最新安全系统工程课件事故树分析(3)教学讲义PPT课件.ppt

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1、安全系统工程课件事故树分析(3)从脚手架上坠落死亡FT4.10基本事件的发生概率机械设备的故障概率人为的失误概率4.10.1机械设备的故障概率1）可修复系统单元(部件或元件)的故障概率为：事故树定量分析1）机械设备的故障概率为可维修度，它是反映元件或单元维修难易程度的量度，是所需平均修复时间(MTTR)的倒数，=1/。因为MTBF>>MTTR，故<<，则事故树定量分析1）机械设备的故障概率2）不可修复系统元件或单元的故障概率为：q=1－e-t,式中t为元件运行时间。如果把e-t按无穷级数展开，略去后

2、面的高价无穷小，则近似为qt。事故树定量分析现在，许多工业发达国家都建立了故障率数据库。用计算机存储和检索，为安全性和可靠性分析提供了极大的方便。从目前我国开展安全系统工程和可靠性工程的发展趋势来看，也应该建立数据库，存储事故资料。在目前情况下，可以通过系统长期的运行经验，或若干系统平行运行过程粗略地估计平均故障间隔期，其倒数就是所观测对象(元件或部件)的故障率。故障率数据举例于下页表。1）机械设备的故障概率事故树定量分析故障率数据举例项目故障率(1/h)观测值建议值机械杠杆、链条、托架等10-6～10-910

3、-6电阻、电容、线圈等10-6～10-910-6固体晶体管、半导体10-6～10-910-6电子管10-4～10-610-5电(气)动调节阀等10-4～10-710-5继电器、开关等10-4～10-710-5安全阀(自动防止故障)—10-6仪表指示器、控制器等10-4～10-610-5离心泵、电动机、发动机等10-3～10-610-4事故树定量分析4.10.2人为失误概率人的失误是另一类基本事件。人是生产系统的重要组成部分，人的失误是导致事故发生的一个重要原因。人的失误的后果可能以某种形式给系统以不良影响，甚至造成

4、事故。4.10基本事件的发生概率事故树定量分析人在人—机系统中的功能主要是接受信息(输入)、处理信息(判断)和操纵控制机器将信息输出。人在完成这一功能的过程中，存在着失误，表现为：（1）忘记做某项工作；（2）做错了某项工作；（3）采取不应采取的工作步骤；（4）没按程序完成某项工作；（5）没在预定时间内完成某项工作。4.10基本事件的发生概率事故树定量分析人为失误的情况1961年，斯文(Swain)和鲁克(Rock)提出了“人的失误率预测法”(THERP)，其分析步骤为：（1）调查被分析者的操作程序；（2）把整个程序

5、分成各个操作步骤；（3）把操作步骤再分成单个动作；（4）根据经验或实验，适当选择每个动作的可靠度；如阅读技术说明书的可靠度R=0.9918，读电流计和流量计的R=0.9945，安装安全锁线的R=0.9961，分析锈蚀和腐蚀的R=0.9963。事故树定量分析人的失误率预测法(THERP)（5）求出各个动作的可靠度之积，得到每个操作步骤可靠度。如果各个动作中有相容事件，则按条件概率计算；（6）求出各操作步骤可靠度之积，得到整个程序的可靠度；（7）求出整个程序的不可靠度(用1减去可靠度)，即得到FTA所需要的人的失误发生

6、概率。事故树定量分析人的失误率预测法(THERP)就某一动作而言，其可靠度R为：R=R1·R2·R3式中R1——与输入有关的可靠度，如声、光信号传入人的眼、耳等；R2——与判断有关的可靠度，如信号传入大脑并进行判断；R3——与输出有关的可靠度，如根据判断作出反应；人的失误概率受多种因素的影响。因此，需要对系数k加以修正。事故树定量分析人的失误率预测法(THERP)人的某一动作失误的概率为：q=k(1－R)式中k=a·b·c·d·e；a—作业时间系数；b—操作频率系数；c—危险状况系数；d—心理、生理条件系数；e—环

7、境条件系数。R1、R2、R3、a、b、c、d、e的取值见有关教材。事故树定量分析4事故树分析4.8最小割集和径集在事故树分析中的作用4.9结构重要度分析4.10基本事件的发生概率4.11顶上事件发生概率的计算4.12概率重要度和临界重要度分析4.13事故树分析的应用事故树定量分析4.11.1最小割集法用最小割集可以表示原事故树的等效图，等效图的标准结构形式是：顶上事件T与最小割集Ei的逻辑连接为或门，每个最小割集Ei与其包含的基本事件xi的逻辑连接为与门。例：事故树定量分析Q=1－(1－qE1)(1－qE2)(1－

8、qE3)=qE1+qE2+qE3－(qE1qE2+qE1qE3+qE2qE3)+qE1qE2qE3根据积事件的概率公式：qE1=q1q3；qE2=q2q3；qE3=q3q4因此，Q=q1q3+q2q3+q3q4－(q1q2q3+q1q3q4+q2q3q4)+q1q2q3q4对于有K个最小割集的事故树，其顶上事件发生概率可表达为：4.11.1最小割集法事故树定