事故树分析基础.ppt
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1、1 1第三章第三章 事故树分析事故树分析FTA Fault Tree Analysis2 2l本章的内容与目的:l 本章主要讨论事故树的概念,事故树的编制及简化,最小割(径)集的求解,结构重要度分析,事故树定性分析的电算求解法,顶上事件发生概率的计算,概率重要度分析,临界重要度分析等内容;l l 理解事故树的概念,熟练掌握事故树分析法。3 3n n 事故是安全管理的重要依据。n n 一方面,事故造成了人员伤害和财产损失,人类为此付出了血的代价;n n 另一方面,事故这种偶然事件中都蕴涵必然的规律性。n n 为了不使事故重演,为了发现和认识事故中的必然规律,人类必须百倍珍惜事故过程中反映出的各种
2、信息,通过分析其隐患、征兆、表象、关联等认识事故。n n 4 4n n 本章介绍的事故树分析是系统安全工程中的一种重要方法,它是通过对事故的演绎、推理,找到防止事故的措施和方法。n n 事故树分析(Fault Tree Analysis,简称FTA)也叫故障树分析或事故逻辑分析,是一种演绎分析方法。5 5 3-1 3-1 事故树分析基础事故树分析基础 n n教学目的与要求:教学目的与要求:n n 了解事故树分析的意义、事故树分析方法了解事故树分析的意义、事故树分析方法的特点及功用、事故树分析常用的事件符号、的特点及功用、事故树分析常用的事件符号、事故树分析的逻辑门符号。事故树分析的逻辑门符号。
3、6 6n n一、概述一、概述 n n1 1 事故树分析定义事故树分析定义 l l对某一特定的不希望事件对某一特定的不希望事件(事故事故)进行演绎分析,进行演绎分析,寻找所有导致事故发生的原因事件及其相互间的寻找所有导致事故发生的原因事件及其相互间的逻辑关系,进而找出可能导致顶上事件发生的各逻辑关系,进而找出可能导致顶上事件发生的各基本事件的组合,为事故预测预防提供依据的方基本事件的组合,为事故预测预防提供依据的方法。法。l lFTAFTA法既可进行定性分析,也可定量分析,用于法既可进行定性分析,也可定量分析,用于风险评价、事故预测是很有效的。其使用甚广,风险评价、事故预测是很有效的。其使用甚广
4、,应很好掌握。应很好掌握。7 72 FTA2 FTA法的发展过程法的发展过程 l该法起源于美国,后在世界几个先进的工业国先该法起源于美国,后在世界几个先进的工业国先后得到使用。后得到使用。l我国最早引进的是我国最早引进的是19761976年年“清华大学核能技术研清华大学核能技术研究所究所”。19821982年以后,在我国各年以后,在我国各行业逐步试点行业逐步试点应用。应用。特别是近年来,在各安全部门的重视下,特别是近年来,在各安全部门的重视下,应用推广之势越来越猛。这一方法在事故预测上应用推广之势越来越猛。这一方法在事故预测上已取得可喜的成果。已取得可喜的成果。8 8n n3 3 事故树分析简
5、介事故树分析简介n n 事故树是由图论理论发展而来的。在许多领域里,常牵涉到图的概念。n n 图论中所研究的图,既不是通常的几何学中的图,也不是工程图。它所研究的图是由一些顶点(节点)及边构成的图,通常称之为线图。9 9n n 事故树是一种逻辑树图。树图是图论中的一种图;逻辑树图是用逻辑门联结的树图。事故树中包含的事件一般的都是故障事件。这些故障事件之间具有一定的逻辑关系,这种逻辑关系用相应的逻辑门来表达。确切地说,事故树是演绎地表示故障事件发生原因及其逻辑关系的逻辑树图。n n 1010n n 尽管世界上的事物千变万化,但是它们之间的逻辑关系却最终归结为三种:“与”“或”“非”。相应地,表达
6、这些逻辑关系的逻辑门为逻辑“与”门、逻辑“或”门、逻辑“非”门。n n 在事故树中,上一层故障事件是下一层故障事件造成的结果;下一层故障事件是引起上层故障事件的原因。当用逻辑门来联结这些故障事件时,作为结果的上层事件称为输出事件,作为原因的下一层事件叫做输入事件。1111n n 逻辑“与”门表示全部输入事件都出现则输出事件才出现,只要有一个输入事件不出现则输出事件就不出现的逻辑关系。n n 逻辑“或”门表示只要有一个或一个以上输入事件出现则输出事件就出现,只有全部输入事件都不出现输出事件才不出现的逻辑关系。n n 逻辑“非”门表示输入事件出现则输出事件不出现、输入事件不出现则输出事件出现的逻辑
7、关系。1212 ()能对导致事故发生的多种因素及其逻辑()能对导致事故发生的多种因素及其逻辑关系作出全面的描述;关系作出全面的描述;()便于发现和查明系统内固有的或潜在的()便于发现和查明系统内固有的或潜在的危险因素,为安全设计、制定技术措施及采取危险因素,为安全设计、制定技术措施及采取安全管理对策提供依据;安全管理对策提供依据;()对原有或设计新的工艺流程、机械设备()对原有或设计新的工艺流程、机械设备和操作方法进行安全性评价;和操作方法进行安全性评价;4 FTA4 FTA法的功用及特点法的功用及特点1313 ()经过()经过FTAFTA后,把可能引起事故的基本事后,把可能引起事故的基本事件
8、汇总起来,编成安全检查表并投入使用,达件汇总起来,编成安全检查表并投入使用,达到确保安全的目的;到确保安全的目的;()可以开阔思路,熟悉生产过程,了解事()可以开阔思路,熟悉生产过程,了解事故发生的条件;故发生的条件;()便于对已发生的事件进行调查和原因分()便于对已发生的事件进行调查和原因分析;析;()有利于对事故发生的定量描述。()有利于对事故发生的定量描述。1414二二 “图论图论”理论的简要介绍理论的简要介绍 1 线图线图 l由无比例关系的点、线构成的图称为线图。记为:G=V、E lV是由有限个点组成的集合,即 lV=v1、v2、vn;lE是由有限条线所组成的集合,即 l E=e1、e
9、2、em;l无方向,称为无向图;l若标上方向,称为有向图。1515 有向图示意图有向图示意图 记为:记为:G=V、E,其中,其中,V=v1、v2、v6,E=e1、e2、e7。1616 2 连通图 l在一个图中,若任何两个节点都是连通的,这种图则叫连通图。3 回路 l若图中某一点边顺序连接序列中,始点与终点重合,则称之为回路。4 树 l一个没有回路的连通图;即在图G中,包含所有节点,但不构成回路的子图就称为树。1717l在上图中,去掉在上图中,去掉e4、e7剩下的就是树。剩下的就是树。1818l此树上可见,这是一棵有向树,都朝着此树上可见,这是一棵有向树,都朝着v1,对有,对有向树而言,任一节点
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