故障树FTA讲述.ppt

故障树分析 (Fault Tree Analysis，FTA) （一）概述 事故树（Fault Tree Analysis，缩写为FTA）也称故障树，在日本称为FTA安全工学，是一种描述事故因果关系的有方向的“树”，是安全系统工程中重要的分析方法之一。它能对各种系统的危险性进行识别评价，既适用于定性分析，又能进行定量分析。 FTA作为安全分析评价和事故预测的一种先进的科学方法，已得到国内外的公认和广泛采用。 事故树是从结果到原因描绘事故发生的有向逻辑树，是用逻辑门联接的树图。事故树分析法是一种图形演绎方法，在对系统分析时，围绕系统不希望发生的失效事件，做层层深入的分析，直至追踪到引起失效事件发生的全部原始原因为止。 （1）确定所要分析的系统 确定系统中所包含的内容及其边界范围，明确影响系统安全的主要因素。 （2）熟悉系统 详细了解系统状态及各种参数，绘出工艺流程图或布置图。 （3）调查系统发生的事故 调查所要分析的系统过去和现在所发生过的各类事故，收集国内外同类系统曾发生过的所有事故，找出本系统事故发生的规律，设想给定系统可能要发生的事故。 （二）分析步骤 （二）分析步骤（续） （4）确定顶上事件 所谓顶上事件就是要分析的对象事件。对于某一确定的系统，可能发生多种事故，但究竟以那一种事故作为分析的对象？一般来说要确定那些易于发生且后果严重的事故作为事故树分析的顶上事件。 （5）调查原因事件 从人、机、环境出发调查与事故有关的所有原因事件和各种因素。 （6）绘制事故树图 采用规定的符号，从顶上事件起，一级一级找出直接原因事件，按其逻辑关系，绘制出事故树图。 （二）分析步骤（续） （7）定性分析 按事故树结构，利用布尔代数化简事故树，求取事故树最小割集或最小径集，分析基本事件的结构重要度，根据定性分析的结论，确定预防事故发生的措施。 （8）定量分析 确定各基本事件发生的失误率，并计算其发生的概率，标在事故树上，并求出顶上事件发生的概率，分析各基本事件的概率重要度。根据定量分析结果对系统进行风险分析，以确定安全投资方向。 （9）进行安全评价 根据损失率的大小评价该类事故的危险性。目前我国FTA一般都考虑到第7步进行定性分析为止，也能取得较好效果。 （三）事故树编制 1．事故树中的事件的几种概念 （1）顶上事件 这是人们最不希望发生的失效事件（或故障事件），是使系统不能正常工作的故障表现形式，是分析故障发生的原因、发生的概率以及可能产生的影响的最终事件，是失效分析的起点。 （2）中间事件 导致顶端事件发生，且还需要再分解的因素，包括系统组成部分自身性质的变化以及系统外界因素，统称为中间事件。在图中，置于矩形块中并除去顶端事件之外的事件均为中间事件，也称为相对最终事件。 （3）基本事件 导致系统或部件发生失效的、最基本的、无需再分解的事件。在图中,置于圆圈中的均为基本事件。 （三）事故树编制（续） 2.事故树符号及意义 事故树中使用的符号通常分为事件符号和逻辑门符号两大类，常用的绘制事故树的符号在表15-1中介绍。 2、故障树的编制 故障树的编制方法一般分为两类，人工编制和计算机辅助编制。 人工编制故障树的常用方法是演绎法，它是通过人的思考来分析顶上事件是怎样发生的。 在编制时首先确定顶上事件，找出直接导致顶上事件发生的各种可能的因素或因素的组合，也就是中间事件，在顶上事件与直接导致其发生的中间事件之间，根据其逻辑关系相应地绘制上逻辑门。然后依此方法再对每个中间事件进行分析，找出导致其发生的直接原因，逐级向下演绎，直到不能分析的基本事件为止。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 操作位置错误 斜巷跑车 矿车箕斗掉道 斜巷运输事故 ? 故障状态 ? 安全设施失效效 ? 设备故障 ? 操作失误 ? 缺少信号装置 安全保护装置失效 无安全保障装置 违章 操作 操作方法错误 操作信号错误 人员位置错误 ? 不走人行巷道 巷道断面不合适 ? 人行巷道太窄 无人行巷道 设备失修 ? 钢丝绳破损 矿车连接装置破损 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 图15-1 煤矿井下斜巷运输事故树图 举例:（1）煤矿井下斜巷运输事故树 （2）砂轮伤害事故的事故树图 击中人体 砂轮伤害 砂轮破碎飞出 防护装置不起作用 安装缺陷 质量缺陷 操作不当 紧固砂轮用力过大 上砂轮敲打过猛