事件树分析.pdf

安全评价系列讲座 第七讲 事件树分析 E v e n t T r e e A n a ly s i s , E T A 王广亮 中国石化安全工程研究院， 青岛2 6 6 0 7 1 旧69卜d吐口xL口﹄叹 事件树是判断树在灾害分析上的应用。判断 树 D e c i s io n T r e e 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 t o 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 例 1有一泵和两个串联阀门组成的物料输送 系统 如图7 一1 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7 一 2 所示。 设泵A , 阀门B和阀门C 的可靠度分别为0 . 9 5 , 0 . 9 , 0 . 9 ， 则系统成功的概 率为0 . 7 6 9 5 ， 系统失败的概率为0 . 2 3 0 5 0 例 2 有一泵和两个并联阀门组成的物料输 送系统. 如图7 一 3 所示。 图中A代表泵， 阀门C是 图7 一1阀门串联的物抖输送来统 阀门 8 。二 命B, 0 9}AI x0.95 B20.1 { ;一 } } } A 2 0 0 5 1 成功 失峨0 2 3 0 5 图7 - 2 阀门串联输送系统事件树图 图7 -3阀门并联的物料输送来统 阀门 B B , O 9 观门C 8 2 0 . 1 c , o _ 9 C 2 0 . 1 x 8 1 A i x 8 2 x C } 8 5 5 0 . 0 8 5 5 9 4 0 5 丙刃0 图7 - 4阀门并联输送来统事件树图 万方数据 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 . 9 5 , 0 . 9 , 0 . 9 ， 则按照它的事件树 图 7 一 4 ，可得知这个系统成功的概率为0 . 9 4 0 5 ，系 统失败的概率为0 . 0 5 9 5 0 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。 例 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7 一 5 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 ① 反罐内的氯磺酸移至其他罐; ②将水徐徐注 入， 使残留的浆状氯磺酸分解; ③氯磺酸全部分解且 烟雾消失以后， 往罐内注水至满罐为止; ④静置一段 时间后， 将水排出; ⑤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。 F 灵 气主狂伙然{二 归 犷 手 L 硕 t 头，，大舀汗 峨 e . 1A 七 子 〕 月.\交 气 一饯口 * 1 f.生 r C 一三了异已 1-l勺-11 H夙一 一 严 wr W S F. L - 垦 竺. 成挤5 经丽竹侣绘 6 0件典爪六 健乡 瓦 笼玉桨伏抓 1 M e - , 解 口肠7 c 胜羲旗臼 洲 弓 件到耳匕f理 芍 佩戮他峪 二 ; 约 扣 纽 B 7 怪侠F I节 安全柱味亲目循 田炸1 2 翻炸砰吮， 3 A 咄修挂备 罗急 川 谊咬尽封1 4 分阀失灵 ，炸色附， 5 月炸T 溉 1 6 图7 一 5氛磺酸贮雌爆炸卒故率件树图 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 1 6 种不同的情况， 这次爆炸事故属于图中 的第 1 2 种情况。 上接第7 页 价组一起对爆炸事故开展调查。 2 0 0 1 年3 月1 3 日 早上， 在该塑料厂发生一起 爆炸事故， 造成 3 人死亡。爆炸引起的大火经过 5 个小时才得到控制。事故发生在对生产A m o d e l 的 设备的维修过程中。当工人们在打开工艺过程容 器上的5 英尺盖板 p l a t e 时发生了爆炸， 2 人当场死亡， 另 1 人后来死亡。 C S B的第 1 个调查组于事故后2 4 个小时内到 达现场。据调查， 该容器在聚合物生产线开车和停 车时用来收集工艺过程的废料。初步证据显示， 容 器中可能含有能继续反应产生过压蒸气的工艺过 程的物料， 工人们不知道容器内积聚了压力。 猛烈 的破裂使容器移位， 管道弯曲， 盖板飞出。 C S B把调查重点放在容器压力的来源上， 并调 查确定为 ’什么工人们在事故前没有得到危险警 告。目前， 调查组正在检查总的工艺设计， 公司的 危险评价方法和操作规程的适当性。事故可能涉 及不可预知的反应性化学危险， C S B已对此做了特 别的研究。 英国环境局对发生事故 的一家医药公司发出警告 At r a z e n e c a U K 医药公司在 A v o n m o u t h的 A v l o n 工厂发生氯化氢和甲苯泄漏事故后，英国环 境局对该公司发出警告。 事故是由于水进入反应器， 与反应器中热的物 料混合， 引起压力迅速上升所引发的。 估计有7 5 0 k g 液体和蒸气喷出进入收集排放物的接受器中。 大部 分物料被安全地收集，大约2 5 0 - - 3 0 0 k g 物料从接 受器中泄放出来， 形成蒸气云。 蒸气云穿过工厂， 分 散到大气中。接触蒸气云的工人感到呼吸不适。 排放的数量虽不足以引起持久的环境损害， 但环境局的调查揭示该公司没有进行适当的危险 评价。环境局称， 事故是因公司没有充分评价工艺 过程中水与反应性化学品混合时存在可能的危险 引起的。 强制性警告要求该公司对它的危险评价程序 进行审查，还要求对操作该装置的技术工人进行 培训和教育。 万方数据