好HGL安全系統(tǒng)工程--第二章系統(tǒng)安全分析138張.pptVIP

第二章 系統(tǒng)安全分析,(1) 可能出現(xiàn)的初始的、誘發(fā)的及直接引起事故的各種危險(xiǎn)因素及其相互關(guān)系 (2) 與系統(tǒng)有關(guān)的環(huán)境條件、設(shè)備、人員及其他有關(guān)因素 (3)利用適當(dāng)?shù)脑O(shè)備、規(guī)程、工藝或材料控制或根除某種特殊危險(xiǎn)因素的措施 (4) 對(duì)可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)因素的控制措施及實(shí)施的最優(yōu)方法 (5) 對(duì)不能根除的危險(xiǎn)因素失去控制或減少控制可能出現(xiàn)的后果 (6) 危險(xiǎn)因素一旦失去控制 ，為防止傷害和損害的安全防護(hù)措施,系統(tǒng)安全分析是從安全角度對(duì)系統(tǒng)中的危險(xiǎn)因素進(jìn)行分析，主要分析導(dǎo)致系統(tǒng)故障或事故的各種因素及其相關(guān)關(guān)系。,1.系統(tǒng)安全分析的內(nèi)容,系統(tǒng)安全分析,調(diào)查與分析,系統(tǒng)安全分析方法有許多種，這些方法可以按實(shí)行分析過(guò)程的相對(duì)時(shí)間進(jìn)行分類，也可按分析的對(duì)象、內(nèi)容進(jìn)行分類。按數(shù)理方法，可分為定性分析和定量分析，按邏輯法，可分為歸納分析和演繹分析。,2.系統(tǒng)安全分析的方法,常用的系統(tǒng)安全分析方法,安全檢查表法 預(yù)先危險(xiǎn)性分析 事件樹分析 事故樹分析 故障類型和影響分析 危險(xiǎn)性和可操作性研究 因果分析,一、安全檢查,運(yùn)用常規(guī)、例行的安全管理工作及時(shí)發(fā)現(xiàn)不安全狀態(tài)及不安全行為的有效途徑，也是消除事故隱患、防止傷亡事故發(fā)生的重要手段。,安全檢查的性質(zhì),普遍檢查 專業(yè)性檢查 季節(jié)性檢查,查思想 查管理 查隱患 查事故處理,安全檢查的內(nèi)容,二、安全檢查表,根據(jù)有關(guān)安全規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、制度及其他系統(tǒng)分析方法分析的結(jié)果，系統(tǒng)地對(duì)一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)或設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的分析，找出各種不安全因素，依據(jù)檢查項(xiàng)目把找出不安全因素以問(wèn)題清單的形式制成表，以便于實(shí)施檢查和安全管理。,安全檢查表的形式,安全檢查表的基本格式,安全檢查表,定性安全檢查表 列出檢查要點(diǎn)逐項(xiàng)檢查， 檢查結(jié)果以“對(duì)” “否”表示，不能量化；,基本類型,否決型檢查 給一些特別重要的檢查要點(diǎn)作出標(biāo)記，即具一票否決,半定量檢查表 給每個(gè)檢查要點(diǎn)賦以分值，檢查結(jié)果以總分表示，有了量的概念，可比性 缺點(diǎn)：要點(diǎn)的準(zhǔn)確賦值較困難，且個(gè)別突出的危險(xiǎn)不能充分表現(xiàn),安全檢查表,總體的要求,不論何種形式的檢查表 內(nèi)容必須全面，以避免遺漏主要的潛在危險(xiǎn)。 要重點(diǎn)突出，簡(jiǎn)明扼要，否則易掩蓋主要危險(xiǎn)，分散注意力，反而使評(píng)價(jià)不確切。 為此，重要的檢查條款可作出標(biāo)記，以便認(rèn)真查對(duì)。,有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程、規(guī)范及規(guī)定 國(guó)內(nèi)外事故案例、本單位的經(jīng)驗(yàn) 系統(tǒng)分析確定的危險(xiǎn)部位及防范措施 研究成果,編制的主要依據(jù),安全檢查表,編制方法,首先要確定檢查對(duì)象與目的 剖切系統(tǒng) 分析可能的危險(xiǎn)性 檢查要點(diǎn),安全檢查表分類,消防工程中的安全檢查表,設(shè)計(jì)用安全檢查表 廠級(jí)安全檢查表 車間級(jí)安全檢查表 工段及崗位級(jí)安全檢查表 專業(yè)性安全檢查表 事故分析檢查表,安全檢查表應(yīng)用于防火檢查工作時(shí)稱為防火檢查表,應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)防火審核工作時(shí)稱為建審檢查表。,安全檢查表分類1,（一）設(shè)計(jì)用安全檢查表,消防監(jiān)督工作中設(shè)計(jì)用安全檢查表可供建審部門在實(shí)施建筑設(shè)計(jì)防火審核時(shí)使用，也可供建筑工程設(shè)計(jì)人員進(jìn)行防火設(shè)計(jì)時(shí)自查使用。,設(shè)計(jì)安全檢查表,格式,安全檢查表分類1,設(shè)計(jì)用安全檢查表,高層民用建筑設(shè)計(jì)防火審核表 該表中的檢查分類項(xiàng)目根據(jù)高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范的章節(jié)可編入： 總平面布局和平面布置 防火、防煙分區(qū) 建筑構(gòu)造 安全疏散和消防電梯 消防給水和固定滅火裝置 防煙、排煙和通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié) 電氣 室內(nèi)裝修,檢查分類項(xiàng)目（舉列）,設(shè)計(jì)用安全檢查表例,某公安消防總隊(duì)編制的建筑工程消防驗(yàn)收記錄表（摘錄）,安全檢查表分類2,（二）廠級(jí)安全檢查表,廠級(jí)安全檢查表在防火工作中，供公安消防監(jiān)督機(jī)構(gòu)對(duì)管轄單位進(jìn)行防火監(jiān)督檢查時(shí)使用，也可供社會(huì)上各單位內(nèi)部防火自查使用。,廠防火安全檢查表,格式,安全檢查表分類2,廠間級(jí)安全檢查表,美國(guó)保險(xiǎn)協(xié)會(huì)化工廠安全檢查表中檢查分類項(xiàng)目大致包括九個(gè)方面：工廠位置，廠區(qū)平面布置，構(gòu)筑物，物質(zhì)，工藝流程，單元操作及貯運(yùn)，安全操作，設(shè)備，防災(zāi)計(jì)劃。,日本自治省消防廳以石油聯(lián)合企業(yè)為診斷對(duì)象，編制了聯(lián)合企業(yè)防災(zāi)診斷表即廠級(jí)安全檢查表，包括六個(gè)方面：建廠條件，工藝流程的安全性；設(shè)施的安全性，防災(zāi)設(shè)備，防災(zāi)活動(dòng)，防災(zāi)管理。,上海市公安消防總隊(duì)編制的相當(dāng)于廠級(jí)的防火監(jiān)督檢查記錄表，此表共分為六個(gè)部分：消防基本情況檢查，建筑防火檢查，用電、用火安全檢查，易燃易爆化學(xué)物品安全檢查，消防設(shè)施檢查，建筑工地安全檢查。,檢查分類項(xiàng)目,廠級(jí)安全檢查表例,上海市公安消防總隊(duì)編制的相當(dāng)于廠級(jí)的防火監(jiān)督檢查記錄表（摘錄）,安全檢查表分類3,（三）車間級(jí)安全檢查表,車間為工廠的下屬單位.車間級(jí)安全檢查表在消防監(jiān)督工作中可供消防消防監(jiān)機(jī)關(guān)防火部門對(duì)管轄單位重點(diǎn)車間進(jìn)行抽查時(shí)使用,也可用于工廠消防保衛(wèi)部門對(duì)車的巡回防火檢查或車間的自查。,參照廠級(jí)安全檢查表的格式,格式,檢查分類項(xiàng)目,主要包括工藝安全、設(shè)備布置、安全通道、通風(fēng)照明、安全標(biāo)志、消防設(shè)施及操作管理等。,車間級(jí)安全檢查表,某 化工廠油庫(kù)安全檢查表,安全檢查表分類4,（四）工段及崗位安全檢查表,工段及崗位為車間的下屬單位。工段及崗位級(jí)安全檢查表在消防監(jiān)督工作中可供消防監(jiān)督機(jī)關(guān)防火部門對(duì)管轄單位重點(diǎn)部位進(jìn)行抽查時(shí)使用，也可用工廠消防保衛(wèi)部門對(duì)廠內(nèi)重點(diǎn)部位的巡回防火檢查，還可以于車間對(duì)工段或崗位的日常防火檢查及教育。,參照廠級(jí)安全檢查表的格式,格式,檢查內(nèi)容,應(yīng)發(fā)揮操作人員的主觀能動(dòng)性，檢查內(nèi)容應(yīng)根據(jù)具體操作規(guī)程、異常情況處理措施及崗位責(zé)任制等進(jìn)行編制。,工段及崗位級(jí)安全檢查表,合成鹽酸工段安全檢查表,安全檢查表分類5,（五）專業(yè)性安全檢查表,專業(yè)性檢查表在消防監(jiān)督工作中可供消防監(jiān)督機(jī)關(guān)防火部門對(duì)管轄地區(qū)及單位進(jìn)行某種專業(yè)性防火檢查時(shí)使用，例如農(nóng)村秋收或夏收的防火檢查、民用液化氣的防火檢查、滅火器材的檢查驗(yàn)收等。各級(jí)勞動(dòng)保護(hù)部門對(duì)鍋爐、壓力容器、氣瓶的安全監(jiān)察工作。,格式應(yīng)根據(jù)實(shí)際的具體情況來(lái)編制,格式,氣柜安全評(píng)價(jià)檢查表,專業(yè)性安全檢查表,安全檢查表分類6,（六）事故分析檢查表,對(duì)某些災(zāi)害性大或是較經(jīng)常、重復(fù)發(fā)生的事故或系統(tǒng)故障，可編制事故（故障）分析檢查表，找出導(dǎo)致事故（故障）發(fā)生的原因，以便有的放矢地采取措施進(jìn)行預(yù)防。,安全檢查表實(shí)例,羊坊北加油站安全評(píng)價(jià),概況 基本情況 主要危險(xiǎn)因素、有害因素辯識(shí) 評(píng)價(jià)方法的選擇和評(píng)價(jià)單元的劃分 安全評(píng)價(jià)現(xiàn)場(chǎng)檢查表 分析評(píng)價(jià),評(píng)價(jià)方法的選擇,安全檢查表,評(píng)價(jià)單元的劃分,安全管理 站址的選擇和總平面布局加油工藝及設(shè)施的安全 電氣裝置安全 消防設(shè)施安全,安全檢查表實(shí)例,羊坊北加油站消防設(shè)施安全評(píng)價(jià),注：檢查表中的具體條目根據(jù)汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范 (GB501562002)的要求制定，類別欄標(biāo)注“A”的，屬否決項(xiàng)；類別欄標(biāo)注“B”的，屬非否決項(xiàng)。,安全檢查表實(shí)例,廣州地鐵五號(hào)線安全預(yù)評(píng)價(jià),安全檢查表,消防系統(tǒng) 輔助設(shè)施及車站建筑 供電系統(tǒng) 通風(fēng)/空調(diào)系統(tǒng) 給/排水系統(tǒng) 通訊/信號(hào)及監(jiān)控系統(tǒng),根據(jù)國(guó)家及行業(yè)有關(guān)安全法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)的要求，利用安全檢查表對(duì)以上幾大系統(tǒng)可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)有害因素進(jìn)行了分析，提出了相應(yīng)的對(duì)策措施和建議。,廣州地鐵五號(hào)線消防安全檢查表,安全檢查表實(shí)例,安全檢查表的優(yōu)點(diǎn),優(yōu)點(diǎn),能夠集中對(duì)檢查對(duì)象熟悉的人員，在集思廣益的基礎(chǔ)上，可編制出比較系統(tǒng)和完整的安全檢查表，檢查時(shí)可避免漏檢。 可實(shí)現(xiàn)安全檢查工作的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化。 可做到有法可依、依法檢查、避免檢查的隨意性和檢查失誤。 檢查內(nèi)容要點(diǎn)欄目用提問(wèn)的方式，并回答是否符合安全，給人印象深刻，可起到安全教育的作用。 安全檢查表的方法可和生產(chǎn)責(zé)任制相結(jié)合。 方法簡(jiǎn)明易懂，容易掌握，便于推廣應(yīng)用。,三、事件樹（ETA）,事件樹分析法是一種時(shí)序邏輯的事故分析方法.它是按照事故的發(fā)展順序分成階段，從初始事件開始，一步一步地進(jìn)行分析,每一步都從成功和失敗兩種可能后果考慮，直到最終結(jié)果為止，所分析的情況用樹狀圖表示，故叫事件樹。,初因事件A,環(huán)節(jié)事件B 成功,環(huán)節(jié)事件B 失敗,環(huán)節(jié)事件C 成功,環(huán)節(jié)事件C 失敗,成功or失??？,形式,事件樹分析的基本程序,（1）確定系統(tǒng)及其構(gòu)成因素 也就是明確所要分析的對(duì)象和范圍，找出系統(tǒng)的組成要素（子系統(tǒng)）， 以便展開分析。通常根據(jù)系統(tǒng)發(fā)生事故的各種條件來(lái)確定構(gòu)成系統(tǒng)的組成要素,包括人的因素,機(jī)器設(shè)備和元件的因素,物質(zhì)材料的因素以及環(huán)境條件因素等。 （2）繪制事件樹圖 根據(jù)各要素的因果關(guān)系及成功與失敗的兩種狀態(tài)（根據(jù)需要也可有兩種以上的分支狀態(tài)），從系統(tǒng)的起始狀態(tài)或誘發(fā)事件開始，按照系統(tǒng)構(gòu)成要素的排列次序，從左向右逐步編制與展開事件樹。,（3）事件樹的定性分析 事過(guò)事件樹圖可以直觀地定性看出有哪些因素導(dǎo)致了事故的發(fā)生，還可以看出事故發(fā)展進(jìn)程中各種因素的先后影響影響順序，由此確定防止事故發(fā)展的措施，預(yù)防事故的發(fā)生。 （4）事件樹定量分析 根據(jù)需要，可標(biāo)示出各節(jié)點(diǎn)的成功與失敗的概率值，進(jìn)行定量計(jì)算，求出因失敗而造成的事故的“發(fā)生概率”。,事件樹分析的基本程序,事件樹(ETA)舉例,設(shè)有一泵和兩個(gè)串聯(lián)閥門組成的物料輸送系統(tǒng)（如圖所示）。物料沿箭頭方向順序經(jīng)過(guò)泵A、閥門B和閥門C。 （1）編制該系統(tǒng)的事件樹 （2）設(shè)泵A、閥門B和閥門C的可靠度分別為0.95、0.9、0.9，,泵A正常,泵A失效,PA2,閥門B正常,PA1,閥門B失效,閥門c正常,閥門c失效,成功,失效,失效,失效,PB1,PB2,PC1,PC2,成功概率,Ps=PA1PB2Pc2=0.950.90.9=0.7695,失效概率,事件樹(ETA)舉例,例2 設(shè)有一臺(tái)泵和兩個(gè)并聯(lián)的閥門所組成的物料輸送系統(tǒng)，圖中A代表泵，閥門C是 閥門B的備用閥。 只有當(dāng)閥門B失敗時(shí)，C才開始工作。假設(shè)泵A、閥門B和閥門C的可靠度分別為0.95、0.9、0.9， （1）編制事件樹 （2）計(jì)算這個(gè)系統(tǒng)成功的概率,泵A正常,泵A失效,PA2,閥門B正常,PA1,閥門B失效,成功,失效,PB1,PB2,成功概率,失效概率,建筑結(jié)構(gòu)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),風(fēng)險(xiǎn),破壞概率,后果,火災(zāi)引起結(jié)構(gòu)失效的過(guò)程： 火災(zāi)引起的建筑物坍塌是一系列連鎖現(xiàn)象作用的結(jié)果，首先是火災(zāi)的發(fā)生；其次是火災(zāi)發(fā)生后能夠成長(zhǎng)為全面發(fā)展的火災(zāi)；最后是造成建筑物的坍塌。因此，對(duì)于火災(zāi)中的結(jié)構(gòu)失效來(lái)說(shuō)應(yīng)滿足兩種條件： （1）存在充分發(fā)展的火災(zāi)； （2）在火災(zāi)下必須導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的失效。,火災(zāi)引起結(jié)構(gòu)的失效概率,火災(zāi)引起結(jié)構(gòu)的失效概率,（1）,根據(jù)條件概率，得出：,（3）,（2）,又有：,結(jié)合（1）、（2）式得出：,火災(zāi)引起結(jié)構(gòu)的失效概率,火災(zāi)引起結(jié)構(gòu)的失效概率,火災(zāi)發(fā)生的概率,火災(zāi)不受控制的概率,火災(zāi)下的結(jié)構(gòu)破壞概率,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),事件樹分析,概率模型,火災(zāi)不受控制的概率Pfail,火災(zāi)發(fā)展分為三個(gè)階段： 第1階段是指火災(zāi)處于初始發(fā)展階段，房間內(nèi)熱釋放速率相對(duì)較小，此時(shí)可利用滅火器或自動(dòng)水噴淋撲滅火災(zāi)。 第2階段是指火災(zāi)已展到一定的階段，此時(shí)室內(nèi)的滅火器和水噴淋系統(tǒng)已經(jīng)不能將火災(zāi)有效地?fù)錅?，必須利用消火栓進(jìn)行滅火。 第3階段是指火災(zāi)超出階段2進(jìn)入全面發(fā)展階段。這個(gè)階段火勢(shì)發(fā)展較快，并很有可能發(fā)生轟燃。,事件樹分析,三方面影響： 1)火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系 統(tǒng)能否及時(shí)發(fā)現(xiàn)火 災(zāi)； 2)自動(dòng)水噴淋系統(tǒng) 滅火是否成功； 3)滅火器是否有效 滅火。,階段1火災(zāi)成長(zhǎng)概率,階段2火災(zāi)成長(zhǎng)概率,二方面影響： 1)排煙設(shè)備能否有效啟動(dòng)； 2)室內(nèi)消火栓能否有效滅火。,消防隊(duì)及時(shí)有效撲救火災(zāi)概率,能否有充足的消防隊(duì)員與設(shè)備滿足救火要求 消防隊(duì)能否及時(shí)趕到火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng) 能否正確判斷火情與有效指揮 消防隊(duì)能否及時(shí)撲滅火災(zāi),階段3火災(zāi)成長(zhǎng)概率,階段3火災(zāi)成長(zhǎng)概率,事件樹（ETA）,事件樹分析時(shí)，在事件樹上只有兩種可能狀態(tài)成功或失敗，不考慮某一局部具體的故障情節(jié)。 根據(jù)系統(tǒng)中各個(gè)要素（事件）的故障率，可以概略的估計(jì)出不希望事件的發(fā)生概率。 是一種動(dòng)態(tài)分析過(guò)程，能通過(guò)事件樹的分析可以看出系統(tǒng)變化的過(guò)程。 該方法也可以對(duì)已發(fā)生的事故進(jìn)行原因分析。,事件樹分析的小結(jié),四、事故樹（FTA）,事故樹分析又稱為故障樹分析，是安全系統(tǒng)工程的重要分析方法。它是從要分析的特定事故或故障開始（頂上事件），層層分析其發(fā)生原因，直到找出事故的基本原因，即故障樹的底事件為止。,能對(duì)各種系統(tǒng)的危險(xiǎn)性進(jìn)行識(shí)別分析，找出事故發(fā)展的基本原因，同時(shí)提示出事故的潛在原因。 既適用于定性分析，又能進(jìn)行定量分析。 具有簡(jiǎn)明、形象化的特點(diǎn)，體現(xiàn)了以系統(tǒng)工程方法研究安全問(wèn)題的系統(tǒng)性、準(zhǔn)確性和預(yù)測(cè)性。,特點(diǎn),事故樹（FTA）,1、數(shù)學(xué)基礎(chǔ) 2、事故樹的編制 3、定性分析 4、定量分析 5、基本事件的重要度分析,主要內(nèi)容,1.數(shù)學(xué)基礎(chǔ),(1)集：從最普遍的意義上說(shuō)，集就是具有某種共同可識(shí)別特點(diǎn)的元素的一個(gè)組合。這些共同特點(diǎn)使之能夠區(qū)別于他類事物。 （2）并集 把集合A的元素和集合B的元素合并在一起，這些元素的全體構(gòu)成的集合叫做A與B的并集，記為AB或AB。 若A與B有公共元素，則公共元素在并集中只出現(xiàn)一次。 例 若A=a、b、c、d； B=c、d、e、f； AB= a、b、c、d、e、f。,基本概念,事故樹（FTA）,（3）交集 兩個(gè)集合A與B的交集是兩個(gè)集合的公共元素所構(gòu)成的集合，記為AB或AB。 根據(jù)定義，交是可以交換的，即AB=BA 例若 A=a、b、c、d； B=c、d、e； 則AB=c、d （4）補(bǔ)集 在整個(gè)集合（）中集合A的補(bǔ)集為一個(gè)不屬于A集的所有元素的集。補(bǔ)集又稱余，記為A或A。,基本概念,數(shù)學(xué)基礎(chǔ),事故樹（FTA）,布爾代數(shù)用于集的運(yùn)算，與普通代數(shù)運(yùn)算法則不同。它可用于事故樹分析，布爾代數(shù)可以幫助我們將事件表達(dá)為一些基本事件的組合。將系統(tǒng)失效表達(dá)為基本元件失效的組合。演算這些方程即可求出導(dǎo)致系統(tǒng)失效的元件失效組合（即最小割集），進(jìn)而根據(jù)元件失效概率，計(jì)算出系統(tǒng)失效的概率。 布爾代數(shù)規(guī)則如下（X、Y代表兩個(gè)集合）： （1）交換律 XY=YX XY=YX （2）結(jié)合律 X（YZ）=（XY）Z X（YZ）=（XY）Z （3）吸收律 X（XY）=X X（XY）=X,布爾代數(shù)規(guī)則,數(shù)學(xué)基礎(chǔ),事故樹（FTA）,布爾代數(shù)規(guī)則,數(shù)學(xué)基礎(chǔ),事故樹（FTA）,（4）互補(bǔ)律 XX=1 XX=（表示空集） （5）冪等律 XX=X XX=X,（7）狄摩根定律 （XY）=XY （XY）=XY （8）對(duì)合律 （X）= X （9）重疊律 XXY= XY=YYX,（X1X3X5）(X2+X5)X3+X4=?,（6）分配律 X（YZ）=XYXZ X（YZ）=（XY）（XZ）,事故樹是由各種事件符號(hào)和邏輯門組成的，事件之間的邏輯關(guān)系用邏輯門表示。這些符號(hào)可分邏輯符號(hào)、事件符號(hào)等。,事故樹的符號(hào)及意義,事故樹的編制,（1） 事件符號(hào) 矩形符號(hào)：代表頂上事件或中間事件，見圖（a），是通過(guò)邏輯門作用的、由一個(gè)或多個(gè)原因而導(dǎo)致的事件。 圓形符號(hào)：代表基本事件，見圖（b）。表示不要求進(jìn)一步展開的基本引發(fā)事故的事件。 屋形符號(hào)：代表正常事件，見圖（c）。即系統(tǒng)在正常狀態(tài)下發(fā)揮正常功能的事件。,事故樹（FTA）,(a),(b),(c),事故樹的符號(hào)及意義,事故樹的編制,菱形符號(hào)：代表省略事件，見圖（d）。因該事件影響不大或因情報(bào)不足，因而沒(méi)有進(jìn)一步展開的故障事件。 橢圓形符號(hào)：代表?xiàng)l件事件，見圖（e）。表示施加于任何邏輯門的條件或限制。,事故樹（FTA）,(d),(e),(2) 轉(zhuǎn)移符號(hào) 轉(zhuǎn)入符號(hào)，見圖（a） 轉(zhuǎn)出符號(hào)，見圖（b）,（a）,（b）,故障樹的符號(hào)及意義,事故樹的編制,（3）邏輯門及其符號(hào) 邏輯門是連接各事件并表示其邏輯關(guān)系的符號(hào)。 與門(圖a) 或門(圖b) 非門(圖c) 特殊門：分為表決門，異或門，禁門，條件與門，條件或門。,事故樹（FTA）,（a）,（ b）,c,特殊門：條件與門、條件或門、表決門、異或門、禁門5種。,事故樹的編制,事故樹的符號(hào)及意義,事故樹（FTA）,1.準(zhǔn)備階段：確定系統(tǒng)、熟悉系統(tǒng)、調(diào)查系統(tǒng),事故樹的編制,編制步驟,事故樹（FTA）,熟悉系統(tǒng) 這是事故樹分析的基礎(chǔ)和依據(jù)。要求熟悉系統(tǒng)的整個(gè)情況，包括系統(tǒng)性能、運(yùn)行情況、操作情況、環(huán)境情況等，必要時(shí)畫出生產(chǎn)流程圖及布置圖。,確定系統(tǒng) 對(duì)于工業(yè)企業(yè)的防火安全，通常把火災(zāi)危害性較大、火災(zāi)事故發(fā)生頻率較高的某一生產(chǎn)裝置或作業(yè)場(chǎng)所確定為所要分析的系統(tǒng)。在分析過(guò)程中，合理地處理好所要分析系統(tǒng)與外界環(huán)境及其邊界條件，確定要分析系統(tǒng)的范圍，明確影響系統(tǒng)安全的主要因素。,事故樹的編制,編制步驟,事故樹（FTA）,調(diào)查系統(tǒng)發(fā)生的事故 收集、調(diào)查所分析系統(tǒng)曾經(jīng)發(fā)生和將來(lái)有可能發(fā)生的事故，同時(shí)還要收集、調(diào)查本單位與單位、國(guó)內(nèi)與國(guó)外同類系統(tǒng)曾發(fā)生過(guò)的所有事故。,1.準(zhǔn)備階段：確定系統(tǒng)、熟悉系統(tǒng)、調(diào)查系統(tǒng),2.事故樹的編制,確定頂上事件 頂上事件是不希望發(fā)生的事件（事故或故障），它們是分析的對(duì)象。頂上事件的確定是以事故調(diào)查報(bào)告為基礎(chǔ)，分析其損失大小和事故頻率，選擇易于發(fā)生且后果嚴(yán)重的事故作為事故樹上頂上事件。,事故樹的編制,編制步驟,事故樹（FTA）,2.事故樹的編制,調(diào)查與頂事件有關(guān)的所有原因事件 從人、機(jī)、環(huán)境和信息等方面調(diào)查與事故樹頂事件有關(guān)的所有事故原因，確定事故原因并進(jìn)行影響分析。,編制事故樹,按建樹原則，從頂上事件起，一層一層往下分析各自的直接原因事件，根據(jù)彼此間的邏輯關(guān)系，用邏輯門連接上下層事件，直到所要求的分析深度，形成一株倒置的邏輯樹形圖，即故故樹圖。,3、簡(jiǎn)化事故樹（用布爾代數(shù)法） 4、事故樹的定性分析：求出最小割集和最小徑集、確定基本事件的結(jié)構(gòu)重要度大小。根據(jù)定性分析的結(jié)論，按輕重緩急分別采取相應(yīng)措施。 5、事故樹的定量分析：確定基本事件的故障率和失誤率，并計(jì)算其發(fā)生的概率，求出頂上事件發(fā)生的概率。同時(shí)對(duì)各基本事件進(jìn)行概率重要度分析和臨界度分析。 6、事故樹分析結(jié)果的總結(jié)與應(yīng)用：制定安全對(duì)策。,事故樹的編制,編制步驟,事故樹（FTA）,事故樹的編制,編制步驟,事故樹（FTA）,事故樹的編制,建樹舉例,居民家庭煤氣爆炸事故,事故樹（FTA）,事故樹的編制,建樹舉例,車床絞頭發(fā)傷害事故,車床 旋轉(zhuǎn),長(zhǎng)發(fā)落下,長(zhǎng)發(fā)與旋轉(zhuǎn)部位接觸,長(zhǎng)發(fā)未在帽內(nèi),留有 長(zhǎng)發(fā),未帶 防護(hù)帽,長(zhǎng)發(fā)未放 在帽內(nèi),事故樹（FTA）,從腳手架上墜落死亡,腳手架墜落死亡事故原因分析,事故樹（FTA）,禁門,布爾代數(shù)法 行列法,FTA-最小割集,導(dǎo)致頂上事件發(fā)生的基本事件的集合，也就是說(shuō),事故樹中,一組基本事件能夠引起頂上事件發(fā)生，這組基本事件就稱為割集。,割集,最小割集,導(dǎo)致頂上事件發(fā)生的最低限度的基本事件的集合。,最小割集的求法,事故樹（FTA）,最小割集之求法一,布爾代數(shù)法,根據(jù)布爾代數(shù)運(yùn)算及化簡(jiǎn)法則來(lái)進(jìn)行，實(shí)踐表明，事故樹經(jīng)過(guò)化簡(jiǎn)得到若干交集，每個(gè)交集實(shí)際就是一個(gè)最小割集。,T =X1 M X2 =X1 (X1X3) X2 （分配律） =X1 X1X2 X1X3X2（冪等律） =X1 X2 X1X3X2（吸收律） =X1 X2,等效事故樹,事故樹（FTA）,最小割集之求法二,行列法,依據(jù)：與門使割集的大?。锤罴瘍?nèi)包含的基本事件的數(shù)量）增加，而不增加割集的數(shù)量；或門使割集的數(shù)量增加，而不增加割集的大小（即不增加割集內(nèi)的基本事件數(shù)目）,方法：首先從頂上事件開始，用下一層事件代替上一層事件，把與門連接的事件橫向列出，把或門連接的事件縱向排開。這樣逐層向下直到各基本事件，列出若干行，最后再用布爾代數(shù)化簡(jiǎn),事故樹（FTA）,舉例,T=G1G2 =（X1G3）(G4+X4） = （X1X3X5）(G5X3+X4） = （X1X3X5）(X2+X5)X3+X4 =X1X2X3+X1X3X5+X1X4+X2X3X5+X3X5+X3X4X5 = X1X2X3 +X1X4 +X3X5,事故樹（FTA）,所以最小割集為：X1,X2,X3X1,X4X3,X5,等效事故樹,最小割集為X1,X2,X3X1,X4X3,X5,事故樹（FTA）,最小割集與基本事件是用與門連接，而頂上事件T與最小割集是或門連接。,求取最小徑集是利用它與最小割集的對(duì)偶性，首先作出與事故樹對(duì)偶的成功樹。也就是把原來(lái)事故樹的與門換成或門，或門換成與門，各類事件發(fā)生換成不發(fā)生，然后利用上面介紹的方法即行列或布爾代數(shù)化簡(jiǎn)法，求出成功樹的最小割集，就是原故障樹的最小徑集。,FTA-最小徑集,某些基本事件的集合不發(fā)生，則頂上事件也不發(fā)生，把這組基本事件的集合稱為徑集。,徑集,最小徑集,使頂上事件不發(fā)生的最低限度的基本事件的集合。,最小徑集的求法,事故樹（FTA）,事故樹對(duì)偶的成功樹,邏輯門的改畫,事故樹對(duì)偶的成功樹,（a)事故樹舉列,（b)成功樹（防火對(duì)策樹）舉例,舉例,T=A+B =X1C+X3X4 =X1(X2+X3) +X3X4 =X1X2+X1X3+X3X4,事故樹（FTA）,成功樹有三個(gè)個(gè)最小割集,對(duì)應(yīng)事故樹的三個(gè)最小徑集: X1,X2X1,X3X3,X4,用最小徑集表示的事故樹結(jié)構(gòu)式為: T=(X1+X2)(X1+X3)(X3+X4),T,事故樹,等效事故樹,最小徑集為X1,X2X1,X3X3,X4,事故樹（FTA）,最小徑集與基本事件是用或門連接，而頂上事件T與最小徑集是與門連接。,最小割集和最小徑集在事故樹分析中的作用,最小割集的作用,表示系統(tǒng)的危險(xiǎn)性 最小割集的定義明確指出，每一個(gè)最小割集都表示頂事件發(fā)生的一種可能，事故樹中有幾個(gè)最小割集，頂事件發(fā)生就有幾種可能。從這個(gè)意義上講，最小割集越多，系統(tǒng)的危險(xiǎn)性越大。,表示頂事件發(fā)生的原因組合 事故樹頂事件的發(fā)生必然是某個(gè)最小割集中基本事件同時(shí)發(fā)生的結(jié)果。一旦發(fā)生事故，就可以方便地知道所有可能發(fā)生事故的途徑，并可以逐步排除非本次事故的最小割集，而較快地查出本次事故的最小割集，及導(dǎo)致本次事故的基本事件的組合。,最小割集和最小徑集在事故樹分析中的作用,最小割集的作用,為降低系統(tǒng)的危險(xiǎn)性提出控制方向和預(yù)防措施 每一個(gè)最小割集都代表了一種事故模式。由事故樹的最小割集可以直觀地判斷哪種事故模式最危險(xiǎn)，哪種次之，哪種可以忽略，以及如何采取措施使事故發(fā)生概率下降。,利用最小割集可以判定事故樹中基本事件的結(jié)構(gòu)重要度和方便地計(jì)算頂事件發(fā)生的概率,最小割集和最小徑集在事故樹分析中的作用,最小徑集的作用,表示系統(tǒng)的安全性 最小徑集表明，一個(gè)最小徑集中所包括的基本事件都不發(fā)生，就可以防止頂事件發(fā)生。可見，每一個(gè)最小徑集都是保證事故樹頂事件不發(fā)生的條件，是采取預(yù)防措施，防止發(fā)生事故的一個(gè)途徑。,選取確保系統(tǒng)安全的最佳方案 每一個(gè)最小徑集都是防止頂事件發(fā)生的一個(gè)方案，可以根據(jù)最小徑集中所包括的基本事件個(gè)數(shù)的多少、技術(shù)上的難易程度、耗費(fèi)的時(shí)間以及投入的資金數(shù)量，來(lái)選擇最經(jīng)濟(jì)、最有效的控制事故的方案。,利用最小徑集同樣可以判定事故樹基本事件的結(jié)構(gòu)重要度和方便地計(jì)算頂事件發(fā)生的概率,FTA-結(jié)構(gòu)重要度,結(jié)構(gòu)重要度,結(jié)構(gòu)重要度分析法,即在不考慮各基本事件的發(fā)生概率或假定各基本事件的發(fā)生概率相等的情況下，分析各基本事件的發(fā)生對(duì)頂上事件發(fā)生所產(chǎn)生的影響程度，一般用I(i)表示?；臼录Y(jié)構(gòu)重要度越大，它對(duì)頂上事件的影響程度就越大，反之亦然。,是從事故樹結(jié)構(gòu)上分析各基本事件的重要程度,利用最小割集或最小徑集判斷系數(shù)大小 最小割集或最小徑集排列法 簡(jiǎn)易算法 近似計(jì)算公式,FTA-結(jié)構(gòu)重要度,最小割集或徑集排列法,例如：某事故樹有三個(gè)最小割集： K1= X1，X2，X3 K2= X1，X3，X4 K3= X1，X4，X5 結(jié)構(gòu)重要度：,事故樹（FTA）,當(dāng)最小割（徑）集中只包含一個(gè)基本事件，則該基本事件的結(jié)構(gòu)重要度最大。 僅出現(xiàn)在同一個(gè)最小割（徑）集中的所有基本事件結(jié)構(gòu)重要系數(shù)相等。 當(dāng)最小割集中基本事件的個(gè)數(shù)相等時(shí)，在最小割集中重復(fù)出現(xiàn)的次數(shù)越多的基本事件的結(jié)構(gòu)重要度就越大。,最小割集或徑集排列法,FTA-結(jié)構(gòu)重要度,兩個(gè)基本事件出現(xiàn)在基本事件個(gè)數(shù)不等的若干個(gè)最小割集中，其結(jié)構(gòu)重要系數(shù)依下列情況而定。 若它們?cè)诟髯钚「罴兄貜?fù)出現(xiàn)的次數(shù)相等，則在少事件最小割（徑）集中出現(xiàn)的基本事件結(jié)構(gòu)重要系數(shù)大。 若它們?cè)谏偈录钚「睿◤剑┘谐霈F(xiàn)次數(shù)少，在多事件最小割（徑）集中出現(xiàn)次數(shù)多，一般前者大于后者。,事故樹（FTA）,舉例 某事故樹最小割集: K1=X1；K2=X2，X3； K3=X4，X5，X6；K4=X5，X7，X8； 試確定各基本事件的結(jié)構(gòu)重要度。,FTA-結(jié)構(gòu)重要度,FTA-結(jié)構(gòu)重要度,舉例 ：某事故樹最小割集:K1=X5,X6,X7,X8；K2=X3,X4;K3=X1;K=X2,試確定各基本事件的結(jié)構(gòu)重要度。,簡(jiǎn)易算法,給每一個(gè)最小割集都賦于1，而最小割集中每個(gè)基本都件都得到相同的一份，然后每個(gè)基本事件積累其得分，按其得分多少，排出結(jié)構(gòu)重要度的順序。,利用近似計(jì)算公式,FTA-結(jié)構(gòu)重要度,事故樹（FTA）,（1）近似計(jì)算式,（2）近似計(jì)算式,（3）近似計(jì)算式,舉例：某一事故樹的最小割集K1= X1，X2；K2= X3，X4，X5 ； K3= X3，X4，X6 ，試用三個(gè)公式求I(i),nj-第i個(gè)基本事件所在Kj中各個(gè)基本事件總數(shù),得出,FTA-結(jié)構(gòu)重要度,事故樹（FTA）,公式1,公式2,公式3,此例出上述三個(gè)公式算出來(lái)的排序不一樣，就其正確性（精度大小而言，用公式3求出的正確。 一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于最小割集中原因個(gè)數(shù)（nj)相同時(shí)，利用三個(gè)公式均可得到正確排序；若最小割（徑）集的階數(shù)差別較大時(shí)，公式2或3可以保證排列順序的正確；若最小割（徑）集的階數(shù)差別僅為1或2時(shí)，使用1或2就可能產(chǎn)生較大誤差。,逐級(jí)向上推算法 當(dāng)各基本事件均是獨(dú)立事件時(shí)，凡是與門連接的地方，可用幾個(gè)獨(dú)立事件邏輯積的概率計(jì)算：,FTA-定量分析,事故樹（FTA）,一、事故樹頂上事件發(fā)生概率,當(dāng)各基本事件均是獨(dú)立事件時(shí)，凡是或門連接的地方，可用幾個(gè)獨(dú)立事件邏輯和的概率計(jì)算：,FTA-定量分析,事故樹（FTA）,無(wú)重復(fù)基本事件的情況,利用最小割集計(jì)算頂上事件的概率 假定事故樹有r個(gè)最小割集Kj，則對(duì)于各最小割集可定義如下函數(shù)：,FTA-定量分析,事故樹（FTA）,由于最小割集與基本事件是用與門連接，而頂上事件T與最小割集是用或門連接，所以結(jié)構(gòu)函數(shù)樹為,頂上事件的發(fā)生概率,無(wú)重復(fù)基本事件,當(dāng)有重復(fù)事件時(shí),FTA-定量分析,事故樹（FTA）,利用最小徑集計(jì)算頂上事件的概率,用最小徑集表示事故樹等效圖時(shí),頂上事件與最小徑集是用與門連接的,而各個(gè)最小徑集與基本事件是用或門連接, 則頂上事件發(fā)生概率:,無(wú)重復(fù)事件,有重復(fù)事件,近似計(jì)算法,FTA-定量分析,事故樹（FTA）,首項(xiàng)近似法,根據(jù)最小割集計(jì)算頂上事件發(fā)生概率公式,可設(shè):,則公式可改為:,一般說(shuō)來(lái),由于F1F2,F2F3,所以,求出第一項(xiàng)F1可近似地當(dāng)做頂上事件的發(fā)生概率即:,FTA-定量分析,事故樹（FTA）,求近似區(qū)間,根據(jù)由最小割集計(jì)算頂上事件發(fā)生概率的公式,可得出如下不等式:,由此可見,F1,F1-F2,F1-F2+F3順序地給出了頂上事件Q(T)發(fā)生概率的上限和下限,因此,頂上事件發(fā)生的概率可近似地為:,當(dāng)然,所求的項(xiàng)數(shù)愈多,則逼近頂上事件發(fā)生的概率的精確值.,FTA-定量分析,事故樹（FTA）,獨(dú)立近似法,這種近似算法是基于把事故樹各最小割集間共同的基本事件視為無(wú)共同的基本事件,即認(rèn)為各最小割集是相互獨(dú)立的,這樣就可以代數(shù)積代替概率積,以代數(shù)和代替概率和。,FTA-定量分析,事故樹（FTA）,概率重要度,前面介紹了基本事件結(jié)構(gòu)重要度的概念，它主要是從事故樹的結(jié)構(gòu)上分析各基本事件的重要程度。如果考慮各基本事件發(fā)生概率的變化會(huì)給頂上事件概率帶來(lái)多大的影響，研究：,指頂上事件發(fā)生概率對(duì)該基本事件發(fā)生概率的變化率。,基本事件i的概率重要度；,頂上事件發(fā)生概率；,基本事件i概率；,其中：,FTA-定量分析,事故樹（FTA）,臨界重要度,它是基本事件發(fā)生概率的變化率與頂上事件發(fā)生概率的變化率的比，來(lái)確定基本事件的重要程度。,臨界重要度是從概率和結(jié)構(gòu)雙重角度來(lái)衡量各基本事件重要性的一個(gè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。,FTA-定量分析,事故樹（FTA）,舉例：設(shè)事故樹最小徑集為= X1，X2,X3；P2= X4，X5 ；P3= X6 。若各基本事件發(fā)生概率分別為：q1=0.005，q2=0.001，q3=0.001，q4=0.2，q5=0.8，q6=1，試求： .頂上事件發(fā)生概率 .各基本事件的概率重要度 .各基本事件的臨界重要度。,2.設(shè)事故樹最小割集為= X1，X2,X3；P2= X4，X5 ；P3= X6 。若各基本事件發(fā)生概率分別為：q1=0.005，q2=0.001，q3=0.001，q4=0.2，q5=0.8，q6=0.1，試求： .頂上事件發(fā)生概率 .各基本事件的概率重要度 .各基本事件的臨界重要度。,基本概念,系統(tǒng)可靠性分析,是以完成某項(xiàng)任務(wù)為目的，由若干具有一定功能的基本單元組成的有機(jī)整體。由相互作用和相互信賴的若干組成部分結(jié)合而成的具有特定功能的有機(jī)整體稱為系統(tǒng).,系統(tǒng),是指系統(tǒng)、設(shè)備或元件等在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)和規(guī)定的條件下，完成其特定功能的能力。,是指系統(tǒng)、設(shè)備或元件等在預(yù)期的使用周期（規(guī)定的時(shí)間）內(nèi)和規(guī)定的條件下，完成其特定功能的概率。,系統(tǒng)發(fā)生故障后在維修容許時(shí)間內(nèi)完成維修的概率,可靠性,可靠度,維修度,指對(duì)于可修復(fù)系統(tǒng)在規(guī)定的使用條件和時(shí)間內(nèi)能夠保持正常使用狀態(tài)的概率。,有效度,基本概念,系統(tǒng)可靠性分析,系統(tǒng),可靠度,維修度,有效度,關(guān)系,要提高系統(tǒng)的有效度有兩個(gè)途徑： 1.提高系統(tǒng)的可靠度 2.提高系統(tǒng)的維修度,平均無(wú)故障時(shí)間（MTTF）,可靠度、維修度和有效度的常用度量指標(biāo),是指系統(tǒng)由開始工作到發(fā)生故障前連續(xù)正常工作的平均時(shí)間。,計(jì)算式：,平均故障間隔時(shí)間（MTTF）,計(jì)算式：,是指可修復(fù)系統(tǒng)發(fā)生了故障后經(jīng)修理后仍能正常工作，其在兩次相鄰故障間的平均工作時(shí)間,平均故障修復(fù)時(shí)間（MTTR）,可靠度、維修度和有效度的常用度量指標(biāo),是指可修復(fù)系統(tǒng)出現(xiàn)故障到恢復(fù)正常工作平均所需的時(shí)間。,計(jì)算式：,可靠度函數(shù)與故障率,設(shè)可靠度為R（t),不可靠度為F（t),則有：,對(duì)任一系統(tǒng)，總會(huì)有一個(gè)時(shí)間T，當(dāng)tT以后，系統(tǒng)徹底失效，也就是可靠度R(t)降低為0，不可靠度F（t)為1。相應(yīng)地，必有：,定義故障概率密度函數(shù)為：,可靠度函數(shù)與故障率,設(shè)有N個(gè)樣本,在t時(shí)間后有Nf(t)個(gè)失效,則有Ns(t)=N- Nf(t)個(gè)仍正常工作。根據(jù)可靠度的定義，有：,對(duì)R（t)求導(dǎo)，得,即,將上式兩邊同時(shí)除以Ns(t)可得：,可靠度函數(shù)與故障率,因此可以定義故障率（失效率）,已知Ns(t)為t時(shí)刻仍正常工作的樣本數(shù)，,中的dNf(t)為t時(shí),刻經(jīng)過(guò)一個(gè)微小時(shí)間段dt后新增失效樣本數(shù),故,可看做是在t至,t+dt時(shí)間段內(nèi)樣本的失效概率,因此,可看是所研究樣本在,某一時(shí)刻t,單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生故障的概率。,可得：,積分,可靠度函數(shù)與故障率,即,當(dāng)故障率為常數(shù)時(shí)，即,可得：,即可靠度服從指數(shù)分布。,顯然，對(duì)于不可修復(fù)系統(tǒng)，可靠度R（t)就是系統(tǒng)的壽命大于t的概率，系統(tǒng)的平均壽命為：,可靠度函數(shù)與故障率,通過(guò)以上分析可知，系統(tǒng)的故障率實(shí)際就是在某一時(shí)刻系統(tǒng)單位時(shí)間發(fā)生故障的概率。,一般元器件在其壽命周期內(nèi)要經(jīng)過(guò)三個(gè)階段： 早期失效期 隨機(jī)失效期 耗損失效期,浴盆曲線,系統(tǒng)可靠度計(jì)算,系統(tǒng)可分為串聯(lián)系統(tǒng)和并聯(lián)系統(tǒng) 串聯(lián)系統(tǒng) 串聯(lián)系統(tǒng)是指系統(tǒng)中任何一個(gè)子系統(tǒng)發(fā)生故障，都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)發(fā)生故障的系統(tǒng)。,若所有子系統(tǒng)的故障率都是常數(shù)，則,由故障率為常數(shù)的子系統(tǒng)組成的串聯(lián)系統(tǒng)的可靠度也服從指數(shù)分布，且系統(tǒng)的故障率等于各單元故障之和。,提高串聯(lián)系統(tǒng)的可靠度,提高各子系統(tǒng)的可靠度 減少串聯(lián)級(jí)數(shù) 縮短任務(wù)時(shí)間,系統(tǒng)可靠度計(jì)算,并聯(lián)系統(tǒng) 只有在所有子系統(tǒng)或單元都發(fā)生故障時(shí)系統(tǒng)才發(fā)生故障。,(1)熱貯備系統(tǒng) 指貯備單元也參與工作，即參與工和的設(shè)備數(shù)量大于實(shí)際所必須的數(shù)量，這又叫冗余系統(tǒng)。,系統(tǒng)的不可靠度,可靠度,系統(tǒng)可靠度計(jì)算,某系統(tǒng)為由兩單元組成的熱貯備系統(tǒng)，若兩單元的故障率都為 ，求系統(tǒng)的可靠度和平均壽命。,系統(tǒng)可靠度計(jì)算,熱貯備系統(tǒng)的特點(diǎn) （1）系統(tǒng)的總可靠度總是隨著冗余度的提高而提高，但提高的效率越來(lái)越低；用低可靠度的單元構(gòu)成冗余系統(tǒng)可靠度提高的效率比用高可靠度單元構(gòu)成冗余系統(tǒng)效率高。（可靠度的絕對(duì)數(shù)值仍是以高可靠度單元構(gòu)成的系統(tǒng)高） （2）部件級(jí)冗余比系統(tǒng)級(jí)冗余的效率高,A1,B1,S1,A2,B2,S2,A1,B1,A2,B2,A,B,(a)單個(gè)系統(tǒng),(b)系統(tǒng)級(jí)冗余系統(tǒng),(c)部件級(jí)冗余系統(tǒng),(2)冷貯備系統(tǒng) 冷貯備系統(tǒng)是指貯備的單元不參加工作，當(dāng)部件1失效時(shí)，轉(zhuǎn)換到部件2，由部件2頂替1工作；當(dāng)部件2失效時(shí)，由部件3頂替，依此類推，直到所有部件失效時(shí)系統(tǒng)失效。,系統(tǒng)可靠度計(jì)算,1,2,3,N+1,A,B,當(dāng)部件故障率相等時(shí)，系統(tǒng)的可靠度：,系統(tǒng)的平均壽命為：,(3)復(fù)雜系統(tǒng) 對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)可以通過(guò)適當(dāng)?shù)墓δ苣K分解，將一個(gè)大系統(tǒng)轉(zhuǎn)化若干個(gè)子系統(tǒng)的串聯(lián)或并聯(lián)，然后分別計(jì)算各子系統(tǒng)的可靠度，進(jìn)而再求出整個(gè)系統(tǒng)的可靠度或其他參數(shù)。,系統(tǒng)可靠度計(jì)算,B1,B2,A1,A2,A3,C1,C2,D1,D2,A：液壓系統(tǒng),B：手閘系統(tǒng),C：前輪系統(tǒng),D：后輪系統(tǒng),汽車制動(dòng)系統(tǒng)可靠性聯(lián)接框圖,人的工作可靠度預(yù)測(cè),人的工作差錯(cuò)與人的工作可靠度 人的差錯(cuò)概率 式中 e 某項(xiàng)工作（作業(yè)對(duì)象）中發(fā)生的差錯(cuò)數(shù)。 某項(xiàng)工作（作業(yè)對(duì)象）中可能發(fā)生差錯(cuò)的機(jī)會(huì)數(shù)。,手動(dòng)控制系統(tǒng)操作差錯(cuò)概率,得：,常見的人體差錯(cuò)率,人的工作可靠度預(yù)測(cè),運(yùn)用差錯(cuò)概率法預(yù)測(cè)人的工作可靠度 明確系統(tǒng)故障的判定基準(zhǔn) 進(jìn)行作業(yè)分析，評(píng)價(jià)基本動(dòng)作間的相互關(guān)系 估計(jì)人的差錯(cuò)概率 求系統(tǒng)故障率，評(píng)價(jià)人的差錯(cuò)對(duì)系統(tǒng)故障的影響,（1）繪制人的差錯(cuò)概率樹圖,設(shè)有A、B兩項(xiàng)作業(yè)，作業(yè)程序?yàn)椋簣?zhí)行作業(yè)A，執(zhí)行作業(yè)B，只有A、B作業(yè)都成功完成時(shí)，整個(gè)作業(yè)才能成功完成。,a,b/a,B/a,b/A,B/A,A,1,2,S,F,F,F,設(shè)有a為作業(yè)A成功概率，A為作業(yè)A失敗的概率，b為作業(yè)B成功概率，B為作業(yè)B失敗概率。,人的工作可靠度預(yù)測(cè),（2）成功與失敗的概率計(jì)算,a,b/a,B/a,b/A,B/A,A,1,2,S,F,F,F,作業(yè)A與B相互獨(dú)立,作業(yè)B完全從屬于作業(yè)A,作業(yè)B與作業(yè)A一定的依存性,可通過(guò)五個(gè)水平來(lái)表現(xiàn)：無(wú)依存（ZD）、低度依存（LD）、中度依存（MD）、高度依存（HD）、完全依存（CD）,第i號(hào)作業(yè)失敗后,第i+1號(hào)作業(yè)的成功與失敗概率,條件概率,人的工作可靠度預(yù)測(cè),N-1作業(yè)失敗,覺察失敗,未覺察失敗,N-1作業(yè)成功,N作業(yè)失敗,覺察失敗,未覺察失敗,N作業(yè)成功,覺察失敗,未覺察失敗,回復(fù),人發(fā)生工作差錯(cuò)后，馬上發(fā)覺 并改正的情況，稱為“回復(fù)”,梅遜公式,事故的因果性,因果分析圖法（魚刺圖法）,事故是由一系列因素造成的。一個(gè)因素可能造成另一個(gè)因素的發(fā)生，或者多個(gè)因素共同作用造成了一個(gè)因素的發(fā)生。,事故,事故致因理論,因果分析圖法（魚刺圖法）,事故的因果類型,海因里希,M,P,H,D,A,M 遺傳及社會(huì)環(huán)境； P 人的缺點(diǎn)； D 發(fā)生事故； H 人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)； A受到傷害；,因果分析圖法（魚刺圖法）,魚刺圖的繪制,魚刺圖是由原因和結(jié)果兩部分組成。 一般情況下，可從人的不安全行為（安全管理、設(shè)計(jì)者、操作者等）和物質(zhì)條件構(gòu)成的不安全狀態(tài)（設(shè)備缺陷、環(huán)境不良等）兩大因素中從大到小、從粗到細(xì)，由表及里、深入分析。,魚刺圖的繪制步驟：,(1)確定要分析的某個(gè)特定問(wèn)題或事故，寫在圖的右邊，畫出主干，箭頭指向右端。,(3)將上述項(xiàng)目深入發(fā)展，中枝表示對(duì)應(yīng)的項(xiàng)目造成的原因， 一個(gè)原因畫出一個(gè)枝，文字記在中枝線的上下；,(2)確定造成事故的因素分類項(xiàng)目，如安全管理、操作者、材料、方法、環(huán)境等，畫大枝；,因果分析圖法（魚刺圖法）,魚刺圖的繪制步驟：,(5)確定因果魚刺圖中的主要原因，并標(biāo)上符號(hào)，重點(diǎn)控制。,(4)將上述原因?qū)訉诱归_， 一直到不能再分為止；,安全管理,操作者,環(huán)境,操作對(duì)象,中枝,小枝,細(xì)枝,中,小,細(xì),魚刺圖,因果分析圖法（魚刺圖法）,魚刺圖舉例,某建筑隊(duì)在平硐掘進(jìn)時(shí)，用耙斗裝巖機(jī)裝巖。放炮后，當(dāng)班司機(jī)無(wú)先檢查設(shè)備就開機(jī)裝巖，運(yùn)行一段時(shí)間后，牽引鋼絲繩實(shí)然斷裂，且耙斗裝巖機(jī)沒(méi)安裝護(hù)身保險(xiǎn)杠，以致司機(jī)被斷裂后彈回來(lái)的鋼絲繩打中頭部以致身亡。,主要原因可以從該建筑隊(duì)的安全管理、操作者、設(shè)備著手。 裝巖機(jī)缺乏安全管理 操作者 耙斗裝巖機(jī)存在嚴(yán)重缺陷,分析,因果分析圖法（魚刺圖法）,裝巖機(jī)缺乏安全管理,操作者,裝巖機(jī)存在嚴(yán)重缺陷,設(shè)備帶病作業(yè),沒(méi)經(jīng)過(guò)培訓(xùn)就開機(jī),大因素深入分析，找出直接構(gòu)成相應(yīng)大因素的較小因素：,耙斗裝巖機(jī)存在嚴(yán)重缺陷：鋼絲繩損傷，機(jī)身沒(méi)安裝保險(xiǎn)杠。,無(wú)健全操作制度,司機(jī)缺乏安全知識(shí),違章作業(yè),鋼絲繩損傷,機(jī)身無(wú)安裝保險(xiǎn)杠,裝巖機(jī)傷人事故,耙斗裝巖機(jī)缺乏安全管理：無(wú)健全操作制度，設(shè)備帶病作業(yè)；,操作者：沒(méi)經(jīng)過(guò)培訓(xùn)就開機(jī)，司機(jī)違章作業(yè)，司機(jī)缺乏安全知識(shí)；,預(yù)先危險(xiǎn)分析（PHA）,指一個(gè)系統(tǒng)或子系統(tǒng)(包括設(shè)計(jì)、施工、生產(chǎn)）運(yùn)轉(zhuǎn)活動(dòng)之前，對(duì)系統(tǒng)存在的危險(xiǎn)類別、出現(xiàn)條件及可能造成的結(jié)果，進(jìn)行宏觀概略的一種方法。,識(shí)別危險(xiǎn)，確定安全性關(guān)鍵部位 評(píng)價(jià)各種危險(xiǎn)的程度 確定安全性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，提出消除或控制危險(xiǎn)的措施,預(yù)先危險(xiǎn)分析的主要目的,預(yù)先危險(xiǎn)分析程序,預(yù)先危險(xiǎn)分析,確定系統(tǒng),調(diào)查收集資料,系統(tǒng)功能分解,分析、識(shí)別危險(xiǎn)性,確定危險(xiǎn)等級(jí),制定措施,措施實(shí)施,預(yù)先危險(xiǎn)分析步聚,預(yù)先危險(xiǎn)分析,1.準(zhǔn)備階段 收集有關(guān)資料和其他類似系統(tǒng)以及使用類似設(shè)備、工藝物質(zhì)的系統(tǒng)的資料。對(duì)于分析系統(tǒng)，要弄清其功能、構(gòu)造以及為實(shí)現(xiàn)其功能所采用的工藝過(guò)程、設(shè)備、物質(zhì)、材料等。,鍋爐:鍋和爐以及相配套的附件，安全閥、壓力表和水位表、溫度測(cè)量裝置、超溫報(bào)警裝置、高低水位警報(bào)裝置、排污閥等。,構(gòu)成,預(yù)先危險(xiǎn)分析步聚,預(yù)先危險(xiǎn)分析,2.審查階段 通過(guò)對(duì)方案設(shè)計(jì)、 主要工藝和設(shè)備的安全審查，辨識(shí)其中主要的危險(xiǎn)因素，也包括審查設(shè)計(jì)規(guī)范和采取的消除、控制危險(xiǎn)源的措施。,審查的主要內(nèi)容,危險(xiǎn)設(shè)備、場(chǎng)所、物質(zhì)； 在關(guān)安全設(shè)備、物質(zhì)間的交接面； 對(duì)設(shè)備、物質(zhì)有影響的環(huán)境因素； 運(yùn)行、試驗(yàn)、維修、應(yīng)急程序； 輔助設(shè)施； 有關(guān)安全裝備；,安全檢查表,預(yù)先危險(xiǎn)分析步聚,預(yù)先危險(xiǎn)分析,2.審查階段,審查結(jié)果,確定系統(tǒng)中的主要危險(xiǎn)因素 研究其產(chǎn)生原因和可能發(fā)生的事故 確定危險(xiǎn)因素的危險(xiǎn)等級(jí),燃油燃?xì)忮仩t的熱力系統(tǒng),主要危險(xiǎn)因素分析,由于司爐工誤操作，自動(dòng)給水裝置失靈、止回閥故障造成等缺水事故。,嚴(yán)重缺水事故可導(dǎo)致受熱面過(guò)熱、金相劣化，爐管爆破，造成鍋爐爆炸。,司爐工失職、水位計(jì)故障、自動(dòng)上水失靈造成滿水事故。,壓力超過(guò)鍋爐最高允許工作壓力，可造成超壓破壞。, ,預(yù)先危險(xiǎn)分析步聚,預(yù)先危險(xiǎn)分析,危險(xiǎn)等級(jí),I級(jí)：安全的，暫時(shí)不能發(fā)生事故，可以忽略；,級(jí)：災(zāi)難的，會(huì)導(dǎo)致事故發(fā)生，造成人員嚴(yán)重傷亡或財(cái)產(chǎn)巨大損失，必須立即設(shè)法消除。,級(jí)：危險(xiǎn)的，可能導(dǎo)致事故發(fā)生，造成人員傷亡或財(cái)產(chǎn)損失的必須采取措施進(jìn)行控制。,級(jí)：臨界的，有導(dǎo)致事故的可能性，事故處于臨界狀態(tài)，可能造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，應(yīng)采取措施予以控制；,