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安全管理与事故调查分析 课堂笔记
事故分析方法论
• 事故分析实施” 说简单也简单”:找人的问题、物的问题、管理的问题
• 但具体到具体的人、具体的物、具体的管理措施,则相当复杂
• 事故调查最终要形成调查报告,包含事故原因、责任认定、预防措施
注意
调查报告不仅要查明原因,还要提出预防措施,且结论须有充分证据支撑,否
则难以服众。
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11 月 25 日
福岛核电站事故
• 直接原因:地震导致核电站外部电源中断,海啸淹没应急柴油发电机,冷却系
统失去动力,无法维持反应堆冷却
• 关键点:福岛核电站的柴油发电机组放置在地下室,海水一来即被淹没
• 责任方:东京电力公司(东电)距离过远,无法当机立断处置
注意
不能把事故简单归因于” 天灾”。地震、海啸是诱因,但设备布置(发电机放地
下室)和应急响应迟缓是人为决策问题。天灾背后往往是人祸。
例
类比” 鸡蛋不要放在一个篮子里”——柴油发电机不应只放在地下室一处。即使
无法完全避免地震海啸,也应在其他位置布置备用电源,保证电力系统崩溃后
能迅速接上电源。
温州动车追尾事故(7·23 甬温线特别重大铁路交通事故)
• 事故过程:
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– 第一阶段:D3115 次列车(北京南 → 福州)在故障区段停车
– 第二阶段:D301 次列车(北京南 → 福州)接收到地面列控中心错误的绿灯
信号,未获知前方有车停留,继续高速行驶,追尾撞上 D3115 次列车
– 后果:D3115 次列车第 15、16 节车厢脱轨,40 人死亡,172 人受伤,中断行
车 32 小时 35 分,直接经济损失巨大
• 直接原因:
– 强烈雷击导致信号设备故障
– 关键技术设备存在严重设计缺陷:雷击故障时,列控中心不仅未发出危险的
红灯信号,反而持续发出安全的绿灯信号
– 作为后备防护的列车自动保护系统因雷击故障无法正常发挥作用
• 间接原因:技术管理漏洞、安全管理不到位、应急培训和响应不足
• 事故责任: 设备设计缺陷、 现场控制不力、 应急处置不当; 责任方包括设备研发
和提供商、铁道部及相关司局、上海铁路局及相关下属单位
• 处理结果:54 名责任人员受到党纪政纪处分,相关责任单位被依法行政处罚
• 预防措施(三个层面) :
– 技术措施:全面排查升级铁路特别是高铁信息系统,修复设计缺陷,提高设
备抗干扰能力
– 管理措施:完善安全规章制度,覆盖设计、制造、运营、维护全流程,强化
安全监管和问责,培育安全文化
– 应急措施:优化应急预案,针对各种设备故障组合制定详细可操作的应急处
置流程,加强实战化演练
注意
不能把事故归因于” 打雷”(天灾) 。 远程指令已发出, 但设备灯未从绿灯变为红
灯,司机看到绿灯便前行,发现前方有车时已来不及。这是设备设计缺陷导致
的人祸,不是天灾。
江苏响水天嘉宜化工有限公司”3·21” 特别重大爆炸事故
• 事故性质:长期违法贮存危险废物导致自燃,进而引发爆炸的特别重大生产安
全责任事故
• 直接原因:旧固废库内长期违法贮存的硝化废料持续积热升温导致自燃,燃烧
引发爆炸
• 调查认定问题:
– 无视国家环境保护和安全生产法律法规
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– 刻意瞒报,违法贮存、违法处置硝化废料
– 安全环保管理混乱,日常检查弄虚作假
– 固废仓库未批先建
– 环评、安评等中介机构严重违法违规,出具虚假评价报告
例
硝化废料是爆炸品,长期堆积在仓库中无人处理,即使 3 月份天气较冷,因存
量过多仍会积热自燃。 虽然企业面临” 废料无处可运” 的现实困境, 但违法贮存、
瞒报、弄虚作假是导致严重后果的根本原因。
某空分装置液氧泄漏爆炸事故
• 直接原因:42 米处 V701 阀连接管道发生液氧泄漏, 渗入填充的珠光砂中, 使冷
箱支撑框架和冷箱板发生低温冷脆,槽牙坍塌,大量液氧外泄,与铝材可燃物
在激发能作用下先后发生两次爆炸
定义
空分(空气分离):将空气降温、压缩后分离出液氮和液氧。液氧需保持在接近
零下 200℃(约 -183℃)的低温下才能维持液态。
例
液氧泄漏后,容器温度保不住零下,温度升高,液体变为气体,体积急剧膨胀,
产生物理爆炸(第一次爆炸,白色区域为保温材料,未燃烧) 。随后氧含量急剧
增高,引发化学爆炸(后续爆炸,黑色区域为燃烧痕迹) 。
注意
区分两次爆炸的性质: 第一次是物理爆炸 (液体变气体体积膨胀) , 后续是化学
爆炸 (富氧环境下的燃烧) 。 白色区域是低温保温材料未燃烧, 黑色区域是发生
化学燃烧的地方。
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印度博帕尔毒气泄漏事故
• 事故性质:美国联合碳化物有限公司农药氰化物泄漏事故,人类历史上死亡人
数最多的事故
• 技术层面原因:
– 冷却系统漏水,水进入氰化物储罐,引发剧烈放热化学反应
– 安全设施失效:冷却系统无法冷却罐体抑制反应,洗涤剂处理能力低于泄漏
量,喷淋水系统设置不足
– 安全设施自 1984 年 6 月起停用
• 管理层面原因:
– 公司节约成本,忽视高风险设施维护与投资
– 设计标准远低于美国母公司(因在印度设厂)
– 员工培训不足,缺乏紧急情况处理能力和预案
– 选址规划不当:工厂建在城市近郊、人口密集区,缺乏足够安全缓冲空间
注意
化工过程本身工艺不达标,安全设施状态差,加上印度当地执行不到位,以及
选址不当 (应选偏僻处) , 共同导致惨剧。 选址是重要因素——选在偏僻处不至
于死伤数万人。
例
事故后,美国联合碳化物公司高管被印度要求审判,但美国以” 公正审判” 为由
自行处理,最终仅判两年有期徒刑。现场操作层面人员也有责任,但高管责任
与现场责任如何划分值得思考。
事故调查分析方法
事故调查的难点
• 事故现场往往一塌糊涂、杂乱无章,需从大量碎片中找到关键点
• 证据可能在调查前就已灭失
• 典型案例:东航飞机事故至今无结果,马航事故多年未调查出结论
• 事故调查需要长期行业积累(建议 15-20 年深耕一个行业,避免频繁跳槽)
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注意
课堂所学的事故分析方法相对粗浅,真实事故调查远比想象中复杂。建议选好
行业后深耕 15-20 年,积累经验,才能胜任专家级事故调查工作。
专项分析法
• 针对特定类型事故的专门分析方法
• 维度举例:
– 燃烧爆炸分析法(力学分析,研究为何断裂)
– 煤矿矿山生产工艺的中毒窒息分析(空气、氧含量是否足够)
– 人的失误、心理分析
• 特点:针对性强,但适用范围窄,需判断能否用得上
统计分析法
• 原理:根据历史数据(如 5-10 年经验)用数学回归预测未来事故发生情况
• 局限:
– 触发因素复杂,完全靠统计分析误差大
– 样本量不足时严重失真(如几十人的小工厂)
– 需要足够大的样本(如预测整个中国或整个行业的事故率)
• 前提:数理统计需要比较准确的数据
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注意
幸存者偏差: 二战时美国飞机返航后弹痕累累, 多数人建议补翅膀上的弹孔, 但
数学家指出应加强没有弹孔的部位 (如油箱、 主体) , 因为被打到这些部位的飞
机根本回不来。事故统计同理——有些数据可能被私了或不报,你拿到的数据
并不完整,分析极易出错。
技术分析法(鱼刺图/树状图)
• 原理:画出主要原因、次要原因、更小原因,层层展开
• 要求:各要素必须独立,不能混在一起
• 难点:人的原因与管理原因往往混在一起,难以区分
• 示例: 系统工程中火灾只有三要素——可燃物、 助燃物、 点火源, 三个要素再细
分
定义
鱼刺图(因果图/石川图):一种将问题(结果)与可能原因(原因)用图形方
式关联起来的分析工具,形似鱼骨,用于层层追溯事故原因。
事件树分析法
• 特点:二叉树结构,每次只考虑两种情况(0 和 1) ,即” 发生/不发生”
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• 与事故树(故障树)相对,事件树从初始事件出发正向推演
• 局限:实际中常存在第三种情况(非零非一) ,即灰色区间,并非完全独立
注意
事件树假设只有”0/1” 两种状态, 但现实中很多情况是三进制问题, 存在灰色区
间(既是又不是) ,并非完全独立。这是事件树分析法的局限。
事故树分析法
• 特点:从事故结果出发逆向分析原因
• 核心概念:最小割集、最小径集
• 属于系统工程范畴,此处不展开
HAZOP 分析
• 用于化工过程的安全分析
• 化工方向就业建议:能源行业、石化行业、石油化工、燃气行业较合适
• 家乡燃气公司是不错的选择,背景要求相对友好
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例
化工专业毕业生若往化工方向走, 能源、 石化、 石油化工、 燃气行业较合适。 去
家乡的燃气公司是可行选择;中国移动、中国烟草等单位的岗位能否进入则取
决于多方面因素。
事故致因理论概述
• 事故致因理论是系统工程的一部分,安全学原理中已学过,此处快速回顾
• 核心三要素:人的不安全行为、物的不安全状态、管理缺陷
• 人的不安全行为更多指现场操作人员的问题
• 管理缺陷指高层、中层管理在组织结构方面的问题,管理者不直接操作,但负
责指挥协调
例:指挥系统
弦乐指挥与管乐指挥只能有一个总指挥。所有弦乐(小提琴、中提琴、大提琴)
和管乐、打击乐都看同一指挥的手势,按信号依次进入、调整快慢强弱。排练
中发现问题随时停下重来,这才是好的管理。若指挥混乱,就像歌咏比赛两个
声部被带跑,哪边声音大就压住另一边。
• 福岛核电站、温州动车事故、各类爆炸事故等,都与管理缺陷脱不了干系
• 管理又与经费、社会硬件条件相互关联,各因素你中有我、我中有你
事故频发倾向论
• 该理论认为事故频发者是少数人,这部分人本身存在某种倾向
• 曾有研究试图通过面相特征识别重刑犯,也有研究将面相与仕途关联,方向是
找” 人的原因”,但结论不可靠
注意
事故频发倾向论把事故归因于少数人是不对的。雪崩时没有一片雪花是无辜
的——事故发生时各方都有贡献,不能只抓一个人负责,其他人只教育教育就
了事。
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因果性与多米诺骨牌理论
• 因果性:有原因才有结果,用于解释事故成因
• 多米诺骨牌理论五要素:人的本身 → 人的过失 → 人的不安全行为 → 物的不安
全状态 → 事故伤害
• 解决思路:抽掉其中一张骨牌(如消除人的不安全行为) ,事故链条即中断
注意
理论说” 抽掉一张就行”,但实际操作中很难做到。成龙名言 ” 我只是犯了每个
男人都会犯的错”——每个人都会犯错,要彻底消除人的不安全行为难度极大。
这正是安全工程存在的价值:理论上可行,实践上做不到。
• 智能化、人工智能被视为消除人的不安全行为的新希望,但存在新风险:人工
智能被入侵怎么办?
例:无人驾驶的隐患
中国邮政无人货车(无车头、纯车厢)在高速上行驶,遇前方堵车时算法处理
掉头可能出问题;武汉萝卜快跑无人出租车。若车辆被黑客入侵,乘客安全将
受威胁。智能化替代人,只是把” 人的问题” 换成” 设备/算法的问题”。
能量转移论
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