从冲压设备事故研究谈设备安全维护保养

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1、从冲压设备事故研究谈设备安全维护保养　　摘要：冲压设备是机械加工中的常用设备，冲压事故是一种常见肢体伤害类型。本文通过对一起冲压设备事故的事故调查，运用事故树来找到了事故的根本原因，利用成功树分析找到了冲压设备事故防范的方法，通过结构重要度分析，确认了各底事件在事故防范中的重要度，从而对设备安全的维护保养给出了指导。关键词：冲压设备事故，事故树，成功树，结构重要度中图分类号：TG385.1文献标识码：A冲压设备是一种压力机，主要用于材料的冲压成型，其工作过程是通过上下模的压合达到剪切或成型的目的。冲压设备在我国的建设中发挥着重要的作用。但是冲压设备每年所发生的安全

2、事故比比皆是,所以提高冲压设备的可靠性，对企业不管是设备维护还是安全部门都有着重要作用。1.冲压事故背景2007.4，XX公司冲压车间发生一起手指冲断事故，经查，该设备为天津锻压设备厂制造的D300T冲床，控制开关为脚踏开关。7事故过程为该设备操作员在1批料件加工结束后，操作员A至设备背面清理边角料，操作员B在操作区整理工位。操作员B欲将模具内最后一片工件取出，其右手伸入冲模内取工件时，由于不慎向前滑倒，其右手扣住模具，右脚向前踏出以保持身体平衡，操作者B的右脚不慎踏入脚踏开关，导致设备启动，冲压模块压下，导致其右手四手指粉碎性骨折。2.事故分析通过设备功能分析，

3、滑块下滑完成一次冲程，首先是按下脚踏开关，信号通过传输线路传送至控制模块，控制模块发出动作指令，通过线路传输至工作机构。其中若急停开关或者光栅检测到异物侵入，会立即通过传输线路反馈至控制模块，停止设备运行。由事故经过可知该事故直接原因为操作员B误动作导致开启设备，而事故的根本原因是光栅装置的未动作，导致事故发生。基于这个分析，设备部门重点对该设备光栅及附属装置进行检查，然而检查中发现光栅装置能感应侵入物且发出信号，急停等各项安全装置均有效，分析至此停滞。本文通过对该事故的FTA故障树的分析，通过现成的模型套用，对事故发生的可能性和重要度进行数学分析，从而确定预防和

4、控制的重点，对安全生产和设备维护进行指导。3.事故树（FTA）分析3.1事故树7根据安全管理学相关理论，对该事故编制事故树，通过事故树，将所有与事故相关的可能因素，即底事件以及各因素之间的关系通过一定的方式表达，从而为下面的分析做准备。事故树见图1，总计有14个因素，其中，有关设备的分析，将设备分为若干个模块：光栅模块，急停模块，设备信号传输模块，其他不相干的部分未列入到本事故的分析中。图1冲压事故事故树3.2事故树结构函数根据图1事故树，设顶事件T（即该冲压事故），底事件Xi（各因素），分别为X1至X14，由概率统计可知，在一个系统中，两个事件同时发生才能导致上

5、级事件发生概率为Xi∩Xj（与门），记作Xi×Xj;并行发生且互不影响的Xi∪Xj,记作Xi+Xj（或门）。由事故树结构可以得到该事故的结构函数如图3。事故树有14个相互独立的基本事件,Xi的取值表示基本事件的状态变量,X仅取1或0两种状态；φ表示事故树顶事件的状态变量,φ也仅取1或0两种状态。1表示事件发生，0表示事件不发生。公式1事故树结构函数从上述函数结构可以得到，能够导致事故发生的组合有56种（将函数分解可得），不利于事故的分析，故先利用事故调查中得到的已经条件代入，排除不相干的组合：7已知X1=0，X2=0，X3=1，X4=0，X5=X6=0，X7=1，

6、X9=0，X10=1，其他未知。则T=φ(X)=X8+X10×(X11+X12+X13+X14)=1通过该分析可得，导致本次事故发生的可能因素还有X8,X10,X11,X12,X13,X14下面通过对该些嫌疑条件进行排除分析3.3事故原因分析通过以上分析，可以确定以下为检查重点。通过已知的测试和检查，去掉未发生的，留下可能发生的底事件，就是事故的原因所在。1.X8光栅故障X8=0（检查发现光栅无故障）2.X10光栅感应X10=1（检查发现光栅无故障）3.X11急停模块损坏X11=0（检查发现急停无故障）4.X12线路断路X12=0（线路同畅，未发现断路）5.X13

7、光栅短接X13=0（光栅未关闭，未短接）6.X14接插件接触不良X14=？（偶发因素，未能确认）公式2T=φ(X)=X8+X10×(X11+X12+X13+X14)=0+1×（0+0+0+？）通过对以上的分析，将事故原因重点嫌疑对象确认为线路传输中可能有接触不良或者偶发故障，再经过详细检查传输线路中的开关和线路，最终确认线路中1组开关接触不良，导致光栅急停信号发出后，未能传输至急停模块，急停装置未起作用，导致事故发生。73.4结构重要度定性分析由于仅在一个最小割集的出现事件，结构重要度相同，设事件Xi的机构重要度为I(i)，重复出现的基本事件，取其结构重要度高的。

8、则I(1)