事故树事件树后果分析
事故树分析法与事件树分析法
03ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
04
事件树分析法（ETA）
自下而上的分析方法。
05
06
从初始事件开始，分析各种可能的后续事 件及结果。
适用范围比较
事故树分析法（FTA）
01
适用于对复杂系统进行全面、
深入的分析。
02
特别适用于分析那些不易被直
接观察到或难以用实验方法重
现的事故。
03
事件树分析法（ETA）
04
适用于评估初始事件可能导致
背景
随着工业技术的不断发展，事故风险评估及预防控制越来越受到重视。事故树分析法与事件树分析法 作为常用的安全分析方法，在风险评估、事故预防等方面发挥着重要作用。
汇报范围
事件树分析法
阐述事件树分析法的基本概念 、分析方法、应用场景及局限 性。
应用案例
结合具体案例，展示事故树分 析法与事件树分析法在实际应 用中的效果及价值。
事故树分析法与事件树分析法
汇报人：XX
2024-01-23
CONTENTS
• 引言 • 事故树分析法概述 • 事件树分析法概述 • 事故树分析法与事件树分析法
比较 • 事故树分析法应用案例 • 事件树分析法应用案例 • 总结与展望
01
引言
目的和背景
目的
介绍事故树分析法与事件树分析法的概念、原理、应用及优缺点，为相关领域的安全风险评估提供参 考。
原理
事故树分析法以系统可能发生或已发生的事故（称为顶事件）作为分析起点，将导致事故发生的各种原因按因果 逻辑关系逐层列出，构成一个以顶事件为根，以基本事件为叶的倒立树状图。通过对事故树进行定性和定量分析 ，找出事故发生的主要原因和防止事故发生的途径。
事故树事件树后果分析
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事故树分析步骤
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❖ 熟悉和了解系统：
❖ 对设备的性能、结构、特点要熟悉,要收集相关 的工艺、设备、操作、环境、事故等方面的情况 和资料,并明确对象系统的边界、分析深度、初始 条件等.
❖ 确定顶事件：
❖ 所谓顶上事件,就是所要分析的对象事件.分析 系统发生事故的损失和频率大小,从中找出后果严 重且较容易发生的事故,作为分析的顶上事件.
事故树分析步骤
T
.
E1
E2
E3
+
+
+
X1 X2 X2 X3 X3 X4
采用最小径集表示事故树等效图
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事故树分析步骤
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❖ 首项近似法：
❖ 当事故树的最小割集或者径集数目很多时,计算量 很大,而各元件、部件的故障率本身就不精确,所 以用这些数据进行计算,必然得到不精确的结果. 首项近F1似法是将最小F割2 集法计算出来的事件FN发生 概率的第一项作为顶事件发生的近似结果.
事故树分析步骤
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❖利用最小割集计算：
❖ 首先把事故树等效为用最小割集的表示的等效图. 这种等效图的标准结构形式是顶事件T与最小割 集 的E i逻辑连接为或门, 每个最小割集 与E其i 包含 的基本事件xi的逻辑连接为与门,例如某事故树有 3个最小割集 ,E1={x1,x3},E2={x2,x3},E3={x3,x4} ,各基本事件发生概率分别为q1,q2,q3.
应用举例1：从脚手架坠落死亡事故树
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从脚手架坠落死亡T
高度、地面状况不利 中间无安全网X8
从脚手架上坠落A5
利用布尔代数法得到：
.
安全带未起作用A3
人遭坠落A4
安全事故分析方法
安全事故分析方法1.事故树分析法（FTA）事故树分析法是一种定性和定量相结合的事故分析方法，通过将事故发展过程可视化为树状结构，从顶层事件逐级分解，找出导致事故发生的所有可能原因，以便识别事故的根本原因。
基本步骤包括定义事故目标、构建事故树、分析树节点概率与频率以及评估风险并制定控制措施。
2.事件树分析法（ETA）事件树分析法是一种逆向分析方法，在事故发生后，通过建立事件树模型，从事故发展的起始状态开始，根据各个事件之间的逻辑关系，进行系统性分析。
事件树分析法主要用于评估事故的可能性和后果严重性，以制定相应的应急处理和控制措施。
3.失效模式与影响分析法（FMEA）失效模式与影响分析法是一种系统性的分析方法，用于评估系统、设备或过程的潜在失效模式及其对系统性能和运行的影响。
它通过确定失效模式和评估失效的严重程度、频率和可探测性等，以便制定相应的预防措施和改进措施。
4.健康、安全与环境风险评估（HSERA）HSERA是一种综合性的风险评估方法，重点考虑健康、安全和环境方面的风险因素。
它通过收集和分析有关系统、设备或过程的数据，评估各种潜在风险的可能性和后果，以便制定相应的风险控制和管理措施。
5.故障树分析法（FTA）故障树分析法是一种定性和定量相结合的分析方法，主要用于系统、设备或过程的故障分析和可靠性评估。
它通过建立系统性能失效的树状结构，追溯系统故障的根本原因，以便制定相应的故障预防和恢复措施。
在实际应用中，以上几种安全事故分析方法可以相互结合，针对具体情况选择合适的方法。
另外，还需要注意保持分析过程的客观性和科学性，及时整理和总结事故分析结果，并将其应用于安全管理和控制措施的改进。
只有通过深入的事故分析，才能发现事故的隐藏原因，从而更好地预防和控制类似事故的发生。
事故树分析法FTA
（一）事故树分析法FTA事故树-最小割集-结构重要度-事故结论--叙述事故树基本事件的防措施1：对液化石油气储罐销爆处理过程中可能发生的火灾或爆炸事故进行安全评价，预先分析和判断设备和工人操作中可能发生的危险及可能导致燃烧爆炸灾害的条件，并制定安全预防对策措施事故树中各代码的含义：T，火灾或爆炸事故；X4，射频电（如手机等）；A，点火源；X5，惰性气体置换；B，LPG(液化石油气)泄漏；X6，水置换；C，静电；X7，水冲洗；D，LPG储罐静电放电；X8，水蒸气冲洗；a，LPG达到极限；X9，人体静电放电；X1，明火；X10，水冲洗过程水流太快；X2，撞击火花；X11，静电积累；X3，电火花；X12，接地不良。
答：第一步：分析逻辑关系T，火灾或爆炸事故；A，点火源；B，LPG(液化石油气)泄漏；C，静电D，LPG储罐静电放电；a，LPG达到极限X1，明火X2，撞击火花X3，电火花；X4，射频电（如手机等；X5，惰性气体置换；X6，水置换；X7，水冲洗；X8，水蒸气冲洗；X9，人体静电放电；X10，水冲洗过程水流太快；X11，静电积累；X12，接地不良。
第二步：选取“火灾或爆炸事故”作为顶上事件，绘制火灾或爆炸事故树2.事故树分析，结构函数式：T=ABa=ax1x5+ax1x6+ax1x7+ax1x8+ax2x5+ax2x6+ax2x7+ax2x8+ax3x5+ax3x6+ax3x7+ax3x8+ax4x5+ax4x6+ax4x7+ax4x8+ax9x5+ax9x6+ax9x7+ax9x8+ax10x11x12x5+ax10x11x12x6+ax10x11x12x7+ax10x11x12x83.通过事故树分析，得到24个最小割集｛a,x1,x5｝……………｛a，x10，x11，x12，x8｝4.根据事故树最小割集结果，选择结构重要度近似判别式则有如下结果：I(a)=1-（1-1/2^（3-1））^20×（1-1/2^（5-1））^4※20个割集中包含a事件，这20个割集中，每个包含3个基本事件※4个割集中包含a事件，这4个割集中，每个包含5个基本事件5.评价结论由计算结果可以看出，LPG达到爆炸极限是销爆过程中发生火灾或爆炸的主要因素，条件事件a结构重要度最大，是燃爆事故发生的最重要条件，因此，在销爆过程中必须采取必要的预防措施，避免LPG达到爆炸极限。
液化气事故树案例分析
（—）典型事故分析湖北襄樊某化工厂因企业破产需对3个50 1fl 卧式液化石油气储罐进行销爆处理。
液化石油气属于易燃易爆物质，一旦泄漏，极易与周围空气混合形成具有爆炸性的混合物，如遇明火就会引起火灾或爆炸，其产生的爆炸冲击波及爆炸火球热辐射破坏强度和范围极大，极易导致次生灾害。
国内外曾发生多起液化石油气火灾或爆炸事故。
如1998年3月5日西安市液化石油气站曾发生过火灾事故_2 J，造成12人死亡，32人受伤，直接经济损失达400多万元。
液化石油气(LPG)主要成分[ 是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯，均为易燃易爆气体。
液化石油气与空气混合气的着火能量很低，为0．06～0．26 mJ。
在常温常压下液化石油气极易挥发l4 J，遇空气后体积迅速扩大250-350倍，气态液化石油气微毒，高浓度时有麻痹作用。
为了系统分析液化石油气罐在销爆处理过程中可能存在的潜在危险因素，建立了以发生火灾或爆炸事故为顶上事件的事故树，笔者运用事故树分析法对销爆过程中可能发生的火灾或爆炸事故进行安全评价，预先分析和判断设备和工人操作中可能发生的危险及可能导致燃烧爆炸灾害的条件。
其目的是采取相应的管理手段和安全防范措施，最大限度地消除危险和限制事故的严重程度，把事故可能造成的人身安全和财产的损害减少到最低限度。
事故树的建立事故树分析程序按其目的和要求的精度不同而不同，一般采用以下分析程序：1)确定分析系统，即确定系统所包括的内容及其边界范围；2)熟悉分析系统，熟悉系统的整个情况，包括系统性能、运行情况、操作步骤及各种重要参数；3)调查系统发生事故的可能性，在收集过去事故实例和事故统计的基础上，估计系统可能发生的事故；4)估计事故的危险等级，确定事故树的顶上事件；5)调查与顶上事件有关的所有事件，这些原因事件包括：设备的元件故障，原材料、半成品、工具等的缺陷；生产管理，指挥、操作上的失误和错误；以及影响顶上事件发生的环境因素；6)绘制事故树图，按照演绎分析的原则，从顶上事件起，逐级分析各自的直接原因事件，根据彼此间的逻辑关系，用逻辑门的连接方法，上一层事件是下一层事件的必然结果，下一层事件是上一层事件的充分条件；7)事故树的定性分析，主要内容有：计算事故树的最小割集或最小径集；计算基本事件的结构重要度；分析各事故类型的危险性，确定防范措施；8)事故树的定量分析，主要内容有：确定引起事故发生的各基本事件的发生概率；计算事故树顶上事件的概率；计算基本事件的概率重要度和l临界重要度；9)安全评价，根据顶上事件可能发生的事故概率及系统严重度确定系统损失率，评价系统的危险性，找出降低顶上事件事故概率的最佳方式。
高校火灾事故树分析案例
高校火灾事故树分析案例1. 简介火灾是一种危害严重的事故，发生在高校会造成极大的人员伤亡和财产损失。
因此，对高校火灾事故进行树分析是非常必要的。
本文以某高校火灾事故为例，进行树分析，探讨该事故发生的原因，以及如何防范和应对类似的事故。
2. 事故概述某高校火灾事故发生在学生宿舍楼，事故造成了严重的人员伤亡和财产损失。
事故发生时，宿舍楼内的学生正在熟睡，没有及时发现火情，导致了事故的严重后果。
3. 事故树分析3.1. 事故树事故树是一种用来描述事故发生的逻辑关系的图形工具。
在进行树分析前，首先需要制定事故树，明确事故的原因和事件。
3.2. 事故树的构建事故树的构建是整个树分析的基础，需要将事故的原因和事件进行细致地分类和整理。
在本案例中，事故的树分析可以按照以下几个步骤进行：1. 确定主事件：火灾发生2. 分析主事件的直接原因：短路3. 分析短路发生的原因：电线老化4. 分析电线老化的原因：缺乏定期检查和维护通过以上步骤的分析，可以得出造成事故的根本原因是缺乏定期检查和维护。
这也是一个typical的和实际有些相似的事实。
3.3. 事故树的结果通过事故树的构建和分析，可以得出以下结果：缺乏定期检查和维护是造成该高校火灾事故的根本原因。
4. 防范和应对措施在树分析之后，我们需要思考如何防范和应对类似的火灾事故。
基于对该事故的分析，我们可以采取以下措施：1. 建立专门的宿舍楼巡查制度，定期检查电线和其他设备，以及及时更换老化的电线。
2. 开展火灾安全教育和演习活动，增强学生的火灾安全意识和自救能力。
3. 设置火灾报警设备，以便在发生火灾时及时报警并进行疏散。
4. 安装灭火设备，如灭火器和消防栓，提高应急处置能力。
5. 建立火灾事故应急预案，提前制定好救援措施和应对方案，以便发生事故时能够迅速响应。
5. 结论通过对某高校火灾事故的树分析，并针对树分析结果提出了一系列防范和应对措施。
这些措施不仅可以避免类似的事故再次发生，也可以提高高校师生的火灾安全意识和自救能力。
事件树分析方法与事故树分析方法的不同点
定义事件树分析（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。
一起事故的发生，是许多原因事件相继发生的结果，其中，一些事件的发生是以另一些事件首先发生为条件的，而一事件的出现，又会引起另一些事件的出现。
在事件发生的顺序上，存在着因果的逻辑关系。
事件树分析法是一种时序逻辑的事故分析方法，它以一初始事件为起点，按照事故的发展顺序，分成阶段，一步一步地进行分析，每一事件可能的后续事件只能取完全对立的两种状态（成功或失败，正常或故障，安全或危险等）之一的原则，逐步向结果方面发展，直到达到系统故障或事故为止。
所分析的情况用树枝状图表示，故叫事件树。
它既可以定性地了解整个事件的动态变化过程，又可以定量计算出各阶段的概率，最终了解事故发展过程中各种状态的发生概率。
2、功能ETA可以事前预测事故及不安全因素，估计事故的可能后果，寻求最经济的预防手段和方法。
事后用ETA分析事故原因，十分方便明确。
ETA的分析资料既可作为直观的安全教育资料，也有助于推测类似事故的预防对策。
当积累了大量事故资料时，可采用计算机模拟，使ETA对事故的预测更为有效。
在安全管理上用ETA对重大问题进行决策，具有其他方法所不具备的优势。
3、事件树编制(1)确定初始事件事件树分析是一种系统地研究作为危险源的初始事件如何与后续事件形成时序逻辑关系而最终导致事故的方法。
正确选择初始事件十分重要。
初始事件是事故在未发生时，其发展过程中的危害事件或危险事件，如机器故障、设备损坏、能量外逸或失控、人的误动作等。
可以用两种方法确定初始事件：①根据系统设计、系统危险性评价、系统运行经验或事故经验等确定；②根据系统重大故障或事故树分析，从其中间事件或初始事件中选择。
(2)判定安全功能系统中包含许多安全功能，在初始事件发生时消除或减轻其影响以维持系统的安全运行。
事故树分析方法详解
事故树分析方法详解事故树分析是一种用于分析和了解事故发生的原因、路径和后果的方法。
它将事故视为一棵从根节点到叶子节点的树，通过构建逻辑关系并定量评估各个节点的概率和影响程度，可以帮助人们识别潜在的风险因素和采取相应的措施来预防和应对事故的发生。
1.确定事故树的目标：首先需要明确事故树分析的目标是什么，例如确定一些特定事件的发生概率或者推导出事故的最终后果。
2.构建逻辑关系：根据分析目标，构建一棵从根节点到叶子节点的逻辑关系树。
根节点代表事故的发生，而叶子节点则表示事故的最终结果。
通过逻辑门（如与门、或门和非门）和事件的组合，可以描述事故发生的各种可能性。
与门表示多个事件同时发生，或门表示多个事件至少发生一个，非门表示一些事件不发生。
3.定义事件的概率：对于每个事件节点，需要对其概率进行评估。
可以通过历史数据、专家评估、模型计算等方式获得。
4.确定事件的概率：通过向下传递逻辑关系，计算每个节点的概率。
对于与门，将各个事件的概率相乘；对于或门，将各个事件的概率相加。
5.确定最终结果的概率：通过计算叶子节点的概率，可以确定事故的最终结果的发生概率。
6.评估影响程度：除了概率，事故树分析还需要考虑各个节点的影响程度。
可以通过定量评估或者专家判断来确定，通常使用数值表示。
7.分析结果和改进措施：根据事故树分析的结果，可以识别出潜在的风险和薄弱环节，并采取相应的改进和控制措施来预防事故的发生。
事故树分析方法的优点是能够系统地、逻辑性地分析事故的原因和路径，帮助人们深入了解事故的发生机理。
同时，它可以将事故的概率和影响程度定量化，从而提供决策依据。
然而，事故树分析方法也有一些局限性，如构建事故树需要大量的数据和专业知识，且可能存在不确定性。
此外，事故树分析通常只考虑了单一事故发生的路径，没有考虑多路径同时发生的情况。
总之，事故树分析是一种有效的事故预防和管理工具，通过构建逻辑关系和定量评估，可以帮助人们全面了解事故发生的原因、路径和后果，为事故预防和应急管理提供科学支持。
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事故树示意图
顶事件
底事件
逻辑符号
事故树分析中涉及到的基本概念、理论
对偶事故树：将二状态事故树中的与门换为或门 ，或门换为与门，而其余不变，这样得到的事故 树称为原事故树的对偶事故树。 成功树：除将二状态故障树中的与门换为或门， 或门换为与门外，而底事件与结果事件均换为相 应的对立事件，这样得到的事故树称为成功树。
事故树分析中涉及到的基本概念、理论
T
T’
+
A1 A2
.
A1' A2'
.
X1 B1 X2 X4
.
B2
+
X1' B1'
X6
+
X2' X4' B2'
+
C X3 X4
.
C’ X6'
+
X1
.
X1' X3' X4'
.
X5
+
X5'
与图1的事故树对应的成功树
事故树分析中涉及到的基本概念、理论
结构重要度： 从事故树的结构上所确定的基本事件的重要程度 。即在不考虑基本事件自身的发生概率，或者说 假定各个基本事件的发生概率都相等的前提下， 分析个基本事件的发生对顶事件所产生的影响。 计算结构重要度的方法是利用最小割集和最小径 集。有赋值法和判别法两种。
事故树分析中涉及到的基本概念、理论
各种事件的符号如下：
基本事件
未探明事 件
结果事件
开关事 件
条件 事件
事故树分析中涉及到的基本概念、理论
布尔代数基本数学知识： 交换律：A ∪ B=B ∪ A A ∩ B=B ∩ A 结合律：A ∪(B ∪ C)=(A ∪ B) ∪ C A ∩(B ∩ C)=(A ∩ B) ∩ C 分配率： A∩(B∪C)=（A∩B）∪（B∩C） 等幂律： A ∪ A=A A ∩ A= A 吸收率：A∪（A∩B）=A A∩ (A∪B)=A 互补率： 布尔代数法则应用于事故树化简、求最小割集、 径集中，见下面。
事故树分析中涉及到的基本概念、理论
径集和最小径集
径集：如果事故树中某些基本事件都不发生，顶 事件必然不发生，则这些基本事件的集合称为径 集。 最小径集：在事故树中凡是不能导致顶上事件发 生最低限度的基本事件的集合。在最小径集中， 去掉任何一个基本事件，便不能保证一定不发生 事故。 最小径集的求法是将事故树转化为成功树求，成 功树的最小割集即事故树的最小径集。
事故树分析中涉及到的基本概念、理论
T＝ A 1＋ A 2 ＝X1· B1· X2＋X4· B2 ＝X1· (X1＋X3)· X2＋X4· (C＋X6) ＝X1· X1· X2＋X1· X3· X2＋X4· (X4· X5＋X6) ＝X1· X2＋X1· X2· X3＋X4· X4· X5＋X4· X6 ＝X1· X2＋X1· X2· X3＋X4· X5＋X4· X6 ＝X1· X2＋X4· X5＋X4· X6 所得的三个最小割集{ X1，X2}、{X4，X5}、 {X4，X6}与第一、第二种算法的结果相同。
事故树分析中涉及到的基本概念、理论
割集和最小割集： 割集：在事故树中凡能导致顶上事件发生的基本 事件的集合称作割集;割集中全部基本事件均发生 时,则顶上事件一定发生。 最小割集是能导致顶上事件发生最低限度的基本 事件的集合(即割集中任一基本事件不发生,顶上 事件就不会发生)。 常用的最小割集求法有行列法、结构法和布尔代 数化简法、质数代入法、矩阵法。
事故树分析的目的
事故树分析的目的是对不希望发生的事件或事故 进行分析，以寻求一系列原因事件的方法。它的 目的是识别导致事故的故障和人为失误的组合， 非常适合高度重复性的系统。
事故树分析的程序
事故树分析中涉及到的基本概念、理论
1.底事件 2.结果事件 3.特殊事件 4.对偶事故树和成功树 5.布尔代数法以及事故树简化 6.割集和最小割集 7.径集和最小径集 8.结构重要度
事故树分析中涉及到的基本概念、理论
行列法举例：
A1
T
+
A2
.ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
X1 B1 X2 X4
.
B2
+
C X3 X4 X6
+
X1
.
X5
图1 事故树示意图
事故树分析中涉及到的基本概念、理论
T
+
E1 E2 E3
.
X1 X2 X4
.
X5 X4
.
X6
图2 事故树等效图
事故树分析中涉及到的基本概念、理论
结构法： 这种方法的理论根据是：事故树的结构完全可以 用最小割集来表示。下面再来分析图1事故树示 T 意图：
事故树分析中涉及到的基本概念、理论
赋值法 假设同一事故树的每个最小割集的结 构重要度为1，最小割集中每个基本事 件的重要度均相等。
事故树与事件树后果分析
事故树分析
1 2 3 4
概念、目的、逻辑符号及其定义 分析中涉及到的基本概念、理论 分析步骤 事故树分析实例
事故树分析的概念
事故树分析（Fault Tree Analysis，简称 FTA）又称故障树分析，是一种运用演绎推理的 定性和定量的风险分析方法。它是从系统可能发 生或已经发生的事故开始，层层分析其发生的原 因，一直分析到不能再分解为止，并且将导致事 故的原因事件按因果逻辑关系逐层列出，用树型 图表示出来，得到一种逻辑模型，然后通过对这 种模型的简化，计算，进行定量风险分析，找出 事件发生的各种可能途径及发生概率，并且提出 有针对性的避免事故发生的方案和措施。
+
A1 A2
.
X1 B1 X2 X4
.
B2
+
C X3 X4 X6
+
X1
.
X5
事故树分析中涉及到的基本概念、理论
布尔代数化简法 这种方法的理论依据是：上述结构法完全和布尔 代数化简事故树法相似，所不同的只是“∪”与 “+”的问题。实质上，布尔代数化简法中的 “+”和结构式中的“∪”是一致的。这样，用布 尔代数化简法，最后求出的若干事件逻辑积的逻 辑和，其中，每个逻辑积就是最小割集。现在还 以图1为例，进行化简。
事故树分析中涉及到的基本概念、理论
行列法： 是1972年福赛尔提出的方法，也称福赛尔法。 其理论依据是：与门使割集容量增加，而不增加 割集的数量；或门使割集的数量增加，而不增加 割集的容量。这种方法从顶上事件开始，用下一 层事件代替上一层事件，把与门连接的事件，按 行横向排列，把或门连接的事件，按列纵向摆开 ，这样逐层 向下，直至各基本事件，列出若干行 ，最后利用布尔代数简化，得出若干最小割集。