12第六章_系统安全分析方法_事故树分析.pptx

事故树分析;事故树分析;一、事故树的发展 ?事故树分析 (Fault Tree Analysis,简称FTA) 是安全系统工程中常用的一种分析方法。# 1961年,美国贝尔电话研究所的维森 (H.A.Watson)首创了FTA 并应用于研究民兵式导弹发射控制系统的安全性评价中,用它来预测导弹发射的随机故障概率。 接着,美国波音飞机公司的哈斯尔 (Hassle) 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对商用核电站进行了风险评价,发表了拉斯姆逊报告 (Rasmussen Report),该报告对事故树分析作了大规模有效的应用，引起世界各国的关注。 # # 事故树分析至今仍处在发展和完善中。目前,事故树分析在自动编制、多状态系统FTA 、相依事件的 FTA、FTA 的组合爆炸、数据库的建立及 FTA 技术的实际应用等方面尚待进一步分析研究,以求新的发展和突破。### ;二、FTA的基本概念与原理 事故树分析 (FTA) 是一种演绎推理法，即从结果分析原因的分析方法。这种方法是从一个可能的事故开始一层一层的逐步寻找引起事故的触发事件、直接原因与间接原因。并分析这些事故原因之间的相互逻辑关系，用一种称为事故树的树形图表示这些原因以及它们的逻辑关系。最后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。;三、 FTA的特点 (1) 事故树分析是一种图形演绎方法, 在清晰的事故树图形下,表达系统内各事件间的内在联系,并指出单元故障与系统事故之间的逻辑关系,便于找出系统的薄弱环节。 (2) FTA具有很大的灵活性,不仅可以分析某些单元故障对系统的影响,还可以对导致系统事故的特殊原因如人为因素、环境影响进行分析。 (3) 进行FTA的过程,是一个对系统更深入认识的过程,它要求分析人员把握系统内各要素间的内在联系,弄清各种潜在因素对事故发生影响的途径和程度,因而许多问题在分析的过程中就被发现和解决了,从而提高了系统的安全性 (4) 利用事故树模型可以定量计算复杂系统发生事故的概率,为改善和评价系统安全性提供了定量依据。 ;四、 FTA的不足之处 事故树分析还存在许多不足之处,???要是: 1、FTA 需要花费大量的人力、物力和时间； 2、FTA 的难度较大,建树过程复杂,需要经验丰富的技术人员参加,即使这样,也难免发生遗漏和错误；# 3、FTA 只考虑 (0,1) 状态的事件,而大部分系统存在局部正常、局部故障的状态,因而建立数学模型时,会产生较大误差； 4、FTA 虽然可以考虑人的因素,但人的失误很难量化。 ;事故树分析;事故树分析;事故树分析;事故树分析;事故树分析;事故树分析;事故树分析;事故树分析;事故树分析;;;事故树分析;事故树分析;;;;事故树分析;事故树分析;事故树分析;事故树分析;事故树分析;事故树分析;;;第二节 事故树的编制;第二节 事故树的编制;第二节 事故树的编制;第二节 事故树的编制;第三节 事故树的定性分析;二、最小割集 1.割集和最小割集 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。 在这些割集中，凡不包含其他割集的，叫做最小割集。最小割集是引起顶事件发生的充分必要条件。 2.求最小割集的方法 求最小割集的方法有布尔代数法、行列法、矩阵法等。 1）布尔代数法 用布尔代数法计算最小割集，分三个步骤进行。 第一，建立事故树的布尔代数式。一般从事故树的顶事件开 始，用下一层事件代替上一层事件，直至顶事件被所有基本事 件代替为止。 第二，将布尔表达式化为析取标准式。 第三，化析取标准式为最简析取标准式。;;; 例3－3 用布尔代数法求 图3－12所示事故树的 最小割集。 解： ①写出事故树的布尔表达式： ②化布尔表达式为析取标准式： ③求最简析取标准式：;即该事故树有三个最小割集： 根据最小割集的定 义，原事故树可以化简 为一个新的等效事故树， 如图3－13所示。在以 后计算顶上事件发生概 率时，必须按化简后的 布尔代数式表达式进行 计算。;三、最小径集 1.径集与最小径集 在事故树中 ，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。 在同一事故树中，不包含其他径集的径集称为最小径集。 最小径集是保证顶事件不发生的充分必要条件。 2.求最小径集的方法 1）对偶树法 ①首先将事故树变换成其对偶