第三章-系统安全定量分析(1)
系统安全定量分析-继续教育
3. 基本概念
（4）安全性
系统安全性的定义就是指人们在某一种环境中工作或生活感受到 的危险或危害是己知的，并且是可控制在可接受的水平上。 安全性不同于可靠性，但它们之间有密切关系。从伤亡事故的预 防角度来看，系统功能丧失并不意味着一定会导致工伤事故，而系 统在正常运转时也并不意味着就不出事故。因此，如何保证系统安 全运行以及如何在系统故障时保证安全都是非常重要的。 例如： 火车在运行时发生故障，造成运行中断或误点，人们都认为是可 靠性的问题，但飞机发生故障，起落架放不下来，则认为是安全性 的问题。
5. 系统可靠度计算
一个系统通常是由若干个子系统组成的，各子系统间相互联系、 相互依赖，以完成一定的功能。 系统的可靠度一方面取决于各子系统本身的可靠度，同时还取决 于各子系统间的功能作用关系。 根据子系统间功能作用关系的不同，系统可分为 串联系统
并联系统
5. 系统可靠度计算
串联系统可靠度 串联系统是指系统中任何一个子系统发生故障，都会导致整个系 统发生故障的系统。
又如有的产品结构坚固，经久耐用，可靠性是好的，但若设计时 对安全问题考虑不周，容易对操作人员造成伤害，则安全性是差的。
3. 基本概念
（5）风险性
风险性是指在一定时间内，造成人员伤亡和财物损失的可能 性，其程度可用发生概率和损失大小的乘积来表示。 安全性是通过风险值或接受的危险概率来定量评价安全性程 度的。
1 2 n
设一个串联系统中各子系统的可靠度是相互独立的，且分别为R1， R2，…，Rn，则这个串联系统的可靠度为：
Rs R1R2 Rn Ri
i 1
n
5. 系统可靠度计算
第三章安全系统工程
第三章安全系统工程第一讲安全系统工程基础与事故的致因理论[教学目的] 通过本讲的学习，使同学们了解安全系统工程内容与发展概况。
掌握工伤事故的定义、构成要素、发展阶段，掌握多米诺骨牌理论、轨迹交叉论以及事故原因分析。
理解事故因果类型、系统理论。
[教学重点]1．工伤事故2．事故的致因理论3．事故原因分析[教学难点]1．工伤事故的定义2．事故原因分析第一节安全系统工程基础一、概念及内容（一）概念安全系统工程就是应用系统工程的原理和方法、分析，评价及消除系统中的各种危险，实现系统安全的一整套管理程序和方法体系。
（二）内容主要内容包括以下四个方面：1、系统安全分析充分认识系统的危险性。
可以分析到不同程度，可以是初步的或详细的，也可以是定性的或定量的。
2、系统安全预测3、系统安全评价4、安全管理措施根据评价结果，对照已经确定的安全目标，对系统进行调整，对薄弱环节和危险因素增加有效的安全措施，使系统的安全性达到安全目标所要求的水平。
二、发展概况1、二战时，“曼哈顿计划”中使用系统工程方法；2、1957年，哥德和迈克尔合著“系统工程学”一书；3、1962年，BSD第62-41文“发展空军弹道导弹的系统安全工程”；4、1965年，西雅图召开安全系统工程学术讨论会；5、1977年，MIL-STD-882A，成为所有系统安全程序都须遵守的标准；6、1982年，我国劳动部召开安全系统工程座谈会。
第二节事故的致因理论一、工伤事故1、定义企业的职工为了生产和工作，在生产时间和生产活动区域内，由于受生产过程中存在的危险因素的影响，或虽然不在生产和工作岗位上，但由于企业的环境、设备或劳动条件等不良，致使身体受到伤害，暂时地或长期地丧失劳动能力的事故。
2、构成要素三项要素：伤害部位、伤害种类、和伤害程度。
3、类别20类4、主要影响因素（1）人的原因（2）物的原因（3）管理的原因（4）环境的原因5、发展阶段（1）孕育阶段事故处于无形阶段，人们可以感觉到它的存在，不能指出具体形式。
中国矿业大学(北京)安全系统工程(三PPT学习教案
第三节 预先危险性分析方法
概念和内容 预先危险分析
预先危险性分析－应用于新系统设计、已有系统改造方案设计、选址 阶段，在人们还没有掌握该系统详细资料时，用来分析、辨识可能出现或 已存在的危险因素，尽可能在设计阶段找出预防、改正、补救措施，消除 或控制危险因素。
预先危险分析目的
通过预先危险分析（PHA），力求达到以下4个目的： ①大体识别与系统有关的主要危险； ②鉴别产生危险的原因； ③预测事故出现对人体及系统产生的影响； ④判定已识别的危险性等级，并提出消除或控制危险性的措施。
Analysis，HAZOP)； 事件树分析(Event Tree Analysis, ETA)； 事故树分析(Fault Tree Analysis，FTA)； 因果分析(Cause-Consequence Analysis，CCA)。
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第一节 概述
方法的选择-按系统生命周期
分析方法
事故致因理论
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第三章 系统安全分析
系统安全分析（System Safety Analysis）的目 的是为了保证系统安全运行，查明系统的危险因素， 以便采取相应的措施消除系统故障或危险。
1 概述 2 安全检查表 3 预先危险性分析 4 故障类型和影响分析 5 危险性和可操作性研究 6 事件树分析
企业采用新工艺，新技术，新材料或者使用新设备，是否 了解，掌握其安全技术特性，采取有效的安全防护措施， 并对从业人员进行专门的安全生产教育和培训。生产经营 单位的特种作业人员是否按照国家有关规定经专门的安全 作业培训，取得特种作业人员操作资格证书，再进行上岗 作业。
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事 故处理 的“四 不放过 ”原则 ： (1) 事故原 因没有 查清不 放过； (2) 事故责 任者没 有严肃 处理不 放过； (3) 广大职 工没有 受到教 育不放 过； (4) 防范措 施没有 落实不 放过。
安全系统工程
安全系统工程第一章1、安全系统工程是以信息论、控制论等为理论基础，以安全工程、系统工程、可靠性工程的原理和方法为手段，以安全管理、安全技术和职业健康为载体，对研究对象中的风险进行辨识、评价、控制和消除，以期实现系统及其全过程安全的新兴学科。
2、系统是一种由若干元素组成的集合体，用它来完成某种特殊功能。
每个系统中的元素间相互联系、相互渗透、相互促进，彼此间保持着特定的关系，保持系统所要达到的最终目的。
客观世界都是由大大小小的系统组成的。
3、系统的分类：（1）按照系统的起源分：1）自然系统：由自然物组成的系统。
2）人造系统：由人类按一定的目的设计和改造而成的，并由人的智能或机械的动力来完成特定目标的系统。
(2)按照系统与环境的关系分：1）开放性系统：与外界环境发生联系的系统。
2）封闭性系统：与外界环境隔绝或不受外界环境影响的系统。
（3）按照组成要素的存在形态分：1）实体系统2）概念系统（4）按照系统与时间的依赖关系分：1）静态系统2）动态系统（5）按照物质运动的发展分：1）无机系统2）有机系统3）人类社会系统（6）按照系统包含的范围分：1）大型系统2）中型系统3）小型系统（7）按照系统的构成分：1）简单系统2）复杂系统（8）按照系统的功能分：1）环境系统2）军事系统3）安全系统。
4、系统学原理：整体性原理、相关性原理、有序性原理、动态性原理、分解综合原理、创新思维原理、验证性原理、反馈原理5、系统工程的定义：它是一种管理方法，是一种用于管理系统的规划、研究、设计、制造、实验和使用的科学方法。
系统工程是以系统为研究对象的一门边缘学科。
系统工程属于工程技术，主要是组织管理的技术，是解决工程活动全过程的工程技术，这种技术具有普遍的适用性。
6、系统工程的基本观点：（1）全局的观点：就是强调把要研究和处理的对象看成一个系统，从整个系统出发，而不是从一个子系统出发。
（2）总体最优化的观点（3）实践性的观点（4）综合性的观点（5）定性和定量分析相结合的观点。
安全系统工程——系统安全分析
第四节 故障类型和影响分析
1.故障类型
早期的故障类型和影响分析只能做定性分析,后来 在分析中包括了故障发生难易程度的评价或发生的概 率,从而把它与致命度分析(Critical Analysis)结合 起来,构成故障类型和影响、危险度分析(FMECA)。这 样,若确定了每个元件的故障发生概率,就可以确定设 备、系统或装置的故障发生概率,从而定量地描述故 障的影响。
第二节 安全检查及安全检查表
③ 对所拟定的检查项目进行逐项检查的过程,也是对 系统危险因素辨识、评价和制 定出措施的过程,既能准 确地查出隐患,又能得出确切的结论,从而保证了有关法 规的全面落实
④ 检查表是与有关责任人紧密相连系的,所以易于推 行安全生产责任制,检查后能够做到事故清、责任明、整 改措施落实快
人员受伤
Ⅱ
定期检查
第四节 故障类型和影响分析
1.故障类型
故障类型和影响分析FMEA(Failure Modes and Effects Analysis) 是对系统各组成部分、元件进行分 析的重要方法。系统的子系统或元件在运行过程中会发 生故障,而且往往可能发生不同类型的故障。例如,电气 开关可能发生接触不良或接点粘连等类型的故障。不同 类型的故障对系统的影响是不同的。这种分析方法首先 找出系统中各子系统及元件可能发生的故障及其类型, 查明各种类型故障对邻近子系统或元件的影响以及最终 对系统的影响,以及提出消除或控制这些影响的措施。 故障类型和影响分析是一种系统安全分析归纳方法。
并考虑如下几个问题: (1) 分析的目的 系统安全分析的最终目的是辨识危险源,而在实际
工作中要达到一些具体目的,例如:
★对系统中所有危险源,查明并列出清单; ★掌握危险源可能导致的事故,列出潜在事故隐患清单; ★列出降低危险性的措施和需要深入研究部位的清单; ★将所有危险源按危险大小排序; ★为定量的危险性评价提供数据。
安全系统工程学 -事件树分析
对于某些含有两种以上状态的环节事件的系统来说，正如脚手 架护身栏的高度有正常、高、低三种状态一样，化学反应系统的反 应温度也有正常，高、低三种状态。等等。对于这种情况，应尽量 归纳为两种状态，以符合事件树分析的规律但是，为了详细分析事 故的规律和分析的方便，可以将两态事件变为多态事件。因为多态 事件状态之间仍是互相排斥的，所以，可以把事件树的两分支变为 多分支，而不改变事件树分析的结果。事件树分析应注意避免： 1）没有辨识合适的初始事件。 2）没有理清楚中间事件。
第一节 概述
系统安全分析（system safety analysis）就是为了 保证系统安全运行，查明系统中的危险因素，以便 采取响应措施消除系统故障或事故。 1 目的：
（1） 对系统中的危险源查明并列出清单； （2）掌握危险源可能导致的事故，列出潜在的事故隐患 清单； （3）列出降低危险源的措施和需要深入研究部位的清单； （4）将列出的危险源排序； （5）为定量危险源评价提供数据。
四、事件树分析举例
1 某反应无冷水ETA分析 以冷冻盐水流量减少为初始事件；高温报警仪报警、操 作者发现反应器超温、操作者恢复冷冻盐水流量、操作者 紧急关闭反应器作为后续事件。事件树图见下图。
操作者未发现超温
四、事件树分析举例
1 某反应无冷水ETA分析 事件树分析工作表见下表 。
四、事件树分析举例
第六节 事件树分析
事件树分析是由决策树演化而来的。原理是每个系统 都由若干个元件组成，每一个元件对规定的功能都存在具 有和不具有两种可能。元件具有该功能—正常；元件不具 有该功能—失效。按照系统的结构顺序，从初始元件开始， 从左向右分析各元件成功与失败两种可能，直到最后一个 元件为止。分析过程用图形表示出来，就得到近似水平的 树形图。 通过事件树分析，可以把事故发展过程直观展现出来， 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。
定量安全评价方法(三篇)
定量安全评价方法是一种通过量化指标和数据来评估和分析安全风险和安全状况的方法。
它使用统计学和数学模型来量化安全风险，并根据这些指标提出相应的措施和建议。
下面将介绍一些常用的定量安全评价方法。
一、事件频率和严重程度评估法这是一种常见的定量安全评价方法，通过评估事故、事故频率和严重程度来确定安全风险水平。
事件频率评估是指对特定事故发生的概率进行评估，通过对历史数据和经验进行分析，结合统计学方法来估计未来事件的发生概率。
严重程度评估是指对事故造成的人员伤亡、财产损失和环境影响等进行评估，通过量化指标来确定安全风险的严重程度。
这种方法可以帮助组织根据事件频率和严重程度来确定风险等级，并采取相应的安全措施。
二、风险矩阵法风险矩阵法是一种常用的定量安全评价方法，它通过将事件的频率和严重程度绘制在一个二维矩阵上，根据不同的风险等级来确定相应的措施和建议。
一般而言，矩阵的横轴表示事件的频率，纵轴表示事件的严重程度。
根据历史数据和经验，将不同频率和严重程度的事件划分为不同的等级，从而确定相应的风险等级。
这种方法可以帮助组织对不同的安全风险进行分类和评估，并采取相应的管理措施。
三、层次分析法层次分析法是一种常用的多指标评估方法，它通过对不同指标的重要性和权重进行评估和比较，从而确定安全风险的优先级和管理措施。
该方法将复杂的问题分解为多个层次和准则，通过对不同层次和准则的比较和权重赋值，来分析和比较不同指标的重要性和关联性。
根据权重和优先级，可以确定需要采取的安全措施和改进方案。
这种方法适用于复杂的安全评价问题，可以帮助组织对不同的指标进行量化评估和比较。
四、风险评估矩阵法风险评估矩阵法是一种常用的定量安全评估方法，它将风险的发生概率和后果进行量化评估，并根据评估结果确定相应的控制措施和管理策略。
该方法将风险事件的发生概率和后果划分为不同的等级，并根据等级确定相应的控制措施。
风险评估矩阵根据不同的业务环境和管理要求可以进行调整和修改。
注安《安全生产管理》第三章第四五节讲义 学习笔记
注安《安全生产管理》第三章第四五节讲义学习笔记全考点第四节安全评价方法一、安全评价方法分类（一）按评价结果的量化程度分类法1定性安全评价方法：根据经验?口直观判断能力对评价对象进行定性分析，如安全检查表、专家现场询问观察法、因素图分析法、事故引发和发展分析、作业条件危险性评价法（格雷厄姆-金尼法或1EC法）、故障类型和影响分析、危险可操作性研究等。
2.定量安全评价方法:运用实验结果和事故资料统计分析获得的指标或规律对评价对象进行定量的计算，如概率风险评价法、伤害（或破坏）评价法、危险指数评价法。
（记忆方法：破伤风指数）二、常用的安全评价方法（一）安全检查表方法（SCA）（定性方法）事先把检查对象加以分解，将大系统分割成若干小的子系统，以提问或打分的形式，将检查项目列表逐项检查，避免遗漏，这种表称为安全检查表，用安全检查表进行安全检查。
1安全检查表方法优点(1)检查项目系统、完整，可以做到不遗漏任何能导致危险的关键因素，因而能保证安全检查的质量。
(2)根据已有的规章制度、标准、规程等，检查执行情况，得出准确的评价。
(3)可采用提问的方式，有问有答，能使人知道如何做才是正确的，因而可起到安全教育的作用。
(4)编制安全检查表的过程，可使检查人员对系统的认识更深刻，更便于发现危险因素。
(5)对不同的检查对象、目的有不同的检查表，应用范围广。
2.安全检查表方法缺点针对不同的需要，须事先编制大量的检查表，工作量大且安全检查表的质量受(二)危险指数方法(RR)(定量方法)危险指数方法是通过对几种工艺现状及运行的固有属性(以作业现场危险度、事故概率和事故严重程度，对不同作业现场的危险性进行鉴别)进行比较计算，确定工艺危险特性、重要性，并根据评价结果,确定需要进一步评价对象的安全评价方法。
危险指数方法可以运用在工程项目的各个阶段(可行性研究、设计、运行等)，可以在详细的设计方案完成之前运用，也可以在现有装置危险分析计划制定之前运用；也可用于在役装置。
《安全系统工程》课程教学大纲
《安全系统⼯程》课程教学⼤纲《安全系统⼯程》课程教学⼤纲⼀、课程简介《安全系统⼯程》是针对安全⼯程本科专业开设的⼀门必修专业基础课程。
本课程是将系统⼯程的理论和⽅法与数、理、化、机、电等学科基础知识综合应⽤于现代安全管理和安全技术中，把技术学科和管理学科有机结合在⼀起，并把它们联系起来以解决错综复杂的安全课题。
安全系统⼯程的主要任务是采⽤系统⼯程的原理和⽅法，识别系统在设计、施⼯、运⾏及管理全过程中的危险性，并进⾏定性和定量的分析、评价和预测，提出系统危险的预防和控制对策，预防伤亡事故和经济损失发⽣。
⼆、课程⽬标1.本课程的教学⽬标课程⽬标1：掌握系统安全分析⽅法等安全基础知识，并具有能运⽤相应的⽅法识别复杂安全⼯程问题特征的能⼒。
（⽀撑毕业要求1-5）课程⽬标2：理解安全决策⽅法，并能通过分析⽂献，认识到解决复杂安全⼯程问题有多种⽅案可选择，并能优选解决⽅案。
（⽀撑毕业要求2-3）课程⽬标3：能够根据系统安全分析⽅法调研需求，进⾏团队合作，使⽤⽂献检索等现代化⼯具，撰写系统安全分析⽅法调研报告，能够清晰的进⾏陈述发⾔表达⾃⼰的调研结果，与他⼈进⾏沟通和交流。
（⽀撑毕业要求9-2）2.课程⽬标与毕业要求指标点对应关系三、基本要求本课程系统介绍了系统安全分析、系统安全评价、系统安全预测、系统安全决策等，⽽且与系统危险源辨识和安全评价密切联系，具有很强的实⽤性。
教学过程中要注意与先修课程基础知识的联系。
掌握安全系统⼯程的基本概念；掌握安全系统⼯程的基本内容；掌握系统安全思想的组成内容。
理解危险源辨识的有关概念；了解危险源辨识的主要⽅法及内容，危险源的分类。
理解系统安全分析⽅法的选择；掌握系统安全分析⽅法的基本概念、程序和适⽤范围。
了解安全评价的原理和原则；掌握安全评价⽅法的选择和安全评价程序。
了解预测的种类及基本原理；掌握安全预测⽅法在实际⼯程中的应⽤。
了解安全决策在安全管理中的重要作⽤；掌握安全决策、决策的类型、安全决策的分类、安全决策分析的任务与基本程序、潜在问题分析；安全决策常⽤⽅法的基本原理和使⽤⽅法。
系统安全分析
第三章 系统安全分析
3）车间（区队）用安全检查表：供车间（区队）进行定 期安全检查或防止性检查时使用。
4）工段（班组）及岗位用安全检查表：供工段及岗位进 行平常安全检查、工人自查、互查或安全教育用。
5）专业性安全检查表：由专业机构或职能部门编制和使 用，重要用于进行定期旳安全检查或季节性检查。 其他尚有：事故分析检查表，局级（或行业）安全检 查表等。
分
15 ≥10扣5分，≥15扣10分，≥25扣15分。
2.矿井绝对瓦斯涌出量（m3/min）
矿 井
3.矿井是否具有突出危险
自 4.煤尘爆炸指数
然 安
5.矿井煤层自燃发火
全 6.矿井可采煤层顶板类型 条
件 7.煤层倾角
8.三软煤层
怎样选择合适旳分析措施？
第三章 系统安全分析
资料旳影响：
➢ 资料搜集旳多少、详细程度、内容旳新旧等，都会 对选择系统安全分析措施有着至关重要旳影响。
➢ 一般来说，资料旳获取与被分析旳系统所处旳阶段有 直接关系。例如，在方案设计阶段，采用危险性和可 操作性研究、或故障类型和影响分析旳措施就难以获 取详细旳资料。伴随系统旳发展，可获得旳资料越来 越多、越详细，这时，就可考虑采用故障类型和影响 分析旳措施。
检
系统及与之有关旳问题，因而目旳集中，检查可以
查
进行旳深入细致；技术性强，检查内容以生产、安 全旳技术规程和原则为根据；以现场实际检查为主，
检查方式灵活，牵扯人力至少；不影响工作程序。
第三章 系统安全分析
安 季节性检查：根据季节特点，为保障安全生 产旳特殊规定进行旳检查。自然环境旳季节
全 性变化，对某些建筑、设备、材料或生产过 检 程及运送、贮运等环节会产生某些影响。某 查 些季节性外部事件，如大风、雷电、洪水等，
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3.2.9
事故树分析的定义
事故树 从结果到原因描绘事件发生发展过程的有 向逻辑树，构图的元素是事件和逻辑门。
演绎分析，找出原因事件及逻辑关系，找 FTA 出可能导致事件发生的基本事件的组合，
为事故预测预防提供依据的方法。
3.2.1 事故树分析的发展概况
（1）事故树分析的特点
一种图形演绎方法，围绕事故作层层深入的分析 很大的灵活性, 可以分析单元故障对系统的影响,
3.1.2 事件树分析的基本原理
基本原理
事件树是一种从原因到结果的过程分析。其基本原理是: 任何事物从初始原因到最终结果所经历的每一个中间环节都 有成功(或正常)或失败(或失效)两种可能或分支。如果将成 功记为1,并作为上分支,将失败记为0,作为下分支;然后再分 别从这两个状态开始,仍按成功(记为1)或失败(记为0)两种可 能分析;这样一直分析下去,直到最后结果为止,最后即形成一 个水平放置的树状图。
3.1.4 事件树分析实例
【例3-3】 有一个泵和两个并联阀门组成的物料输送系统,如图 3-8所示。
图3-8中A代表泵,阀门C是阀门B的备用阀,只有当阀门B失效 时,阀门C才开始工作。同【例3-2】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3-9),可 得知这个系统成功的概率为0.9405,系统失效的概率为0.0595。 从以上两例可以看出,阀门并联物料系统的可靠度比阀门串联时 要大得多。
3.1.4 事件树分析实例
可是在这次检修时,负责人为了争取时间,在上述第(3) 项任务未完成的情况下,连水也没排净就命令维修工人去开 人孔盖。由于人孔盖螺栓锈死,两名检修工用气割切断螺栓 时,突然发生爆炸,负责人(安全科长)和两名检修工当场死 亡。
从分析这次事故的事件树图可以看出,紧急阀失灵会引 起事故,对其进行修理时,会发生如图3-10所示的16种不同 的情况,这次爆炸事故属于图3-10中的第12种情况。
3.1.4 事件树分析实例
3.1.4 事件树分析实例
【例3-5】 一斜井提升系统,为防止跑车事故,在矿车下端安 装了阻车叉,在斜井里安装了人工起动的捞车器。当提升钢丝 绳或连接装置断裂时,阻车叉插入轨道枕木下阻止矿车下滑。 当阻车叉失效时,人员起动捞车器拦住矿车。设钢丝绳断裂概 率为10-4,连接装置断裂概率为10-6,阻车叉失效概率为10-3,捞 车器失效概率为10-3,人员操作捞车器失误概率为10-2。
3.1.4 事故树分析程序
熟悉系统
技术资料
确定顶上事件 构造FT
调查事故原因
定性分析
结构 重要 度分 析
求解 求解
最小 最小 割集 径集
改善系统
定量分析
概率 重要 度分
析
顶上 事件 发生 概率
临界 重要 度分 析
3.2.5 事故树的编制
（1）编制程序
1、事先定出定 事件
2、调查或分析 造成顶上事件
3.1.4 事件树分析实例
图3-8 阀门并联的物料输送系统
图3-9 阀门并联输送系统事件树图
3.1.4 事件树分析实例
【例3-4】 某工厂有4台氯磺酸储罐,在检修失灵的紧急切断 阀的过程中氯磺酸罐发生爆炸,致使3人死亡,用事件树分析的 结果如图3-10所示。检修失灵的紧急切断阀的一般程序如下: (1)反应罐内的氯磺酸移至其他罐。 (2)将水徐徐注入,使残留的浆状氯磺酸分解。 (3)氯磺酸全部分解且烟雾消失以后,往罐内注水至满罐为止。 (4)静置一段时间后,将水排出。 (5)打开人孔盖,进入罐内检修
3.1.3 事件树分析的步骤
分析的步骤
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
3.1.3 事件树分析的步骤
确定初始事件 初始事件是事件树中在一定条件下造成事故后果的最初原 因事件。它可以是系统故障、设备失效、人员误操作或工 艺过程异常等
找出与初始事件有关的环节事件 环节事件可看作对初始事件依次做出响应的安全功能事件, 即可成为防止初始事件造成不期望后果的预防措施。
学习方法
掌握事故树符号及其运算相关的基本概念;在分析、理解事件树 和事故树分析原理的基础上,明确事件树和事故树的编制原理和计算 原理,并注重理论联系实际,具有运用以上方法开展系统安全分析的 实践能力。
第一节 事件树分析
事故树的含义、目的及特点
3.1.1
事件树分析的基本原理
3.1.2
3.1.3 事故树的步骤 3.1.4 事故树分析实例
3.1.3 事件树分析的步骤
事件树定量分析的概念如图3-2所示。
图3-2 事件树定量分析的概念
3.1.4 事件树分析实例
【例3-1】对于图3-3的反应装置流程,取出输送原料A的泵与阀 门系统进行事件树分析,如图3-4、图3-5所示。
图 3-3 反应装置流程示意图
3.1.4 事件树分析实例
图3-4 原料A输送系统示意图
并集：两个子集相交之后,合并成一个较大的子集,这两个子 集中元素的全体构成的集合
补集：设S是一个集合,A是S的一个子集,由S中所有不属于A 的元素组成的集合,叫做子集A在S中的补集
3.2.6 事故树的数学表达
(2)逻辑运算
逻辑加
若A、B两者有一个成立或同时成立，S就成立；否 则S不成立。叫做逻辑加，也叫“或”运算。 记作A∪B=S或记作A+B=S。均读作“A+B”。逻辑加 相当于集合运算中的“并集”。 根据逻辑加的定义可知： 1＋1＝1；1＋0＝1；0＋1＝1；0＋0＝0。
还可以对导致系统事故的特殊原因进行分析可用 于管理上对重大问题的决策 对系统更深入认识的过程，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 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
3.2.1 事故树分析的发展概况
（2）事故树分析的缺点
一种图形演绎方法，围绕事故作层层深入的分析 很大的灵活性, 可以分析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进行分析可用 于管理上对重大问题的决策 对系统更深入认识的过程，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 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
3.2.2 事故树的基本结构
（1）FTA的基本结构
顶上事件
安全系统工程
第三章 系统安全定量分析
3.1 事件树分析 3.2 事故树分析
本章学习目标与方法
学习目标
了解事件树分析和事故树分析的基本原理,掌握事件树编制并学 会运用其进行系统定性和定量分析,重点掌握事故树的编制及其运用, 包括:最小径集、最小割集、结构重要度的计算和分析,顶上事件发 生概率的计算和分析。
的原因
3、绘事故树
4、认真审定事 故树
3.2.5 事故树的编制
（2）事故树编制的注意事项
充分理解系统，以确定出合理的被分析系统 选好顶上事件 循序渐进。首先,从顶上事件分析其发生的直接原因,
判给出逻辑门;其次,找出逻辑门下的全部输入事件;再 分析这些事件发生的原因,给出逻辑门;继续逐层分析, 直至列出全部基本事件和上下逻辑关系 准确判明各事件间的因果关系和逻辑关系 避免门与门相连
3.1.3 事件树分析的步骤
画事件树 把初始事件写在最左边,各种环节事件按顺序写在右面;从 初始事件画一条水平线到第一个环节事件,在水平线末端画一 垂直线段,垂直线段上端表示成功,下端表示失败; 再从垂直线 两端分别向右画水平线到下个环节事件,同样用垂直线段表示 成功和失败两种状态; 依次类推,直到最后一个环节事件为止。 如果某一个环节事件不需要往下分析,则水平线延伸下去,不发 生分支,如此便得到事件树。
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。
事件树分析的目的
(1)判断事故发生与否,以便采取直观的安全措施。 (2)指出消除事故的根本措施,改进系统的安全状况。 (3)从宏观角度分析系统可能发生的事故,掌握事故发生 的规律。 (4)找出最严重的事故后果,为确定顶上事件提供依据。
3.1.1 事件树分析的含义、目的及特点
事件树分析的特点
(1)用于对已发生事故的分析,也可用于对未发生事故的预测。 (2)在对事故分析和预测时,事件树分析法比较明确,寻求事故 对策时比较直观。 (3)事件树分析可用于管理上对重大问题的决策。 (4)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。 (5)对复杂的问题,可以用此方法进行简捷推理和归纳。 (6)提供定义故障树顶上事件的手段。
第二节 事故树分析
• 事故树分析的发展概况
3.2.1
• 事故树的基本结构
3.2.2
• 事故树的符号及意义
3.2.3
第二节 事故树分析
• 事故树的分析程序
3.2.4
• 事故树的编制
3.2.5
• 事故树的数学表达
3.2.6
第二节 事故树分析
• 事故树的化简意义
3.2.7
• 事故树的定性分析
3.2.8
·
与门符号，与门连接表示输入事件B1、B2同时 发生的情况下,输出事件A才会发生
表示B1或B2任何一个事件发生,且满足条件β,
a
输出事件A才会发生,将条件β记入六边形内
表示只有当B1、B2同时发生,且满足条件α的情 · a 况下,A才会发生,相当于三个输入事件的与门
限制门，表示B事件发生且满足条件a时，A事件 a 才能发生
3.1.4 事件树分析实例
图3-5 原料A输送系统事件树
3.1.4 事件树分析实例