《事故树分析》PPT课件

1 事故树分析 概述 事故树的符号及意义 事故树分析方法 1 2 3 2 概述 4 1 2 事故树分析的发展过程 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 20世纪60年代 事故树分析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 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 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 3 事故树分析方法的优缺点 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 事故树的符号及意义 4 2 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 5 6 事故树分析方法 4 3 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 7 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 8 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 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 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 三 事故树分析方法的编制 四 事故树编制实例 油库管线泄漏事故树 9 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 10 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 表示事故树顶事件的状态变量 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 是X的函数 即 X 其中 X X1 X2 Xn 称 X 为事故树的结构函数 一 结构函数 11 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 二 最小割集 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 三 最小径集 四 最小割集与最小径集事故分析树中的作用 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 12 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 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 13 一 概率重要度分析 概率重要度分析是考察各基本事件发生概率的变化对顶上事件发生概率的影响程度 顶上事件发生概率是一个多重线性函数g 对自变量qi求一次偏导 即可得该基本事件的概率重要系数Ig i 二 临界重要度分析 临界重要系数CIg i 是从敏感度及自身发生概率的双重角度来考察各基本事件的重要度标准 因此 它是从本质上反映在事故树中各基本事件的重要程度 就更为科学 合理 临界重要度的定义为 偏导公式变换 14 1 输油泵房火灾事故树分析 事故树绘制如图 15 列逻辑方程求最小径集判断结构重要度 2 定性分析 16 分析结论与对策措施 两个最小径集说明预防输油泵房 p2 单元发生火灾有两种途径 即防止油气产生和排除点火源 设计部门 建设管理单位和岗位操作人员应从上述两个方面来制定措施 消除隐患 预防输由泵房火灾事故的发生 保证工程运营过程中输油泵房这一核心岗位的安全生产 即从设计 施工 生产运营等各个环节着手 保证质量 加强监督管理 以防止顶上事件的发生 油品蒸气A