安全评价方法10a.ppt

20 故障树分析（FTA） 概述：故障树分析FTA(Fault Tree Analysis)又称事故树分析，是安全系统工程最重要的分析方法之一。 1961年，美国贝尔电话研究所的沃特森(Watson)在研究民兵式导弹发射控制系统的安全性评价时，首先提出了这个方法，对民兵式导弹的发射和火箭偶发事故的预测问题作出了贡献。其后，美国波音飞机公司的哈斯尔（Hassl）等人对这个方法又作了重大改进，并采用电子计算机进行辅助分析和计算。 1974年，美国原子能委员会应用FTA对商用核电站的灾害危险性进行评价，发表了拉斯姆森报告,引起世界各国的关注。此后，FTA从军工迅速推广到矿山、化工、机械、交通等民用工业。目前，许多国家都在研究应用这一方法。 故障树分析概述 我国在20世纪70年代开始应用FTA。1976年，清华大学核能技术研究所在核反应堆的安全评价方面应用了FTA 。实践证明， FTA适用于我国国民经济各部门、各行业的安全管理，是一种具有广阔的应用范围和发展前途的系统安全分析方法。 故障树分析的目的：1）查找事故原因，以避免或减少事故的发生；2）对导致灾害事故的各种因素及逻辑关系能做出全面、简洁和形象的描述；3）便于查明系统内固有的或潜在的各种危险因素，为设计、施工和管理提供科学依据；4）使有关人员、作业人员全面了解和掌握各项防灾要点；5）便于进行逻辑运算，进行定性、定量分析和系统评价。 故 障 树 的 概 念 定义：树是一个无圈的连通图，故障树是从结果到原因描绘事故发生的有向逻辑树，形似倒立着的树。 FTA的优点及应用 优点：(1) 既能找到引起事故的直接原因，又能揭示事故发生的潜在原因、本质原因； (2) 逻辑性强，灵活性高，适应范围广； (3) 既可定性分析，又可定量分析； (4) 简单适用，宜于推广。 应用：可用来分析事故，特别是重大恶性事故的因果关系。可进行事故的调查分析、系统的危险性评价、事故的预测、安全措施优化决策、系统安全性设计等很多方面。 故障树分析(FTA)的步骤 1. 编制故障树 确定所分析的系统，即确定系统所包括的内容及其边界范围。 熟悉所分析的系统，即熟悉系统的整体情况。 调查系统发生的各类事故，收集、调查所分析系统或其它同类系统过去、现在发生的所有事故以及将来可能发生的事故。 确定故障树的顶上事件，综合考虑事故发生的频率和事故损失的严重程度这两个参数来确定。 调查与顶上事件有关的所有原因事件。 故障树作图。从顶上事件起，逐级分析各自的直接原因事件，用逻辑门连接上下层事件，直至所要求的分析深度，最后就形成一株倒置的逻辑树形图。 故障树分析的步骤(续) 2. 故障树定性分析 1)利用布尔代数化简故障树，求取故障树的最小割集或最小径集。 2) 进行结构重要度分析。 3.故障树定量分析 1) 确定各基本原因事件的发生概率。 2) 计算故障树顶上事件发生概率，并验证计算结果的正确性。 3) 进行概率重要度和临界重要度分析。 4. 制定事故预防对策 根据分析结论并结合本企业的实际情况，订出具体、切实可行的预防措施。 故障树符号及其意义 一、事件符号 1. 矩形符号。表示顶上事件或中间事件，也就是需要往下分析的事件。顶上事件一定要明确定义，不能笼统、含糊。 事件符号及其意义 逻辑门符号及其意义 二、逻辑门符号 1. 与门(AND gate) 。表示输入事件E1、E2?? En 都发生时，输出事件A才发生。 A = E1·E2?? En (逻辑乘) 逻辑门符号及其意义(续) 逻辑门符号及其意义(续) 逻辑门符号及其意义(续) 逻辑门符号及其意义(续) 转移符号及其意义 三、转移符号 表示部分树的转入和转出。主要用在：1)当故障树规模很大，一张图纸不能绘出树的全部内容，需要在其它图纸上继续完成时；2)整个树中多处包含同样的部分树。 故障树的编制 FTA采用演绎分析方法，即先确定事故的结果，称为顶上事件或目标事件，画在最顶端； 然后再找出它的直接原因或构成它的缺陷事件，诸如设备的缺陷和操作者的失误等，这是第一层。再进一步找出造成第一层事件的原因，成为第二层。按照这样一层一层地分析下去，直到找到最基本原因事件为止。每层之间用逻辑符号连接以说明它们之间的关系。 整个分析过程类似一株倒挂树形，其末梢就是构成事故的基本原因。 初期灭火失败事故树 从脚手架上坠落死亡FT * * “根部” (顶点)——表示系统的某一事故； “梢”(叶节点)——表示事故发生的基本原因； “树叉”(中间节点)——表示事故的中间原因。 树中的节点具有逻辑判别性质，用不同逻辑门表示。 高处作业坠落死亡 2. 圆形符号。表示基本原因事件。即最基本的、不能再往下分