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故障树分析法的内容及其分析故障树分析法（Fault Tree Analysis）是1961~1962年间，由美国贝尔电话实验室的沃森（H.A.Watson）在研究民兵火箭的控制系统中提出来的。
首篇论文在1965年由华盛顿大学与波音公司发起的讨论会上发表。
1970年波音公司的哈斯尔（Hassl）、舒洛特（Schroder）与杰克逊（Jackson）等人研制出故障树分析法的计算机程序，使飞机设计有了重要改进。
1974年美国原子能委员会发表了麻省理工学院（MIT）的拉斯穆森（Rasmusson）为首的安全小组所写的“商用轻水核电站事故危险性评价”报告，使故障树分析法从宇航、核能逐步推广到电子、化工和机械等部门。
故障树分析法实际上是研究系统的故障与组成该系统的零件（子系统）故障之间的逻辑关系，根据零件（子系统）故障发生的概率去估计系统故障发生概率的一种方法。
对可能造成系统失效的硬件、软件、环境、人为等因素进行分析，画出故障树，确定系统失效的各种可能组合方式及其发生的概率，从而计算出系统的失效概率，以便采取相的补救措施以提高系统的可靠性。
故障树分析一般有以下一些作用：（1）指导人们去查找系统的故障。
（2）能够指出系统中一些关键零件的失效对于系统的重要性。
（3）在系统的管理中，提供了一种看得见的图解，以便帮助人们对系统进行故障分析，并且对系统的设计有一定的指导作用。
（4）节省了大量的分析系统故障的时间，简化了故障分析过程。
（5）为系统的可靠度的定性与定量分析奠定的基础。
故障树分析一般按以下顺序进行：（1）定义系统，确定分析目的和内容，明确对系统所作的基本假设，对系统有一个详细的、透彻的认识。
（2）选定系统的顶事件。
（3）根据故障之间的逻辑关系，建造故障树。
（4）故障树的定性分析。
分析各故障事件结构的重要度，应用布尔代数对其进行简化，找出故障树的最小割集。
（5）收集并确定故障树中每个基本事件的发生概率或基本事件分布规律及其特性参数。
故障树分析法(Fault Tree Analysis简称FTA)什么是故障树分析法故障树分析（FTA）技术是美国贝尔电报公司的电话实验室于1962年开发的，它采用逻辑的方法，形象地进行危险的分析工作，特点是直观、明了，思路淸晰，逻辑性强，可以做左性分析，也可以做泄量分析。
体现了以系统工程方法研究安全问题的系统性、准确性和预测性，它是安全系统工程的主要分析方法之一。
一般来讲，安全系统工程的发展也是以故障树分析为主要标志的。
1974年美国原子能委员会发表了关于核电站危险性评价报告，即“拉姆森报告”，大量、有效地应用了FTA,从而迅速推动了它的发展。
目前，故障树分析法虽还处在不断完善的发展阶段，但其应用范围正在不断扩大，是一种很有前途的故障分析法。
故障树分析（Fault Tree Analysis）是以故障树作为模型对系统进行可靠性分析的一种方法，是系统安全分析方法中应用最广泛的一种自上而下逐层展开的图形演绎的分析方法。
在系统设计过程中通过对可能适成系统失效的各种因素（包括硬件、软件、环境、人为因素）进行分析，画出逻辑框图（失效树），从而确左系统失效原因的各种可能组合方式或其发生概率，以讣算的系统失效概率，采取相应的纠正措施，以提髙系统可靠性的一种设计分析方法。
故障树分析方法在系统可靠性分析、安全性分析和风险评价中具有重要作用和地位。
是系统可靠性研究中常用的一种重要方法。
它是在弄淸基本失效模式的基础上，通过建立故障树的方法，找出故障原因，分析系统薄弱环节，以改进原有设备，指导运行和维修，防止事故的产生。
故障树分析法是对复杂动态系统失效形式进行可靠性分析的有效工具。
近年来, 随着计算机辅助故障树分析的岀现，故障树分析法在航天、核能、电力、电子、化工等领域得到了广泛的应用。
既可用于定性分析又可定量分析。
故障树分析（Fai山Tree Analysis）是一种适用于复杂系统可靠性和安全性分析的有效工具，是一种在提髙系统可靠性的同时又最有效的提高系统安全性的方法。
长输管道失效模式诊断技术综述政治影响。
而管道的失效模式研究，国内外取得了一定的成绩，己经实现了由安全管理模式向风险管理模式的演变，由定性风险分析向定量风险分析的转化。
1长输管道失效模式我国已建成油气长输管道多达4.3万公里，预计2022年将达到8万公里。
虽然我国长输管道施工水平和施工工艺有了长足的进步和发展，但仍存在管网老化，材质劣化，施工技术相对落后等诸多问题。
长输管道主要是开裂和穿孔等失效形式。
管道失效模式诊断是管道失效事故应急处理和管道失效事件预防的基础，在管道完整性管理中具有重要作用。
2常见失效模式诊断方法（1）故障树分析方法（FTA）故障树由若干节点和连接这些节点的有向线段组成，每个节点表示某一具体事件，连线则表示事件之间的某种特定关系。
FTA是一种逻辑演绎分析工具，用于分析所有事故的现象、原因和结果事件及它们的组合，从而找到避免事故的措施。
这种分析方法是分析系统事故和原因之间关系的因果逻辑模型，从某一特定的事故开始，运用逻辑推理方法找出各种可能引起事故的原因，也就是识别出各种潜在的影响因素，求出事故发生的概率，并提出各种控制管道事故的方案。
FTA方法具有简明、灵活、直观等优点，己被应用到管道的事故分析中来。
用该方法对长输管道进行危害识别，能够找出可能导致事故发生的初始因素，通过对各因素间的逻辑关系的描述，发现和查明系统内各种固有的或潜在的危险因素，找出系统的薄弱环节，从而为事故原因的分析和制定预防措施提供依据。
（2）管道失效专家系统评价方法（3）管道失效模糊评价方法综合评判就是对受各种因素影响的事物或对象，做出一个总的评价。
由于很多事物的评价往往具有模糊性，比如管道系统的安全与失效问题就是如此，因此应用模糊数学的方法进行综合评判将会取得更好的实际效果。
模糊综合评判的数学模型可分为一级模型和多级模型两类。
一级综合评判的数学模型只适合较简单的系统，当评判因素较多时，因为每一个因素取得的权重分配值将很小，综合评判将得不到满意的结果，此时应该采用多级评判模型。
什么是故障树分析法故障树分析(FTA)技术是美国贝尔电报公司的电话实验室于1962年开发的，它采用逻辑的方法，形象地进行危险的分析工作，特点是直观、明了，思路清晰，逻辑性强，可以做定性分析，也可以做定量分析。
体现了以系统工程方法研究安全问题的系统性、准确性和预测性，它是安全系统工程的主要分析方法之一。
一般来讲，安全系统工程的发展也是以故障树分析为主要标志的。
1974年美国原子能委员会发表了关于核电站危险性评价报告，即“拉姆森报告”，大量、有效地应用了FTA，从而迅速推动了它的发展。
什么是故障树图(FTD)故障树图 ( 或者负分析树)是一种逻辑因果关系图，它根据元部件状态(基本事件)来显示系统的状态(顶事件)。
就像可靠性框图(RBDs)，故障树图也是一种图形化设计方法，并且作为可靠性框图的一种可替代的方法。
一个故障树图是从上到下逐级建树并且根据事件而联系，它用图形化"模型"路径的方法，使一个系统能导致一个可预知的，不可预知的故障事件（失效），路径的交叉处的事件和状态，用标准的逻辑符号(与，或等等)表示。
在故障树图中最基础的构造单元为门和事件，这些事件与在可靠性框图中有相同的意义并且门是条件。
故障树和可靠性框图(RBD)FTD和RBD最基本的区别在于RBD工作在"成功的空间"，从而系统看上去是成功的集合，然而，故障树图工作在"故障空间"并且系统看起来是故障的集合。
传统上，故障树已经习惯使用固定概率(也就是，组成树的每一个事件都有一个发生的固定概率)然而可靠性框图对于成功(可靠度公式)来说可以包括以时间而变化的分布，并且其他特点。
故障树分析中常用符号故障树分析中常用符号见下表:故障树分析法的数学基础1.数学基础(1)基本概念集:从最普遍的意义上说，集就是具有某种共同可识别特点的项(事件)的集合。
这些共同特点使之能够区别于他类事物。
并集:把集合A的元素和集合B的元素合并在一起，这些元素的全体构成的集合叫做A与B的并集，记为A∪Ｂ或A+B。
设备技术要求的故障模式和失效分析方法设备技术要求的故障模式和失效分析方法设备的故障模式和失效分析方法是指通过对设备在使用过程中可能出现的故障进行分析，找出导致故障的原因和根源，以便采取相应的措施进行维修和改进。
一、故障模式分析方法1. 事件树分析法事件树分析法是通过绘制事件树图，以事件为基本单位，逐步推导事件发生的可能性和后果。
通过分析和计算各个事件的概率，确定导致系统失效的基本事件，并进一步找出其根本原因。
2. 故障树分析法故障树分析法是通过绘制故障树图，将失效事件以及可能导致失效的故障因素进行逻辑连接，形成故障因素与失效事件之间的因果关系。
通过分析故障树的结构和计算各个故障因素的概率，确定导致系统失效的主要故障因素，并提出相应的改进措施。
3. 因果图分析法因果图分析法是通过分析失效事件和可能导致失效的原因之间的因果关系，绘制因果图，找出导致失效事件的根本原因。
通过因果图的分析，可以识别出直接原因、间接原因和根本原因，并提出相应的改进措施。
二、失效分析方法1. FMEA分析法FMEA（Failure Mode and Effects Analysis）是一种通过对系统、设备、过程和产品进行详细分析，找出可能导致失效的故障模式和故障原因，并评估其产生的影响的方法。
通过对系统、设备、过程和产品进行FMEA分析，可以识别出可能导致失效的故障模式和故障原因，并根据失效的可能性和严重性进行评估，以确定重点关注的失效模式和进行相应的改进措施。
2. 5W1H分析法5W1H分析法是一种通过分析问题的What（问题是什么）、Why（为什么发生问题）、Where（问题发生在哪里）、When （问题何时发生）、Who (问题由谁引起）、How（问题是如何发生）等因素，找出问题的根本原因的方法。
通过对问题的5W1H进行分析，可以找出问题的根本原因，从而进行相应的改进措施。
3. 故障模式与影响分析（FMIA）方法FMIA方法是一种通过对系统、设备、过程和产品的故障模式和失效影响进行分析，找出导致系统失效的故障模式和失效原因，并评估其产生的影响的方法。
电气工程中的故障树分析方法在电气工程领域，确保系统的稳定运行和可靠性至关重要。
当电气系统出现故障时，快速准确地找出故障原因并采取有效的解决措施是保障生产和生活正常进行的关键。
故障树分析方法作为一种有效的故障诊断工具，在电气工程中发挥着重要作用。
故障树分析方法是一种基于图形化的演绎推理方法，它通过对可能导致系统故障的各种因素进行逻辑分析，构建出一棵故障树。
这棵故障树以顶事件（即系统故障）为根节点，通过逻辑门（如与门、或门等）将各种中间事件和底事件（即导致故障的基本原因）连接起来，形成一个层次分明的逻辑结构。
在电气工程中，故障树的构建是整个分析过程的基础。
首先，需要明确所要分析的系统故障，即顶事件。
例如，对于一个电力变压器，可能的顶事件是“变压器过热故障”。
然后，通过对系统的深入了解和专业知识，逐步找出可能导致顶事件发生的中间事件和底事件。
比如，“过载运行”“冷却系统故障”“绕组短路”等都可能是导致变压器过热的原因。
在确定事件之间的逻辑关系时，需要根据实际情况判断是“与”关系还是“或”关系。
如果多个事件同时发生才会导致上级事件的发生，那么它们之间就是“与”关系；如果只要其中一个事件发生就会导致上级事件的发生，那么它们之间就是“或”关系。
构建好故障树后，接下来就是进行定性分析。
定性分析的主要目的是找出导致顶事件发生的最小割集。
最小割集是指一组底事件的集合，当这些底事件同时发生时，顶事件必然会发生。
通过找出最小割集，可以确定系统的薄弱环节和最可能导致故障的原因组合。
例如，在上述变压器过热故障的例子中，可能的最小割集是{过载运行，冷却系统故障}或{绕组短路}。
这意味着，如果能够避免这些最小割集所包含的事件同时发生，就可以有效地降低变压器过热故障的发生概率。
除了定性分析，故障树分析还包括定量分析。
定量分析主要是计算顶事件发生的概率以及各个底事件的重要度。
在计算概率时，需要根据底事件的发生概率以及它们之间的逻辑关系，运用相应的数学公式进行计算。
输油管道故障树分析方法摘要：输油管道是国家的重要战略物质，是国民经济和社会发展的生命线。
若把石油比作工业的血液，管道即是能源的大动脉，因而输油管道的安全运行是关键所在。
虽然国家已在输油管道的设计以及选择管材、设施及防腐材料和管道建设施工、运行管理等各个环节越来越规范。
但输油管道运行安全的影响因素很多，腐蚀，人为破坏，不可避免的自然灾害，管道的老龄化，以及依然不可忽视由设计施工遗留的缺陷、错误操作等，任何一种因素都可能引起管道事故或失效，造成人、物、环境难以估量的损失。
本文对输油管道故障树分析方法进行简述。
1 风险评估的主要方法（1）风险评估的主要方法风险评估主要有定性、半定量、定量三类方法。
定性方法的优点：直观、简单、快捷实用性强。
但其影响性很大取决于分析人员的经验。
有以下几种：安全检查表(SCL)、预先危险分析法（PHA）、危险和操作性研究（HAZOP）、故障树分析（ETA）、失效模式后果与严重程度分析（EMECA）。
目前常将定性结果放入风险矩阵中，进行高、中、低风险评级。
半定量：也叫指数法。
最常用的是专家评分法。
定量风险评估：包括危险指数评价和概率风险评价。
根据实验资料、事故数据，建立相关数学模型，对系统风险进行定量计算。
（2）故障树分析法即可做定性分析，又可做定量分析。
故障树的原理和应用：故障树是一种利用布尔逻辑（又称布尔代数）符号演绎的表示特定故障事件（或事故）发生原因及其逻辑关系的逻辑树图，因其形状像一棵倒置的树，且其中的事件为一般故障事件，故而得名。
将这些事件分级，将各事件的因果关系和逻辑关系用逻辑门符号连接，就构成了事故树。
定性分析是找出导致顶事件发生的所有可能的故障模式，即求出故障的所有最小割集（MCS）。
定量分析主要有两个方面：一是输入各单元(底事件)的失效概率，求出系统失效概率。
二是求出各单元（底事件）的结构重要度，概率重要度、关键重要度，最后据关键重要度的大小排序出最佳故障的诊断和修理顺序。
