安全系统工程概述第一、二、三章.pptVIP

例3：火灾事故过程的事件树分析 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、着火、报警、灭火、人员脱离。建造事件例如图5-5。求系统的概率。 系统失败的概率： F(S)＝F(A)·F(B)·F(C)·F(D)·F(E)+ F(A)·F(B)·P(C)·F(D)·F(E) 系统事故的概率： F(P)＝F(A)·F(B)·F(C)·F(D)·P(E)+ F(A)·F(B)·F(C)·P(D) + F(A)·F(B)·P(C)·F(D)·P(E) + F(A)·F(B)·P(C)·P(D)+ F(A)·P(B) 系统成功的概率：P(S)＝P(A) 例4：人为差错的事件树分析 设某控制室的操作人员的任务由4项子任务A、B、C、D组成，每个子任务都有可能成功或失败，其操作顺序是：先操作A，次之是B，接下去是C，最后操作D。在这种情况下，没有成功地完成的子任务是可能发生的唯一差错，而且一个任务的完成不影响其他3个子任务的完成。试建造事件树和求未完成任务的人为差错的概率。求解过程如下。 a、系统的分解与各因素的关系 根据题意表明，系统由4项子任务组成，操作人员必须按A、B、C、D的顺序依次完成这4项子任务，而不考虑其结果(成功或失败)。每项子任务只有两种状态：成功或失败，而且任一项子任务失败时系统就失败。 b、画事件树 事件树的根是子任务A ，即从A开始，在A的节点处画出两个分支，成功分支在上，失败分支在下。接着在A的成功分支上画出B的节点，再在B 的节点上也画出两个分支，成功的分支在上，失败分支在下，同理，画出C、D子任务的分支，得事件树如图5—4所示。 c．定量计算 根据图5—4，任务的成功概率P(S)为： P(S)＝P(A)·P(B)·P(C)·P(D) 同理，任务失败的概率F(S)为 F(S)＝P(A)·P(B)·P(C)·P(D)+ P(A)·P(B)·P(C) + P(A)·P(B) + P(A) 因为 F(A)＝1-P(A), F(B)＝1-P(B), F(C)＝1-P(C), F(D)＝1-P(D) 将这些代入上式，化简得： F(S)＝1-P(A)·P(B)·P(C)·P(D)= 1-P(S) 若已知各子任务成功概率均为0.99．则 P(S)＝0．994＝0.960596 F(S)＝1-0.960596＝0.0394 第六节 故障模式及影响分析 故障模式及影响分析—Failure Mode Effect Analysis(FMEA)是一种广泛使用的、非常重要的系统安全分析方法。我国国家军用标准GJB-450-88中明确指出：FMEA是找出设计上潜在缺陷的手段，是设计审查中必须重视的资料之一。 FMEA的特点 该方法是从部件分析到故障，即分析过程是从原因到结果； 侧重于建立上、下级的逻辑关系； 定性方法，便于掌握； 适用于设计环节。 FMEA的特征 分析内容繁杂，多样，全面； 对硬件分析的能力强； 适用于预评价阶段的系统安全分析，验收评价中也可使用。 FMEA的目的 搞清楚系统各环节的故障模式及其对人、机、环境的影响； 对各种故障模式提供控制手段； 可找到隐患并提出整改方案； 明确各种安全措施。 几个概念 故障 ：一般指元件、子系统或系统规定的运行时间和条件内，达不到设计规定功能的情况。 故障模式 ：指故障的不同表现形式。 故障原因：产生故障的各种原因，此处所说的原因分为外因和内因。 故障机理 ：即说明故障是如何发生的，概率有多大。 故障效应 ：指故障发生后的影响范围及程度。 补充：人失误的分析 影响人失误的主要原因 防止人失误的措施 FMEA的步骤 故障类型和影响分析通常包括以下四方面： (1)掌握和了解对象系统； (2)对系统元件的故障类型和产生原因进行分析； (3)故障类型对系统和元件的影响； (4)汇总结果和提出改正措施。 1．掌握和了解对象系统 (1)了解作为分析对象的系统、装置或设备。 (2)确定分析系统的物理边界，划清对象系统、装置、设备与子系统、设备的界线，圈定所属的元素(设备、元件)。 (3)确定系统分析的边界．应明确两方面的问题： ①分析时不需考虑的故障类型、运行结果、原因或防护装置等，如分析故障原因时不考虑飞机坠落到系统外和地震、龙卷风等对系统的影响； ②最初的运行条件或元素状态等，例如对于初始运行条件，在正常情况下阀门是开启还