本科生课程讲义第七章

第七章故障树分析

第一节故障树

一、故障树概述

故障树分析是从特定的故障事件开始，利用故障树考察可能引起该事件的各种原因事件及其相互关系的一种系统安全分析方法。

属演绎法的范畴。

它是基于布尔逻辑（布尔代数）符号，演绎特定故障事件发生原因及其逻辑关系的逻辑树图。

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1、布尔代数的主要运算法则

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、故障树的布尔代数表达式

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、故障树化简

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五、故障树中的编制

顶事件

基本事件

中间事件

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1、编制故障树需注意的问题1）、准确确定顶端事件

时间、地点、类型

装置爆炸氧化反应装置运转中反应失控

建筑

火灾

3.31东江大厦火灾

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2）、正确规定故障分析的边界条件

硬件系统的边界条件

（涉及的设备及与之相关的设备、工艺） 分析的深度

初始条件（初始设备条件、初始运转条件） 不考虑的事件（不可能发生的事件）

现有条件

其它前堤条件（合理假设）

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3）、完成每个逻辑门

确定事故发生的总体机理

确定每个逻辑的类型

确定每个逻辑门的输入事件

确定每个逻辑门的输出事件

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第二节故障树定性分析

一、故障树定性分析内容

找出导致顶事件的全部基本事件

求出基本事件的最小割集合和最小径集合 确定各基本事件对顶端事件发生的重要度

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3、最小割集合求法

观察法

布尔代数运算法

计算机求解法

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根据如下的布尔代数表达式画出故障树

三、基本事件重要度计算

1、基本事件重要度概念

基本事件重要度是指某一基本事件对顶事件发生的重要程度。其定量指标通常用结构重要度、原因发生概率、概率重要度、临界重要度等表示。

2、基本事件重要度大小的影响因素

主要取决于基本事件在故障树中的具体位置。

可根据基本事件的故障树最小割集合（或最小径集合）中出现的情况进行定量计算。

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其基本任务是计算顶事件发生概率

件发生概率值，即可直接算出顶事件的发生概率。

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实例1：锅炉系统故障树的建立与分析

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实例2：压力器故障树的建立与分析

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实例3：用故障树分析煤矿瓦斯爆炸引起的引起的伤亡事故

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