高處作業(yè)安全事故發(fā)生的使能條件與保護(hù)層分析

韓建良++唐久順++陳釗

摘要：由于高處作業(yè)環(huán)境復(fù)雜、工種交叉作業(yè)頻繁、人工作業(yè)比例大，因而高處墜落事故頻發(fā)，人員傷亡與財(cái)產(chǎn)損失大。根據(jù)事故致因理論，高處墜落事故致因因素包括人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)。通過確定高處作業(yè)場景中物的不安全狀態(tài)水平與人不安全行為水平，引入使能條件修正初始事件發(fā)生頻率，定量計(jì)算危害發(fā)生的概率，分析已有保護(hù)層的保護(hù)能力和保護(hù)失效的概率，并根據(jù)分析結(jié)果確定所需設(shè)定的保護(hù)等級。以海南瓊中抽水蓄能電站豎井下彎段施工安全防護(hù)系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計(jì)為例，分析掌子面鉆孔施工高空作業(yè)臺(tái)車事故發(fā)生的使能條件和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、過程風(fēng)險(xiǎn)，以期為高空作業(yè)臺(tái)車的保護(hù)層分析提供理論依據(jù)。

Abstract： Due to the complex work environment of working at height， frequent cross operation， the large proportion of manual work， the high falling accidents are frequent， casualties and property losses are always large. According to the theory of accident causation， the cause of falling accident in high place includes people's unsafe behavior and unsafe state of materials. By determining the unsafe state level of object and the unsafe behavior level of people in the scene of working at height， introduce the enabling condition to correct the initial event frequency， calculate the probability of harm occurrence， analyze the protective capability of the existing protection layer and the protection failure probability， and according to the analysis results determine the level of protection required. Taking construction safety protection system design and development of the lower bend of the shaft in Hainan Qiongzhong pumped storage power station as an example， analyze enabling conditions and environmental risk， process risk of a lift-up engine accidents in working at height of face drilling， in order to provide a theory basis for LOPA of a lift-up engine working at height.

關(guān)鍵詞：高處作業(yè)；事故致因；使能條件；保護(hù)層分析

Key words： working at height；accident cause；enabling condition；Layer of protection analysis

中圖分類號(hào)：TU714 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）08-0035-04

0 引言

近年來，發(fā)生在建筑施工業(yè)“三大傷害”（塌方、高空墜落、物體打擊）事故中，高處墜落事故的發(fā)生率最高、危險(xiǎn)性極大。因此，要減少建筑傷亡事故，首先要從對高處墜落事故的嚴(yán)管嚴(yán)防著手。高處作業(yè)的主要表現(xiàn)形式包括登高臺(tái)車、腳手架工程、塔吊、外用電梯、井字架等垂直運(yùn)輸設(shè)備安拆、洞口、臨邊、臨空作業(yè)。根據(jù)事故致因理論，高處墜落事故致因因素包括高處作業(yè)人員的不安全行為和高處作業(yè)設(shè)施設(shè)備的不安全狀態(tài)，兩種因素在同一時(shí)空發(fā)生軌跡交叉就會(huì)造成事故。一個(gè)典型的高處作業(yè)過程主要設(shè)計(jì)保護(hù)層工程，比如現(xiàn)場應(yīng)急響應(yīng)、物理保護(hù)、本質(zhì)安全設(shè)計(jì)、BPCS（基本過程控制）、報(bào)警與人員干預(yù)、SIF（安全儀表功能）、釋放后保護(hù)設(shè)施等等[1]，這些保護(hù)層能降低人的不安全行為與物的不安全狀態(tài)交叉的頻率。在開展高處作業(yè)危害分析時(shí)，保護(hù)層是否足夠、能否有效地阻止人的不安全行為與物的不安全狀態(tài)二者軌跡交叉，是防止事故發(fā)生最關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

為研究建筑施工高處墜落預(yù)防控制措施，馬彬、陳立道等按照事故致因理論，從人、物、環(huán)境等因素系統(tǒng)分析了高處墜落的事故原因[2]；張明軒、朱月嬌、翟玉杰等[3]利用故障樹分析方法，確定基本事件的結(jié)構(gòu)關(guān)鍵程度，并通過數(shù)學(xué)運(yùn)算確定事件的重要度以及頂事件的發(fā)生概率，根據(jù)結(jié)構(gòu)重要度的大小，編制事故預(yù)防方案；晉良海、李宬[4]基于統(tǒng)計(jì)學(xué)的數(shù)學(xué)分析方法，編制SWAT主觀評定量表，對高空操作人員的心里負(fù)荷變化進(jìn)行主觀評定與分析，將高處作業(yè)人員的心理負(fù)荷值分三類；吳玉厚、宋國倉、張珂等[5]，根據(jù)U型高處施工平臺(tái)的基本構(gòu)造，針對基于U型平臺(tái)提升吊點(diǎn)分布位置是否合理展開討論，并根據(jù)討論結(jié)果確定具體布置，力求平臺(tái)安全穩(wěn)定。在異型高處作業(yè)平臺(tái)中，該模式具有非常高的使用價(jià)值。

以上研究成果主要從高處作業(yè)事故發(fā)生的人、機(jī)、環(huán)因素進(jìn)行分析，并針對人的行為、物理防護(hù)設(shè)施兩方面給出相應(yīng)的安全措施建議，可為高處作業(yè)管控方案制定提供理論依據(jù)，但需要從系統(tǒng)視角深入研究安全保護(hù)機(jī)制。本文將利用保護(hù)層分析理論（Layer of protection analysis，LOPA），考慮高處墜落事故的使能條件，基于對定性危害的分析，分析評斷高處作業(yè)保護(hù)層是否有效，并將分析結(jié)果作為風(fēng)險(xiǎn)決策的主要依據(jù)，從而確定保護(hù)層能否使高處作業(yè)過程風(fēng)險(xiǎn)滿足可接受標(biāo)準(zhǔn)。

1 高處作業(yè)安全事故的風(fēng)險(xiǎn)與頻率

高處作業(yè)可能造成人身傷害事故或重大財(cái)產(chǎn)損失，具有較大風(fēng)險(xiǎn)，需要采取綜合的安全技術(shù)措施與管理措施才能實(shí)施。從安全認(rèn)知學(xué)來看，對高勢能作業(yè)環(huán)境下的危險(xiǎn)源信息的辨識(shí)、采樣、分析、處理、控制以及反饋，這些巨大的信息量時(shí)時(shí)考驗(yàn)著作業(yè)人員的信息處理能力。在高處作業(yè)過程中一旦任務(wù)調(diào)整，在復(fù)雜的工況下信息量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了作業(yè)人員的處理能力，其極易因?yàn)樗季S混亂而發(fā)生墜落事故，尤其是在攀爬、運(yùn)料等有垂直位移發(fā)生的作業(yè)過程中。在高處作業(yè)的LOPA分析情景中，導(dǎo)致安全事故發(fā)生的初始事件往往需要必要條件才能發(fā)生，這種必要條件叫作“使能條件”，即Enabling Conditions。假設(shè)對使能條件的考慮不當(dāng)或錯(cuò)誤地使用，將會(huì)對作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)的評估結(jié)果產(chǎn)生很大影響。當(dāng)使能條件出現(xiàn)時(shí)，導(dǎo)致事故發(fā)生的初始事件可能發(fā)生。