中國礦業(yè)大學(xué)(北京)安全系統(tǒng)工程課件(四)-wenkub.com
2025-01-05 21:25 本頁面
【正文】 q5=。E3={x1,x5}設(shè)各基本事件發(fā)生概率為 q1=。請用故障樹分析法對該案例進(jìn)行分析，畫出故障樹，求出最小割集和最小徑集。作業(yè)人員個(gè)人防護(hù)不當(dāng)是由于沒按規(guī)定穿戴防護(hù)品和防護(hù)品使用不當(dāng)造成。其中造成熔鹽飛濺可能的原因包括：工件沖擊性落入熔爐內(nèi)；工作一端封閉中孔；工件預(yù)熱溫度不高；加入未經(jīng)干燥新鹽。求頂上事件發(fā)生概率 ？（ 作業(yè)） 綜合實(shí)例 實(shí)例說明 某事故樹圖如下，以至q1=，q2=,q3=,q4=,q5=,試求事故樹的最小割集，最小徑集，頂事件發(fā)生的概率，結(jié)構(gòu)重要度，概率重要度和關(guān)鍵重要度 ,并對結(jié)果進(jìn)行分析？（頂事件概率可以求近似值 ) 綜合實(shí)例 實(shí)例說明 計(jì)算結(jié)果如下： T=X1X2X3+X3X5+X4X5=（ X1+X5） (X2+X5)(X3+X5)(X3+X4) 此事故樹的最小割集是： {X1， X3， X2}， {X3， X5}， {X4， X5} 此事故樹的最小徑集是： { X3， X4}， { X1， X5}， { X3， X5}， { X2， X5} 基本事件結(jié)構(gòu)重要度順序?yàn)椋?Iφ(5) Iφ(3) Iφ(4) Iφ(1)= Iφ(2) 不交集運(yùn)算結(jié)果： T=X1X2X3+X3X5+X4X5=X3X5+X3’X4X5+X5’X1X2X3 X1的概率重要度是 :（ 1q5） q2q3= X2的概率重要度是 :（ 1q5） q1q3= X3的概率重要度是 :（ q5q4q5+(1q5)q1q2） = X4的概率重要度是 :（ 1q3） q5= X5的概率重要度是 :（ q3+(1q3)q4q1q2q3） = 概率重要度的順序?yàn)?: Ig(5) Ig(4) Ig(3) Ig(1)Ig(2) 頂上事件發(fā)生的概率是 :P(T)=q3q5+(1q3)q4q5+(1q5)q1q2q3= X1的臨界重要度是 : q1/P(T)*Ig(1)= X2的臨界重要度是 : q2/P(T)*Ig(2)= X3的臨界重要度是 : q3/P(T)*Ig(3)= X4的臨界重要度是 : q4/P(T)*Ig(4)= X5的臨界重要度是 : q5/P(T)*Ig(5)= 關(guān)鍵重要系數(shù)順序?yàn)?: Ic(5) Ic(4) Ic(3) Ic(1)=Ic(2) 綜合實(shí)例 實(shí)例 2 鹽浴加熱爐熱處理是熱處理普遍采用的一種加熱設(shè)備。q2=。q5=。E4={x1,x5},設(shè)各基本事件發(fā)生概率為 q1=。{x2,x4,x5}則結(jié)構(gòu)重要度最小的基本事件為（） 下列說法錯(cuò)誤的有（） A最小徑集表示系統(tǒng)的危險(xiǎn)性，最小徑集的數(shù)目越多系統(tǒng)越危險(xiǎn) B求出事故樹全部最小徑集，就可掌握事故發(fā)生的各種可能 C一個(gè)最小徑集代表一種事故模式 D最小割集表示系統(tǒng)的安全性 E只要控制住一個(gè)最小割集，則頂上事件不發(fā)生。7.熟悉系統(tǒng)； ； ； 。其計(jì)算公式： ? ? ? ?iITP qiqi TPTP qiqiqi TPTPiI ggqiqic ????????????? )()()(/)(/)( limlim00第四節(jié) 事故樹的定量分析 四、基本事件的關(guān)鍵重要度分析 當(dāng)各基本事件發(fā)生概率不等，一般情況下，改變概率大的基本事件比改變概率小的基本事件容易，但是基本事件的概率的重要度系數(shù)并沒有反映這一事實(shí)，因而它不能從本質(zhì)上反映基本事件在事故樹中的重要程度。 第四節(jié) 事故樹的定量分析 綜合實(shí)例（前面結(jié)構(gòu)重要度例題） 概率重要一個(gè)重要性質(zhì)：若所有事件概率都等于 1/2，則基本事件的概率重要度 =基本事件的結(jié)構(gòu)重要度。一般來說，最小割集和最小徑集哪一種數(shù)量少就選哪一種，這樣對包含的基本事件容易比較。 第四節(jié) 事故樹的定量分析 三、基本事件的 結(jié)構(gòu)重要度 例如：某事故樹有三個(gè)最小割集： K1＝ {X1， X2， X3} K2＝ {X1， X3， X4} K3＝ {X1， X4， X5} 此事故樹有 5個(gè)基本事件，都出現(xiàn)在含有 3個(gè)基本事件的最小割集中?？梢杂孟率角蟮茫? 第四節(jié) 事故樹的定量分析 實(shí)例： 第四節(jié) 事故樹的定量分析 實(shí)例： Iφ(1)＝ 7/16 Iφ(2)＝ 1/16 同理可得出 Iφ(3)＝ 7/16 Iφ(4)＝ 5/16 Iφ(5)＝ 5/16 按各基本事件 Iφ (i)值的大小排列起來，其結(jié)果為： Iφ(l)＝ Iφ(3)＞ Iφ(4)＝ Iφ(5)＞ Iφ(2) ?? ??kr irk ErXmkiI1 )(11)(第四節(jié) 事故樹的定量分析 三、基本事件的割集重要度系數(shù) 結(jié)構(gòu)重要度分析的另一種方法是用最小割集或最小徑集近似判斷各基本事件的結(jié)構(gòu)重要系數(shù)。 ?上述三種情況，只有第二種情況是基本事件 Xi發(fā)生，頂上事件也發(fā)生，這說明 Xi事件對事故發(fā)生起著重要作用，這種情況越多， Xi的重要性就越大。 事故樹是由眾多基本事件構(gòu)成的，這些基本事件對頂上事件均產(chǎn)生影響，但影響程度是不同的，在制定安全防范措施時(shí)必須有個(gè)先后次序，輕重緩急，以便使系統(tǒng)達(dá)到經(jīng)濟(jì)、有效、安全的目的。q3=。求頂上事件發(fā)生概率？（三種方法求解） 2 已知故障樹最小徑集為E1={x2,x3}。q2=。1 1 11 1 ( 1 ) 1 1irk k kr r ir r r X EP E P E q? ? ? ???? ? ? ? ? ? ? ?????? ? ? ?第四節(jié) 事故樹的定量分析 （ 5）頂上事件發(fā)生概率近似求法 (4)平均近似法 作業(yè) 1 已知故障樹最小割集為E1={x4,x3}。 39。 39。 39。1 1 2 1 2 31 rrT E E E E E E E?? ? ? ?39。(x1x2) 例題 : 事故樹為例，用不交積之和定理進(jìn)行不交化運(yùn)算，計(jì)算頂事件的發(fā)生概率。 (x2x4) (x1x2) = (x3x4)39。 (x2x4) (x1x2) = (x3)39。 (x1x3)39。各基本事件發(fā)生概率分別為： q1 ， q2 ， … ， q5 ，求頂上事件發(fā)生概率。 頂事件發(fā)生概率 P(T)可用下式定義： YiniiYiipp qqXTPn ????? ??1121)1()()( ?第四節(jié) 事故樹的定量分析 一、頂事件發(fā)生概率 步驟： ，據(jù)事故樹結(jié)構(gòu)求得結(jié)構(gòu)函數(shù) φP(x) 值； φP(x)=1 的各基本事件對應(yīng)狀態(tài)的概率積的代數(shù)和，即頂事件發(fā)生概率。 第三節(jié) 事故樹的定性分析 五、 事故樹最小割集和最小徑集的作用 畫成功樹 求成功樹的最小割集 原事故樹的最小徑集 第三節(jié) 事故樹的定性分析 作業(yè)１ 求其最小割集 畫成功樹 求成功樹的最小割集 原事故樹的最小徑集 畫出以最小割集表示的事故 樹的等效圖 畫出以最小徑 集表示的事故樹的等效圖 第三節(jié) 事故樹的定性分析 作業(yè) 2 第三節(jié) 事故樹的定性分析 附加１ （看書） 第四節(jié) 事故樹的定量分析 課程重點(diǎn) 若事故樹中不含重復(fù)或相同基本事件，各基本事件相互獨(dú)立，頂事件發(fā)生概率可根據(jù)事故樹結(jié)構(gòu)，用下列公式求。在這些方案中，選擇哪一種最好，一般說來，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。只含一個(gè)基本事件的割集最危險(xiǎn)。在這些故障模式中，有的只含有一個(gè)基本事件，有的含有兩個(gè)基本事件，還有的含有 3個(gè)、 4個(gè)甚至更多的基本事件。 用最小徑集表示的事故樹結(jié)構(gòu)式為： T＝ (X1十 X2)(Xl十 X3)(X3十 X4) 用最小徑集表示的等效樹也有兩層邏輯門，與用最小割集表示的等效樹比較，所不同的是兩層邏輯門符號正好相反。這樣會(huì)得到若干行基本事件的交集，再用布爾代數(shù)化簡，就
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