1、吉林化工学院课程设计设计题目燃煤热水锅炉单元危险性定性及定量分析教学院环境与生物工程学院课程名称平安系统工程专业班级平安工程IoOl学生姓名徐步欣学生学号指导教师生在止日期：2013年5月13日-6月1日本科生课程设计须知1、认真学习理解环境与生物工程学院课程设计教学根本要求及标准。2、努力学习、勤于实践、勇于创新，保质保量地完成任务书规定的内容。3、独立完成规定的工作任务，不弄虚作假，不抄袭别人的工作内容。4、课程设计成果、资料应于辩论结束后及时交给教学院收存，学生不得擅自带离学校。5、妥善保存吉林化工学院课程设计任务书，课程设计完成后，将任务书同课程设计一同交给指导教师。平安系统工程课程设
2、计任务书题目名称燃煤热水锅炉单元危险性定性及定量分析设计依据及技术参数1、设计依据锅炉房中设有小型燃煤热水锅炉3台,锅炉房面积50平方米。额定蒸发量：800kg/h燃煤量：120kgh排烟温度：160,2、技术参数利用事件树或事故树分析时，假设各根本领件均独立，且各根本领件的发生概率为0.01o3、说明设计应严格遵照平安评价通那么AQ8001-2007及建筑设计防火标准GB50016-2006中的相关规定。设计要求及设计工作量1、完成课程设计说明（计算）书包括工程概况分析、危险有害因素辨识、定性及定量危险性分析、平安对策措施的提出等。2、完成课程设计图纸（图幅A3）至少包括：系统平安定量计算分
3、析图1张（事件树分析图或事故树分析图并结合工艺流程图或可靠性性框图）。具体要求：（1）根据设计任务书要求，对工程概况进行分析包括地理位置、设备、工艺、物料、人员、组织管理等。（2）针对工程中涉及到的危险有害因素进行分析，即确定危险源的类型。（3）定性及定量危险性分析：针对某工程（生产工艺）进行定性分析（SCL、PHA、HAZOPsFMEA等方法，至少任选一种或两种方法）。根据定性分析结果确定最危险事故类型进行定量分析（ETA、FTA法，任选其一），包括：事件树或事故树的构建;事件树求事故发生概率，并分析事故原因。事故树求顶上事件发生概率，计算结构重要度、概率重要度和临界重要度，并分析事故原因。
4、4）提出平安对策措施。针对危险有害因素及定性定量分析结果提出有针对性的，可以防止事故发生的平安对策措施主要参考资料（1）平安系统工程徐志胜主编，北京：机械工业出版社（2）石油和化工装备事故分析与预防（三版）刘相臣，张秉淑编著北京：化学工业出版社，（3）工艺平安管理与事故预防粟镇宇编著北京：中国石化出版社2007.4.1（4）平安原理隋鹏程，陈宝智，隋旭编著北京：化学工业出版社，2005中文摘要对燃煤热水锅炉事故单元的定性及定量分析，可以让我们得到燃煤热水锅炉事故发生的概率，事故发生的全部根本原因事件。根据定性分析，可以得到各锅炉事故的根本领件，让我们根据每一个事件提出具体的预防措施，防止事故
5、的发生。而锅炉的定量分析，可以让我们知道事故发生的概率，各根本领件的结构重要度，概率重要度，临界重要度系数，根据各根本领件的重要度可以有针对性的去监测，控制事故的发生，到达预防事故发生的目的。关键词：燃煤热水锅炉；定性分析；定量分析；AbstractQualitativeandquantitativeanalysisofaccidentcoal-firedhotwaterboilerunit,sothatwecangettheprobabilityofaccidentofthecoalboiler,theaccidentallthebasicreasonfortheevent.Basedont
6、hequalitativeanalysis,thebasiceventscangettheboileraccident,letusaccordingtoeacheventputsforwardthepreventionmeasures,toavoidtheoccurrenceofaccidents.Andthequantitativeanalysisofboiler,canletusknowtheprobabilityoftheaccident,thestructureimportanceofeachbasicevent,theprobabilityimportancedegree,thecr
7、iticalimportancecoefficient,accordingtoeachbasiceventimportancecanbetargetedtomonitoring,controlofaccidents,topreventtheaccidentsoftheobjective.Keywords:coal-firedhotwaterboiler;qualitativeanalysis;quantitativeanalysis目录中文摘要错误!未定义书签。英文摘要错误!未定义书签。前言IV第1章系统平安分析概论51.1 燃煤热水锅炉事故单元的分析说明51.2 工程概况分析5第2章危险因素
8、和危险性的种类52.1 危险因素分析52.2 生产过程中的危险性分析62. 2.1在生产过程中可能会导致事故发生的危险有害因素有错误!未定义书签。2.2.2 生产过程中的危险和有害因素种类62.2.3 职业危险有害因素分析7第3章燃煤热水锅炉事故单元的定性及定量分析73. 1燃煤热水锅炉事故单元的定性分析73.1.1 定性分析方法的选择错误!未定义书签。3. 1.2危险性与可操作性研究方法的应用错误!未定义书签。3.2燃煤热水锅炉的定量分析133. 2.1燃煤热水锅炉的定量分析方法的选择错误!未定义书签。4. 2.2事故树分析法的应用17第4章平安对策措施184.1 平安技术对策措施184.1
9、1 防止爆管和锅炉爆炸的平安技术措施185. 1.2有毒有害因素控制对策措施194.2平安管理对策措施194. 2.1加强平安态度教育错误!未定义书签。4. 2.2普及平安知识错误!未定义书签。1.1 2.3设置平安事故应急预案20结论20参考文献21致谢21附录21前言燃煤热水锅炉由于其运行平安，冬季采暖大都采用了这种热水锅炉。其通过热水循环泵循环暖气管道的热水，通过散热器（暖气片）可以到达人们采暖的要求。同时锅炉又是一种受压设备，经常在高温下运行，而且还受烟气中和炉水中有害杂质的侵蚀和飞尘的磨损。如果管理不严，使用不当，往往会发生事故，轻那么停炉影响生产，重那么发生爆炸，使厂房，设备毁坏
10、人员伤亡，后果十分严重。对燃煤热水锅炉事故单元进行定性及定量分析，可以找出预防事故发生的措施，根据分析出来各根本领件的结构重要度可以对事故占重要影响的根本领件进行控制来减少事故的发生。第1章系统平安分析概论1.2 燃煤热水锅炉事故单元的分析说明平安系统分析是根据设定的平安问题和给予的条件，运用逻辑学和数学方法来描述平安系统，并结合自然科学，社会科学的有关理论和概念，制定各种可行的平安措施方案，通过分析，比拟和综合，从中选择最优方窠，供决策人员采用。这次课设将采用危险性与可操作性研究(HAZOP)对燃煤热水锅炉事故单元进行定性的分析以及用事故树法(FTA)对生产过程容易发生的顶上事件进行定量的
11、分析。系统平安分析的目的和意义：为了保证燃煤热水锅炉压力容器设备的平安运行，防止发生火灾，爆炸等事故，保隙人员及设备的平安，对燃煤热水锅炉的事故进行定性及定量的分析。1)系统平安分析的程序：(1)查阅相关资料，进行危险有害因素的辨识。(2)运用危险性与可操作性研究方法进行定性分析，然后用事故树法进行定量分析。(3)提出平安对策措施。(4)根据分析做出总结性结论。2)系统平安分析的内容：(1)介绍在燃煤热水锅炉中的危险有害因素。(2)对燃煤热水锅炉的事故单元用危险性与可操作性研究方法进行定性分析，对经常发生的顶上事件用事故树进行定量分析。(3)对燃煤热水锅炉的事故单元的定性定量分析得出结论。(4
12、)根据定性分析和定量分析的结论对事故的预防提出技术措施以及管理措施。1.3 工程概况分析主要生产设备1)必备的附属设备有：水位表，水位报警器，水泵，水箱，2)选配附属设备有：鼓风机，引风机，余热回收装置，空气预热器，上煤机，出渣机,根据锅炉的结构形式等要点进行选配，不一定每台热水锅炉配全。操作流程包括：点火程序，运行规程，待运行规程和停炉程序。主要原料：煤，水。第2章危险因素和危险性的种类2.1 危险因素分析(1)热水锅炉在运行中如遭遇到特殊情况可出现超压，缺水，爆管等事故，如处置不当甚至会引发锅炉爆炸事故。(2)锅炉爆炸时锅炉的锅筒发生破裂，锅内一定压力的汽水混合物从破裂处迅速冲出，其能量立
13、即释放，瞬间降为大气压力而迅速膨胀汽化，从而产生巨大的冲击波和破坏力。一声巨响炉体被抛起，建筑物被损坏，附近人员会遭受到严重的伤害。(3)锅炉爆炸的冲击力和破坏力主要取决于爆炸时的锅内的压力和饱和水蒸汽的容积。(4)爆炸原因主要是锅炉运行压力超过锅炉承受压力而引发。主要是由违章操作，锅炉平安附件失灵或平安联锁装置等失效，而使运行压力超过锅炉的承受压力，从而造成破裂爆炸。锅炉受压元件自身缺陷或损坏，也可造成自身可承受的压力降低从而造成破裂爆炸。2.2 生产过程中的危险性分析(1) 03机械伤害，在锅炉运行过程中可能由于操作者的不小心被运行中的机械伤害到。(2) 07灼烫在锅炉正常运行过程中由于燃
14、煤产生的大量热量会使得锅炉温度特别的高，一不小心就会导致灼伤，烫伤。(13) 08火灾因为是燃煤锅炉，在锅炉的运行过程中会产生大量的热量，如果燃煤不小心就会导致火灾。(4)016锅炉爆炸在锅炉运行过程中，大量的热量会产生许多水汽，如果水汽集聚在锅炉内会产生爆炸。(14) 017容器爆炸在锅炉正常运行过程中，如果管道堵塞了的话，很可能产生容器爆炸。6)018其他爆炸在锅炉运行过程中可能产生其他的爆炸。(15) 019中毒和窒息由于煤中含有大量的硫(三)和碳(C),在燃烧不完全的情况下，会产生大量的一氧化碳(CO)和二氧化硫15。2)以及其他的有毒有害气体，如果通风不及时或者不彻底的话，很容易导致
15、中毒甚至窒息。(16) 020其他伤害比方雷电和地震伤害等。(17) 2.2生产过程中的危险和有害因素种类1)人的因素(1)不良的生理心理状况，如疲劳，情绪波动如愤怒，恐惧，惊慌，时间紧迫感等)，注意分散火不注意，睡眠缺乏火大脑觉醒水平低，生理节律低谷期。(2)个性心理特征(如能力，气质，性格等)中的一些与职业的不适应因素或不良因素。(3)遗传生理心理缺陷或患有身体和精神疾病等。(4)平安知识，技能训练水平和工作经验方面的欠缺。(5)平安意识差，职业道德和价值观上的缺陷等。b.行为危险有害因素：行为危险有害主要有以下表现(1)骄傲自大，好大喜功。自己能力不强，但信心过强，总以为自己工龄长，有时
16、候也感觉力不从心，但在众人面前争强好胜，图虚荣，不计后果，蛮干，冒险作业。(2情绪波动，心神恍惚(3)技术不精，遇险惊慌(4)思想麻痹，自以为是15)不思进取，盲目从众16)心存侥幸，明知故犯2)物的因素(1)物理性危险有害因素：锅炉和管道的灼伤和烫伤，以及锅炉和管道泄漏时热水的伤害，还有就是发生火灾和锅炉爆炸时的伤害。(2)化学性危险有害因素：燃烧过程中产生的各种各样的有毒有害气体，比方一氧化碳中毒，比方二氧化硫中毒，比方说硫化氢气体中毒等。3)环境因素：室内危险有害因素：持续的高温，在锅炉房里由于燃煤温度一直持续保持在一个很高的温度，容易导致失水过多，还有无机盐流失过快等危险。4)管理因素
17、1)组织结构：组织结构不清晰，管理不够明确，没有明确的负责人等。(2)规章制度：规章制度不完全，规定不够细致，没有做到责任到人等。(3)操作规程：操作人员不按规定的操作规程办事，或者操作规程不注意平安等。(18) 3职业危险有害因素分析尘：在锅炉运行过程中由于煤炭燃烧会产生大量的灰尘，在把煤放进锅炉的时候会产生大量的煤尘。毒：在生产过程中会产生很多有毒的气体，比方说一氧化碳，二氧化硫等。高温：在锅炉运行过程中，锅炉房的温度会一直保持在一个很高很高的温度。第3章燃煤热水锅炉事故单元的定性及定分析3.1 燃煤热水锅炉事故单元的定性分析1)危险性与可操作性研究的概念和特点(1)危险性与可操作性研究
18、的根本概念危险性与可操作性研究(HazardandOperabilityStudy简记HAZoP),是英国帝国化学工业公司UCD于1974年针对化工装置而开发的一种危险性评价方法。危险性与可操作性研究的根本过程是一关键词为引导，找出系统中工艺过程的状态参数如温度，压力，流量等)的变化(即偏差)，然后再继续分析造成偏差的原因，后果及可以采取的对策。通过危险性与可操作性研究的分析，能够探明装置及过程存在的危险，根据危险带来的后果，明确系统中的主要危险；如果需要，可利用事故树对主要危险继续分析，因此它又是确定事故树“顶上事件”的一种方法。在进行可操作性研究过程中，分析人员对单元中的工艺过程及设备状况
19、要深入了解，对于单元中的危险及应采取的措施要有透彻的认识，因此，可操作性研究还被认为是对工人培训的有效方法。可操作性研究既适用于设计阶段，又适用于现有的生产装置。对现有生产装置分析时，如能吸收有操作经验和管理经验的人员共同参加，会收到很好的效果。英国帝国化学工业公司开发可操作性研究，主要是应用于连续的化工过程。在连续过程中管道内物料工艺参数的变化反映了各单元设备的状况，因此，在连续过程中分析的对象确定为管道。通过对管道内物料状态及工艺参数产生偏差的分析，查找系统存在的危险。对所有管道分析之后，整个系统存在的危险也就一目了然。可操作性研究方法在进行假设干改良以后，也能很好地应用于间歇过程的危险性
20、分析。在间歇过程中，分析的对象不再是管道，而应该是主体设备，如反响器等。根据间歇生产的特点，分成三个阶段：进料，介质情况和出料，分别对反响器加以分析。同时，在这三个阶段内不仅要按照关键词来确定工艺状态及参数产生的偏差，还需考虑操作顺序等因素可能出现的偏差。这样就可对间歇过程作全面，系统的考察。(2)可操作性研究的特点可操作性研究具备一下特点：A.它是从生产系统中的工艺状态参数出发来研究系统中的偏差，运用启发性引导词来研究因温度，压力，流量等状态参数的变动可能引起的各种故障的原因，存在的危险以及采取的对策。B.它是故障类型及影响分析的开展。它研究和运行状态参数有关的因素。它从中间过程出发，向前分
21、析其原因，向后分析其结果。向前分析是事故树分析，向后分析是故障类型及影响分析，它有两种分析的特长，因为两种方法都有中间过程。中间过程可理解为故障类型及影响分析的故障模式对子系统的影响，或者是事故树分析的中间事件。它承上启下，既表达了元件故障包括人的失误相互作用的状态，又表达了接近顶上事件更直接的原因。因此，不仅直观有效，而且更易查找的根本原因和开展原因。C.可操作性研究方法，不需要有可靠性工程的专业知识，因而很易掌握。使用关键词进行分析，既可启发思维，扩大思路，又可防止漫无边际地提出问题。D.研究的状态参数正是操作人员控制的指标，针对性强，利于提高平安操作能力。E.研究结果既可用于设计的评价，
22、又可用于操作评价；既可用来编制，完善平安规程，又可作为可操作的平安教育材料。2）危险性与可操作性研究的分析步骤HAZoP是全面考察分析对象，对每一个细节提出问题，如在工艺过程的生产运行中，要了解工艺参数（温度，压力，流量，浓度等）与设计要求不一致的地方（即发生偏差，继而进一步分析偏差出现的原因及其产生的后果，并提出相应的对等措施。（1）提出问题。为了对分析的问题能开门见山，单刀直入，所以在提问题时，只用No（否），MorC（多），Less（少）,ASWellAS（以及，而且），Partof（局部）,RCVCrSC（相反）,OtherThan（其他）来涵盖所有出现的偏差。（2）划分单元，明确功能
23、将分析对象划分为假设干单元，在连续过程中单元以管道为主,在间歇过程中单元以设备为主。明确各单元的功能，说明运行状态和过程。（3）定义关键词表。按关键词逐一分析每个单元可能产生的偏差，一般从工艺过程的起点，管线，设备等一步步分析可能产生的偏差，直至工艺过程结束。（4）分析原因及后果。以化工装置为例，应分析工艺条件温度，压力，流量，浓度，杂质，催化剂，泄漏，爆炸，静电等）；开停车条件（试验，开车，检修；设备和管线如标志,反响情况，混合情况，定位情况，工序情况等）；紧急处理（气，汽，水，电，物料，照明，报警，联系等非方案停车情况）；甚至自然条件风，雷，雨，霜，雪，雾，地质以及建筑安装等）。分析发生
24、偏差的原因及后果。（5）制定对策（6）填写汇总表。为了按危险性与可操作性研究分析表进行汇总填写，保证分析详尽而不发生遗漏，分析时应按照关键词表逐一进行。关键词表可以根据研究的对象和环境确定。表3-1危险性与可操作性研究分析表关键词偏差可能原因结果修正措施表3-2关键词定义表1关键词意义说明空白设计与操作所要求的事件完全没有发生没有物料输入，流量为零过量与标准值比拟，数量增加流量或压力过大减量与标准值比拟，数量减少流量或压力减小局部只完成功能的一局部物料输送过程中某种成分消失或仅输送一局部伴随在完成预定功能的同时，伴随多余事件发生物料输送过程中发生组分及相的变化相逆出现与设计和操作相反的事件发生
25、反向的输送异常出现与设计和操作要求不相干的事件异常事件发生表3-3关键词定义表2关键词意义说明否对标准值的完全否认完全没有完成规定功能，什么都没有发生多数量增加包括：数量的多与少，性质的好与坏，完成功能程序的高与低少数量减少而且质的增加完成规定功能，但有其他事件发生，如增加过程，组分变多局部质的减少仅实现局部功能，有的功能没有实现相反逻辑上与规定功能相反对于过程：反向流动，逆反响，程序颠倒对于物料：用催化剂还是抑制剂其他其他运行状况包括：其他物料和其他状态，其他过程，不适宜的运行过程，不希望的物理过程等结论：因为可操作性研究既适用于设计阶段，又适用于现有的生产装置。而且，使用关键词进行分析，既
26、可启发思维，扩大思路，又可防止漫无边际地提出问题，所以我选择危险性与可操作性研究作为定性分析方法。表3-4对燃煤热水锅炉进行危险性与可操作性研究关键词偏差可能原因结果修正措施否严重缺水1 .水位超限保护失灵2 .给水系统故障3 .排污阀泄漏造成爆管甚至锅炉爆炸1.确保自动给水，上下水位报警，低水位连锁等自动保护装置平安可4 .判断失误假水位）5 .工作失误，误操作靠，水位计灵敏可靠2.加强设备维修，确保给水系统，排污系统，设备，阀门,管道完好，可靠3.提高职工技术水平，严格执行操作规程4.加强劳动纪律，杜绝三违（违章作业，违章指挥，违反劳动纪律）锅炉灭火L燃煤质量低劣或含水太多2.炉膛大量漏风
27、燃烧不稳3.燃煤与空气接触不完全4.操作不当或不遵守操作规程5.燃煤系统设计，制造不合理锅炉灭火引发锅炉炉膛爆炸1 .燃煤应符合设计要求2 .锅炉炉膛和燃烧器的设计应与设计使用燃煤的特性相适应3 .燃煤变化范围应符合有关技术标准4 .严格按操作规程操作，杜绝三违5 .装设性质良好，平安可靠的灭火保护装置和炉膛火焰监控装置6 .在炉膛装设防爆门，炉墙应严密不漏锅炉超压L平安阀失灵2.压力表故障1.平安阀必须做到平安可多3.超压报警及造成爆管甚至靠，动作灵敏，连锁保护失灵4.操作不当或不遵守操作规程或脱岗锅炉爆炸定期校检，定期做排汽试验2.压力表必须做到灵敏可靠，装置齐全，定期校检3 .确保超压
28、报警及连锁保护装置平安，可靠4 .应装设燃烧自动调节装置，并确保可靠5 .严格按操作规程操作，杜绝三违（违章作业，违章指挥，违反劳动纪律）锅炉漏水L水位超限报警保护失灵，水位计失灵2.自动给水故障3.判断失误4.工作失误，误操作，违反劳动纪律（脱岗）L造成蒸汽管道水冲击2.带汽轮发电机组，造成汽轮机水冲击1 .确保自动给水装置，高水位报警装置可靠2 .水位计应灵敏可靠，定期冲洗，定期校检3 .提高职工技术水平，严格执行操作规程4.加强劳动纪律，杜绝三违锅炉严重结垢1.炉外水处理入炉水质超标2.炉内处理不当造成锅炉受热面结垢，导致受热面过热而引发爆管1.给水必须经炉外处理合格后才能进入锅炉，同时
29、进行3 .没有排污或排污量不够4 .生水直接入炉炉内水处理2 .生水及不合格的水不得进入锅炉3 .根据炉水碱度或含盐量进行排污少锅炉严重腐蚀L没有对锅炉进行定期检查2.因空气潮湿及烟气冲刷造成外部腐蚀3.停炉未做保养或保养方法不当造成停炉腐蚀4.给水未除氧，pH值偏小等造成运行腐蚀是受热面壁厚减薄造成爆管，甚至锅炉爆炸1 .坚持每年对锅炉定期检查，测定其壁厚，并作出相应措施2 .切实加强停炉保养工作3 .按规定控制运行锅炉炉水碱度，锅炉给水的氧含量必须控制在规定范围内4 .停运锅炉应保持锅炉四周空气枯燥，运行时尽可能少用含硫比拟大的煤，并防止尾部低温腐蚀供煤量缺乏添加的燃煤不够或者燃煤的添加不
30、够及时影响负荷，压力1 .提供充足的燃煤2 .操作者按规程操作，及时的添加燃煤局部噪声L风机，水泵等设备运行产生噪声2.蒸汽排放听力损伤1 .选用噪声小的设备2 .应加装消声设施和放在单独的隔声机房3 .蒸汽排放应设置消声器4.对控制室采用隔离门，双层玻璃窗等隔声设施机械伤害无罩及无防护栏杆伤害职工身体按规定对机械转动设备加罩或防护栏杆高温L锅炉及汽水管道保温不良2.高温汽水管道泄漏灼伤，烫伤1 .加强汽水管道维护，确保严密不漏，发现泄漏应及时处理2 .锅炉及汽，水应加强保温，使其外表温度低于50其他地震，雷电自然灾害危及设备和人身平安L锅炉房厂房应根据标准按相应的地震烈度设计2.高层建筑物的
31、屋顶，烟囱顶部应设置避雷带，使需要保护的建筑物均在保护之内3.控制室要防止感应电和雷电波侵入3. 2燃煤热水锅炉的定量分析因为事故树分析法不仅能直观明了的分析出事故的直接原因，而且还能深入的揭示事故的潜在原因，所以我选择使用事故树分析法来做定量分析。1）事故树分析法的概念事故树就是从结果到原因描述事件发生的有向逻辑树，对这种树进行演绎分析，寻求防止结果发生的对策，这种方法就称为事故树分析法（FaultTreeAnaIySiS,简称FTA）。树的分析技术是属于系统工程的图论范畴，是一个无圈的连通图。从以上事故树分析的定义来看，事故树分析是从结果开始，寻求结果事件（通常称为顶上事件）发生的原因事件
32、是一种逆时序的分析方法，这与事件树方法相反。另外事故树分析是一种演绎的逻辑分析法，将结果演绎成构成这一结果的多种原因，在按逻辑关系构建，寻求防止结果发生的措施。事故树分析能对各种系统的危险性进行辨识和评价，不仅能分析出事故的直接原因，而且能深入地揭示出事故的潜在原因。用它描述事故的因果关系直观，明了，思路清晰，逻辑性强，既可定性分析，又可定量分析。现在Matlab等计算工具都有用于FTA定量分析的子程序(模块)，其功能非常强大，而且使用方便。事故树分析已成为系统分析中应用最广泛的方法之一。2)事故树分析法(FTA)的特点：(1)事故树分析是一种图形演绎方法，是事故事件在一定条件下的逻辑推理方
33、法。它可以围绕某特定的事故作层层深入的分析，因而在清晰的事故树图形下，表达系统内各事件间的内在联系，并指出单元故障与系统事故之间的逻辑关系，便于找出系统的薄弱环节。(2) FTA具有很大的灵活性，不仅可以分析某些单元故障对系统的影响，还可以对导致系统事故的特殊原因如人为因素，环境影响进行分析。3)进行FTA的过程，是一个对系统更深入认识的过程，它要求分析人员把握系统内各要素间的内在联系，弄清各种潜在因素对事故发生影响的途径和程度，因而许多问题在分析的过程中就被发现和解决了，从而提高了系统的平安性。14)利用事故树模型可以定量计算复杂系统发生事故的概率，为改善和评价系统平安性提供了定量依据。3)
34、事故树分析程序事故树分析虽然根据对象系统的性质，分析目的的不同，分析的程序也不同。但是一般都有下面的十个根本程序。有时，使用者还可根据实际需要和要求，来确定分析程序。(1)熟悉系统。要求要确实了解系统情况，包括工作程序，各种重要参数，作业情况。必要时画出工艺流程图和布置图。(2)调查事故。要求在过去事故实例，有关事故统计根底上，尽量广泛地调查所能预想到的事故，即包括已发送的事故和可能发生的事故。(3)确定顶上事件。所谓顶上事件，就是我们所要分析的对象事件。分析系统发生事故的损伤和频率大小，从中找出后果严重，且较容易发生的事故，作为分析的顶上事件。(4)确定目标。根据以往的事故记录和同类系统的事
35、故资料，进行统计分析，求出事故发生的概率(或频率)，然后根据这一事故的严重程度，确定我们要控制的事故发生概率的目标值。(5)调查原因事件。调查与事故有关的所有原因事件和各种因素，包括设备故障，机械故障，操作者的失误，管理和指挥错误，环境因素等等，尽量详细查清原因和影响。(6)画出事故树。根据上述资料，从顶上事件起进行演绎分析，一级一级地找出所有直接原因事件，直到所要分析的深度，按照其逻辑关系，画出事故树。(7)定性分析。根据事故树结构进行化简，求出最小割集和最小径集，确定各根本领件的结构重要度排序。18)计算顶上事件发生概率。首先根据所调查的情况和资料，确定所有原因事件的发生概率，并标在事故树
36、上。根据这些根本数据，求出顶上事件事故)发生概率。19)进行比拟。要根据可维修系统和不可维修系统分别考虑。对可维修系统，把求出的概率与通过统计分析得出的概率进行比拟，如果二者不符，那么必须重新研究，看原因事件是否齐全，事故树逻辑关系是否清楚，根本原因事件的数值是否设定得过高或过低等等。对不可维修系统，求出顶上事件发生概率即可。(10)定量分析。定量分析包括以下三个方面的内容当事故发生概率超过预定的目标值时，要研究降低事故发生概率的所有可能途径，可从最小割集着手，从中选出最正确方案。利用最小径集，找出铲除事故的可能性，从中选出最正确方案。求各根本原因事件的临界重要度系数，从而对需要治理的原因事件
37、按临界重要度系数大小进行排队，或编出平安检查表，以求加强人为控制。事故树分析方法原那么上是这10个步骤。但在具体分析时，可以根据分析的目的，投入人力物力的多少，人的分析能力的上下，以及对根底数据的掌握程度等，分别进行到不同步骤如果事故树规模很大，也可以借助电子计算机进行分析。4)事故树的编制程序(1)确定顶上事件顶上事件就是所要分析的事故。选择顶上事件，一定要在详细了解系统情况，有关事故的发生情况和发生可能，以及事故的严重程度和事故发生概率等资料的情况下进行，而且事先要仔细寻找事故的直接原因和间接原因。然后，根据事故的严重程度和发生概率确定要分析的顶上事件，将其扼要地填写在矩形框内。顶上事件也
38、可以是在运输生产中已经发生过的事故。如车辆追尾，道口火车与汽车相撞事故等事故。通过编制事故树，找出事故原因，制定具体措施，防止事故再次发生。(2)调查或分析造成顶上事件的各种原因顶上事件确定之后，为了编制好事故树，必须将造成顶上事故的所有直接原因事件找出来，尽可能不要漏掉。直接原因事件可以是机械故障，人的因素或环境原因等。要找出直接原因可以采取对造成顶上事件的原因进行调查，召开有关人员座谈会，也可根据以往的一些经验进行分析，确定造成顶上事件的原因。13)绘事故树在找出造成顶上事件的的各种原因之后，就可以用相应事件符号和适当的逻辑门把它们从上到下分层连接起来，层层向下，直到最根本的原因事件，这样
39、就构成一个事故树。在用逻辑门连接上下层之间的原因事件时，假设下层事件必须全部同时发生，上层事件才会发生时，就用与门连接。逻辑门的连接问题在事故树中是非常重要的，模糊不得，它涉及到各种事件之间的逻辑关系，直接影响着以后的定性分析和定量分析。(4)认真审定事故树画成的事故树图是逻辑模型事件的表达。既然是逻辑模型，那么各个事件之间的逻辑关系就应该相当严密，合理。否那么在计算过程中将会出现许多意想不到的问题。因此，对事故树的绘制要十分慎重。在制作过程中，一般要进行反复推敲，修改，除局部更改外，有的甚至要推倒重来，有时还要反复进行屡次，直到符合实际情况，比拟严密为止。5)事故树编制的考前须知事故树应能反
40、映系统故障的内在联系和逻辑关系，同时能使人一目了然，形象地掌握这种联系与关系，并据此进行正确的分析，为此，建造事故树应注意以下几点(1)熟悉分析系统。建造事故树由全面熟悉开始，必须从功能的联系人手，充分了解与人员有关的功能，掌握使用阶段的划分等与人员有关的功能，包括现有的冗余功能以及平安，保护功能等。此外，使用，维修状况也要考虑周全。这就要求广泛地收集与系统有关的设计，运行，流程图，设备技术标准等技术文件及资料，并进行深入细致的分析研究。（2）循序渐进。事故树的编制过程是一个逐级展开的演绎过程。首先，从顶上事件开始分析其发生的直接原因，判断逻辑关系，给出逻辑门；其次，找出逻辑门下的全部输入事件
41、再分析引起这些事件发生的原因，判断逻辑关系，给出逻辑门；继续逐层分析，直至列出引起顶上事件发生的全部根本领件和上下逻辑关系。（3）选好顶上事件。建造事故树首先要选定一个顶上事件，顶上事件是指系统不希望发生的故障事件。选好顶上事件有利于使整个系统故障分析相互联系起来，因此，对系统的任务，边界以及功能范围必须给予明确的定义。顶上事件在大型系统中可能不止一个，一个特定的顶上事件可能只是许多系统失效事件之一。顶上事件在很多情况下是用FMEA故障类型及影响分析，危险预先性分析或事件树分析得出的。一般考虑的事件有：对平安构成威胁的事件一一造成人身伤亡，或导致设备财产的重大损失（火灾爆炸，中毒，严重污染等
42、阻碍完成任务的事件一一系统停工，或丧失大局部功能；严重影响经济效益的事件一一通信线路中断，交通停顿等阻碍提高直接受益的因素。（4）准确判明各事件间的因果关系和逻辑关系。对系统中各事件间的因果关系和逻辑关系必须分析清楚，不能有逻辑上的紊乱及因果矛盾。每一个故障事件包含的原因事件都是事故事件的输入，即原因一输入，结果一输出。逻辑关系应根据输入事件的具体情况来定，假设输入事件必须全部发生时顶上事件才发生，那么用与门；假设输入事件中任何一个发生时顶上事件即发生，那么用或门。（5）防止门与门相连。为了保证逻辑关系的准确性，事故树中任何逻辑门的输出都必须也只能有一个结果，不能将逻辑门与其他逻辑门直接相连
43、6）最小割集和最小径集的定义和作用（1）最小割集如果事故树中的全部根本领件都发生，那么顶上事件必然发生。但是，大多数情况下并不是一定要所有根本领件都发生，顶上事件才能发生，而是只要某些根本领件一起发生就可以导致顶上事件的发生。这些由于同时发生就能够导致顶上事件发生的根本领件集称为割集。割集中的根本领件之间是逻辑“乘”的关系。最小割集是指能够引起顶上事件发生的最低数量的根本领件的集合。最小割集指明了那些根本领件同时发生，就可以引起顶上事件发生的事故模式。最小径集如果事故树中的全部根本领件都不发生，那么顶上事件一定不发生。但是，如果事故树中某些根本领件不同时发生，那么也可以使得顶上事件不发生。这
44、些不同时发生时，可以使顶上事件不发生的根本领件集合称为径集。径集的根本领件之间是逻辑“加”的关系。最小径集是指能够使得顶上事件不发生的最低数量的根本领件的集合。最小径集指明了哪些根本领件不同时发生，就可以使得顶上事件不发生的平安模式。（3）最小割集和最小径集在事故树分析中的作用：最小割集表示系统的危险性。求出最小割集可以掌握事故发生的各种可能，为事故调查和事故预防提供方便最小径集表示系统的平安性。求出最小径集我们可以知道，要使事故不发生，有几种可能方案。最小割集能直观地，概略地告诉人们，哪种事故模式最危险，哪种稍次，哪种可以忽略。利用最小割集可以经济地，有效地选择采用预防事故的方案。从直观角度
45、看，一般以消除含事件少的最小径集的根本领件最省事，最经济。消除一个根本领件应比消除两个或多个根本领件要省力。3.2.2事故树分析法的应用燃煤热水锅炉的事故主要有锅炉缺水，锅炉超压，锅炉结垢，锅炉腐蚀等几种。锅炉缺水导致爆炸事故的分析图3T锅炉缺水导致爆炸的事故树图U)求最小割集由结构函数式可得(2)求最小径集由结构函数式可得所以最小径集为：13)结构重要度分析从三个最小径集看出：占是单事件的最小径集，2%3%6%7入8%9%0王1同时出现在一组最小径集P2中，工4工5工12百3石4115116%7%8同时出现在最小径集P3中，可以得到得到结构重要度排序为：（4）锅炉缺水事件发生的概率由最小径集
46、计算可得15）概率重要度分析由最小割集可得概率重要度系数的大小排出各根本领件的概率重要度顺序6）临界重要度分析：由最小割集可得预防锅炉缺水措施：通过事故树分析，最小割集最多有72个，最小径集3个。也就是说发生缺水事故有72种可能性。但从3个径集可以得出，只要采取径集方案中的任何一个,锅炉缺水事故就可以防止。第一个方案是最正确方案，只要保证警报器灵敏可靠，锅炉缺水就可以预防。其次是第二方案（X2MO王1）,为保证锅炉水位不发生异常情况，就要求给水设备处于良好状态，并且管道阀门畅通。第三方案是水位下降后操作人员为及时发现并进行判断的一些事件，操作人员的岗位工作占主要地位。造成缺水的主要原因：在18个根本领件中，警报器失灵是最主要原因事件（七），其次是操作人员脱岗（Z）及排污阀门故障（）。假设抓住3个关键，就抓住了预防锅炉缺水的主要环节。除了锅炉缺水会导致爆炸甚至爆管的还有锅炉超压，锅炉结垢，锅炉腐蚀等事故图3-3锅炉超压导致爆炸的事故树图图3-4锅炉结垢导致爆炸的事故树图如下图3-5图3-6锅炉腐蚀导致爆炸的事故树图如下：图3-7图3-8锅炉超压导致爆炸，锅炉结垢导致爆炸，锅炉腐蚀导致爆炸的定
