事故树分析法在海洋石油领域的应用研究

【摘 要】本文通过介绍事故树分析方法的实施步骤，结合海洋石油作业的复杂性，通过对某一海洋平台钻机事故进行事故树分析，介绍了事故树分析法在海洋石油工程实际中的应用，为确立有效可行的安全对策提供了可靠的依据，以达到预防海洋石油事故的目的。

【关键词】事故树；海洋石油；分析研究

【Abstract】In this paper，through the implementation of steps to introduce the method of fault tree analysis，combined with the complexity of ocean petroleum operations，through the fault tree of an offshore platform drilling rig accident analysis，this paper introduces the application of fault tree analysis method in offshore oil engineering practice，and provides the reliable basis for the establishment of effective safety countermeasures，in order to achieve the prevention of marine the purpose of oil accident.

【Key words】The fault tree；Offshore oil；Analysis and research

0.引言

海洋石油工业是安全风险最大的行业之一。海洋石油作业环境恶劣，活动空间狭小，设备设施布置高度集中。作业场所各种危险、危害因素多，集中有大量易燃易爆物质。台风、热带气旋、风暴潮、海啸、地震、海冰等自然灾害严重威胁着海洋石油作业安全。由于作业地点远离陆地，一旦发生事故作业人员逃生和施救非常困难。因此，安全对于海洋石油行业来说更是重中之重。我们应该将各种事故分析调查方法应用于海洋石油领域，预知事故发生的充要条件，采取相关预防措施把事故遏制在萌芽状态，做到有备无患[1]。

进行事故树分析，找出事故发生的主要原因，弄清导致事故发生的各种原因之间的逻辑关系，可以为确定安全对策提供可靠依据，以达到预测和预防事故发生的目的。

1.事故树分析方法介绍

1.1概述

事故树分析（FTA）是一种演绎推理法，是事故事件在一定条件下的逻辑推理方法。这种方法把系统可能发生的某种事故与导致事故发生的各种原因之间的逻辑关系用一种称为事故树的树形图来表示，通过对事故树的定性与定量分析，找出事故发生的主要原因，为安全管理提供科学的决策依据，具有重要的推广和应用价值。

（1）确定所分析的系统，熟悉系统并对已确定的系统进行深入的调查研究，收集系统的有关资料与数据，包括系统的结构、性能、工艺流程、运行条件、事故类型、维修情况、环境因素等。

（2）编制事故树。通过全面了解所分析系统的运行机制和事故情况，选定事故树顶上事件然后作出事故树图。

（3）事故树的定性分析，主要包括：①简化事故树②求事故树最小割集和最小径集③进行结构重要度分析④定性分析结论。

（4）事故树的定量分析，主要包括：①确定各基本事件的发生概率②计算顶上事件发生的概率③进行概率重要度分析和临界重要度分析。

（5）事故树分析的结果总结于应用。对事故树分析结果进行总结，利用分析的全部资料和数据寻求降低事故概率的最佳方案[2]。

1.3事故树相关符号及意义

2.海洋石油钻机起升系统设备故障的事故树分析

2.1事故树的编制

按照事故树分析的步骤首先对海洋石油钻机系统进行全面的资料收集，然后处理分析这些资料，找出资料中与钻机起升系统设备故障相关的逻辑关系然后作出事故树，确定钻机起升系统设备故障为顶事件进行分析的事故树如下：

2.2 事故树的定性分析

2.2.1根据编制的海洋石油钻机提升系统故障事故树可以列出该事故树的结构函数

而未防护和工件失效不能单独引起顶上事件的发生。

由该事故树的最小割集可以知道引起顶上事件发生的途径有7种，每种只包含一个基本事件。分析这7个基本事件，我们可以得出防止钻机提升系统故障的有效措施：

①加强管理，不能违规超载作业。

②组织专业人员定期检查钻机部件，及时更换磨损零部件。

③及时给钻机机械设备进行合理润滑。

④加强操作人员作业能力，减小失误。

⑤加强对刹车停车系统的检查。

⑥加强钻机外部的防腐，并且定期进行检查。

⑦注意避免共振发生。

2.2.3求出事故树的最小径集

事故树的最小径集是保证顶事件不发生的充分必要条件。即所求最小径集里的基本事件都不发生，那么顶事件就不会发生，求最小径集的方法是将事故树变为成功树后再按求最小割集的方法求得的集合即为事故树的最小径集。将事故树转化为成功树的方法是：将原事故树中逻辑与门改为逻辑或门，将逻辑或门改为逻辑与门，然后将所有的事件变为事件的补事件。这里不画出转化的成功树，只将计算的最小径集列出[3]：

2.3事故树的定量分析

2.3.1基本事件结构重要度分析

2.3.2顶上事件发生的概率

根据已画出的事故树，若可以得到基本事件发生的概率P这一数据，便可以结合之前的定量分析结果（最小割集）算出顶上事件发生的概率，由于这里未得到相关概率数据，故不做相关计算。

3.结论与展望

事故树分析方法可以通过对事故发生的生产系统进行全面的分析，得出引起事故的全部因素并通过对事故树进行定性和定量的分析得出引起事故发生的关键因素以及各因素之间的重要度大小，还可以算出事故发生的概率，对于我们从根源处预防事故的发生，提出正确得当的预防措施具有非常重要的指导意义[4]。

我国海洋石油事业现已发展到了国际领先水平，国家也十分重视海洋石油的发展，随着海洋石油981等一系列国际领先平台陆续投放南海和海洋石油总公司上产5000万吨的目标，我们不仅应该加足了劲使我们的产量线上扬，更应该在保证产量的同时把安全工作做好。事故树分析不仅可以分析已经发生的事故，还可以分析假设的未发生的事故，把事故遏制在萌芽状态，做到有备无患，只有这样才能把海洋石油事业发扬光大。 [科]

【参考文献】

[2]张景林，崔国璋.安全系统工程[M].北京：煤炭工业出版社，2002.

[3]机械工业部生产管理局.事故树分析与应用[M].北京：机械工业出版社，1986.

[4]金龙哲，宋存义.安全科学原理[M].北京：化学工业出版社，2004.