安全系統(tǒng)工程課件：第三章 第二節(jié) 事件樹分析

第二節(jié)事件樹分析

（EventTreeAnalysis）事件樹分析法（ETA）是安全系統(tǒng)工程中重要的分析方法之一。它是建立在概率論和運籌學基礎上。在運籌學中用于對不確定的問題作決策，又稱決策樹分析法（DecisionTreeAnalysis）。事故樹分析法是一種時序邏輯的分析方法。它是按照事故的發(fā)展順序，分成階段，一步一步地進行分析，每一步都從成功和失敗兩種可能后果考慮，直到最終用水平樹狀圖表示其可能的結果。事件樹分析法是從一個初始事件開始，按順序分析事件向前發(fā)展中各個環(huán)節(jié)成功與失敗的過程和結果。一、事件樹分析的基本原理事件樹分析的理論基礎是系統(tǒng)工程決策論。

決策論中的一種決策方法—決策樹分析（DTA）事件樹分析最初用于可靠性分析，用元件的可靠性表示系統(tǒng)可靠性的系統(tǒng)方法之一。按照系統(tǒng)的構成狀況，順序分析各元件可能出現(xiàn)的狀況，最后形成一個水平放置的樹形圖。二、事件樹分析的作用ETA是動態(tài)的分析過程，因此通過ETA分析可判別事故發(fā)生的可能途徑及其危害性?？梢钥焖偻茢嗪驼页鱿到y(tǒng)的事故，并能找出避免事故發(fā)生的途徑，便于改進系統(tǒng)的安全狀態(tài)。根據(jù)系統(tǒng)中各個要素事件的故障概率，可以概略計算出不希望事件的發(fā)生概率；找出最嚴重的事故后果，為事故樹分析確定頂上事件提供依據(jù)；也可對已發(fā)生的事故進行原因分析。三、事件樹分析的基本程序確定系統(tǒng)及其構成因素，也就是明確所要分析的對象和范圍，找出系統(tǒng)的組成要素（子系統(tǒng)），以便展開分析。分析各要素的因果關系及成功與失敗的兩種狀態(tài)。從系統(tǒng)起始狀態(tài)或誘發(fā)事件開始，按照系統(tǒng)構成要素的排列次序，從左向右逐步編制與展開事件樹。根據(jù)需要，可標示出各節(jié)點的成功與失敗的概率值，進行定量計算，求出因失敗而造成事故的“發(fā)生概率”。四、事件樹的建造事件樹的建造：

初始事件—事件樹的根（根據(jù)系統(tǒng)的實際構成，畫出兩個分支）；事件樹的簡化：簡化的原則：①失敗概率極低的系統(tǒng)不列入事件樹中；②當系統(tǒng)已經(jīng)失敗，從物理效果看，在其后繼的各系統(tǒng)不可能減緩后果時，或后繼系統(tǒng)已由于前置系統(tǒng)的失敗而同時失敗，則以后的系統(tǒng)就不必再分支。定量計算就是計算每個分支發(fā)生的概率。為了計算這些分支的概率，首先必須確定每個因素的概率。如果各個因素的可靠度已知，根據(jù)事件樹就可求得系統(tǒng)的可靠度。已知PA=0.95(P’A=0.05)；PB=0.9(P’B=0.1)；PC=0.9(P’C=0.1)，則可求出系統(tǒng)的可靠度Ps。；Ps。為（111）狀態(tài)時的概率，即三事件的積事件概率：五、事件樹分析的定量計算ABC事件樹分析法的應用—水泵排水事故分析。Ps=PA·PB·PC=0.95×0.9×0.9=0.7695而系統(tǒng)失效概率,即不可靠度為:P’s

=1-Ps=1-0.7695=0.2305假定水泵供水系統(tǒng)圖如下圖所示，其可靠度和不可靠度又為多少？ABC事件樹分析舉例原料輸送系統(tǒng)示意圖泵A閥B閥C流量調節(jié)控制器事件樹分析舉例--原料輸送系統(tǒng)事件樹泵A正常泵A失效閥B正常閥B關閉閥C正常閥C失常開度過大開度過小爆炸事故爆炸事故爆炸事故事故系統(tǒng)正常啟動信號六、事件樹分析注意事項起始事件通常選擇為系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的、能導致事故的偏差或差錯，并保證所選擇的起始事件與所有考慮的全部事件相比處在時間順序的最前端。所需考慮的環(huán)節(jié)事件通常為安全防護裝置的成功或失敗，此外還應考慮其他可能對起始事件的發(fā)展進程產(chǎn)生影響的事件。在安排環(huán)節(jié)事件的次序時，要注意使之與事件發(fā)展的時序邏輯保持一致。當兩個環(huán)節(jié)事件的時序可能交換，且交換后對后果有影響時，應分別進行事件樹分析。設某貯罐貯有可燃物質，因泄漏而引起火災，試進行事件樹分析。設火災事故過程如下：有可燃物質泄漏、火源(A)、著火(B)、報警(C)、滅火(D)、人員脫離(E)。假設以人員未能脫離為系統(tǒng)失敗，系統(tǒng)中未有火源為安全，其余的各種情況都定為事故，試求系統(tǒng)在各種情況下的概率。如圖是某反應爐夾套的冷卻系統(tǒng)。當正常冷卻水突然斷水(如管道損壞)而造成系統(tǒng)失水，這時失水信號檢測器D探得失水信號，將啟