故障樹分析（FTA）

故障樹分析是一種根據(jù)系統(tǒng)可能發(fā)生的事故或已經(jīng)發(fā)生的事故結(jié)果，去尋找與該事故發(fā)生有關(guān)的原因、條件和規(guī)律，同時可以辨識出系統(tǒng)中可能導(dǎo)致事故發(fā)生的危險源。
故障樹分析是一種嚴(yán)密的邏輯過程分析，分析中所涉及到的各種事件、原因及其相互關(guān)系，需要運用一定的符號予以表達。故障樹分析所用符號有三類，即事件符號，邏輯門符號，轉(zhuǎn)移符號。



圖1 故障樹的事件符號
事件符號如圖1所示包括：
（1） 矩形符號
矩形符號如圖1a）所示。它表示頂上事件或中間事件，也就是需要往下分析的事件。將事件扼要記入矩形方框內(nèi)。
（2） 圓形符號
圓形符號如圖1b）所示。它表示基本原因事件，或稱基本事件。它可以是人的差錯，也可以是機械、元件的故障，或環(huán)境不良因素等。它表示最基本的、不能繼續(xù)再往下分析的事件。
（3） 屋形符號
屋形符號如圖1c）所示。主要用于表示正常事件，是系統(tǒng)正常狀態(tài)下發(fā)生的正常事件。
（4） 菱形符號
菱形符號如圖1d）所示。它表示省略事件，主要用于表示不必進一步剖析的事件和由于信息不足，不能進一步分析的事件。



圖2 故障樹邏輯門符號
邏輯門符號如圖2所示包括：
——邏輯與門。表示僅當(dāng)所有輸入事件都發(fā)生時，輸出事件才發(fā)生的邏輯關(guān)系，如圖2a）所示。
——邏輯或門。表示至少有一個輸入事件發(fā)生，輸出事件就發(fā)生的邏輯關(guān)系，如圖2b）所示。
——條件與門。圖2c）所示，表示B1、B2不僅同時發(fā)生，而且還必須再滿足條件α，輸出事件A才會發(fā)生的邏輯關(guān)系。
——條件或門。圖2d），表示任一輸入事件發(fā)生時，還必須滿足條件α，輸出事件A才發(fā)生的邏輯關(guān)系。
——排斥或門。表示幾個事件當(dāng)中，僅當(dāng)一個輸入事件發(fā)生時，輸出事件才發(fā)生的邏輯關(guān)系，其符號如圖2e）所示。
——限制門。圖2f）所示，表示當(dāng)輸入事件B發(fā)生，且滿足條件X時，輸出事件才會發(fā)生，否則，輸出事件不發(fā)生。限制門僅有一個輸入事件。
——順序與門。表示輸入事件既要都發(fā)生，又要按一定的順序發(fā)生，輸出事件才會發(fā)生的邏輯關(guān)系，其符號如圖2g）表示。
——表決門。表示僅當(dāng)n個事件中有m（m≤n）個或m個以上事件同時發(fā)生時，輸出事件才會發(fā)生，其符號如圖2h）所示。



圖3 故障樹轉(zhuǎn)移符號
轉(zhuǎn)移符號包括：
——轉(zhuǎn)入符號。表示轉(zhuǎn)入上面以對應(yīng)的字母或數(shù)字標(biāo)注的子故障樹部分符號，其符號如圖3a）。
——轉(zhuǎn)出符號。表示該部分故障樹由此轉(zhuǎn)出，其符號如圖3b）。
編制故障樹應(yīng)從以下幾方面入手：
——熟悉系統(tǒng)。了解系統(tǒng)的構(gòu)造、性能、操作、工藝、元件之間的關(guān)系及人、軟件、硬件、環(huán)境的相互作用和系統(tǒng)工作原理等；
——收集、調(diào)查系統(tǒng)事故資料。收集、調(diào)查系統(tǒng)的已有事故資料和類似系統(tǒng)的事故資料。
——確定頂上事件。根據(jù)對系統(tǒng)已掌握的資料，在分析系統(tǒng)一類危險源的基礎(chǔ)上，確定系統(tǒng)事故類型作為頂上事件。
——調(diào)查分析頂上事件發(fā)生的原因，從人、機、物、環(huán)境和信息各方面入手調(diào)查分析影響頂上事件發(fā)生的所有原因。
下面以一液化石油氣第一類危險源，選擇頂上事件為火災(zāi)爆炸事故。故障樹分析如圖4。



A1―形成混合氣；A2―遇火源；A3―液態(tài)烴泄漏；A4―未報警；A5―靜電火花；A6―附近有機動車通行；A7―罐爆裂；A8―靜電未消除；A9―罐超壓；A10―安全閥未起作用；A11―未報警；A12―未報警；A13―無顯示；A14―液面未顯示；A15―壓力無顯示
X1―煙頭未掐滅；X2―閥門泄漏；X3―法蘭墊片斷裂；X4―報警器故障；X5―無報警器；X6―收油或油排入事故罐過快；X7―未安裝阻火器；X8―阻火器故障；X9―無接地線；X10―接地線斷開；X11―收油過量；X12―安全閥下部閥門未開；X13―安全閥故障；X14―無報警器；X15―報警器故障；X16―液面計上下閥門未開；X17―液面計故障；X18―無液面計；X19―無壓力表；X20―壓力表故障。