安全系統(tǒng)工程復(fù)習(xí)詳細(xì)內(nèi)容

1、1、 安全、系統(tǒng)、系統(tǒng)工程、系統(tǒng)安全、安全系統(tǒng)工程的內(nèi)涵1、 安全：安全意味著人員和財(cái)產(chǎn)遭受損失（害）的可能性是可以接受的。 本質(zhì)安全指設(shè)備、設(shè)施或技術(shù)工藝含有內(nèi)在的能夠從根本上防止事故發(fā)生的功能。2、 系統(tǒng)：由相互作用和相互依賴的若干組成部分結(jié)合成的具有特定功能的有機(jī)整體。3、系統(tǒng)工程：廣義：系統(tǒng)工程是探索、設(shè)計(jì)、分析、評(píng)價(jià)系統(tǒng)的統(tǒng)一方法論。狹義：系統(tǒng)工程是在控制論和信息論指導(dǎo)下，以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化為核心的各種技巧與方法的總稱。 4、 安全系統(tǒng)以人為中心，由與生產(chǎn)安全問(wèn)題有關(guān)的相互聯(lián)系、相互作用、相互制約的若干個(gè)因素而構(gòu)成的具有特定功能的有機(jī)整體。5、 安全系統(tǒng)工程（Safety System E

2、ngineering）是采用系統(tǒng)工程的基本原理和方法，預(yù)先識(shí)別、分析系統(tǒng)存在的危險(xiǎn)因素，評(píng)價(jià)并控制系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)，使系統(tǒng)安全性達(dá)到預(yù)期目標(biāo)的工程技術(shù)。二、系統(tǒng)安全分析常用的方法（7種）的特點(diǎn)、分類及各自的分析過(guò)程等1、安全檢查表（1）內(nèi)涵：根據(jù)有關(guān)安全規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、制度及其他系統(tǒng)分析方法分析的結(jié)果，系統(tǒng)地對(duì)一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)或設(shè)備進(jìn)行科學(xué)分析，找出不安全因素，將其制作成表，便于實(shí)施檢查和安全管理，這種表叫安全檢查表。（2）特點(diǎn)：1）克服了安全檢查的盲目性和片面性；2）具有直觀性；3）具有監(jiān)督性；4）有利于安全工作的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化；5）方便修改和完善；6）操作簡(jiǎn)單，易于普及（3）安全檢查表分類：1）審查設(shè)計(jì)的

3、安全檢查表新建、改建、擴(kuò)建的廠礦企業(yè)，革新、挖潛的工程項(xiàng)目必須考慮相應(yīng)的安全問(wèn)題，可利用安全檢查表進(jìn)行安全分析。2）廠級(jí)安全檢查表用于全廠性的安全檢查，重點(diǎn)是全廠大的系統(tǒng)方面的檢查。3）車間安全檢查表用于車間定期性的檢查。重點(diǎn)是設(shè)備、運(yùn)輸、加工的不安全狀態(tài)和人的不安全行為方面。4）工段及崗位安全檢查表用于崗位自檢、互檢和安全教育，重點(diǎn)是多發(fā)性事故隱患的排查。5）專業(yè)性安全檢查表專業(yè)機(jī)構(gòu)及職能部門進(jìn)行檢查用，多用于定期和季節(jié)性檢查。（4） 安全檢查表編制程序：Step1、確定檢查對(duì)象與目的Step2、剖切系統(tǒng)Step3、分析可能的危險(xiǎn)Step4、檢查要點(diǎn)2、故障類型和影響分析 （1）概述故障類型

4、和影響分析（Failure Mode And Effect Analysis, FMEA ）是找出設(shè)計(jì)上潛在缺陷的手段，是設(shè)計(jì)審查中必須重視的資料之一，是美國(guó)在20世紀(jì)50年代為評(píng)價(jià)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)故障而開發(fā)的一種方法，目前運(yùn)用范圍較廣。其目的是識(shí)別單一設(shè)備和系統(tǒng)的故障及每種故障模式對(duì)系統(tǒng)或裝置造成的影響。2）應(yīng)用特點(diǎn)1）通過(guò)原因來(lái)分析系統(tǒng)故障（結(jié)果）利用系統(tǒng)工程方法，從元件（或組件）的故障開始，從下往上逐次分析其可能發(fā)生的問(wèn)題，預(yù)測(cè)整個(gè)系統(tǒng)的故障。2）以功能為中心，以邏輯推理為重點(diǎn)進(jìn)行分析分析過(guò)程中除了考慮系統(tǒng)中各組件的上下層次結(jié)構(gòu)、空間關(guān)系外，還要從功能上考慮系統(tǒng)組件的相互聯(lián)系。3）可應(yīng)用于簡(jiǎn)單

5、系統(tǒng)也可應(yīng)用于復(fù)雜系統(tǒng)4）該方法適用于設(shè)計(jì)、運(yùn)行和維修等各個(gè)環(huán)節(jié)（3）分析步驟：Step1、明確系統(tǒng)的情況和目的Step2、確定分析的層次Step3、繪制功能框圖和可靠性框圖Step4、建立故障模式清單、分析故障模式及影響Step5、確定故障等級(jí)Step6、研究故障檢測(cè)方法Step7、填寫故障模式及分析表3、預(yù)先危險(xiǎn)性分析（1）概述預(yù)先危險(xiǎn)性分析（Preliminary Hazard Analysis，PHA）又稱初步危險(xiǎn)分析，是在工程項(xiàng)目（包括設(shè)計(jì)、施工、生產(chǎn)）活動(dòng)之前，對(duì)系統(tǒng)存在的危險(xiǎn)類別、出現(xiàn)條件及可能造成的結(jié)果，進(jìn)行宏觀概略分析的一種方法。是一種定性的方法。（2）項(xiàng)目發(fā)展初期使用PHA

6、具有如下特點(diǎn)： 1）它能識(shí)別可能的危險(xiǎn)，用較少的費(fèi)用或時(shí)間就能進(jìn)行改正；2）它能幫助項(xiàng)目開發(fā)組分析和（或）設(shè)計(jì)操作指南；3）方法簡(jiǎn)單易行、經(jīng)濟(jì)、有效。（3）適用條件：項(xiàng)目進(jìn)行初期，系統(tǒng)中采用了新操作方法、接觸新的危險(xiǎn)性物質(zhì)、工具和設(shè)備時(shí)可采用PHA方法。（4）預(yù)先危險(xiǎn)性分析步驟（5）危險(xiǎn)性識(shí)別 危險(xiǎn)是指某一系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備或操作的內(nèi)部和外部的一切潛在的狀態(tài)，其發(fā)生可能造成人員傷害、職業(yè)病、財(cái)產(chǎn)損失、作業(yè)環(huán)境破壞的狀態(tài)。GB/T 13861-2009生產(chǎn)過(guò)程危險(xiǎn)和有害因素分類與代碼將危險(xiǎn)有害因素分為四類：1）人的因素：心理、生理；行為2）物的因素：物理；化學(xué)；生物3）環(huán)境因素：室內(nèi)；室外； 地下

7、（水下）；其他4）管理因素。（6）危險(xiǎn)性等級(jí)：安全的；臨界的；危險(xiǎn)的；災(zāi)難性的。（7）危險(xiǎn)性控制：危險(xiǎn)性控制可從主動(dòng)和被動(dòng)兩個(gè)方面考慮，即一方面控制危險(xiǎn)源；另一方面采用隔離措施和個(gè)體防護(hù)。4、事件樹分析（1）概述：事件樹分析法是一種時(shí)序邏輯的事故分析方法，它以一初始事件為起點(diǎn)，按照事故的發(fā)展順序，分成階段，一步一步地進(jìn)行分析，每一事件可能的后續(xù)事件只能取完全對(duì)立的兩種狀態(tài)（成功或失敗，正?；蚬收?，安全或危險(xiǎn)等）之一的原則，逐步向結(jié)果方面發(fā)展，直到達(dá)到系統(tǒng)故障或事故為止。所分析的情況用樹枝狀圖表示，故叫事件樹。（2）功能：ETA可以事前預(yù)測(cè)事故及不安全因素，估計(jì)事故的可能后果，尋求最經(jīng)濟(jì)的預(yù)防手

8、段和方法。事后用ETA分析事故原因，十分方便明確。 ETA的分析資料既可作為直觀的安全教育資料，也有助于推測(cè)類似事故的預(yù)防對(duì)策。 （3）事件樹編制步驟：1) 確定初始事件2) 找出與初始事件有關(guān)的環(huán)節(jié)事件3) 繪制事件樹4) 說(shuō)明分析結(jié)果（4）事件樹應(yīng)用實(shí)例某反應(yīng)器系統(tǒng)如圖2-13所示。該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，為此在反應(yīng)器的夾套內(nèi)通入冷凍鹽水以移走反應(yīng)熱。如果冷凍鹽水量減少，會(huì)使反應(yīng)器溫度升高，反應(yīng)速度加快，以致反應(yīng)出現(xiàn)失控。在反應(yīng)器上安裝有溫度測(cè)量控制系統(tǒng)，并與冷凍鹽水入口閥門聯(lián)接，根據(jù)溫度控制冷凍水量。為安全起見，安裝了超溫報(bào)警儀，當(dāng)溫度超過(guò)規(guī)定溫度值時(shí)自動(dòng)報(bào)警，以便操作者及時(shí)采取措施。5危險(xiǎn)性

9、和可操作性研究（1） 概念：危險(xiǎn)和可操作性研究是一種定性的安全評(píng)價(jià)方法。它的基本過(guò)程是以關(guān)鍵詞為引導(dǎo)，找出過(guò)程中工藝狀態(tài)的變化（即偏差），然后分析找出偏差的原因、后果及可采取的對(duì)策。其側(cè)重點(diǎn)是工藝部分或操作步驟各種具體值。（2）應(yīng)用舉例考察DAP(磷酸氫二銨Diammonium Phosphate)系統(tǒng)。DAP由氨水與磷酸反應(yīng)生成。生產(chǎn)過(guò)程中調(diào)節(jié)氨水儲(chǔ)罐與反應(yīng)釜之間管線上的閥門A,磷酸儲(chǔ)罐與反應(yīng)釜之間管線上的閥門B,分別控制進(jìn)入反應(yīng)釜的氨和磷酸的速率。 系統(tǒng)分析： 當(dāng)磷酸進(jìn)入反應(yīng)釜速率相對(duì)氨進(jìn)入速率高時(shí),會(huì)生成另一種不需要的物質(zhì),但沒有危險(xiǎn)。當(dāng)磷酸和氨兩者進(jìn)入反應(yīng)釜速率都高于額定速率時(shí),反應(yīng)釋

10、放能量增加,反應(yīng)釜可能承受不了溫度和壓力的迅速增加。當(dāng)氨進(jìn)入反應(yīng)釜速率相對(duì)磷酸進(jìn)入速率高時(shí),過(guò)剩的氨可能隨DAP進(jìn)入敞口的儲(chǔ)罐,揮發(fā)的氨可能傷害人員。 這里選擇磷酸儲(chǔ)罐與反應(yīng)釜之間的管線部分為分析對(duì)象,則該部分的設(shè)計(jì)意圖是向反應(yīng)釜輸送一定量的磷酸,其工藝參數(shù)是流量。把7個(gè)引導(dǎo)詞與工藝參數(shù)流量相結(jié)合,設(shè)想各種可能出現(xiàn)的偏離。 引導(dǎo)詞偏離后果可能原因措施沒有沒有流量反應(yīng)釜中氨過(guò)量而進(jìn)入DAP儲(chǔ)罐并揮發(fā)到工作區(qū)域磷酸儲(chǔ)罐中無(wú)料流量計(jì)故障(指示偏離操作者調(diào)節(jié)磷酸量為零閥門B故障而關(guān)閉管線堵塞管線泄漏或破裂定期維修和檢查閱門B定期維護(hù)流量計(jì)安裝氨檢測(cè)器和報(bào)警器安流量監(jiān)控報(bào)警緊急停車系統(tǒng)工作區(qū)域通風(fēng)采用封

11、閉式儲(chǔ)罐多流量大反應(yīng)釜中磷酸過(guò)量若氨量也大則反應(yīng)釋放大量熱生成不需要的物質(zhì)DAP儲(chǔ)罐液位過(guò)高闊門B故障流量計(jì)故障(指示偏低)操作者調(diào)節(jié)磷酸量過(guò)大定期維護(hù)和檢查閥門B定期維護(hù)流量計(jì)安裝液位監(jiān)控報(bào)警、緊急停車系統(tǒng)少流量小同沒有流量的后果閥門B故障流量計(jì)故障(指示偏高)操作者調(diào)節(jié)磷酸量過(guò)小同沒有流量的措施伴隨輸送磷酸和其他物質(zhì)生成不需要的物質(zhì)混人物或生成物可能有害原料不純?cè)先丝谔幓烊肫渌镔|(zhì)定期檢查原料成分定期維護(hù)和檢查管路系統(tǒng)部分磷酸含量不足生成不需要的物質(zhì)混入物或生成物可能有害原料不純定期檢查原料成分反向反向輸送磷酸溢出反應(yīng)釜泄放口堵塞定期維護(hù)和檢查反應(yīng)釜異常送入的不是磷酸可能發(fā)生意外反應(yīng)可能

12、帶來(lái)潛在危險(xiǎn)可能使反應(yīng)釜中氨過(guò)量磷酸儲(chǔ)罐中物料不是磷酸定期檢查原料成分各分析方法的特點(diǎn)及適用范圍分析方法特點(diǎn)適用范圍安全檢查表按一定的方式檢查設(shè)計(jì)、系統(tǒng)和工藝過(guò)程，查出危險(xiǎn)性所在。用途廣泛，沒有任何限制預(yù)先危險(xiǎn)性分析分析工作做在前面，防止考慮不周而造成損失。檢修后開車、制定操作規(guī)程、技術(shù)改造之后、使用新工藝故障模式及影響分析以硬件為對(duì)象，對(duì)元件逐個(gè)研究，查明每個(gè)元件的故障模式，再進(jìn)一步查明每個(gè)故障模式對(duì)子系統(tǒng)以至系統(tǒng)的影響，易于理解，是廣泛采用的標(biāo)準(zhǔn)化方法。但一般用于考慮非危險(xiǎn)性失效，費(fèi)時(shí)多，且不能考慮人、環(huán)境和部件之間的相互關(guān)系。針對(duì)硬件：設(shè)計(jì)階段、運(yùn)行階段危險(xiǎn)性和可操作性研究由中間參數(shù)的偏

13、差開始，向下找原因，向上判明結(jié)果。流體或能量的流動(dòng)情況分析，特別是大型化工企業(yè)。事件樹分析由初始事件出發(fā)，按照邏輯推論其發(fā)展過(guò)程及結(jié)果。廣泛用于各種系統(tǒng)，是一種動(dòng)態(tài)宏觀分析方法，不適用詳細(xì)分析。6事故樹分析（1）涵義：事故樹分析（Fault Tree Analysis，F(xiàn)TA），又稱故障樹分析，是一種演繹推理法，把系統(tǒng)可能發(fā)生的某種事故與導(dǎo)致事故發(fā)生的各種原因之間的邏輯關(guān)系用樹形圖表示，通過(guò)對(duì)事故樹的定性與定量分析，找出事故發(fā)生的主要原因。它不僅能分析出事故的直接原因，而且能深入地揭示出事故的潛在原因。用它描述事故的因果關(guān)系直觀、明了，思路清晰，邏輯性強(qiáng)。（2）事故樹分析特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：（1）事故樹

14、分析是一種圖形演繹方法，其過(guò)程直觀、明了。（2）FTA具有很大的靈活性，不僅可以分析某些單元故障對(duì)系統(tǒng)的影響，還可以對(duì)導(dǎo)致系統(tǒng)事故的特殊原因進(jìn)行分析。（3）進(jìn)行FTA的過(guò)程，是一個(gè)對(duì)系統(tǒng)更深入認(rèn)識(shí)的過(guò)程，它要求分析人員把握系統(tǒng)內(nèi)各要素間的內(nèi)在聯(lián)系，弄清各種潛在因素對(duì)事故發(fā)生影響的途徑和程度，因而許多問(wèn)題在分析的過(guò)程中就被發(fā)現(xiàn)和解決了，從而提高了系統(tǒng)的安全性。（4）利用事故樹模型可以定量計(jì)算復(fù)雜系統(tǒng)發(fā)生事故的概率，為改善和評(píng)價(jià)系統(tǒng)安全性提供了定量依據(jù)。缺點(diǎn)：（1）FTA需要花費(fèi)大量的人力、物力和時(shí)間；（2）FTA的難度較大，建樹過(guò)程復(fù)雜，需要經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員參加，即使這樣，也難免發(fā)生遺漏和錯(cuò)誤

15、；（3）FTA只考慮（0，1）狀態(tài)的事件，而大部分系統(tǒng)存在局部正常、局部故障的狀態(tài)，因而建立數(shù)學(xué)模型時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較大誤差；（4）FTA雖然可以考慮人的因素，但人的失誤很難量化。 （3）事故樹的符號(hào)包括：事件符號(hào)；邏輯門符號(hào)；轉(zhuǎn)移符號(hào)。A事件及符號(hào)1）結(jié)果事件：頂上事件：是事故樹分析中所關(guān)心的結(jié)果事件,位于事故樹的頂端, 是系統(tǒng)可能發(fā)生的或?qū)嶋H已經(jīng)發(fā)生的事故結(jié)果。中間事件：位于事故樹頂上事件和底事件之間的結(jié)果事件。符號(hào)都為：2）底事件：基本事件：導(dǎo)致頂事件發(fā)生的最基本的或不能再向下分析的原因或缺陷事件。符號(hào)都為：；省略事件：沒有必要進(jìn)一步向下分析或其原因不明確的原因事件。符號(hào)都為：。3） 特殊事件

16、：正常事件：在正常工作條件下必然發(fā)生或必然不發(fā)生的事件。符號(hào)都為：；條件事件：限制邏輯門開啟的事件。符號(hào)都為：。B邏輯門符號(hào)：邏輯門是連接各事件并表示其邏輯關(guān)系的符號(hào)。1） 或門 2）與門 3）條件或門 4）條件與門 5）禁門：僅當(dāng)條件事件發(fā)生時(shí)，輸入事件的發(fā)生方導(dǎo)致輸出事件的發(fā)生。6）非門：表示輸出事件是輸入事件的對(duì)立事件。 C轉(zhuǎn)移符號(hào) 12 （4） 采用事故樹分析方法，建立油庫(kù)靜電爆炸事故樹。（5）某金礦宿舍樓建筑工地管理不善，多層施工不設(shè)安全網(wǎng)；工人有時(shí)不佩戴安全帶或安全帶有劣質(zhì)產(chǎn)品。瓦工李某在腳手架上搬磚時(shí)，上層突然掉下一塊短木，該瓦工躲閃致使身體失去平衡，重心超出腳手架而墜落，撞在硬

17、水泥地面上死亡。試畫出這一墜落死亡事故的事故樹。 （6）布爾代數(shù)化簡(jiǎn)事故樹 事故樹編制完后，需要進(jìn)行化簡(jiǎn)，特別是在事故樹的不同位置存在同一基本事件時(shí)，更必須化簡(jiǎn)整理，然后才能進(jìn)行定性定量分析，否則，就有可能造成分析結(jié)果的錯(cuò)誤?？匆粋€(gè)例子：如圖3-15，設(shè)頂上事件為T，基本事件X1，X2，X3為獨(dú)立事件，其發(fā)生概率為：q1=q2=q3=0.1，求頂上事件的發(fā)生概率?；?jiǎn)前：T=A1A2= X1X2(X1+X3)=0.10.11-(1-0.1)(1-0.1) =0.0019化簡(jiǎn)后：T=A1A2= X1X2(X1+X3)= X1X2+ X1X2X3= X1X2=0.01討論：由圖知，只要X1，X2發(fā)

18、生，無(wú)論X3是否發(fā)生，頂上事件都發(fā)生，我們稱X3為多余事件，因此，要正確求解頂上事件的發(fā)生概率，必須對(duì)事故樹進(jìn)行化簡(jiǎn)，去除多余事件。（7） 事故樹定性分析 定性分析是通過(guò)對(duì)最小割集（最小徑集）的求解，確定出基本事件的結(jié)構(gòu)重要度，從而了解系統(tǒng)的危險(xiǎn)程度和安全程度，掌握導(dǎo)致事故發(fā)生的各基本原因事件的組合關(guān)系及其重要程度。1）最小割集 （1）概念割集是圖論中的概念，它是圖G的一組邊的集合。任一割集可以使圖G分離為兩個(gè)部分。因此，割集的存在就意味著故障的發(fā)生。事故樹中的割集：導(dǎo)致頂上事件發(fā)生的基本事件的組合。它是系統(tǒng)發(fā)生故障的充要條件。最小割集：導(dǎo)致頂上事件發(fā)生的最起碼的基本事件的組合。 （2）求解方

19、法割集的求解方法有四種：布爾代數(shù)化簡(jiǎn)法、行列法、結(jié)構(gòu)法和矩陣法。布爾代數(shù)法任何一個(gè)事故樹都可以用布爾函數(shù)來(lái)描述?；?jiǎn)布爾函數(shù)，其最簡(jiǎn)析取標(biāo)準(zhǔn)式中每個(gè)最小項(xiàng)所屬變?cè)獦?gòu)成的集合，便是最小割集。任何布爾函數(shù)可以化簡(jiǎn)為析取和合取兩種標(biāo)準(zhǔn)形式。 素?cái)?shù)法確定最小割集Step1：將基本事件分別用不同的素?cái)?shù)表示；Step2：素?cái)?shù)表示的為最小割集，與該素?cái)?shù)成倍的數(shù)所表示的不是最小割集；Step3：去掉非最小割集和最小割集后，素?cái)?shù)乘積最小的為最小割集，與該數(shù)成倍的不是最小割集；Step4：重復(fù)上述步驟，直至找完所有割集。 可見，事故樹最小割集為： 。行列法從頂事件開始，凡“或門”連接的，按列排列；用“與門”連接的

20、，按行排列。若集合內(nèi)元素不重復(fù)出現(xiàn)，且各集合間沒有包含關(guān)系，這些集合就是最小割集。一二三四五六TG1,G2X1,G2G3,G2X1,G4X1,X4G3,G4G3,X4X1,X3,G5X1,X4X3,X5,G5,X3X3,X5,X4X1,X3,X2X1,X3,X5X1,X4X3,X5,X2,X3X3,X5,X5,X3X3,X5,X4X1,X2,X3X1,X4X3,X5結(jié)構(gòu)法事故樹為各個(gè)交集（最小割集）相互間的并集。 2）最小徑集（1）概念徑集：當(dāng)事故樹中某些基本事件不發(fā)生，頂事件就不發(fā)生，這種的基本事件的集合稱為徑集。最小徑集：就是頂上事件不發(fā)生所必須的最低限度的徑集（組數(shù)）。最小徑集是最小割集

21、的對(duì)偶，最小徑集構(gòu)成的就是成功樹。最小徑集的求解方法：對(duì)偶樹法、布爾代數(shù)法和行列法。 3）結(jié)構(gòu)重要度分析 一個(gè)基本事件對(duì)頂上事件發(fā)生的影響大小稱為該基本事件的重要度?；臼录闹匾扰c兩個(gè)因素有關(guān)：一是該基本事件發(fā)生的概率大??；另一是基本事件在事故樹模型結(jié)構(gòu)中的位置。 不考慮各基本事件發(fā)生的概率或認(rèn)為基本事件發(fā)生概率相等，僅從事故樹的結(jié)構(gòu)上研究各基本事件對(duì)頂事件的影響程度，稱為結(jié)構(gòu)重要度分析。結(jié)構(gòu)重要度可用結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)和割集重要度系數(shù)表示。結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)定義若事故樹中基本事件個(gè)數(shù)為n，在第i個(gè)基本事件Xi（i=1，2，3，n）的狀態(tài)由0變到1，其他基本事件（n-1個(gè)）的狀態(tài)保持不變，則頂上事

22、件的狀態(tài)變化可能有三種： 顯然，B情況表明：基本事件的狀態(tài)由不發(fā)生變?yōu)榘l(fā)生，除基本事件以外的其余基本事件的狀態(tài)保持不變時(shí)，頂事件也有不發(fā)生變?yōu)榘l(fā)生的情況，說(shuō)明該基本事件的狀態(tài)變化對(duì)頂上事件起到了作用?；臼录i對(duì)應(yīng)的割集叫“危險(xiǎn)割集”，危險(xiǎn)割集總數(shù)為： 基本事件Xi的結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)定義為：割集重要度系數(shù)： 利用列表法能夠較為準(zhǔn)確求解結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)，但是當(dāng)事故樹較為復(fù)雜和龐大時(shí)，列表將會(huì)非常繁瑣且容易出錯(cuò)，因而這里提出對(duì)事故樹進(jìn)行化簡(jiǎn)，求解其用割集表示的形式。 用事故樹的最小割集表示等效事故樹。在最小割集所表示的事故樹中，每個(gè)最小割集對(duì)頂上事件的發(fā)生的影響同等重要；在同一最小割集中，每個(gè)基本事

23、件對(duì)該割集的影響同等重要。 設(shè)某事故樹有k個(gè)最小割集，每個(gè)最小割集記作Er（r=1，2，k），則1/k表示單位割集重要度系數(shù)；第r個(gè)最小割集Er中含有mr（XiEr）個(gè)基本事件，則，1/mr表示基本事件Xi的單位割集重要度系數(shù)。從而Xi的割集重要度系數(shù)為： 可按如下標(biāo)準(zhǔn)判斷基本事件的結(jié)構(gòu)重要度：I、單事件最小割集中的基本事件結(jié)構(gòu)重要度最大；例如，某事故樹有三個(gè)最小割集：X1，X2，X3，X4，X5，X6則：I(1) I(i) i=2，3，4，5，6II、僅在同一最小割集中出現(xiàn)的所有基本事件結(jié)構(gòu)重要度相等；如上例： I(2)= I(3) ； I(4)= I(5) = I(6) III、兩個(gè)基本事

24、件僅出現(xiàn)在基本事件個(gè)數(shù)相同的若干最小割集中，這時(shí)在不同最小割集中出現(xiàn)次數(shù)相等的基本事件其結(jié)構(gòu)重要度相等；出現(xiàn)次數(shù)多的結(jié)構(gòu)重要度大，出現(xiàn)次數(shù)少的結(jié)構(gòu)重要度??；例如某事故樹有三個(gè)最小割集：X1，X2，X3， X1，X3，X4 ，X1，X4，X5其中X1出現(xiàn)3次；X2出現(xiàn)1次；X3出現(xiàn)2次；X4出現(xiàn)2次；X5出現(xiàn)1次，按此原則，有：I(1) I(3) = I(4) I(5) = I(2) 。IV、兩個(gè)基本事件僅出現(xiàn)在基本事件個(gè)數(shù)不等的若干最小割集中，此時(shí)基本事件的結(jié)構(gòu)重要度按如下條件判定： a、若他們重復(fù)在各最小割集中出現(xiàn)的次數(shù)相等，則少事件最小割集中出現(xiàn)的基本事件結(jié)構(gòu)重要度大；例如：某事故樹有4個(gè)

25、最小割集：X1，X3，X1，X4，X2，X4，X5，X2，X5，X6 其中：X1和X2都出現(xiàn)兩次，但X1所在的最小割集都含有兩個(gè)基本事件，而X2 所在割集都有3個(gè)基本事件，則I(1) I(2) b、在少事件最小割集中出現(xiàn)次數(shù)少的，與多事件最小割集中出現(xiàn)多的基本事件比較，可應(yīng)用下式判別： ni基本事件Xi所屬最小割集包含的基本事件數(shù)。 例如：某事故樹有5個(gè)最小割集：X1，X3， X1，X4 ，X2，X4，X5， X2，X5，X6， X2，X6，X7其中：X1出現(xiàn)2次，X2出現(xiàn)3次。I(1)=1/(22-1)+1/(22-1)= 1; I(2)=1/(23-1)+ 1/(23-1)+ 1/(23-

26、1)=3/4所以： I(1) I(2)2）頂上事件發(fā)生概率的計(jì)算（1）基本事件間相互獨(dú)立如果事故樹中不含有重復(fù)的或相同的基本事件，各基本事件又相互獨(dú)立，則頂上事件的發(fā)生概率可用下式計(jì)算：用“與門”連接的頂事件的發(fā)生概率為： 用“或門”連接的頂事件的發(fā)生概率為： 式中：qi第i個(gè)基本事件的發(fā)生概率（i=1，2，n）。 （2）基本事件不獨(dú)立當(dāng)事故樹中含有重復(fù)出現(xiàn)的基本事件時(shí)，或基本事件可能在幾個(gè)最小割集中重復(fù)出現(xiàn)時(shí)，最小割集之間是相交的，這時(shí)，頂事件的發(fā)生概率可用如下方法求得：狀態(tài)枚舉法設(shè)事故樹有n個(gè)基本事件，這n個(gè)基本事件兩種狀態(tài)組合數(shù)為2n個(gè)。所謂頂事件的發(fā)生概率，是指結(jié)構(gòu)函數(shù)（X）=1的概率

27、。因此，頂事件的發(fā)生概率為：式中：qi第i個(gè)基本事件的發(fā)生概率； Yi第i個(gè)基本事件的狀態(tài)值（1或0）。 最小割集法事故樹可用其最小割集的等效事故樹來(lái)表示。這時(shí)，頂事件等于最小割集的并集。設(shè)事故樹有k個(gè)最小割集：E1、E2、Er、Ek，則有： 近似計(jì)算a）最小割集逼近法最小割集表示的頂上事件發(fā)生概率為： 其中： 則得到用最小割集求頂事件發(fā)生概率的逼近公式，即：由此，頂事件的發(fā)生概率P（T）可根據(jù)需要的精度選擇求解的上、下限。 3） 基本事件的重要度分析 一個(gè)基本事件對(duì)頂事件發(fā)生的影響大小稱為該基本事件的重要度?；臼录闹匾扔校航Y(jié)構(gòu)重要度、概率重要度和關(guān)鍵重要度三種。這里主要介紹概率重要度和

28、關(guān)鍵重要度。 （1）概率重要度概率重要度反映了基本事件的發(fā)生概率對(duì)頂事件發(fā)生概率的影響。概率重要度分析，表示第i個(gè)基本事件發(fā)生概率的變化引起頂事件發(fā)生概率變化的程度。由于頂事件發(fā)生概率函數(shù)是n個(gè)基本事件發(fā)生概率的多重線性函數(shù)，所以，對(duì)自變量qi求一次偏導(dǎo)，即可得到該基本事件的概率重要度系數(shù)Ig（i）為： 式中：P（T）頂事件發(fā)生概率； qi 第i個(gè)基本事件的發(fā)生概率。 若所有基本事件的發(fā)生概率都等于0.5，則基本事件的概率重要度系數(shù)等于其結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)。因此，可利用概率重要度系數(shù)計(jì)算公式求解結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)。 （2）關(guān)鍵重要度當(dāng)基本事件的概率不等時(shí)，一般情況下，改變概率大的基本事件比改變概率小的

29、基本事件容易，但基本事件的概率重要度系數(shù)未反應(yīng)這點(diǎn)，因而它不能反映各基本事件在事故樹中的重要程度。關(guān)鍵重要度分析，它表示第i個(gè)基本事件發(fā)生概率的變化率引起頂事件發(fā)生概率的變化率。 三種重要度系數(shù)中 結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)從事故樹結(jié)構(gòu)反映基本事件的重要程度，這給系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)者選用部件可靠性及改進(jìn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)提供了依據(jù)； 概率重要度系數(shù)是反映基本事件發(fā)生概率的變化對(duì)頂事件發(fā)生概率的影響，為降低基本事件發(fā)生概率對(duì)頂事件發(fā)生概率的貢獻(xiàn)大小提供了依據(jù)； 關(guān)鍵重要度系數(shù)從敏感程度和基本事件發(fā)生概率大小反映對(duì)頂事件發(fā)生概率大小的影響，關(guān)鍵重要度比概率重要度和結(jié)構(gòu)重要度更能準(zhǔn)確反映基本事件對(duì)頂事件的影響程度，為找出最佳

30、的事故診斷和確定防范措施的順序提供了依據(jù)。 3.5 事故樹的模塊分割和早期不交化1）事故樹模塊分割 模塊分割就是將一個(gè)復(fù)雜完整的事故樹分割成數(shù)個(gè)模塊和基本事件的組合，這些模塊中所含的基本事件不會(huì)在其他模塊中重復(fù)出現(xiàn)，也不會(huì)在分割后剩余的基本事件中出現(xiàn)。 若分割后的模塊仍然較復(fù)雜的話，則可對(duì)模塊重復(fù)上述過(guò)程進(jìn)行分割。 若分割中存在重復(fù)事件時(shí)，可采用分割頂點(diǎn)的方法，最有效的方法是進(jìn)行事故樹的早期不交化。 2）事故樹的早期不交化 規(guī)則：遇到原事故數(shù)的“與門”，其輸入、輸出均不變；遇到“活門”則對(duì)其輸入進(jìn)行不交化。 若某事故樹的“或門”Gi下有n個(gè)輸入（基本事件或中間事件），不妨設(shè)為X1，A1，A2，

31、An-1。對(duì)Gi不交化后，其輸入仍有n個(gè)，但這n個(gè)輸入變?yōu)椋篨1，X1A1，X1A1A2，X1A1A2An-2An-1。 如此，化簡(jiǎn)后，各割集之間不存在真子集的現(xiàn)象，從而不必進(jìn)行割集的吸收運(yùn)算。不交事故樹有以下性質(zhì)：（1）頂事件與基本事件的邏輯關(guān)系及其概率特征與原事故樹等價(jià)。（2）展開不交事故樹后, 所得到的割集即為原事故樹的不交集之和, 這些不交項(xiàng)的概率之和就是頂事件發(fā)生的概率。（3）將所得到的割集去補(bǔ)、吸收化簡(jiǎn)后, 即可得到原事故樹的最小割集。 4、危險(xiǎn)源的分類及其特征 （1）危險(xiǎn)源定義：系統(tǒng)中具有潛在能量和物質(zhì)釋放危險(xiǎn)的、在一定的觸發(fā)因素作用下可轉(zhuǎn)化為事故的部位、區(qū)域、場(chǎng)所、空間、崗位、

32、設(shè)備及其位置。（2）構(gòu)成要素：潛在危險(xiǎn)性、存在條件和觸發(fā)因素。生產(chǎn)過(guò)程危險(xiǎn)和有害因素分類與代碼(GB 13816-2009) 分為四類： 企業(yè)職工傷亡事故分類(GB 64411986) 物體打擊；車輛傷害；機(jī)械傷害；起重傷害；觸電；淹溺；灼燙；火災(zāi)；高處墜落；坍塌；冒頂片幫；透水；放炮；火藥爆炸；瓦斯爆炸；鍋爐爆炸；容器爆炸；其他爆炸；中毒和窒息；其他傷害 （3）危險(xiǎn)源分類第一類：意外釋放能量或危險(xiǎn)的物質(zhì)。第二類：導(dǎo)致保護(hù)措施失效的因素。（4） 重大危險(xiǎn)源：長(zhǎng)期或臨時(shí)地生產(chǎn)、加工、搬運(yùn)、使用或儲(chǔ)存危險(xiǎn)物質(zhì)，且危險(xiǎn)物質(zhì)的數(shù)量等于或超過(guò)臨界量的單元。6、安全評(píng)價(jià)的一般概念（1）風(fēng)險(xiǎn)的定義：用某種損害發(fā)生的概率大小來(lái)描述。（2）涵義安全評(píng)價(jià)就是