事故树分析
事故树分析
事故树分析一、事故树分析的定义事故树分析（Fault Tree Analysis，简称FTA）又称故障树分析，是安全系统工程最重要的分析方法。
1961年，美国贝尔电话研究所的沃特森（Watson）在研究民兵式导弹反射控制系统的安全性评价时，首先提出了这个方法。
1974年，美国原子能委员会应用FTA对商用核电站的灾害危险性进行评价，发表了拉斯姆森报告，引起世界各国的关注。
此后，FTA从军工迅速推广到机械、电子、交通、化工、冶金等民用工业。
事故树是从结果到原因描绘事故发生的有向逻辑树。
它形似倒立着的树，树中的节点具有逻辑判别性质。
树的“根部”顶点节点表示系统的某一个事故，树的“梢”底部节点表示事故发生的基本原因，树的“树权”中间节点表示由基本原因促成的事故结果，又是系统事故的中间原因。
事故因果关系的不同性质用不同逻辑门表示。
这样画成的一个“树”用来描述某种事故发生的因果关系，称之为事故树。
事故树分析逻辑性强，灵活性高，适应范围广，既能找到引起事故的直接原因，又能揭示事故发生的潜在原因，既可定性分析，又可定量分析。
事故树分析可用来分析事故，特别是重大恶性事故的因果关系。
二、事故树分析的步骤（一）编制事故树编制步骤包括：1、确定所分析的系统，即确定系统所包括的内容及其边界范围。
2、熟悉所分析的系统，是指熟悉系统的整体情况，必要时根据系统的工艺、操作内容画出工艺流程图及布置图。
3、调查系统发生的各类事故，收集、调查所分析系统过去、现在以及将来可能发生的事故，同时还要收集、调查本单位与外单位、国内与国外同类系统曾发生的所有事故。
4、确定事故树的顶上事件，即所要分析的对象事件。
5、调查与顶上事件有关的所有原因事件，从人、机、环境和管理各方面调查与事故树顶上事件有关的所有事故原因。
这些原因事件包括：机械设备的元件故障；原材料、能源供应、半成品、工具等的缺陷；生产管理、指挥、操作上的失误与错误；影响顶上事件发生的环境不良等。
事故树分析法
事故树分析法(FTA)事故树分析法就是一种既能定性又能定量的逻辑演绎评价方法,就是从结果到原因描绘事故发生的有向逻辑树,在逻辑树中相关原因事件之间用逻辑门连接,构成逻辑树图,为判明事故发生的途径及损害间关系提供一种最形象、最简洁的表达方式。
事故树法又称为故障树分析法,就是一种逻辑演绎的系统评价方法,就是安全系统工程中重要的分析方法之一。
它能对各种系统的危险性进行识别评估,既适用于定性分析,又能进行定量分析。
具有简明、形象的特点。
其分析方法就是从要分析的特定事故或故障顶上事件开始,层层分析其发生原因(中间事件),一直分析到不能再分解或没有必要分析时为止,即分析至基本原因事件为止,用逻辑门符号将各层中间事件与基本原因事件连接起来,得到形象、简洁地表达其因果关系的逻辑树图形即故障树。
通过对其简化计算得到分析评价目的的方法。
故障树分析法的主要功能1、对导致事故的各种因素及其逻辑关系作出全面的描述2、便于发现与查明系统内固有的或者潜在的危险因素,为安全设计、制定技术措施及采取管理对策提供依据3、使作业人员全面了解与掌握各项防灾要点4、对已发生的事故进行原因分析故障树的分析步骤1、确定所分析的系统2、熟悉所分析的系统3、调查系统发生的事故4、确定事故的顶上事件5、调查与顶上事件有关的所有原因事件6、故障树作图7、故障树的定性分析8、故障树的定量分析9、安全性评价事故树的主要符号事件符号逻辑符号顶上事件、中间事件符号,需要进一步的分析基本事件符号,不能进一步往下分析正常事件,正常情况下存在的事件省略事件,不能或者不需要分析事故树的建造方法直接原因事件可以从以下几个方面考虑:1、 电气设备故障2、 人的差错(操作、管理、指挥)3、 环境不良事故树的数学描述事故树的结构函数y =Φ 割集割集:事故树种某些基本事件的组合,当这些基本事件都发生时,顶上事件必然发生。
如果在一个割集中去掉任何一个顶上事件导致顶上事件不能发生,那么这个割集即为最小割集,也就就是导致顶上事件发生的最低限度的基本事件组合。
事故树分析法的名词解释
事故树分析法的名词解释事故树分析法，又称事故构效分析（Fault Tree Analysis, FTA），是一种用于系统故障分析和风险评估的工程技术方法。
它通过将系统故障的可能性和影响进行逻辑分析，从而识别和评估故障产生的根本原因，以及采取控制措施的必要性。
在事故树分析法中，故障以“事件”来表示，事件之间的关系则用逻辑门（如与门、或门、非门等）进行逻辑连接。
通过构建逻辑关系，可以形成一个树状结构的分析模型，称之为“事故树”。
事故树分析法的基本步骤如下：1.确定分析目标：确定要分析的系统、过程或事件，明确分析的目标和范围。
2.构建事故树：根据分析目标，逐级分解，将可能导致系统故障或事故的事件进行逻辑连接，形成事故树的结构。
事故树的顶端是所关注的系统故障或事故，底端是导致该故障或事故的基本事件。
3.定义事件概率：对于每个基本事件，需要评估其发生的概率或频率。
这通常通过统计数据、历史记录或专家经验进行估计。
4.定义逻辑关系：在事故树中的事件之间建立准确的逻辑关系，如与门表示两个事件同时发生，或门表示两个事件中至少一个发生，非门表示一个事件不发生。
5.计算故障概率：根据事故树的逻辑关系和基本事件的概率，可以计算系统故障或事故的概率。
6.分析结果评估：根据故障概率和重要性，评估系统中不同事件的风险程度。
从而确定哪些事件是主要风险，需要采取控制措施进行干预和管理。
事故树分析法的应用范围广泛，可用于各种工程系统的故障分析和风险评估。
例如，核电站、航空航天、铁路运输、化工工艺等领域。
通过事故树分析可以发现潜在的故障模式和影响因素，为系统的安全性提供科学依据，指导工程设计和管理决策。
然而，事故树分析法也存在一些限制和挑战。
首先，对于复杂系统的分析，需要考虑的事件众多，计算和评估的复杂性较高。
其次，事件概率的估计常常受到数据的不准确性和不完整性的影响。
此外，事故树分析法只能分析已知的故障模式，不能预测新的故障模式的出现。
事故树分析法
基本原理
1 逻辑关系
事故树分析法通过逻辑关系将顶事件、中间事件和基本事件连接起来，形成一棵树状结 构。
2 事件概率
通过计算各个事件的概率，可以评估事故发生的可能性。
3 传递性
事故树分析法通过传递性原理，将事件之间的关系进行传递和推导，以确定事故的最终 原因。
步骤
1
确定顶事件
明确要研究的事故事件，并将其作为起点。
局限
依赖数据和专家判断，可能存在主观性和不确定性。
实例分析
化工厂事故
通过事故树分析法，发现人员疏 忽、设备故障和安全规程不完善 是事故的主要原因。
交通事故
事故树分析显示，驾驶员疲劳、 车辆故障和道路不良是导致交通 事故的关键因素。
建筑工地事故
通过事故树分析法，揭示了缺乏 安全培训、施工材料缺陷和管理 不善等因素造成的事故。
结论和展望
事故树分析法是一种有效的风险评估工具，它可以帮助组织提前识别潜在风 险，并制定相应的预防措施。未来，随着数据分析和模型优化的发展，事故 树分析法将进一步完善和应用于更多领域。
事故树分析法
事故树分析法是一种用于分析和评估事故风险的方法。它通过构建事故树来 了解事故发生的原因和影响，进而制定有效的预防和应对策略。
定义
1 事故树分析法是什么？
它是一种系统的风险分析工具，用于识别事故发生的潜在原因和后果。
2 为什么使用事故树分析法？
它能够帮助组织了解风险源、制定预防措施以及评估事故的可能性和后果。
2
绘制事故树
根据事故事件的因果关系，绘制事故树结构。
3
确定事件概率
通过数据分析和专家评估，确定各个事件的概率值。
应用领域
航空领域
事故树分析方法详解
事故树分析方法详解事故树分析是一种用于分析和了解事故发生的原因、路径和后果的方法。
它将事故视为一棵从根节点到叶子节点的树，通过构建逻辑关系并定量评估各个节点的概率和影响程度，可以帮助人们识别潜在的风险因素和采取相应的措施来预防和应对事故的发生。
1.确定事故树的目标：首先需要明确事故树分析的目标是什么，例如确定一些特定事件的发生概率或者推导出事故的最终后果。
2.构建逻辑关系：根据分析目标，构建一棵从根节点到叶子节点的逻辑关系树。
根节点代表事故的发生，而叶子节点则表示事故的最终结果。
通过逻辑门（如与门、或门和非门）和事件的组合，可以描述事故发生的各种可能性。
与门表示多个事件同时发生，或门表示多个事件至少发生一个，非门表示一些事件不发生。
3.定义事件的概率：对于每个事件节点，需要对其概率进行评估。
可以通过历史数据、专家评估、模型计算等方式获得。
4.确定事件的概率：通过向下传递逻辑关系，计算每个节点的概率。
对于与门，将各个事件的概率相乘；对于或门，将各个事件的概率相加。
5.确定最终结果的概率：通过计算叶子节点的概率，可以确定事故的最终结果的发生概率。
6.评估影响程度：除了概率，事故树分析还需要考虑各个节点的影响程度。
可以通过定量评估或者专家判断来确定，通常使用数值表示。
7.分析结果和改进措施：根据事故树分析的结果，可以识别出潜在的风险和薄弱环节，并采取相应的改进和控制措施来预防事故的发生。
事故树分析方法的优点是能够系统地、逻辑性地分析事故的原因和路径，帮助人们深入了解事故的发生机理。
同时，它可以将事故的概率和影响程度定量化，从而提供决策依据。
然而，事故树分析方法也有一些局限性，如构建事故树需要大量的数据和专业知识，且可能存在不确定性。
此外，事故树分析通常只考虑了单一事故发生的路径，没有考虑多路径同时发生的情况。
总之，事故树分析是一种有效的事故预防和管理工具，通过构建逻辑关系和定量评估，可以帮助人们全面了解事故发生的原因、路径和后果，为事故预防和应急管理提供科学支持。
第九章 事故树分析
布尔代数基本运算法则
三、事故树的简化
2、 事故树简化的方法
（1）转化法 条件与门的转化
x3
转化
x1 x2 x1 x2 x3
三、事故树的简化
2、 事故树简化的方法
（1）转化法 条件或门的转化
x3
转化
x1 x2
x3
x1
x2
三、事故树的简化
2、 事故树简化的方法
（2）模块分解法 模块分解 事故树 分解 多个模块和基本事件的组合
油气达到可燃浓度
·
人体静电放电 + 油气 挥发 库区通 风不良
·
静电积累 + 油液 流速高 油液冲 击器壁 飞溅油 与空气 摩擦 接地不良 + 接地线 损坏 未设防静 电装臵 接地电 阻不合 要求
穿化纤 衣服
与导体 接近
管道内 壁粗糙
上图 “油库静 电爆炸”事故 树
T:油库静电爆炸 a1:达到爆炸极限 T A1:静电火花 a1 A2:油气达到可燃浓度 A3:油库静电放电 A2 A1 A4:人体静电放电 + A4:静电积累 A6:接地不良 A4 X1 X2 X1:油气存在 A3 + X2:库区通风不良 X3:穿化纤衣服 A6 A5 X4:与导体接近 X3 X4 + + X5:油液流速高 X6:管道内壁粗糙 X7:油液冲击器壁 X5 X6 X7 X8 X9 X10 X11 X8:飞溅油与空气摩擦 X9:未设防静电装臵 X10:接地线损坏 上图 “油库静电爆炸”事故树分析 X11:接地电阻不合要求
9.3 事故树的定性分析
例：求图示事故树对偶的成功树
事故树的最小径集：
或
9.3 事故树的定性分析
例：求图示事故树对偶的成功树
事故树分析法
危害、危险辨识与评价之————危险性分析评价法之——事故树分析一、事故树分析（FTA）－定性分析事故树定性分析就是对事故树中各事件不考虑发生概率多少，只考虑发生和不发生两种情况。
通过定性分析可以知道哪一个或哪几个基本事件发生，顶上事件就一定发生，哪一个事件发生对顶上事件影响大，哪一个影响少，从而可以采取经济有效的措施，防止事故发生。
事故树定性一分析包括求最小割集和最小径集，计算各基本事件的结构重要度，在此基础上确定安全防灾对策。
（1）最小割集和最小径集在事故树中，如果所有的基本事件都发生则顶上事件必然发生。
但是在很多情况下并非如此，往往是只要某个或几个事件发生顶上事件就能发生。
凡是能导致顶上事件发生的基本事件的集合就叫割集。
割集也就是系统发生故障的模式。
在一棵事故树中，割集数目可能有很多，而在内容上可能有相互包含和重复的情况，甚至有多余的事件出现，必须把它们除去，除去这些事件的割集叫最小割集。
也就是说凡能导致顶上事件发生的最低限度的基本事件的集合称为最小割集。
在最小割集里，任意去掉一个基本事件就不成其为割集。
在事故树中，有一个最小割集，顶上事件发生的可能性就有一种。
事故树中最小割集越多，顶上事件发生的可能性就越多，系统就越危险。
相反地，在事故树中，有一组基本事件不发生，顶上事件就不发生，这一组基本事件的集合叫径集。
径集是表示系统不发生故障而正常运行的模式。
同样在径集中也存在相互包含和重复事件的情况，去掉这些事件的径集叫最小径集。
也就是说，凡是不能导致顶上事件发生的最低限度的基本事件的集合叫最小径集。
在最小径集中，任意去掉一个事件也不成其径集。
事故树有一个最小径集，顶上事件不发生的可能性就有一种。
最小径集越多，顶上事件不发生的途径就越多，系统也就越安全。
上述所谓的集合，就是满足某种条件或具有某种属性的事物的全体。
集合的每一个成员称为这个集合的元素。
例如一个班级全体学生构成了一个集合，一个车队的全部汽车也构成一个集合。
安全评价方法精讲事故树分析
5.2.2 事故树的符号
屋形符号：表示正常事件；即系统在正常状态 下发挥正常功能的事件。
菱形符号：表示省略事件或二次事件。
5.2.2 事故树的符号
（2）逻辑门符号 逻辑门联接着上下两层事件，并表明相 联接的各事件间的逻辑关系。
逻辑门的种类很多，常用的、也是最基 本的有与门、或门、条件与门、条件或 门和限制门。
A(BC) ＝(AB)C 2.交换律：A＋B＝B＋A
AB＝BA 3.分配律：A(B＋C) ＝AB＋AC
A＋BC＝(A＋B)(A＋C)
5.3.1 布尔代数简介
（二）布尔代数的运算定律
4.互补律：A+A′=Ω=1 A·A′=φ=0
5.对合律：(A′)′=A
显见： 互补律和对合律都可由集合的定义本身得到解释。
（4）可以对已发生事故的原因进行全面分析，以充 分吸取事故教训，防止同类事故的再次发生。
（5）便于进行逻辑运算，进行定性、定量分析与评 价。
5.1事故树分析的概念和步骤
2）事故树分析的步骤 （1）编制事故树 （2）事故树定性分析
①化简事故树； ②求事故树的最小割集和最小径集，亦可只求出两者 之一； ③进行结构重要度分析； ④定性分析的结论。
5.2.2 事故树的符号——逻辑门
与门：与门联接表示，只有当下面的输入事件 B1，B2同
时发生时，上面的输出事件A才发生，两者缺一不可。
它们的关系是逻辑积关系，
即 A＝B1∩B2，或记为A＝B1·B2。
A
若有多个输入事件时也是如此，
如 A=B1·B2…Bn。
.
B1 B2
开关 K1
电灯熄灭
事故树分析
事故树的定性分析
2、求最小割集的方法
（1）布尔代数法 （2）行列式法 （3）矩阵法
LOGO
事故树的定性分析
布尔代数法：
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任何一个事故树都可以用布尔函数来描述。化简布尔函数，其最简析取标准 式中每一个最小项所属变元构成的集合，便是最小割集。若最简析取标准式 中有m个最小项，则该事故树有m个最小割集。 用布尔代数法计算最小割集的步骤： 一、建立事故树的布尔表达式 二、将表达式化为析取标准式 三、化析取标准式为最简析取式
LOGO
事故树的定性分析
2. 求最小径集的方法
LOGO
(1) 对偶树法。根据对偶原理, 成功树顶事件发生, 就是其对偶树(事
故树)顶事件不发生。因此, 求事故树最小径集的方法是, 首先将事故树 变换成其对偶的成功树, 然后求出成功树的最小割集, 即是所求事故树 的最小径集。 将事故树变为成功树的方法是, 将原事故树中的逻辑或门改成逻辑 与门,将逻辑与门改成逻辑或门,并将全部事件符号加上“′”, 变成事 件补的形式, 这样便可得到与原事故树对偶的成功树。 (2) 布尔代数法。将事故树的布尔代数式化简成最简合取标准式, 式 中最大项便是最小径集。若最简合取标准式中含有 m 个最大项,则该事故 树便有 m 个最小径集。该方法的计算与计算最小割集的方法类似。 (3) 行列法。用行列法计算事故树最小径集,与计算事故树最小割集的 方法类似。其方法仍是从顶上事件开始, 按顺序用逻辑门的输人事件代替 其输出事件。代换过程中凡用与门连接的输入事件, 按列排列; 用或门连 接的输入事件, 按行排列, 直至顶上事件全部为基本事件代替为止。最后 得到的每一行基本元素的集合,都是事故树的径集。根据最小径集的定义, 将径集化为不包含其他径集的集合,即可得到最小径集。
事故树分析
21
易燃液体 仓库火灾
·
可燃物 氧化剂
点火源 ……
＋
明火 电火花 撞击火花 静电火花 雷电火花
B．异或门：表示仅当单个输入事件发生 时，输出事件才发生。
E
不同时发生
……
E1 E2
En
33
C．禁门：表示仅当条件事件发生时，输 入事件的发生方导致输出事件的发生。
E A
Ei
34
D．条件与门：表示输入事件不仅同时发生，而 且还必须满足条件A，才会有输出事件的发生。
E
A
·
……
E1 E2
En
油库爆炸
40
②合理确定边界条件。在确定了顶上事件后，为 了不致使事故树过于繁琐、庞大，应规定被分 析系统与其他系统的界面，并作一些必要的合 理的假设。
③保持门的完整性，不允许门和门直接相连。事 故树编制时应逐级进行，不允许跳跃；任何一 个逻辑门的输出都必须有一个结果事件，不允 许不经过结果事件而将门与门直接相连，否则， 将很难保证逻辑关系的准确性。
编制方法一般分人工编制、计算机辅 助编制两类。
39
一、人工编制
1．编制事故树的规则
事故树的编制过程是一个严密的逻辑 推理过程，应遵循以下原则：
①确定顶上事件应优先考虑风险大的事 故事件。能否正确选择顶上事件，直 接关系到分析结果，是事故树分析的 关键。应当把容易发生且后果严重的 事件优先做为分析对象，即顶上事件； 也可以把发生频率不高但后果严重以 及后果不太严重但非常频繁的事故做 为顶上事件。
事故树分析法
事故树分析法事故树分析法概述事故树分析法(Aｃcｉdｅnt Tｒee Anaｌｙsiｓ,简称ATA)起源于故障树分析法(简称ＦTA),就是安全系统工程得重要分析方法之一,它能对各种系统得危险性进行辨识与评价,不仅能分析出事故得直接原因，而且能深入地揭示出事故得潜在原因。
用它描述事故得因果关系直观、明了,思路清晰,逻辑性强,既可定性分析,又可定量分析。
“树”得分析技术就是属于系统工程得图论范畴。
“树”就是其网络分析技术中得概念,要明确什么就是“树”，首先要弄清什么就是“图”,什么就是“圈”，什么就是连通图等。
图论中得图就是指由若干个点及连接这些点得连线组成得图形。
图中得点称为节点,线称为边或弧。
节点表示某一个体事物,边表示事物之间得某种特定得关系。
比如,用点可以表示电话机,用边表示电话线;用点表示各个生产任务,用边表示完成任务所需得时间等。
一个图中,若任何两点之间至少有一条边则称这个图就是连通图。
若图中某一点、边顺序衔接,序列中始点与终点重合,则称之为圈(或回路）。
树就就是一个无圈（或无回路)得连通图。
２0世纪６0年代初期,很多高新产品在研制过程中,因对系统得可靠性、安全性研究不够,新产品在没有确保安全得情况下就投入市场,造成大量使用事故得发生,用户纷纷要求厂家进行经济赔偿，从而迫使企业寻找一种科学方法确保安全。
事故树分析首先由美国贝尔电话研究所于1961为研究民兵式导弹发射控制系统时提出来，１974年美国原子能委员会运用FＴＡ对核电站事故进行了风险评价,发表了著名得《拉姆逊报告》。
该报告对事故树分析作了大规模有效得应用。
此后,在社会各界引起了极大得反响,受到了广泛得重视,从而迅速在许多国家与许多企业应用与推广。
我国开展事故树分析方法得研究就是从197８年开始得。
目前已有很多部门与企业正在进行普及与推广工作,并已取得一大批成果,促进了企业得安全生产。
８０年代末,铁路运输系统开始把事故树分析方法应用到安全生产与劳动保护上来,也已取得了较好得效果。
第二章 事故树分析法
2.1 事件树分析
• 事故预防：
➢ 事件树分析把事故的发生发展过程表述得清楚而有条理，对设计事 故预防方案，制定事故预防措施提供了有力的依据。
➢ 从事件树上可以看出，最后的事故是一系列危害和危险的发展结果， 如果中断这种发展过程就可以避免事故发生。因此，在事故发展过 程的各阶段，应采取各种可能措施，控制事件的可能性状态，减少 危害状态出现概率，增大安全状态出现概率，把事件发展过程引向 安全的发展途径。
确定？
卷卷卷卷卷卷卷卷 卷卷卷
A
卷卷卷卷卷卷卷卷 卷卷卷
B
卷卷卷卷卷卷卷卷 卷卷卷卷
C
卷卷卷卷卷卷卷 E
卷卷 卷卷
卷
0.05
卷卷 卷
0.1
卷卷 卷卷
卷
0.01
卷卷 卷卷
卷
0.005
卷卷卷卷 D
卷卷卷卷卷 0.05
卷卷卷卷卷
卷卷 卷卷
0.002FΒιβλιοθήκη 卷卷 卷卷 卷卷 0.05
2.2.1 事故树分析的基本概念
•逻辑门符号：
➢与门
A
B1 B2
表示输入事件B1、B2同时发生时，输出事件A才发生
卷卷卷
卷卷卷卷卷卷
卷卷卷卷卷
2.2.3 事故树的符号及其意义
2.2.1事故树分析的基本概念
• 事故树分析步骤
➢ 1、准备阶段
➢ (1)确定所要分析的系统 ➢ (2)熟悉系统 ➢ (3)调查系统发生的事故
➢ 2、事故树的编制
➢ (1)确定事故树的顶事件 ➢ (2)调查与顶事件有关的所有原因事件 ➢ (3)编制事故树
➢3、事故树定性分析
➢ 4、事故树定量分析 ➢ 5、事故树分析的结果总结与应用
事故树分析法
事故树分析法事故树分析法（FTA）事故树分析法是一种既能定性又能定量的逻辑演绎评价方法，是从结果到原因描绘事故发生的有向逻辑树，在逻辑树中相关原因事件之间用逻辑门连接，构成逻辑树图，为判明事故发生的途径及损害间关系提供一种最形象、最简洁的表达方式。
事故树法又称为故障树分析法，是一种逻辑演绎的系统评价方法，是安全系统工程中重要的分析方法之一。
它能对各种系统的危险性进行识别评估，既适用于定性分析，又能进行定量分析。
具有简明、形象的特点。
其分析方法是从要分析的特定事故或故障顶上事件开始，层层分析其发生原因（中间事件），一直分析到不能再分解或没有必要分析时为止，即分析至基本原因事件为止，用逻辑门符号将各层中间事件和基本原因事件连接起来，得到形象、简洁地表达其因果关系的逻辑树图形即故障树。
通过对其简化计算得到分析评价目的的方法。
故障树分析法的主要功能1、对导致事故的各种因素及其逻辑关系作出全面的描述2、便于发觉和查明系统内固有的大概潜在的风险因素，为安全设计、制定技术措施及采取管理对策提供按照3、使作业人员全面了解和掌握各项防灾要点4、对已发生的事故进行原因分析妨碍树的分析步骤1、确定所分析的系统2、熟悉所分析的系统3、调查系统发生的事故4、确定事故的顶上事件5、调查与顶上变乱有关的所有原因变乱6、故障树作图7、妨碍树的定性分析8、故障树的定量分析9、安全性评价熟悉系统确定顶上变乱调查事故收集系统材料建造事故树调查原因变乱修改简化事故树定性分析定量分析制定安全措施事故树的主要符号变乱符号顶上事件、中间事件符号，需要进一步的分析基本变乱符号，不克不及进一步往下分析正常事件，正常情况下存在的事件省略变乱，不克不及大概不需要分析逻辑符号XXX·XXX·a事故树的建造方法顶上变乱中央变乱基本变乱直接原因事件可以从以下几个方面考虑：1、电气设备妨碍2、人的差错（操作、管理、指挥）3、环境不良事故树的数学描述事故树的结构函数XiXi=1表示单元i是发生的Xi=0表示单元i是没有发生的y=1表示顶上变乱是发生的y=0表示顶上变乱是没有发生的y=Φ(X)或y=Φ(x1,x2,…,xn)系统的结构函数事故树的定性分析利用布尔代数简化事故树割集+或门，任意一变乱发生，顶上变乱发生与门，两个变乱同时发生，顶上变乱发生+a条件或门，任意事件发生，并且满足a，顶上事件才发生a条件与门，两变乱同时发生，并满足a，顶上变乱才发生限制门，变乱发生，并满足a，顶上变乱才发生y割集：事故树种某些基本事件的组合，当这些基本事件都发生时，顶上事件必然发生。
第三章 事故树分析
件的状态值（0或1）。
任意事故树的结构函数，处于由“与门”结合的事故树的 结构函数和由“或门”结合的事故树的结构函数之间。
T T +
·
X1 X2
…
Xn
X1
X2
…
Xn
图3－10 与门连接的事故树
图3－11 或门连接的事故树
由“与门”结合的事故树如图3－10所示，其结构函数可表达为：
X X i min X 1，X 2 ,..., X n
事故树分析程序流程图
三、事故树的符号及其意义
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。事故树中每一个节点都表示一个事件。 1）结果事件 结果事件分为顶事件和中间事件。 2）底事件 底事件分为基本原因事件和省略事件。 3）特殊事件 特殊事件分为开关事件和条件事件。
2.性质
（1）当事故树中基本事件都发生时，顶事件必然发 生；当所有基本事件都不发生时，顶事件必然不发 生。 （2）当基本事件X i以外的其他基本事件固定为某一 状态，基本事件 X i由不发生转变为发生时，顶事件 可能维持不发生状态，也有可能由不发生状态转变 为发生状态。 1 （3）由任意事故树描述的系统状态，可以用全部基 本事件作成“或”结合的事故树表示系统的最劣状 态（顶事件最易发生），也可以用全部基本事件作 成“与”结合的事故树表示系统的最佳状态（顶事 件最难发生）。 （4）由 n个二值状态变量 X i构成的事故树，其结构 函数 X 对所有状态变量X i 都可以展开为：
2.逻辑门及其符号 逻辑门是连接各事件并表示其逻辑关系的符号。 1）与门 2）或门 3）非门 4）特殊门 a.表决门 b.异或门 c.禁门 d.条件与门 e.条件或门 3.转移符号
事故树分析法
事故树分析法事故树分析法，也称为“根因分析法”，是一种探究事故发生环节的重要方法。
它是根据现有信息推断和分析事故原因及作用机理，为维护社会安全和事故后果控制提供理论依据，并以此作出正确的带有预防性的具体措施。
事故树分析法起源于20世纪70年代。
这种分析法的基本思想是根据客观事实对事故原因进行逻辑推理，从而把握事故的发生机理和潜在的危险因素。
它的手段主要有三个：一是要重视事故的起因和过程；二是根据事故起因和过程，采用客观的逻辑分析法，把握事故发生的根本原因；三是排除有关因素的疑问，分析导致事故发生的直接原因和隐患因素。
事故树分析法把事故原因分成泡沫因素和根本因素，根据这两种因素划分出各自的分支，将泡沫因素归类到根本因素当中，这就形成了整棵“根因树”，从而使事故原因清晰可见。
下面以一个例子，来更详细理解事故树分析法：一场车祸发生时，汽车被撞后滑行至护栏旁边，最终导致两名受害者死亡和多人受伤。
首先，我们从整个事件的时间起点进行追溯，将其剖析为几个不同的因素：第一个因素：司机因打手机无法把握车辆前进方向，失去控制；第二个因素：司机本身的技术不熟练，无法把握车辆的驾驶；第三个因素：护栏设计不合理，无法有效保护行人不受伤害。
以上三个因素都可以作为最终事故发生的泡沫因素，我们可以将它们归纳到车祸发生的根本因素当中：根本因素一：司机疏忽：无视道路安全，打手机不关注行车；根本因素二：技术不熟练：司机对车辆把握不足；根本因素三：护栏设计不完善：护栏设计不合理，无法有效保护受害者不受伤害。
以上分析就是“事故树分析法”的一个例子。
通过该方法，可以把握车祸发生的原因，排除疑问，把事故起因和过程追溯至何处，从而的准确定义事故发生的根本原因，更加有效地开展预防性措施。
事故树分析法是一种比较有效的预防性措施。
它可以有效分析每一次的事故发生，从而把握事故的发生机理和潜在的危险因素，就可以把握让企业避免发生更严重的安全事故，有效维护社会安全。
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最小割集事故树分析中的作用 ➢ ·表示系统的危险性 ➢ ·表示顶事件发生的原因组合 ➢ ·为降低系统的危险性提出控制方向和预防措施 ➢ ·利用最小割集可以判定事故树中基本事件的结构重要度和方便地计
算顶事件发生的概率。
最小径集事故树分析中的作用
➢ ·表示系统的安全性 ➢ ·选取确保系统安全的最佳方案 ➢ ·利用最小径集同样可以判定事故树中基本事件的结构重要度和计算
2.事故树分析的发展过程 ➢20世纪60年代，事故树分Байду номын сангаас法是由美国贝尔电话研究所在研究民兵式 导弹发射控制系统的安全性时开发出来的，取得了成功的经验，后相继 被应用于航天航空工业及核动力工业的危险性识别和定量安全评价。
➢19‘74年美国原子能委员会发表了关于核电站的危险性评价报告(即著名 的拉斯姆逊报告)。该报告用事故树分析法从数量上说明了核电站的安全 性，得到了世界各国的关注，并相继应用到其他工业。
目的 ➢可以查明由初始状态〔基本事件)发展到事故状态(顶端事件)的途径， 并求出能引起发生顶端事件的最少的事件的组合 ➢可以发现已有安全措施中的薄弱环节，以及以对未加保护的设备管 道应采取的相应措施 ➢可以了解测试及控制装置对系统的保护作用
二、事故树分析的基本程序
三、事故树分析方法的编制 ①确定事故树的顶事件。确定顶事件是指确定所要分析的对象件。 ②调查与顶事件有关的所有原因事件从人、机、环境和信息等方面 调查与事故树顶事件有关的所有事故原因,确定事故原因并进行响 分析。 ③编制事故树。采用一些规定的符号,按照一定的逻辑关系,把事故 树顶事件与引起顶事件的原因事件,绘制成反映因果关系的树图。 四、事故树编制实例
➢我国在1978年天津东方化工厂首先将事故树分析法用于高氧酸生产过 程中危险性分析
3.事故树分析方法的优缺点
优点 ➢ 由于事故树分析法是采用演绎方法分析事故的因果关系，能详细找出系统各
种固有的潜在的危险因素，为安全设计、制定安全技术措施和安全管理要点 报供了依据 ➢ 能简洁、形象表示出事故和各种原因之间因果关系及逻辑关系 ➢ 在事故树分析中，顶上事件可以是已经发生的事故，也可以是预想的事故， 通过分析，找出原因，采取对策加以控制，从面起到预测预防事故的作用 ➢ 事故树分析法既可以用于定性分析，也可用于定量分析 ➢ 可选择最感兴趣的事故作为顶上事件分析
➢从事故树的结构上看，中间事件虽然距顶端事件近，但它木身并不是独立 的因素，而是受若于原因事件的影响，所以为了控制和防止顶端事件的发生， 应从基本事件着手采取措施
➢顶端事件以“或门”和几个中间事件连接时，任何一个中间事件发生，顶 端事件就会发生，因此要特别注意发生频率高的中间事件，或者为进一步防 止事故，应使顶端事件以“与门”和下部事件连接。顶端事件以“与门”和 几个中间事件连接时，必须检查中间事件中有无共同因子，防止事故树中存 在“假与门”
事故树是由一些符号构成的图形。这些符号根据功能可分成事件符号 、逻辑门符号、转移符号三种类型。
4.3 事故树分析方法
一、事故树的功用及目的
功用
➢发现与查明系统内固有的或潜在的危险因素，明确系统的缺陷，为改进安全设计、 制定安全技术措施及采取的对策提供依据 ➢搞清楚由于设备、装置的故障和误动作，以及人的误操作对系统的影响，找出重 点和关键，并使作业人员全而了解和掌握各项防灾要点 ➢能对导致灾害事故的各种因素及其逻辑关系，作出全而、简洁和形象的描述 ➢可以对已发生的事故通过事故树全面分析事故的原因，以充分吸取教训，作为拟 定防范措施的依据 ➢可以计算顶端事件的发生概率，进行定量分析与评价
事故树分析
1 概述 2 事故树的符号及意义 3 事故树分析方法 4 事故树定性分析 5 事故树定量分析 6 油库应用实例分析
4.1 概述
1.事故树分析的基本概念
事故树分析 (FTA) 是一种演绎推理法,这种方法把系统可能发生的某种事故 与导致事故发生的各种原因之间的逻辑关系用一种称为事故树的树形图表 示,通过对事故树的定性与定量分析,找出事故发生的主要原因,为确定安全 对策提供可靠依据,以达到预测与预防事故发生的目的。
缺点
要编好一棵事故树必须对系统非常熟悉和有丰富的经验，并且要准确的掌 握好分析方法
对很复杂的系统，编出的事故树会很庞大，这给定性定量分析带来一定的 困难，有时甚至连计算机都难以胜任
要对系统进行定量分析，必须知道事故树中各事件的故障率，如果这些数 据不准确则定量分析便不可能
4.2 事故树的符号及意义
4.4 事故树定性分析
一、 结构函数 若事故树有 n 个相互独立的基本事件, Xi 表示基本事件的状态变量,
X1仅取 1 或 0 两种状态；φ表示事故树顶事件的状态变量,φ也仅取1 或0两种状态,则有如下定义：
因为顶事件的状态完全取决于基本事件Xi的状态变量 (i=1, 2, … , n), 所以φ是X的函数, 即：
油库管线泄漏事故树
五、事故树分析基本知识
➢一个事故树从其结构上看，从顶端事件向下有许多层次，层次距离顶端事 件越近则在那一层次上的事件只要一发生，就可能导致事故的发生，其危险 性大，而距顶端事件越远的层次，其危险性相对较小。
➢由于“与门”下面所连接的事件必须同时发生才能有输出，因此它能起到 控制作用
φ = φ(X) 其中,X=(X1，X2，…Xn), 称φ(X)为事故树的结构函数。
二、最小割集
在事故树中,我们把引起顶事件发生的基本事件的集合称为割集,也 称截集或截止集。一个事故树中的割集一般不止一个,在这些割集中, 凡不包含其他割集的,叫做最小割集。
三、最小径集
在事故树中, 当所有基本事件都不发生时, 顶事件肯定不会发生。然而, 顶事件不发生常常并不要求所有基本事件都不发生, 而只要某些基本 事件不发生顶事件就不会发生。这 些不发生的基本事件的集合称为径 集, 也称通集或路集。
顶事件发生的概率
4.5 事故树定量分析
进行事故树的定量分析，需要求出各基本事件发生的概率，可利用最小割 集和最小径集计算顶上事件的发生概率。根据所得结果与预定的目标值进 行比较，如超出目标值，就应采取相应的安全对策措施，使之降至目标值 以下，如果顶上事件的发生概率及其造成的损失为社会认可，则不必投人 更多的人力、物力。