文档介绍：故障树分析
创建时间:2008-08-02
故障树分析(fault tree analysis)
一种逻辑演绎的分析工具,用描绘事故发生的有向逻辑树,分析事故的现象、原因及结果,从而找出预防事故的措施。它是一种复杂系统可靠性分析方法。1961年美国贝尔电话研究所的沃森(watson)在研究民兵式导弹发射控制系统的安全性时首先提出了这种方法。随后,该研究所的门斯()等人改进了这种方法,成功地预测了导弹发射意外事故。波音公司进一步发展了故障树分析技术,使之与计算机的运用相结合。在美国原子能委员会进行的核电站危险性评价中,大量地用故障树分析方法进行概率危险性评价,1974年发表了WASH-1400研究报告,引起世界各国关注,并被迅速推广到各工业部门的安全工作中。
故障树是演绎地表示事故或故障事件发生原因及其逻辑关系的逻辑树图。故障树的形状象一株倒置的树,其中的事件一般都是故障事件。
事件及事件符号    故障树用来表示事件间的因果关系及逻辑关系。在故障树的每个分支中,上层故障事件是下一层故障事件的结果,下层事件是引起上一层故障事件的原因。事件间的逻辑关系用逻辑门表示。因此,把作为结果的上层事件称作逻辑门的输出事件,而把作为原因的下层事件称作输入事件。
位于故障树最上部的事件叫做顶事件,一般为造成严重后果的故障事件或事故,是故障树分析、研究的对象。位于故障树各分支末端的事件叫做基本事件,它们是造成顶事件发生的最初始的原因。在系统安全分析中,故障树的基本事件主要是物的故障及人的失误。位于故障树顶事件与基本事件之间的诸事件被称为中间事件,它们是造成顶事件发生的原因,又是基本事件造成的结果。
故障树的各种事件的内容记在事件符号之内。常用的事件符号有如下几种。
矩形符号。表示需要进一步分析的故障事件,如顶事件和中间事件。
圆形符号。表示作为基本事件的故障事件。
房形符号。表示作为基本事件的正常事件。有时,系统元素的正常状态对于上一层故障事件的发生是必不可少的,但是正常事件并非分析研究和采取措施的对象,故用特殊记号区别于其他故障事件。
菱形符号。表示目前不能进一步分析或认为没有进一步分析必要的省略事件。在故障树分析中,菱形符号内的事件按基本事件对待。
椭圆形符号。是一种条件事件符号。条件事件是指输入事件发生能够导致输出事件发生;输入事件不发生。椭圆形符号要与限制门结合使用。
逻辑门及其符号    故障树的邻近两层事件之间用逻辑门相连接。对于任一上层故障事件,作为其发生原因的下层事件可能有两个或两个以上,即对应于每个输出事件有多个输入事件。输出事件和输入事件之间的逻辑关系有逻辑与、逻辑或及逻辑非等。
逻辑“与门”表示全部输入事件都发生则输出事件才发生,只要有一个输入事件不发生则输出事件就不发生的逻辑关系。
逻辑“或门”表示只要有一个或一个以上输入事件发生则输出事件就发生,只有全部事件都不发生,输出事件才不发生的逻辑关系。有时把“与门”记为“AND 门”,“或门”记为“OR 门”。
异或门不能同时发生输入事件中任一个发生而其他都不发生的时候,输出事件发生。在故障树中,除了上述几种逻辑门外,还有一种叫做限制门的逻辑门,它与条件事件符号相结合,表示只有满足一定条件的输入事件发生时,输出事件才发生,如果该条件未被满足,则输出