《安全系統(tǒng)工程》課件-109事件樹(shù)分析

1、安全系統(tǒng)工程課件-109事件樹(shù)分析安全系統(tǒng)工程課件-109事件樹(shù)分析 事件樹(shù)分析是從初始事件出發(fā)，按時(shí)間進(jìn)程對(duì)構(gòu)成系統(tǒng)的各要素（事件）的狀態(tài)（成功或失?。┻M(jìn)行邏輯分析，分析事故形成過(guò)程，事件樹(shù)分析常稱為事故過(guò)程分析。1. 事件樹(shù)的基本概念第一節(jié) 概述 事件樹(shù)分析是從初始事件出發(fā)，按時(shí)間進(jìn)程對(duì)構(gòu)成系統(tǒng)2. ETA的分析原理 事件樹(shù)分析的理論基礎(chǔ)是系統(tǒng)工程決策論，是由決策樹(shù)演化而來(lái)的,最初是用于可靠性分析。 它的原理是每個(gè)系統(tǒng)都是由若干個(gè)元件組成的，每一個(gè)元件對(duì)規(guī)定的功能都存在具有和不具有兩種可能。元件具有其規(guī)定的功能,表明正常( 成功 )，其狀態(tài)值為1；不具有規(guī)定功能，表明失效(失敗)，其狀態(tài)值

2、為0。按照系統(tǒng)的構(gòu)成順序,從初始元件開(kāi)始,由左向右分析各元件成功與失敗兩種可能，直到最后一個(gè)元件為止。分析的過(guò)程用圖形表示出來(lái),就得到近似水平的樹(shù)形圖。 通過(guò)事件樹(shù)分析，可以把事故發(fā)生發(fā)展的過(guò)程直觀地展現(xiàn)出來(lái)，如果在事件( 隱患 ) 發(fā)展的不同階段采取恰當(dāng)措施阻斷其向前發(fā)展，就可達(dá)到預(yù)防事故的目的。2. ETA的分析原理3.事件樹(shù)分析的功用事件樹(shù)分析是一個(gè)動(dòng)態(tài)分析過(guò)程，因此，通過(guò)事件樹(shù)分析可以看出系統(tǒng)變化過(guò)程，查明系統(tǒng)中各個(gè)構(gòu)成要素對(duì)導(dǎo)致事故發(fā)生的作用極其相互關(guān)系，從而判別事故發(fā)生的可能途徑極其危害性。由于事件樹(shù)分析時(shí)，在事件樹(shù)上只有兩種可能狀態(tài)，成功或失敗，而不考慮某一局部或具體的故障情節(jié)，

3、因此可以快速推斷和找出系統(tǒng)事故，并能指出避免發(fā)生事故的途徑，便于改進(jìn)系統(tǒng)的安全狀況。根據(jù)系統(tǒng)中各個(gè)要素的故障概率，可以概略的計(jì)算出不希望事件發(fā)生的概率。找出最嚴(yán)重的事故后果，為事故樹(shù)確定頂上事件提供依據(jù)。該法可以對(duì)已發(fā)生的事故進(jìn)行原因分析。3.事件樹(shù)分析的功用事件樹(shù)分析是一個(gè)動(dòng)態(tài)分析過(guò)程，因此，通過(guò)第二節(jié) 事件樹(shù)構(gòu)建與定量分析1.事件樹(shù)分析程序(1) 確定系統(tǒng)，尋找可能導(dǎo)致系統(tǒng)嚴(yán)重后果的初始事件（頂上事件）。初始事件是事件樹(shù)中在一定條件下造成事故后果的最初原因事件。它可以是系統(tǒng)故障、設(shè)備失效、人員誤操作或工藝過(guò)程異常等。一般是選擇分析人員最感興趣的異常事件作為初始事件(對(duì)系統(tǒng)安全影響大、發(fā)生頻

4、率高的事件)。(2) 分析系統(tǒng)的組成要素并進(jìn)行功能分解。找出與初始事件有關(guān)的環(huán)節(jié)事件。所謂環(huán)節(jié)事件就是出現(xiàn)在初始事件后一系列可能造成事故后果的其他原因事件。 第二節(jié) 事件樹(shù)構(gòu)建與定量分析1.事件樹(shù)分析程序(1) 確定系(3)分析各要素的因果關(guān)系極其成功失敗的兩種狀態(tài)，逐一列舉由此引起的事件并回答下列問(wèn)題。在何種條件下此事件會(huì)引起其它事件，在何種不同的工廠條件下會(huì)引起不同的其它事件。這些事件影響到哪些事件。(4) 構(gòu)造事件樹(shù)。根據(jù)因果關(guān)系及狀態(tài)，從初始時(shí)間開(kāi)始由左向右展開(kāi)。把初始事件寫在最左邊,各種環(huán)節(jié)事件按順序?qū)懺谟颐妗?5) 說(shuō)明分析結(jié)果。在事件樹(shù)最后面寫明由初始事件引起的各種事故結(jié)果或后果

5、。為清楚起見(jiàn),對(duì)事件樹(shù)的初始時(shí)間和各環(huán)節(jié)事件用不同字母加以標(biāo)記。(6) 進(jìn)行事件樹(shù)簡(jiǎn)化。(7) 進(jìn)行定量計(jì)算(3)分析各要素的因果關(guān)系極其成功失敗的兩種狀態(tài)，逐一列舉由2.事件樹(shù)構(gòu)建串聯(lián)的物料輸送系統(tǒng)為例啟動(dòng)信號(hào)泵A成功（1）失?。?）閥門B閥門C成功（1）成功（1）成功（1）成功（1）成功（1）失?。?）失?。?）失?。?）失敗（0）失?。?）失?。?）閥門B成功（1）閥門C閥門C閥門C2.事件樹(shù)構(gòu)建串聯(lián)的物料輸送系統(tǒng)為例啟動(dòng)信號(hào)泵A成功（1）2.事件樹(shù)構(gòu)建并聯(lián)的物料輸送系統(tǒng)為例啟動(dòng)信號(hào)泵A成功（1）失?。?）成功（1）失?。?）失敗（0）閥門B成功（1）閥門C閥門C系統(tǒng)狀態(tài) 元件狀態(tài)（10

6、1）成功成功失敗（11）（101）閥門B失?。?）失?。?）失?。?1）失?。?01）成功（1）成功（1）失敗（000）2.事件樹(shù)構(gòu)建并聯(lián)的物料輸送系統(tǒng)為例啟動(dòng)信號(hào)泵A成功（1）2.事件樹(shù)簡(jiǎn)化串聯(lián)系統(tǒng)失敗率極低的的系統(tǒng)可以不列入事件樹(shù)中；當(dāng)系統(tǒng)已經(jīng)失敗從物理效果看在其后繼的各系統(tǒng)不可能減緩后果時(shí)，或其后繼系統(tǒng)已由于前置系統(tǒng)的失敗而同時(shí)失敗，則以后的系統(tǒng)不再分支。2.事件樹(shù)簡(jiǎn)化串聯(lián)系統(tǒng)2.事件樹(shù)簡(jiǎn)化串聯(lián)的物料輸送系統(tǒng)系統(tǒng)狀態(tài) 元件狀態(tài)啟動(dòng)信號(hào)泵A成功（1）失?。?）閥門B閥門C成功（1）失?。?）成功失敗失敗失敗（111）（110）（10）（0）成功（1）失?。?）系統(tǒng)處于成功狀態(tài)的概率（可靠度

7、）P(S)=P(A)P(B)P(C)系統(tǒng)的失敗概率（不可靠度）F(S)=1-P(S)2.事件樹(shù)簡(jiǎn)化串聯(lián)的物料輸送系統(tǒng)系統(tǒng)狀態(tài) 元閥門B成功（1）失?。?）啟動(dòng)信號(hào)泵A成功（1）失?。?）失?。?）閥門C系統(tǒng)狀態(tài) 元件狀態(tài)成功成功失敗失?。?1）（101）（100）（0）系統(tǒng)的成功概率P(S)=P(A)P(B)+P(A)1-P(B)P(C)系統(tǒng)失敗的概率F(S)=1-P(S)閥門B成功（1）失?。?）啟動(dòng)信號(hào)泵A成功（1）失?。?）失事件樹(shù)定性分析 事件樹(shù)定性分析在繪制事件樹(shù)的過(guò)程中就已進(jìn)行.事件樹(shù)畫好之后的工作，就是找出發(fā)生事故的途徑和類型以及預(yù)防事故的對(duì)策。 找出事故連鎖 事故連鎖越多，系統(tǒng)

8、越危險(xiǎn)；事故連鎖中事件樹(shù)越少，系統(tǒng)越危險(xiǎn)。 找出預(yù)防事故的途徑 成功連鎖越多，系統(tǒng)越安全，成功連鎖中事件樹(shù)越少，系統(tǒng)越安全。 由于事件樹(shù)反映了事件之間的時(shí)間順序，所以應(yīng)該盡可能地從最先發(fā)揮功能的安全功能著手。事件樹(shù)定性分析 事件樹(shù)定量分析 (1)各發(fā)展途徑的概率 各發(fā)展途徑的概率等于自初始事件開(kāi)始的各事件發(fā)生概率的乘積。 (2)事故發(fā)生概率 事件樹(shù)定量分析中，事故發(fā)生概率等于導(dǎo)致事故的各發(fā)展途徑的概率和。 事件樹(shù)定量分析事故預(yù)防 事件樹(shù)分析把事故的發(fā)生發(fā)展過(guò)程表述得清楚而有條理，對(duì)設(shè)計(jì)事故預(yù)防方案，制定事故預(yù)防措施提供了有力的依據(jù)。 從事件樹(shù)上可以看出，最后的事故是一系列危害和危險(xiǎn)的發(fā)展結(jié)果，

9、如果中斷這種發(fā)展過(guò)程就可以避免事故發(fā)生。因此，在事故發(fā)展過(guò)程的各階段，應(yīng)采取各種可能措施，控制事件的可能性狀態(tài)，減少危害狀態(tài)出現(xiàn)概率，增大安全狀態(tài)出現(xiàn)概率，把事件發(fā)展過(guò)程引向安全的發(fā)展途徑。 采取在事件不同發(fā)展階段阻截事件向危險(xiǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)化的措施，最好在事件發(fā)展前期過(guò)程實(shí)現(xiàn)，從而產(chǎn)生阻截多種事故發(fā)生的效果。事故預(yù)防 事件樹(shù)分析把事故的發(fā)生發(fā)展過(guò)程表述 一斜井提升系統(tǒng)，為防止跑車事故，在礦車下端安裝了阻車叉，在斜井里安裝了人工啟動(dòng)的撈車器。當(dāng)提升鋼絲繩或連接裝置斷裂時(shí)，阻車叉插入軌道枕木下阻止礦車下滑。當(dāng)阻車叉失效時(shí)，人工啟動(dòng)撈車器攔住礦車。阻車叉阻車成功阻車叉失效人員操作成功人員操作失誤撈車器攔車

10、成功撈車器失效斷裂跑車成功成功失敗失敗若所有事件成功的概率均為0.99，計(jì)算系統(tǒng)的概率。 或F(S)=1- P（S）=1- 0.999801=1.99 10-4 系統(tǒng)成功的概率：P（S）=0.99+0.010.990.99=0.999801系統(tǒng)失敗的概率：F(S)=0.010.01+0.010.990.01=1.9910-4 一斜井提升系統(tǒng)，為防止跑車事故，在礦車下端安裝了 某氧化反應(yīng)釜，當(dāng)缺少冷卻水時(shí)，溫度上升，當(dāng)溫度達(dá)到T1時(shí)，高溫報(bào)警器提醒操作者，操作者增加供給反應(yīng)釜冷卻水量；當(dāng)溫度達(dá)到T2時(shí)，自動(dòng)停車系統(tǒng)停止氧化反應(yīng)。溫度達(dá)T1時(shí)報(bào)警溫度達(dá)T2時(shí)自動(dòng)停車溫度達(dá)T2時(shí)未自動(dòng)停車操作者失誤操作者增加供水量溫度達(dá)T2時(shí)自動(dòng)停車溫度達(dá)T2時(shí)未自動(dòng)停車溫度達(dá)T1時(shí)未報(bào)警缺少冷卻水 安全事故事故失敗失敗 某氧化反應(yīng)釜，當(dāng)缺少冷卻水時(shí)，溫度上升，當(dāng)溫度達(dá)安全系統(tǒng)工程課件-109事件樹(shù)分析某露天礦鐵路運(yùn)輸過(guò)程中，一列上坡行駛的列車的尾車聯(lián)結(jié)器鉤舌斷裂，造成尾車沿坡道下滑。由于調(diào)車員沒(méi)有及時(shí)采取制止車輛下滑措施，車速不斷加快。當(dāng)尾車滑行到135站時(shí)，該站運(yùn)轉(zhuǎn)員錯(cuò)誤地將車放入上線。尾車進(jìn)入上線后繼續(xù)滑行，經(jīng)過(guò)117站時(shí)