基于FTA的渔船海损事故分析

事故树分析(FTA)是一种重要而常用的系统安全分析方法。将该方法运用到了渔船海事分析中,并以渔船触礁事故为例运用事故树描述事故的因果关系,进行定性分析,确定出事故的主要因素,提出了事故的控制措施。研究结果表明,在渔船海损事故分析中应用事故树分析方法,有利于对事故的全面分析,便于找出引发事故的直接原因,总结经验,提出事故预防措施,降低事故发生率,保障渔业生产的健康发展。

综合安全评价在船舶动力装置中的应用

综合安全评价(FSA)是一种在工程技术与工程运行管理中用于制定合理可行的规则和提供风险控制的综合性、结构化和系统性的分析方法,将FSA引入到船舶动力装置的安全评价中,是对船舶安全评价的一次尝试,按照综合安全评价的五个步骤对影响船舶动力装置安全的因素进行了分析评价。具体应用时,使用故障树分析法以拉缸故障为实例做了定性和定量分析,根据评价结果提出了相应的安全管理措施,为船舶轮机人员及管理人员提供参考。

基于故障树分析的堰塞湖溃坝概率估计方法

堰塞湖排险的一个关键问题是如何针对实施不同应对措施情况下的堰塞湖溃坝概率进行估计,这是一个值得关注的重要研究课题。本文提出了一种基于故障树分析(FTA)的堰塞湖溃坝概率估计方法。首先,通过堰塞湖排险问题的实际背景分析,基于FTA构建了堰塞湖溃坝故障树的基本架构;然后,通过相关领域知识、历史案例分析、专家主观判断和多位专家主观判断信息的融合,可以确定实施某一应对措施情形下故障树中各基本事件在不同时段内发生的概率;进一步地,依据构建的故障树和基本事件发生的概率,给出了在不同时段内堰塞湖溃坝事件发生的概率的估计方法。最后,通过一个实例分析说明了本文所提出方法的可行性与有效性。

故障树分析在造纸机液压系统故障诊断中的应用

针对造纸机液压系统"完成纸张挤压成型的液压缸无法复位"这一典型故障,建立了挤压成型回路的液压系统故障树模型,并且采用上行法,列出了该系统最易出现故障的底事件。在实际应用中,利用分析法和堵截法查找故障的出处,最终确定该系统故障的原因是电磁换向阀的复位弹簧断裂,只需更换弹簧,便可排除故障。实践证明,本方法简便、可靠、实用,具有很好的经济价值和应用价值。

矿井防尘供水管网失效模糊故障树分析

矿井防尘供水管网作为井下主要防尘设施,其运行可靠性直接影响到除尘效果,分析了引起防尘管网失效的主要因素,建立了防尘管网失效故障树,定性分析该故障树得到了引起管网失效的31个最小割集,应用专家判断和模糊集理论相结合的方法,评估了故障树底事件发生概率的模糊性,并以防尘管网故障树系统中的"启动水锤"这一底事件为例,计算出其模糊失效率为0·0012,比较各因素的失效率,得出导致管网失效的主要因素依次为第三方破坏、化学腐蚀、杂物堵塞和附属设备失效。

基于模糊FTA水下采油树油管挂安装风险分析

为了降低水下采油树油管挂下放安装风险,采用模糊事故树分析法对其下放安装过程进行风险分析。介绍了油管挂下放安装过程,通过分析连接、定位、锁紧和密封测试4个主要过程,建立了以油管挂安装失效为顶事件的事故树。对事故树进行定量分析,并采用专家综合评判与模糊集理论相结合的方法确定基本事件的失效概率。将专家自然语言转化为模糊数,再去模糊化转化成失效概率。计算顶事件发生的概率,对基本事件进行敏感度分析找出关键事件。风险分析结果表明,分析结果与历史操作经验吻合,验证了采用模糊事故树方法评估油管挂安装风险的可行性。

故障树转化为二元决策树的算法研究

故障树分析法在实施过程中会遇到计算量大的问题,二元决策图是解决这个问题的一种新途径。故障树转化为二元决策图涉及的一个关键问题就是对基本事件的排序,但是基本事件排序是一个NP问题。为了解决这个问题提出了一个将故障树转化为二元决策图的启发式算法,此算法既避免了基本事件排序这个难题,同时又充分考虑了故障树的具体结构,使得到的二元决策图尽量的简单。

钢制压力容器局部腐蚀失效分析及防护措施

随着现代生产的不断发展,压力容器作为一种特种设备已广泛应用于石油、化工等行业。许多压力容器长期处于某些特殊的生产环境(腐蚀性介质、高温高压等),受到各种各样的腐蚀,从而导致失效甚至发生生产事故。基于对钢制压力容器局部腐蚀失效原因的研究,提出故障树分析与灰关联分析相结合的分析方法,并根据具体的腐蚀形式提出相应的防护措施。

大功率风电机用变桨距减速器的故障树分析

提出利用故障树模拟技术进行大功率风电机用变桨距减速器的故障树分析(Fault Tree Analysis,FTA).这种方法采用随机模拟方法为分析手段,模拟求解工程技术问题的近似数值,从而获得系统的可靠性参数.利用CAFTA分析软件找出了影响大功率风电机用变桨距减速器系统及子系统可靠性的关键件及薄弱环节,提高系统可靠性分析精度.这种方法具有很大的工程实际应用推广价值.

基于代数模型的机电作动器Vague动态故障树分析

结合Vague集理论和动态故障树分析方法,提出一种基于代数模型求解的Vague动态故障树的机电作动器可靠性分析方法。定义了动态故障树的时间算子,给出了动态逻辑门的代数模型,推导了运算律的证明;为了规范动态故障树顶事件的结构函数,给出了最小割序集的规范化算法。底事件使用三角形Vague集可靠性数据充分考虑底事件概率水平的不确定性;用代数模型对动态故障树进行建模,具有通用性,考虑了故障发生的时序性更符合机电作动器的原理。将代数模型表达分解为静态和动态两部分分别进行分析,降低了计算量。分析结果表明了该方法可以有效地对机电作动器进行可靠性分析,为故障定位提供思路,更具灵活性。

基于故障模型的树状直流系统暂态量求解方法

当多端VSC系统线路发生极间短路故障时,多个VSC(Voltage Source Convert)站共同作用,故障特性相当复杂,而单端VSC系统的故障特性表达式很容易得到,因此提出将故障模型按照端数进行分解。研究对象为3端树状直流系统,将3端系统电容放电过程分解为3个单端电容单独作用过程,分析出单端故障模型与多端故障模型之间参数的关系表达式,通过对单端故障模型暂态表达式的求解得到最终结果,进一步研究参数的改变对故障特性的影响。此方法大大简化了计算量,可以拓展到更多端,具有普遍适用性,通过MATLAB/SIMULINK验证了方法的有效性,为故障定位和保护方法的研究提供了理论依据。

遗传算法与故障树法在受锚土质边坡工程量清单计价的应用

提出了由设计物、工程环境和设计者3部分组成的受锚土质边坡工程量清单和计价系统,建立了以清单元素为搜索对象的遗传算法全局搜索计算流程,编制了以受锚边坡清单元素为基本事件的故障树分析图和逻辑关系式,运用故障树分析法和遗传优化算对受锚土质边坡工程量清单和计价进行定量分析,找出其规律,为工程投资估算和设计提供借鉴。

基于最小径集的系统故障概率分配方法研究

为准确、快捷地解决在复杂系统中的可靠性分配问题,在基于最小割集的可靠性分配方法的基础上建立了基于最小径集的系统故障概率分配模型。该模型的分配思想不是对系统所有的单元都进行分配,而是选择最有可能导致系统发生故障的单元进行分配。最小径集分配法只需对最小径集中的基本事件直接进行分配计算,从而大幅度减少了中间计算工作量。它的另一个突出优点是能提供多个可选择的分配方案,因为每一个最小径集都代表1种分配方案。根据安全系统工程的优化思想,提出了不可靠度分配方案的选择原则:在基本事件数相同的最小径集中选择概率较大的最小径集;在概率接近的最小径集中选基本事件数较少的最小径集。对于最小径集中基本事件的分配,根据概率重要度来分配是合理的,因为重要度越大的基本事件对系统的影响就越大,分配的概率就应该越小。通过矿井火灾事故树的举例,进一步描述了基于最小径集的系统故障概率分配方法的定量计算过程。研究表明,基于最小径集的系统故障概率分配法是工作量最小的分配方法,还可以进行分配方案的比较选择。

改进的最小割集生成算法与联锁系统模型的安全性测试

为保证铁路联锁模型的安全性,在故障分析法的基础上提出一种新的用Petri网来建立故障树的方法,动态地描述铁路联锁系统的安全性需求,并根据Petri网安全需求模型的可达标志图,提出一种能自动生成最小割集的算法。根据算法生成的最小割集,设计了一个联锁安全检测器,用于检测和控制联锁系统模型处于安全状态。最后用CPN工具对所建立的联锁系统模型进行仿真,仿真结果表明联锁安全检测器能够保证模型的安全性。

基于故障树的生态调水水质风险识别

以巢湖生态调水为例,将故障树分析应用于调水线路的水质风险识别。构建了输水区、受水区、排泄区水质风险故障树,确定了顶事件的概率,得到了各分区的最大风险事件,提出了风险防范措施,为生态调水的风险管理提供科学依据。

事故树分析法在露天边坡稳定性分析中的应用

为对露天边坡稳定性进行科学合理的评价分析,在综合分析露天边坡失稳事故的基础上,采用安全系统工程中的事故树分析法,建立了露天边坡失稳事故树模型。通过计算事故树的最小割集、最小径集和基本事件的结构重要度,找出了导致露天边坡失稳的主要因素,即边坡支护和边坡监测。事故树分析法能够对导致露天边坡失稳的各种因素及逻辑关系作出全面的阐述,并根据结构重要度提出针对性的防治措施,为露天边坡的安全管理提供可靠的参考依据。

模糊故障树分析方法新探

应用模糊数学的基本概念和方法,在经典故障树分析方法的基础上将模糊集合理论引入其中,将普通事件拓展为模糊事件,给出了模糊故障树的概念,并且对模糊故障树进行了定性和定量分析。最后给出应用实例。

DFTA在软硬件相关故障诊断中的应用研究

软件密集型系统中由于有大量软件的嵌入,其故障模式发生了变化,产生了新的软硬件相关的故障模式。在分析软硬件相关故障特征的基础上,提出了一种基于动态故障树分析方法的故障诊断方案,并给出了分析方法和步骤。最后通过实例分析,证明了这种方法的可行性。

视情维修条件下的多状态控制单元可用性建模与分析

针对传统可靠性分析方法难以描述系统动态特性的问题,提出了一种基于多状态动态贝叶斯网络的视情维修可用性建模方法。在定义多状态元件的基础上,构建了基于Markov模型的视情维修状态转移模型,并引入了吸收状态。通过构建多状态动态贝叶斯网络模型,确定了无维修、完全维修、不完全维修、视情维修和吸收状态下的状态转移关系,并根据串联和并联逻辑关系对条件概率赋值。以某控制单元为例,构建动态故障树模型、动态贝叶斯网络模型,确定控制单元与元件在不同维修方式下的可用度变化规律,通过重要度分析发现了可靠性设计中的薄弱环节。仿真分析表明:视情维修的引入使得控制单元与元件相对于完全维修与不完全维修具有更高的可用度;吸收状态的引入可以预测退化状态可修元件的可用度变化趋势,为维修换件提供理论指导。

井下爆破作业安全管理事故树分析

钻孔爆破仍然是井巷掘进施工的重要手段,根据安全规程规定,在保证爆破设计施工及正常起爆情形下,就井下爆破作业安全管理流程中的细节问题,采用事故树法对爆破伤亡事故进行分析并根据结构重要度判断准则,判别出各基本事件的结构重要度并进行排序,为爆破安全管理提供参考依据。