事故树分析文婷婷

事故树分析班级：2009级安全工程6班姓名：文婷婷学号：2009180636事故树分析1.概述事故树分析（FaultTreeAnalysis）,缩写为FTA。1961年美国贝尔电话研究所的沃森（H.A.Watson）在研究民兵式导弹发射控制系统的安全性评价时，首先提出了这个方法；接着该所的默恩斯（A.B.Mearns）等人改进了这个方法，对解决火箭偶发事故的预测问题作出了贡献。其后，美国波音飞机公司的哈斯尔(Hassl)等人对这个方法又作了重大改进，并采用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对商用核电站的灾害危险性进行评价，发表了拉斯马森报告（RasmussenReport）,引起了世界各国的关1976年，清华大学核能技术研究所在核反应堆的安全评价中开始应用了FTA。1978年，天津东方红化工厂首次用FTA控制生产中的事故，获得成功。1982年，在北京市劳动保护研究所，召开了第一次安全系统工程座谈会，介绍和推广了FTA。实践证明，FTA是一种具有广阔的应用范围和发展前途的系统安全分析方法。2.基本概念事故树的定义形似倒立着的树。树的“根部”顶点节点表示系统的某一个事故，树的“梢”底部节点表示事故发生的基本原因，树的“枝杈”中间节点表示由基本原因促成的事故结果，又是系统事故的中间原因；事故因果关系的不同性质用不同的逻辑门表示。这样画成的一个“树”用来描述某种事故发生的因果关系，称之为事故树。3.事故树分析（FTA）－基本程序事故树分析的基本程序完整的事故树分析过程一般包括以下几个分析步骤：①确定和熟悉分析系统②确定顶上事件③详细调查分析事故的原因。④确定不予考虑的事件⑤确定分析的深度。⑥编制事故树。⑦事故树定性分析。⑧事故树定量分析4.制定预防事故和改进系统的措施在定性或定量分析的基础上，根据各可能导致事故发生基本事件组合（最小割集或最小径集）的可预防的难易程度和重要度，结合本企业的实际能力，定出具体、切实可行的预防措施，并付诸实现。5.事故树的符号及其意义1.事件符号矩形符号表示顶上事件和中间事件,需要进一步往下分析的事件圆形符号表示基本原因事件，不能再往下分析的事件事件符号表示省略事件,不能或者不需要往下分析的事件菱形符号屋形符号表示正常事件，是指系统在正常工作条件下必定发生的情况，而不认为是需要修正的故障5.事故树的符号及其意义2.逻辑门符号它是用于连接各个事件，并表示逻辑关系的符号。树中的逻辑门，除下述的非门和限制门外，至少应有两个输入而只有一个输出。与门（ANDgate）表示B1和B2同时发生时，A事件才发生。其表达式为：A=B1ㆍB2（逻辑乘）举例：串连的电路开关，只有每个开关都合闸时，电路才能构通。AB1B22逻辑门符号或门（ORgate）表示B1或B2任一事件单独发生时，A事件都可以发生。其表达式为：A=B1+B2（逻辑和）举例：并联的电路开关，只要闭合任意一个开关闸门，电路就构通。A+B1B22逻辑门符号非门（Nogate）表示事件E输入就得不到作为结果事件A输出，或者必须不输入E事件，才能得到结果事件A的输出。单独发生时，A事件都可以发生。其表达式为：A=E（逻辑非）AE2逻辑门符号条件与门表示B1和B2两事件同时发生时，还必须满足条件，A事件才发生。其表达式为：A=B1ㆍB2ㆍAB1B22逻辑门符号条件或门表示B1或B2任一事件单独发生时，还必须满足条件，A事件才发生。其表达式为：A=（B1+B2）ㆍA+B1B22逻辑门符号限制门表示B事件发生，且满足条件，A事件才发生。相反，如果不满足，则输出事件A不发生。BA2逻辑门符号排斥或门（异或门）表示B1和B2仅当任一事件单发生，而其它事件都不发生时，A事件才发生A+B1B2不同时发生2逻辑门符号排斥或门（异或门）排斥或门的组合输入输出B1B2A不发生不发生不发生不发生发生发生发生不发生发生发生发生不发生2逻辑门符号顺序优先与门优先与门表示仅当输入事件按规定的由左至右的顺序依次发生时，门的输出事件发生表示当B1、B2都发生，且满足B1发生于B2之前，则A事件发生。实为条件概率事件。其表达式为：A=B1ㆍB2/B1AB1B2B1B22逻辑门符号在楼房火灾时，人员受伤害的直接原因是“烟雾报警装置失灵”和“发生火灾”，而且只有在前者发生先于后者，才会发生人员撤离不及时而导致伤害的事故发生，否则，输出事件A不会发生。AB1B2报警装置失灵发生火灾在房屋火灾中受伤报警装置失灵在先2逻辑门符号组合优先与门表示在三个以上输入事件的与门中，如果任意两个时间同时发生，输出事件A才会发生。其表达式为：A=B1ㆍB2+B1ㆍB3+B2ㆍB3任意两个AB1B3B22逻辑门符号组合优先与门举例在井下发生火灾时，人员进入避难地点，“避难地点空气是否充足”，将取决于“有无压气供应”、“避难地点的大小”、“避难地点的密闭情况”三个因素。若三个因素中任意两个出现不良情况，则“避难地点空气不足”的现象就会发生。AB1B3无压气供应避难地点空间太小避难地点空气不足任意两个避难点密闭不良B23转移符号转出符号，表示这部分树由该处转移至他处，由该处转出（在三角形内标出向何处转移）。转入符号，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）6.事故树的编制和用途1事故树编制过程事故树分析法采用了由原因到结果的逆过程分析，即先确定事故的结果，称为顶上事件或目标事件，画在最顶端；然后再找出它的直接原因或构成它的缺陷事件，诸如设备的缺陷和操作者的失误等，此为第一层再进一步找出造成第一层事件的原因，成为第二层。一层一层分析下去，直到找到最基本原因事件为止。每层之间用逻辑符号连接以说明它们之间的关系。2事故树案例分析我国是多露天矿的国家之一，铁矿石开采总量的90%来自露天开采。露天开采边坡稳定性研究在保证露天矿山设计，经济安全地开采和提高经济效益等方面起到了重要作用。边坡失稳讲严重威胁矿山采场作业人员和设备安全，严重影响矿山生产的正常进行。因此，对露天滑坡所产生的原因进行分析和研究显得极其重要。某建设项目在开采过程中，形成了许多坡度在40度以上（如各采区阶段坡面角：上盘65度、下盘55度，最终边坡角在43度以上）的作业场所，且由于爆破作业频繁，上部坡顶的岩体受某种条件的影响，稳定性受到破坏，很容易产生滑落。尤其是当该建设项目进行凹陷露天开采时，上部坡顶的岩体存在时间长，更易发生滑坡事故。基于上述原因并结合预先危险性分析的结果，采用事故树分析法对露天滑坡事故进行分析，具体分析如下。露天滑坡事故树图如下（1）最小割集和结构重要度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用布尔代数化简法，得出9个最小割集为: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)最小径集和预防措施T’=M1’M2’M3’M4’=(M5’+M6’)(X1’X2’)(X3’X4’X5’)(X6’+X7’)=X1’X2’X3’X4’X5’X6’X7’X8’X9’X10’+X1’X2’X3’X4’X5’X6’X7’X8’X9’X10’+X1’X2’X3’X4’X5’X6’X11’+X1’X2’X3’X4’X5’X7’X11’+X1’X2’X3’X4’X5’X6’X12’+X1’X2’X3’X4’X5’X7’X12’最小径集为：P1={X1’,X2’,X3’,X4’,X5’,X6’,X7’X8’,X9’,X10’}P2={X1’,X2’,X3’,X4’,X5’,X6’,X7’X8’,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’}有上面求得的最小径集可知，地质条件（岩层节理发育、有断层、破碎带等）、爆破振动（爆破设计不合理、爆破防护措施失效等）、边坡布置（工作台阶坡面角大、高度过高、宽度不够、未按规定设安全平台和清扫平台等）和边坡管理（未及时检查监控、对危险地段未处理）是直接影响最终边坡稳定的主要原因，如针对这些主要原因采用相应的对策措施，并在这些方面加强管理，可以避免或最大限度地减少滑坡事故的发生，确保作业的安全和边坡的稳定性。为此，特提出以下安全措施：合理设计爆破参数;在最终边坡附近爆破时，采取有效的控制减震措施；按照设计严格控制台阶高度、坡面角及安全、运输、清扫平台；加强边坡的监测措施，并对地质不良和危险地段采取加固措施；保证排水防洪设施、设备满足要求等。