逻辑分析法：原因－后果分析方法

peonutpedro

  逻辑分析法：原因－后果分析方法



1  概述

   原因－后果分析(cause censequence analysis，CCA)方法是把事件树“顺推”特点和故障树“逆推”特点融为—体的方法，该方法表示了事故与许多可能的基本事件的关系。它的优点是使用了从两个方面展开的图解法，向前的是事件的结果，向后的是事件的基本原因。由于故障树和事件树比较繁琐，CEA的优点是用简单的模型来表示事故的原因和后果。

   对一个具体的事故序列来说，原因后果的求解是事故序列的最少割集。与故障树的最小割集类似，这些割集表示产生每个事故系列的基本原因。



2  原因－后果分析步骤



   进行CCA分析有6个步骤：①选择评价的事件；②确定影响事故进程的安全功能(系统、作业人员的行动，等)；③提出事故扩展的路径(事件树分析)；④找出起始事件和安全功能失败事件，并确定基本原因(故障树分析)；⑤确定事故序列的最小割集；⑥排列或评价分析结果。



2．1  选择评价的事件

   选择因果分析的事件可以从两个方面提出：①顶上事件(例：FTA)；②初发事件(例；ETA)。

   所考虑的事件是故障事件或设备事件时，用故障树和事件树分析法确定安全功能，并提出的事故路径，这步与事件树分析法相同，按照成功和失败的先后次序构筑不同的事故路径。




图1  因果分析节点符号




图2  因果分析中后果符号



   事件树和原因后果分析的不同之处，主要是树图中使用的符号不一致。

   图1表示出原因—后果分析图中事件树节点所用的最常见符号。这一符号包括的安全功能通常写在事件树支点上。图2表示原因—后果图的使用符号，用来表示产生的后果。在事件树图中一般没有相应的符号。



2．2  查找初始事件和安全功能失败事件



   在这一步骤中，当需要在因一果图的事件树部分表述初始事件和安全功能失败事件时，分析人员应准确使用故障树分析法，将每一个故障按故障树顶上事件进行处理。在因一果格式中，分析人员应描述出每一序列的结果。



2．3  确定事故序列的最小割集



   确定事故序列最小割集的方法与确定故障树最小割集的方法大致相同。事故序列是由一系列事件组成的，每一事件都是某—故障树的顶上事件，而每个故障树又都是因—果图的一部分。若某一事故序列发生，则该序列的所有事件必然发生。用发生的事故序列作为新的顶上事件，将所有安全功能失败(事件)用“与门”连接起来，就构成了一棵事故序列的故障树。然后，用标准故障树求解法，求出事故序列故障树的最小割集。可将这种方法重复地用于CCA，以确定每一个事故序列。CCA所得结果的处理可分成两步：①按照事故序列的严重度及其对工厂安全的重要性，将各事故序列排序；②对每一重要的事故序列排出其最小割集，用以确定出最重要的基本事件。



2．4  编制评价结果



   评价的结果为：有关的系统分析说明，包括确定初始事件的讨论、一系列假设、原因后果图、确定的事故序列最小割集、事故序列顺序的讨论、事故序列最小割集MCS的重要性的评价。列出用CCA法找出的安全措施。

   例：将“氧化反应器的冷却水断流”作为初始事件。设计了如下安全功能(措施)来应对初始事件：①氧化反应器高温报警，向操作工提示报警温度t1；②操作工重新向反应器通冷却水；③在温度达到t2时，反应器自动停车。

   上面列出了这些安全措施预期的出现顺序。报警和停车系统分别具有各自的传感器，温度报警用以提示操作工注意此问题。原因一后果图示于图3。为简单起见，图中没有表明用各分叉连成的故障树。

   用原因一后果分析法评价此例子，有不良影响的两组事故序列为：①操作工没有觉察到，不安全状态和失控反应；②操作工已觉察到不安全状态和失控反应。

   确定出每一事故序列的最小割集来探讨事故原因。这两组事故序列的割集已列于表1中，是按每一割集中事件的数目和类型排列的。







图3  “氧化反应器的冷却水断流”的初始事件因果图