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三章--事件树分析ETA_图文

三章--事件树分析ETA_图文

第二节

事件树分析

(Event Tree Analysis)
? 事件树分析法(ETA)是安全系统工程中重要的分析方 法之一。它是建立在概率论和运筹学基础上。在运筹学 中用于对不确定的问题作决策,又称决策树分析法 (Decision Tree Analysis)。 ? 事故树分析法是一种时序逻辑的分析方法。它是按照事 故的发展顺序,分成阶段,一步一步地进行分析,每一 步都从成功和失败两种可能后果考虑,直到最终用水平 树状图表示其可能的结果。 ? 事件树分析法是从一个初始事件开始,按顺序分析事件 向前发展中各个环节成功与失败的过程和结果。

一、事件树分析的基本原理
?事件树分析的理论基础是系统工程决策论。
? 决策论中的一种决策方法—决策树分析(DTA) ? 事件树分析最初用于可靠性分析,用元件的可靠性 表示系统可靠性的系统方法之一。

? 按照系统的构成状况,顺序分析各元件可能出现的
状况,最后形成一个水平放置的树形图。

二、 事件树分析的作用
? ETA是动态的分析过程,因此通过ETA分析可判别

事故发生的可能途径及其危害性。
? 可以快速推断和找出系统的事故,并能找出避免事 故发生的途径,便于改进系统的安全状态。 ? 根据系统中各个要素事件的故障概率,可以概略计 算出不希望事件的发生概率;

? 找出最严重的事故后果,为事故树分析确定顶上事
件提供依据; ? 也可对已发生的事故进行原因分析。

三、 事件树分析的基本程序
? 确定系统及其构成因素,也就是明确所要分析的对

象和范围,找出系统的组成要素(子系统),以便
展开分析。 ? 分析各要素的因果关系及成功与失败的两种状态。 ? 从系统起始状态或诱发事件开始,按照系统构成要 素的排列次序,从左向右逐步编制与展开事件树。

? 根据需要,可标示出各节点的成功与失败的概率值,
进行定量计算,求出因失败而造成事故的“发生概 率”。

四、 事件树的建造
?事件树的建造:
初始事件—事件树的根(根据系统的实际构成,画 出两个分支);

?事件树的简化:
简化的原则: ①失败概率极低的系统不列入事件树中; ②当系统已经失败,从物理效果看,在其后继的各 系统不可能减缓后果时,或后继系统已由于前置系 统的失败而同时失败,则以后的系统就不必再分支。

五、事件树分析的定量计算
?定量计算就是计算每个分支发生的概率。为了计算 这些分支的概率,首先必须确定每个因素的概率。 如果各个因素的可靠度已知,根据事件树就可求得 系统的可靠度。 ?已知PA=0.95(P’A=0.05);PB=0.9(P’B=0.1); PC=0.9(P’C=0.1),则可求出系统的可靠度Ps。;Ps。 为(111)状态时的概率,即三事件的积事件概率:
B A C

事件树分析法的应用—水泵排水事故分析。

阀门 C 正常 阀门 B 正常 泵 A 正常 成功 1 启动信号 成功 1 阀门 B 失效 失败 0 成功 1 阀门 C 失效 失败 0

(111)

(110) (10)

泵 A 失效 失败 0 图 2-7 事件树图 (0)

Ps=PA· PB· PC=0.95×0.9×0.9=0.7695 而系统失效概率,即不可靠度为: P’s =1-Ps =1-0.7695=0.2305

假定水泵供水系统图如下图所示, 其可靠度和不可靠度又为多少?
B A C

事件树分析举例
原 料 输 送 系 统 示 意 图

流量调节 控制器

阀C 阀B

泵A

事件树分析举例--原料输送系统事件树
阀C正常 阀B正常 开度过大 泵A正常 阀C失常 事故 系统正常

开度过小
启动信号 阀B关闭

爆炸事故 爆炸事故

泵A失效

爆炸事故

六、事件树分析注意事项
? 起始事件通常选择为系统中可能出现的、能导致事故的 偏差或差错,并保证所选择的起始事件与所有考虑的全 部事件相比处在时间顺序的最前端。 ? 所需考虑的环节事件通常为安全防护装置的成功或失败, 此外还应考虑其他可能对起始事件的发展进程产生影响 的事件。 ? 在安排环节事件的次序时,要注意使之与事件发展的时 序逻辑保持一致。 ? 当两个环节事件的时序可能交换,且交换后对后果有影 响时,应分别进行事件树分析。

五、事件树分析的定量计算
? 设某贮罐贮有可燃物质,因泄漏而引起火灾,试进行事件树

分析。设火灾事故过程如下:有可燃物质泄漏、火源(A)、着
火(B)、报警(C)、灭火(D)、人员脱离(E)。假设以人员未能 脱离为系统失败,系统中未有火源为安全,其余的各种情况

都定为事故,试求系统在各种情况下的概率。
? 如图是某反应炉夹套的冷却系统。当正常冷却水突然断水(如 管道损坏)而造成系统失水,这时失水信号检测器D探得失水

信号,将启动备用水泵P1和P2。如果两台备用水泵都启动成
功,记为系统成功;若只有其中一台泵启动成功,记系统50 %部分成功;两台泵均停,则系统失败。试建造事件树。


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