安全系统工程第七章事件树分析[1]PPT文件格式下载.ppt
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一起事故的发生是多种原因事件相继发生的结果,其中一些事件的发生是以另一些事件首先发生为条件的。
事件树以一初始事件为起点,按每一事件可能的后续事件只能取完全对立的两种状态(成功或失败,正常或故障,安全或危险等)之一的原则,逐步向结果发展,直至达到系统故障或事故为止。
事件树分析概述,事件树示例,事件树分析概述,功用(做什么),事件树与事故树,事件树分析的基本原理,事故树是按事故发展的时间顺序由初始事件开始推论可能的后果,从而进行危险源辨识。
其基本原理是:
任何事物从初始原因到最终结果所经历的每一个中间环节都有成功(或正常)或失败(或失效)两种可能或分支。
如果将成功记为1,并作为上分支,将失败记为0,作为下分支;
然后再分别从这两种状态开始,仍按成功(记为1)或失败(记为0)两种可能分析;
这样一直分析下去,直到最后结果为止,最后即形成一个水平放置的树状图。
事件树分析的步骤,1,2,3,4,确定初始事件:
初始事件可以是系统或设备的故障、人失误或工艺参数偏离等可能导致事故的事件。
判定安全功能(辨识中间事件):
辨识在初始事件发生时消除或减轻其影响,以维持系统的安全防护措施。
发展事件树和化简事件树:
从初始事件开始发展事件树。
考察事件一旦发生时应最先起作用的安全功能。
根据需要,标出各节点的成功与失败的概率值,进行定量计算,求出因失败造成事故的“发生概率”。
(1)根据系统设计、系统危险性评价、系统运行经验或事故经验等。
(2)根据系统重大故障或事故的原因分析故障树,从它的中间事件或初始事件中选择。
(1)提醒操作者发生初始事件的报警系统
(2)根据报警或程序要求操作者采取的措施(3)缓冲装置,如减振、压力泄放系统或排放系统(4)局限或屏蔽措施,事件树的建造,根据需要,也可标示出各支(成功与失败)的概率值,以便进行定量计算。
实际上,画图的过程就是分析的过程。
串联系统,事件树分析定量计算,事件树分析定量计算就是计算每个分支发生的概率。
确定每个因素的概率(可靠度);
求系统的概率。
串联系统概率:
若泵A和阀门B、C的概率分别为P(A)、P(B)、P(C)则系统的概率P(S)为A、B、C均处于成功状态时即(111)时的概率,即三事件的积事件概率。
并联系统,事件树分析定量计算,并联系统概率:
各元件A、B、C状态组合为正常状态(11)、(101)时的概率,事件树的实例,例1:
水泵A与阀门B串联,用ETA分析该系统。
若知A、B可靠度分别为0.98、0.95,求系统运行成功概率和失败概率。
解:
由图可知,水由泵A抽起,经阀门B排出,假定管道无故障,则能否顺利的运行将取决于A与B。
A有二种状态,即正常能抽水,故障不能抽水。
如果A正常,则看B的情况,B也是二种状态。
故可得到其事件树图如下所示:
事件树的实例,例1:
P(S)0.980.950.931P(S)=1-P(S)=1-0.931=0.069或P(S)=P(S1)+P(S2)=0.98(1-0.95)+(1-0.98)=0.049+0.02=0.069,事件树的实例,例2:
有一泵A与二个阀门B、C串联组成物料输送系统如图,试用ETA分析该系统并画出ET图,A、B、C的可靠度分别为0.95、0.9、0.9,求系统成功概率和失败概率。
事件树的实例,例2:
由题意,先绘ET图如下:
事件树的实例,由ET图知,只有在三个元件的所有状态都成功的状态下,它才能成功。
故其成功的概率应为概率积求解。
P(S)=P(A)P(B)P(C)=0.950.90.9=0.7695对于失败的概率,令其为P(S)则P(S)=P(S1)+P(S2)+P(S3)=P(A)P(B)P(C)+P(A)P(B)+P(A)=0.950.9(1-0.9)+0.95(1-0.9)+(1-0.95)=0.2305,事件树的实例,例3:
如下图所示,系统为一个泵和二个阀门并联的简单系统,试绘出其事件树图并求其成功及失败概率(A、B、C的可靠度分别为0.95、0.9、0.9)。
事件树的实例,例3:
由题意,画出ET如图:
所以,P(S)=0.855+0.0855=0.9405P(S)=0.0095+0.05=0.0595,例4:
1981年1月,福建省某煤矿发生外源火灾,死亡28人。
试编制该外源火灾伤亡事故的事件树图。
事件树的实例,例4:
事件树的实例,一、注意事项,ETA的注意事项及优点,ETA的注意事项及优点,ETA的优点:
自动灭火事件树,一仓库设有火灾检测系统和喷淋系统组成的自动灭火系统。
设火灾检测系统和喷淋系统可靠度皆为0.99,应用事件树分析一旦失火时自动灭火失败的概率。
提升矿车事件树,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。
当提升钢丝绳或连接装置断裂时,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。
设钢丝绳断裂概率10-4,连接装置断裂概率10-6,阻车叉失效概率10-3,捞车器失效概率10-3,人员操作捞车器失误概率10-2。
画出因钢丝绳(或连接装置)断裂引起跑车事故的事件树,计算跑车事故发生概率。