安全評價系列講座(2)-事件樹分析(Event Tree Analysis,ETA)
事件樹是判斷樹在災害分析上的應用。判斷樹(DecisionTree)是以元素的可靠性系數(shù)表示系統(tǒng)可靠程度的系統(tǒng)分析方法之一。是一種既能定性,又能定量分析的方法。
1分析步驟及應用范圍
判斷樹用于災害分析時,常稱為事件樹。這時,樹形圖從作為危險源的初始事件出發(fā),根據(jù)后續(xù)事件或安全措施是否成功作分支,最后到災害事件的發(fā)生為止。
事件樹圖的具體作法是將系統(tǒng)內(nèi)各個啦件按完全對立的兩種狀態(tài)(如成功、失敗)進行分支,然后把彝件依次連接成樹形,最后再和表示系統(tǒng)狀態(tài)的輸出連接起來。事件樹圖的繪制是根據(jù)系統(tǒng)簡圖由左至右進行的。在表示各個事什的節(jié)點,一般表示成功尊件的分支向上,表示失敗啊件的分支向下。每個分支上注明其發(fā)生概率,最后分別求出它們的積與和,作為系統(tǒng)的可靠系數(shù)。督件樹分析中,形成分支的每個事件的概率之和,一般都等于1。
事件樹分析主要應用于:
(1)搞清楚初期事件到事故的過程,系統(tǒng)地圖
示出種種故障與系統(tǒng)成功、失敗的關(guān)系。
(2)提供定義故障樹頂_卜事件的手段。
(3)可用于事故分析。
2 應用舉例
例1有一泵和兩個串聯(lián)閥門組成的物料輸送系統(tǒng)(如圖7一l所示)。物料沿箭頭方向順序經(jīng)過泵A、閥門B和閥門C,泵啟動后的物料輸送系統(tǒng)的事件樹如圖7—2所示。設(shè)泵A、閥門B和閥門c的可靠度分別為0.95、0、9、0.9,則系統(tǒng)成功的概率為0.7695,系統(tǒng)失敗的概率為0.2305。
例2 有一泵和兩個并聯(lián)閥門組成的物料輸送系統(tǒng),如圖7—3所示。圖中A代表泵,閥門C是閥門B的備用閥,只有當閥門B失敗時,C才開始工作。同例l 一樣,假設(shè)泵A、閥門B fⅡ閥門(、的可靠度分別為0.95、0.9、0.9,則按照它的事件樹(圖7—4),可得知這個系統(tǒng)成功的概率為0.9405,系統(tǒng)失敗的概率為0.0595。從以上兩例可以看出,閥門并聯(lián)物料系統(tǒng)的可靠度比閥門串聯(lián)時要大得多。
例3 某工廠的氯磺酸罐發(fā)生爆炸.致使3人死亡,用啊件樹分析的結(jié)果如圖7—5所示。該廠有4臺氯磺酸貯罐。因其中兩臺的緊急切斷閥失靈而準備檢修,一般按如下程序準備:① 反罐內(nèi)的氯磺酸移至其他罐;②將水徐徐注入,使殘留的漿狀氯磺酸分解;③氯磺酸全部分解且煙霧消失以后,往罐內(nèi)注水至滿罐為止;④靜置一段時間后,將水排出;⑤打開人孔蓋,進入罐內(nèi)檢修。
可是在這次檢修時。負責人為了爭取時間,在上述第3項任務未完成的情況下,連水也沒排凈就命令維修工人去開人孔蓋。由于人孔蓋螺栓銹死,兩檢修工用氣割切斷螺栓時,突然發(fā)生爆炸,負責人和兩名儉修工當場死亡。
分析這次事故的事件討圖可以看出,緊急閥失靈會引起矗故,對其修理時,會發(fā)生如圖所示的l6種不吲的情況,這次爆炸事故屬于圖中的第l2種情況。