1.综合应用原理
ETA是从某一初因事件开始,按时序分析各后续事件的状态组合所造成的所有可能的后果事件,而FTA是从某一不希望发生的后果事件开始,按照一定的逻辑关系分析引起该后果事件的原因事件或原因事件组合。由于这两种方法之间的侧重点不同,在对复杂系统安全性、可靠性进行分析时,可以将ETA和FTA这两种方法进行综合应用,以充分发挥这两种方法的各自的优势,更高效地找出系统的故障原因。
这两种方法综合运用的时机:
——构建事件序列比构建各原因之间的关系更容易;
——得到的故障树可能会很庞大;
——经常会有独立的团队进行不同部分的分析。
在以上条件存在的情况下,可以先分析功能与技术之间潜在的不希望发生的事件,以该事件作为FTA的顶事件,作为ETA的输入事件。
综合应用的过程如下:
1)如果事件树中的初因事件与后续事件是系统中的非正常事件(如某部件的故障),则可以这些事件为顶事件建立故障树,如果事件树中的初因事件与后续事件是系统中的正常事件,则可以其为顶事件建立成功树。
2)以事件树中的后果事件为顶事件,按照一定的逻辑关系(一般情况下为逻辑与的关系)将与该后果事件相关的初因事件和后续事件连接成故障树。
3)对ETA中找出的后果事件相同的分支,再以该事件为顶事件按照一定的逻辑关系(一般情况下为逻辑或的关系)建造一棵更大的故障树。
4)通过故障树的定性定量分析求出各类事件的发生概率。
采用ETA和FTA综合分析方法时,应考虑各事件及其因素的变化,注意ETA与FTA综合分析方法的动态变化,注重(含故障模式与数据)的积累,为ETA和FTA综合分析方法提供技术支持。
2.综合应用实例
假定在某列车正常运行时,某节车厢意外着火,警报器报警,发现火情后,操作人员进行灭火,并把乘客引入安全区域,若灭火失败,即火势仍不能控制,且人员不能及时撤离,则后果极其严重。下面,利用ETA和FTA方法的综合应用对车厢安全性进行评估。
(1)初因事件分析 假定车厢意外着火为初因事件。
(2)确定后续事件 明确初因事件后,再进一步分析可能发生的后续事件。车厢意外着火后要进行灭火,因此其后续事件要围绕着“成功灭火”进行分析。这样,在车厢意外起火后,若能成功灭火,则不会产生灾难性的后果。若不能成功灭火,则将产生灾难性后果。要成功灭火应分为几个步骤,首先在车厢内有报警器,车厢意外着火,报警器发出警示信号,操作人员接到信号后去现场进行灭火,同时及时疏散乘客,将乘客引入安全区域。因此将后续事件依次定义为:“火灾报警器未响”、“操作人员未能灭火”、“乘客未能撤离”。
(3)建立事件树 根据上述分析,建立事件树如图3-25所示。
图3-25 车厢意外着火事件树
后果事件的定义见表3-27。
(4)建立故障树 对图3-25所示的事件树,进一步分析其初因事件、各后续事件的发生原因,从而为计算各事件的发生概率提供依据。图3-26给出了各事件的故障树。(www.xing528.com)
(5)确定各事件的发生概率 根据相关的统计数据各底事件的故障概率见表3-28。
表3-27 车厢意外着火引起的后果事件
图3-26 各事件故障树
表3-28 故障树中各底事件的统计计算
根据表3-27及图3-26中的故障树可确定事件树中各顶事件及后果事件的概率见表3-29。
(6)评价后果事件的风险 为了评估各后果事件的风险,首先要分析后果事件的损失,各后果事件的损失见表3-30。
表3-29 事件树中各顶事件及后果事件的概率
表3-30 各后果事件的损失
根据表3-29和表3-30中的数据,依据风险值计算公式,可得各后果事件的风险值分别为:
R(1)=268.8元/年
R(2)=2170元/年
R(3)=25600元/年
R(4)=386元/年
R(5)=9360元/年
R(6)=18400元/年
通过上述结果可知,该系统每年的风险值最低268.8元,最高25600元。若要求风险值不能超过20000元/年,则后果事件C3不能满足要求,必须针对该事件的各环节进行改进,降低该事件链的风险。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。