安全评价系列讲座-事件树分析
分析及评价方法-事故树分析(FTA)法
分析及评价方法-事故树分析(FTA)法
事故树分析又称为故障树分析，是一种演绎的系统安全分析方法。
它是从要分析的特定事故或故障开始(顶上事件)，层层分析其发生原因，直到找出事故的基本原因，即故障树的底事件为止。
这些底事件又称为基本事件，它们的数据是已知的，或者已经有过统计或实验的结果。
FTA一般可分为以下几个阶段：
1．选择合理的顶上事件，系统分析边界和定义范围，并且确定成功与失败的准则；
2．资料收集准备，围绕所需要分析的事件进行工艺、系统、相关数据等资料的收集；
3．建造故障树，这是FTA的核心部分。
通过对已收集的技术资料，在设计、运行管理人员的帮助下，建造故障树；
4．对故障树进行简化或者模块化；
5．定性分析，求出故障树的全部最小割集，当割集的数量太多时，可以通过程序进行概率截断或割集阶截断；
6．定量分析，这一阶段的任务是很多的，它包括计算顶事件发生概率即系统的点无效度和区间无效度，此外还要进行重要度分析和灵敏度分析。
事故树分析方法可用于洲际导弹(核电站)等复杂系统和其他各类系统的可靠性及安全性分析、各种生产的安全管理可靠性分析和伤亡事故分析。
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第三章-事故树及事件树分析
发生 概率
A=0.95
B=0.99
正常
AB=0.95×0.99
B/=0.01C=0.999
AB/C=0.95× 正常 0.01×0.999
AB/C/=0.95× C/ =0.001事故 0.01×0.001 A/C=0.05× 正常 0.999
A/=0.05
C=0.999
A/C/=0.05× C/=0.001 事故 0.001
Φ(X)
qp
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0
T
0 1
1 0
1 0
· X1
X2 E1 +
1 1
0 1
1 0
1 1
q1(1-q2)q3 q1q2(1-q3)
1
1
1
1
q1q2q3
解：PT＝q1(1-q2)q3+q1q2(1-q3)+q1q2q3 ＝0.019
X3
3.利用最小割集计算顶上事件发生概率：
一、事件树分析过程
＊超温检测装置 及自动停车装置 未标出
图 反应器的温度控制
初始事件：冷却盐水断流
该系统设计了如下安全功能来应对初始事件： 1、在温度达到t1时，温度警报器报警，向操作工提示报警 温度； 2、操作工收到信号，重新向反应器通冷却水；（假设） 3、在温度达到t2时，反应器自动停车。
这些安全功能是为了应对初始事件的发生。超温报警装置 和自动停车装置的传感器是完全独立的。温度报警仅仅是 为了使操作工对高温提起注意。
导致事件不发生（Φ(X)＝0）的基本事件 组合共有17种，即该事故树有17个径集。由以 上表格可以得出，该事故树有四个最小径集：
X
, X 3 , X 1 , X 5 , X 2 , X 4 , X 5 , 1X3Fra bibliotek, X 4
安全评价方法----事故树
一、事故树分析概述事故树分析法的产生与发展事故树分析（Ac c id ent T r ee A na ly s is，简称AT A）方法起源于故障树分析（简称F T A），是安全系统工程的重要分析方法之一，它能对各种系统的危险性进行辨识和评价，不仅能分析出事故的直接原因，而且能深入地揭示出事故的潜在原因。
用它描述事故的因果关系直观、明了，思路清晰，逻辑性强，既可定性分析，又可定量分析。
60年代初期，很多高新产品在研制过程中，因对系统的可靠性、安全性研究不够，新产品在没有确保安全的情况下就投入市场，造成大量使用事故的发生，用户纷纷要求厂家进行经济赔偿，从而迫使企业寻找一种科学方法确保安全。
事故树分析首先由美国贝尔研究所于1961为研究民兵式导弹发射控制系统时提出来，1974年美国原子能委员会运用F T A对核电站事故进行了风险评价，发表了著名的《拉姆逊报告》。
该报告对事故树分析作了大规模有效的应用。
此后，在社会各界引起了极大的反响，受到了广泛的重视，从而迅速在许多国家和许多企业应用和推广。
我国开展事故树分析方法的研究是从1978年开始的。
目前已有很多部门和企业正在进行普及和推广工作，并已取得一大批成果，促进了企业的安全生产。
80年代末，铁路运输系统开始把事故树分析方法应用到安全生产和劳动保护上来，也已取得了较好的效果。
事故树基本概念“树”的分析技术是属于系统工程的图论范畴。
“树”是其网络分析技术中的概念，要明确什么是“树”，首先要弄清什么是“图”，什么是“圈”，什么是连通图等。
图论中的图是指由若干个点及连接这些点的连线组成的图形。
图中的点称为节点，线称为边或弧。
节点表示某一个体事物，边表示事物之间的某种特定的关系。
比如，用点可以表示机，用边表示线；用点表示各个生产任务，用边表示完成任务所需的时间等。
一个图中，若任何两点之间至少有一条边则称这个图是连通图。
若图中某一点、边顺序衔接，序列中始点和终点重合，则称之为圈(或回路)。
《事故树分析法》PPT课件
4.1 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
2021/4/26
表示基本原因事件，不 能再往下分析的事件
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安全评价系列讲座之三
4.事故树的符号及其意义
4.1 事件符号 菱形符号
表示省略事件,不能或者不需 要往下分析的事件
屋形符号
2021/4/26
4.事故树的符号及其意义
4.2 逻辑门符号 ※ 组合优先与门举例
A 避难地点空气不足
任意两个
无压气供应
B1
避难地点 空间太小
避难点密闭不良
B2
B3
2021/4/26
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。
状况，看上层事件是否是下层事件的必然结果，下层
事件是否是上层事件的充分原因事件，并检查直接原
2021/4/26 因事件是否全部找齐。。
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安全评价系列讲座之三
3.事故树分析方法的步骤
3.2 事故树定性分析 定性分析是事故树分析的核心内容。其目的是分析某
类事故的发生规律及特点，找出控制该事故的可行方案， 并从事故树结构上分析各基本原因事件的重要程度，以 便按轻重缓急分别采取对策。
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。
事故树分析FTAFaultTreeAnalysis
5、事件树分析 ETA（Event Tree Analysis）
从一个初因事件开始，按照事故发展过程中事件出现与不出
现，交替考虑成功与失败两种可能性，然后再把这两种可能性又 分别作为新的初因事件进行分析，直到分析最后结果为止。
事件树分析的目的
• 能够判断出事故发生与否，以便采取直观的安全方式； • 能够指出消除事故的根本措施，改进系统的安全状况；
• 从宏观角度分析系统可能发生事故，掌握系统中事故发生的规律；
• 可以找出最严重的事故后果，为确定顶上事件提供依据。
首都经济贸易大学安全与环境工程学院
第1页
安全评价人员培训课程-2006
事件树分析过程
1）确定初始事件（可能引发感兴趣事故的初始事件）；
2）识别能消除初始事件的安全设计功能；
3）编制事件树；
Ｃ——一旦发生事故会造成的损失后果
Ｄ——危险性
国家职业安全卫生管理体系认证中心（北京） 首都经济贸易大学安全与环境工程学院
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安全评价人员培训课程- 熟悉评价对象； • 明确评价赋分标准； • 赋分； • 评价计算；
首都经济贸易大学安全与环境工程学院
安全评价人员培训课程-2006
安全措施 1 （ B）
安全措施 2 （ C）
安全措施 3 （ D）
事故序列描述
成功
失败 初始事件A
事件树中第二安全措施的展开
首都经济贸易大学安全与环境工程学院
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安全评价人员培训课程-2006
初始事件 （ A）
安全措施 1 （ B）
安全措施 2 （ C）
安全措施 3 （ D） 某D 某D
事故序列描述
重要度分析(安全评价事故树分析结构重要度)
临界重要度分析法基于对事故树中基本事件的临界性和作用 力的分析，通过综合考虑基本事件在事故树中的位置和作用 ，以及它们对顶事件发生概率的贡献程度，判断各基本事件 的结构重要度。
04 结构重要度分析的应用
在安全评价中的应用
识别关键因素
通过分析事ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ树的结构重要度， 可以识别出在安全评价中起关键 作用的因素，从而为预防事故提 供有针对性的措施。
促进系统改进
通过对系统进行事故树分析和重要度分析，可以发现系统 的薄弱环节和潜在的改进空间，为系统的改进和优化提供 依据和方向。
02 事故树分析基础
事故树分析的原理
01
事故树分析是一种基于逻辑的方法，用于识别和评估可能导 致事故发生的各种因素。
02
它通过构建事故树来描述事故发生的因果关系，从而确定导 致事故发生的直接和间接原因。
通过分析基本事件发生概率的变化对顶事件发生概率的影响程度，来评估各基本事件的结构重要度。
详细描述
概率重要度分析法基于概率论和数理统计原理，通过计算基本事件发生概率的变化对顶事件发生概率 的影响程度，判断各基本事件的结构重要度。
临界重要度分析法
总结词
通过分析基本事件在事故树中的位置和作用，以及它们对顶 事件发生概率的贡献程度，来评估各基本事件的结构重要度 。
制定安全策略
基于结构重要度分析的结果，可 以制定有效的安全策略，提高系 统的安全性。
优化资源配置
了解各因素的结构重要度，有助 于合理分配资源，将有限的资源 投入到最关键的环节，提高安全 管理的效果。
在风险评估中的应用
风险排序
01
通过对各个因素进行结构重要度分析，可以对风险进行排序，
确定哪些因素对系统风险影响最大。
风险评估方法之事件树分析法
事件树分析法
本章要点:
掌握：事件树的编制与实施，能根据实际分析对象 编制事件树 理解：事件树的含义、原理和作用 了解：事件树分析的注意事项
本章内容：
5.1 风险识别 5.2 事件树分析
5.3 事件树分析案例
5.1 风险识别
5.1.1 风险识别常见步骤
确定风险识别范围，在此范围内找出危险源； 确定风险类型； 对上述各种风险类型产生的原因进行分析。
事件树分析事件树分析就是从初始事件出发考察由此引起的不同事件过程每一个事件的发展只有2种可能途径由n个相继发生的事件组成的事故过程则一般有2n个可能发展途径事件树分析程序1234524事件树的建造确定系统的构成因素并找出事件的起因也就是明确所要分析的对象和范围找出系统的组成要素以便展开分析分析各要素的因果关系及各事件发生成功与失败的二种状态从系统的起始状态或诱发事件开始按照系统构成要素的排列次序对事件进行分析并在分析的基础上展开绘制事件树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事件树的建造方法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
5.2.1 引言
初因事件
系统 1
系统 2 成功 S
1 2 2
事件序列
成功 S
失败 F 成功 S
IS 1S 2
I
失败 F
2 1
I S 1F 2
IF 1S 2 IF 1F 2
失败 F
2
图 5. 2 - 1 事件树分叉示意图
5.2.2 ETA
ETALeabharlann Event Tree Analysis
根据事故发展顺序，从事故的起因或诱发事件 开始，途经原因事件直至结果事件为止，每一 事件都按成功和失败两种状态分析，用树枝代 表事件的发展过程的分析法
事件树分析
事件树分析（Event Tree Analysis，简称ETA）起源于决策树分析（简称DTA）它是一种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的方法。
事故树分析（AccidentTreeAnalysis，简称ATA）法起源于故障树分析法（简称FTA），是安全系统工程的重要分析方法之一，是一种演绎的安全系统分析方法。
它能对各种系统的危险性进行辨识和评价，不仅能分析出事故的直接原因，而且能深入地揭示出事故的潜在原因。
用它描述事故的因果关系直观、明了，思路清晰，逻辑性强，既可定性分析，又可定量分析。
它是从要分析的特定事故或故障开始（顶上事件），层层分析其发生原因，直到找出事故的基本原因，即故障树的底事件为止。
这些底事件又称为基本事件，他们的数据是已知的或者已经有过统计或实验的结果。
预先危险性分析（Preliminary Hazard Analysis, PHA）也称初始危险分析，是安全评价的一各方法。
是在每项生产活动之前，特别是在设计的开始阶段，对系统存在危险类别、出现条件、事故后果等进行概略地分析，尽可能评价出潜在的危险性。
性评价方法。
其基本过程是以关键词为引导，找出系统中工艺过程或状态的变化，即偏差，然后再继续分析造成偏差的原因、后果及可采取的对策。
系统安全分析方法：安全检查表法、预先危险性分析法、故障类型和影响分析、危险性和可操作性研究、事件树分析、事故树分析、因果分析。
故障树中事件符号：菱形、矩形、圆形、屋形。
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安全评价系列讲座-事件树分析
事件树是判断树在灾害分析上的应用。
判断树(DecisionTree)是以元素的可靠性系数表示系统可靠程度的系统分析方法之一。
是一种既能定性，又能定量分析的方法。
1分析步骤及应用范围
判断树用于灾害分析时，常称为事件树。
这时，树形图从作为危险源的初始事件出发，根据后续事件或安全措施是否成功作分支，最后到灾害事件的发生为止。
事件树图的具体作法是将系统内各个啦件按完全对立的两种状态(如成功、失败)进行分支，然后把彝件依次连接成树形，最后再和表示系统状态的输出连接起来。
事件树图的绘制是根据系统简图由左至右进行的。
在表示各个事什的节点，一般表示成功尊件的分支向上，表示失败啊件的分支向下。
每个分支上注明其发生概率，最后分别求出它们的积与和，作为系统的可靠系数。
督件树分析中，形成分支的每个事件的概率之和，一般都等于1。
事件树分析主要应用于：
(1)搞清楚初期事件到事故的过程，系统地图
示出种种故障与系统成功、失败的关系。
(2)提供定义故障树顶_卜事件的手段。
(3)可用于事故分析。
2应用举例
例1有一泵和两个串联阀门组成的物料输送系统(如图7一l所示)。
物料沿箭头方向顺序经过泵A、阀门B和阀门C，泵启动后的物料输送系统的事件树如图7—2所示。
设泵A、阀门B和阀门c的可靠度分别为0．95、0、9、0．9，则系统成功的概率为0．7695，系统失败的概率为0．2305。
例2有一泵和两个并联阀门组成的物料输送系统，如图7—3所示。
图中A代表泵，阀门C是阀门B的备用阀，只有当阀门B失败时，C才开始工作。
同例l一样，假设泵A、阀门BfⅡ阀门(、的可靠度分别为0．95、0．9、0．9，则按照它的事件树(图7—4)，可得知这个系统成功的概率为0．9405，系统失败的概率为0．0595。
从以上两例可以看出，阀门并联物料系统的可靠度比阀门串联时要大得多。
例3某工厂的氯磺酸罐发生爆炸．致使3人死亡，用啊件树分析的结果如图7—5所示。
该厂有4台氯磺酸贮罐。
因其中两台的紧急切断阀失灵而准备检修，一般按如下程序准备：①反罐内的氯磺酸移至其他罐；②将水徐徐注入，使残留的浆状氯磺酸分解；③氯磺酸全部分解且烟雾消失以后，往罐内注水至满罐为止；④静置一段时间后，将水排出；⑤打开人孔盖，进入罐内检修。
可是在这次检修时。
负责人为了争取时间，在上述第3项任务未完成的情况下，连水也没排净就命令维修工人去开人孔盖。
由于人孔盖螺
栓锈死，两检修工用气割切断螺栓时，突然发生爆炸，负责人和两名俭修工当场死亡。
分析这次事故的事件讨图可以看出，紧急阀失灵会引起矗故，对其修理时，会发生如图所示的l6种不吲的情况，这次爆炸事故属于图中的第l2种情况。