最新安全评价师二级专业能力课件第二章(08)ppt课件.ppt

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1、安全评价师二级专业能力课件安全评价师二级专业能力课件第二章第二章(201508)(201508)主要内容主要内容第第1 1章章 危险有害因素辨识危险有害因素辨识第第2 2章章 危险与危害程度评价危险与危害程度评价第第3 3章章 风险控制风险控制第第4 4章章 技术管理技术管理第第5 5章章 培训与指导培训与指导第1节 定性评价【知识要求知识要求】3.3.所需要的资料和条件要求所需要的资料和条件要求 与工艺过程有关的有关资料都有可能用到。与工艺过程有关的有关资料都有可能用到。4.4.适用的阶段适用的阶段 用于工程、系统的任何阶段。用于工程、系统的任何阶段。5.5.所需的人力所需的人力 23 23

2、名评价人员即可完成。名评价人员即可完成。6.6.方法局限性方法局限性 对识别出的潜在事故状况不进行分级，不能对识别出的潜在事故状况不进行分级，不能定量化。定量化。第1节 定性评价【能力要求能力要求】v故障假设分析法故障假设分析法v通过案例学习学会使用故障假设分析法进通过案例学习学会使用故障假设分析法进行定性评价（行定性评价（P112P112）第1节 定性评价【能力要求能力要求】v氯乙烯单体生产故障假设分析氯乙烯单体生产故障假设分析v分析步骤：分析步骤：1.1.项目概况、工艺简介项目概况、工艺简介2.2.研究准备研究准备 确定评价小组确定评价小组 编制故障假设分析表编制故障假设分析表3.3.分析

3、过程分析过程 小组讨论发言，记录。提出问题，回答问题的过程。小组讨论发言，记录。提出问题，回答问题的过程。4.4.结果讨论，形成表格结果讨论，形成表格第1节 定性评价【能力要求能力要求】v课本P117表2-15故障假设分析后果/危险建议负责人解决时的签字和日期一、故障假设分析法一、故障假设分析法二、故障假设二、故障假设/检查表分析法检查表分析法三、故障类型及影响分析三、故障类型及影响分析第1节 定性评价【知识要求知识要求】第1节 定性评价【知识要求知识要求】二、故障假设二、故障假设/检查表分析法检查表分析法1 1、目的：目的：故故障障假假设设/检检查查表表分分析析的的目目的的是是识识别别潜潜在

4、在危危险险，考考虑虑工工艺艺或或活活动动中中可可能能发发生生事事故故的的类类型型，定定性性评评价价事事故故的的可可能能后后果果，确确定定现现有有的的安安全全设设施施是是否否能能够够防防止止潜潜在在事事故故发发生生.通通常常，评评价价人人员员还还应应提提出出降降低或消除工艺操作危险的措施。低或消除工艺操作危险的措施。第1节 定性评价【知识要求知识要求】2 2、评价结果、评价结果 评评价价小小组组使使用用故故障障假假设设/检检查查表表分分析析方方法法，通通常常结结果果是是编编制制一一张张潜潜在在事事故故类类型型、影影响响、安安全全措措施施及及响响应应对对策策的的表格表格.3 3、所需的资料和条件要

5、求、所需的资料和条件要求 大大多多数数情情况况下下，使使用用故故障障假假设设/检检查查表表分分析析方方法法时时，要要求求评评价价人人员员熟熟悉悉工工艺艺设设计计、操操作作、维维护护，与与工工艺艺过过程程有有关关的的资资料料都都有有可可能能用用到到，完完成成这这项项工工作作所所需需的的人人数数取取决决于于工工艺艺的的复复杂杂程程度度，在在某某种种程程度度上上，取取决决于于被被评价工艺所处的阶段评价工艺所处的阶段 （例如设计、运行等）（例如设计、运行等）.第1节 定性评价【能力要求能力要求】v通过案例学习学会使用故障假设通过案例学习学会使用故障假设/检查表分检查表分析法进行定性评价析法进行定性评价

6、第1节 定性评价【能力要求能力要求】v裂解炉装置拆除采用故障假设裂解炉装置拆除采用故障假设/检查表分析检查表分析P123P123v步骤同故障假设分析法步骤同故障假设分析法v主要工作内容主要工作内容：准备故障假设问题，：准备故障假设问题，列出检查表列出检查表，对检查表问题对检查表问题分析讨论分析讨论，提出提出故障假设故障假设/检查表分检查表分析析建议建议。v故障假设故障假设/检查表检查表分析结果分析结果包括检查表项目、建议包括检查表项目、建议表。（表。（P123P123表表2-172-17）一、故障假设分析法一、故障假设分析法二、故障假设二、故障假设/检查表分析法检查表分析法三、故障类型及影响分

7、析三、故障类型及影响分析第1节 定性评价【知识要求知识要求】第1节 定性评价【知识要求知识要求】三、故障类型及影响分析三、故障类型及影响分析P104P104 故故障障类类型型及及影影响响分分析析（FMEAFMEA）是是一一种种广广泛泛使使用用的的、非非常常重重要要的的系系统统安安全全分分析析方方法法.我我国国国国家家军军用用标标准准GJBGJB4504508888中中明明确确指指出出：FMEAFMEA是是找找出出设设计计上上潜潜在在缺缺陷陷的的手段，是设计审查中必须重视的资料之一手段，是设计审查中必须重视的资料之一.第1节 定性评价【知识要求知识要求】v知识点知识点1.1.目的目的2.2.基本

8、概念基本概念3.3.故障类型分级方法故障类型分级方法（1 1）定性分级方法）定性分级方法（2 2）半定量故障等级划分法）半定量故障等级划分法4.FMEA4.FMEA的特点的特点5.5.资料文件的要求资料文件的要求6.6.制表制表7.7.分析步骤分析步骤8.8.致命度分析致命度分析v1.目的 FMEAFMEA的的目目的的是是辨辨识识设设备备或或系系统统的的故故障障模模式式及及每每种种故故障障模模式式对对系系统统或或装装置置造造成成的的影影响响.评评价价人人员员通通常常提提出出增增加加设设备备可可靠靠性性的的建建议议，进进而而提提出出工工艺艺安安全对策全对策.第1节 定性评价【知识要求知识要求】第

9、1节 定性评价【知识要求知识要求】2.2.基本概念基本概念 故故障障一一般般指指元元件件、子子系系统统或或系系统统规规定定的的运运行行时间和条件内，达不到设计规定功能的情况。时间和条件内，达不到设计规定功能的情况。系系统统、子子系系统统或或元元件件发发生生的的每每一一种种故故障障的的形形式式称称为为故故障障类类型型.例例如如：一一个个阀阀门门故故障障可可以以有有四四种种故故障障类类型型：内内漏漏、外外漏漏、打打不不开开、关关不不严严。故故障障类类型的分类见型的分类见表表2-12-1 根根据据故故障障类类型型对对系系统统或或子子系系统统影影响响的的程程度度不不同同而划分的等级称为而划分的等级称为

10、故障等级故障等级。v 表表2-12-1故障类型及原因故障类型及原因故障类型故障类型元件发生故障的原因元件发生故障的原因1.1.运行过程中的故障运行过程中的故障2.2.过早的启动过早的启动3.3.规定的时间内不能启规定的时间内不能启动动4.4.规定的时间内不能停规定的时间内不能停车车5.5.运行能力降级、超量运行能力降级、超量或受阻或受阻各类故障细分：各类故障细分：1.1.构造方面的故障、物理性咬紧、构造方面的故障、物理性咬紧、振动、不能定位、不能打开、不振动、不能定位、不能打开、不能关闭能关闭2.2.打开时故障、关闭时故障打开时故障、关闭时故障3.3.内部泄漏、外部泄漏内部泄漏、外部泄漏4.4

11、.高于允许偏差、低于允许偏差高于允许偏差、低于允许偏差5.5.反向动作、间歇动作、误动作、反向动作、间歇动作、误动作、误指示误指示6.6.流向偏向一侧、传动不良、停流向偏向一侧、传动不良、停不下来不下来7.7.不能启动、不能切换、过早启不能启动、不能切换、过早启动、动作滞后动、动作滞后8.8.输入量过大、输入量过小、输输入量过大、输入量过小、输出力量过大、输出力量过小出力量过大、输出力量过小9.9.电路短路、电路开路电路短路、电路开路10.10.漏电、其他漏电、其他1.1.设计上的缺陷；设计上的缺陷；（由于设计上的技术上（由于设计上的技术上先天的不足，或者图纸先天的不足，或者图纸不完善等）不完

12、善等）2.2.制造上的缺点制造上的缺点（加工方法不当或组装（加工方法不当或组装方面的失误）方面的失误）3.3.质量管理上缺点质量管理上缺点（检验不够或失误以及（检验不够或失误以及管理不当）管理不当）4.4.使用上的缺点使用上的缺点（误操作或未设计条件（误操作或未设计条件操作）操作）5.5.维修方面的缺点维修方面的缺点（维修操作失误或检修（维修操作失误或检修程序不当）程序不当）第1节 定性评价【知识要求知识要求】3.3.故障类型分级方法故障类型分级方法(1)1)定性分级方法定性分级方法(2)(2)半定量分级方法半定量分级方法(3)(3)风险矩阵法风险矩阵法第1节 定性评价【知识要求知识要求】（1

13、 1）定性分级方法）定性分级方法 通常定性分级方法按故障类型对子系统或系统通常定性分级方法按故障类型对子系统或系统影响的严重程度分为四级（见表影响的严重程度分为四级（见表2-22-2）。划分故障）。划分故障等级的目的主要是划分轻重缓急，以采取相应的等级的目的主要是划分轻重缓急，以采取相应的对策，提高系统的安全性。对策，提高系统的安全性。第1节 定性评价【知识要求知识要求】表表2-22-2故障类型等级划分故障类型等级划分故障故障等级等级影响程度影响程度可能造成的损失可能造成的损失致命性致命性可造成死亡或系统毁坏可造成死亡或系统毁坏严重性严重性可造成严重伤害、严重职业病或主系统可造成严重伤害、严重

14、职业病或主系统损坏损坏临界性临界性可造成轻伤、轻职业病或次要系统损坏可造成轻伤、轻职业病或次要系统损坏可忽略性可忽略性不会造成伤害和职业病，系统不会受到不会造成伤害和职业病，系统不会受到损坏损坏第1节 定性评价【知识要求知识要求】第1节 定性评价【知识要求知识要求】（1 1）半定量故障等级划分法）半定量故障等级划分法 半定量的等级划分是依据损失的严重程度、故半定量的等级划分是依据损失的严重程度、故障的影响范围、故障发生的频率、防止故障的难障的影响范围、故障发生的频率、防止故障的难易程度和工艺设计情况确定的。易程度和工艺设计情况确定的。v半定量故障等级划分法半定量故障等级划分法评点法评点法v在难

15、以取得可靠性数据的情况下，采在难以取得可靠性数据的情况下，采用评点法。从几个方面来考虑故障对用评点法。从几个方面来考虑故障对系统的影响程度，用一定点数表示影系统的影响程度，用一定点数表示影响程度的大小，通过计算，求出故障响程度的大小，通过计算，求出故障等级。等级。vCi:Ci:因素系数因素系数0 0CiCi1010vCSCS：总点数：总点数0 0CsCs1010vCiCi确定：确定：1 1专家座谈法（专家座谈法（BSBS法）；法）；2 2函函询调查法（德菲尔法）询调查法（德菲尔法）v另一种：评点因素法另一种：评点因素法P106P106表表2-32-3第1节 定性评价【知识要求知识要求】v评点数

16、与故障等级评点数与故障等级故障等级故障等级评点数评点数C CS S内容内容应采取的措施应采取的措施致命致命710710完不成任务，人员伤亡完不成任务，人员伤亡变更设计变更设计重大重大4747大部分任务完不成大部分任务完不成重新讨论，也可变重新讨论，也可变更设计更设计轻微轻微2424一部分任务完不成一部分任务完不成不必变更设计不必变更设计小小2 2无影响无影响无无第1节 定性评价【知识要求知识要求】（3 3）风险矩阵法）风险矩阵法 故障的发生可能性和故障发生后引起的后果，故障的发生可能性和故障发生后引起的后果，综合考虑后会得出比较准确的衡量标准，这个标综合考虑后会得出比较准确的衡量标准，这个标准

17、被称为风险，它代表准被称为风险，它代表故障概率故障概率和和严重度严重度的综合的综合评价。评价。第1节 定性评价【知识要求知识要求】第1节 定性评价【知识要求知识要求】4.FMEA4.FMEA的特点的特点是从部件分析到故障，即分析过程是从部件分析到故障，即分析过程从原因到结果从原因到结果；侧重于建立侧重于建立上、下级的逻辑关系上、下级的逻辑关系；FMEAFMEA是一种是一种定性评价方法定性评价方法，便于掌握，对设备等硬，便于掌握，对设备等硬件设施的分析能力较强。件设施的分析能力较强。5.5.资料文件的要求资料文件的要求vPIDPID图图v设备、配件一览表设备、配件一览表v设备功能和故障模式方面的

18、知识设备功能和故障模式方面的知识v系统或装置功能及对设备故障处理方法的知识系统或装置功能及对设备故障处理方法的知识 对人员的要求对人员的要求v应对设备功能及故障模式熟悉，并了解这些故障应对设备功能及故障模式熟悉，并了解这些故障模式如何影响系统或装置的其他部分。模式如何影响系统或装置的其他部分。第1节 定性评价【知识要求知识要求】v6.6.制表制表v 几种常用分析表格几种常用分析表格第1节 定性评价【知识要求知识要求】第1节 定性评价【知识要求知识要求】第1节 定性评价【知识要求知识要求】7.7.分析步骤（分析步骤（见课本见课本P110P110）v明确系统本身的情况和目的明确系统本身的情况和目的

19、v确定分析程度和水平确定分析程度和水平v绘制系统图和可靠性框图绘制系统图和可靠性框图v列出所有故障类型并选出对系统有影响的影响类型。列出所有故障类型并选出对系统有影响的影响类型。v列出造成故障的原因列出造成故障的原因vP111 FMEAP111 FMEA分析步骤图分析步骤图v 分析步骤分析步骤明确系统本身的情况明确系统本身的情况确定分析确定分析的层次的层次绘制系统图绘制系统图和可靠性框图和可靠性框图建立故障模式清单建立故障模式清单分析故障模式及影响分析故障模式及影响评定故障等级评定故障等级研究故障检测方法研究故障检测方法提出预防措施提出预防措施填写填写FMEAFMEA表表第1节 定性评价【知识

20、要求知识要求】8.8.致命度分析（致命度分析（P111P111）v对于特殊危险的故障类型，如故障等级为对于特殊危险的故障类型，如故障等级为I I级的故级的故障类型，有可能导致人员伤亡或系统损坏，因此，障类型，有可能导致人员伤亡或系统损坏，因此，对这类元件要特别注意，可采用致命度的分析方对这类元件要特别注意，可采用致命度的分析方法（法（CACA）进一步分析。）进一步分析。第1节 定性评价【知识要求知识要求】第1节 定性评价【能力要求能力要求】v故障类型和影响分析法（FMEA）v通过案例学习学会使用故障类型和影响分析法进通过案例学习学会使用故障类型和影响分析法进行定性评价行定性评价v课本课本P12

21、4 P124 图图2-42-4柴油机燃料系统可靠性框图柴油机燃料系统可靠性框图v燃料供给装置燃料供给装置v表表2-18 2-18 柴油机燃料供应子系统故障类型及影响分柴油机燃料供应子系统故障类型及影响分析表析表1 1。v进行安全评价时经常使用进行安全评价时经常使用FMEAFMEA分析公用工程和辅分析公用工程和辅助系统故障对主体生产系统的影响。助系统故障对主体生产系统的影响。第1节 定性评价【能力要求能力要求】例题例题 空气压缩机储罐的故障类型和影响分析（思考？）故障故障类型类型故障的影响故障的影响故障原因故障原因故障的识别故障的识别校正措施校正措施轻微轻微漏气漏气能耗增加能耗增加接口不严接口不

22、严漏气噪声，空漏气噪声，空压机频繁打开压机频繁打开加强维修加强维修保养保养严重严重漏气漏气压力迅速下降压力迅速下降焊接裂缝焊接裂缝压力表读数下压力表读数下降，巡回检查降，巡回检查停机修理停机修理破裂破裂压力迅速下降，压力迅速下降，人员、设备损伤人员、设备损伤材料缺陷、材料缺陷、受冲击等受冲击等压力表读数下压力表读数下降，巡回检查降，巡回检查停机修理停机修理第第2章章 危险与危害程度评价危险与危害程度评价第第1 1节节 定性评价定性评价第第2 2节节 定量评价定量评价知识要求知识要求能力要求能力要求第2节 定量评价一、事故树分析法一、事故树分析法二、事件树分析法二、事件树分析法三、火灾爆炸指数法

23、三、火灾爆炸指数法四、概率危险评价技术四、概率危险评价技术 第2节 定量评价【知识要求知识要求】第2节 定量评价【知识要求知识要求】定定量量评评价价方方法法是是运运用用基基于于大大量量的的实实验验结结果果和和广广泛泛的的事事故故资资料料统统计计分分析析获获得得的的指指标标或或规规律律（数数学学模模型型），对对生生产产系系统统的的工工艺艺、设设备备、设设施施、环环境境、人人员员和和管管理理等等方方面面的的状状况况进进行行定定量量的的计计算算，评评价价结结果果是是一一些些定定量量的的指指标标，如如事事故故发发生生的的概概率率、事事故故的的伤伤害害（或或破破坏坏）范范围围、定定量量的的危危险险性性、

24、事事故故致致因因因因素素的的事事故故关关联联度度或或重要度等重要度等.第2节 定量评价【知识要求知识要求】一、事故树分析（一、事故树分析（Fault Tree Analysis Fault Tree Analysis FTA)FTA)1.1.事故树基本知识事故树基本知识 事事故故树树分分析析是是系系统统安安全全分分析析中中最最重重要要的的定定量量分分析析方方法法之之一一.该该方方法法由由美美国国贝贝尔尔电电话话实实验验室室的的H.H.A.A.Watson(Watson(维维森森)提提出出，最最先先用用于于民民兵兵式式导导弹弹发发射射控控制制系统的可靠性分析，之后被广泛应用于各领域系统的可靠性分

25、析，之后被广泛应用于各领域.第2节 定量评价【知识要求知识要求】事事故故树树是是一一种种表表示示导导致致事事故故的的各各种种原原因因之之间间的的因因果果和和逻逻辑辑关关系系图图，其其分分析析可可以以是是定定性性的的，也也可可以以是是定定量量的的.其其理理论论基基础础是是布布尔尔代代数数，它它不不但但可可以以给给我我们们提提供供解解决决问问题题的的方方法法，更更可可给给我我们们提提供供一一条条解解决决系系统安全问题的思路统安全问题的思路.（P130P130）第2节 定量评价【知识要求知识要求】布尔代数基本运算律（布尔代数基本运算律（P130P130）定义：由元素定义：由元素a,b,a,b,组成的

26、集合称为一个布尔组成的集合称为一个布尔代数代数.它具有如下基本运算规律它具有如下基本运算规律.1 1）结合律：（）结合律：（A+BA+B）+C=A+C=A+（B+CB+C）（ABAB）C=AC=A（BCBC）2 2）交换律：）交换律：A+B=B+A AB=BAA+B=B+A AB=BA 3 3）分配律：）分配律：AA（B+CB+C）=AB+AC=AB+AC A+A+（BCBC）=（A+BA+B）（A+CA+C）4 4）互补律：）互补律：A+A=1 AA=0A+A=1 AA=0第2节 定量评价【知识要求知识要求】5 5）对合律：（）对合律：（AA）=A=A6 6）幂等律：）幂等律：AA=A A+

27、A=AAA=A A+A=A7 7）重叠律：）重叠律：A+AB=A+B=B+BAA+AB=A+B=B+BA8 8）吸收律：）吸收律：A+AB=A AA+AB=A A（A+BA+B）=A=A9 9）德）德摩根律：（摩根律：（A+BA+B）=AB=AB （ABAB）=A+B=A+B第2节 定量评价【知识要求知识要求】2.2.事故树的图形表示法（事故树的图形表示法（P131P131图图2-72-7）我国国家标准我国国家标准GB/T 4888GB/T 488820092009故障树名词术故障树名词术语和符号语和符号中规定了这些符号，在此只对常用的一中规定了这些符号，在此只对常用的一些符号作简要说明些符号

28、作简要说明.1 1）事件符号）事件符号 矩形符号矩形符号(a)(a)：代表：代表顶上事件或中间事件顶上事件或中间事件.是通过逻是通过逻辑门作用的、由一个或多个原因而导致的故障事件辑门作用的、由一个或多个原因而导致的故障事件.圆形符号圆形符号(b)(b)：代表基本事件：代表基本事件.表示不要求进一步展表示不要求进一步展开的基本引发故障事件开的基本引发故障事件.第2节 定量评价【知识要求知识要求】房形符号房形符号(d)(d)：代表正常事件：代表正常事件.即系统在正常状态即系统在正常状态下发挥正常功能的事件下发挥正常功能的事件.菱形符号菱形符号(c)(c)：代表省略事件：代表省略事件.因该事件影响不

29、因该事件影响不大或因情报不足，因而没有进一步展开的故障事件大或因情报不足，因而没有进一步展开的故障事件.椭圆形符号椭圆形符号(e)(e)：代表条件事件：代表条件事件.表示施加于任何表示施加于任何逻辑门的条件或限制逻辑门的条件或限制.第2节 定量评价【知识要求知识要求】2 2）逻辑门及其符号）逻辑门及其符号 在故障树分析中，逻辑门只描绘事件间的逻辑因果关在故障树分析中，逻辑门只描绘事件间的逻辑因果关系系.与门与门(a).(a).与门表示仅当所有输入事件发生时，输出与门表示仅当所有输入事件发生时，输出事件才发生事件才发生.或门或门(b).(b).或门表示至少一个输入事件发生时，输出或门表示至少一个

30、输入事件发生时，输出事件就发生事件就发生.非门非门(c).(c).非门表示输出事件是输入事件的对立事件非门表示输出事件是输入事件的对立事件.顺序与门顺序与门(d).(d).顺序与门表示仅当输入事件按规定的顺序与门表示仅当输入事件按规定的顺序发生时，输出事件才发生顺序发生时，输出事件才发生.第2节 定量评价【知识要求知识要求】与门或门或门与门第2节 定量评价【知识要求知识要求】第2节 定量评价【知识要求知识要求】表决门表决门(e).(e).表决门表示仅当表决门表示仅当n n个输入事件中有个输入事件中有r r个个或或r r个以上的事件发生时，输出事件才发生个以上的事件发生时，输出事件才发生.异或门

31、异或门(f).(f).异或门表示仅当单个输入事件发生时，异或门表示仅当单个输入事件发生时，输出事件才发生输出事件才发生.禁门禁门(g).(g).禁门表示仅当条件事件发生时，禁门表示仅当条件事件发生时，输入输入事件的发生方导致输出事件的发生事件的发生方导致输出事件的发生.第2节 定量评价【知识要求知识要求】相同转移符号相同转移符号.图是一对相同转移符号，用以指明图是一对相同转移符号，用以指明子树的位置子树的位置.图图a a是相同转向符号，表示是相同转向符号，表示“下面转到下面转到以字母数字为代号所指的子树去以字母数字为代号所指的子树去”.图图b b是转此符号，是转此符号，表示表示“由具有相同字母

32、数字的转向符号处转到这里由具有相同字母数字的转向符号处转到这里来来”.a a）转向符号）转向符号 b b）转此符号）转此符号 第2节 定量评价【知识要求知识要求】相似转移符号相似转移符号.图是一对相似转移符号，用以指明图是一对相似转移符号，用以指明相似子树的位置相似子树的位置.图图a a是相似转向符号，表示是相似转向符号，表示“下面转下面转到以字母数字为代号所指结构相似而事件标号不同的到以字母数字为代号所指结构相似而事件标号不同的子树去子树去”，不同的事件标号在三角形旁边注明，不同的事件标号在三角形旁边注明.图图b b是是相似转此符号，表示相似转此符号，表示“相似转向符号所指子树与此处相似转向

33、符号所指子树与此处子树相似但事件标号不同子树相似但事件标号不同”.a）相似转向 b）相似转此第2节 定量评价【知识要求知识要求】3.3.事故树的定性分析事故树的定性分析 所谓定性分析，主要是针对事故树分析其结构，所谓定性分析，主要是针对事故树分析其结构，求出事故树的最小割集和最小径集，从中得到基本求出事故树的最小割集和最小径集，从中得到基本事件与顶上事件的逻辑关系，即事故树的结构函数事件与顶上事件的逻辑关系，即事故树的结构函数.为达到此目的，必须经过以下几个步骤，即化简事为达到此目的，必须经过以下几个步骤，即化简事故树，求最小割集和最小径集故树，求最小割集和最小径集.第2节 定量评价【知识要求

34、知识要求】（1 1）化简事故树）化简事故树 对编制好的事故树，必须进行化简，才能真实对编制好的事故树，必须进行化简，才能真实反映各元素之间的逻辑关系反映各元素之间的逻辑关系.化简的方法目前有很化简的方法目前有很多种，但常用的是布尔代数化简法多种，但常用的是布尔代数化简法.利用布尔代数化简事故树顶上事件 T基本事件发生概率均为0.1求顶上事件的发生概率不化简的结果QT=0.0019(X)=M1M2=(x1+x2)x1 x3=x1 x3+x1 x2 x3=x1 x3=0.01A（BC）（A B）（A C）1+A=11-(1-0.1)(1-0.1)0.10.11-(1-0.1)(1-0.1)0.10

35、.1=0.0019=0.0019第2节 定量评价【知识要求知识要求】第2节 定量评价【知识要求知识要求】（2 2）求最小割集）求最小割集P134P134 割集：指事故树中某些基本事件的集合，割集：指事故树中某些基本事件的集合，当这些事当这些事件均发生时件均发生时，顶上事件必然发生，顶上事件必然发生.最小割集：如果某一割集中任意去掉一个基本事件最小割集：如果某一割集中任意去掉一个基本事件时，该集合就不是割集了，就称其为最小割集时，该集合就不是割集了，就称其为最小割集.v布尔代数求最小割集的步骤是先写出其结构函数，布尔代数求最小割集的步骤是先写出其结构函数，再化简得最小割集。再化简得最小割集。v

36、最小割集对事故树分析是非常重要的，最小割集对事故树分析是非常重要的，只要控制只要控制其最小割集中的各个基本事件不同时发生，就可其最小割集中的各个基本事件不同时发生，就可以保证顶上事件（即事故）不会发生以保证顶上事件（即事故）不会发生这可给事故这可给事故预防和控制提供科学的依据预防和控制提供科学的依据.vX1X1，X2X2，X3X3，X4X4第2节 定量评价【知识要求知识要求】用布尔代数化简法求最小割集用布尔代数化简法求最小割集T=x1+x2+M1=x1+x2+M4M5+x3+M6=x1+x2+(x4+x5)(x6+x7)+x3+x6+x8=x1+x2+x3+x6+x8+x4x6+x5x6+x4

37、x7+x5x7=x1+x2+x3+x6+x8+x4x7+x5x7A（BC）（A B）（A C）(x4+x5)(x6+x7)=(x4+x5)x6+(x4+x5)x7=x4x6+x5x6+x4x7+x5x7第2节 定量评价【知识要求知识要求】等效事故树等效事故树最小割集 x1，x2，x3，x6，x8，x4，x7，x5，x7第2节 定量评价【知识要求知识要求】第2节 定量评价【知识要求知识要求】（3 3）求等价树和成功树）求等价树和成功树 经过化简的事故树与原事故树在逻辑关系上是经过化简的事故树与原事故树在逻辑关系上是等价的，根据化简后的结构式重画的事故树，称等价的，根据化简后的结构式重画的事故树，

38、称为等价树（等效树）为等价树（等效树）.称之为事故树，是因为常常采用这种逻辑关系称之为事故树，是因为常常采用这种逻辑关系图分析事故的原因，即常将事故作为顶上事件进图分析事故的原因，即常将事故作为顶上事件进行分析，如果以成功的事件作为顶上事件，则可行分析，如果以成功的事件作为顶上事件，则可将事故树改为另一种形式，称为成功树将事故树改为另一种形式，称为成功树.第2节 定量评价【知识要求知识要求】事故树通过改变可以转变为成功树，如果将事故事故树通过改变可以转变为成功树，如果将事故的补事件的补事件成功事件作为顶上事件，采取以下措成功事件作为顶上事件，采取以下措施，则可将事故树转化为成功树施，则可将事故

39、树转化为成功树.这些措施是：这些措施是：1 1）以补事件代替原事件）以补事件代替原事件.2 2）将与门换成或门，将或门换成与门）将与门换成或门，将或门换成与门.这样做不这样做不但可以直观反映系统但可以直观反映系统“安全安全”的逻辑关系，有时在的逻辑关系，有时在事故树过于复杂时，成功树往往会比较简单，便于事故树过于复杂时，成功树往往会比较简单，便于分析分析.第2节 定量评价【知识要求知识要求】（4 4）求最小径集）求最小径集 径集：径集：指事故树中某些基本事件的集合，这指事故树中某些基本事件的集合，这些事件些事件均不发生时均不发生时，顶上事件必然不发生顶上事件必然不发生.最小径集：如果某径集中任

40、意去掉一个基本事最小径集：如果某径集中任意去掉一个基本事件，它就不再是径集了，就称其为最小径集件，它就不再是径集了，就称其为最小径集.（顶上事件不发生所需的最低限度的径集）（顶上事件不发生所需的最低限度的径集）v求取事故树最小径集的步骤为：求取事故树最小径集的步骤为：1 1）首先将事故树转化为成功树）首先将事故树转化为成功树.2 2）求成功树的最小割集）求成功树的最小割集.3 3）成功树最小割集的各基本事件求补，即得到）成功树最小割集的各基本事件求补，即得到事故树的最小径集事故树的最小径集.以上就是事故树的定性分析，从中可以得到使以上就是事故树的定性分析，从中可以得到使顶上事件发生或不发生的逻

41、辑关系，为事故预防顶上事件发生或不发生的逻辑关系，为事故预防和安全技术的使用提供科学的依据和安全技术的使用提供科学的依据.第2节 定量评价【知识要求知识要求】画出成功树，求原树的最小径集画出成功树，求原树的最小径集1、画成功树2、求成功树的最 小割集3、原事故树的最 小径集成功树成功树(X)=x1x2M2M3=x1x2(M4+M5)x3M6=x1x2(x4x5+x6x7)x3x6x8=x1x2x3x4x5x6x8+x1x2x3x6x7x8最小径集P1=x1，x2，x3，x4，x5，x6，x8P2=x1，x2，x3，x6，x7，x8第2节 定量评价【知识要求知识要求】第2节 定量评价【知识要求知

42、识要求】（5 5）最小割集与最小径集的意义）最小割集与最小径集的意义 1 1）最小割集反映了系统危险的程度，一般认为，）最小割集反映了系统危险的程度，一般认为，事故树最小割集越多，系统越危险事故树最小割集越多，系统越危险.2 2）最小径集反映了系统的）最小径集反映了系统的“安全安全”程度，一般程度，一般认为，事故树最小径集越多，系统越安全认为，事故树最小径集越多，系统越安全.第2节 定量评价【知识要求知识要求】4.4.事故树定量分析事故树定量分析 （1 1）基本事件发生概率基本事件发生概率 获取基本事件发生概率是事故树定量分析的基获取基本事件发生概率是事故树定量分析的基础，它可通过事故统计或实

43、验观测得到础，它可通过事故统计或实验观测得到.例如：机例如：机械杠杆的故障率是械杠杆的故障率是1010-9-91010-6-6，继电器的故障发生，继电器的故障发生率是率是1010-7-7 10 10-4-4，人阅读说明书的可靠度约为，人阅读说明书的可靠度约为0.99180.9918等等.第2节 定量评价【知识要求知识要求】（2 2）顶上事件发生概率）顶上事件发生概率P136P136 1 1）利用最小割集计算顶上事件发生概率）利用最小割集计算顶上事件发生概率.在求在求得事故树最小割集后，其顶上事件发生概率计算得事故树最小割集后，其顶上事件发生概率计算公式为：公式为：在此计算过程中，必须注意一点，

44、即在最小在此计算过程中，必须注意一点，即在最小割集中是否有重复事件割集中是否有重复事件.i-基本事件的序数;r-最小割集的序数;k-最小割集的个数;基本事件基本事件的发生概率是的发生概率是q q1 1，基本事件基本事件的发生概率是的发生概率是q q2 2，则则和和都不发生时，都不发生时，顶上事件不发生，顶上事件不发生，不不发生的概率是发生的概率是q q1 1,X,X2 2不发不发生的概率是生的概率是1-q1-q2 2,顶上事件顶上事件T T不发生的概率是不发生的概率是(1-q(1-q1 1)(1-)(1-q q2 2),),顶上事件顶上事件T T发生的概率是发生的概率是1-(1-q1-(1-q

45、1 1)(1-q)(1-q2 2)第2节 定量评价【知识要求知识要求】基本事件基本事件的发生概率是的发生概率是q q1 1，基本事件基本事件的发生概率是的发生概率是q q2 2，则则,同时发生时顶同时发生时顶上事件才能发生，顶上事上事件才能发生，顶上事件发生的概率是件发生的概率是q q1 1q q2 2第2节 定量评价【知识要求知识要求】（1 1）最小割集中没有重复事件）最小割集中没有重复事件(p136)(p136)例：设某故障树有例：设某故障树有4 4个最小割集个最小割集K1=XK1=X1 1、X X2 2，K2=XK2=X3 3，X X4 4，K3=XK3=X5 5，X X6 6，K4=X

46、 K4=X7 7，X X8 8，各基本事件发生概率各基本事件发生概率为为q q1 1,q,q2 2,q,q3 3,q,q4 4,q,q5 5,q,q6 6,q,q7 7,q,q8 8，求顶上事件发生概率。，求顶上事件发生概率。解：此事故树解：此事故树4 4个最小割集彼此没有重复事件，故可以个最小割集彼此没有重复事件，故可以用上式计算顶上事件发生概率用上式计算顶上事件发生概率g=1g=1(1(1 q q1 1q q2 2)(1)(1q q3 3q q4 4)(1)(1 q q5 5q q6 6)(1)(1q q7 7q q8 8)=1=1(1(1 q qk1k1)(1)(1q qk2k2)(1)

47、(1 q qk3k3)如果故障树各最小割集中有重复事件，则上式不成立。如果故障树各最小割集中有重复事件，则上式不成立。第2节 定量评价【知识要求知识要求】（1 1）最小割集中有重复事件）最小割集中有重复事件(p136)(p136)例：某故障树有例：某故障树有3 3个最小割集，个最小割集，K1=X K1=X1 1、X X3 3，K2=K2=XX2 2，X X3 3，K3=XK3=X3 3，X4X4，g=1g=1(1(1 q qk1k1)(1)(1q qk2k2)(1)(1 q qk3k3)=q qk1k1+q qk2k2+q qk3k3-(-(q qk1k1q qk2k2+q qk2k2q qk

48、3k3+q qk1k1q qk3k3)+q)+qk1k1q qk2k2q qk3k3qk2qk3=q2q3q4qk1qk3=q1q3q4q qk1k1q qk2k2q qk3=k3=q q1 1q q2 2q q3 3q q4 4顶上事件经概率化简得顶上事件经概率化简得g=g=q q1 1q q3 3+q q2 2q q3 3+q q3 3q q4 4q q1 1q q2 2q q3 3 q q1 1q q3 3q q4 4 q q2 2q q3 3q q4 4 +q q1 1 q q2 2q q3 3q q4 4最小割集中重复事件，应先化简，消去重复事件的影最小割集中重复事件，应先化简，消去

49、重复事件的影响后再计算响后再计算第2节 定量评价【知识要求知识要求】qk1qk2=q1q2q3一个事故树有一个事故树有3 3个最小割集个最小割集X1X1，X2X2，X3X3，X4X4，X5X5，X6X6k1k1发生的概率是发生的概率是q q1 1q q2 2k2k2发生的概率是发生的概率是q q3 3q q4 4X1X2X3X4X5X6k1k2k3k3k3发生的概率是发生的概率是q q5 5q q6 6T1T1发生的概率是发生的概率是1-(1-q1-(1-qk1k1)(1-q)(1-qk2k2)(1-q)(1-qk3k3)=1-(1-q=1-(1-q1 1q q2 2)(1-q)(1-q3 3

50、q q4 4)(1-)(1-q q5 5q q6 6)先算概率积再算概率积的概率和第2节 定量评价【知识要求知识要求】第2节 定量评价【知识要求知识要求】2 2）利用最小径集计算顶上事件发生概率）利用最小径集计算顶上事件发生概率 在求得事故树最小径集后，其顶上事件发生在求得事故树最小径集后，其顶上事件发生概率计算公式为：概率计算公式为：在此计算过程中，仍必须注意最小径集中是在此计算过程中，仍必须注意最小径集中是否有重复事件否有重复事件.(注意注意:书上公式错误书上公式错误)基本事件基本事件的发生概率是的发生概率是q q1 1，基本事件基本事件的发生概率是的发生概率是q q2 2，则则,同时发生