3.2事故树分析-定量分析

第四节 事故树定量分析
• 基本事件的发生概率包括系统的单元(部件 或元件)故障概率及人的失误概率等，在工 程上计算时，往往用基本事件发生的频率 来代替其概率值。
• 1．系统的单元故障概率
• 1) 可修复系统的单元故障概率。可修复系 统的单元故障概率定义为：
第四节 事故树定量分析
q
u
第四节 事故树定量分析
安装安全锁线
安装鱼形夹
0.9961
0.9961
第四节 事故树定量分析
• 人在人机系统中的功能主要是接受信息(输入)、处理信息 (判断)和操纵控制机器将信息输出。因此，就某一动作而 言，作业者的基本可靠度为： R＝R1R2R3 式中 R1——与输入有关的可靠度； R2——与判断有关的可靠度； R3—--与输出有关的可靠度。 R1 、R2、R3的参考值见表3-12： 由于受作业条件、作业者自身因素及作业环境的影响， 基本可靠度还会降低。例如，有研究表明，人的舒适温度 一般是19-22℃，当人在作业时，环境温度超过27 ℃时， 人体失误概率大约会上升40％。因此，还需要用修正系数 K加以修正，从而得到作业者单个动作的失误概率为：
安装垫圈
分析锈蚀 把阅读信息记录下来 分析凹陷、裂纹或划伤
0.9962
0.9963 0.9966 0.9967
拆除螺母、螺钉和销子
对一个报警器的响应能力 读取数字显示器 读取大量参数的打印记录
0.9988
0.9999 0.9990 0.9500
读取压力表
安装O形环状物 分析老化的防护罩
0.9969
0.9965 0.9969
第四节 事故树定量分析
• 对于人的失误概率，很多学者做过专门的研究。 但由于人的失误因素十分复杂，人的情绪、经验、 技术水平、生理状况和工作环境等都会影响到人 的操作，造成操作失误。所以，要想恰如其分地 确定人的失误概率是很困难的。目前还没有较好 的确定人的失误概率的方法。 • R· L· 布朗宁认为，人员进行重复操作动作时，失 误率为10－2～10－3，推荐取10－2。 • 在确定人的失误概率的研究中，斯温和罗克1961 年提出的 “人的失误率预测法（THERP法）” 很受推崇，这种方法的分析步骤如下：。
事故树的定量分析
第四节 事故树定量分析
1、基本事件发生概率 2、顶事件发生概率计算方法
逐级向上推算法 直接利用事故树结构函数 最小割集法 最小径集法
3、顶事件发生概率近似计算方法
首项近似法 最小割集逼近法
最小径集逼近法
wk.baidu.com四节 事故树定量分析
事故树的定量分析首先是确定基本事件的发生概率, 然后求出事故树顶事件的发生概率 ,估算系统的可靠性 特性并以此为根据，综合考虑事故的损失严重程度。 与系统安全目标值进行比较和评价 ,当计算值超过目标 值时,就需要采取防范措施,使其降至安全目标值以下。 在进行事故树定量分析时, 应满足以下几个条件： 1、各基本事件的故障参数和故障率已知，而且数据可靠。 2、在事故树中应完全包括主要故障模式。 3、对全部时间用布尔代数作出正确的描述。 在进行事故树定量计算时, 一般做以下几个假设: • 基本事件之间相互独立; • 基本事件和顶事件都只考虑两种状态; • 假定故障分布为指数函数分布。
第四节 事故树定量分析
• • • • 1、调查被分析者的作业程序。 2、把整个程序分解成单个作业。 3、再把每一单个作业分解成单个动作。 4、根据经验和实验，适当选择每个动作的 可靠度(常见的人的行为可靠度见表，课本3 －11）。 • 5、用单个动作的可靠度之积表示每个操作 步骤的可靠度。如果各个动作中存在非独
10-4
10-5 10-4 10-4 10-4 10-4 10-4 10-4 10-4 10-5
真空阀未能启动
溢流阀未能打开
10-4—10-5
3╳10-5—3╳10-6
10-5
10-5
第四节 事故树定量分析
• 2．人的失误概率
• • • • • • 人的失误大致分为五种情况： ①忘记做某项工作； ②做错了某项工作； ③采用了错误的工作步骤； ④没有按规定完成某项工作； ⑤没有在预定时间内完成某项工作。
• 一般情况下，单元故障率为： •
K0
第四节 事故树定量分析
q u u
第四节 事故树定量分析
• (2)不可维修系统的单元故障概率。不可维 修系统的单元故障概率为：
q1e
t
第四节 事故树定量分析
项目
机械杠杆、链条、托架等
故障率/h-1
现测值 10-6—10-9 10-6—10-9 建议值 10-6 10-6
配电变压器 安全阀(自动防止故障) 10-5—10-8 — 10-5 10-6
安全阀(每次过压)
仪表传感器 离心泵、压缩机、循 环机 往复泵、比例泵 柴油内燃机 汽油内燃机 蒸气透平机 电动机、发电机 气动仪表指示器、记 录器、控制器等 电动仪表指示器、记 录器、控制器等
—
10-4—10-7 10-3—10-6 10-3—10-6 10-3—10-6 10-3—10-4 10-3—10-6 10-3—10-6 10-2—10-5 10-4—10-6
一、基本事件概率 1、系统单元故障 概率——系统的 单元(部件或元 件)故障概率
电阻、电容、线圈等
固体晶体管、半导体
电气焊接连接 电气螺纹连接 电子管
10-6—10-9
10-7—10-9 10-4—10-6 10-4—10-6
10-6
10-8 10-5 10-5
三角皮带
摩擦制动器 管路焊接连接破裂 管路法兰连接爆裂
10-4—10-6
10-4—10-5 — —
10-4
10-4 10-9 10-7
管路螺口连接破裂
管路胀接破裂 冷标准容器破裂 电(气)动调节阀等
—
— — 10-4—10-7
10-5
10-5 10-9 10-5
继电器、开关等
断路器(自动防止故障)
10-4—10-7
10-5—10-6
10-5
10-5
第四节 事故树定量分析
第四节 事故树定量分析
• 立事件，则用条件概率计算。 • (6)用各操作步骤可靠度之积表示整 个程序的可靠度。 • (7)用可靠度之补数(1减可靠度)表示 每个程序的不可靠度，这就是该程序人 的失误概率。
第四节 事故树定量分析
人 的 行 为 可 靠 度举 例
人的行为类型 阅读技术说明书 读取时间(扫描记录仪) 读取电流计或流量计 确定多位置电气开关的 位置 在元件位置上标注符号 分析缓变电压或电平 可靠度 0.9918 0.9921 0.9945 0.9957 0.9958 0.9955 人的行为类型 上紧螺母、螺钉和销子 连接电缆(安装螺钉) 阅读记录 确定双位置开关 关闭手动阀门 开启手动阀门 可靠度 0.9970 0.9972 0.9966 0.9985 0.9983 0.9985