：0.7，蒸气压：20℃时17kPa，蒸气相对密度（空气=1）：3.0，闪点：-22℃（闭杯），自燃温度：225℃，爆炸极限：空气中1.1%~7.5%（体积）。

　　2.2 绘制故障树

　　图1中符号“·”表示“与”门，意思是：当输入（下方）事件同时发生时，输出（上方）事件才发生；符号“+”表示“或”门，意思是：至少有一个输入事件发生，输出事件发生。

图1 已烷燃爆FTA图

　　故障树的布尔表达式为：

　　T=A·F

　　 =（B+C+D+E）·X₉·G

　　 =（X₁+X₂+X₃+X₄+X₅+X₆+X₇+X₈）X₉（X₁₀+X₁₁）

　　展开后化简为：T=X₉X₁₀X₁+X₉X₁₀X₂+X₉X₁₀X₃+X₉X₁₀X₄+X₉X₁₀X₅+X₉X₁₀X₆+X₉X₁₀X₇+X₉X₁₀X₈+X₉X₁₁X₁

    +X₉X₁₁X₂+X₉X₁₁X₃+X₉X₁₁X₄+X₉X₁₁X₅+X₉X₁₁X₆+X₉X₁₁X₇+X₉X₁₁X₈共有16个最小割集。

　　结构重要度为：

　　I?（1）=I?（2）=I?（3）=I?（4）=I?（5）=I?（6）=I?（7）=I?（8）=1/16×（1/3×2）=4.18%

　　I?（9）=1/16×1/3×16=33.33%

　　I?（10）=I?（11）=1/16×（1/3×8）=16.67%

　　从上面的分析可知，事故的发生是由基本事件引起的，尤其是结构重要度大的事件，事故原因如下：

　　（1）已烷采用开放式操作，未采用密闭系统，不符合安全规程；（2）通风柜的功率不够；（3）未穿防静电服装；（4）使用非防爆装置（电加热插座）。

　　要预防事故的发生，要从基本事件抓起。因此，按照安全事故“四不放过”的原则，提出以下整改措施：

　　（1）改进工艺流程，已烷采用密闭系统，生产装置的技术安全要通过有关部门的审查；（2）禁止使用非防爆电器；（3）应保证通风设备运行良好，功率足够；（4）上岗应穿防静电服装；（5）止岗禁穿带铁钉的鞋；（6）禁止吸烟；（7）对相关责任人分别进行经济处罚。