故障樹分析FTA(1)電子教案.ppt

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1、故障樹分析FTA(1)（1）確定所要分析的系統(tǒng)確定系統(tǒng)中所包含的內(nèi)容及其邊界范圍，明確影響系統(tǒng)安全的主要因素。（2）熟悉系統(tǒng)詳細(xì)了解系統(tǒng)狀態(tài)及各種參數(shù)，繪出工藝流程圖或布置圖。（3）調(diào)查系統(tǒng)發(fā)生的事故調(diào)查所要分析的系統(tǒng)過去和現(xiàn)在所發(fā)生過的各類事故，收集國內(nèi)外同類系統(tǒng)曾發(fā)生過的所有事故，找出本系統(tǒng)事故發(fā)生的規(guī)律，設(shè)想給定系統(tǒng)可能要發(fā)生的事故。（二）分析步驟（二）分析步驟（續(xù)）（4）確定頂上事件所謂頂上事件就是要分析的對象事件。對于某一確定的系統(tǒng)，可能發(fā)生多種事故，但究竟以那一種事故作為分析的對象？一般來說要確定那些易于發(fā)生且后果嚴(yán)重的事故作為事故樹

2、分析的頂上事件。（5）調(diào)查原因事件從人、機(jī)、環(huán)境出發(fā)調(diào)查與事故有關(guān)的所有原因事件和各種因素。（6）繪制事故樹圖采用規(guī)定的符號，從頂上事件起，一級一級找出直接原因事件，按其邏輯關(guān)系，繪制出事故樹圖。（二）分析步驟（續(xù)）（7）定性分析按事故樹結(jié)構(gòu)，利用布爾代數(shù)化簡事故樹，求取事故樹最小割集或最小徑集，分析基本事件的結(jié)構(gòu)重要度，根據(jù)定性分析的結(jié)論，確定預(yù)防事故發(fā)生的措施。（8）定量分析確定各基本事件發(fā)生的失誤率，并計算其發(fā)生的概率，標(biāo)在事故樹上，并求出頂上事件發(fā)生的概率，分析各基本事件的概率重要度。根據(jù)定量分析結(jié)果對系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)險分析，以確定安全投資方向

3、。（9）進(jìn)行安全評價根據(jù)損失率的大小評價該類事故的危險性。目前我國FTA一般都考慮到第7步進(jìn)行定性分析為止，也能取得較好效果。（三）事故樹編制1．事故樹中的事件的幾種概念（1）頂上事件這是人們最不希望發(fā)生的失效事件（或故障事件），是使系統(tǒng)不能正常工作的故障表現(xiàn)形式，是分析故障發(fā)生的原因、發(fā)生的概率以及可能產(chǎn)生的影響的最終事件，是失效分析的起點(diǎn)。（2）中間事件導(dǎo)致頂端事件發(fā)生，且還需要再分解的因素，包括系統(tǒng)組成部分自身性質(zhì)的變化以及系統(tǒng)外界因素，統(tǒng)稱為中間事件。在圖中，置于矩形塊中并除去頂端事件之外的事件均為中間事件，也稱為相對最終事件。（3）基本

4、事件導(dǎo)致系統(tǒng)或部件發(fā)生失效的、最基本的、無需再分解的事件。在圖中,置于圓圈中的均為基本事件。（三）事故樹編制（續(xù)）2.事故樹符號及意義事故樹中使用的符號通常分為事件符號和邏輯門符號兩大類，常用的繪制事故樹的符號在表15-1中介紹。2、故障樹的編制故障樹的編制方法一般分為兩類，人工編制和計算機(jī)輔助編制。人工編制故障樹的常用方法是演繹法，它是通過人的思考來分析頂上事件是怎樣發(fā)生的。在編制時首先確定頂上事件，找出直接導(dǎo)致頂上事件發(fā)生的各種可能的因素或因素的組合，也就是中間事件，在頂上事件與直接導(dǎo)致其發(fā)生的中間事件之間，根據(jù)其邏輯關(guān)系相應(yīng)地繪制上邏輯門。

5、然后依此方法再對每個中間事件進(jìn)行分析，找出導(dǎo)致其發(fā)生的直接原因，逐級向下演繹，直到不能分析的基本事件為止。操作位置錯誤斜巷跑車礦車箕斗掉道斜巷運(yùn)輸事故故障狀態(tài)安全設(shè)施失效效設(shè)備故障操作失誤缺少信號裝置安全保護(hù)裝置失效無安全保障裝置違章操作操作方法錯誤操作信號錯誤人員位置錯誤不走人行巷道巷道斷面不合適人行巷道太窄無人行巷道設(shè)備失修鋼絲繩破損礦車連接裝置破損圖15-1煤礦井下斜巷運(yùn)輸事故樹圖舉例:（1）煤礦井下斜巷運(yùn)輸事故樹（2）砂輪傷害事故的事故樹圖擊中人體砂輪傷害砂輪破碎飛出防護(hù)裝置不起作用安裝缺陷質(zhì)量缺陷操作不當(dāng)緊固砂輪用力過大上砂輪敲打過猛吃

6、刀量過大砂輪不平衡有裂紋未檢查安裝不牢無防護(hù)罩圖15-2砂輪傷害事故的故障樹圖（3）鍋爐結(jié)垢事故樹未定時化驗(yàn)化驗(yàn)項(xiàng)目值錯誤鍋爐結(jié)垢一次水垢爐內(nèi)處理不當(dāng)生水直接入爐交換劑失效給水水質(zhì)檢測不嚴(yán)二次水垢未連續(xù)定期排污排污量不夠排污結(jié)構(gòu)裝置缺陷排污管道堵塞爐外水處理入爐水質(zhì)量超標(biāo)圖15-3鍋爐結(jié)垢事故樹圖1.布爾代數(shù)運(yùn)算法則在事故樹分析中常用邏輯運(yùn)算符號（●，＋）將各個事件連接起來，此連接式稱為布爾代數(shù)表達(dá)式。在求最小割集時，要用布爾代數(shù)運(yùn)算法則，化簡代數(shù)式。這些法則見表15-2所示。（四）布爾代數(shù)運(yùn)算法則及事故樹的數(shù)學(xué)表達(dá)式2．事故樹的數(shù)學(xué)表達(dá)式為了進(jìn)

7、行事故樹定性、定量分析，需要建立數(shù)學(xué)模型，寫出它的數(shù)學(xué)表達(dá)式。把頂上事件用布爾代數(shù)表現(xiàn)，并自上而下展開就可得到布爾表達(dá)式。例如：有某事故樹如圖15-4所示。（五）最小割集的概念和求法（1）最小割集的概念。能夠引起頂上事件發(fā)生的最低限度的基本事件的集合稱為最小割集。換言之，如果割集中任一基本事件不發(fā)生，頂上事件就絕不發(fā)生。一般割集不具備這個性質(zhì)。例如本事故樹中是最小割集，是割集，但不是最小割集。（2）最小割集的求法。利用布爾代數(shù)化簡法，將上式歸并、化簡。表示系統(tǒng)的危險性，每個最小割集都是頂上事件發(fā)生的一種可能渠道。最小割集的數(shù)目越多，越危險。分述如

8、下：（1）表示頂上事件發(fā)生的原因。事故發(fā)生必然是某個最小割集中幾個事件同時存在的結(jié)果，求出事故樹全部最小割集，就可掌握事故發(fā)生的各種可能