安全系統(tǒng)工程學(xué) 課件 4.6網(wǎng)絡(luò)視頻-安全系統(tǒng)工程-事件樹2

安全系統(tǒng)工程4.概率安全分析與評價(jià)事件樹的定性、定量分析

事件樹的簡化關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)引導(dǎo)語事件樹的繪制。重點(diǎn)回顧事件樹繪制中應(yīng)注意的問題。事件樹的定性、定量分析。目錄緒論1事故致因理論2系統(tǒng)安全分析3系統(tǒng)安全評價(jià)4系統(tǒng)安全預(yù)測5系統(tǒng)安全決策67實(shí)務(wù)-安全評價(jià)4.概率安全分析與評價(jià)A代表泵，閥門C是閥門B的備用閥，只有當(dāng)閥門B失敗時(shí)，C才開始工作。假設(shè)泵A、閥門B和閥門C的可靠度分別為0.95、0.9、0.9。ABC4.概率安全分析與評價(jià)系統(tǒng)成功的概率為0.9405，系統(tǒng)失敗的概率為0.0595。閥門并聯(lián)物料系統(tǒng)的可靠度比閥門串聯(lián)時(shí)要大得多。4.概率安全分析與評價(jià)原料輸送系統(tǒng)示意圖事件樹分析實(shí)例4.概率安全分析與評價(jià)反應(yīng)器冷凍鹽水流量減少事件樹分析某反應(yīng)器系統(tǒng)如圖所示。該反應(yīng)是放熱的，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。如果冷凍鹽水流量減少，會(huì)使反應(yīng)器溫度升高，反應(yīng)速度加快，以致反應(yīng)失控。在反應(yīng)器上安裝有溫度測量控制系統(tǒng)，并與冷凍鹽水入口閥門聯(lián)結(jié)，根據(jù)溫度控制冷凍鹽水流量。為安全起見，安裝了溫度報(bào)警儀，當(dāng)溫度超過規(guī)定值時(shí)自動(dòng)報(bào)警，以便操作者及時(shí)采取措施。反應(yīng)器的溫度控制BCDE安全功能高溫報(bào)警儀報(bào)警操作者發(fā)現(xiàn)超溫操作者恢復(fù)冷卻劑流量操作者緊急關(guān)閉反應(yīng)器故障率0.010.250.250.14.概率安全分析與評價(jià)A冷凍鹽水流量減少B^高溫報(bào)警儀未報(bào)警D^操作者未恢復(fù)冷卻劑流量C^操作者未發(fā)現(xiàn)反應(yīng)器超溫D^未恢復(fù)冷卻劑流量E^未關(guān)閉反應(yīng)器B高溫報(bào)警儀報(bào)警C操作者發(fā)現(xiàn)反應(yīng)器超溫D操作者恢復(fù)冷卻劑流量E緊急關(guān)閉反應(yīng)器D操作者恢復(fù)冷卻劑流量E緊急關(guān)閉反應(yīng)器E^未關(guān)閉反應(yīng)器0.990.750.750.90.750.90.010.250.250.10.10.25①繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)②緊急關(guān)閉③反應(yīng)失控④繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)⑤緊急關(guān)閉⑥反應(yīng)失控⑦反應(yīng)失控4.概率安全分析與評價(jià)系統(tǒng)狀態(tài)為“反應(yīng)失控”的有③、⑥、⑦，概率分別為：P3=P(B)×P(D^)×P(E^)=0.09×0.25×0.1=2.475×10-2P6=P(B^)×P(C)×P(D^)×P(E^)=0.01×0.75×0.25×0.1=1.875×10-4P7=P(B^)×P(C^)=0.01×0.25=2.5×10-3由上得，發(fā)生“反應(yīng)失控”事故的概率為：

P｛反應(yīng)失控｝=P3+

P6+

P7≈2.74×10-2事件樹分析法可以定性、定量地辨識(shí)初始事件發(fā)展為事故的各種過程及后果，并分析其嚴(yán)重程度。根據(jù)樹圖可在各發(fā)展階段的每一步采取有效措施，使之向成功方向發(fā)展。ETA是一種圖解形式，層次清楚、階段明顯，可以進(jìn)行多階段、多因素復(fù)雜事件動(dòng)態(tài)發(fā)展過程的分析，預(yù)測系統(tǒng)中事故發(fā)展的趨勢。4.概率安全分析與評價(jià)事件樹分析的特點(diǎn)和適用范圍4.概率安全分析與評價(jià)ETA既可看作FTA的補(bǔ)充，可以將嚴(yán)重事故的動(dòng)態(tài)發(fā)展過程全部揭示出來；也可以看作FMEA(故障類型和影響分析)的延伸，在FMEA分析了故障類型對子系統(tǒng)以及系統(tǒng)產(chǎn)生的影響的基礎(chǔ)上，結(jié)合故障發(fā)生概率，對影響嚴(yán)重的故障進(jìn)行定量分析。ETA可以用來分析系統(tǒng)故障、設(shè)備失效、工藝異常、人的失誤等，應(yīng)用比較廣泛。4.概率安全分析與評價(jià)事件樹的建造：初始事件—事件樹的根（根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際構(gòu)成，畫出兩個(gè)分支）事件樹的簡化：①失敗概率極低的系統(tǒng)不列入事件樹中；②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)就不必再分支。4.概率安全分析與評價(jià)事件樹優(yōu)點(diǎn)層次清楚，直觀展現(xiàn)事故發(fā)展過程；定性分析、定量計(jì)算；可用來分析系統(tǒng)故障、設(shè)備失效、工藝異常、人的失誤等多階段、多因素復(fù)雜事件動(dòng)態(tài)發(fā)展過程。事件樹缺點(diǎn)一個(gè)事件的所有可能的后繼考慮起來是有困難的；對于一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，事件樹將變得非常復(fù)雜；不適用于詳細(xì)分析。4.概率安全分析與評價(jià)目的：辨識(shí)初始事件發(fā)展成為事故的各種過程及后果適用范圍：設(shè)計(jì)時(shí)找出適用的安全裝置，操作時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障及誤操作將導(dǎo)致的事故使用方法：各事件發(fā)展階段均有成功和失敗的兩種可能，

由初始事件經(jīng)過各事件、階段一直分析出事件、

發(fā)展的最后各種結(jié)果資料準(zhǔn)備：有關(guān)初始事件和各種安全措施的知識(shí)人力、時(shí)間：2-4人組成小組，分析小型單元幾個(gè)初始事

件需3-6天，大型復(fù)雜單元需2－4周效果：定性和定量，找出初始事件發(fā)展的各種結(jié)果，分析其嚴(yán)重性可在各發(fā)展階段采取措施使之朝成功方向發(fā)展。4.概率安全分析與評價(jià)小結(jié)問題事件樹的特點(diǎn)及繪制

事件樹的簡化原則一斜井提升系統(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)，人員啟動(dòng)撈車器攔住礦車。設(shè)鋼絲繩斷裂