事故树分析方法详解课件.ppt
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1、作作 业业 点点 评评存在的问题:存在的问题:中间原因事件不明确中间原因事件不明确;没有结果事件没有结果事件;事件树分支上端表示成功,下端表示失败事件树分支上端表示成功,下端表示失败;事件树有人写成上下结构事件树有人写成上下结构;用是否表示的事件树,上端的原因事件应描述为成功事件,用是否表示的事件树,上端的原因事件应描述为成功事件,然后,是或成功写在事件树分支的上端然后,是或成功写在事件树分支的上端;设备功能正常算成功,失效,算是失败设备功能正常算成功,失效,算是失败;缺少最初原因事件缺少最初原因事件.可燃粉尘颗粒可燃粉尘颗粒与气混合爆与气混合爆炸炸作作 业业1 1 一斜井提升系统,为防止跑车
2、事故,在矿车下端安一斜井提升系统,为防止跑车事故,在矿车下端安装安装了阻车叉,在斜井里安装了人工启动捞车器。装安装了阻车叉,在斜井里安装了人工启动捞车器。当提升钢丝绳断裂时,阻车叉插入轨道枕木下阻止当提升钢丝绳断裂时,阻车叉插入轨道枕木下阻止矿车下滑。当阻车叉失效时,人员启动捞车器拦住矿车下滑。当阻车叉失效时,人员启动捞车器拦住矿车。设钢丝绳断裂概率为矿车。设钢丝绳断裂概率为1010-4-4,阻车叉失效概率,阻车叉失效概率为为1010-3-3,捞车器失效概率为,捞车器失效概率为1010-3-3,人员操作捞车器失,人员操作捞车器失误概率为误概率为1010-2-2。画出引起跑车事故的事件树,计算。
3、画出引起跑车事故的事件树,计算跑车事故发生概率。跑车事故发生概率。事件树定量分析事件树定量分析钢丝绳断裂钢丝绳断裂阻车叉阻止阻车叉阻止矿车下滑矿车下滑阻车叉失效阻车叉失效人员成功启人员成功启动捞车器动捞车器人员启动捞人员启动捞车器失败车器失败捞车器成捞车器成功捞车功捞车捞车器捞捞车器捞车失败车失败跑车事故跑车事故跑车事故跑车事故10-410-31-10-310-21-10-210-31-10-3捞车捞车成功成功阻车阻车成功成功 432321010(1 10)1010 P作业作业2 911事件中,恐怖分子从带武器进入飞机,到劫机成功事件中,恐怖分子从带武器进入飞机,到劫机成功(不成功恐怖分子将被
4、抓获,飞机人员安全),然后在地(不成功恐怖分子将被抓获,飞机人员安全),然后在地面雷达的监控下改变飞行方向(如果被雷达发现将被迫降面雷达的监控下改变飞行方向(如果被雷达发现将被迫降或击落),撞下世贸大厦。整个过程可以简化为带武器通或击落),撞下世贸大厦。整个过程可以简化为带武器通过安全检查并登机过安全检查并登机a在飞机上劫机在飞机上劫机b改变飞机飞行方向改变飞机飞行方向c 撞世贸大厦撞世贸大厦d。试画出整个过程的事件树,并理论上。试画出整个过程的事件树,并理论上计算(计算(1)撞击世贸大厦成功的概率,()撞击世贸大厦成功的概率,(2)劫机成功但撞)劫机成功但撞击不成功的概率,假设事件击不成功的
5、概率,假设事件abcd成功发生的概率为成功发生的概率为0.2、0.6、0.5、0.6事件树定量分析事件树定量分析恐怖分子带恐怖分子带武器通过安武器通过安检并登机检并登机在飞机上在飞机上劫机成功劫机成功劫机失败劫机失败在雷达监在雷达监控下改变控下改变飞行方向飞行方向被雷达被雷达发现发现恐怖分子被抓获,飞机人员安全恐怖分子被抓获,飞机人员安全飞机迫降或飞机迫降或击落击落0.20.40.60.50.5撞击撞击成功成功 120.2 0.6 0.5 0.60.0360.2 0.6 0.50.2 0.6 0.5 0.40.084PP撞世贸大撞世贸大厦成功厦成功撞世贸大撞世贸大厦失败厦失败撞击撞击失败失败0
6、.60.4 如图所示系统由一个水泵和三个阀门串并联而成,且已知如图所示系统由一个水泵和三个阀门串并联而成,且已知A A、B B、C C、D D的可靠度分别为的可靠度分别为qAqA0.95,0.95,qBqBqCqCqDqD0.9,0.9,试绘制出该系统的事件树图;试绘制出该系统的事件树图;求出成功和失败的概率;求出成功和失败的概率;叙述成功启动的过程。叙述成功启动的过程。l考研真题:l如图是某反应炉加套的冷却系统。当正常冷却水突然断水如图是某反应炉加套的冷却系统。当正常冷却水突然断水(如管道损坏)而造成系统失水,这时失水信号检测器(如管道损坏)而造成系统失水,这时失水信号检测器D D探得探得失
7、水信号,将启动备用水泵失水信号,将启动备用水泵P1P1和和P2.P2.如果两台备用泵均启动成如果两台备用泵均启动成功,则系统成功,记为功,则系统成功,记为(S)(S);若只有其中一台泵启动成功,则;若只有其中一台泵启动成功,则系统是系统是50%50%的部分成功,记为(的部分成功,记为(P P);两台泵均停则系统失败,);两台泵均停则系统失败,记为(记为(F F)。试建造事件树,若所有元件的成功概率都是)。试建造事件树,若所有元件的成功概率都是0.990.99,试算出每个系统输出的概率。试算出每个系统输出的概率。第第9页页第第10页页 概概 述述 第第11页页 目的目的:找出事故发生的基本原因和
8、基本原因组合:找出事故发生的基本原因和基本原因组合适用范围适用范围:分析事故或设想事故:分析事故或设想事故使用方法使用方法:由顶上事件用逻辑推导逐步推出基本原因事件:由顶上事件用逻辑推导逐步推出基本原因事件资料准备资料准备:有关生产工艺及设备性能资料,故障率数据:有关生产工艺及设备性能资料,故障率数据人力、时间人力、时间:专业人员组成小组,一个小型单元需时一天:专业人员组成小组,一个小型单元需时一天效果效果:可定性及定量,能发现事先未估计到的原因事件:可定性及定量,能发现事先未估计到的原因事件 熟悉系统熟悉系统确定顶上事件确定顶上事件修改简化事故树修改简化事故树建造事故树建造事故树调查事故调查
9、事故调查原因事件调查原因事件收集系统资料收集系统资料定性分析定性分析定量分析定量分析制定安全措施制定安全措施第第16页页 事故树的建造事故树的建造及其数学描述及其数学描述 顶上事件顶上事件、中间事件中间事件符号,需要进一步往下符号,需要进一步往下 分析的事件;分析的事件;顶上事件顶上事件也叫顶事件,是事故树分析中所关心的结果也叫顶事件,是事故树分析中所关心的结果事件,即所要分析的事故,位于事故树的顶端,事件,即所要分析的事故,位于事故树的顶端,1 1个事故个事故树只有树只有1 1个顶事件。个顶事件。中间事件中间事件是位于顶事件和基本事件之间的结果事件。是位于顶事件和基本事件之间的结果事件。基本
10、事件基本事件符号,不能再往下分析的事件;符号,不能再往下分析的事件;正常事件正常事件符号,正常情况下存在的事件;符号,正常情况下存在的事件;省略事件省略事件,不能或不需要向下分析的事件,有,不能或不需要向下分析的事件,有 时候表示的是系统之外的原因事件。时候表示的是系统之外的原因事件。条件事件条件事件是限制逻辑门开启的事件。是限制逻辑门开启的事件。或门或门,表示,表示B1或或B2任一事件单独发生(输任一事件单独发生(输入)时,入)时,A事件都可以发生(输出);事件都可以发生(输出);与门与门,表示,表示B1、B2两个事件同时发生(输两个事件同时发生(输入)时,入)时,A事件才能发生(输出);事
11、件才能发生(输出);B1B2AB1B2A非门,表示输非门,表示输出事件是输入出事件是输入事件的对立事事件的对立事件。件。BB条件或门条件或门,表示,表示B1或或B2任一事任一事件单独发生(输入)时,还必件单独发生(输入)时,还必须满足条件须满足条件a,A事件才发生事件才发生(输出);(输出);条件与门条件与门,表示,表示B1、B2两个两个事件同时发生(输入)时,还事件同时发生(输入)时,还必须满足条件必须满足条件a,A事件才发事件才发生(输出);生(输出);禁门禁门,表示,表示B事件发生(输入事件发生(输入)且满足条件)且满足条件a时,时,A事件才事件才能发生(输出)。能发生(输出)。aB1B
12、2AB1B2ABA表决门表决门,表示,表示 仅当仅当n个输入事件中有个输入事件中有m个个(mnn)或)或m个以上事件同时发生时,输个以上事件同时发生时,输出事件才发生。或门是出事件才发生。或门是m=1的表决门,与的表决门,与门是门是m=n时的表决门。时的表决门。异或门,异或门,表示仅当单个输入事件发生时,表示仅当单个输入事件发生时,输出事件才发生。输出事件才发生。AB1B2m/nBnAB1B2+Bn不同时发生不同时发生 转入符号转入符号,表示在别处的部分树,由该处,表示在别处的部分树,由该处转入(在三角形内标出从何处转入);转入(在三角形内标出从何处转入);转出符号转出符号,表示这部分树由此处
13、转移至他,表示这部分树由此处转移至他处(在三角形内标出向何处转移)。处(在三角形内标出向何处转移)。事故树的编制过程是一个严密的逻辑推理过程,应事故树的编制过程是一个严密的逻辑推理过程,应遵循以下规则:遵循以下规则:确定顶事件应优先考虑风险大的事故事件;确定顶事件应优先考虑风险大的事故事件;确定边界条件的规则;确定边界条件的规则;循序渐进的规则;循序渐进的规则;不允许门与门直接相连的规则不允许门与门直接相连的规则。顶上顶上事件事件中间事件中间事件基本事件基本事件直接原因事件可以从以下三个方面考虑:直接原因事件可以从以下三个方面考虑:机械(电器)设备机械(电器)设备故障或损坏;故障或损坏;人人的
14、差错(操作、管理、指挥);的差错(操作、管理、指挥);环境环境不良。不良。举例:对油库静电爆炸进行事故树分析举例:对油库静电爆炸进行事故树分析 汽油、柴油作为燃料在生产过程中被大量使用,由汽油、柴油作为燃料在生产过程中被大量使用,由于汽油和柴油的闪点很低,爆炸极限又处于低值范围,于汽油和柴油的闪点很低,爆炸极限又处于低值范围,所以油料一旦泄漏碰到火源,或挥发后与空气混合到一所以油料一旦泄漏碰到火源,或挥发后与空气混合到一定比例遇到火源,就会发生燃烧爆炸事故。火源种类较定比例遇到火源,就会发生燃烧爆炸事故。火源种类较多,有明火、撞击火花、雷击火花和静电火花等。多,有明火、撞击火花、雷击火花和静电
15、火花等。试对试对静电火花造成油库爆炸静电火花造成油库爆炸做一事故树分析。做一事故树分析。等幂律等幂律 AAA A AA 交换律交换律 ABBA A BB A结合律结合律 (AB)CA(BC)(A B)CA(B C)布尔代数的变量只有布尔代数的变量只有0 0和和1 1两种取值,它所代两种取值,它所代表的是某个事件存在表的是某个事件存在与否或真与假的一种与否或真与假的一种状态,不表示数量上状态,不表示数量上的差别。布尔代数中的差别。布尔代数中有有“或或”(+,)、)、“与与”(,)、)、“非非”三种运算。三种运算。分配律分配律 A(BC)()(A B)()(A C)A(B C)()(AB)(AC)
16、吸收律吸收律 AA BA A(AB)A零一律零一律:A+1=1 A 0=0同一律:同一律:A+0=A A 1=A互补律互补律 AA A A 对合律对合律 (A)A德德莫根律莫根律 (AB)A B (A B)A B 结构函数结构函数描述系统状态的函数。描述系统状态的函数。xi=1 1 表示单元表示单元i 发生(即元、部件故障)发生(即元、部件故障)(i=1,2,ni=1,2,n)0 0 表示单元表示单元i 不不发生(即元、部件正常)发生(即元、部件正常)(i=1,2,ni=1,2,n)y=1 1 表示顶上事件发生表示顶上事件发生0 0 表示顶上事件表示顶上事件不不发生发生y=(X)或或 y=(x
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