2016年安全评价师专业能力考点及解析十

　　1.事故树分析(Fault Tree Analysis FTA)

　　A.事故树基本知识

　　事故树分析是系统安全分析中最重要的定量分析方法之一。该方

　　法由美国贝尔电话实验室的H. A. Watson(维森)提出，最先用于民

　　兵式导弹发射控制系统的可靠性分析，之后被广泛应用于各领域。

　　事故树是一种表示导致事故的各种原因之间的因果和逻辑关系图，其分析可以是定性的，也可以是定量的。其理论基础是布尔代数，它不但可以给我们提供解决问题的方法，更可给我们提供一条解决系统安全问题的思路。

　　布尔代数基本运算律

　　定义：由元素a, b, …组成的集合称为一个布尔代数。它具有如

　　下基本运算规律。

　　割集指事故树中某些基本事件的集合，当这些事件均发生时，顶

　　上事件必然发生。

　　最小割集即某一割集中任意去掉一个基本事件时，该集合就不是

　　割集了。值得注意的是，从事故树可以通过改变可以转变为成功树，如果将事故的补事件—成功事件作为顶上事件，采取以下措施，则可将一事故树转化为成功树。

　　(1) 以补事件代替原事件;

　　(2) 将与门换成或门，将或门换成与门。这样做不但可以直观反映系统“安全”的逻辑关系，有时在事故树过于复杂时，成功树还可能比较简单，便于分析。

　　径集指事故树中某些基本事件的集合，这些事件均不发生时，顶上事

　　件必然不发生。如果某径集中任意去掉一个基本事件，它就不再是径

　　集了，称其为最小径集。

　　求取事故树的最小径集步骤：

　　(1) 将事故树首先变为成功树;

　　(2) 求成功树的最小割集;

　　(3) 成功树最小割集的各基本事件求补，即得到事故树的最小径集。

　　最小割集反映了系统危险的程度，一般认为，事故树最小割集越多，

　　系统越危险。

　　最小径集反映了系统的“安全”程度，一般认为，事故树最小径集

　　越多，系统越安全。

　　B.事故树定量分析

　　(1) 基本事件发生概率

　　获取基本事件发生概率是事故树定量分析的基础，它可通过事

　　故统计或实验观测得到。例如机械杠杆的故障率是10-6~10-9，继电

　　器的故障发生率是10-4~10-7 等。

　　(2)顶上事件发生概率

　　利用最小割集计算顶上事件发生概率;

　　利用最小径集计算顶上事件发生概率。

　　(3)结构重要度分析

　　(4)概率重要度分析

　　结构重要度分析是从事故树的结构上分析各基本事件的重要程

　　度。如果进一步考虑各基本事件发生概率的变化会给顶上事件发生概

　　率以多大影响，就要分析基本事件的概率重要度。

　　利用顶上事件发生概率g 函数是一个多重线性函数这一性质，只

　　要对自变量qi 求一次偏导，就可得到该基本事件的概率重要系数，即：

　　当利用上式求出各基本事件的概率重要系数后，就可以了解：诸

　　多基本事件，减少哪个基本事件的发生概率可以有效地降低顶上事件

　　的发生概率。

　　(5) 临界重要度

　　一般情况下，减少概率大的基本事件的概率要比减少率的容易，

　　而概率重要系数并为反映这一事实。因而，它不是从本质上反映各基

　　本事件在事故树中的重要程度。而临界重要度系数CIg(i)则是从敏感度和自身发生概率的双重角度衡量各基本事件的重要度标准，其定义为：

　　通过偏导数的公式变幻，可以得到它与概率重要系数的关系：

　　2.火灾爆炸指数法

　　道化学公司首先提出的火灾与爆炸危险指数F&EI 被化学工业

　　界公认为是最主要的危险指数;其最初的目的是作为选择火灾预防方

　　法的指南，而经过几十年的应用发展后，已成为一种能给出单一工艺

　　单元潜在火灾、爆炸损失相对值的综合指数，从而可以对此单元进行

　　相对分级的评价方法。Dow 化法自创立以来，已发表了7 版。

　　一般工艺危险系数(F1)

　　特殊工艺危险系数(F2)

　　工艺单元危险系数F3 = F1×F2

　　F&EI=F3×MF

　　工艺控制安全补偿系统(C1)

　　物质隔离安全补偿系数(C2)

　　防火设施安全补偿系数(C3)

　　安全措施补偿系数C=C1×C2×C3

　　F&EI′= F3×MF×C

　　3.概率危险评价技术

　　概率风险分析方法是通过综合分析单个元件(如管路、泵、阀门、压力容器、控制装置、操作人员等)的设计和操作性能来估计整个系统发生事故概率。

　　在核工业中，概率法用来替代传统的决定论方法评价工厂的安全性。

　　使用概率危险评价方法便于设计冗余安全系统和高度防护装置。概率

　　危险评价通常由三个步骤组成：

　　(1) 辨识引发事件;

　　(2) 对已辨识事件发生的后果及概率建模;

　　(3) 对危险性进行量化分析。

　　概率危险评价可进行不同层次的分析。核工业中有三种概率危险评价方法：一级评价仅考虑反应堆芯熔化的概率;二级评价分析释放到环境中的放射性物质的浓度;三级评价分析事故产生的个体和群体危险。后者常称作综合性或大规模危险评价。

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