安全评价事件树分析共47页
安全评价师考试(事故树分析重点内容讲解)
油库火灾
·
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
穿戴铁 钉鞋
使用铁 制工具
6
Summary
The fault tree was first developed in 1961 for the U.S. military intercontinental missile program. The U.S. Nuclear Regulatory Commission published a guide in 1981, and since then FTA has been used in almost every engineering discipline around the would.
第三章 事故树分析(重点内容)
第一节 事故树分析概述 1.概述 ①事故树分析(Fault tree analysis)：又称 故障树分析，是从结果到原因找出与灾 害事故有关的各种因素之间因果关系和 逻辑关系的作图分析法。
1
2
结果：槽车着火
原因： 第一层：可燃物（LPG）；助燃物（空气 中的氧），点火源（明火、静电、摩擦 火星等） 第二层：可燃物（LPG），泄漏 第三层：泄漏原因：翻车拉裂气相管法 兰接口， 第四层：翻车原因：转弯车速过快
16
⑤确定分析的深度。在分析原因事件时， 要分析到哪一层为止，需事先明确。 分析的太浅，可能发生遗漏；分析得 太深，则事故树过于庞大繁琐。具体 深度应视分析对象而定。对化工生产 系统来说，一般只到泵、阀门、管道 故障为止；电器设备分析到继电器、 开关、马达故障为止，其中零件故障 就不一定展开分析。
安全系统工程课件：事件树分析
C
的
事
件
树
并联系统物料输送图
并联系统物料输送事件树图
四、事件树简化原则
1 失败概率极低的系统（元件）可以不列入事件树中 2 当系统已经失败，从物理效果来看，在其 后继的各系统不可能减缓后果时，或后继 系统已由于前置系统的失败而同时失败， 则以后的系统就不必再分支。
五、事件树简化应用举例
A
B
C
串联系统物料输送图
通过事件树分析，可以把事故发生发展的过程直观地展现出来，如果在事件（隐患）发展的 不同阶段采取恰当措施阻断其向前发展，就可达到预防事故的目的。
分析步骤
二、分析步骤
确定初始事件 找出与初始事件 有关的环节事件 画事件树 说明分析结果
确定初始事件 找出与初始事件有 关的环节事件
画事件树
说明分析结果
二、分析步骤
事件树分析
《安全系统工程》
一、分析原理
事件树分析（ETA）是从一个初始事件开始，按顺序分析事件向前发展中各个环节成功与失败 的过程和结果。任何一个事故都是由多环节事件发展变化形成的。在事件发展过程中出现的 环节事件可能有两种情况，或者成功或者失败。如果这些环节事件都失败或部分失败，就会 导致事故发生。
确定初始事件 找出与初始事件有 关的环节事件
画事件树
说明分析结果
二、分析步骤
在事件树最后面写明由初始事件引起的各种 事故结果或后果。 为清楚起见，对事件树的初始时间和各环节 事件用不同字母加以标记。
三、应用距离
A
B
C
编 制
的
事
件
树
串联系统物料输送图
串联系统物料输送事件树图
三、应用距离
BБайду номын сангаас
事故树分析安全评价法
事故树分析安全评价法一、事故树分析的基本概念事故树分析(FaultTreeAnalysis,简称FTA)是安全系统工程中常用的一种分析方法。
1961年,美国贝尔电话研究所的维森(H.A.Watson)首创了FTA并应用于研究民兵式导弹发射控制系统的安全性评价中,用它来预测导弹发射的随机故障概率。
接着,美国波音飞机公司的哈斯尔(Hassle)等人对这个方法又作了重大改进,并采用电子计算机进行辅助分析和计算。
1974年,美国原子能委员会应用FTA对商用核电站进行了风险评价,发表了拉斯姆逊报告(RasmussenReport),引起世界各国的关注。
目前事故树分析法已从宇航、核工业进入一般电子、电力、化工、机械、交通等领域,它可以进行故障诊断、分析系统的薄弱环节,指导系统的安全运行和维修,实现系统的优化设计。
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。
FTA法具有以下特点:(1)事故树分析是一种图形演绎方法,是事故事件在一定条件下的逻辑推理方法。
它可以围绕某特定的事故作层层深入的分析,因而在清晰的事故树图形下,表达系统内各事件间的内在联系,并指出单元故障与系统事故之间的逻辑关系,便于找出系统的薄弱环节。
(2)FTA具有很大的灵活性,不仅可以分析某些单元故障对系统的影响,还可以对导致系统事故的特殊原因如人为因素、环境影响进行分析。
(3)进行FTA的过程,是一个对系统更深入认识的过程,它要求分析人员把握系统内各要素间的内在联系,弄清各种潜在因素对事故发生影响的途径和程度,因而许多问题在分析的过程中就被发现和解决了,从而提高了系统的安全性(4)利用事故树模型可以定量计算复杂系统发生事故的概率,为改善和评价系统安全性提供了定量依据。
事故树分析方法
成功树
最小割集和最小径集在事故树分析中的作用 最小割集和最小径集在事故树分析中的作用 (1)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。 (2)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 构重要度和计算顶事件发生的概率。
作
业1
• 一斜井提升系统，为防止跑车事故，在矿车下端安
装安装了阻车叉，在斜井里安装了人工启动捞车器。
当提升钢丝绳断裂时，阻车叉插入轨道枕木下阻止
矿车下滑。当阻车叉失效时，人员启动捞车器拦住
可燃粉尘颗粒 与气混合爆 矿车。设钢丝绳断裂概率为10-4，阻车叉失效概率 炸 -3，捞车器失效概率为10-3，人员操作捞车器失 为10
集了，这样的径集就称为最小径集。也就是不能导致顶 上事件发生的最低限度的基本事件组合。
4、最小径集的求法
最小径集的求法是将事故树转化为对偶的成功树，
求成功树的最小割集即事故树的最小径集。
画出成功树，求原事故树的最小径集
1、画成功树 2、求成功树的最 小割集 3、原事故树的最 小径集
成功树
练习：
A
+
B
+
=X1X3+X2X3X3+X1X 4+X2X3X4
X4
X1
安评考试资料事故树很实用
安评考试资料事故树很实用安评考试资料中，事故树是一种非常实用的工具，被广泛运用于各个领域的安全风险评估和管理。
通过事故树的绘制和分析，可以预测和防范可能发生的事故，并采取相应措施，避免和减少损失。
下面我们就来了解一下事故树的基本概念和使用方法。
事故树，也被称为故障树，是一种是一种用于分析事故发生的可靠性分析方法，它采用逻辑分析的思想，以树形结构的形式来表示事故的发生过程和原因，包括事故的根本原因、中间环节和最终结果。
它通常用于建立风险模型，预测系统中的故障概率，并识别出系统中的弱点，以便采取针对性的措施进行改进。
事故树常常被用于分析事故的严重性和可能性，以及采取相应的措施来降低事故风险。
事故树的建立和分析包括以下步骤：1. 确定事故的目标和范围。
事故树需要针对特定的事故进行建立和分析，因此在开始建树之前，需要先明确事故的目标和范围，包括讨论的事故种类、事故发生的条件和环境等。
2. 绘制事故树的结构。
在事故树的绘制中，需要将事故的各个组成部分进行细致的分析，并将其反映在树形结构中。
树形结构层次分明，从根节点开始，逐级展开，直到最后的叶节点。
树的根节点将表示事故的起始条件，树的叶节点将表示事故的最终结果。
3. 确定事故根本原因。
在事故树中，根本原因将是可以导致事故发生的最根本的原因，需要特别注意。
通常情况下，这些原因包括人为错误、设备故障、环境因素或跟踪问题恶化等。
4. 标记分支条件。
在事故树的分支上，需要标记各种可能的条件，这些条件会影响事故的发生过程。
这些条件可以包括：设备故障、操作员失误、疏忽大意、外部因素等。
5. 分析事故发生的概率。
在事故树的分析中，需要通过概率计算的方法，预测事故的概率。
这些计算通常包括确定各个条件的发生概率、每个概率的影响概率和系统的总体发生概率。
6. 分析系统的弱点和改进措施。
在事故树的分析结果中，可以发现系统的弱点和不足之处。
通过对弱点进行分析，可以制定出改进措施，以减少事故的发生概率和减少事故损失。
安全评价方法 事件树分析(Event Tree Analysis, ETA)
安全评价方法——事件树分析（Event Tree Analysis,ETA）•事件树是判断树在灾害分析上的应用。
判断树(Decision Tree)是以元素的可靠性系数表示系统可靠程度的系统分析方法之一。
是一种既能定性，又能定量分析的方法。
1 分析步骤及应用范围判断树用于灾害分析时，常称为事件树。
这时，树形图从作为危险源的初始事件出发，根据后续事件或安全措施是否成功作分支，最后到灾害事件的发生为止。
事件树图的具体作法是将系统内各个事件按完全对立的两种状态(如成功、失败)进行分支，然后把事件依次连接成树形，最后再和表示系统状态的输出连接起来。
事件树图的绘制是根据系统简图由左至右进行的。
在表示各个事件的节点上，一般表示成功事件的分支向上，表示失败事件的分支向下。
每个分支上注明其发生概率，最后分别求出它们的积与和，作为系统的可靠系数。
事件树分析中，形成分支的每个事件的概率之和，一般都等于1。
事件树分析主要应用于：(1)搞清楚初期事件到事故的过程，系统地图示出种种故障与系统成功、失败的关系。
(2)提供定义故障树顶上事件的手段。
(3)可用于事故分析。
2 应用举例例1 有一泵和两个串联阀门组成的物料输送系统(如图1所示)。
物料沿箭头方向顺序经过泵A、阀门B和阀门C，泵启动后的物料输送系统的事件树如图2所示。
设泵A、阀门B和阀门C的可靠度分别为0.95、0.9、0.9，则系统成功的概率为0.7695，系统失败的概率为0.2305。
图1 阀门串联的物料输送系统图2 阀门串联输送系统事件树图例2 有一泵和两个并联阀门组成的物料输送系统，如图3所示。
图3 阀门并联的物料输送系统图中A代表泵，阀门C是阀门B的备用阀，只有当阀门B失败时，C才开始工作。
同例1一样，假设泵A、阀门B和阀门C的可靠度分别为0.95、0.9、0.9，则按照它的事件树(图4)，可得知这个系统成功的概率为0.9405，系统失败的概率为0.0595。
安全评价师-事故树及事件树分析
举例：二极管电路输出电压为零的事故树 V0=0
·
假设：该电路只有二极管 处可能出现断路，其它部
V4=0
V5=0
分为正常 分
注：红点为电压测试点 析
方
1a
4
向
c
+ V1=0 X4 X1
+
Vb=0 X5 ·
V2=0
V3=0
Vi
VO
+
2
X3
V1=0 X2
3 b5
分析方向
X1
❖二极管电路输出电压为零的事故树 T
2.利用状态值表计算顶上事件发生概率
所谓顶事件的发生概率，是指结构函数 Φ(X)＝1的概率。
利用状态值表，将所有Φ(X)＝1的各基本 事件对应状态的概率积相加，得到的和即为顶事 件的发生概率。
例：如下图，求顶上事 X1 X2 X3 Φ(X)
qp
件发生概率。设基本事 0 0 0 0
0
件均为独立事件，其概 0 0 1 0
什么情况下T的值为零？
2)事故树的布尔表达式
以右图事故树为例：
Ma
+
T ·
Mb +
T=MaMb
X1 X4
Mc X5 ·
=(X1+ X4)( Mc+X5) = (X1+ X4)(Md X3 + X5 )
Md +
X3
X = (X1+ X4)((X1+ X2) X3 + X5)
1
X2
第三节
事故树的定性分析
·
M2 +
X4
M4
·
X3
X5
x2
X1
安全评价事件树分析共49页
16、自己选择的路、跪着也要把它走 完。 17、一般情况下)不想三年以后的事， 只想现 在的事 。现在 有成就 ，以后 才能更 辉煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须 充满光 明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的 人只能 引为烧 身，只 有真正 勇敢的 人才能 所向披 靡。
66、节制应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
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
安全评价事件树分析共49页
谢谢
11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
安全评价事件树分析
16、人民应该为法律而战斗，就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ，并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ，而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令，就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律，其真实含 义是财 富。— —爱献 生
பைடு நூலகம்
事件树分析
事件树分析事件树分析的基本概念事件树分析（Event Tree Analysis，缩写为ETA）是一种从原因推论结果的（归纳的）系统安全分析方法。
它在给定一个初因事件的情况下，分析此初因事件可能导致的各种事件序列的结果，从而定性与定量地评价系统的特性，并帮助分析人员获得正确的决策，它常用于安全系统的事故分析和系统的可靠性分析，由于事件序列以图形表示，并且呈扇状，故称事件树。
事件树分析的步骤事件树分析法着眼于事故的起因，即初因事件。
当初因事件进入系统时，与其相关连的系统各部分和各运行阶段机能的不良状态，会对后续的一系列机能维护的成败造成影响，并确定维护机能所采取的动作，根据这一动作把系统分成在安全机能方面的成功与失败，并逐渐展开成树枝状，在失败的各分支上假定发生的故障、事故的种类，分别确定它们的发生概率，并由此求出最终的事故种类和发生概率。
事件树分析通常包括六步：确定初始事件（可能引发感兴趣事故的初始事件）；识别能消除事件的安全设计功能；编制事件树；描述导致事故的顺序；确定事故顺序的最小割集；编制分析结果。
（1）初始事件的识别事件树分析是一种系统地研究作为危险源的初始事件如何与后续事件形成时序产生逻辑关系而最终导致事故的方法。
正确选择初始事件十分重要。
初始事件是事故在未发生时，其发展过程中的危害事件或危险事件，如机器故障、设备损坏、能量外逸或失控、人的操作失误等。
可以用两种方法确定初始事件：①根据系统设计、系统危险性评价、系统运行经验或事故经验等确定；②根据系统重大故障或事故树分析，从其中间事件或初始事件中选择。
初始事件的选定是事件树分析的重要环节，初始事件应当是系统故障、设备故障、人为失误或是工艺异常，这主要取决于安全系统或操作人员对初始时间的反应。
如果所选定的初始事件能直接导致一个具体事故，事件树就能较好地确定事故的原因。
在事件树分析的绝大多数应用中，初始事件是预想的，装置设计包括装置、防护围栏或工艺方法，其是用来对初始事件做出反应，并降低或消除初始事件的影响。
安全评价师-事故树
Md
X3 = x1 x3 + x1 x5 +
+
x1 x3 x4 + x2 x3 x4 + x4 x5
X1 X2
= x1 x3 + x1 x5 + x2 x3 x4 + x4 x5
得4个最小割集:K1={x1 ,x3 }, K2={x1 , x5 }, K3={x2 , x3 , x4 }, K4={x4 , x5 }
0 表示基本事故i 不发生 （i=1,2,…,n）
逻辑门的结构函数表达式
T
·
x1
x2 … xn
与门：T= x1 x2 …xn
T +
x1
x2 … xn
或门： T= x1+ x2 + … + xn
例：列出事故树的结构函数
Ma +
X1 X4
T ·
Mb +
Mc X5 ·
Md
X3
+
T=MaMb =(X1+ X4)( Mc+X5) = (X1+ X4)(Md X3 + X5 ) = (X1+ X4)[(X1+ X2) X3 + X5]
Ma +
X1
X4
T ·
Mb +
Mc
X5
·
Md +
X3
X1 X2 T=(x1+x4)[(x1+x2) x3 +x5]
成功树
T′
+
Ma′ ·
X′1
X4′
Mb′ ·
Mc′
X′5
+
Md′ ·