發布時間:2010-01-14 共1頁
P1={Xl,X4) P2={XI,X5,X6)
P3={X2,X4) P4={X2,X5,X6)
如將成功樹布爾化簡的最后結果變換為故障樹結構,則表達式為T=(Xl+x4)(xl+x5+x6)(x2+x4)(x2+X5+X6)形成了四個并集的交集,如用最小徑集表示故障樹則如圖8-12所示。
3最小割集和最小徑集在故障樹分析中的應用
(1)最小割集表示系統的危險性
求出最小割集可以掌握事故發生的各種可能,了解系統的危險性。
每個最小割集都是頂上事件發生的一種可能,有幾個最小割集,頂上事件的發生就有幾種可能,最小割集越多,系統越危險。
從最小割集能直觀地、概略地看出,哪些事件發生最危險,哪些稍次,哪些可以忽略,以及如何采取措施,使事故發生概率下降。
例:共有三個最小割集{X1)、{X2,X3)、{X4,X5,X6,X7,X8),如果各基本事件的發生概率都近似相等的話,一般地說,一個事件的割集比兩個事件的割集容易發生,五事件割集發生的概率更小,完全可以忽略。
因此,為了提高系統的安全性,可采取技術、管理措施以便使少事件割集增加基本事件。就以上述三個最小割集的故障樹為例。可以給一事件割集{X1)增加一個基本事件X ,例如:安裝防護裝置或采取隔離措施等,使新的割集為{X1、X9)。這樣就能使整個系統的安全性提高若干倍,甚至幾百倍。若不從少事件割集人手,采取的措施收效不大。
假設上述例中各事件概率都等于0.0l,即qI=q2 q3=q4 q5 q6=q7 q8 q9=0.01。
在未增加X 以前頂上事件發生的概率約為0.0101,而增加X9后概率近似為0.0002,使系統安全性提高了5O倍,在可靠性設計中常用的冗長技術就是這個道理。注意,以上是各事件概率相等時采取的措施。采取防災措施必須考慮概率因素,若X,的發生概率極小,就不必考慮{X1)了。
(2)最小徑集表示系統的安全性
求出最小徑集可以了解到,要使頂上事件不發生有幾種可能的方案,從而為控制事故提供依據。一個最小徑集中的基本事件都不發生,就可使頂上事件不發生。故障樹中最小徑集越多,系統就越安全。
從用最小徑集表示的故障樹等效圖可以看出,只要控制一個最小徑集不發生,頂上事件就不發生,所以可以選擇控制事故的最佳方案,一般地說,對少事件最小徑集加以控制較為有利。
(3)利用最小割集、最小徑集進行結構重要度分析。
(4)利用最小割集、最小徑集進行定量分析和計算頂上事件的概率等。
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