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1、某商场火灾探测报警系统可靠性分析|火灾探测报警系统 中国人民武装警察部队学院 毕业论文（设计） 阿荣旗某商场火灾探测报警系统 可靠性分析 学 号 200420140070 姓 名 董学智 系 队 消防工程系一队 专 业 消防工程 指导教师朱毅讲师 二八年六月 阿荣旗某商场火灾探测报警系统可靠性分析 摘要：火灾探测报警系统对于建筑火灾早期探测具有重要作用，同时也可为火场内部人员逃生和火灾扑救提供宝贵时间。近年来，由火灾探测报警系统故障而导致报警错误、延迟、失效时有发生，给建筑消防安全带来巨大的潜在隐患。论文基于系统可靠性分析方法及理论，将系统可靠性分析理念引入建筑火灾探测报警系统的可靠性分析中，
2、利用事故树分析方法对阿荣旗某商场火灾探测报警系统的可靠性进行分析。首先，结合该商场火灾探测报警系统的故障记录进行数据统计分析，建立该商场火灾探测报警系统的事故树。其次，结合数据分析结果对所建立的事故树进行定性分析，求得事故树的最小割集、最小径集和结构重要度，进而为提出提高系统可靠性的安全措施提供决策依据，从而实现定性分析。考虑到复杂系统顶上事件计算的难度较大，尤其在基本事件不交合的情况下，计算结果准确度不高，本文引入了大系统可靠性分析理论，并根据Esary和Proschan的研究成果，在定性分析的基础上，近似得出顶上事件发生的概率，再进一步求出概率重要度和临界重要度，量化得出提高商场火灾探测报
3、警系统可靠性的具体措施。 关键词火灾探测的报警系统;可靠性;事故树;重要度 The Analysis of the Reliability of Fire Detection Alarming System in a Marketplace Building in A Rong Qi Abstract: Fire detection alarming system, which plays a very important role in detecting early building fire, can provide people with enough time to evacuate
4、 from building and fighting fire. In recent years, the malfunction of the fire detection alarming system has caused the problem of alarming misinformation, delay and invalidation which bring huge hidden trouble to building fire protection. This paper is written based on the theory and method of syst
5、em reliability. To analyze the reliability of the fire detection alarming system in a marketplace in A Rong Qi, the method of fault tree analysis is applied in this paper. Firstly, the fault tree of the marketplace building fire detection alarming system is established by the statistics analysis of
6、marketplace fire detection alarming system. Secondly, minimal cut set and minimal radius set and structure important degree are calculated by qualitative analysis of fault tree based on the outcome of data analysis. Then, some references for improving the system reliability is provided. In considera
7、tion of the difficulty of complications system top event, particularly when it is inaccurate for the calculation result under the situation that the basic affairs is in equable each other, the analysis theory of great system reliability is imported in this paper. And on the foundation of the researc
8、h result of Esary and Proschan and the qualitative analysis, the probability of top event is figured out approximately, and the further calculating was made on the probability and critical importance degree. In the end, it is elicited in quantification that some concrete measures for improving the s
9、ystem reliability of marketplace fire detection alarming system. Keywords fire detection alarming system; reliability; fault Tree;importance degree 目录 摘要： I Abstract II 目录 III 1绪论 1 1.1研究背景及意义 1 1.1.1研究背景 1 1.1.2研究意义 2 1.2国内外研究现状及发展趋势 3 1.2.1火灾探测报警系统 3 1.2.2火灾探测报警系统的可靠性研究 4 2基于事故树火灾探测报警系统可靠性分析方法 7 2
10、.1事故树方法简介 7 2.2火灾探测报警系统故障事故树的建立 7 3火灾探测报警系统可靠性的定性分析 10 3.1基于事故树的系统可靠性定性分析方法 10 3.1.1事故树的最小割集（最小径集）分析 10 3.1.2结构重要度分析 11 3.2阿荣旗某商场火灾探测报警系统可靠性的定性分析 12 3.2.1求最小割集（最小径集） 12 3.2.2分析基本事件的结构重要度 14 4火灾探测报警系统可靠性的量化分析 16 4.1基于事故树的系统可靠性定量分析方法 16 4.1.1引入大系统的可靠性分析 16 4.1.2事故树的近似可靠性评价方法 19 4.2阿荣旗某商场火灾探测报警系统可靠性定量分
11、析 20 4.2.1求顶上事件发生的概率 20 4.2.3求概率重要度和临界重要度 22 5结论 25 参考文献 26 1绪论 1.1研究背景及意义 1.1.1研究背景火灾是一种失去人为控制并造成一定损害的燃烧过程，其火势具有自行蔓延扩大到最大范围的能力，伴随有强烈的放热和产生有害的烟雾，对人有极大的危害并造成财产的损失。凡是具备燃烧条件的地方，如果用火不当，或者由于某种事故或其他因素，造成了火焰不受限制的向外扩张，都可能形成火灾。 火灾对人类社会和国民经济的发展造成巨大的破坏。火灾的代价是巨大的，其包含了直接财产损失、间接财产损失、人员伤亡损失、扑救消防费用、保险管理费用以及投入的火灾防护工
12、程费用。根据世界火灾统计中心以及欧洲共同体研究的结果，大多数发达国家每年火灾损失占国民经济总产值2左右，而整个火灾代价约占1%1。 我国正处于火灾形势比较严峻的时期，火灾次数和损失均居高不下，尤其是发生了多起重大和特大火灾，有的还造成了严重的群死群伤事件。1994年12月8日新疆克拉玛依友谊宾馆火灾和2000年12月5日河南东都商厦火灾中的死亡人数均超过300人；2003年11月3日衡阳特大火灾死亡消防官兵20人，其影响震惊中外；2004年2月15日吉林中百商厦发生火灾，53人死亡，70人受伤，其中重伤14人；2005年12月16日吉林辽源市中心医院发生火灾，39人死亡2。据国内安全事故统计分
13、析，在各类事故中，火灾事故排在矿业事故、交通事故、爆炸事故、毒物泄露和中毒事故之后，但爆炸和泄露中毒事故很多是与火灾密不可分的。图1.1列出了我国2002年到2007年的火灾情况。 图1.1 我国20022007年火灾情况 从图1.1中可看出20022007年的五年间火灾次数呈现出缓慢减少的趋势，而死亡人数在2004年迅速增长，而从第二年开始则逐年下降，受伤人数也是缓慢下降，经济损失的增长呈现出缓慢减少的态势。这与火灾探测报警系统的发展是密切相关的，火灾探测报警系统的设置对于减少人员伤亡、降低财产损失有着重要的意义。然而从我国经济快速发展的现状以及对国内外火灾统计数据的分析可以看出我国未来相当
14、长的一段时间内火灾形势仍然不容忽视。 在我国现阶段的经济建设过程中，火灾必将成为一种不容忽视的灾害，火灾给经济建设和社会发展带来了巨大的灾害，而且未来火灾发展形势不容忽视。因此，加强对火灾现象及其过程的机理和规律的研究，并在此基础上研究有效的火灾预防和控制措施是人们不断努力的方向。火灾探测报警系统快速发展，对及时报警、消灭初期火灾有着重要的意义。至今，人们对火灾探测报警系统的研究已经进入一个全新阶段。 1.1.2研究意义 为了有效地控制火灾的发生，降低火灾的损失，人们在火灾报警方面提出了早期报警的要求。火灾探测报警系统的功能便是早期发现和确认火灾，同时向建筑物内的人员警示火灾的发生，及早组织疏
15、散人员、物资，从而最大限度地减少人身、财产损失。火灾探测报警系统作为建筑消防设施的重要组成部分，在现代建筑消防工程中发挥着重要作用。 火灾探测与报警技术作为一门多学科、多专业的综合应用科学已发展成为人类同火灾斗争的重要手段。火灾探测报警系统是由探测器、报警器等硬件和具有相应信号提取算法、信号处理功能的软件组成的有机整体，火灾探测器、报警器是将初期火灾参量如物理、化学等参量转化为电量的一种装置，是获取火灾信息的重要工具3。 火灾探测报警系统的可靠性是指火灾探测报警系统对其所监测的空间内的火灾事件信息响应的及时性（反应时间）与准确性（误报率、漏报率）的综合性能。火灾探测报警系统是一种长期处于备战状态的系统，实现可靠的火灾探测报警，并且能使火灾损失降到最低限度，是火灾探测报警追求的一个重要的性能指标。对于火灾探测报警系统，人们主要关心其在将来使用过程中某一时间正确响应各种火灾事件的能力，由于火灾事件具有不确定性与随机性，其系统可靠性依赖于过去的信息估计而得出的概率分布等统计信息。可靠性评价的主要内容是指通过收集某一探测报警系统过去的故障情况，统计分析导致系统故障因素的概率分布，从而对该火灾探测报警系统未来的探测性能做出预测，在此基础上确定提高火灾探测报警系统可靠性的最佳措施。 火灾探测报警系统在火灾的早期阶段，能否准确的探
