事故树分析法PPT课件
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事故树应用数理逻辑方法，可以对系统中各种危 险进行分析以及预测和评价，它还可以借助计算 机进行分析、计算。
一、事故树分析方法的特点
是故障事件在一定条件下的逻辑演绎推理方法，可以就某 些特点的故障状态作逐层次分析，分析各层次之间的各要 素的相互联系与制约关系，应用专门的符号标注出来；
能对导致灾害或功能事故的各种因素及逻辑关系作出全面、 简洁的形象描述，为改进设计、制定安全技术措施提供依 据；
（三）事故树定性分析 主要工作：计算事故树的最小割集和最小径集 主要目的：分析顶上事件发生的概率
1.最小割集 1)最小割集的概念 割集：导致顶上事件发生的基本事件的集合，也就是 说，事故树中，一组基本事件能够引起顶上事件发生， 这组基本事件就称为割集。 最小割集：导致顶上事件发生的最低限度的基本事件 的集合。 2)最小割集的求法 布尔代数化简法
逻辑（布尔）代数的一般知识
一、逻辑代数的一般知识
1.逻辑值和逻辑变量
逻辑代数中的量只有两个不同的逻辑值 “0”、“1”－逻辑值；在逻辑代数中表示相 反的状态，两种相互对立的方面，它没有数字 含义。
逻辑变量：在某一过程中可取不同的量称 为变量，只能取0和1两个值的变量称为逻辑变 量。
2.逻辑运算
它不仅可以分析元部件故障对系统影响，而且可以分析对 导致这些元部件故障的特殊原因（人、环境）进行分析；
它可作定性评价，也可定量计算系统的故障概率及可靠性， 为改善评价系统安全性和可靠性提供定量分析依据。
它是图形化的技术资料，具有直观性。
二、事故树分析程序
1.准备阶段
确定所要分析的系统。合理地处理好所要分析系统与外界 环境及其边界条件，所分析系统的范围、明确影响系统安 全的主要因素。
1）逻辑或（逻辑加）“＋”或“∪”
Z=A+B或（A∪B）
0+0=0
如果B恒等于“1” A+1=1
0+1=1
若B恒等于“0” A+0=0
1+0=1
1+1=1
2）逻辑与（逻辑乘） “－”或“∩”
Z=A·B或（或A×B、AB、A∩B）
0·0=0
如果B恒等于“0” A·0=0
0·1=0
＋ ·
油库爆炸
达到爆炸极限1.4％～7.6％
氧气瓶超压爆炸
应力超过钢瓶强度极限
油库爆炸
油库爆炸
与火源接近 接近热源 在阳光下暴晒
1）转移符号：表示这个部分树由此转出，并在三 角形内标出对应的数字，以表示向何处转移。
2）转入符号：转入符号连接的地方是相应转出符 号连接的部分树转入的地方。三角形内标出从何处 转入，转出转入符号内的数字一一对应。
此外，使用、维修状况也要考虑周全。这就要求 广泛地收集有关系统的设计、运行、流程图、设备 技术规范等技术文件及资料，并进行深入细致的分 析研究。
2.选好顶上事件：建造事故树首先要选定一个顶 上事件，即系统不希望发生的故障事件。选好顶上 事件有利于使整个系统故障分析相互联系起来。
一般考虑的事件有： 对安全构成威胁的事件—造成人身伤亡、或导致设 备财产重大损失（火灾、爆炸、中毒、严重后果）； 妨碍完成任务的事件—系统停工或丧失大部分功能； 严重影响经济效益的事件—通讯线路中断、交通停 顿等妨碍提高直接受益的因素。
4.事故树定量分析：
依据各基本事件的发生概率，求解顶上事件的发生概 率。在求出顶上事件概率的基础上，求解各基本事件 的概率重要度及临界重要度。
5.制定安全对策：
依据上述分析结果及安全投入的可能，寻求降低事故 概率的最佳方案，以便达到预定概率目标的要求。
事 故 树 分 析 流 程 图
（二）事故树的构成
事故树分析法
建造事故树时的注意事项：
事故树反映出系统故障的内在联系和逻辑关系， 同时能使人一幕了然，形象地掌握这种联系与关系， 并据此进行正确的分析。
1.熟悉分析系统：建造事故树由全面熟悉开始。 必须从功能的联系入手，充分了解与人员有关的功 能，掌握使用阶段的划分等与任务有关的功能，包 括现有的冗余功能以及安全、保护功能等。
矩形符号
园形符号
菱形符号
房形符号
2.逻辑门符号
A
பைடு நூலகம்
A
A
·
B1 B2 与门符号
+
B1 B2 或门符号
·a
B1 B2 条件与门符号
A
A
+a B1 B2 条件或门符号
a
B 限制门符号
事故树的逻辑门符号
3.转移符号
当事故数规模很大时，在一张图纸上不能绘出数的 全部内容，需要将某些部分数在其他图纸上画出； 或整个数中有多处包含同样的部分树，为简化起见， 就要用转入和转出符号。
熟悉系统。它是事故树分析的基础和依据。 调查系统发生的事故。
2.事故树的编制
确定事故树的顶上事件：顶上事件是不希望发生的事件、 易于发生且后果严重的事件。
调查与顶上事件有关的所有原因事件。 编制事故树。
3.事故树定性分析：
依据事故树列出逻辑表达式，求得构成事故的最小割 集和防止事故发生的最小径集，确定出各基本事件的 结构重要度排序。
1.事件符号
矩形符号：表示顶上事件或中间事件。由于FTA是对具体系 统做具体分析，所以顶上事件一定要清楚、明了。
圆形符号：表示基本事件原因事件，即最基本的、具体的、 不再往下分析的事件。
屋形符号：表示正常事件，即系统处在正常状态。 菱形符号：一表示省略事件，即没有必要详细分析或其原
因尚不明确的事件：二表示二次事件，即不是本系统的事 故原因事件，而是来自系统之外的原因事件。
事故树分析法
（Fault Tree Analysis）
事故树分析是安全系统工程的重要分析方法，事 故树也称故障树，它从一个可能的事故开始一层 一层地逐步寻找引起事故的触发事件、直接原因 和间接原因，并分析这些事故原因之间的相互逻 辑关系，用逻辑树图把原因以及它们的逻辑关系 表示出来。事故树分析是一种演绎分析方法，即 从结果分析原因分析方法。
3.合理确定系统的边界条件 所谓边界条件是指规定所建造事故树的状况，表示 事故树建到何处为止 1）确定顶上事件； 2）确定初始条件：与顶上事件相适应的； 3）确定不许可事件—建树时不允许发生的事件； 4.调查事故事件是系统故障事件还是部分故障事件。 5.准确判明各事件间的因果关系和逻辑关系； 6.避免门连门。
一、事故树分析方法的特点
是故障事件在一定条件下的逻辑演绎推理方法，可以就某 些特点的故障状态作逐层次分析，分析各层次之间的各要 素的相互联系与制约关系，应用专门的符号标注出来；
能对导致灾害或功能事故的各种因素及逻辑关系作出全面、 简洁的形象描述，为改进设计、制定安全技术措施提供依 据；
（三）事故树定性分析 主要工作：计算事故树的最小割集和最小径集 主要目的：分析顶上事件发生的概率
1.最小割集 1)最小割集的概念 割集：导致顶上事件发生的基本事件的集合，也就是 说，事故树中，一组基本事件能够引起顶上事件发生， 这组基本事件就称为割集。 最小割集：导致顶上事件发生的最低限度的基本事件 的集合。 2)最小割集的求法 布尔代数化简法
逻辑（布尔）代数的一般知识
一、逻辑代数的一般知识
1.逻辑值和逻辑变量
逻辑代数中的量只有两个不同的逻辑值 “0”、“1”－逻辑值；在逻辑代数中表示相 反的状态，两种相互对立的方面，它没有数字 含义。
逻辑变量：在某一过程中可取不同的量称 为变量，只能取0和1两个值的变量称为逻辑变 量。
2.逻辑运算
它不仅可以分析元部件故障对系统影响，而且可以分析对 导致这些元部件故障的特殊原因（人、环境）进行分析；
它可作定性评价，也可定量计算系统的故障概率及可靠性， 为改善评价系统安全性和可靠性提供定量分析依据。
它是图形化的技术资料，具有直观性。
二、事故树分析程序
1.准备阶段
确定所要分析的系统。合理地处理好所要分析系统与外界 环境及其边界条件，所分析系统的范围、明确影响系统安 全的主要因素。
1）逻辑或（逻辑加）“＋”或“∪”
Z=A+B或（A∪B）
0+0=0
如果B恒等于“1” A+1=1
0+1=1
若B恒等于“0” A+0=0
1+0=1
1+1=1
2）逻辑与（逻辑乘） “－”或“∩”
Z=A·B或（或A×B、AB、A∩B）
0·0=0
如果B恒等于“0” A·0=0
0·1=0
＋ ·
油库爆炸
达到爆炸极限1.4％～7.6％
氧气瓶超压爆炸
应力超过钢瓶强度极限
油库爆炸
油库爆炸
与火源接近 接近热源 在阳光下暴晒
1）转移符号：表示这个部分树由此转出，并在三 角形内标出对应的数字，以表示向何处转移。
2）转入符号：转入符号连接的地方是相应转出符 号连接的部分树转入的地方。三角形内标出从何处 转入，转出转入符号内的数字一一对应。
此外，使用、维修状况也要考虑周全。这就要求 广泛地收集有关系统的设计、运行、流程图、设备 技术规范等技术文件及资料，并进行深入细致的分 析研究。
2.选好顶上事件：建造事故树首先要选定一个顶 上事件，即系统不希望发生的故障事件。选好顶上 事件有利于使整个系统故障分析相互联系起来。
一般考虑的事件有： 对安全构成威胁的事件—造成人身伤亡、或导致设 备财产重大损失（火灾、爆炸、中毒、严重后果）； 妨碍完成任务的事件—系统停工或丧失大部分功能； 严重影响经济效益的事件—通讯线路中断、交通停 顿等妨碍提高直接受益的因素。
4.事故树定量分析：
依据各基本事件的发生概率，求解顶上事件的发生概 率。在求出顶上事件概率的基础上，求解各基本事件 的概率重要度及临界重要度。
5.制定安全对策：
依据上述分析结果及安全投入的可能，寻求降低事故 概率的最佳方案，以便达到预定概率目标的要求。
事 故 树 分 析 流 程 图
（二）事故树的构成
事故树分析法
建造事故树时的注意事项：
事故树反映出系统故障的内在联系和逻辑关系， 同时能使人一幕了然，形象地掌握这种联系与关系， 并据此进行正确的分析。
1.熟悉分析系统：建造事故树由全面熟悉开始。 必须从功能的联系入手，充分了解与人员有关的功 能，掌握使用阶段的划分等与任务有关的功能，包 括现有的冗余功能以及安全、保护功能等。
矩形符号
园形符号
菱形符号
房形符号
2.逻辑门符号
A
பைடு நூலகம்
A
A
·
B1 B2 与门符号
+
B1 B2 或门符号
·a
B1 B2 条件与门符号
A
A
+a B1 B2 条件或门符号
a
B 限制门符号
事故树的逻辑门符号
3.转移符号
当事故数规模很大时，在一张图纸上不能绘出数的 全部内容，需要将某些部分数在其他图纸上画出； 或整个数中有多处包含同样的部分树，为简化起见， 就要用转入和转出符号。
熟悉系统。它是事故树分析的基础和依据。 调查系统发生的事故。
2.事故树的编制
确定事故树的顶上事件：顶上事件是不希望发生的事件、 易于发生且后果严重的事件。
调查与顶上事件有关的所有原因事件。 编制事故树。
3.事故树定性分析：
依据事故树列出逻辑表达式，求得构成事故的最小割 集和防止事故发生的最小径集，确定出各基本事件的 结构重要度排序。
1.事件符号
矩形符号：表示顶上事件或中间事件。由于FTA是对具体系 统做具体分析，所以顶上事件一定要清楚、明了。
圆形符号：表示基本事件原因事件，即最基本的、具体的、 不再往下分析的事件。
屋形符号：表示正常事件，即系统处在正常状态。 菱形符号：一表示省略事件，即没有必要详细分析或其原
因尚不明确的事件：二表示二次事件，即不是本系统的事 故原因事件，而是来自系统之外的原因事件。
事故树分析法
（Fault Tree Analysis）
事故树分析是安全系统工程的重要分析方法，事 故树也称故障树，它从一个可能的事故开始一层 一层地逐步寻找引起事故的触发事件、直接原因 和间接原因，并分析这些事故原因之间的相互逻 辑关系，用逻辑树图把原因以及它们的逻辑关系 表示出来。事故树分析是一种演绎分析方法，即 从结果分析原因分析方法。
3.合理确定系统的边界条件 所谓边界条件是指规定所建造事故树的状况，表示 事故树建到何处为止 1）确定顶上事件； 2）确定初始条件：与顶上事件相适应的； 3）确定不许可事件—建树时不允许发生的事件； 4.调查事故事件是系统故障事件还是部分故障事件。 5.准确判明各事件间的因果关系和逻辑关系； 6.避免门连门。