《安全系统工程》--07事件树分析ppt课件

1、第第7章章 事件树分析事件树分析ETA， Event Tree Analysis 1. 1.事件树分析法的概述事件树分析法的概述事件树根本概念事件树根本概念事件树分析原理事件树分析原理事件树分析方法的功用事件树分析方法的功用事件树分析程序事件树分析程序事件树构建事件树构建事件树定量分析事件树定量分析2.2.事件树的构建及定量分析事件树的构建及定量分析3.3.事件树的运用举例事件树的运用举例 事件树分析是从初始事件出发，按时间进程对构成系事件树分析是从初始事件出发，按时间进程对构成系统的各要素事件的形状胜利或失败进展逻辑分析，统的各要素事件的形状胜利或失败进展逻辑分析，分析事故构成过程，事件树分

2、析常称为事故过程分析。分析事故构成过程，事件树分析常称为事故过程分析。1. 事件树的根本概念事件树的根本概念2. ETA的分析原理的分析原理 事件树分析的实际根底是系统工程决策论，是由决策树事件树分析的实际根底是系统工程决策论，是由决策树演化而来的演化而来的,最初是用于可靠性分析。最初是用于可靠性分析。 它的原理是每个系统都是由假设干个元件组成的，每一它的原理是每个系统都是由假设干个元件组成的，每一个元件对规定的功能都存在具有和不具有两种能够。元件具个元件对规定的功能都存在具有和不具有两种能够。元件具有其规定的功能有其规定的功能,阐明正常阐明正常( 胜利胜利 )，其形状值为，其形状值为1；不具

3、有规；不具有规定功能，阐明失效定功能，阐明失效(失败失败)，其形状值为，其形状值为0。按照系统的构成顺。按照系统的构成顺序序,从初始元件开场从初始元件开场,由左向右分析各元件胜利与失败两种能够，由左向右分析各元件胜利与失败两种能够，直到最后一个元件为止。分析的过程用图形表示出来直到最后一个元件为止。分析的过程用图形表示出来,就得到就得到近似程度的树形图。近似程度的树形图。 经过事件树分析，可以把事故发生开展的过程直观地展经过事件树分析，可以把事故发生开展的过程直观地展现出来，假设在事件现出来，假设在事件( 隐患隐患 ) 开展的不同阶段采取恰当措施开展的不同阶段采取恰当措施阻断其向前开展，就可到

4、达预防事故的目的。阻断其向前开展，就可到达预防事故的目的。u事件树分析是一个动态分析过程，因此，经过事件树分析可事件树分析是一个动态分析过程，因此，经过事件树分析可以看出系统变化过程，查明系统中各个构成要素对导致事故发以看出系统变化过程，查明系统中各个构成要素对导致事故发生的作用极其相互关系，从而判别事故发生的能够途径极其危生的作用极其相互关系，从而判别事故发生的能够途径极其危害性。害性。u由于事件树分析时，在事件树上只需两种能够形状，胜利或由于事件树分析时，在事件树上只需两种能够形状，胜利或失败，而不思索某一部分或详细的缺点情节，因此可以快速推失败，而不思索某一部分或详细的缺点情节，因此可以

5、快速推断和找出系统事故，并能指出防止发惹事故的途径，便于改良断和找出系统事故，并能指出防止发惹事故的途径，便于改良系统的平安情况。系统的平安情况。u根据系统中各个要素的缺点概率，可以概略的计算出不希望根据系统中各个要素的缺点概率，可以概略的计算出不希望事件发生的概率。事件发生的概率。u找出最严重的事故后果，为事故树确定顶上事件提供根据。找出最严重的事故后果，为事故树确定顶上事件提供根据。u该法可以对已发生的事故进展缘由分析。该法可以对已发生的事故进展缘由分析。(1) (1) 确定系统，寻觅能够导致系统严重后果的初始事件顶上确定系统，寻觅能够导致系统严重后果的初始事件顶上事件。初始事件是事件树中

6、在一定条件下呵斥事故后果的最事件。初始事件是事件树中在一定条件下呵斥事故后果的最初缘由事件。它可以是系统缺点、设备失效、人员误操作或工初缘由事件。它可以是系统缺点、设备失效、人员误操作或工艺过程异常等。普通是选择分析人员最感兴趣的异常事件作为艺过程异常等。普通是选择分析人员最感兴趣的异常事件作为初始事件初始事件( (对系统平安影响大、发生频率高的事件对系统平安影响大、发生频率高的事件) )。(2) (2) 分析系统的组成要素并进展功能分解。找出与初始事件有分析系统的组成要素并进展功能分解。找出与初始事件有关的环节事件。所谓环节事件就是出如今初始事件后一系列能关的环节事件。所谓环节事件就是出如今

7、初始事件后一系列能够呵斥事故后果的其他缘由事件。够呵斥事故后果的其他缘由事件。 (3)分析各要素的因果关系极其胜利失败的两种形状，逐一分析各要素的因果关系极其胜利失败的两种形状，逐一列举由此引起的事件并回答以下问题。在何种条件下此事件列举由此引起的事件并回答以下问题。在何种条件下此事件会引起其它事件，在何种不同的工厂条件下会引起不同的其会引起其它事件，在何种不同的工厂条件下会引起不同的其它事件。这些事件影响到哪些事件。它事件。这些事件影响到哪些事件。(4) 构造事件树。根据因果关系及形状，从初始时间开场构造事件树。根据因果关系及形状，从初始时间开场由左向右展开。把初始事件写在最左边由左向右展开

8、。把初始事件写在最左边,各种环节事件按顺各种环节事件按顺序写在右面。序写在右面。(5) 阐明分析结果。在事件树最后面写明由初始事件引阐明分析结果。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。为清楚起见起的各种事故结果或后果。为清楚起见,对事件树的初始对事件树的初始时间和各环节事件用不同字母加以标志。时间和各环节事件用不同字母加以标志。(6) 进展事件树简化。进展事件树简化。(7) 进展定量计算。进展定量计算。2.事件树构建事件树构建串联的物料保送系统为例串联的物料保送系统为例启动信号启动信号泵泵A胜利胜利1失败失败0阀门阀门B阀门阀门C胜利胜利1胜利胜利胜利胜利1胜利胜利1胜利胜利1

9、失败失败失败失败0失败失败0失败失败0失败失败0失败失败0阀门阀门B胜利胜利1阀门阀门C阀门阀门C阀门阀门C胜利胜利1系统形状系统形状胜利胜利1胜利胜利1胜利胜利12.2.事件树构建事件树构建并联的物料保送系统为例并联的物料保送系统为例启动信号启动信号泵泵A胜利胜利1失败失败0胜利胜利1失败失败0失败失败0阀门阀门B胜利胜利1阀门阀门C阀门阀门C系统形状系统形状 元件形状元件形状101胜利胜利胜利胜利失败失败11101阀门阀门B失败失败0失败失败0失败失败01失败失败001胜利胜利1胜利胜利1失败失败0002.事件树简化事件树简化串联络统串联络统失败率极低的的系统可以不列入事件树中；失败率极低

10、的的系统可以不列入事件树中；当系统曾经失败从物理效果看在其后继的各系统不能够当系统曾经失败从物理效果看在其后继的各系统不能够减缓后果时，或其后继系统已由于前置系统的失败而同减缓后果时，或其后继系统已由于前置系统的失败而同时失败，那么以后的系统不再分支。时失败，那么以后的系统不再分支。2.2.事件树简化事件树简化串联的物料保送系统串联的物料保送系统系统形状系统形状 元件形状元件形状启动信号启动信号泵泵A胜利胜利1失败失败0阀门阀门B阀门阀门C胜利胜利1失败失败0胜利胜利失败失败失败失败失败失败111110100胜利胜利1失败失败0系统处于胜利形状的概率可靠度系统处于胜利形状的概率可靠度P(S)=

11、P(A)P(B)P(C)系统的失败概率不可靠度系统的失败概率不可靠度F(S)=1-P(S)阀门阀门B胜利胜利1失败失败0启动信号启动信号泵泵A胜利胜利1失败失败0失败失败0阀门阀门C系统形状系统形状 元件形状元件形状胜利胜利胜利胜利失败失败失败失败111011000系统的胜利概率系统的胜利概率P(S)=P(A)P(B)+P(A)1-P(B)P(C)系统失败的概率系统失败的概率F(S)=1-P(S)事件树定性分析事件树定性分析 事件树定性分析在绘制事件树的过程中就已进展事件树定性分析在绘制事件树的过程中就已进展.事件树画好之后的任务，就是找出发惹事故的途径和类型以事件树画好之后的任务，就是找出发

12、惹事故的途径和类型以及预防事故的对策。及预防事故的对策。 找出事故连锁找出事故连锁 事故连锁越多，系统越危险；事故连锁中事件树越少，事故连锁越多，系统越危险；事故连锁中事件树越少，系统越危险。系统越危险。 找出预防事故的途径找出预防事故的途径 胜利连锁越多，系统越平安，胜利连锁中事件树越少，胜利连锁越多，系统越平安，胜利连锁中事件树越少，系统越平安。系统越平安。 由于事件树反映了事件之间的时间顺序，所以应该尽能由于事件树反映了事件之间的时间顺序，所以应该尽能够地从最先发扬功能的平安功能着手。够地从最先发扬功能的平安功能着手。事件树定量分析事件树定量分析 (1)各开展途径的概率各开展途径的概率

13、各开展途径的概率等于自初始事件开场的各事件发生概各开展途径的概率等于自初始事件开场的各事件发生概率的乘积。率的乘积。 (2)事故发生概率事故发生概率 事件树定量分析中，事故发生概率等于导致事故的各开事件树定量分析中，事故发生概率等于导致事故的各开展途径的概率和。展途径的概率和。 事故预防事故预防 事件树分析把事故的发生开展过程表述得清楚而有条理，事件树分析把事故的发生开展过程表述得清楚而有条理，对设计事故预防方案，制定事故预防措施提供了有力的根据。对设计事故预防方案，制定事故预防措施提供了有力的根据。 从事件树上可以看出，最后的事故是一系列危害和危险从事件树上可以看出，最后的事故是一系列危害和

14、危险的开展结果，假设中断这种开展过程就可以防止事故发生。的开展结果，假设中断这种开展过程就可以防止事故发生。因此，在事故开展过程的各阶段，应采取各种能够措施，控因此，在事故开展过程的各阶段，应采取各种能够措施，控制事件的能够性形状，减少危害形状出现概率，增大平安形制事件的能够性形状，减少危害形状出现概率，增大平安形状出现概率，把事件开展过程引向平安的开展途径。状出现概率，把事件开展过程引向平安的开展途径。 采取在事件不同开展阶段阻截事件向危险形状转化的措采取在事件不同开展阶段阻截事件向危险形状转化的措施，最好在事件开展前期过程实现，从而产生阻截多种事故施，最好在事件开展前期过程实现，从而产生阻

15、截多种事故发生的效果。发生的效果。 一斜井提升系统，为防止跑车事故，在矿车下端安装了一斜井提升系统，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启动的捞车器。当提升钢丝绳阻车叉，在斜井里安装了人工启动的捞车器。当提升钢丝绳或衔接安装断裂时，阻车叉插入轨道枕木下阻止矿车下滑。或衔接安装断裂时，阻车叉插入轨道枕木下阻止矿车下滑。当阻车叉失效时，人工启动捞车器拦住矿车。当阻车叉失效时，人工启动捞车器拦住矿车。阻车叉阻车胜利阻车叉阻车胜利阻车叉失效阻车叉失效人员操作胜利人员操作胜利人员操作失误人员操作失误捞车器拦车胜利捞车器拦车胜利捞车器失效捞车器失效断裂跑车断裂跑车胜利胜利胜利胜利失败

16、失败失败失败假设一切事件胜利的概率均为假设一切事件胜利的概率均为0.99，计算系统的概率。，计算系统的概率。 或或F(S)=1- PS=1- 0.999801=1.99 10-4 系统胜利的概率：系统胜利的概率： PS=0.99+0.010.990.99=0.999801系统失败的概率：系统失败的概率：F(S)=0.010.01+0.010.990.01=1.9910-4 某氧化反响釜，当短少冷却水时，温度上升，当温度到某氧化反响釜，当短少冷却水时，温度上升，当温度到达达T1时，高温报警器提示操作者，操作者添加供应反响釜冷时，高温报警器提示操作者，操作者添加供应反响釜冷却水量；当温度到达却水量

17、；当温度到达T2时，自动停车系统停顿氧化反响。时，自动停车系统停顿氧化反响。温度达温度达T1时报警时报警温度达温度达T2时自动停车时自动停车温度达温度达T2时未自动停车时未自动停车操作者失误操作者失误操作者添加供水量操作者添加供水量温度达温度达T2时自动停车时自动停车温度达温度达T2时未自动停车时未自动停车温度达温度达T1时未报警时未报警短少冷却水短少冷却水 平安平安事故事故事故事故失败失败失败失败 某露天矿铁路运输过程中，一列上坡行驶的列车的尾车结某露天矿铁路运输过程中，一列上坡行驶的列车的尾车结合器钩舌断裂，呵斥尾车沿坡道下滑。由于调车员没有及合器钩舌断裂，呵斥尾车沿坡道下滑。由于调车员没有及时采取制止车辆下滑措施，车速不断加快。当尾车滑行到时采取制止车辆下滑措施，车速不断加快。当尾车滑行到站