事件树分析(ETA)
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B
P12
P22
C P34
7．4 事件树的定量化
• • • • • • 事件树的定量化任务： 事件树的定量化任务： 计算每条事件序列发生的频率。 计算每条事件序列发生的频率。 确定初因事件发生频率； 确定初因事件发生频率； 计算题头每个环节事件的概率即系统的不可用度； 计算题头每个环节事件的概率即系统的不可用度； 计算中应考虑环节事件之间的不独立性： 计算中应考虑环节事件之间的不独立性： 初因事件的频率是通过大量的统计数据而得到的， 初因事件的频率是通过大量的统计数据而得到的，目前只 有一些核电站概率风险评价中有关初因事件的通用数据， 有一些核电站概率风险评价中有关初因事件的通用数据， 列举了常用的初因事件频率表。 表7.4.1列举了常用的初因事件频率表。 列举了常用的初因事件频率表 • 外部初因事件包括地震，火灾。飓风。洪水以及飞机撞击 外部初因事件包括地震，火灾。飓风。 等引起的风险将专门论述。 等引起的风险将专门论述。
7．2事件树的建造
管道断列 EP D P1 P2 1-S 2-P 3P 4F 5F 6F 系统停止工作ຫໍສະໝຸດ Baidu图6.2.1 冷却系统示意图 图6.2.2 冷却系统事件树
P1 应急冷却水 D 正常冷却水 断管
系统的最终状态有三种：完全成功（ ，部分成功（ ， ，部分成功 ，系 系统的最终状态有三种：完全成功（S） 部分成功（P） 系 态有三种 统失效（ 。它们的发生概率是： 。它们的发生概率是 统失效（F） 它们的发生概率是：
由完全事件树简化而得到的小破口失水事件树
• 是由7个环节组成的完全事件树事件序 列的数目，它由条简化到17条。因此 事件树的简化是极为重要的环节，原 WASH-1400报告应评价近4000条事故链 经过简化只需研究几百条事故链，大 大地减少了工作量，并使分析重点突 出。
核电站初因事件频率（1/年 核电站初因事件频率（1/年）
初因事件 不破口 事件描述 0．5-2 寸破口 2-6 寸破口 6 寸以上破口 频率
A
中破口 大破口
1× 10 −3 3 × 10 −4 1× 10 −5
3.0 0.27 1.0 0.07
T1 ,主给水中断，厂外电源正常 T2 ,主给水中断，厂外电源中断 T3 ,透平甩负荷 T4 ,蒸汽隔离阀（MSIV）关闭
过渡工况
T
7．5 压水堆核电站失水事故事件树分析案例
小破口事件树（WASH-1400）
PB EP RT ECI PARR PAHR ECR CI S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14 S15 S16 S17
小破口事件树的题头
• • • • • • • • PB:断管 断管, 断管 EP:电源 电源, 电源 RT:停堆 停堆, 停堆 ECI:高压注水 高压注水, 高压注水 PARR:放射性去除 放射性去除, 放射性去除 PAHR:余热去除 余热去除, 余热去除 ECR:再循环冷却 再循环冷却, 再循环冷却 CI:安全壳完整 安全壳完整
小破口事件树的建造
• 当核电站的主冷却回路某处发生小破口的初因事件时，首 当核电站的主冷却回路某处发生小破口的初因事件时， 先要求立即关闭反应堆 立即关闭反应堆， 先要求立即关闭反应堆，然后立即投入堆芯紧急冷却系统 ），清除放射性物质和事故后的余热冷却 （ECC），清除放射性物质和事故后的余热冷却，最后将 ），清除放射性物质和事故后的余热冷却， 安全壳隔离以防止放射性物质泄漏到环境 • 功能系统投入过程中的时间关系，它们之间要求有一定的 功能系统投入过程中的时间关系 投入过程中的时间关系， 时间先后次序，即开始高压注水（ ）；当再淹没堆芯 时间先后次序，即开始高压注水（ECI）；当再淹没堆芯 ）； 转入再循环冷却阶段（ ），因此在 后，转入再循环冷却阶段（ECR），因此在 ），因此在ECC的应急 的应急 冷却水投入环节上必须分为两个功能阶段来完成， 冷却水投入环节上必须分为两个功能阶段来完成，因而事 件树的题头应加以改变。 件树的题头应加以改变。 • 如果 如果ECI 的高压注水系统投入失效，那么堆芯已造成一定 的高压注水系统投入失效， 熔化，因此不论ECR是否工作已经不十分重要了，因而得 是否工作已经不十分重要了， 熔化，因此不论 是否工作已经不十分重要了 简化事件树。 到第一步的简化事件树 到第一步的简化事件树。
初因事件
系统 1
系统 2 成功 S2
事件序列
成功 S1 I
IS1S2 失败 F2 成功 S2 IS1F2 IF1S2 IF1F2
失败 F1 失败 F2 图6.1-1 事件树分叉示意图
事件树分析的步骤
• ①确定或寻找可能导致系统严重后果的初 因事件，并进行分类， 因事件，并进行分类，对于那些可能导致 相同事件树的初因事件可划分为一类； 相同事件树的初因事件可划分为一类； • ②建造事件树，先建功能事件树，然后建 建造事件树，先建功能事件树， 造系统事件树； ③造系统事件树； • ④进行事件树的简化； 进行事件树的简化； • ⑤进行事件序列的定量化。 进行事件序列的定量化。
P ( P ) = P ( EP ) P ( D ) P ( P1 ) P ( P2 ) + P ( EP ) P ( D ) P ( P1 ) P ( P2 ) P ( F ) = P ( EP ) P ( D ) P ( P1 ) P ( P2 ) + P ( EP ) P ( D ) + Q ( EP )
若已知事件发生概率均为 0.99
P ( S ) = P ( EP ) P ( D ) P ( P1 ) P ( P2 )
P ( S ) = 0.99 = 0.960596
4
P ( P ) = 0.019406 P ( F ) = 0.019998
7．3事件树的简化 • (1)失效概率极低 的系统不列入事件 失效概率极低的系统不列入事件 失效概率极低 树的题头中； 树的题头中； • (2)当 系统已经失效 ， 在其以后的各 当 系统已经失效， 系统已经不可能缓减后果 不可能缓减后果时 系统已经 不可能缓减后果 时 ， 那么 以后的系统不必再分叉 系统不必再分叉。 以后的系统不必再分叉。
事件树的简化例
1#车控制 1#车司机 2#车司机
躲避操作 器失效 正确工作 （方向盘） A 失控 P11 初因事件 I 路边 障碍物 后果 C1 避免碰撞 无危险 C2 与路栏相撞 避免相撞 C3 无危险 C4 车头相撞+与 路栏相撞 危险 C5 两车相撞
C P31 B P21
C P32
A
C P33
事件树分析（ETA） 第七章 事件树分析（ETA）
• • • • • 7．1 引 言 ． 7．2事件树的建造 ． 事件树的建造 7．3事件树的简化 ． 事件树的简化 7．4 事件树的定量化 ． 7．5 压水堆核电站失水事故事件树分析案例 ．
•
7．1 ．
引言
• 事件树也是一种决策树，但是它的结果仅仅依 事件树也是一种决策树，但是它的结果仅仅依 赖于系统的内在客观规律， 赖于系统的内在客观规律，而不是象在决策树 中取决于决策者的主观控制的影响。 中取决于决策者的主观控制的影响。 • 事件树分析 （ Event Tree Analysis）法是一 事件树分析（ ） 种逻辑的演绎法 它在给定一个初因事件 演绎法， 给定一个初因事件的情 种逻辑的演绎法，它在给定一个初因事件的情 况下， 况下，分析此初因事件可能导致的各种事件序 列的结果， 列的结果，从而定性与定量的评价了系统的特 并帮助分析人员以获得正确的决策 获得正确的决策， 性，并帮助分析人员以获得正确的决策， • 由于事件序列是以图形表示，并且呈扇状，故 由于事件序列是以图形表示，并且呈扇状 扇状， 得名事件树 事件树。 得名事件树。
P12
P22
C P34
7．4 事件树的定量化
• • • • • • 事件树的定量化任务： 事件树的定量化任务： 计算每条事件序列发生的频率。 计算每条事件序列发生的频率。 确定初因事件发生频率； 确定初因事件发生频率； 计算题头每个环节事件的概率即系统的不可用度； 计算题头每个环节事件的概率即系统的不可用度； 计算中应考虑环节事件之间的不独立性： 计算中应考虑环节事件之间的不独立性： 初因事件的频率是通过大量的统计数据而得到的， 初因事件的频率是通过大量的统计数据而得到的，目前只 有一些核电站概率风险评价中有关初因事件的通用数据， 有一些核电站概率风险评价中有关初因事件的通用数据， 列举了常用的初因事件频率表。 表7.4.1列举了常用的初因事件频率表。 列举了常用的初因事件频率表 • 外部初因事件包括地震，火灾。飓风。洪水以及飞机撞击 外部初因事件包括地震，火灾。飓风。 等引起的风险将专门论述。 等引起的风险将专门论述。
7．2事件树的建造
管道断列 EP D P1 P2 1-S 2-P 3P 4F 5F 6F 系统停止工作ຫໍສະໝຸດ Baidu图6.2.1 冷却系统示意图 图6.2.2 冷却系统事件树
P1 应急冷却水 D 正常冷却水 断管
系统的最终状态有三种：完全成功（ ，部分成功（ ， ，部分成功 ，系 系统的最终状态有三种：完全成功（S） 部分成功（P） 系 态有三种 统失效（ 。它们的发生概率是： 。它们的发生概率是 统失效（F） 它们的发生概率是：
由完全事件树简化而得到的小破口失水事件树
• 是由7个环节组成的完全事件树事件序 列的数目，它由条简化到17条。因此 事件树的简化是极为重要的环节，原 WASH-1400报告应评价近4000条事故链 经过简化只需研究几百条事故链，大 大地减少了工作量，并使分析重点突 出。
核电站初因事件频率（1/年 核电站初因事件频率（1/年）
初因事件 不破口 事件描述 0．5-2 寸破口 2-6 寸破口 6 寸以上破口 频率
A
中破口 大破口
1× 10 −3 3 × 10 −4 1× 10 −5
3.0 0.27 1.0 0.07
T1 ,主给水中断，厂外电源正常 T2 ,主给水中断，厂外电源中断 T3 ,透平甩负荷 T4 ,蒸汽隔离阀（MSIV）关闭
过渡工况
T
7．5 压水堆核电站失水事故事件树分析案例
小破口事件树（WASH-1400）
PB EP RT ECI PARR PAHR ECR CI S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14 S15 S16 S17
小破口事件树的题头
• • • • • • • • PB:断管 断管, 断管 EP:电源 电源, 电源 RT:停堆 停堆, 停堆 ECI:高压注水 高压注水, 高压注水 PARR:放射性去除 放射性去除, 放射性去除 PAHR:余热去除 余热去除, 余热去除 ECR:再循环冷却 再循环冷却, 再循环冷却 CI:安全壳完整 安全壳完整
小破口事件树的建造
• 当核电站的主冷却回路某处发生小破口的初因事件时，首 当核电站的主冷却回路某处发生小破口的初因事件时， 先要求立即关闭反应堆 立即关闭反应堆， 先要求立即关闭反应堆，然后立即投入堆芯紧急冷却系统 ），清除放射性物质和事故后的余热冷却 （ECC），清除放射性物质和事故后的余热冷却，最后将 ），清除放射性物质和事故后的余热冷却， 安全壳隔离以防止放射性物质泄漏到环境 • 功能系统投入过程中的时间关系，它们之间要求有一定的 功能系统投入过程中的时间关系 投入过程中的时间关系， 时间先后次序，即开始高压注水（ ）；当再淹没堆芯 时间先后次序，即开始高压注水（ECI）；当再淹没堆芯 ）； 转入再循环冷却阶段（ ），因此在 后，转入再循环冷却阶段（ECR），因此在 ），因此在ECC的应急 的应急 冷却水投入环节上必须分为两个功能阶段来完成， 冷却水投入环节上必须分为两个功能阶段来完成，因而事 件树的题头应加以改变。 件树的题头应加以改变。 • 如果 如果ECI 的高压注水系统投入失效，那么堆芯已造成一定 的高压注水系统投入失效， 熔化，因此不论ECR是否工作已经不十分重要了，因而得 是否工作已经不十分重要了， 熔化，因此不论 是否工作已经不十分重要了 简化事件树。 到第一步的简化事件树 到第一步的简化事件树。
初因事件
系统 1
系统 2 成功 S2
事件序列
成功 S1 I
IS1S2 失败 F2 成功 S2 IS1F2 IF1S2 IF1F2
失败 F1 失败 F2 图6.1-1 事件树分叉示意图
事件树分析的步骤
• ①确定或寻找可能导致系统严重后果的初 因事件，并进行分类， 因事件，并进行分类，对于那些可能导致 相同事件树的初因事件可划分为一类； 相同事件树的初因事件可划分为一类； • ②建造事件树，先建功能事件树，然后建 建造事件树，先建功能事件树， 造系统事件树； ③造系统事件树； • ④进行事件树的简化； 进行事件树的简化； • ⑤进行事件序列的定量化。 进行事件序列的定量化。
P ( P ) = P ( EP ) P ( D ) P ( P1 ) P ( P2 ) + P ( EP ) P ( D ) P ( P1 ) P ( P2 ) P ( F ) = P ( EP ) P ( D ) P ( P1 ) P ( P2 ) + P ( EP ) P ( D ) + Q ( EP )
若已知事件发生概率均为 0.99
P ( S ) = P ( EP ) P ( D ) P ( P1 ) P ( P2 )
P ( S ) = 0.99 = 0.960596
4
P ( P ) = 0.019406 P ( F ) = 0.019998
7．3事件树的简化 • (1)失效概率极低 的系统不列入事件 失效概率极低的系统不列入事件 失效概率极低 树的题头中； 树的题头中； • (2)当 系统已经失效 ， 在其以后的各 当 系统已经失效， 系统已经不可能缓减后果 不可能缓减后果时 系统已经 不可能缓减后果 时 ， 那么 以后的系统不必再分叉 系统不必再分叉。 以后的系统不必再分叉。
事件树的简化例
1#车控制 1#车司机 2#车司机
躲避操作 器失效 正确工作 （方向盘） A 失控 P11 初因事件 I 路边 障碍物 后果 C1 避免碰撞 无危险 C2 与路栏相撞 避免相撞 C3 无危险 C4 车头相撞+与 路栏相撞 危险 C5 两车相撞
C P31 B P21
C P32
A
C P33
事件树分析（ETA） 第七章 事件树分析（ETA）
• • • • • 7．1 引 言 ． 7．2事件树的建造 ． 事件树的建造 7．3事件树的简化 ． 事件树的简化 7．4 事件树的定量化 ． 7．5 压水堆核电站失水事故事件树分析案例 ．
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7．1 ．
引言
• 事件树也是一种决策树，但是它的结果仅仅依 事件树也是一种决策树，但是它的结果仅仅依 赖于系统的内在客观规律， 赖于系统的内在客观规律，而不是象在决策树 中取决于决策者的主观控制的影响。 中取决于决策者的主观控制的影响。 • 事件树分析 （ Event Tree Analysis）法是一 事件树分析（ ） 种逻辑的演绎法 它在给定一个初因事件 演绎法， 给定一个初因事件的情 种逻辑的演绎法，它在给定一个初因事件的情 况下， 况下，分析此初因事件可能导致的各种事件序 列的结果， 列的结果，从而定性与定量的评价了系统的特 并帮助分析人员以获得正确的决策 获得正确的决策， 性，并帮助分析人员以获得正确的决策， • 由于事件序列是以图形表示，并且呈扇状，故 由于事件序列是以图形表示，并且呈扇状 扇状， 得名事件树 事件树。 得名事件树。