事故树分析
事故树分析法
事故树分析法(FTA)事故树分析法就是一种既能定性又能定量的逻辑演绎评价方法,就是从结果到原因描绘事故发生的有向逻辑树,在逻辑树中相关原因事件之间用逻辑门连接,构成逻辑树图,为判明事故发生的途径及损害间关系提供一种最形象、最简洁的表达方式。
事故树法又称为故障树分析法,就是一种逻辑演绎的系统评价方法,就是安全系统工程中重要的分析方法之一。
它能对各种系统的危险性进行识别评估,既适用于定性分析,又能进行定量分析。
具有简明、形象的特点。
其分析方法就是从要分析的特定事故或故障顶上事件开始,层层分析其发生原因(中间事件),一直分析到不能再分解或没有必要分析时为止,即分析至基本原因事件为止,用逻辑门符号将各层中间事件与基本原因事件连接起来,得到形象、简洁地表达其因果关系的逻辑树图形即故障树。
通过对其简化计算得到分析评价目的的方法。
故障树分析法的主要功能1、对导致事故的各种因素及其逻辑关系作出全面的描述2、便于发现与查明系统内固有的或者潜在的危险因素,为安全设计、制定技术措施及采取管理对策提供依据3、使作业人员全面了解与掌握各项防灾要点4、对已发生的事故进行原因分析故障树的分析步骤1、确定所分析的系统2、熟悉所分析的系统3、调查系统发生的事故4、确定事故的顶上事件5、调查与顶上事件有关的所有原因事件6、故障树作图7、故障树的定性分析8、故障树的定量分析9、安全性评价事故树的主要符号事件符号逻辑符号顶上事件、中间事件符号,需要进一步的分析基本事件符号,不能进一步往下分析正常事件,正常情况下存在的事件省略事件,不能或者不需要分析事故树的建造方法直接原因事件可以从以下几个方面考虑:1、 电气设备故障2、 人的差错(操作、管理、指挥)3、 环境不良事故树的数学描述事故树的结构函数y =Φ 割集割集:事故树种某些基本事件的组合,当这些基本事件都发生时,顶上事件必然发生。
如果在一个割集中去掉任何一个顶上事件导致顶上事件不能发生,那么这个割集即为最小割集,也就就是导致顶上事件发生的最低限度的基本事件组合。
事故树分析方法
交通事故
事故树分析可以帮助我们了解 交通事故发生的因果关系，并 制定安全行车的指导原则。
施工现场事故
通过事故树分析，可以识别施 工现场事故的主要风险因素， 并提出防范措施。
事故树的优缺点
优点
帮助识别事故发生的主要原因和关键环节， 指导防范措施的制定。
缺点
对于复杂系统，事故树分析可能过于复杂和 繁琐，需要大量的数据和专业知识。
事故树的构成要素
1 基本事件
事故树的叶节点，代表事故发生的直接原因。
2 逻辑门
逻辑门用于组合和描述基本事件之间的逻辑关系。
3 顺序与与门
顺序与门表示事件之间的顺序关系，而与门表示事件之间的并行关系。
事故树的建立步骤
1
识别基本事件
2
通过分Байду номын сангаас系统和过程，确定可能导致
事故的基本事件。
3
评估路径和概率
4
事故树分析方法
事故树分析是一种系统化的方法，主要用于分析和评估事故的发生原因和影 响，并为预防事故提供指导。在这个演示中，我们将探讨事故树的定义、构 成要素、建立步骤、案例分析、优缺点以及与风险评估的关系和应用。
事故树的定义和作用
事故树是一种图形化的分析工具，用于通过逻辑关系来描述事故的因果关系 和可能发生的路径。它帮助我们识别可能导致事故的基本事件和可能的故障 模式，从而帮助我们确定事故防范和应对措施。
事故树和风险评估的关系
事故树和风险评估是相互关联的工具，可以相互补充和支持。事故树分析可以帮助识别风险因素和事故 发生的路径，而风险评估可以评估事故发生的概率和可能性。
事故树在工程和管理中的应用
1 工程设计
事故树分析可以在设计阶段帮助识别潜在的风险因素，指导设计决策。
事故树分析法
基本原理
1 逻辑关系
事故树分析法通过逻辑关系将顶事件、中间事件和基本事件连接起来，形成一棵树状结 构。
2 事件概率
通过计算各个事件的概率，可以评估事故发生的可能性。
3 传递性
事故树分析法通过传递性原理，将事件之间的关系进行传递和推导，以确定事故的最终 原因。
步骤
1
确定顶事件
明确要研究的事故事件，并将其作为起点。
局限
依赖数据和专家判断，可能存在主观性和不确定性。
实例分析
化工厂事故
通过事故树分析法，发现人员疏 忽、设备故障和安全规程不完善 是事故的主要原因。
交通事故
事故树分析显示，驾驶员疲劳、 车辆故障和道路不良是导致交通 事故的关键因素。
建筑工地事故
通过事故树分析法，揭示了缺乏 安全培训、施工材料缺陷和管理 不善等因素造成的事故。
结论和展望
事故树分析法是一种有效的风险评估工具，它可以帮助组织提前识别潜在风 险，并制定相应的预防措施。未来，随着数据分析和模型优化的发展，事故 树分析法将进一步完善和应用于更多领域。
事故树分析法
事故树分析法是一种用于分析和评估事故风险的方法。它通过构建事故树来 了解事故发生的原因和影响，进而制定有效的预防和应对策略。
定义
1 事故树分析法是什么？
它是一种系统的风险分析工具，用于识别事故发生的潜在原因和后果。
2 为什么使用事故树分析法？
它能够帮助组织了解风险源、制定预防措施以及评估事故的可能性和后果。
2
绘制事故树
根据事故事件的因果关系，绘制事故树结构。
3
确定事件概率
通过数据分析和专家评估，确定各个事件的概率值。
应用领域
航空领域
事故树分析范例
事故树分析范例事故树分析案例起重作业事故树分析一、概述在工矿企业发生的各种类型的工伤事故中，起重伤害所占的比例是比较高的, 所以，起重设备被列为特种设备，每二年需强制检测一次。
本工程在施工安装、生产检修中使用起重设备。
伤害事故的因素好多，在众多的因素中，找出问题的关键，采取最有效的安全技术措施来防止此类事故的发生，最好的方法是对起重机事故采取事故树分析方法，现对“起吊物坠落伤人〃进行事故树分析。
二、起重作业事故树分析1、事故树图图6-2起吊物坠落伤人事故树T一一起重物坠落伤人；A 1 ——人与起吊物位置不当； A 2 ——起吊物坠落；B 1 一一人在起吊物下方；B2 一一人距离起吊物太近；B3一一吊索物的挂吊部位缺陷；B4一一吊索、吊具断裂；B 5 ----- 起吊物的挂吊部位缺陷； B 6 ------- 司机、挂吊工协同缺陷;B7 一一起升机构失效；B8 一一起升绳断裂；B9——吊钩断裂；Cl——吊索有滑出吊钩的趋势；C2——吊索、吊具损坏；C3一一司机误会挂吊工手势；D 1 ——挂吊不符合要求； D 2 ——起吊中起吊物受严重碰撞；X 1 一一起吊物从人头经过；X 2 一一人从起吊下方经过；X 3 一一挂吊工未离开就起吊；X 4 一一起吊物靠近人经过；X5——吊钩无防吊索脱出装置；X6 ——捆绑缺陷；X 7——挂吊不对称；X 8——挂吊物不对；X9 一一运行位置太低；X 10 一一没有走规定的通道；X 11——斜吊；X12——运行时没有鸣铃；X 13 一一司机操作技能缺陷；X 14 一一制动器间隙调整不当；X 15 一一吊索吊具超载；X 16 一一起吊物的尖锐处无衬垫；X 17 一一吊索没有夹紧；X 18 一一起吊物的挂吊部位脱落；X 19 一一挂吊部位结构缺陷；X 20 一一挂吊工看错指挥手势；X 21 一一司机操作错误；X 22 一一行车工看错指挥手势；X 23 一一现场环境照明不良；X 24 一一制动器失效；X 25 一一卷筒机构故障；X 26 一一钢丝磨损；X 27——超载；X 28——吊钩有裂纹；X 29——超载2、计算事故树的最小割集、最小径集，该事故树的结构函数为：T=A 1 A 2式⑴=(B1+B2 )・(B 3 +B 4 +B 5 +B 6 +B 7 +B 8 =B 9 )=[(X 1+X2 )+(X 3+X 4 ]]∙[(X 5-Cl )+(X 15 +C 2 )+(X 18 +X 19 )+(X 20 +X 21 +C 3 )+(X 24 ・X 25 )+(X 26 +X 27 )+(X 28 +X 29 )]=(X 1 +X 2 +X 3 +X 4 )∙[X 5 ∙(D 1 +aD 2 ÷D 3 )+X 15 +(X 16 +X 17 )+(X 18 +X 19)+X20 +X21 +(X 22 +X 23 )+X 24 ∙X 25 +X 26 +X 27 +X 28 +X 29 ]=(X 1 +X 2 +X 3 +X 4 )∙[X 3 ・(X 6 +X 7 +X 8 ÷aX 9 +aX 10 ÷aX 11 +aX 12 +X 13 ∙X 14 + X 15 +X 16 +X 17 +X 18 +X 19+X 20 +X 21 +X 22 +X 23 +X 24 +X 25 +X 26 +X 27 +X 28 ]]=X 1X5X6+X 1X5X7+X 1X5X8+aX 1X5X9+aXlX5X 10+aXlX5X11 +aX 1 X 5 X 12 +X 1 X 5 X 13 X 14 +X 1 X 15+X 1 X 16 +X 1 X 17 +X 1 X 18 +X 1 X 19 +X 1 X 20 +X 1 X 21 +X 1 X 22 ÷X 1 X23 +X 1 X 24 +X 1 X 25 +X 1 X 26 +X 1 X 27 +X IX 28+ X2X5X6+X 2X5X7+X 2X5X8+aX 2X5X9+aX 2X5X10 +aX 2 X 5 X 11 +aX 2 X 5 X 12 +X 2 X 5 X 13 X 14 +X 2 X 15 +X 2 X 16 ÷X 2 X 17 +X 2 X 18 ÷X 2 X 19 ÷X 2 X 20 +X 2 X 21 +X 2 X 22 +X 2 X 23 +X 2 X 24 X 25 +X 2 X 26 +X 2 X 27+X 2X 28+ X3X5X6+X 3X5X7+X 3X5X8+aX 3X5X9+aX 3X5X10 +aX 3 X 5 X 11 +aX 3 X 5 X 12 +X 3 X 5 X 13 X 14+X 3 X 15 +X 3 X 16 +X 3 X 17 +X 3 X 18 +X 3 X 19 +X 3 X 20 +X 3 X 21 +X 3 X 22 +X 3 X 23 +X 3 X 24 +X 3 X 25 +X 3 X 26+X 3X27+X 3X28+X 4X5X6+X 4X5X7+X 4X5X8+aX 4X5X9+aX 4X 5 X 10 +aX 4 X 5 X 11 +aX 4 X 5 X 12+X 4 X 5 X 13 X 14 +X 4 X 15 +X 4 X 16 +X 4 X 17 +X 4 X 18 +X 4 X 19 +X 4 X20 +X 4 X 21 +X 4 X 22 +X 4 X 23 +X 4 X 24 X 25+X4X27+X4X28在事故树中，假如所有的基才能件都发生，则顶上事件必然发生。
事故树分析方法
要求：画出事故树和成功树，求成功树的最小径集，求结构重要度，给出防止事故的方案
事故树
成功树
列出顶上事件发生概 率的表达式
用布尔代数等幂律化简，消除每个概率 积中的重复事件
计算顶上事件的发生概率
四、利用最小径集计算
例：设某事故树有3个最小径集：{ x1 , x2 },{ x3 , x4 , x5 }, { x6 , x7 }。各基本事件发生概率分别为：q1 ，q2 ，…，q7 ， 各基本事件发生概率分别为： 求顶上事件发生概率。
第六部分
课堂练习
第57页
蒸汽锅炉缺水爆炸事故树分析
事 件 顶上事件 缺水 水位下降 给水故障 排污阀故障 未察觉 判断失误 叫水失误 假水位 汽水共腾 锅炉缺水 警报器失灵、水位下降、未察觉 给水故障、排污阀故障 管道阀门故障、自动给水调节失灵、停水、给水泵损坏、没 蒸汽泵、爆管 阀关闭不严、未关闭 判断失误、工作失误 叫水失误、假水位 忘记叫水、叫水不足 水位计损坏、没定期冲洗、水位计安装不合理、汽水共腾 碱度高、汽水旋塞关闭 原 因
限制门，表示B事件发生（输 入）且满足条件a时，A事件 才能发生（输出）。
• 转移符号
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）；
转出符号，表示这部分树由此处转移至他 处（在三角形内标出向何处转移）。
2、事故树的建造方法 顶上事件 中间事件 基本事件
直接原因事件可以从以下三个方面考虑： • 机械（电器）设备故障或损坏； • 人的差错（操作、管理、指挥）； • 环境不良。
3、结构重要系数的求取方法
参见《教材》342页
二、两点认识
1、从事故树的结构上看，距离顶上事件越近的层次， 其危险性越大。换一个角度来看，如果监测保护装置越 靠近顶上事件，则能起到多层次的保护作用。 2、再逻辑门结构中，与门下面所连接的输入事件必须 同时全部发生才能有输出，因此，它能起到控制作用。 或门下面所连接的输入事件，只要其中有一个事件发生 ，则没有输出，因此，或门相当于一个通道，不能起到 控制作用。可见事故树中或门越多，危险性也就越大。
事故树分析方法流程
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1. 定义目标事件。
明确要分析的事故事件，通常选择危害性较大的事故。
事故树分析(FTA)-定性分析
事故树分析（FTA）－定性分析事故树定性分析就是对事故树中各事件不考虑发生概率多少，只考虑发生和不发生两种情况。
通过定性分析可以知道哪一个或哪几个基本事件发生，顶上事件就一定发生，哪一个事件发生对顶上事件影响大，哪一个影响少，从而可以采取经济有效的措施，防止事故发生。
事故树定性一分析包括求最小割集和最小径集，计算各基本事件的结构重要度，在此基础上确定安全防灾对策。
（1）最小割集和最小径集在事故树中，如果所有的基本事件都发生则顶上事件必然发生。
但是在很多情况下并非如此，往往是只要某个或几个事件发生顶上事件就能发生。
凡是能导致顶上事件发生的基本事件的集合就叫割集。
割集也就是系统发生故障的模式。
在一棵事故树中，割集数目可能有很多，而在内容上可能有相互包含和重复的情况，甚至有多余的事件出现，必须把它们除去，除去这些事件的割集叫最小割集。
也就是说凡能导致顶上事件发生的最低限度的基本事件的集合称为最小割集。
在最小割集里，任意去掉一个基本事件就不成其为割集。
在事故树中，有一个最小割集，顶上事件发生的可能性就有一种。
事故树中最小割集越多，顶上事件发生的可能性就越多，系统就越危险。
相反地，在事故树中，有一组基本事件不发生，顶上事件就不发生，这一组基本事件的集合叫径集。
径集是表示系统不发生故障而正常运行的模式。
同样在径集中也存在相互包含和重复事件的情况，去掉这些事件的径集叫最小径集。
也就是说，凡是不能导致顶上事件发生的最低限度的基本事件的集合叫最小径集。
在最小径集中，任意去掉一个事件也不成其径集。
事故树有一个最小径集，顶上事件不发生的可能性就有一种。
最小径集越多，顶上事件不发生的途径就越多，系统也就越安全。
上述所谓的集合，就是满足某种条件或具有某种属性的事物的全体。
集合的每一个成员称为这个集合的元素。
例如一个班级全体学生构成了一个集合，一个车队的全部汽车也构成一个集合。
同样一个割集所包含的几个基本事件就组成一个集合，这个集合中的每个基本事件就是它的元素。
事故树分析基础
事故树分析的基本原理
事故树分析的基本原理是将事故发生的各个环节和因素以逻辑门的形式组合 起来，通过不同的逻辑关系来描述事故发生的可能性和结果。它基于布尔逻 辑，通过逻辑与、逻辑或和逻辑非的组合，形成了一个有层次的、有序的事 故发生模型。
事故树分析的主要步骤
1
确定上层事件
2
确定导致目标事件发生的上层事件，并
事故树分析的优点和局限性
优点
• 能够全面系统地分析事故发生的原因和过程 • 能够帮助预防事故的发生，提高安全性 • 能够通过可视化方法更好地理解事故的本质
局限性
• 依赖于准确的数据和专业知识 • 可能会忽略一些非直接的因素和事件 • 无法预测或考虑人为因素和意外情况
结论和要点
• 事故树分析是一种强大的工具，可帮助我们深入了解事故的原因和演变过程。 • 它有助于预防事故的发生并提高安全性。 • 事故树分析的步骤包括确定目标事件、分解事件、确定逻辑关系、分析和评估，并制定相应的预防措施。 • 事故树分析的应用范围广泛，可以应用于各种领域，如化工、交通、建筑等。 • 尽管事故树分析有其优点和局限性，但它仍然是一种重要的安全分析工具。
建立与目标事件之间的因果关系。
3
确定事件关系
4
确定各个事件之间的逻辑关系，包括逻
辑与、逻辑或和逻辑非。
5
制定预防措施
6
根据分析结果，制定相应的预防措施， 以降低事故发生的可能性。
确定事故的目标事件
确定分析的重点和目标事件，即发生事 故的最终结果。
逐级分解
逐级分解上层事件，识别导致这些事件 发生的更基本的事件和条件。
事故树分析基础
事故树分析是一种用于识别事故因果关系的强大工具。通过分析和可视化这 些因果关系，我们可以更好地了解事故发生的原因，并采取相应的措施来预 防和管理事故。