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事件树分析(Event Tree Analysis,ETA)

事件树是判断树在灾害分析上的应用。判断树(Decision Tree)是以元素的可靠性系数表示系统可靠程度的系统分析方法之一。是一种既能定性,又能定量分析的方法。

1 分析步骤及应用范围

判断树用于灾害分析时,常称为事件树。这时,树形图从作为危险源的初始事件出发,根据后续事件或安全措施是否成功作分支,最后到灾害事件的发生为止。

事件树图的具体作法是将系统内各个事件按完全对立的两种状态(如成功、失败)进行分支,然后把事件依次连接成树形,最后再和表示系统状态的输出连接起来。事件树图的绘制是根据系统简图由左至右进行的。在表示各个事件的节点上,一般表示成功事件的分支向上,表示失败事件的分支向下。每个分支上注明其发生概率,最后分别求出它们的积与和,作为系统的可靠系数。事件树分析中,形成分支的每个事件的概率之和,一般都等于1

事件树分析主要应用于:

1)搞清楚初期事件到事故的过程,系统地图示出种种故障与系统成功、失败的关系。

2)提供定义故障树顶上事件的手段。

3)可用于事故分析。

2 应用举例

1 有一泵和两个串联阀门组成的物料输送系统(如图71所示)。物料沿箭头方向顺序经过泵A、阀门B和阀门C,泵启动后的物料输送系统的事件树如图72所示。设泵A、阀门B和阀门C的可靠度分别为0.950.90.9,则系统成功的概率为0.7695,系统失败的概率为0.2305

71 阀门串联的物料输送系统

72 阀门串联输送系统事件树图

 

2 有一泵和两个并联阀门组成的物料输送系统,如图73所示。

73 阀门并联的物料输送系统

图中A代表泵,阀门C 阀门B的备用阀,只有当阀门B失败时,C才开始工作。同例1一样,假设泵A、阀门B和阀门C的可靠度分别为0.950.90.9,则按照它的事件树(图74),可得知这个系统成功的概率为0.9405,系统失败的概率为0.0595 从以上两例可以看出,阀门并联物料系统的可靠度比阀门串联时要大得多。

 

74 阀门并联输送系统事件树图

3 某工厂的氯磺酸罐发生爆炸,致使3人死亡,用事件树分析的结果如图75所示。 该厂有4台氯磺酸贮罐。因其中两台的紧急切断阀失灵而准备检修,一般按如下程序准备:

反罐内的氯磺酸移至其他罐;

将水徐徐注入,使残留的浆状氯磺酸分解;

氯磺酸全部分解且烟雾消失以后,往罐内注水至满罐为止;

静置一段时间后,将水排出;

打开人孔盖,进入罐内检修。

可是在这次检修时,负责人为了争取时间,在上述第3项任务未完成的情况下,连水也没排净就命令维修工人去开人孔盖。由于人孔盖螺栓锈死,两检修工用气割切断螺栓时,突然发生爆炸,负责人和两名检修工当场死亡。

75 氯磺酸贮罐爆炸事故事件树图

分析这次事故的事件树图可以看出,紧急阀失灵会引起事故,对其修理时,会发生如图所示的16种不同的情况,这次爆炸事故属于图中的第12种情况。

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