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第３７卷㊀第３期沈㊀阳㊀化㊀工㊀大㊀学㊀学㊀报Ｖｏｌ.３７㊀Ｎｏ.３２０２３.０６ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＨＥＮＹＡＮＧＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＣＨＥＭＩＣＡＬＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＪｕｎ.２０２３收稿日期:㊀２０２０－０９－１５作者简介:㊀高梓涵(１９９５ )ꎬ男ꎬ辽宁葫芦岛人ꎬ硕士研究生在读ꎬ主要从事安全工程的研究.通信联系人:㊀张福群(１９７３ )ꎬ男ꎬ辽宁锦州人ꎬ教授ꎬ博士ꎬ主要从事化工安全工程的研究.文章编号:㊀２０９５－２１９８(２０２３)０３－０２１８－０４基于动态故障树理论化工企业事故危险性分析高梓涵ꎬ㊀张福群(沈阳化工大学环境与安全工程学院ꎬ辽宁沈阳１１０１４２)摘㊀要:㊀以某化工企业中毒或窒息事故为例ꎬ建立以动态故障树为基础的事故模型ꎬ并得出导致事故发生的基本事件.首先ꎬ采用ＢＤＤ法分别对模型中的静态子树进行定性和定量分析ꎬ然后ꎬ采用马尔科夫链法对动态子树进行分析ꎬ得出事故后果失效概率以及各事件结构重要度ꎬ并基于对事故进行分析得出的结果ꎬ进一步提出有关事故的预防措施.关键词:㊀动态故障树ꎻ㊀安全评价ꎻ㊀马尔科夫ꎻ㊀二元决策图ＤＯＩ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.２０９５－２１９８.２０２３.０３.００４中图分类号:㊀ｘ９３７㊀㊀㊀文献标识码:㊀Ａ㊀㊀在我国ꎬ化工已经被视为国家经济的命脉之一.随着我国经济的逐步发展㊁化工产品的普遍化ꎬ人们对化工产品的依赖也逐渐增强ꎬ大到军事用品㊁航空材料ꎬ小到我们的生活日用品等[１].化工产品消费的提高ꎬ使得化工行业快速成长.但是传统化工行业的生产工艺复杂㊁安全隐患大ꎬ使得化工企业的事故预防工作十分复杂.只有全面分析和管理化工行业的风险ꎬ进一步研究和完善已建立的化工事故风险评估体系ꎬ才能有效地预防事故的发生[２].传统故障树需要准确了解潜在事件的发生概率ꎬ并且对具有动态特征的故障无法评估ꎬ而实际化工系统具有模糊性和动态性ꎬ传统的故障树方法已不适用于现代工业系统的故障诊断ꎬ因此ꎬ需要与其他技术方法相结合以提高该方法的适用性[３].为了描述和分析动态系统ꎬ弗吉尼亚大学的Ｄｕｇａｎ教授于１９９２年扩展了静态故障树(ＳＦＴ)模型ꎬ用于空间站和空中交通管制动态系统的可靠性分析ꎬ并提出了动态故障树(ｄｙｎａｍｉｃｆａｕｌｔｔｒｅｅꎬＤＦＴ)ꎬ弥补了静态故障树应用范围较窄的不足.运用安全分析的科学方法和基本原理ꎬ使企业的安全管理向科学化㊁规范化㊁有序化的方向发展ꎬ确保经济安全稳定运行和可持续发展.本文采用动态故障树分析法ꎬ对合成氨工艺中存在的中毒事故危险因素进行分析ꎬ通过分析确定底事件相对于顶层事件的重要度及影响ꎬ精确计算事故发生的概率ꎬ并进行有效预防.通过对繁琐故障树的简化ꎬ在不影响最终结果的前提下ꎬ极大地减少了计算量.与传统的故障树方法相比ꎬ动态故障树分析法适用范围更广.１ 动态故障树方法简介动态故障树方法(ＤＦＴＡ)是指至少包含一个动态逻辑门的故障树ꎬ并在传统故障树基础上进行扩充.它结合了故障树分析和马尔可夫链方法的优点ꎬ是解决具有动态特性系统可靠性分析的有效方法.二叉决策图(ｂｉｎａｒｙｄｅｃｉｓｉｏｎｄｉａ￣ｇｒａｍｓꎬＢＤＤ)是近年来开发的一种新的故障树分析方法ꎬ它源于Ｓｈａｎｎｏｎ定理.ＢＤＤ方法在解决一些复杂的故障树问题以及计算顶事件概率方面非常有效ꎬ比其他方法快得多ꎬ并且可以有效地解决原始故障树分析所面临的问题.通过将故障树转换为仅包含底部事件而不依赖中间事件的图形ꎬＢＤＤ的布尔函数可以直接用于定性㊀第３期高梓涵ꎬ等:基于动态故障树理论化工企业事故危险性分析２１９㊀和定量分析.首先ꎬ对动态故障树进行模块化ꎬ以获得独立的静态子树和动态子树ꎻ然后ꎬ分别通过ＢＤＤ图法和马尔可夫过程法求解[４].与其他方法相比ꎬ动态故障树方法在解决生产过程中动力学复杂㊁事故种类繁多的化工系统诊断问题上具有更大的优势.因此ꎬ本文选择动态故障树分析方法来诊断化工设备的故障.下面以某化工企业中毒事故为例ꎬ建立动态故障树模型并进行风险分析.２㊀企业中毒或窒息事故危险性分析确定故障树的顶事件为转化单元发生中毒或窒息事故.该事件是在有毒气体泄漏而未及时控制泄漏事件的情况下发生的.考虑到系统的复杂性ꎬ综合多方面的因素ꎬ建立毒气泄漏事故的动态故障树ꎬ该故障树由静态逻辑门的与门和或门以及动态逻辑门优先与门(ＰＡＮＤ)组成(见图１).Ｔ 中毒或窒息ꎻ㊀Ｇ１ 泄漏ꎻ㊀Ｇ２ 未及时控制泄漏事件ꎻ㊀Ｇ３ 腐蚀ꎻ㊀Ｇ４ 未发现ꎻ㊀Ｇ５ 控制失误ꎻ㊀Ｘ１ 存在有毒气体ꎻＸ２ 人失误ꎻ㊀Ｘ３ 材质不合格ꎻ㊀Ｘ４ 催化剂结碳ꎬ炉管烧穿ꎻ㊀Ｘ５ 焦炉气中含有硫化氢ꎻ㊀Ｘ６ 副反应生成物中含有二氧化碳ꎻＸ７ 生成物中含有氢气ꎻ㊀Ｘ８ 加入二段炉的空气中有氮气ꎻ㊀Ｘ９ 无报警器ꎻ㊀Ｘ１０ 报警器故障ꎻ㊀Ｘ１１ 通风条件差ꎻＸ１２ 设备故障ꎻ㊀Ｍ１ 动态子树模块ꎻ㊀Ｍ２㊁Ｍ３ 静态子树模块.图１㊀转化单元发生中毒或窒息事故的故障树Ｆｉｇ.１㊀Ｆａｕｌｔｔｒｅｅｆｏｒｐｏｉｓｏｎｉｎｇｏｒｓｕｆｆｏｃａｔｉｏｎａｃｃｉｄｅｎｔｓｉｎｔｈｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｕｎｉｔ２ １㊀基于ＢＤＤ的危险性分析由于Ｍ２㊁Ｍ３模块底事件较多ꎬ过程比较复杂ꎬ因此ꎬ需要将原有故障树转化为相应的仅含底事件的ＢＤＤꎬ并确定Ｍ２㊁Ｍ３的最小割集合ꎬ通过这种方法计算顶事件的失效概率. (１)Ｇ３静态子树对应的ＢＤＤ如图２所示.在ＢＤＤ中ꎬ底事件{Ｘ５}㊁{Ｘ６}㊁{Ｘ７}㊁{Ｘ８}为中间节点.通过ＢＤＤ求解单调关联故障树最小割集的过程如下:①搜索ＢＤＤ中从根节点到叶节点为１的路径ꎬ则图２中叶节点为１的路径为Ｘ５㊁Ｘ６㊁Ｘ７㊁Ｘ８.②对ＢＤＤ进行分析可得:静态子树Ｇ３的割集为{Ｘ５}㊁{Ｘ６}㊁{Ｘ７}㊁{Ｘ８}.由于Ｘ５故障概率为３ˑ１０－６/ｈꎬＸ６故障概率为１０－５/ｈꎬＸ７故障概率为１０－３/ｈꎬＸ８故障概率为３ˑ１０－４/ｈꎬ则顶事件Ｇ３故障概率为１ ０１ˑ１０－５/ｈ.(２)Ｍ２静态子树对应的ＢＤＤ如图３所示.在ＢＤＤ图中ꎬ底事件{Ｘ２}㊁{Ｘ３}㊁{Ｘ４}㊁{Ｇ３}为中间节点.通过ＢＤＤ求解单调关联故障树最小割集的过程如下:①搜索ＢＤＤ中从根节点到叶节点为１的路径ꎬ则图３中叶节点为１的路径为Ｘ２㊁Ｘ３㊁Ｘ４㊁Ｇ３.㊀㊀②对ＢＤＤ进行分析可得:静态子树Ｍ２的㊀２２０㊀沈㊀阳㊀化㊀工㊀大㊀学㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２３年割集为{Ｘ２}㊁{Ｘ３}㊁{Ｘ４}㊁{Ｇ３}.由于Ｘ２失效概率为１０－５/ｈꎬＸ３故障概率为３ˑ１０－４/ｈꎬＸ４故障概率为１０－４/ｈꎬＧ３失效概率为１ ０１ˑ１０－５/ｈꎬ则静态子模块Ｍ２的失效概率为３ ２１ˑ１０－４/ｈ.㊀㊀(３)Ｍ３静态子树对应的ＢＤＤ如图４所示.底事件{Ｘ９}㊁{Ｘ１０}㊁{Ｘ２}㊁{Ｘ１１}㊁{Ｘ１２}为中间节点.通过ＢＤＤ求解单调关联故障树最小割集的过程如下:搜索ＢＤＤ中从根节点到叶节点为１的路径ꎬ则图４中叶节点为１的路径为Ｘ９㊁Ｘ１０㊁Ｘ２㊁Ｘ１１㊁Ｘ１２ꎬ则静态子树Ｍ３的割集为{Ｘ９}㊁{Ｘ１０}㊁{Ｘ２}㊁{Ｘ１１}㊁{Ｘ１２}.Ｍ３失效概率为７ １ˑ１０－５/ｈ.图２㊀Ｇ３对应的ＢＤＤＦｉｇ.２㊀Ｇ３ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｔｏＢＤＤ图３㊀Ｍ２对应的ＢＤＤＦｉｇ.３㊀Ｍ２ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｔｏＢＤＤ图４㊀Ｍ３对应的ＢＤＤＦｉｇ.４㊀Ｍ３ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｔｏＢＤＤ２ ２㊀基于马尔科夫模型的危险性分析由于转化单元中含有动态逻辑门ꎬ所以不能采用传统的故障树分析法进行分析ꎬ而是采用构建马尔科夫模型这一方法进行分析.从图１中可以看出ꎬＭ２㊁Ｍ３为静态故障子树ꎬＭ１为动态子树.用马尔科夫链法进行分析ꎬ动态子模块Ｍ１及相应的马尔可夫转移链如图５所示.利用马尔科夫过程分析图５中的动态故障树ꎬ在该马尔可夫链转移图中ꎬ０００状态表示正常运行状态ꎬＯｐ表示毒气泄漏事故未发生ꎬＦａ表示发生毒气泄漏事故.每次事件都是相对独立的ꎬ并且只有Ｏｐ㊁Ｆａ两种工作状态.Ｆａ 故障ꎻＯｐ 正常.图５㊀Ｍ１动态子模块及其马尔科夫状态转移链Ｆｉｇ.５㊀Ｍ１ｄｙｎａｍｉｃｓｕｂｍｏｄｕｌｅａｎｄｉｔｓＭａｒｋｏｖｓｔａｔｅｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｃｈａｉｎ㊀第３期高梓涵ꎬ等:基于动态故障树理论化工企业事故危险性分析２２１㊀㊀㊀在图５中ꎬ从故障状态回溯ꎬ得到马尔科夫链０００ң１００ң１１０ңＦａ.㊀㊀由此得到动态子树的故障模式为Ｘ１ңＧ１ңＧ２.综合以上结果ꎬ对故障子树进行合成运算ꎬ针对较为复杂的系统可以使用割序法列出系统的结构函数ꎬ运用时间规则得出系统失效模式.由于Ｘ１故障概率为３ˑ１０－４/ｈꎬＧ１故障概率３ ２１ˑ１０－４/ｈꎬＧ２失效概率为７ １ˑ１０－５/ｈꎬ则顶事件Ｔ发生概率为１ １２９ˑ１０－４/ｈ.３ 结束语通过上述分析计算可知:首先ꎬ将动态故障树进行模块化分解成静态子树和动态子树ꎻ然后ꎬ分别利用ＢＤＤ和马尔可夫链进行分析ꎬ并通过计算得出各模块在系统中的发生概率ꎬ得出该系统的失效模式.由各个模块的ＢＤＤ及马尔科夫链图分析得出ꎬ底事件Ｘ１的危险性最大ꎬ其次是Ｘ２的危险性大ꎬ在生产中要特别注意对Ｘ１㊁Ｘ２的安全防护.现代工业生产过程的运行模式种类繁多ꎬ运用有效的故障检测技术能够保证生产的正常进行[５].传统故障树作为安全评价方法的一种ꎬ有着灵活性㊁直接性㊁适用范围广等优点ꎬ但是其本身有一定局限性.本文在传统故障树的基础上同时引入模块化的概念ꎬ提出构建动态故障树以对化工系统中中毒或窒息事故进行诊断分析.该方法既可以包含传统故障树优点ꎬ又能够处理含有动态逻辑门的复杂性故障树问题ꎬ能够更好地解决化工行业实际生产过程中出现的各种问题.参考文献:[１]㊀陆晓明.化工生产中的危险性分析[Ｊ].中国石油和化工标准与质量ꎬ２０１３ꎬ３４(１):３９. [２]㊀刘东ꎬ邢维艳ꎬ赵忠文ꎬ等.动态故障树割序集分析的模块化方法[Ｊ].计算机工程ꎬ２０１１ꎬ３７(７):１０－１１ꎬ２０.[３]㊀刘鑫.化工企业火灾危险性分析及防火安全对策[Ｊ].山东工业技术ꎬ２０１５(１５):１９. [４]㊀朱正福ꎬ李长福ꎬ何恩山ꎬ等.基于马尔可夫链的动态故障树分析方法[Ｊ].兵工学报ꎬ２００８ꎬ２９(９):１１０４－１１０７.[５]㊀刘文静ꎬ谢彦红ꎬ李元.基于ＮＮＤ－ＰＣＡＳＶＤＤ的多模态工业过程故障检测[Ｊ].沈阳化工大学学报ꎬ２０１９ꎬ３３(３):２６３－２６９.ＡｃｃｉｄｅｎｔＲｉｓｋＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓＢａｓｅｄｏｎＤｙｎａｍｉｃＦａｕｌｔＴｒｅｅＴｈｅｏｒｙＧＡＯＺｉｈａｎꎬ㊀ＺＨＡＮＧＦｕｑｕｎ(ＳｈｅｎｙａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＳｈｅｎｙａｎｇ１１０１４２ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:㊀Ｔａｋｉｎｇｔｈｅｐｏｉｓｏｎｉｎｇｏｒｓｕｆｆｏｃａｔｉｏｎａｃｃｉｄｅｎｔｏｆａｃｈｅｍｉｃａｌｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅａｓａｎｅｘａｍｐｌｅꎬａｎａｃｃｉ￣ｄｅｎｔｍｏｄｅｌｂａｓｅｄｏｎｄｙｎａｍｉｃｆａｕｌｔｔｒｅｅｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄꎬａｎｄｔｈｅｂａｓｉｃｅｖｅｎｔｓｌｅａｄｉｎｇｔｏｔｈｅａｃｃｉｄｅｎｔａｒｅｏｂ￣ｔａｉｎｅｄ.ＦｉｒｓｔｌｙꎬＢＤＤｍｅｔｈｏｄｉｓｕｓｅｄｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｓｔａｔｉｃｓｕｂｔｒｅｅｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅｌｙａｎｄｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅｌｙꎬａｎｄｔｈｅｎＭａｒｋｏｖｃｈａｉｎｍｅｔｈｏｄｉｓｕｓｅｄｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｓｕｂｔｒｅｅ.Ｔｈｅｆａｉｌｕｒｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆａｃｃｉｄｅｎｔｃｏｎｓｅ￣ｑｕｅｎｃｅａｎｄｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｏｆｅａｃｈｅｖｅｎｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ.Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅａｃｃｉｄｅｎｔꎬｆｕｒ￣ｔｈｅｒｐｒｅｖｅｎｔｉｖｅｍｅａｓｕｒｅｓｒｅｌａｔｅｄｔｏａｃｃｉｄｅｎｔｓａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:㊀ｄｙｎａｍｉｃｆａｕｌｔｔｒｅｅꎻ㊀ｓａｆｅｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎꎻ㊀Ｍａｒｋｏｖꎻ㊀ｂｉｎａｒｙｄｅｃｉｓｉｏｎｄｉａｇｒａｍ。
实验楼火灾事故树分析法引言火灾是一种常见的事故事件，发生火灾往往会造成严重的人员伤亡和财产损失。
因此，对火灾事故进行科学有效的分析，有助于找出事故发生的原因，并采取相应的措施来预防和减少火灾事故的发生。
事故树分析法是一种用于对事故发生过程和根本原因进行分析的方法，它可以将事故发生的全过程进行逐步的分解，并找出事故发生的根本原因。
本文将以实验楼火灾事故为例，运用事故树分析法对火灾事故进行深入分析。
一、实验楼火灾事故概述实验楼是大学实验室的重要场所，通常存放着大量的实验设备、化学药品和易燃物品，一旦发生火灾事故，后果将不堪设想。
2019年某大学实验楼发生了一起火灾事故，造成了严重的人员伤亡和财产损失。
事故发生后，相关部门进行了调查和分析，初步认定火灾事故是由易燃物品的存放和使用不当引发的。
接下来，我们将通过事故树分析法对该火灾事故进行深入分析。
二、实验楼火灾事故树分析1. 事件树的构建事件树是对火灾事故发生过程进行分析的重要工具。
我们首先要对火灾事故的发生过程进行分解，然后构建事件树，找出事故发生的可能路径，为后续的分析提供依据。
下面是实验楼火灾事故的事件树分析：1.1 火灾事故的发生火灾事故是一个多因素复杂的事件，其发生可能受到多种环境和条件的影响。
在实验楼火灾事故中，可以将火灾事故的发生分解为以下几个可能的路径：1.1.1 易燃物品暴露在高温环境中1.1.2 易燃物品与明火或火花接触1.1.3 易燃物品被化学药品等其他物品破坏引发火灾1.1.4 易燃物品储存不当，导致火灾事故通过事件树的构建，我们可以清晰地看到火灾事故发生的可能路径，为后续的分析和措施提供了重要的参考。
2. 故障树的构建故障树是对火灾事故发生的根本原因进行分析的工具，它可以将事故发生的过程进行逐步的分解，并找出事故发生的根本原因。
在实验楼火灾事故中，我们可以通过构建故障树，分析火灾事故的根本原因。
构建故障树的过程中，我们可以将火灾事故的根本原因分解为以下几个可能的路径：2.1 缺乏有效的防火措施2.2 易燃物品存放不当2.3 实验设备故障2.4 电气设备故障2.5 人为因素通过故障树的构建，我们可以清晰地看到火灾事故发生的根本原因，为对火灾事故的控制和预防提供了重要的依据。
火灾事故树分析一、引言火灾是一种具有破坏性的自然灾害，无论在工业生产、商业经营还是日常生活中，都可能发生火灾。
火灾给人们的生命财产安全带来了极大的危害。
为了减少火灾的发生，采取有效措施防范火灾，我们可以采用火灾事故树分析的方法来研究火灾的发生机理和途径，找出可能导致火灾发生的各种因素和环节，从而完善预防和控制措施，降低火灾的发生概率和危害程度。
二、火灾事故树分析原理火灾事故树分析是将火灾作为一种事故进行系统性的研究，通过分析和归纳火灾发生的各种可能因素和环节，构建火灾事故树模型，从而找出导致火灾发生的根本原因和主要路径。
火灾事故树分析主要包括以下几个步骤：1.确定事故目标：明确研究对象，分析的焦点和范围。
2.建立事故树：根据火灾的发生机理和途径，构建火灾事故树模型，将导致火灾事故发生的各种可能因素和环节以及它们之间的关系，进行系统性归纳和组织。
3.分析事故树：对火灾事故树模型进行细致分析，寻找导致火灾发生的根本原因和主要路径。
4.提出改进措施：根据事故树的分析结果，提出相应的预防和控制措施，完善火灾的预防和应对体系。
三、火灾事故树分析实例下面以办公室火灾为例，进行火灾事故树分析。
1. 确定事故目标：办公室火灾。
2. 建立事故树：（1）火灾发生火灾发生是火灾事故树的根本事件。
火灾发生的可能性受到多个因素的影响，比如电气设备故障、燃气泄漏、人为因素等。
（2）电气设备故障电气设备故障是火灾发生的一个可能因素。
电气设备故障可能是由于设备老化、线路短路、负荷过大等原因导致，进而引发火灾。
（3）燃气泄漏燃气泄漏是火灾发生的另一个可能因素。
燃气泄漏可能由于管道老化、设备损坏、操作不当等原因导致，进而引发火灾。
（4）人为因素人为因素是火灾发生的另一个可能因素。
比如吸烟、乱扔火柴、使用明火等不当行为，可能导致火灾的发生。
3. 分析事故树：通过对办公室火灾的事故树进行分析，可以发现火灾的发生是由多个因素和环节共同作用导致的。
简单的火灾事故树分析在进行火灾事故树分析时，首先需要确定火灾发生的根本原因。
火灾事故的根本原因通常可以归结为人为因素、自然因素和技术因素三大类。
人为因素包括意外操作、疏忽大意、违章作业等；自然因素包括雷击、地震、风吹等；技术因素包括设备故障、电气故障、材料老化等。
确定了火灾事故的根本原因后，就可以建立一颗火灾事故树，从根本原因开始分析，逐层推演出导致火灾发生的各个因素和环节。
以人为因素为例，可以构建一个典型的火灾事故树。
人为因素可以进一步分为操作失误、疏忽大意和违章作业三个子类。
首先以操作失误为起点，在事故树上标示“操作失误”为根本原因，然后逐级推演出可能导致操作失误的各种因素，比如缺乏培训、工作疲劳、工作压力等。
接着以疏忽大意为另一个分支，标示“疏忽大意”为根本原因，推演出可能导致疏忽大意的因素，比如工作环境混乱、工作任务繁重等。
最后以违章作业为第三个分支，标示“违章作业”为根本原因，在事故树上推演出可能导致违章作业的因素，比如监督管理不力、规章制度不健全等。
通过这样一步一步的分析，就可以清晰地了解火灾事故发生的各个环节以及其之间的关系。
火灾事故树分析不仅可以帮助我们深入理解火灾事故的发生机理，还可以为进一步的火灾预防和控制提供科学依据。
通过对火灾事故树的分析，可以针对性地制定相应的预防措施和应急控制措施，从根本上降低火灾事故的发生风险。
比如通过加强人员培训，规范作业流程，完善监督管理等措施，可以有效减少操作失误、疏忽大意和违章作业的发生。
通过加强设备维护，加强安全检查，提高应急响应能力等措施，可以有效降低火灾事故带来的损失和影响。
火灾事故树分析是一种综合性的分析方法，需要结合实际情况进行具体应用。
不同行业和不同单位的火灾事故树可能会有所不同，需要根据实际情况进行调整和完善。
另外，在进行火灾事故树分析时，还需要充分利用各种资料和信息，包括历史事故数据、行业标准规范、技术经验等，以确保分析结果的科学性和可靠性。
4.2 故障树分析法分析4.2.1 故障树分析方法简介故障树分析法的优点是能识别导致事故的基本事件与人为失误的组合，可为人们提供设法避免或减少导致事故基本原因的线索，从而降低事故发生的可能性;便于查明系统内固有的或潜在的各种危险因素，为设计，施工和管理提供科学的依据;并使有关人员，作业人员全面了解和掌握各项防灾要点。
但是故障树步骤较多，计算复杂。
广泛应用于高度重复性的系统4.2.2 故障树分析法步骤1.熟悉系统：要详细了解系统状态及各种参数，绘出工艺流程图或布置图。
2.调查事故：收集事故案例，进行事故统计，设想给定系统可能发生的事故。
3.确定顶上事件：要分析的对象即为顶上事件。
对所调查的事故进行全面分析，从中找出后果严重且较易发生的事故作为顶上事件。
4.确定目标值：根据经验教训和事故案例，经统计分析后，求解事故发生的概率(频率)，以此作为要控制的事故目标值。
5.调查原因事件：调查与事故有关的所有原因事件和各种因素。
6.画出故障树：从顶上事件起，逐级找出直接原因的事件，直至所要分析的深度，按其逻辑关系，画出故障树。
7.分析：按故障树结构进行简化，确定各基本事件的结构重要度。
8.事故发生概率：确定所有事故发生概率，标在故障树上，并进而求出顶上事件(事故)的发生概率。
9.比较：比较分可维修系统和不可维修系统进行讨论，前者要进行对比，后者求出顶上事件发生概率即可。
10.分析：原则上是上述10个步骤，在分析时可视具体问题灵活掌握，如果故障树规模很大，可借助计算机进行。
目前我国故障树分析一般都考虑到第7步进行定性分析为止，也能取得较好效果。
4.2.3 事故树分析1、事故树的建立学生宿舍是学校人口密集型场所，针对如何科学合理应对火灾的发生这一问题，提出采用事故树一一找出了发生火灾的基本事件，然后进行定性的合理分析，了解火灾发生的基本原因后建立校园宿舍火灾事故树如下：表 1 宿舍火灾事故树的符号及含义2、火灾事故树分析①求事故树最小割集和最小径集此事故树的最小割集是：P1{X3 X11 X1 X2}，P2{X3 X10 X1 X2}，P3{X7 X10 X1 X2}，P4{X6 X10 X1 X2}，P5{X9 X10 X1 X2}，P6{X7 X11 X1 X2}，P7{X3 X12 X1 X2}，P8{X3 X13 X1 X2}，P9{X3 X14 X1 X2}，P10{X4 X10 X1 X2}，P11{X5 X10 X1 X2}，P11{X8 X10 X1 X2}，P12{X6 X11 X1 X2}，P13{X9 X11 X1 X2}，P14{X7 X12 X1 X2}，P15{X7 X13 X1 X2}，P16{X7 X14 X1 X2}，P17{X4 X12 X1 X2}，P18{X5 X12 X1 X2}，P19{X4 X13 X1 X2}，P20{X5 X13 X1 X2}，P21{X4 X14 X1 X2}，P22{X5 X14 X1 X2}，P23{X6 X12 X1 X2}，P24{X6 X13 X1 X2}，P25{X6 X14符号 含义符号 含义X3 点燃的蚊香或蜡烛X9 使用大功率电器烧毁线路X4 未灭的烟头 X10 发现不及时 X5 肆意纵火 X11 消防栓缺失或损毁X6 雷击 X12 灭火器失效 X7 短路 X13 消防供水不足 X8 线路老化X14 不会使用消防设施X1 X2}，P26{X9 X12 X1 X2}，P27{X9 X13 X1 X2}，P28{X9 X14 X1 X2}，P29{X8 X12 X1 X2}，P30{X8 X13 X1 X2}，P31{X8 X14 X1 X2}，P32{X4 X11 X1 X2}，P33{X5 X11 X1 X2}，P34{X8 X11 X1 X2}。
限制空间燃爆事故故障树分析摘要：本文运用故障树分析方法对限制空间燃爆事故进行分析，找出引发燃爆事故的主要原因，并结合公司管理规定及程序提出风险控制措施。
关键词：故障树、限制空间、燃爆事故、概率重要度、基本事件前言目前本公司项目陆地建造过程中存在大量的限制空间作业，如：吊机立柱、淡水罐、开/闭排罐、乙酸罐、供气罐、测试分离器、清管球发射器等，为了进一步明确海洋工程陆地建造过程中限制空间作业的风险，分析引发事故原因，防止限制空间事故发生，结合公司现场作业类别与环境完成本论文。
一、故障树的基本原理及方法“故障树”是利用逻辑树形图来描述和分析、判定事故发生的原因及评价事故的风险。
树形图的形成是基于逻辑电路原理，根据事故的发展规律，按照数理逻辑演绎分析的方法，从假定事故（顶事件）已发生出发，一级级分析找出事故发生的直接原因，直到最基本原因事件，并按其逻辑关系确定输出事件和输入事件，顺序连接相应事件形成事故树图（见图1）。
通过故障树图可定性和定量的分析计算相对应事故，找出直接原因并控制，实现系统安全。
图1基本故障树示意图从图1知，当输入事件X1、A同时发生，输出事件T才发生；当输入事件X2、X3中有任一个发生时，输出事件A都会发生。
可知：故障树就是从结果到原因描述事故的有向逻辑树。
二、限制空间燃爆的故障树分析（一）确定顶事件限制空间发生事故的风险值高，后果严重，本文以限制空间燃爆为顶事件，采用故障树评价法分析限制空间燃爆事故，找出限制空间燃爆的触发条件，查明系统的危险因素或事故原因，为预防限制空间事故发生制定安全对策、采取安全管理措施提供依据。
（二）编制限制空间燃爆故障树限制空间燃爆故障树的编制，首先从顶事件找出直接导致顶事件发生的各种可能因素或因素的结合即中间事件，然后逐级向下演绎，直到不能分析的基本事件，按逻辑关系，用逻辑门符号连接上下层事件。
根据施工现场情况，并结合众多事故案例，以此分析造成限制空间燃爆事故的途径，通过分析中间原因事件确定基本事件。
《基于动态故障树的危化品道路运输危险性分析及应用研究》一、引言危化品道路运输作为现代物流体系的重要组成部分，其安全性和可靠性直接关系到人民生命财产安全。
然而，由于危化品本身的特殊性质和运输过程中的多种不确定性因素，其道路运输存在较高的危险性。
为了有效评估和降低这种危险性，本文提出基于动态故障树（Dynamic Fault Tree，DFT）的危化品道路运输危险性分析方法，旨在通过系统、科学的分析手段，提高危化品道路运输的安全性。
二、动态故障树概述动态故障树是一种基于故障树分析（FTA）和事件树分析（ETA）的混合分析方法，通过对系统故障和事件发展过程进行建模，实现对系统安全性的定量和定性分析。
在危化品道路运输领域，动态故障树能够有效地描述运输过程中各种潜在的危险因素及其相互关系，为危险性分析提供有力工具。
三、危化品道路运输危险性分析（一）分析方法本文采用动态故障树对危化品道路运输过程中的危险性进行分析。
首先，根据危化品道路运输的特点和实际情况，构建动态故障树模型。
其次，通过对模型中各节点进行定性和定量分析，确定各因素对系统安全性的影响程度。
最后，根据分析结果，提出相应的安全措施和改进建议。
（二）分析过程在构建动态故障树模型时，需要充分考虑危化品道路运输过程中的各种潜在危险因素，如车辆故障、驾驶员操作失误、道路环境变化、天气因素等。
通过对这些因素进行逐级分解和细化，构建出完整的动态故障树模型。
然后，利用概率理论和方法，对模型中各节点的发生概率进行计算和分析。
最后，根据各节点的发生概率和影响程度，确定系统的危险等级和危险区域。
四、应用研究（一）应用领域基于动态故障树的危化品道路运输危险性分析方法可以广泛应用于危化品道路运输企业、政府监管部门和相关研究机构。
通过该方法的应用，可以有效地评估危化品道路运输的安全性，提高运输过程中的安全保障能力。
（二）应用效果在实际应用中，基于动态故障树的危化品道路运输危险性分析方法可以实现对系统安全性的全面、系统分析。
建筑火灾事故树分析一、问题背景建筑火灾是指建筑物内发生的火灾，是建筑安全领域的一大难题。
建筑火灾事故容易造成人员伤亡和财产损失，对整个社会秩序和经济秩序都会造成严重的影响。
建筑火灾的发生主要是因为建筑物内的可燃物和火源相结合，引发火灾。
建筑火灾隐患不容忽视，必须采取一系列措施，进行有效的预防和控制。
二、树分析方法树分析（Fault tree analysis）是一种系统性的分析方法，它通过将一个事件的发生作为最终的事件（顶事件），逐级推导出对最终事件发生有直接或间接影响的基本事件及其逻辑关系，将这些基本事件进行组合与分析，得到影响最终事件的故障（事件）树。
树分析方法具有逻辑严密、易于理解、直观等特点，因此在建筑火灾事故的分析和预防中得到了广泛的应用。
三、建筑火灾事故树分析1. 顶事件：建筑火灾事故建筑火灾事故是本次树分析的顶事件，分析其发生的原因和影响，对于消除隐患、提高建筑安全水平有着重要的意义。
2.以顶事件为根，逐级推导影响其发生的基本事件：（1）可燃物过多可燃物过多是建筑火灾的主要隐患之一，例如建筑内的家具、装饰材料、纸张等易燃物质，若过多积累，将增加火灾发生的可能性。
（2）火源存在火源存在是建筑火灾的直接因素之一，如电气设备短路、明火、吸烟等，都可能引发火灾。
（3）防火设施缺失防火设施缺失是建筑火灾的重要原因之一，例如建筑物内部的灭火器、消防栓、疏散通道等设施的缺失或不全，将增加建筑火灾发生后的扑救难度，并加大人员伤亡率。
（4）电气线路老化电气线路老化是建筑火灾的潜在因素之一，例如部分建筑老旧的电气设备和线路存在老化、漏电等隐患，可能在不经意间引发火灾。
（5）人为操作失误人为操作失误是建筑火灾的重要因素之一，例如工作人员操作不当、疏忽大意等，可能引发火灾发生。
3. 对基本事件进行组合与分析，得到影响最终事件发生的故障树：（1）可燃物过多与火源存在可燃物过多与火源存在的组合将大大增加建筑火灾发生的可能性，如在家具过多的场所存在明火，将增加火灾发生的风险。
公共场所火灾事故树分析1. 简介在公共场所，火灾事故一直是一种常见的安全隐患。
一旦发生火灾事故，不仅会造成人员伤亡和财产损失，还会给社会秩序和经济发展带来负面影响。
因此，通过对公共场所火灾事故树的分析，可以从根本上找出安全隐患，制定相应的安全管理措施，预防和减少火灾事故的发生。
2. 火灾事故树的定义火灾事故树是一种用于分析火灾事故原因与后果的方法。
它是根据理论分析、统计数据和专家经验，构建出一条从火灾发生直至损失的路径，包括了导致火灾的主要原因、火灾的传播和扩散过程，以及最终的损失后果。
通过对火灾事故树的分析，可以找出导致火灾发生的主要因素，制定相应的预防和应急措施，提高公共场所的火灾安全水平。
3. 公共场所火灾事故树分析（1）火灾发生的主要原因在公共场所，火灾事故的发生往往是由于多种因素的综合作用。
首先，火灾事故树的顶事件是火灾的发生，其主要的原因包括火灾源、可燃物和氧气三个要素的综合作用。
火灾源可以是电气设备、燃气设施、明火等；而可燃物则包括纸张、木材、塑料等易燃物质；氧气则是火灾的氧化剂。
只有当这三个要素共同作用时，才可能导致火灾的发生。
另外，还有一些外部因素，比如人为疏忽、不当操作等也会导致火灾的发生。
（2）火灾的传播和扩散过程一旦火灾发生，如何阻止火势的扩散，成为了管理者和消防人员的关注焦点。
火灾的传播和扩散过程是火灾事故树的主要部分，其传播途径包括火焰传播、火势蔓延和燃烧气体扩散等。
火焰传播主要是火焰在空气中的燃烧传播；而火势蔓延则是火势在可燃物表面的扩散；燃烧气体扩散则是火灾燃烧产生的有毒气体扩散到周围环境。
这些传播和扩散的过程是火灾事故造成严重后果的关键。
（3）火灾事故的后果火灾事故的后果通常包括人员伤亡和财产损失两个方面。
人员伤亡主要包括火灾造成的人员伤亡、失踪和伤病，财产损失包括建筑物、设备、物资等直接受损的财产。
另外，火灾事故还会对社会秩序和经济发展产生重大影响。
因此，防范和应对火灾事故，可以避免和减少这些严重后果的发生。
Vb基于故障树的监管类场所火灾危险分析作者：纪洪强
来源：《活力》2013年第16期
[关键词]故障树；监管场所；火灾危险
监管类场所可以分为监狱、看守所和拘留所，内部的人群主要是服刑人员。
对于此类场所，首要的问题就是严密的监控，要确保服刑人员不得脱逃。
因此它的建筑结构与布局和普通建筑有很大区别。
而相关的防火法律法规对其约束也较少，人们对此类场所的防火保护意识往往比较淡漠。
特别是号舍中，人员密度相对较高，这也是防火的不利因素。
因此，监管建筑发生火灾会带来巨大的经济损失和惨痛的人员伤亡。
2002年4月6日阿尔及利亚米拉省监狱发生火灾造成20人死亡22受伤，起火原因为纵火。
2005年3月7日多米尼加伊圭市监狱发生火灾造成134人死亡人26人受伤，起火原因为监狱骚乱。
为此，详细研究和分析监管类场所的火灾危险性，并提出有针对性的管理措施，对提高监管类场所的消防安全性有着重要的意义。
一、监管类场所存在的火灾隐患
1.消防设施欠缺
由于国内大部分监管场所的修建时间都较早，像火灾探测报警系统以及自动喷水灭火系统这样的先进的设施都没有安装。
鉴于经济性以及安装设备带来的管理混乱等诸多原因，都造成了监狱建筑在防火设施方面的滞后。
2.无安全出口
经过调查收集的资料显示，一般监管类场所内并无设置安全出口。
3.电气线路陈旧
由于修建时间较早，线路陈旧会引发电线短路火灾。
经调查，号舍内用电器数量不大，基本上只有电灯和吊扇。
服刑人员从劳动区归来之后，根据时令在需要照明的时候给予送电，每晚十点到了服刑人员睡眠时间就结束供电。
虽然总供电时间有限，但由于线路陈旧还是存在短路引发火灾的可能性。
4.受纵火威胁较大
由于建筑内人群是服刑人员，因此它们具有异于一般建筑内居住者的心理特征。
在服刑者个人受到某些刺激后，极有可能做出危害自己甚至其他人生命的行为。
纵火是引发火灾的重要因素。
二、事故树分析法（FTA）简介
1.方法概述
安全系统工程中的事故树分析方法是预测和预防事故的最有效方法之一。
事故树是一种描述事故因果关系的有方向的“树”，事故树分析（Fault Tree Analysis.FTA）是安全系統工程中重要的分析方法之一。
它是一种科学的逻辑分析方法，通过逻辑推理找出导致事故的基本原因，并按先后顺序和因果关系绘成方框图用逻辑门连接起来，从而能简明形象地描述事故的因果关系。
利用事故树可以找出哪些基本原因事件同时发生就能导致事故发生，利用成功树找出哪些基本原因事件不发生，事故就不发生，为预防事故的发生提供科学依据，因此具有预测性和预防性。
2.事故树（FTA）方法的优点
它能识别导致事故的基本事件与人为失误的组合，可为人们提供设法避免或减少导致事故基本原因的线索，从而降低事故发生的可能性；它能对导致灾害事故的各种因素及逻辑关系做出全面、简洁和形象描述，便于查明系统内固有的或潜在的各种危险因素，为设计、施工、和管理提供科学依据。
三、事故树分析方法的基本程序
FTA是对既定的系统中可能出现的事故条件极可能导致的灾害后果，按先后次序和因果关系绘制成的程序方框图，表示导致灾害、伤害事故的各种因素之间的逻辑关系。
它由输入符号或者关系符号组成，用以分析系统的安全问题或系统的运行功能问题，并为判明灾害、伤害的发生途径及灾害、伤害之间的关系，提供一种最形象、最简洁的表达形式[4]。
事故树分析的基本程序如下：
l.确定分析对象系统和要分析的各对象事件。
2.调查原因事件。
3.编制事故树。
从顶上事件起，逐级往下找出所有原因事件直到最基本的原因事件为止。
按其逻辑关系绘出事故树。
4.定性分析。
求出最小割集和最小径集，确定各基本事件的结构重要度。
5.结论。
利用最小割集研究导致顶上事故的所有可能基本原因事件集合；利用最小径集找出消除事故的最佳方案；通过结构重要度分析确定采取对策措施的重点和先后顺序，从而得出分析评价的结论。
四、FTA的符号及运算
FTA使用布尔逻辑门（如：与，或）产生系统的故障逻辑模型来描述设备故障和人为失误是如何组合到指定事件的。
事件符号
顶上事件、中间事件符号，需要进一步往下分析事。
基本事件符号，不能再向下分析的符号。
不能或不需要向下分析的事件。
正常事件符号，正常状态下存在的事件。
或门，表示B1或BZ任一事件单独发生（输入）时，A事件都可以发生（输出）。
与门，表示Bl或B2同时发生（输入）时，A事件才发生（输出）。
条件或门，表示B1或B2任一事件单独发生时，还需满足条件a，A事件才能发生。
条件与门，表示B1和B2同时发生时，还需满足条件a，A事件才能发生。
限制门，表示B事件发生时，且满足条件a，A事件才能发生。
1.最小割集。
最小割集是能导致顶上事件发生的最低限度的基本事件的集合。
2.最小径集。
在事故树中凡不能导致顶上事件发生的最低限度的基本事件的集合，称最小径集。
在此集合中去掉任何一个基本事件，便不能保证一定不会发生事故。
因此，最小径集表达了系统的安全性。
3.结构重要度分析。
结构重要度分析，就是不考虑基本事件发生的概率，仅从事故树结构上分析各基本事件的发生对顶上事件发生的影响程度。
它虽然是一种定性分析方法，但在目前缺乏定量分析数据的情况下，这种分析显得非常重要。
五、应用实例分析
现选取笔者辖区范围内的某看守所为例，应用FTA对该看守所的火灾隐患情况进行实例分析，根据引发火灾的可能原因建立如下事故树（如图5.1）。
图中各事件说明如表5.1所示。
