事故樹分析文婷婷.ppt

事故樹分析,班級：2009級安全工程6班 姓名：文婷婷 學(xué)號：2009180636,事故樹分析,1.概述 事故樹分析（Fault Tree Analysis）,縮寫為FTA。 1961年美國貝爾電話研究所的沃森（H.A.Watson）在研究民兵式導(dǎo)彈 發(fā)射控制系統(tǒng)的安全性評價時，首先提出了這個方法； 接著該所的默恩斯（A. B. Mearns）等人改進了這個方法，對解決火箭 偶發(fā)事故的預(yù)測問題作出了貢獻。 其后，美國波音飛機公司的哈斯?fàn)?Hassl)等人對這個方法又作了重大改 進，并采用計算機進行輔助分析和計算。 1974年美國原子能委員會應(yīng)用FTA對商用核電站的災(zāi)害危險性進行評 價，發(fā)表了拉斯馬森報告（Rasmussen Report）,引起了世界各國的關(guān) 1976年，清華大學(xué)核能技術(shù)研究所在核反應(yīng)堆的安全評價中開始應(yīng)用了FTA。 1978年，天津東方紅化工廠首次用FTA控制生產(chǎn)中的事故，獲得成功。 1982年，在北京市勞動保護研究所，召開了第一次安全系統(tǒng)工程座談會，介紹和推廣了FTA。 實踐證明，F(xiàn)TA是一種具有廣闊的應(yīng)用范圍和發(fā)展前途的系統(tǒng)安全分析方法。,2.基本概念,事故樹的定義 形似倒立著的樹。樹的“根部”頂點節(jié)點表示系統(tǒng)的某一個事故，樹的 “梢”底部節(jié)點表示事故發(fā)生的基本原因，樹的“枝杈”中間節(jié)點表示由基本 原因促成的事故結(jié)果，又是系統(tǒng)事故的中間原因；事故因果關(guān)系的不同性 質(zhì)用不同的邏輯門表示。這樣畫成的一個“樹”用來描述某種事故發(fā)生的因 果關(guān)系，稱之為事故樹。,3.事故樹分析（FTA）基本程序,事故樹分析的基本程序 完整的事故樹分析過程一般包括以下幾個分析步驟： 確定和熟悉分析系統(tǒng) 確定頂上事件 詳細調(diào)查分析事故的原因。 確定不予考慮的事件 確定分析的深度。 編制事故樹。 事故樹定性分析。 事故樹定量分析,4 .制定預(yù)防事故和改進系統(tǒng)的措施,在定性或定量分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)各可能導(dǎo)致事故發(fā)生基本事件 組合（最小割集或最小徑集）的可預(yù)防的難易程度和重要度，結(jié)合本 企業(yè)的實際能力，定出具體、切實可行的預(yù)防措施，并付諸實現(xiàn)。,5 .事故樹的符號及其意義,1.事件符號,矩形符號,表示頂上事件和中間事件,需要進一步往下分析的事件,圓形符號,表示基本原因事件，不能再往下分析的事件,事件符號,表示省略事件,不能或者不需要往下分析的事件,菱形符號,屋形符號,表示正常事件，是指系統(tǒng)在正常工作條件下必定發(fā)生的情況，而不認為是需要修正的故障,5 .事故樹的符號及其意義,2.邏輯門符號 它是用于連接各個事件，并表示邏輯關(guān)系的符號。樹中的邏輯門，除下述的非門和限制門外，至少應(yīng)有兩個輸入而只有一個輸出。 與門（AND gate） 表示B1和B2同時發(fā)生時，A事件才發(fā)生。其表達式為： A=B1B2（邏輯乘） 舉例：串連的電路開關(guān)，只有每個開關(guān)都合閘時，電路才能構(gòu)通。,2 邏輯門符號 或門（OR gate） 表示B1或B2任一事件單獨發(fā)生時，A事件都可以發(fā)生。其表達式為： A=B1+B2（邏輯和） 舉例：并聯(lián)的電路開關(guān)，只要閉合任意一個開關(guān)閘門，電路就構(gòu)通。,2 邏輯門符號 非門（No gate） 表示事件E輸入就得不到作為結(jié)果事件A輸出，或者必須不輸入E事件，才能得到結(jié)果事件A的輸出。單獨發(fā)生時，A事件都可以發(fā)生。其表達式為： A=E（邏輯非）,2 邏輯門符號 條件與門 表示B1和B2兩事件同時發(fā)生時，還必須滿足條件 ，A事件才發(fā)生。其表達式為： A=B1B2,2 邏輯門符號 條件或門 表示B1或B2任一事件單獨發(fā)生時，還必須滿足條件 ，A事件才發(fā)生。 其表達式為： A=（ B1+B2 ）,2 邏輯門符號 限制門 表示B事件發(fā)生，且滿足條件 ，A事件才發(fā)生。相反，如果不滿足，則輸出事件A不發(fā)生。,A,2 邏輯門符號 排斥或門（異或門） 表示B1和B2僅當(dāng)任一事件單發(fā)生，而其它事件都不發(fā)生時，A事件才發(fā)生,2 邏輯門符號 排斥或門（異或門） 排斥或門的組合 輸入 輸出 B1 B2 A 不發(fā)生 不發(fā)生 不發(fā)生 不發(fā)生 發(fā) 生 發(fā) 生 發(fā) 生 不發(fā)生 發(fā) 生 發(fā) 生 發(fā) 生 不發(fā)生,2 邏輯門符號 順序優(yōu)先與門 優(yōu)先與門表示僅當(dāng)輸入事件按規(guī)定的由左至右的順序依次發(fā)生時，門的輸出事件發(fā)生 表示當(dāng)B1、B2都發(fā)生，且滿足B1發(fā)生于B2之前，則A事件發(fā)生。實為條件概率事件。其表達式為： A=B1B2/ B1,2 邏輯門符號 在樓房火災(zāi)時，人員受傷害的直接原因是“煙霧報警裝置失靈”和“發(fā)生火災(zāi)”，而且只有在前者發(fā)生先于后者，才會發(fā)生人員撤離不及時而導(dǎo)致傷害的事故發(fā)生，否則，輸出事件A不會發(fā)生。,2 邏輯門符號 組合優(yōu)先與門 表示在三個以上輸入事件的與門中，如果任意兩個時間同時發(fā)生，輸出事件A才會發(fā)生。其表達式為： A=B1B2 +B1B3+B2B3,2 邏輯門符號 組合優(yōu)先與門舉例 在井下發(fā)生火災(zāi)時，人員進入避難地點，“避難地點空氣是否充足”，將取決于“有無壓氣供應(yīng)”、“避難地點的大小”、“避難地點的密閉情況”三個因素。若三個因素中任意兩個出現(xiàn)不良情況，則“避難地點空氣不足”的現(xiàn)象就會發(fā)生。,3 轉(zhuǎn)移符號 轉(zhuǎn)出符號，表示這部分樹由該處轉(zhuǎn)移至他處，由該處轉(zhuǎn)出（在三角形內(nèi)標(biāo)出向何處轉(zhuǎn)移）。 轉(zhuǎn)入符號，表示在別處的部分樹，由該處轉(zhuǎn)入（在三角形內(nèi)標(biāo)出從何處轉(zhuǎn)入）,6.事故樹的編制和用途,1 事故樹編制過程 事故樹分析法采用了由原因到結(jié)果的逆過程分析，即先確定事故的結(jié)果，稱為頂上事件或目標(biāo)事件，畫在最頂端；然后再找出它的直接原因或構(gòu)成它的缺陷事件，諸如設(shè)備的缺陷和操作者的失誤等，此為第一層 再進一步找出造成第一層事件的原因，成為第二層。一層一層分析下去，直到找到最基本原因事件為止。 每層之間用邏輯符號連接以說明它們之間的關(guān)系。,2 事故樹案例分析,我國是多露天礦的國家之一，鐵礦石開采總量的90%來自露天開采。露天開采邊坡穩(wěn)定性研究在保證露天礦山設(shè)計，經(jīng)濟安全地開采和提高經(jīng)濟效益等方面起到了重要作用。邊坡失穩(wěn)講嚴重威脅礦山采場作業(yè)人員和設(shè)備安全，嚴重影響礦山生產(chǎn)的正常進行。因此，對露天滑坡所產(chǎn)生的原因進行分析和研究顯得極其重要。 某建設(shè)項目在開采過程中，形成了許多坡度在40度以上（如各采區(qū)階段坡面角：上盤65度、下盤55度，最終邊坡角在43度以上）的作業(yè)場所，且由于爆破作業(yè)頻繁，上部坡頂?shù)膸r體受某種條件的影響，穩(wěn)定性受到破壞，很容易產(chǎn)生滑落。尤其是當(dāng)該建設(shè)項目進行凹陷露天開采時，上部坡頂?shù)膸r體存在時間長，更易發(fā)生滑坡事故。 基于上述 原因并結(jié)合預(yù)先危險性分析的結(jié)果，采用事故樹分析法對露天滑坡事故進行分析，具體分析如下。 露天滑坡事故樹圖如下,（1）最小割集和結(jié)構(gòu)重要度 T=M1+M2+M3+M4 =M5M6+(X1+X2)+(X3+X4+X5)+X6X7 =(X8+X9+X10)(X11X12)+(X1+X2)+(X3+X4+X5)+X6X7 =X8X11X12+X9X11X12+X10X11X12+X1+X2+X3+X4+X5+X6X7 用布爾代數(shù)化簡法，得出9個最小割集為: K1=X8,X11,X12 K2=X9,X11,X12 K3=X10,X11,X12 K4=X1 K5=X2 K6=X3 K7=X4 K8=X5 K9=X6,X7 (2) 最小徑集和預(yù)防措施 T=M1M2M3M4 =(M5+M6)(X1X2)(X3X4X5)(X6+X7) =X1X2X3X4X5X6X7X8X9X10+X1X2X3X4X5X6X7X8X9 X10+X1X2X3X4X5X6X11+X1X2X3X4X5X7X11 +X1X2X3X4X5X6X12+X1X2X3X4X5X7X12,最小徑集為： P1=X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7X8,X9,X10 P2=X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7X8,X9,X10 P3=X1,X2,X3,X4,X5,X6,X11 P4=X1,X2,X3,X4,X5,X7,X11 P5=X1,X2,X3,X4,X5,X6,X12 P6=X1,X2,X3,X4,X5,X7,X12,有上面求得的最小徑集可知，地質(zhì)條件（巖層節(jié)理發(fā)育、有斷層、破碎帶等）、爆破振動（爆破設(shè)計不合理、爆破防護措施失效等）、邊坡布置（工作臺階坡面角大、高度過高、寬度不夠、未按規(guī)定設(shè)安全平臺和清掃平臺等）和邊坡管理（未及時檢查監(jiān)控、對危險地段未處理）是直接影響最終邊坡穩(wěn)定的主要原因，如