事故树分析基础ppt课件

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1、第三章 事故树分析FTA Fault Tree Analysisl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，构造重要度分析，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 了解事故树的概念，熟练掌握事故树分析法。 事故是平安管理的重要根据。 一方面，事故呵斥了人员损伤和财富损失，人类为此付出了血的代价； 另一方面，事故这种偶尔事件中都蕴涵必然的规律性。 为了不使事故重演，为了发现和认识事故中的必然规律，人类必需百倍珍惜事故过程中反映出的各种信息，经过分析其隐患、征兆、表象、关联等认识事故。 本章引见的

2、事故树分析是系统平安工程中的一种重要方法，它是经过对事故的演绎、推理，找到防止事故的措施和方法。 事故树分析Fault Tree Analysis，简称FTA也叫缺点树分析或事故逻辑分析，是一种演绎分析方法。 3-1 3-1 事故事故树分析根底分析根底 教学目的与要求：教学目的与要求： 了解事故树分析的意义、事故树分析方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法的特点及功用、事故树分析常用的事件符号、事故树分析的逻辑门符号。符号、事故树分析的逻辑门符号。一、概述一、概述 1 1 事故事故树分析定分析定义 对某某一一特特定定的的不不希希望望事事件件( (事事故故)

3、)进展展演演绎分分析析，寻觅一一切切导致致事事故故发生生的的缘由由事事件件及及其其相相互互间的的逻辑关关系系，进而而找找出出能能够导致致顶上上事事件件发生生的的各各根根身身手手件件的的组合合，为事事故故预测预防提供根据的方法。防提供根据的方法。 FTAFTA法法既既可可进展展定定性性分分析析，也也可可定定量量分分析析，用用于于风险评价价、事事故故预测是是很很有有效效的的。其其运运用甚广，用甚广，应很好掌握。很好掌握。 2 FTA2 FTA法的开展法的开展过程程 l l该法来源于美国，后在世界几个先法来源于美国，后在世界几个先进的工的工业国先国先后得到运用。后得到运用。 l l我国最早引我国最早

4、引进的是的是19761976年年“清清华大学核能技大学核能技术研研讨所所 。19821982年以后，在我国各行年以后，在我国各行业逐逐渐试点点运用。运用。 特特别是近年来，在各平安部是近年来，在各平安部门的注重下，的注重下，运用推行之运用推行之势越来越猛。越来越猛。这一方法在事故一方法在事故预测上上已已获得可喜的成果。得可喜的成果。 3 3 事故事故树分析分析简介介 事事故故树是是由由图论实际开开展展而而来来的的。在在许多多领域里，常域里，常牵涉到涉到图的概念。的概念。 图论中中所所研研讨的的图，既既不不是是通通常常的的几几何何学学中中的的图，也也不不是是工工程程图。它它所所研研讨的的图是是由

5、由一一些些顶点点节点及点及边构成的构成的图，通常称之，通常称之为线图。 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结合的树图。事故树中包含的事件普通的都是缺点事件。这些缺点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缺点事件发生缘由及其逻辑关系的逻辑树图。 虽然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，表达这些逻辑关系的逻辑门为逻辑“与门、逻辑“或门、逻辑“非门。 在事故树中，上一层缺点事件是下一层缺点事件呵斥的结果；下一层缺点事件是引起上层缺点事件的缘由。当用逻辑门来结合这些缺点事件时

6、，作为结果的上层事件称为输出事件，作为缘由的下一层事件叫做输入事件。 逻辑“与门表示全部输入事件都出现那么输出事件才出现，只需有一个输入事件不出现那么输出事件就不出现的逻辑关系。 逻辑“或门表示只需有一个或一个以上输入事件出现那么输出事件就出现，只需全部输入事件都不出现输出事件才不出现的逻辑关系。 逻辑“非门表示输入事件出现那么输出事件不出现、输入事件不出现那么输出事件出现的逻辑关系。 能能对导致事故致事故发生的多种要素及其生的多种要素及其逻辑关系作出全面的描画；关系作出全面的描画； 便于便于发现和和查明系明系统内固有的或潜在的内固有的或潜在的危危险要素，要素，为平安平安设计、制定技、制定技术

7、措施及采取措施及采取平安管理平安管理对策提供根据；策提供根据； 对原有或原有或设计新的工新的工艺流程、机械流程、机械设备和操作方法和操作方法进展平安性展平安性评价；价； 4 FTA4 FTA法的功用及特点法的功用及特点 经过FTAFTA后，把能后，把能够引起事故的根身手引起事故的根身手件件汇总起来，起来，编成平安成平安检查表并投入运用，到表并投入运用，到达确保平安的目的；达确保平安的目的； 可以开可以开阔思思绪，熟，熟习消消费过程，了解事程，了解事故故发生的条件；生的条件； 便于便于对已已发生的事件生的事件进展展调查和和缘由分由分析；析； 有利于有利于对事故事故发生的定量描画。生的定量描画。

8、二二 “ “图论实际的的简要引要引见 1 线图 由无比例关系的点、由无比例关系的点、线构成的构成的图称称为线图 。记为： G=V、E V是由有限个点是由有限个点组成的集合，即成的集合，即 V=v1、v2、vn； E是由有限条是由有限条线所所组成的集合，即成的集合，即 E=e1、e2、em； 无方向，称无方向，称为无向无向图； 假假设标上方向，称上方向，称为有向有向图。 有向图表示图 记为： G=V、E， 其中， V=v1、v2、v6， E=e1、e2、e7。 2 连通图 在一个图中，假设任何两个节点都是连通的，这种图那么叫连通图。 3 回路 假设图中某一点边顺序衔接序列中，始点与终点重合，那么

9、称之为回路。 4 树 一个没有回路的连通图；即在图G中，包含一切节点，但不构成回路的子图就称为树。 l l在上在上图中，去掉中，去掉e4、e7剩下的就是剩下的就是树。 l l此此树上可上可见，这是一棵有向是一棵有向树，都朝着，都朝着v1，对有有向向树而言，任一而言，任一节点可分点可分为始点和始点和终点点(源点与源点与中中间点点)。 l l a.源点：源点：对一特定一特定节点而言，假点而言，假设它的每一它的每一树支支的取向流的取向流为分开此分开此节点，那么点，那么这个点就称个点就称为源点源点(v3、v5、v6)，表示根本，表示根本缘由事件。由事件。 l l b.中中间点：点：对一特定一特定节点而

10、言，存在着点而言，存在着树支流向支流向对着和背叛它着和背叛它时，那么称，那么称为中中间点点(v2、v4)，表，表示中示中间事件。事件。 C.收点：每个树支的流向最终都朝向的某一个节点。如v1。 假设把此棵树中的节点用“事件替代，各节点之间的边用“逻辑门来联络，那么构成了一个特殊的树形图如下所示：V1门门V4V3V2门门V6门门V51 1 事故事故树定定义假定事件与假定事件与逻辑门构成的构成的树图反映了事故的因反映了事故的因果关系，那么果关系，那么这样的逆向的逆向树就称就称为事故事故树( (也也称事故称事故树分析分析图) )。 从定从定义可可见，构成事故，构成事故树的两个根本要素是的两个根本要素

11、是“事事件与件与“逻辑门。所以搞清事件的表示符。所以搞清事件的表示符号及号及逻辑门是重要的。是重要的。 三、事故三、事故树定定义、事故、事故树常用符号及其意常用符号及其意义 2 2 事件符号及意事件符号及意义 (1) (1)矩形：矩形： 表示表示顶上事件上事件事故；事故； 所所谓顶上事件，上事件， 就是人就是人们所要分析的所要分析的对象事件，象事件，普通是指人普通是指人们不希望不希望发生的事件。它只能是生的事件。它只能是逻辑门的的输出，而不能是出，而不能是输入。入。 表示中表示中间事件。事件。中中间事件事件 指的是系指的是系统中能中能够呵斥呵斥顶上事件上事件发生的某些事件。生的某些事件。或者或

12、者说，除了根身手件与，除了根身手件与顶上事件外的事件上事件外的事件统称称为中中间事件。事件。 矩形符号的特点矩形符号的特点 用矩形符号表示的事件，也就是需求往下分析的用矩形符号表示的事件，也就是需求往下分析的事件。事件。 运用运用时，应将事件内容扼要地填入框内。将事件内容扼要地填入框内。 (2) (2)圆形：形： 表示根身手件表示根身手件 它指的是系它指的是系统中的一个缺点，中的一个缺点，导致致发惹事故的惹事故的缘由。如人由。如人为失失误、环境要素等。它表示无法境要素等。它表示无法再分解的事件。再分解的事件。 3 3菱形：菱形： 表示表示缘由事件，但无由事件，但无须进展仔展仔细分析的必要的分析

13、的必要的事件。事件。 (4)房形：房形： 表示正常事件，是指系表示正常事件，是指系统在正常任在正常任务条件下必条件下必定定发生的情况。如生的情况。如“车床旋床旋转、“飞机机飞行行等。等。 逻辑门 用于描画事件之用于描画事件之间的的逻辑因果关系的符号。因果关系的符号。 3 3 逻辑门符号及意符号及意义1 1与与门： 表示只需当表示只需当输入的入的E1E1、E2E2、EnEn同同时发生生时，输出事件出事件A A才才发生。生。( (积事件事件) ) 布布尔代数表示：代数表示：A=E1E2En A=E1E2En AE1E2EnA=x1x2x3 (三个事件同三个事件同时发生，生，A才才发生生)2 2或或

14、门 l l l l l l l l l l表示输入事件Ei中，只需一个发生，A就发生。 l l布尔代数表示： A=E1+E2+En AE1E2En3 3条件与条件与门 表示表示E1EnE1En各事件同各事件同时发生，且生，且满足条件足条件时，那么那么A A发生。生。 布布尔代数表示：代数表示：A=E1E2EnA=E1E2En。 ：是指：是指A A发生的条件，不是事件。它是生的条件，不是事件。它是逻辑上上的一种修的一种修饰。 A E1 E2 En l l表示表示输入事件入事件EiEi中任一个中任一个发生，且生，且满足条件足条件b b时，那么，那么A A发生。生。 l l布布尔代数表示：代数表示：

15、A=E1b+E2b+Enb A=E1b+E2b+Enb l l = =E1+E2+EnE1+E2+EnbbA E1 E2 En b 4 4条件或条件或门 表示事件E发生，且满足c条件，那么A发生。 布尔代数表示：A=Ec 限制门，只需一个输入。 cAE5 5限制限制门 6 6 顺序序优先与先与门l l表示当表示当E1E1、E2E2输入事件都入事件都发生，且生，且满足足E1E1发生生于于E2E2之前，那么之前，那么输出事件出事件A A发生。生。 l l这实践是条件概率事件。践是条件概率事件。 l l其其逻辑关系式关系式为：A=E1A=E1E2|E1E2|E1。 A E1 E2 E1E27 7组合

16、合优先与先与门l l表示在三个以上表示在三个以上输入事件的与入事件的与门中，假中，假设恣意恣意两个事件两个事件发生，生，输出事件出事件A A才会才会发生。生。 l l其其逻辑关系关系为： l lA=E1A=E1E2+E1E2+E1E3+EiE3+EiEj+Ej+En-1En-1En En A E1 E2 En 恣意两个恣意两个 l l等效图为：A E1 E2 E3 恣意两个恣意两个 A E1 E2 E3 E1 E3 E2 8 8排斥或排斥或门 l l表示当且表示当且仅当当输入事件中的任一个事件入事件中的任一个事件发生，生，而其它都不而其它都不发生生时，输出事件出事件A A才才发生。生。A E1

17、 E2 En 不同不同时发生生 4 转移符号移符号 l l当事故当事故树规模很大模很大时，一，一张纸画不下，可以画画不下，可以画到另外的到另外的纸上，此上，此时，就要用到，就要用到转移符号。移符号。 l l1转出符号：出符号： l l转出符号出符号衔接的部分是接的部分是总树的一部分。表示事的一部分。表示事故故树在在转向符号向符号处，有一子，有一子树，三角形内，三角形内应标出此部分出此部分树图向何向何处转移，移，这棵子棵子树将在有一将在有一样字母数字字母数字标志志处展开。展开。 2转入符号入符号l l表示转出标志处转来的子树在此处展开。 三角形内应标出何处转入。l l转入与转出三角形内的标志应一一对应。例如例如1x1x2