故障树分析FTA

1、故故 障障 树树 分分 析析(Fault Tree Analysis)何谓何谓FTAFTA？ 一个问题不只有一个原因。一个问题不只有一个原因。问题问题原因原因原因原因原因原因何谓FTA？跌跤了跌跤了滑跤了滑跤了绊倒了绊倒了踩空了踩空了何谓FTA？ 有时原因也是问题。 此外,对于问题也有很多的原因。原因=问题原因原因原因何谓何谓FTAFTA？滑倒了滑倒了=为什么滑倒了为什么滑倒了？踩到香蕉皮了踩到香蕉皮了道路结冰道路结冰鞋底磨光鞋底磨光（在原理上是摩擦在原理上是摩擦系数太小系数太小）何谓FTA？问题原因原因原因Why?Why?Why?原因原因原因原因原因原因原因原因Why?Why?Why?Why

2、?Why?反复思考为什么?为什么?何谓何谓FTAFTA？ 追究到底查找真正的原因追究到底查找真正的原因。 问题的真正原因有很多问题的真正原因有很多。追究到底的原因追究到底的原因=真正的原因真正的原因看上去象树吗？所以叫做故障树分析故障树分析FaultTreeAnalysis。例不好吃的菜Why?例不好吃的菜把糖和盐搞错了Why?例不好吃的菜把糖和盐搞错了累了盐和糖放在了同一个调料盒里。Why?Why?例把糖和盐搞错了累了盐和糖放在了同一个调料盒里。孩子在哭闹只买了一个调料盒Why?Why?例累了盐和糖放在了同一个调料盒里。孩子在哭闹只能买一个调料盒因为没人帮助照看孩子因为的工资太低真正的原因真

3、正的原因! ! 反复思考为什么,为什么是FTA最重要的事。做法 把所有可能出问题的原因全部列出来(决不否定)。 将意见记录下来。 到找出真正的原因为止,一直要持续下去。 对于真正的原因,需制定出相应的对策方案。实际的实际的FTAFTA：顶上事件和中间事件用顶上事件和中间事件用“and”“and”或者或者“or”“or”连连结结起火起火andor火种火种燃烧物燃烧物起火是因为有火种而且还有起火是因为有火种而且还有燃烧物才会发生燃烧物才会发生。双方只要一个不存在双方只要一个不存在, ,就不会就不会发生发生andand。车祸车祸打瞌睡打瞌睡速度太快速度太快交通事故因打瞌睡发生交通事故因打瞌睡发生,

4、,也会也会因速度太快而发生因速度太快而发生。只要有一个存在只要有一个存在, ,就会发生就会发生oror。FMEA与FTAFMEAFTA目的分析识别缺陷识别导致重要故障的路径对象预想所有潜在故障，失效没产生预想的系统某个重大故障，失效已经产生重点核心是预防核心是失效方法归纳法填表演绎法建树输入设计资料，经验数据设计资料，经验数据输出分析报告，项目清单故障树分析及报告FMEA与FTA FTA的意义根据重要的不良，追查原因后能够在FMEA上反映。FTA大的基本原则 用逻辑记号对为什么分析进行总结。事件記号 事件（Event）有可能出现也有可能不出现的事件事件记号短形枠 事件表示各自的现象。通常表示缺

5、陷现象，它表示顶上事件或中间事件，也就是需要往下分析的事件。 基本事件它表示最基本的、不能继续再往下分析的事件。 。圆形图示事件记号菱形枠 省略事件它表示省略事件，主要用于表示不必进一步剖析的事件和由于信息不足，不能进一步分析的事件 。通常现象不是缺陷现象，主要用于表示正常事件，是系统正常状态下发生的正常事件。 家形图示事件记号三角形枠 移动(转移）记号FT图示上表示关联部分的移动或者是连接。三角形顶上的线表示向此方向移动，横向的表示横向移动。(IN)(OUT)1 1 2 2 移动记号的使用例逻辑记号 表现象间因果关系的记号逻辑记号X A B AND形出入口表示出现所有输入现象时才会引起输出现

6、象。与同时出现时，产生。表示冗长性。逻辑记号X A B OR形出入口表示出现任何一个输入现象时都会引起输出现象。与随便一个出现时，都会引起出现。逻辑记号X A 条件C 制约形出入口表示只有在某些条件下才会出现现象。只有在条件C出现时，有时才能出现。爆発 発火源 空気 1. 47. 6混合気 有空气与汽油存在，混合气的范围在1.47.6%之间，又有火源时就会引起爆炸。根据逻辑记号计算概率使用逻辑记号，在清楚下位现象的发生概率时，能计算出上位现象的发生概率。AND形用乘法计算 崩缺不良的流出崩缺的发生率漏检率0.010.0010.00001%10ppm1%0.1%根据逻辑记号计算概率使用逻辑记号，

7、在清楚下位现象的发生概率时，能计算出上位现象的发生概率。OR形用加法计算 外观不良的发生崩缺+裂纹+变形0.01+0.02+0.0050.0353.51%2%0.5%故障树分析的基本程序故障树分析的基本程序 1.1.熟悉系统：熟悉系统：在分析之前首先明确分析的范围和边界，系统内包含那些内容。特别是化工、石油化工生产过程都是连续化、大型化，各工序、设备之间相互连接，如不划定界限，得到的事故树会很庞大。之后要详细了解所要分析的对象，包括工艺流程、设备构造、操作条件、环境状况及控制系统和安全装置等。同时还要广泛搜集系统发生过的事故。在调查事故时尽量做到全面，不仅要掌握本单位的事故情况，还要了解同行业

8、类似系统或设备以及国外事故资料，以便确定所要分析的事故类型含有哪些内容，供编事故树时进行危险因素分析。 故障树分析的基本程序故障树分析的基本程序 2.2.调查事故：调查事故：收集事故案例，进行事故统计，设想给定系统可能发生的事故。 故障树分析的基本程序故障树分析的基本程序 3.3.确定顶上事件确定顶上事件：在广泛搜集事故资料的基础上，确定一个或几个事故作为顶上事件进行分析。一个系统发生的事故可能会有多种，不可能也没有必要都进行事故树分析，一般选择发生可能性较大且能造成一定后果的那些事故作为分析对象。有些事故尽管不易发生，但是一旦发生造成严重的后果。为避免这类重大事故的发生。也常采用事故树分析法

9、。有的事故虽然过去没有发生过，特别是新开发的或运转周期不长的系统，可根据物料性质、工艺条件、设备结构、人员操作水平、类似系统的经验等预想事故作为顶上事件。确定顶上事件时，要坚持一个事故编一棵树的原则且定义要明确，例如“加氢反应温度过高”，“氧气钢瓶超压爆炸”。而象“过程火灾”、“化工厂爆炸”这些事件就太笼统，无法向下分析。 故障树分析的基本程序故障树分析的基本程序 4.4.确定目标值：确定目标值：根据经验教训和事故案例，经统计分析后，求解事故发生的概率(频率)，以此作为要控制的事故目标值。 故障树分析的基本程序故障树分析的基本程序 5.5.调查原因事件：调查原因事件：顶上事件确定之后，就要分析

10、与之有关的各种原因事件，也就是找出系统的所有潜在危险因素和薄弱环节，包括设备元件等硬件故障、软件故障、人为差错以及环境因素，凡与事故有关的原因都找出来，作为事故树的原因事件，原因事件定义也要确切，简单扼要说明故障类型及发生条件，不能含糊不清。 故障树分析的基本程序故障树分析的基本程序 6.6.画出故障树：画出故障树：从顶上事件开始，采取演绎分析方法，逐层向下找出直接原因事件，直到所有最基本的事件为止。每一层事件都按照输入（原因）与输出（结果）之间逻辑关系用逻辑门连接起来。这样得到的图形就是事故树图。要注意，任何一个逻辑门都有输入与输出事件，门与门之间不能直接相连。初步编好的事故树应进行整理和简

11、化，将多余事件或上下两层逻辑门相同的事件去掉或合并。如有相同的子树，可以用转移符号表示省略其中一个，以求结构简洁、清晰。 故障树分析的基本程序故障树分析的基本程序 7.7.分析：分析：按故障树结构进行简化，确定各基本事件的结构重要度。 故障树分析的基本程序故障树分析的基本程序 8.8.事故发生概率：事故发生概率：确定所有事故发生概率，标在故障树上，并进而求出顶上事件(事故)的发生概率。 记号短形枠 菱形枠 三角形枠 (IN)(OUT)X A B X A B 事件它表示顶上事件或中间事件，也就是需要往下分析的事件 。基本事件它表示最基本的、不能继续再往下分析的事件。省略事件 它表示省略事件，主要用于表示不必进一步剖析的事件和由于信息不足，不能进一步分析的事件 。移动(转移）记号FTA图示上表示关联部分的移动或者是连接。三角形顶上的线表示向此方向移动，横向的表示横向移动。AND形出入口表示出现所有输入现象时才会引起输出现象。OR形出