故障树分析法的基本程序

核心提示1熟悉系统:要详细了解系统状态及各种参数,绘出工艺流程图或布置图。2调查事故:收集事故案例,进行事故统计,设想给定系统可能发生的事故。3确定顶上事件:要分析的对象即为顶上事件。对所调查的事故进行全面分析,从中找出后果严重且较易发生的事故作为

1熟悉系统:要详细了解系统状态及各种参数,绘出工艺流程图或布置图。

2调查事故:收集事故案例,进行事故统计,设想给定系统可能发生的事故。

3确定顶上事件:要分析的对象即为顶上事件。对所调查的事故进行全面分析,从中找出后果严重且较易发生的事故作为顶上事件。

4确定目标值:根据经验教训和事故案例,经统计分析后,求解事故发生的概率(频率),以此作为要控制的事故目标值。

5调查原因事件:调查与事故有关的所有原因事件和各种因素。

6画出故障树:从顶上事件起,逐级找出直接原因的事件,直至所要分析的深度,按其逻辑关系,画出故障树。

7分析:按故障树结构进行简化,确定各基本事件的结构重要度。

8事故发生概率:确定所有事故发生概率,标在故障树上,并进而求出顶上事件(事故)的发生概率。

9比较:比较分可维修系统和不可维修系统进行讨论,前者要进行对比,后者求出顶上事件发生概率即可。

10分析:原则上是上述10个步骤,在分析时可视具体问题灵活掌握,如果故障树规模很大,可借助计算机进行。目前我国故障树分析一般都考虑到第7步进行定性分析为止,也能取得较好效果。

故障树分析的故障树分析的基本程序

故障树诊断法是汽车故障诊断最常用的分析方法,它是将系统故障形成的原因由总体至部分按树枝状逐级细化的分析方法,其目的是判明基本故障,确定故障的部位和原因。它是对复杂系统进行故障诊断的有效工具。

用故障树诊断法进行汽车故障诊断,是将汽车最直接的故障现象作为分

析目标,然后寻找直接导致这一故障发生的全部因素,再寻找造成下一级事

件的全部直接因素,一直追查到那些基本的、无需再深究的因素为止,其结

果是反映汽车故障因果关系的树枝状图形———故障树。

故障树分析法的分析方法

故障树分析的基本程序如下:

1熟悉系统

要详细了解系统状态及各种参数,绘出工艺流程图或布置图

2调查事故

收集事故案例,进行事故统计,设想给定系统可能要发生的事故

3确定顶上事件

要分析的对象时间即为顶上事件,对调查的事故进行全面分析,找出后果严重且较易发生的事故做为顶上事件

4确定目标值

5调查原因事件

6画出故障树

从顶上事件起,一级一级找出直接原因事件,到所要分析的深度,按其逻辑关系,画出故障树

7定性分析

8确定事件发生概率

9比较

10分析

事故树分析法的分析步骤

故障树分析的方法有定性分析和定量分析两种 主要有两方面的内容:一是由输入系统各单元(底事件)的失效概率求出系统的失效概率;二是求出各单元(底事件)的结构重要度,概率重要度和关键重要度,最后可根据关键重要度的大小排序出最佳故障诊断和修理顺序,同时也可作为首先改善相对不大可靠的单元的数据

什么叫做“故障树-事故树”分析法?

事故树分析法可以分为五个步骤:

1、定义要探讨的不想要事件

不想要事件的定义可能非常困难,不过也有些事件很容易分析及进行观察。充分了解系统设计的工程师或是有工程背景的系统分析师最适合定义及列举不想要的事件。不想要的事件可以用来进行故障树分析,一个故障树分析只能对应一个不想要的事件。

2、获得系统的相关资讯

若选择了不想要的事件,所有影响不想要事件的原因及其发生机率都要研究并且分析。要得知确切的机率需要很高的成本及时间,多半是不可能的。电脑软件可以用来研究相关机率,可以进行成本较低的系统分析。系统分析师可以了解整个系统。

系统设计者知道有关系统的所有知识,这些知识相当重要,可以避免遗漏任何一个会造成不想要事件的原因。最后要将所有事件及机率列出,以便绘制故障树。

3、绘制故障树

在选择了不想要的事件,并且分析系统,知道所有会造成此事件的原因(可能也包括发生机率),就可以绘制故障树了。故障树是以或闸及及闸构成,定义故障树的主要特性。

4、评估故障树

在针对不想要的事件绘制故障树后,需评估及分析所有可能的改善方式,换一个方式来说,是进行风险管理,并且设法改善系统。这个步骤会导入下一个步骤,也就是控制所识别的风险。简单来说,此一步骤会设法找出降低不想要的事件发生机率的方式。

5、控制所识别的风险

此步骤会随系统而不同,但主要重点是在识别所有风险后,确认有使用所有可行的方来降低事件的发生率。

什么是FTA故障树分析方法?

事故树分析又称为故障树分析(FTA),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,当割集的数量太多地,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)等复杂系统和其它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。

故障树分析的故障树定性分析

故障树分析(FTA)技术是美国贝尔电报公司的电话实验室于1962年开发的,它采用逻辑的方法,形象地进行危险的分析工作,特点是直观、明了,思路清晰,逻辑性强,可以做定性分析,也可以做定量分析。体现了以系统工程方法研究安全问题的系统性、准确性和预测性,它是安全系统工程的主要分析方法之一。一般来讲,安全系统工程的发展也是以故障树分析为主要标志的。

故障树定性分析包括三方面的内容。

(1)查明造成系统故障或事故的全部初始原因,以便针对初始原因采取改进措施。

(2)找出最容易引起系统故障或事故发生的初始原因集合。

(3)考察哪些初始原因对系统故障或事故发生影响更大。

通过编制故障树,获得了引起顶事件发生的全部初始原因。接下去的分析是找出基本事件的最小割集合与最小径集合,比较基本事件的重要度。

最小割集合与最小径集合故障树中的全部基本事件都发生,则顶事件一定发生。但大多数情况下并不一定全部基本事件都发生顶事件才发生,而是只要某些基本事件组合在一起发生就可以导致顶事件发生。在故障树分析中,把能使顶事件发生的基本事件的集合叫做割集合。换言之,割集合中的基本事件发生,则顶事件必然发生。在割集合中,能够引起顶事件发生的最小限度的基本事件集合,即其中有一个基本事件不发生,顶事件就不发生的割集合叫做最小割集合。最小割集合表明系统故障或事故发生的途径。

故障树中的全部基本事件都不发生,则顶事件一定不发生。但是某些基本事件的组合不发生,也可以使顶事件不发生。能保证顶事件不发生的基本事件的集合叫做径集合。在径集合中,保证顶事件不发生的最小限度的基本事件集合,即其中若有一个基本事件发生就会导致顶事件发生的径集合叫做最小径集合。最小径集合表明应该如何采取措施使一些初始原因不同时出现就可以避免事故。

最小割集合求法比较流行的是利用布尔表达式和福赛尔(JBFussell)法。

(1)利用布尔表达式。基本作法是把布尔表达式展开成事件逻辑积或逻辑和的形式,实行逻辑和运算的各项就为割集合,利用布尔代数法则化简后,得到最小割集合。

(2)福赛尔法。又称行列法,是一种适合计算机运算的求解最小割集的方法。特别适用于求复杂故障树的最小割集合。该方法的基本出发点是,逻辑“与门”使割集合内包含的基本事件数增加;逻辑“或门”使割集合的数目增加。具体做法是:自上而下用输入事件取代输出事件。如果遇到逻辑“与门”,则把输入事件写在同一行里;如果遇到逻辑“或门”,则把输入事件分别写在不同行里。这样一直进行到全部中间事件被基本事件取代为止,每一行里的基本事件构成一个割集合。比较这些割集合,消去不是最小的割集合,就得到了所求的最小割集合。

最小径集合求法首先把故障树变换为与之对偶的成功树,然后求该成功树的最小割集合,则成功树的最小割集合就是原故障树的最小径集合。把故障树的故障发生事件用与其相反的故障不发生事件代替,把逻辑“与门”用逻辑“或门”、逻辑“或门”用逻辑“与门”代替,得到的新树就是成功树。

基本事件的结构重要度造成系统故障或事故的初始原因很多,但它们所起的作用是不同的。在采取对策时,应该按轻重缓急,优先解决那些最重要的问题。基本事件在故障树结构中所处的位置决定了它们对顶事件影响的重要程度,即基本事件的结构重要度。基本事件结构重要度是说明基本事件重要程度相对顺序的定性评价指标,只有相对意义。

根据各基本事件在最小割集合中出现的情况,可以判断其结构重要度顺序:在包含较少基本事件的最小割集合中出现的基本事件结构重要度较高;在不同最小割集合中出现次数较多的基本事件结构重要度较高。

 
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