故障樹分析課件

1、故 障 樹 分 析(Fault Tree Analysis),何謂FTA？,一個問題不只有一個原因。,問題,原因,原因,原因,何謂FTA？,跌跤了,滑跤了,絆倒了,踩空了,何謂FTA？,有時原因也是問題。 此外,對于問題也有很多的原因。,原因,=,問題,原因,原因,原因,何謂FTA？,滑倒了,=,為什么滑倒了？,踩到香蕉皮了,道路結(jié)冰,鞋底磨光,（在原理上是摩擦系數(shù)太?。?何謂FTA？,問題,原因,原因,原因,Why?,Why?,Why?,原因,原因,原因,原因,原因,原因,原因,原因,Why?,Why?,Why?,Why?,Why?,反復(fù)思考為什么?為什么?,何謂FTA？,追究到底查找真正的

2、原因。 問題的真正原因有很多。,追究到底的原因,=,真正的原因,看上去象樹嗎？所以叫做故障樹分析FaultTreeAnalysis。,例,不好吃的菜,Why?,例,不好吃的菜,把糖和鹽搞錯了,Why?,例,不好吃的菜,把糖和鹽搞錯了,累了,鹽和糖放在了同一個調(diào)料盒里。,Why?,Why?,例,把糖和鹽搞錯了,累了,鹽和糖放在了同一個調(diào)料盒里。,孩子在哭鬧,只買了一個調(diào)料盒,Why?,Why?,例,累了,鹽和糖放在了同一個調(diào)料盒里。,孩子在哭鬧,只能買一個調(diào)料盒,因為沒人幫助照看孩子,因為的工資太低,真正的原因!,反復(fù)思考為什么,為什么是FTA最重要的事。,做法,把所有可能出問題的原因全部列出來

3、(決不否定)。 將意見記錄下來。 到找出真正的原因為止,一直要持續(xù)下去。 對于真正的原因,需制定出相應(yīng)的對策方案。,實際的FTA：頂上事件和中間事件用“and”或者“or”連結(jié),起火,and,or,火種,燃燒物,起火是因為有火種而且還有燃燒物才會發(fā)生。 雙方只要一個不存在,就不會發(fā)生and。,車禍,打瞌睡,速度太快,交通事故因打瞌睡發(fā)生,也會因速度太快而發(fā)生。 只要有一個存在,就會發(fā)生or。,FMEA與FTA,FMEA與FTA,FTA的意義 根據(jù)重要的不良，追查原因后能夠在FMEA上反映。,FTA大的基本原則,用邏輯記號對為什么分析進行總結(jié)。,事件記號,事件（Event） 有可能出現(xiàn)也有可能不

4、出現(xiàn)的事件,事件記號,事件 表示各自的現(xiàn)象。通常表示缺陷現(xiàn)象，它表示頂上事件或中間事件，也就是需要往下分析的事件。 基本事件 它表示最基本的、不能繼續(xù)再往下分析的事件。 。,圓形圖示,事件記號,省略事件 它表示省略事件，主要用于表示不必進一步剖析的事件和由于信息不足，不能進一步分析的事件 。 通?，F(xiàn)象 不是缺陷現(xiàn)象，主要用于表示正常事件，是系統(tǒng)正常狀態(tài)下發(fā)生的正常事件。,家形圖示,事件記號,移動(轉(zhuǎn)移）記號 FT圖示上表示關(guān)聯(lián)部分的移動或者是連接。 三角形頂上的線表示向此方向移動，橫向的表示橫向移動。,(IN),(OUT),移動記號的使用例,邏輯記號,表現(xiàn)象間因果關(guān)系的記號,邏輯記號,AND形

5、出入口 表示出現(xiàn)所有輸入現(xiàn)象時才會引起輸出現(xiàn)象。 與同時出現(xiàn)時，產(chǎn)生。表示冗長性。,邏輯記號,OR形出入口 表示出現(xiàn)任何一個輸入現(xiàn)象時都會引起輸出現(xiàn)象。 與隨便一個出現(xiàn)時，都會引起出現(xiàn)。,邏輯記號,制約形出入口 表示只有在某些條件下才會出現(xiàn)現(xiàn)象。 只有在條件C出現(xiàn)時，有時才能出現(xiàn)。,有空氣與汽油存在，混合氣的范圍在1.47.6%之間，又有火源時就會引起爆炸。,根據(jù)邏輯記號計算概率,使用邏輯記號，在清楚下位現(xiàn)象的發(fā)生概率時，能計算出上位現(xiàn)象的發(fā)生概率。,AND形用乘法計算 崩缺不良的流出 崩缺的發(fā)生率漏檢率 0.010.001 0.00001%10ppm,1%,0.1%,根據(jù)邏輯記號計算概率,使

6、用邏輯記號，在清楚下位現(xiàn)象的發(fā)生概率時，能計算出上位現(xiàn)象的發(fā)生概率。,OR形用加法計算 外觀不良的發(fā)生 崩缺+裂紋+變形 0.01+0.02+0.005 0.0353.5,1%,2%,0.5%,故障樹分析的基本程序,1.熟悉系統(tǒng)：在分析之前首先明確分析的范圍和邊界，系統(tǒng)內(nèi)包含那些內(nèi)容。特別是化工、石油化工生產(chǎn)過程都是連續(xù)化、大型化，各工序、設(shè)備之間相互連接，如不劃定界限，得到的事故樹會很龐大。之后要詳細了解所要分析的對象，包括工藝流程、設(shè)備構(gòu)造、操作條件、環(huán)境狀況及控制系統(tǒng)和安全裝置等。同時還要廣泛搜集系統(tǒng)發(fā)生過的事故。在調(diào)查事故時盡量做到全面，不僅要掌握本單位的事故情況，還要了解同行業(yè)類似系

7、統(tǒng)或設(shè)備以及國外事故資料，以便確定所要分析的事故類型含有哪些內(nèi)容，供編事故樹時進行危險因素分析。,故障樹分析的基本程序,2.調(diào)查事故：收集事故案例，進行事故統(tǒng)計，設(shè)想給定系統(tǒng)可能發(fā)生的事故。,故障樹分析的基本程序,3.確定頂上事件：在廣泛搜集事故資料的基礎(chǔ)上，確定一個或幾個事故作為頂上事件進行分析。一個系統(tǒng)發(fā)生的事故可能會有多種，不可能也沒有必要都進行事故樹分析，一般選擇發(fā)生可能性較大且能造成一定后果的那些事故作為分析對象。有些事故盡管不易發(fā)生，但是一旦發(fā)生造成嚴重的后果。為避免這類重大事故的發(fā)生。也常采用事故樹分析法。有的事故雖然過去沒有發(fā)生過，特別是新開發(fā)的或運轉(zhuǎn)周期不長的系統(tǒng)，可根據(jù)物料

8、性質(zhì)、工藝條件、設(shè)備結(jié)構(gòu)、人員操作水平、類似系統(tǒng)的經(jīng)驗等預(yù)想事故作為頂上事件。確定頂上事件時，要堅持一個事故編一棵樹的原則且定義要明確，例如“加氫反應(yīng)溫度過高”，“氧氣鋼瓶超壓爆炸”。而象“過程火災(zāi)”、“化工廠爆炸”這些事件就太籠統(tǒng)，無法向下分析。,故障樹分析的基本程序,4.確定目標值：根據(jù)經(jīng)驗教訓(xùn)和事故案例，經(jīng)統(tǒng)計分析后，求解事故發(fā)生的概率(頻率)，以此作為要控制的事故目標值。,故障樹分析的基本程序,5.調(diào)查原因事件：頂上事件確定之后，就要分析與之有關(guān)的各種原因事件，也就是找出系統(tǒng)的所有潛在危險因素和薄弱環(huán)節(jié)，包括設(shè)備元件等硬件故障、軟件故障、人為差錯以及環(huán)境因素，凡與事故有關(guān)的原因都找出來

9、，作為事故樹的原因事件，原因事件定義也要確切，簡單扼要說明故障類型及發(fā)生條件，不能含糊不清。,故障樹分析的基本程序,6.畫出故障樹：從頂上事件開始，采取演繹分析方法，逐層向下找出直接原因事件，直到所有最基本的事件為止。每一層事件都按照輸入（原因）與輸出（結(jié)果）之間邏輯關(guān)系用邏輯門連接起來。這樣得到的圖形就是事故樹圖。要注意，任何一個邏輯門都有輸入與輸出事件，門與門之間不能直接相連。初步編好的事故樹應(yīng)進行整理和簡化，將多余事件或上下兩層邏輯門相同的事件去掉或合并。如有相同的子樹，可以用轉(zhuǎn)移符號表示省略其中一個，以求結(jié)構(gòu)簡潔、清晰。,故障樹分析的基本程序,7.分析：按故障樹結(jié)構(gòu)進行簡化，確定各基本事件的結(jié)構(gòu)重要度。,故障樹分析的基本程序,8.事故發(fā)生概率：確定所有事故發(fā)生概率，標在故障