事故树分析法PPT课件

要对系数k加以修正。
事故树定量分析
人的失误率预测法(THERP)
➢ 人的某一动作失误的概率为：
q = k (1－R) 式中 k = a·b·c·d·e；
a—作业时间系数； b—操作频率系数； c—危险状况系数； d—心理、生理条件系数； e—环境条件系数。
➢ R1、R2、R3 、a、b、c、d、e的取值见有关教材。
事故树定量分析
人的失误率预测法(THERP)
➢ 就某一动作而言，其可靠度R为：
R = R1·R2·R3 式中 R1——与输入有关的可靠度，如声、
光信号传入人的眼、耳等； R2——与判断有关的可靠度，如信号传入大 脑并进行判断； R3——与输出有关的可靠度，如根据判断作 出反应；
➢ 人的失误概率受多种因素的影响。因此，需
✓ 通过推导，单元故障概率亦可写为：
q
1 MTBF
1 MTBF 1 MTTR
其中，为元件或单元的故障率，即单位时间(或 周期)故障发生的概率。
事故树定量分析
机械设备的故障概率
➢ 一般MTBF由生产厂家给出，或通过实验室 试验得出。它是元件从运行到故障发生时所 经历时间ti的算术平均值，即
n
4.10.1 机械设备的故障概率 1）可修复系统
➢ 单元(部件或元件)的故障概率为：
q MTTR MTTR MTBF
事故树定量分析
机械设备的故障概率
✓ 式中 MTTR—单元平均修复时间，即从故障起 到开始投入运行的平均时间；
MTBF—单元平均故障间隔期(亦称平均无故障 时间)，即从启动到故障平均时间；
事故树定量分析
人的失误率预测法(THERP)
（5）求出各个动作的可靠度之积，得到每个 操作步骤可靠度。如果各个动作中有相容 事件，则按条件概率计算；

Φ(X) —— 系统的结构函数
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Φ(X) = x1 [ x3+ (x4 x5) ] + x2 [ x4+ (x3 x5) ]
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2、结构函数的运算规则
① 结合律 （A＋B）＋C＝A＋（B＋C） （A ·B）·C＝A ·（B ·C）
② 交换律 A＋B＝B＋A A ·B＝B ·A
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2、最小割集的求法
行列法
布尔代数化简法
• 行列法
行列法是1972年由富赛尔(Fussel)提出的，所以又称 富塞尔法。
从顶上事件开始，按逻辑门顺序用下面的输入事件代 替上面的输出事件，逐层代替，直到所有基本事件都代 完为止。
• 布尔代数化简法
事故树经过布尔代数化简，得到若干交集的并集，每 个交集实际就是一个最小割集。
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二、方法由来及特点
• 美国贝尔电话实验室——维森（H.A.Watson） • 民兵式导弹发射控制系统的可靠性分析 • 分析事故原因和评价事故风险 方法特点 • 演绎方法 • 全面、简洁、形象直观 • 定性评价和定量评价
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目的：找出事故发生的基本原因和基本原因组合 适用范围：分析事故或设想事故 使用方法：由顶上事件用逻辑推导逐步推出基本原因事件 资料准备：有关生产工艺及设备性能资料，故障率数据 人力、时间：专业人员组成小组，一个小型单元需时一天 效果：可定性及定量，能发现事先未估计到的原因事件
方
面
:
(1) 表示系统的危险性。最小割集的定义明确指出, 每一个最小割
集都表示顶事件发生的一种可能,事故树中有几个最小割集, 顶事件发
生就有几种可能。从这个意义上讲, 最小割集越多,说明系统的危险性

四个操作阶段三个失败行为导致事故灾害
➢现有的排污管仅能排出42m3,剩余8m3 ➢发动机驱动泵位于储罐的下风侧,并接近于储罐
➢真空泵不防爆而又采用了发动机驱动泵
事故结论： 在导致灾害的四个阶段的操作中,其中一个若采取不同 的措施,灾害性事故也可能会以不同的结果而结束.由此 可见,不但引发事故的条件,就是在事故发生过程中对其 各环节所采取的一系列措施也将对事故带来极大的影 响.
事故树分析
1 事件树分析的作用及程序 2 事件树分析的方法及特点 3 事件树分析步骤 4 油库应用实例分析
3.1 事件树分析的作用及程序
一、事件树分析的作用
它是从一个初始事件开始,按顺序分析事件向前发展中各个环节成功 与失败的过程和结果,是安全系统中一种重要的归纳分析方法.具有 以下作用：
➢通过事件树分析,可以看出系统的变化过程,从而判明事故发生的 可能途径及其危害. ➢可以快速地推断和查明系统的事故原因,并能指出避免发生事故的 途径,便于改进系统的安全状况. ➢根据各个要素的故障率数据,可以简略地计算不希望事件的发生概 率 ➢找出最严重的事故后果,可以作为确定事件树顶端事件的一种辅助 方法 ➢可以作为对已发生的事故进行原因分析的技术方法
ETA优点： 概率可以按照路径为基础分到节点 整个结果的范围可以在整个树中得到改善<故障树中仅能区别出成 功与失败> 事件树从原因到结果,在概念上比较容易明白 事件树是依赖于时间的 事件树在检查系统和人的响应造成潜在事故时是理想的
ETA缺点： 事件树成长非常快,为了保持合理的大小,往往使分析必须非常粗 缺少保FTA中的数学混合应用
以一个泵和两个阀门串联组成的物料输送系统为例,说明事件 树的作图方法<1-成功,0-失效>

一、事故树的定性分析回顾
• 1、利用布尔代数化简事故树 • 在事故树初稿编制好之后，需要对事故树进行仔细检查并利用布尔代数化简， 特别是在事故树的不同部件存在有相同的基本事件时，必须用布尔代数进行整 理化简，然后才能进行定性、定量分析，否则就可能造成分析错误。
• 2、最小割集与最小径集 • 事故树定性分析的主要任务是求出导致系统事故的全部故障模式，系统的全部 故障模式就是系统的全部最小割集。系统的全部正常模式就是系统的全部最小 径集。通过对最小割集或最小径集的分析可以找出系统的薄弱环节，提高系统 的安全性和可靠性。
大小进行排列，以便安排采取措施的先后顺序，避免盲目性。
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四、应用事故树分析的两个案例
• 案例一： 蒸汽锅炉是工业生产中常用设备，又是比较容易发生灾害性事故的设备。由于 蒸汽锅炉实际运行的工作条件十分恶劣，造成受压元件失效的原因往往是错综复 杂的。引起锅炉爆炸的主要事件有：锅炉结垢、炉壁腐蚀、缺水和超压。下面仅 就锅炉缺水引起爆炸做为顶上事件进行分析。
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• 误动作使手伸向刀口的直接原因
• 身体失去平衡 • 手的动作失常
或门
• 身体失去平衡的直接原因
• 脚下滑绊
• 动作不协调 • 用力过大
第二方案（X2,X3,X6…X11），为保证锅炉水位不发生异常情况，就要求给水设备处于 良好状态，并且管道阀门畅通。第三方案是水位下降后操作人员未及时发现并进行判断的 一些事件，操作人员的岗位工作占主要地位。
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• 案例二 木工平刨伤手事故树分析 木工平刨是木材加工、家具制造等行业广泛应用的设备之一，在机械制造行业的 木工车间使用也十分广泛。木工平刨伤手事故是发生较为频繁的事故，下面以此 为例进行分析。

(a)表决门 (a) E . A
(b)异或门 (b) E + A
E1
E2 … En (d)条件与门
E1
E2 … En 返回
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(e) 条件或门 图1-3 特殊门符号
事故树的符号及其意义
•
(a) 转入
(b) 转出
图1-4 转移符号
返回
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事故树的编制
• 事故树的编制是 事故树的编制是FTA中最基本、最关键的环节。 中最基本、最关键的环节。 中最基本 编制工作一般应由系统设计人员、 编制工作一般应由系统设计人员、操作人员和可 靠性分析人员组成来完成，经过反复研究， 靠性分析人员组成来完成，经过反复研究，不断 深入，才能趋于完善。 深入，才能趋于完善。 • 编制方法一般分为两类，一类是人工编制，另一 编制方法一般分为两类，一类是人工编制， 类是计算机辅助编制。 类是计算机辅助编制。 • 一、人工编制 • 1.编制事故树的规则 编制事故树的规则 • (1)确定顶事件应优先考虑风险大的事故事件。 确定顶事件应优先考虑风险大的事故事件。 确定顶事件应优先考虑风险大的事故事件 (2)合理确定边界条件。 合理确定边界条件。 合理确定边界条件
3
事故树分析
• 事故树分析(Fault Tree Analysis,简称FTA) 是安全系统工程中常用的一种分析方法， 它是一种图形演绎方法，这种方法把系统 可能发生的某种事故与导致事故发生的各 种原因之间的逻辑关系用一种称为事故树 的树形图表示，通过对事故树的定性与定 量分析，找出事故发生的主要原因，为确 定安全对策提供可靠依据,以达到预测与预 防事故发生的目的。
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事故树的符号及其意义
2、逻辑门及其符号 逻辑门是连接各事件并表示其逻辑关系的符号。

66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
事故分析--事故树分析法
6、法律的基础有两个，而且只有两个……公平和实用。——伯克 7、有两种和平的暴力，那就是法律和礼节。——歌德
8、法律就是秩序，有好的法律才有好的秩序。——亚里士多德 9、上帝把法律和公平凑合在一起，可是人类却把它拆开。——查·科尔顿 10、一切法律都是无用的，因为好人用不着它们，而坏人又不会因为它们而变得规矩起来。——德谟耶克斯
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