故障树常用符号及用法详解
故障树分析法--,最全
概念什么是故障树分析法故障树分析(FTA)技术是美国贝尔电报公司的电话实验室于1962年开发的,它采用逻辑的方法,形象地进行危险的分析工作,特点是直观、明了,思路清晰,逻辑性强,可以做定性分析,也可以做定量分析。
体现了以系统工程方法研究安全问题的系统性、准确性和预测性,它是安全系统工程的主要分析方法之一。
一般来讲,安全系统工程的发展也是以故障树分析为主要标志的。
1974年美国原子能委员会发表了关于核电站危险性评价报告,即“拉姆森报告”,大量、有效地应用了FTA,从而迅速推动了它的发展。
目前,故障树分析法虽还处在不断完善的发展阶段,但其应用范围正在不断扩大,是一种很有前途的故障分析法。
故障树分析(Fault Tree Analysis)是以故障树作为模型对系统进行可靠性分析的一种方法,是系统安全分析方法中应用最广泛的一种自上而下逐层展开的图形演绎的分析方法。
在系统设计过程中通过对可能造成系统失效的各种因素(包括硬件、软件、环境、人为因素)进行分析,画出逻辑框图(失效树),从而确定系统失效原因的各种可能组合方式或其发生概率,以计算的系统失效概率,采取相应的纠正措施,以提高系统可靠性的一种设计分析方法。
故障树分析方法在系统可靠性分析、安全性分析和风险评价中具有重要作用和地位。
是系统可靠性研究中常用的一种重要方法。
它是在弄清基本失效模式的基础上,通过建立故障树的方法,找出故障原因,分析系统薄弱环节,以改进原有设备,指导运行和维修,防止事故的产生。
故障树分析法是对复杂动态系统失效形式进行可靠性分析的有效工具。
近年来,随着计算机辅助故障树分析的出现,故障树分析法在航天、核能、电力、电子、化工等领域得到了广泛的应用。
既可用于定性分析又可定量分析。
故障树分析(Fault Tree Analysis)是一种适用于复杂系统可靠性和安全性分析的有效工具,是一种在提高系统可靠性的同时又最有效的提高系统安全性的方法。
当前,超大型工程的建设,对可靠性,安全性提出了更高的要求,因此,故障树分析法已经广泛的应用到宇航,核能,化工,电子,机械和采矿等各个领域。
故障树绘制模板及符号大全
故障树绘制模板及符号大全故障树分析,(又叫事故树、故障树或者错误树)采用逻辑的方法分析,是安全系统工程的主要分析方法之一。
以故障树为工具,分析系统发生故障的各种原因、途径,提出有效防止措施的系统可靠性研究方法即为故障树分析法。
然后找出直接导致这一故障发生的全部因素,再找出造成下一级事件发生的全部直接因素,直到那些故障机理已知的基本因素为止,对降低复杂系统潜在事故的风险具有重大意义,指导系统的故障诊断和维修。
事故树分析从一个可能的事故开始,自上而下、一层层的寻找顶事件的直接原因和间接原因事件,直到基本原因事件,并用逻辑图把这些事件之间的逻辑关系表达出来。
通常把最不希望发生的事件称为顶事件也就是故障分析的目标,不再深究的事件为基本事件,而介于顶事件与基本事件之间的一切事件称为中间事件。
用相应的符号代表这些事件,再用适当的逻辑门把所有事件联结成树形图。
绘制故障树分析图,首先要做的就是确认需要分析的故障,确认系统的界限,确认需要考虑的基本诱发因素,确认系统的最初状态。
在故障树分析中,对于所研究系统的各类故障状态或不正常工作情况统称为故障事件。
与故障事件对应的是成功事件。
因为两者均称为事件,所以在绘制故障树的时候要尤其注意事件符号的使用,常用的符号分为逻辑符号和事件符号。
实践也证明,通过故障树分析法的确能够提高维修人员分析故障的全面性、定位故障的准确性、排除故障的可达性。
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故障树分析详细
如何利用故障树分析风险概述故障树分析是一种根据系统可能发生的事故或已经发生的事故结果,去寻找与该事故发生有关的原因、条件和规律,同时可以辨识出系统中可能导致事故发生的危险源。
故障树分析是一种严密的逻辑过程分析,分析中所涉及到的各种事件、原因及其相互关系,需要运用一定的符号予以表达。
故障树分析所用符号有三类,即事件符号,逻辑门符号,转移符号。
图1故障树的事件符号事件符号如图1所示包括:(1) 矩形符号矩形符号如图1a)所示。
它表示顶上事件或中间事件,也就是需要往下分析的事件。
将事件扼要记入矩形方框内。
(2) 圆形符号圆形符号如图1b)所示。
它表示基本原因事件,或称基本事件。
它可以是人的差错,也可以是机械、元件的故障,或环境不良因素等。
它表示最基本的、不能继续再往下分析的事件。
(3) 屋形符号屋形符号如图1c)所示。
主要用于表示正常事件,是系统正常状态下发生的正常事件。
(4) 菱形符号菱形符号如图1d)所示。
它表示省略事件,主要用于表示不必进一步剖析的事件和由于信息不足, 不能进一步分析的事件。
图2故障树逻辑门符号 逻辑门符号如图2所示包括:——逻辑与门。
表示仅当所有输入事件都发生时,输出事件才发生的逻辑关系,如图 2a )所示。
——逻辑或门。
表示至少有一个输入事件发生,输出事件就发生的逻辑关系,如图 2b )所示。
——条件与门。
图2c )所示,表示B1、B2不仅同时发生,而且还必须再满足条件才会发生的逻辑关系条件或门。
图2d ),表示任一输入事件发生时,还必须满足条件a ,输出事件A 才发生的逻辑关系——排斥或门。
表示几个事件当中,仅当一个输入事件发生时,输出事件才发生的逻辑关系,其符 号如图2e )所示。
——限制门。
图2f )所示,表示当输入事件 B 发生,且满足条件X 时,输出事件才会发生,否则, 输出事件不发生。
限制门仅有一个输入事件。
——顺序与门。
表示输入事件既要都发生, 又要按一定的顺序发生,输出事件才会发生的逻辑关系,其符号如图2g )表示。
故障树分析(FTA)
故障树分析(FTA)故障树分析是一种根据系统可能发生的事故或已经发生的事故结果,去寻找与该事故发生有关的原因、条件和规律,同时可以辨识出系统中可能导致事故发生的危险源。
故障树分析是一种严密的逻辑过程分析,分析中所涉及到的各种事件、原因及其相互关系,需要运用一定的符号予以表达。
故障树分析所用符号有三类,即事件符号,逻辑门符号,转移符号。
图1 故障树的事件符号事件符号如图1所示包括:(1)矩形符号矩形符号如图1a)所示。
它表示顶上事件或中间事件,也就是需要往下分析的事件。
将事件扼要记入矩形方框内。
(2)圆形符号圆形符号如图1b)所示。
它表示基本原因事件,或称基本事件。
它可以是人的差错,也可以是机械、元件的故障,或环境不良因素等。
它表示最基本的、不能继续再往下分析的事件。
(3)屋形符号屋形符号如图1c)所示。
主要用于表示正常事件,是系统正常状态下发生的正常事件。
(4)菱形符号菱形符号如图1d)所示。
它表示省略事件,主要用于表示不必进一步剖析的事件和由于信息不足,不能进一步分析的事件。
图2 故障树逻辑门符号逻辑门符号如图2所示包括:——逻辑与门。
表示仅当所有输入事件都发生时,输出事件才发生的逻辑关系,如图2a)所示。
——逻辑或门。
表示至少有一个输入事件发生,输出事件就发生的逻辑关系,如图2b)所示。
——条件与门。
图2c)所示,表示B1、B2不仅同时发生,而且还必须再满足条件α,输出事件A才会发生的逻辑关系。
——条件或门。
图2d),表示任一输入事件发生时,还必须满足条件α,输出事件A 才发生的逻辑关系。
——排斥或门。
表示几个事件当中,仅当一个输入事件发生时,输出事件才发生的逻辑关系,其符号如图2e)所示。
——限制门。
图2f)所示,表示当输入事件B发生,且满足条件X时,输出事件才会发生,否则,输出事件不发生。
限制门仅有一个输入事件。
——顺序与门。
表示输入事件既要都发生,又要按一定的顺序发生,输出事件才会发生的逻辑关系,其符号如图2g)表示。
安全评价方法 故障树分析(Fault Tree Analysis, FTA)
安全评价方法——故障树分析(Fault Tree Analysis,FTA)•故障树分析(FTA)技术是美国贝尔电话实验室于1962年开发的,它采用逻辑的方法,形象地进行危险的分析工作,特点是直观、明了,思路清晰,逻辑性强,可以做定性分析,也可以做定量分析。
体现了以系统工程方法研究安全问题的系统性、准确性和预测性,它是安全系统工程的主要分析方法之一。
一般来讲,安全系统工程的发展也是以故障树分析为主要标志的。
1974年美国原子能委员会发表了关于核电站危险性评价报告,即“拉姆森报告”,大量、有效地应用了FTA,从而迅速推动了它的发展。
1 数学基础1.1基本概念(1)集:从最普遍的意义上说,集就是具有某种共同可识别特点的项(事件)的集合。
这些共同特点使之能够区别于他类事物。
(2)并集把集合A的元素和集合B的元素合并在一起,这些元素的全体构成的集合叫做A与B的并集,记为A∪B或A+B。
若A与B有公共元素,则公共元素在并集中只出现一次。
例若A={a、b、c、d};B={c、d、e、f};A∪B= {a、b、c、d、e、f}。
(3)交集两个集合A与B的交集是两个集合的公共元素所构成的集合,记为A∩B或A·B。
根据定义,交是可以交换的,即A∩B=B∩A例若A={a、b、c、d};B={c、d、e};则A∩B={c、d}。
(4)补集在整个集合(Ω)中集合A的补集为一个不属于A集的所有元素的集。
补集又称余,记为A′或A。
1.2 布尔代数规则布尔代数用于集的运算,与普通代数运算法则不同。
它可用于故障树分析,布尔代数可以帮助我们将事件表达为另一些基本事件的组合。
将系统失效表达为基本元件失效的组合。
演算这些方程即可求出导致系统失效的元件失效组合(即最小割集),进而根据元件失效概率,计算出系统失效的概率。
布尔代数规则如下(X、Y代表两个集合):(1)交换律X·Y=Y·XX+Y=Y+X(2)结合律X·(Y·Z)=(X·Y)·ZX+(Y+Z)=(X+Y)+Z(3)分配律X·(Y+Z)=X·Y+X·ZX+(Y·Z)=(X+Y)·(X+Z)(4)吸收律X·(X+Y)=XX+(X·Y)=X(5)互补律X+X′=Ω=1X·X′=Ф(Ф表示空集)(6)幂等律X·X=XX+X=X(7)狄.摩根定律(X·Y)′=X′+Y′(X+Y)′=X′·Y′(8)对合律(X′)′= X(9)重叠律X+X′Y= X+Y=Y+Y′X2 故障树的编制故障树是由各种事件符号和逻辑门组成的,事件之间的逻辑关系用逻辑门表示。
故障树(FTA)方法详细讲解ppt课件
路集、最小路集概念
路集:故障树中一些底事件的集合,当这些底事件 同时不发生时,顶事件必然不发生;
最小割集:若将路集中所含的底事件任意去掉一个 就不再成为路集了,这样的路集就是最小路集。 16
最小割集的意义
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案例一:故障树分析法在化学生产上的应用
化工生产常处于易燃、易爆、有毒的生产环境中,经常会引发各类事故。[3]拟建的亚洲首家甲醇 羰基化合成醋酐生产即属此类。应用FTA对其进行分析,目的在于找出事故发生的基本原因事件, 以便对甲醇羰基化生产醋酐采取安全措施和加强安全监控。
1.甲醇羰基化生产醋酐合成反应釜爆炸事故树的编制
故障树指用以表明产品哪些组成部分的故障或外 界事件或它们的组合将导致产品发生一种给定 故障的逻辑图。
故障树是一种逻辑因果关系图,构图的元素是 事件和逻辑门
事件用来描述系统和元、部件故障的状态 逻辑门把事件联系起来,表示事件之间的逻辑关系
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基本概念
故障树分析( FTA )
通过对可能造成产品故障的硬件、软件、环境、 人为因素进行分析,画出故障树,从而确定产 品故障原因的各种可能组合方式和(或)其发生 概率。
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最小割集比较
根据最小割集含底事件数目(阶数)排序,在各个 底事件发生概率比较小,且相互差别不大的条件 下,可按以下原则对最小割集进行比较:
阶数越小的最小割集越重要 在低阶最小割集中出现的底事件比高阶最小割集中的
底事件重要 在最小割集阶数相同的条件下,在不同最小割集中重
复出现的次数越多的底事件越重要
顶事件 T
X1
中间事件 M
故障树分析详细
如何利用故障树分析风险概述故障树分析是一种根据系统可能发生的事故或已经发生的事故结果,去寻找与该事故发生有关的原因、条件和规律,同时可以辨识出系统中可能导致事故发生的危险源。
故障树分析是一种严密的逻辑过程分析,分析中所涉及到的各种事件、原因及其相互关系,需要运用一定的符号予以表达。
故障树分析所用符号有三类,即事件符号,逻辑门符号,转移符号。
图1 故障树的事件符号事件符号如图1所示包括:(1)矩形符号矩形符号如图1a)所示。
它表示顶上事件或中间事件,也就是需要往下分析的事件。
将事件扼要记入矩形方框内。
(2)圆形符号圆形符号如图1b)所示。
它表示基本原因事件,或称基本事件。
它可以是人的差错,也可以是机械、元件的故障,或环境不良因素等。
它表示最基本的、不能继续再往下分析的事件。
(3)屋形符号屋形符号如图1c)所示。
主要用于表示正常事件,是系统正常状态下发生的正常事件。
(4)菱形符号菱形符号如图1d)所示。
它表示省略事件,主要用于表示不必进一步剖析的事件和由于信息不足,不能进一步分析的事件。
图2 故障树逻辑门符号逻辑门符号如图2所示包括:——逻辑与门。
表示仅当所有输入事件都发生时,输出事件才发生的逻辑关系,如图2a)所示。
——逻辑或门。
表示至少有一个输入事件发生,输出事件就发生的逻辑关系,如图2b)所示。
——条件与门。
图2c)所示,表示B1、B2不仅同时发生,而且还必须再满足条件α,输出事件A 才会发生的逻辑关系。
——条件或门。
图2d),表示任一输入事件发生时,还必须满足条件α,输出事件A才发生的逻辑关系。
——排斥或门。
表示几个事件当中,仅当一个输入事件发生时,输出事件才发生的逻辑关系,其符号如图2e)所示。
——限制门。
图2f)所示,表示当输入事件B发生,且满足条件X时,输出事件才会发生,否则,输出事件不发生。
限制门仅有一个输入事件。
——顺序与门。
表示输入事件既要都发生,又要按一定的顺序发生,输出事件才会发生的逻辑关系,其符号如图2g)表示。
故障树分析法
集成化
集成化趋势:将多种分析方法相结合,提高分析效果 集成化方法:如故障树分析法与可靠性分析法、失效模式与效应分析法 等相结合 集成化应用:在多个领域得到广泛应用,如航空航天、汽车、电子等
集成化优势:提高分析效率,降低分析成本,提高分析准确性
自动化
计算机辅助设计:利用计算机软件进行故障树分析,提高效率和准确性 专家系统:利用人工智能技术,实现故障树分析的自动化和智能化 远程诊断与维护:通过网络技术,实现远程故障诊断和维护,提高设备可用性 集成化:将故障树分析与其他分析方法相结合,提高分析效果和效率
故障树分析法可以帮助找 出系统故障的原因和影响
故障树的符号表示
事件符号:矩 形表示,内部 写上事件名称
逻辑门符号: 与门、或门、 非门等,表示 事件之间的逻
辑关系
基本事件符号: 中间事件符号:
圆形表示,内 菱形表示,内
部写上基本事 部写上中间事
件名称
件名称
故障树符号: 树形结构,表 示整个系统的
故障情况
核废料处理:故障树分析法在核废料处理领域也有应用,可以帮助评估和处理核废料的风险。
核安全监管:故障树分析法在核安全监管中也有应用,可以帮助监管部门识别和评估核设施 的安全风险。
交通运输
铁路:故障树分析法在铁路信号系统、列车控制系统等方面的应用 公路:故障树分析法在高速公路监控系统、交通信号控制系统等方面的应 用 航空:故障树分析法在航空电子系统、航空发动机等方面的应用
海运:故障树分析法在海洋运输系统、船舶控制系统等方面的应用
电子电气
电子设备故障诊 断:分析电子设 备故障原因,提 高设备可靠性
电气系统设计: 优化电气系统设 计,提高系统安 全性和稳定性
故障树常用逻辑符号
与门表示所有输入事件发生时,输出事件才发生
或示输出事件和输入事件是对立事件
表决门表示仅当n个事件中,至少有k个事件发生时,输出事件才发生
顺序与门表示仅当输入事件按照规定的顺序发生时,输出事件此案发生
异或门表示仅当单个输入事件发生时,输出事件才发生
禁门表示仅当条件发生时,输入事件的发生才能导致输出事件的发生
相同转移符号用以指明子树的位置,转向和转引字母代号相同
相似转移符号用以指明相似子树的位置,转向和转引字母符号相同,事件的标号不同
事故树分析基础
事故树分析基础
1.布尔代数与主要运算法则
在故障树分析中常用逻辑运算符号(·,+)将各个事件连接起来,这种连接式称为布尔代数表达式。
在求最小割集时,要用布尔代数运算法则,化简代数式。
这些法则有:
(1)交换律。
A·B=B·A
A+B=B+A
(2)结合律。
A+(B+C)=(A+B)+C
A·(B·C)=(A·B)·C
(3)分配率。
A·(B+C)=A·B+A·C
A+(B·C)=(A+B)·(A+C)
(4)吸收率。
A·(A+B)=A
A+A·B=A
(5)互补率。
A+A′=π=1
A+A′=0
(6)幂等法则。
A·A=A
A+A=A
(7)狄摩根定律。
(A+B)′=A′+B′
(A·B)′=A′+B′
(8)对合率。
(A′)′=A
(9)重叠率。
A+A′B=A+B=B′+BA
2.布尔函数
如果用某个布尔代数表达式F(X1,X2…Xn)表示全集中的某个取值,则称其为布尔函数,这正是分析的基本手段。
在分析事故树时,必须将图状的事故树表达为用布尔函数形式表示的函数式,以化简和进一步分析其逻辑关系。
故障树(FTA)方法详细讲解
精选2021版课件
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故障树常用事件符号
符号
底 事 件
说明
元、部件在设计的运行条件下发生的随机故障事件。
实线圆——硬件故障 虚线圆——人为故障
未探明事件
表示该事件可能发生,但是概率较小,勿需再进一步分析 的故障事件,在故障树定性、定量分析中一般可以忽略不 计。
顶事 人们不希望发生的显著影响系统技术性能、经济性、 件 可靠性和安全性的故障事件。顶事件可由FMECA 分析确定。
(2)由成功树可知x1,x2同在一个最小径集中;x3,x4,x5,x8,x9同在一个最小径集 中;x6,x7,x10,x11,x12,x13,x14,x15,x16,x17,x18,x19,x20同在一个最小径集中。 故
I(6) = I(7) = I(10) = I(11) = I(12) = I(13) = I(14) = I(15) = I(16) = I(17) = I(18) = I(19) = I(20)
计算故障发生概率; 发生重大故障或事故后,FTA是故障调查的一
种有效手段,可以系统而全面地分析事故原因, 为故障“归零”提供支持; 指导故障诊断、改进使用和维修方案等。
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FTA特点
特点
是一种自上而下的图形演绎方法; 有很大的灵活性; 综合性:硬件、软件、环境、人素等; 主要用于安全性分析;
发 电 机 II 故 障
精选2021版课件
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故障树常用逻辑门符号
符号
说明
禁门:
A
禁门打开条件
仅当“禁门打开条件”发生时,输入事件B发生才导致输 出事件A发生;
打开条件写入椭圆框内。
B
顺序与门:仅当输入事件B按规定的“顺序条件”发生时, 输出事件A才发生。
事故树常用的三种符号
事故树常用的三种符号
三角形、方形和圆圈。
三角形表示事故发生点;方形表示外界因素;圆圈表示事故本身的原因或结果。
两个节点之间用线条连接,表示发生因果关系。
下面是其他常用的符号:十字表示可能的因果关系;箭头表示事故发生路径;椭圆形表示控制措施;三角形加上箭头表示必要的控制措施。
此外,可以使用三角形加上圆形表示可能的因果关系;四边形表示人为错误或疏忽;三角形加上四边形表示人为错误或疏忽引发的可能因果关系;正方形表示工具和设备;圆形加上正方形表示工具和设备引发的可能因果关系。
:正方形加上正方形表示环境和条件;圆小形加上正方形表示环境和条件引发的可能因果关系;菱形表示决策;三角形加上菱形表示决策引发的可能因果关系。
故障树分析FTA
故障树分析(F T A)故障树分析是一种根据系统可能发生的事故或已经发生的事故结果,去寻找与该事故发生有关的原因、条件和规律,同时可以辨识出系统中可能导致事故发生的危险源。
故障树分析是一种严密的逻辑过程分析,分析中所涉及到的各种事件、原因及其相互关系,需要运用一定的符号予以表达。
故障树分析所用符号有三类,即事件符号,逻辑门符号,转移符号。
图1 故障树的事件符号事件符号如图1所示包括:(1)矩形符号矩形符号如图1a)所示。
它表示顶上事件或中间事件,也就是需要往下分析的事件。
将事件扼要记入矩形方框内。
(2)圆形符号圆形符号如图1b)所示。
它表示基本原因事件,或称基本事件。
它可以是人的差错,也可以是机械、元件的故障,或环境不良因素等。
它表示最基本的、不能继续再往下分析的事件。
(3)屋形符号屋形符号如图1c)所示。
主要用于表示正常事件,是系统正常状态下发生的正常事件。
(4)菱形符号菱形符号如图1d)所示。
它表示省略事件,主要用于表示不必进一步剖析的事件和由于信息不足,不能进一步分析的事件。
图2 故障树逻辑门符号逻辑门符号如图2所示包括:——逻辑与门。
表示仅当所有输入事件都发生时,输出事件才发生的逻辑关系,如图2a)所示。
——逻辑或门。
表示至少有一个输入事件发生,输出事件就发生的逻辑关系,如图2b)所示。
——条件与门。
图2c)所示,表示B1、B2不仅同时发生,而且还必须再满足条件α,输出事件A才会发生的逻辑关系。
——条件或门。
图2d),表示任一输入事件发生时,还必须满足条件α,输出事件A才发生的逻辑关系。
——排斥或门。
表示几个事件当中,仅当一个输入事件发生时,输出事件才发生的逻辑关系,其符号如图2e)所示。
——限制门。
图2f)所示,表示当输入事件B发生,且满足条件X时,输出事件才会发生,否则,输出事件不发生。
限制门仅有一个输入事件。
——顺序与门。
表示输入事件既要都发生,又要按一定的顺序发生,输出事件才会发生的逻辑关系,其符号如图2g)表示。
事故树的符号及其意义
(三)事故树的符号及其意义事故树采用的符号包括事件符号、逻辑门符号和转移符号三大类。
1 .事件及事件符号在事故树分析中各种非正常状态或不正常情况皆称事故事件,各种完好状态或正常情况皆称成功事件,两者均简称为事件。
事故树中的每一个节点都表示一个事件。
(1) 结果事件结果事件是由其他事件或事件组合所导致的事件,他总是位于某个逻辑门的输出端。
用矩形符号表示结果事件,如图3-1-12(a) 所示。
结果事件分为顶事件和中间事件。
①顶事件。
是事故树分析中所关心的结果事件,位于事故树的顶端,他总是所讨论事故树中逻辑门的输出事件而不是输人事件,即系统可能发生的或实际已经发生的事故结果。
②中间事件。
是位于事故树顶事件和底事件之间的结果事件。
他既是某个逻辑门的输出事件,又是其他逻辑门的输人事件。
(2) 底事件底事件是导致其他事件的原因事件,位于事故树的底部,他总是某个逻辑门的输人事件而不是输出事件。
底事件又分为基本原因事件和省略事件。
①基本原因事件。
他表示导致顶事件发生的最基本的或不能再向下分析的原因或缺陷事件,用图3-1-12(b) 中的圆形符号表示。
②省略事件。
他表示没有必要进一步向下分析或其原因不明确的原因事件。
另外,省略事件还表示二次事件,即不是本系统的原因事件,而是来自系统之外的原因事件,用图3-1-12(c) 中的菱形符号表示。
(3) 特殊事件特殊事件是指在事故树分析中需要表明其特殊性或引起注意的事件。
特殊事件又分为开关事件和条件事件。
①开关事件,又称正常事件。
他是在正常工作条件下必然发生或必然不发生的事件,用图3-1-12(d) 中屋形符号表示。
②条件事件。
是限制逻辑门开启的事件,用图3-1-12(e) 中椭圆形符号表示。
故障树(FTA)“符号分析”大全
故障树(FTA)“符号分析”⼤全先来看个案例电机故障树基本概念故障树定义故障树指⽤以表明产品哪些组成部分的故障或外界事件或它们的组合将导致产品发⽣⼀种给定故障的逻辑图。
故障树是⼀种逻辑因果关系图,构图的元素是事件和逻辑门事件⽤来描述系统和元、部件故障的状态逻辑门把事件联系起来,表⽰事件之间的逻辑关系故障树分析( FTA )通过对可能造成产品故障的硬件、软件、环境、⼈为因素进⾏分析,画出故障树,从⽽确定产品故障原因的各种可能组合⽅式和(或)其发⽣概率。
定性分析定量分析FTA⽬的⽬的帮助判明可能发⽣的故障模式和原因;发现可靠性和安全性薄弱环节,采取改进措施,以提⾼产品可靠性和安全性;计算故障发⽣概率;发⽣重⼤故障或事故后,FTA是故障调查的⼀种有效⼿段,可以系统⽽全⾯地分析事故原因,为故障“归零”提供⽀持;指导故障诊断、改进使⽤和维修⽅案等。
FTA特点是⼀种⾃上⽽下的图形演绎⽅法;有很⼤的灵活性;综合性:硬件、软件、环境、⼈素等;主要⽤于安全性分析;故障树常⽤事件符号故障树常⽤逻辑门符号故障树常⽤逻辑门符号故障树常⽤逻辑门符号故障树常⽤逻辑门符号故障树⽰例故障树分析建树步骤⼴泛收集并分析系统及其故障的有关资料;选择顶事件;建造故障树;简化故障树。
分析步骤建⽴故障树;故障树定性分析故障树定量分析重要度分析分析结论:薄弱环节确定改进措施故障树定性分析⽬的寻找顶事件的原因事件及原因事件的组合(最⼩割集)发现潜在的故障发现设计的薄弱环节,以便改进设计指导故障诊断,改进使⽤和维修⽅案割集、最⼩割集概念割集:故障树中⼀些底事件的集合,当这些底事件同时发⽣时,顶事件必然发⽣;最⼩割集:若将割集中所含的底事件任意去掉⼀个就不再成为割集了,这样的割集就是最⼩割集。
路集、最⼩路集概念路集:故障树中⼀些底事件的集合,当这些底事件同时不发⽣时,顶事件必然不发⽣;最⼩割集:若将路集中所含的底事件任意去掉⼀个就不再成为路集了,这样的路集就是最⼩路集。
故障树分析(Fault Tree Analysis, FTA)— 故障树的编制
故障树分析(FaultTreeAnalysis,FTA)—故障树的编制故障树是由各种事件符号和逻辑门组成的,事件之间的逻辑关系用逻辑门表示。
这些符号可分逻辑符号、事件符号等。
1故障树的符号及意义(1)事件符号①矩形符号:代表顶上事件或中间事件,见图8-1(a)。
是通过逻辑门作用的、由一个或多个原因而导致的故障事件。
②圆形符号:代表基本事件,见图8-1(b)。
表示不要求进一步展开的基本引发故障事件。
③屋形符号:代表正常事件,见图8-1(c)。
即系统在正常状态下发挥正常功能的事件。
④菱形符号:代表省略事件,见图8-1(d)。
因该事件影响不大或因情报不足,因而没有进一步展开的故障事件。
⑤椭圆形符号:代表条件事件,见图8-1(e)。
表示施加于任何逻辑门的条件或限制。
(a)(b)(c)(d)(e)图8-1事件符号(2)逻辑符号故障树中表示事件之间逻辑关系的符号称门,主要有以下几种。
①或门:代表一个或多个输入事件发生,即发生输出事件的情况。
或门符号见图8-2(a),或门示意图见图8-3。
图8-2逻辑符号图8-3或门示意图②与门:代表当全部输入事件发生时,输出事件才发生的逻辑关系。
表现为逻辑积的关系。
与门符号见图8-2(b),与门示意图见图8-4。
图8-4与门示意图③禁门:是与门的特殊情况。
它的输出事件是由单输入事件所引起的。
但在输入造成输出之间,必须满足某种特定的条件。
禁门符号见图8-2(c),禁门示意图见图8-5。
图8-5禁门示意图例如许多化学反应只有在催化剂存在的情况下才能反应完全,催化剂不参加反应,但它的存在是必要的。
这种逻辑如图8-6所示。
图8-6禁门举例。
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故障树常用符号及用法详解
故障树,(又称之为错误树)是一种特殊的倒立树状逻辑因果关系图。
是用来表示事故或者故障事件发生的原因及其逻辑关系的逻辑树图。
本文详细介绍了日常工作中常用的故障树图符号及用法。
故障树图基本符号:
故障树图符号的用法:
与门:表示只有当所有输入事件发生时,输出事件才发生。
或门:表示至少有一个输入事件发生时,输出事件才发生。
禁止门:表示只有当条件事件发生时,输入事件的发生方所导致的输出事件才发生。
异或门:表示只有当单个输入事件发生时,输出事件才发生。
中间事件:表示需要进一步分析的故障事件。
基本事件:表示分析中无需探明其发生原因的事件。
未展开事件:表示某些可能发生,但是概率非常小的故障事件,或者是不需要进行下一步分析的故障事件。
初始事件:表示需要用特殊符号表明其特殊性或者需要引起注意的事件。
条件事件:表示输入事件发生能够导致输出事件的发生,而输入事件不发生。
转移符号:是为了避免画图时重复和使图形简明而设置的符号。