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事故樹分析(FTA)-定性分析

  
評論: 更新日期:2011年06月04日



????X1、X2兩個(gè)基本事件都出現(xiàn)兩次,但X1所在的兩個(gè)最小割集都含有2個(gè)基本事件,而X2所在的兩個(gè)最小割集都含有3個(gè)基本事件,所以I(1)> I(2)。

????·若它們在少事件最小割(徑)集中出現(xiàn)次數(shù)少,在多事件最小割(徑)集中出現(xiàn)次數(shù)多,以及其他更為復(fù)雜的情況,可用下列近似判別式計(jì)算:

???? 4

????式中 I(i)——基本事件Xi結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)的近似判別值,I (i)大則也大;

???? ——基本事件Xi屬于K j最小割(徑)集;

???? n i——基本事件Xi所在最小割(徑)集中包含基本事件的個(gè)數(shù)。

????假設(shè)某事故樹共有五個(gè)最小徑集:

????P1={ X1,X3

????P2={ X1,X4

????P3={ X2,X4,X5

????P4={ X2,X5,X6

????P5={ X2,X6,X7

????基本事件X1與X2比較,X1出現(xiàn)二次,但所在的兩個(gè)最小徑集都含有2個(gè)基本事件;X2出現(xiàn)三次,所在的三個(gè)最小徑集都含有三個(gè)基本事件,根據(jù)這個(gè)原則判斷

????由此可知,I(1)> I(2)

????利用上述四條原則判斷基本事件結(jié)構(gòu)重要度大小時(shí),必須從第一至第四條按順序進(jìn)行,不能單純使用近似判別式,否則會得到錯(cuò)誤的結(jié)果。

????用最小割集或最小徑集判斷基本事件結(jié)構(gòu)重要度順序其結(jié)果應(yīng)該是一樣的。選用哪一種要視具體情況而定。一般來說,最小割集和最小徑集哪一種數(shù)量少就選那一種,這樣對包含的基本事件容易比較。例如:圖9事故樹含四個(gè)最小割集,K1={ X1,X3},K2={ X1,X5},K3={ X3,X4},K4={ X2,X4,X5};三個(gè)最小徑集,P 1={ X1,X4},P 2={ X1,X2,X3},P3={ X3,X5}。顯然,用最小徑集比較各基本事件的結(jié)構(gòu)重要度順序比用最小割集方便。

????根據(jù)以上四條原則判斷:X1,X3都各出現(xiàn)2次,且2次所在的最小徑集中基本事件個(gè)數(shù)相等,所以I(1)=I(3),X2,X4,X5,都各出現(xiàn)1次,但X2所在的最小徑集中基本事件個(gè)數(shù)比X4、X5所在最小徑集的基本事件個(gè)數(shù)多,故I(4)=I(5)> I(2),由此得各基本事件的結(jié)構(gòu)重要度順序?yàn)椋?br />
????I(1)=I(3)> I(4)=I(5)> I(2)

????在這個(gè)例子中,近似判斷法與精確計(jì)算各基本事件結(jié)構(gòu)重要度系數(shù)方法的結(jié)果是相同的。

????分析結(jié)果說明:僅從事故樹結(jié)構(gòu)來看,基本事件X1和X3對頂上事件發(fā)生影響最大,其次是X4和X5,X2對頂上事件影響最小。據(jù)此,在制定系統(tǒng)防災(zāi)對策時(shí),首先要控制住X1和X2二個(gè)危險(xiǎn)因素,其次是X4和X5,X2要根據(jù)情況而定。

????基本事件的結(jié)構(gòu)重要度順序排出后,也可以作為制定安全檢查表、找出日常管理和控制要點(diǎn)的依據(jù)。

??? (4) 最小割集和最小徑集在事故樹分析中的作用

??? 最小割集和最小徑集在事故樹分析中有非常重要的作用,歸納起來主要有以下幾方面:

??? ① 最小割集表示系統(tǒng)的危險(xiǎn)性。

??? 定義可知,事故樹中有一個(gè)最小割集頂上事件發(fā)生的可能性就有一種,有幾個(gè)最小割集頂上事件發(fā)生的可能性就有幾種。事故樹中最小割集越多,系統(tǒng)發(fā)生事故的途徑越多,因而就越危險(xiǎn)。

??? ② 最小徑集表示系統(tǒng)的安全性。

???? 由最小徑集定義可知,事故樹中有一個(gè)最小徑集,則頂上事件不發(fā)生的可能性就有一種,事故樹中最小徑集越多,說明控制頂上事件不發(fā)生的方案就越多,系統(tǒng)的安全性就越高。

??? ③ 最小割集可直觀比較各種故障模式的危險(xiǎn)性。

???? 事故樹中有一個(gè)最小割集,說明系統(tǒng)就有一種故障模式。在這些故障模式中,有的只含有1個(gè)基本事件,有的含有2個(gè)基本事件,還有的含有3個(gè)、4個(gè)甚至更多個(gè)基本事件。含有1個(gè)基本事件的最小割集,只要1個(gè)基本事件發(fā)生,頂上事件就會發(fā)生;含有2個(gè)基本事件的,必須2個(gè)基本事件同時(shí)發(fā)生,頂上事件才會發(fā)生。很顯然,1個(gè)事件發(fā)生的概率要比2個(gè)事件同時(shí)發(fā)生的概率大得多,3個(gè)事件同時(shí)發(fā)生的概率就更少了。因此,最小割集含有的基本事件越小,這種故障模式越危險(xiǎn)。只含1個(gè)基本事件的割集最危險(xiǎn)。

??? ④ 從最小徑集可選擇控制事故的最佳方案。

???? 事故樹中有一個(gè)最小徑集,控制頂上事件不發(fā)生的方案就有一種。事故樹有幾個(gè)最小徑集,使頂上事件不發(fā)生的方案就有幾種。在這些方案中,選擇哪一種最好,一般來說,控制少事件最小徑集中的基本事件比控制多個(gè)基本事件省工、省時(shí)、經(jīng)濟(jì)、有效。當(dāng)然也有例外,有時(shí)小事件徑集中的基本事件由于經(jīng)濟(jì)或技術(shù)上的原因,難以控制,這種情況下應(yīng)選擇其他方案。

??? ⑤ 利用最小割集和最小徑集,可進(jìn)行結(jié)構(gòu)重要度分析。

??? ⑥ 利用最小割集和最小徑集可對系統(tǒng)進(jìn)行定量分析和評價(jià)。

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