故障树分析详细.docx

第三节故障树概述 故障树分析是一种根据系统可能发生的爭故或已经发生的爭故结果.去寻找与该爭故发生有关的原 因.条件和规律，同时可以辨识出系统中可能导致事故发生的危险源。 故障树分析是一种严密的逻辑过程分析.分析中所涉及到的各种爭件、原因及其相互关系，需要运用一 定的符号予以表达。故障树分析所用符号有三类，即爭件符号，逻辑门符号，转移符号。 d) d) 图1故障树的爭件符号 事件符号如图1所示包括： （1） 矩形符号 矩形符号如图la）所示。它表示顶上爭件或中间事件.也就是需要往下分析的事件。将爭件扼要记入 矩形方框内。 （2） 圆形符号 恻形符号如图1b）所示。它表示基木原因爭件，或称基木爭件。它可以是人的差错，也可以是机械. 元件的故障.或环境不良因素等。它表示最基木的.不能继续再往下分析的爭件。 （3） 屋形符号 屋形符号如图1c）所示。主要用于表示正常爭件.是系统正常状态下发生的正常爭件。 （4） 菱形符号 菱形符号如图Id）所示。它表示省賂爭件，主要用于表示不必进一步剖析的事件和由于信息不足，不 能进一步分析的爭件° BiB. B?Bi“与门C）条件与门Bi亡）排斥或门El V2 …Enh)丧决门 Bi B. B? Bi “与门 C）条件与门 Bi 亡）排斥或门 El V2 …En h)丧决门 图2故障树逻输门符号 逻辑门符号如图2所示包括： 一一逻辑与门。表示仅、所有输入爭件都发生时，输出事件才发生的逻辑关系?如图2d）所示。 一一逻辑或门。表示至少有一个输入爭件发生.输出爭件就发生的逻辑关系.如图2b）所示。 一一条件与门。图2c）所示，表示Bl、B2不仅同时发生?而且还必须再满足条件a ,输出爭件A才会 发生的逻辑关系。 一一条件或门。图2d）,表示任一输入爭件发生时.还必须满足条件a,输出爭件A才发生的逻辑关系。 一一排斥或门。表示几个爭件、”1中，仅出一个输入事件发生时，输出事件才发生的逻紺关系，其符号如 图2e）所示。 一一限制门。图2f）所示.表示“I输入爭件B发生，且满足条件X时.输出爭件才会发生，否则，输 出爭件不发生。限制门仅有一个输入爭件。 一一顺序与门。表示输入爭件既要都发生，又要按一定的顺序发生，输岀爭件才会发生的逻辑关系.其 符号如图2g）表示。 一一表决门。表示仅Fn个爭件中有m （m^n）个或m个以上事件同时发生时.输出事件才会发生， 其符号如图2h）所示。 帀）转入符号b）转出符号 帀）转入符号 b）转出符号 图3故障树转移符号 转移符号包括： 一一转入符号。表示转入上面以对应的字母或数字标注的子故障树部分符号，其符号如图3a）。 一一转出符号。表示该部分故障树由此转出，其符号如图3b）。 编制故障树应从以下几方面入手： 一一熟悉系统。「解系统的构造、性能、操作、工艺、元件之间的关系及人.软件.锁件.环境的相互 作用和系统工作原理等： 一一收集、调查系统爭故资料。收集、调査系统的已有事故资料和类似系统的爭故资料。 一一确定顶上爭件。根据对系统已堂握的资料，在分析系统一类危险源的基础上.确定系统專故类型作 为顶上爭件。 一一调査分析顶上爭件发生的原因.从人、机、物、环境和信息各方面入于?调查分析彩响顶上事件发生 的所有原因。 下而以一液化石油气第一类危险源.选择顶上爭件为火灾爆炸爭故c故障树分析如图4。 液化石湘气fi ■区火灾畑炸事故 Al A2 AI —形成混合气：A2—遇火源：A3 —液态烧池漏：A4—未报警：A5—静电火花：A6—附近有机动牛通 行：A7-罐爆裂：A8—静电未消除：A9—罐超斥：A10—安全阀未起作用：A11-未报警：AI2—未报警： A13—无显示：A14 —液面未显示:A15—压力无显示 XI —烟头未掐灭：X2—阀门泄漏：X3—法兰垫片断裂：X4 —报警辭故障：X5—无报警器：X6 —收汕或 汕排入爭故罐过快：X7—未安装阻火器：X8 —阻火器故障：X9—无接地线：X10—接地线断开：X11-收油 过量:X12—安全阀下部阀门未开:X13 —安全阀故障：X14—无报警器:XI5-报警器故障:X16—液面计 上下阀门未开：X仃一液面计故障:X18—无液面计;X19—无压力表：X20—压力表故障。 第四节事故树的定量分析 不可维修系统的収元故障概率。不可维修系统的贰元故障概率为: 式中,t为元件的运行时间。如果把e t按级数展开，略去后面的高阶无穷小，则可近似为： q 21 (3-13) 目前，许多工业发达国家都建立了故障率数拯库，用计算机存储和检索，使用非常方便, 为系统安全和可靠性分析提供了良好的条件。我国已有少数行业开始进行建库工作，但数据 还相当缺乏。为此，在工程实践中可以通过系统长期的运行情况统计其正常工作时间、修 复时间及故障发生次数等原始数据，就