一种基于故障树分析的电力企业现场作业风险分析方法

摘要

本发明涉及现场作业风险分析技术领域，具体涉及一种基于故障树分析的电力企业现场作业风险分析方法。针对现有技术对电力企业现场作业的风险评估缺乏科学的量化分析的不足，本发明提供了一种基于故障树分析的电力企业现场作业风险分析方法。本发明采用故障树分析法，结合电力企业对各类现场作业活动的常年监控和统计数据，得到量化的电力企业现场作业的风险分值 EG·risk ，克服了现有技术对电力企业现场作业的风险评估缺乏科学的量化分析的不足。本发明设计简洁，易于实施，维护和能耗成本较低，适用于各类复杂的现场作业的风险分析，具有广阔的应用和推广前景。

说明书

技术领域

本发明涉及现场作业风险分析技术领域，具体涉及一种基于故障树分析的电力企业现场作业风险分析方法。 

背景技术

电力企业的生产作业具有作业环境复杂，作业现场点多面广等特点，生产实际中各类高危作业十分频繁，如高空作业、焊接作业和交叉作业等，存在作业任务量大、劳动强度繁重等特点。在电力企业的生产作业过程中存在较多人的不安全行为、物的不安全状态和环境的不安全因素，这些危险因素一旦暴露在具体的生产活动中就或形成了风险，一旦风险失控就极可能导致安全事故的发生，造成人身伤亡。2007年以来，国家电网公司相继推出颁布《安全风险管理体系实施指导意见》和《供电企业安全风险管理工作推进方案》，希望通过风险辨识、风险评估、风险控制、风险预警等手段，指导作业人员的现场作业，推动安全生产从“事中监督”向“事前管理”转变，避免由于设备、环境及违章操作所引发的人身安全事故。“事前管理”要求电力企业实现并不断完善现场作业的风险分析，实现现场作业风险的准确量化评估。 

发明内容

针对现有技术对电力企业现场作业的风险评估缺乏科学的量化分析的不足，本发明提供了一种基于故障树分析的电力企业现场作业风险分析方法。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

一种基于故障树分析的电力企业现场作业风险分析方法，包括步骤如下：

（a）按照作业班组将作业项划分为M个子作业项，M≥1；M个子作业项中包括P个相互关联的子作业项，P≥0；

（b）对子作业项m进行故障树分析，得到基于故障树分析的子作业项m的概率风险值E_m·risk，1≤m≤M，子作业项m为第m项子作业项；

（c）重复步骤（b）直至遍历所有子作业项；

（d）检测各个子作业项的概率风险值E_m·risk是否小于子作业项风险阈值Y1，1≤m≤M；若                                                则发出预警并执行步骤（e）~步骤（h）；若则执行步骤（e）~步骤（h）；

（e）计算作业项的风险分值E_G1·risk，见公式（1）；

                           （1）

其中，E_m·risk为子作业项m的概率风险值，w_m为子作业项m在作业项中的风险权重；

（f）查找关联子作业项的概率风险值E_p·risk，0≤p≤P；

（g）计算作业项的修正风险分值E_G·risk，见公式（2）；

                  （2）

（h）检测作业项的修正风险分值E_G·risk是否小于作业项风险阈值Y2；若则发出预警；若则结束。

    具体的，步骤（a）中相互关联的子作业项的数量P=0时，即无相互关联的子作业项时，关联子作业项的概率风险值E_p·risk=0，p=0。

具体的，步骤（d）中子作业项风险阈值Y1、步骤（h）中作业项风险阈值Y2和步骤（f）中关联子作业项的概率风险值E_p·risk均通过电力企业常年监控和统计得到。

本发明的有益效果：1、本发明采用故障树分析法，结合电力企业对各类现场作业活动的常年监控和统计数据，得到量化的电力企业现场作业的风险分值E_G·risk，克服了现有技术对电力企业现场作业的风险评估缺乏科学的量化分析的不足。2、故障树分析法，简称FTA (Failure Tree Analysis)，是1961年为可靠性及安全情况，由美国贝尔电话研究室的华特先生首先提出的。其后，故障树分析法在航空航天、原子反应堆、大型设备以及大型电子计算机系统的设计和维修中得到了广泛的应用。目前，故障树分析法虽还处在不断完善的发展阶段，但其应用范围正在不断扩大，是一种很有前途的故障分析法。故障树分析法采用逻辑的方法，对风险进行形象地分析，其特点是直观和逻辑性强，即可以做定性分析，也可以做定量分析。故障树分析法体现了以系统工程方法研究安全问题的系统性、准确性和预测性，是目前安全系统工程的主要分析方法之一。 本发明采用安全系统工程中主要分析方法即故障树分析法，对电力企业现场作业的风险进行分析和计算，其准确性和可靠性较强，能够满足各类复杂的现场作业风险分析的要求。本发明设计简洁，易于实施，维护和能耗成本较低，适用于各类复杂的现场作业的风险分析，具有广阔的应用和推广前景。

附图说明

图1为本发明的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。按照图1,实施例包括以下步骤：

（a）按照作业班组将作业项划分为M个子作业项，M≥1；M个子作业项中包括P个相互关联的子作业项，P≥0。

（b）对子作业项m进行故障树分析，得到基于故障树分析的子作业项m的概率风险值E_m·risk，1≤m≤M。

（c）重复步骤（b）直至遍历所有子作业项。

（d）检测各个子作业项的概率风险值E_m·risk是否小于子作业项风险阈值Y1，1≤m≤M；若则发出预警并执行步骤（e）~步骤（h）；若则执行步骤（e）~步骤（h）。

（e）计算作业项的风险分值E_G1·risk，见公式（1）；

                             （1）

其中，E_m·risk为子作业项m的概率风险值，w_m为子作业项m在作业项中的风险权重。

故障树分析法中，将典型作业按照其作业步骤进行划分可得该典型作业的风险项，即风险发生点；进一步地，分析导致风险项发生事故的底事件，即风险原因，可得到分层次的树状体系，即该典型作业的故障树，该故障树融合了典型作业的整个流程；分层罗列能够减轻底事件发生的措施，可得到含有减轻措施的事件树；将典型作业的事件树与故障树结合，便可使典型作业的作业风险值随措施的实施而动态变化。故障树以典型作业的风险项为顶事件，以风险原因为底事件。通过底事件风险值进行概率逻辑运算，获取典型作业发生故障的风险量化值。故障树上的每个底事件都有相应的风险发生可能性和故障严重程度值。根据故障树的风险概率计算公式，见公式（3），可得到各个风险项的概率风险值，再根据木桶原理算出整个故障树的故障严重度。

                                                （3）

其中，RI为概率风险值，P为风险发生可能性，D为故障严重程度值。

根据公式（3），作业项的风险分值。其中E_m·risk为子作业项m的概率风险值，对应公式（3）中的概率风险值RI；w_m为子作业项m在作业项中的风险权重，对应公式（3）中的故障严重程度值D。子作业项m在作业项中的风险权重w_m可通过电力企业常年监控和统计得到。

典型作业中增加预控措施以降低作业风险，每一个预控措施都有一个事件失效率，即措施失效的概率。预控措施实施之后，在事件树中找出各个预控措施对应的风险项，计算出预控措施实施后对风险项故障的影响率，即预控措施对其所对应的风险项的风险权重w。子作业项m在作业项中的风险权重w_m受到其预控措施的影响。对子作业项m采取何种预控措施及其相应的风险权重为w_m均可通过电力企业常年监控和统计得到。

（f）查找关联子作业项的概率风险值E_p·risk，0≤p≤P；

（g）计算作业项的修正风险分值E_G·risk，见公式（2）；

                     （2）

（h）检测作业项的修正风险分值E_G·risk是否小于作业项风险阈值Y2；若则发出预警；若则结束。

本实施例中，以“黄骅站220kV骅南Ⅰ线及281开关”作业为例，其包括10个子作业项，分别为：220kV线路及开关保护检验典型作业、仪表专业SF6密度继电器校验、220kV侧避雷器检修作业、220kV电压互感器检修作业、220kV线路CVT高压试验、220kV线路断路器高压试验、220kV线路隔离开关高压试验、220kV线路避雷器高压试验、油化专业SF6充气设备检修试验和220KV断路器检修，见表1。该10个子作业项中包括4个相互关联的子作业项，关联子作业项见表2。对各个子作业项进行故障树分析，得到全部子作业项的概率风险值E_m·risk、风险权重w_m和风险分值f（m），见表1。关联子作业项的概率风险值E_p·risk见表2。作业项“黄骅站220kV骅南Ⅰ线及281开关”的风险分值E_G1·risk、风险分值E_G1·risk和作业项风险阈值Y2见表3。

  表1黄骅站220kV骅南Ⅰ线及281开关的子作业项风险表

 

表2 黄骅站220kV骅南Ⅰ线及281开关的关联子作业项

 

表3 黄骅站220kV骅南Ⅰ线及281开关的作业风险

 

由表1可知，作业项“黄骅站220kV骅南Ⅰ线及281开关”的10个子作业项的概率风险值E_m·risk均超过了各自对应的风险阈值Y1。由表3可知，作业项“黄骅站220kV骅南Ⅰ线及281开关”的修正风险分值E_G·risk超过了其风险阈值Y2。针对作业项“黄骅站220kV骅南Ⅰ线及281开关”应当立即展开全面的安全隐患排查活动，制定整改措施，落实整改项目。

以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。