事故树分析—习题课.pptx

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1、习题课：事故树分析一、锅炉超压事故分析（课本第72727676页）1 1 事故树 事故树：图3 31818。 基本事件发生概率：表3 31616。 第1页/共20页锅 炉 超 压C 2C 3D 1D 2E 1X 1X 2X 3X 9X 7X 8X 1 0X 1 1X 1 2X 1 3X 1 4X 1 5X 6X 4X 5安 全 阀 未 卸 压不 排 气排 起 不 够安 全 阀 锈 死未 定 期进 行 手动 试 验调 压过 高规 格小起 跳 高度 不 够压 力 超 过 安 全 值压 力上 升未 减 弱 燃 烧压 力 视 值 偏 低工 作 失 误未 监视脱 岗读 数 误 差安 装 位置 不 当表

2、盘 直径 小表 盘 看 不 清光 线不 足未 标红 线压 力 表损 坏压 力 表 失 灵超 期未 校未 定 期冲 洗三 通关 闭TA 1A 2B 1B 2B 3C 1图3-18 锅炉超压事故分析图 第2页/共20页代号代号基本事件名称基本事件名称qi1-qiX1未定期做手动试验未定期做手动试验10-20.99X2调压过高调压过高10-40.9999X3安全阀规格选小安全阀规格选小10-30.999X4安全阀起跳高度不够安全阀起跳高度不够10-30.999X5压力上升压力上升510-20.95X6压力表损坏压力表损坏10-50.99999X7脱岗脱岗510-20.95X8未监视未监视10-20.

3、99X9安装位置不当安装位置不当10-30.999X10表盘直径小表盘直径小10-40.9999X11光线不足光线不足10-30.999X12未标红线显示未标红线显示510-20.95X13超期未校超期未校10-60.999999X14没定期冲洗没定期冲洗10-30.999X15三通关闭三通关闭10-40.9999表3-16 3-16 基本事件发生概率取值表第3页/共20页2 2 事故树定性分析 （1 1）最小割集与最小径集 最小割集与最小径集的数目公式 式中 i-i-门的编号或代码; ; i i- -第i i个门输入事件的数量; ; X Xi,ji,j- -第i i个门的第j j个输入变量(

4、j=1,2(j=1,2i i) )，当输入变量是基本事件时，X Xi,ji,j=1=1；当输入变量是门k k时，X Xi,ji,j=X=Xk k; ; X Xi i= =门i i的变量，如果门i i是紧接顶事件T T的门，则Xi=XTXi=XT即为矩阵CMmCMmn n的行数m m。经计算，割集为4040个，径集为3 3个。 )(X)(XXXii,2,1 ,ii,2i,1i,为或门为与门iXXiXiii第4页/共20页 做出锅炉超压事故树的成功树：图3 31919。 TA1X1X2X3X4A2X5B3C2C3D1D2X12X11X10X9X6X14 X15X13X7X8图3-19 3-19 图

5、3-183-18的成功树第5页/共20页求取最小径集写出成功树的结构式，并化简，求取其最小割集：结构函数为:T=A:T=A1 1+A+A2 2 =X=X1 1XX2 2XX3 3XX4 4+(X+(X5 5+B+B3 3)= X= X1 1XX2 2XX3 3XX4 4+(X+(X5 5+C+C2 2CC3 3)= X= X1 1XX2 2XX3 3XX4 4+X+X5 5+(D+(D1 1XX6 6DD2 2)(X)(X7 7XX8 8)= X= X1 1XX2 2XX3 3XX4 4+X+X5 5+ + (X(X9 9XX1010XX1111xx1212)X)X6 6(X(X1313XX1

6、414xx1515)(X)(X7 7XX8 8)= X= X1 1XX2 2XX3 3XX4 4+X+X5 5+X+X6 6XX7 7XX8 8XX9 9XX1010XX1111xx1212 X X1313XX1414xx1515从而得到事故树的最小径集为：151413121110987634321251,xxxxxxxxxxPxxxxPxP第6页/共20页（2 2）结构重要度分析）结构重要度分析 由于由于3 3个最小径集中均不含共同元素个最小径集中均不含共同元素, ,所以得到所以得到: : I I(5) I(5) I(1)= I(1)= I(2)= I(2)= I(3)= I(3)= I(4

7、)I(4)I(6)= I(6)= I(7)= (7)= I I(8)=I(8)=I(9)= I(9)= I(10)= I(10)= I(11)=I(11)=I(12)= I(12)= I(13)= (13)= I I(14)=I(14)=I(15)(15)第7页/共20页3.3.事故树定量分析 （1 1）顶上事件发生概率 根据公式 ( (课本式3-15), 3-15), ( (课本式3-16),3-16),得到 P(T)=1-(1-qP(T)=1-(1-q5 5)1- (1-q)1- (1-q1 1) (1-q) (1-q2 2) (1-q) (1-q3 3) (1-q) (1-q4 4)1-

8、 (1-q)1- (1-q6 6) ) (1-q(1-q7 7) (1-q) (1-q8 8) (1-q) (1-q9 9) (1-q) (1-q1010) (1-q) (1-q1111) (1-q) (1-q1212) (1-q) (1-q1313) (1-q) (1-q1414) ) (1-q(1-q1515) 将表3-163-16所列个基本事件发生概率值代入, ,得: :-5-5 （2 2）概率重要度分析与临界重要度分析选作4 4结论 总结分析结果，提出预防措施。ripxiprqTP1)(ripxiprqTP11)(第8页/共20页二、木工平刨伤手事故分析（冯肇瑞书第167173页）1

9、1事故树 事故树：图6-586-58。第9页/共20页图6-58 6-58 木工平刨伤手事故树分析图X 1 1X 1 0X 9X 8X 7X 6X 5X 4X 3X 2X 1EBD 1D 2AT两 人 配合 推 接不 好料 掌 握不 稳动 作 不 协 调用 力过 大脚 下滑 绊加 工 小薄 木 料料 有 硬节 振 动脱 手手 的 动 作 异 常身 体 失 去 平 衡误 动 作 使 手 伸 向 刀 口直 接 用手 推 加工 木 料开 机 用手 清 木屑 或 异 物开 机量 尺 寸开 机修 理加 工 时 手 指接 近 旋 转 刀 口手 异 常 接 近 旋 转 刀 口安 全 装 置故 障 失 灵木

10、工 平 刨 伤 手C第10页/共20页2 2事故树定性分析 （1 1）最小割集与最小径集 最小割集与最小径集的数目公式 式中 i-i-门的编号或代码; ; i i- -第i i个门输入事件的数量; ; X Xi,ji,j- -第i i个门的第j j个输入变量(j=1,2(j=1,2i i) )，当输入变量是基本事件时，X Xi,ji,j=1=1；当输入变量是门k k时，X Xi,ji,j=X=Xk k; ; X Xi i= =门i i的变量，如果门i i是紧接顶事件T T的门，则Xi=XTXi=XT即为矩阵CMmCMmn n的行数m m。经计算，割集为9 9个；径集为3 3个。 )(X)(XX

11、Xii,2,1 ,ii,2i,1i,为或门为与门iXXiXiii第11页/共20页求取最小径集 做出原事故树的成功树：图6-596-59。 写出成功树的结构式，并化简，求取其最小割集：T=AT=A1 1+X+X1111 =B=B1 1XX8 8XX9 9XX1010+X+X1111=(C+X=(C+X1 1)X)X8 8XX9 9XX1010+X+X1111=(C+X=(C+X1 1)X)X8 8XX9 9XX1010+X+X1111= X= X1 1XX8 8XX9 9XX1010+X+X2 2XX3 3xx4 4 X X5 5 XX6 6XX7 7XX8 8XX9 9XX1010 + +X

12、 X1111从而得到事故树的最小径集为：11310987654322109811,xPxxxxxxxxxPxxxxP第12页/共20页X 6 X 7 E X 1 X 9 X 1 0 X 8 X 1 1 T A B C 0 D 1 D 2 X 5 X 4 X 3 X 2 图6-59 6-59 木工平刨伤手事故树成功树第13页/共20页 (2) (2)结构重要度分析I I(11) (11) I I(8)=I(8)=I(9)= I(9)= I(10)(10) I I(1)I(1)I(2)= I(2)= I(3)= (3)= I I(4)(4)=I=I(5)(5) =I=I(6)= I(6)= I(7

13、)(7)第14页/共20页3 3事故树定量分析 （1 1）基本事件发生概率估计值 为了计算，最重要的是确定故障率数据。而现在只能凭经验估计。从理论上讲，事故发生概率应为任瞬间发生的可能性，是一无量纲值。但从工程实践出发，许多文献皆采用计算频率的办法代替概率的计算，即计算单位时间事故发生的次数。表614614中的数据是从这一点出发给出的。第15页/共20页表6-14 基本事件发生概率估计值 代号代号基本事件基本事件发生概率发生概率qi（1/小时）小时）X1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X11直接用手推加工木料直接用手推加工木料脚下滑绊脚下滑绊料掌握不稳料掌握不稳二人配合推接不好二人配合推

14、接不好用力过大用力过大料有硬节振动脱手料有硬节振动脱手加工小薄木料加工小薄木料开机修理开机修理开机量尺寸开机量尺寸开机用手清木屑或异物开机用手清木屑或异物安全装置故障失灵安全装置故障失灵0.1510-3510-210-410-310-510-22510-610-510-3410-4第16页/共20页 (2 (2）顶上事件发生概率 (3(3）概率重要度分析与临界重要度分析选作4 4结论 总结分析结果，提出预防措施。第17页/共20页作业（课本中思考题）A A课本第7676页题1 1。B B课本第7676页题3 3。C C课本第7777页题4 4（增加内容）： （1 1）利用状态枚举法计算图3 32222事故树中顶上事件的发生概率； （2 2）求各基本事件的结构重要系数，进行结构重要度分析。D D课本第7777页题5 5（减少内容）： 已知图3 32323所示事故树，试用最小割集法、最小径集法分别计算顶上事件的发生概率。第18页/共20页第19页/共20页感谢您的观看！第20页/共20页