Основные понятия, используемые при построении дерева отказов

Методика количественного анализа безопасности с использованием дерева отказов

Дерево отказов представляет собой графическое представ­ление причинных взаимосвязей, полученных в результате просле­живания опасных ситуаций в системе в обратном порядке (от ко­нечного нежелательного события до начальных), чтобы отыскать возможные причины их возникновения. При построении дерева отказов используются определенные понятия и правила, а также графическая символика.

1.1.1 Событие: в вашем случае событие - это авария. травма, отказ какого-либо устройства, элемента. Частота этих событий связана с продолжительностью работы и количеством работающих. События эти следуют одно за другим в случайные моменты времени, скачкообразно меняя состояние системы. Говоря о вероятности перехода системы в то или иное состояние, мы имеем в виду вероятность появления события в потоке за отрезок времени от t до t+Dt.

Теория вероятностей определяет случайное событие как исход опыта. Для удобства рассуждений в нашем случае можно трактовать опыт как отрезок Dt на интервале времени, в течение которого наблюдалось состояние системы. Обычно на производстве таким интервалом времени является год, выраженный в часах (1800 рабочих часов) или, с учетом количества рвоботающих, в человеко-часах.

Табличные значения вероятностей отказов различных устройств даются обычно за определенное количество часов и при расчетах вероятностей по дереву отказов необходимо приводить исходные данные к единому интервалу оценивания.

С точки зрения безопасной эргатической системы необходимо выделить следующие виды событий:

а) нормальное событие [функционирование]: событие, характеризующее ожидаемый [нормальный] ход рассматриваемого процесса. Оно может появиться или не появиться в определенное время. Если нормальное событие произошло не вовремя, оно рассматривается как отказ;

б) отказ: событие, характеризуемое тем, что одно из двух его состояний связано с ненормальной работой, являющейся следствием поломки или дефекта. События “а” и “б” взаимно исключают друг друга и исчерпывают все множество событий, т.е. являются несовместными. Различают три вида отказов:

первичный отказ: событие, вызванное особенностями самого элемента системы, например его износом;

вторичный отказ: отказ, вызванный внешними причинами, т.е. отказом других элементов, отклонениями условий среды, внешних факторов [например электрического напряжения];

· ошибочная команда: неправильный сигнал управления, сигналы помех, ошибочные действия оператора;

в) исходное событие: (нормальное функционирование или отказ), которое появляется на элементарном уровне, т.е. на уровне элементов. Под элементом здесь понимается наименьшая анализируемая составная часть системы. Например, если рас­сматривать вероятность отказов некоторых компонентов, то эти компоненты будут элементами системы, поскольку дальнейшее их разделение не требуется (невозможно или не имеет смысла). В качестве исходных событий - отказов могут выступать повреж­дения или отказы элементов, ошибки человека, отклонения усло­вий производственной среды;

г) головное событие: событие на вершине дерева отказов, которое затем анализируется с помощью остальной части дерева. Обычно это отказ системы, т.е. результирующий отказ, выводящий систему (человека или машину) из работоспособного состояния.