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模糊故障樹分析法在安質環標準化領域的運用

發布時間:2020-07-30所屬分類:管理論文瀏覽:1

摘 要: 摘要:故障樹分析法用于分析已經發生的事故或事件,尋找導致不希望發生的事故或事件的所有原因和原因組合,是安全系統工程中最重要的分析方法之一。本文將模糊故障樹分析模型拓展至安質環標準化建設領域,通過對標準化建設存在的問題進行分析,推理出安質環

  摘要:故障樹分析法用于分析已經發生的事故或事件,尋找導致不希望發生的事故或事件的所有原因和原因組合,是安全系統工程中最重要的分析方法之一。本文將模糊故障樹分析模型拓展至安質環標準化建設領域,通過對標準化建設存在的問題進行分析,推理出安質環標準化管理中的薄弱要素,并針對該要素運用模糊故障樹模型進行根本原因分析,通過對根本原因的改進促進安質環標準化管理水平的提升。在安質環標準化建設領域,模糊故障樹分析法較傳統分析法有邏輯性強、突顯關鍵原因等特點,此方法進一步完善了安質環標準化領域管理方法論。

模糊故障樹分析法在安質環標準化領域的運用

  關鍵詞:模糊故障樹分析法;安質環標準化;管理方法論

  1.引言

  故障樹分析(Fault Tree Analysis,簡稱“FTA”)[1]也叫事故樹分析或事故邏輯分析,是一種演繹分析方法,起源于美國,是安全系統工程中最重要的分析方法之一。故障樹分析法主要應用如下:用來尋找導致不希望發生的事故或事件的所有原因和原因組合;用于分析已經發生的事故或事件,是事故、事件調查的一種有效手段。

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  傳統的故障樹分析法要求系統的頂事件和底事件都是確定事件,不失效即正常,而對于不能確定的模糊事件所構成的事件, 用傳統的故障樹分析方法就不再合適[2][3]。在安質環管理領域中, 很多事件的發生是模糊地,難于確定性的,所以需要更具靈活性的模糊故障樹分析法。本文應用模糊故障樹分析法中的定性分析,介紹安質環標準化建設的經驗反饋領域的應用。

  2.模糊故障樹分析的程序

  2.1確定頂事件

  將后果嚴重并且發生概率大的事件作為頂事件,拓展在質量管理中可以選擇會造出嚴重后果的重大管理缺陷或不足作為頂事件

  2.2收集資料

  收集所有以事件有關的證據資料。資料獲取的越快越正確,調查工作越有保障。在大多數情況中,要求調查小組在調查實施前盡可能多的收集與事故有關的資料。資料分為人的記憶和現場狀況。通常事故發生后資料收集指引:

  現場觀察、尋找線索,數據統計分析;

  可以撿起和帶走有關的零件、碎片和其它東西;

  含有情景和設備的照片、錄像、草圖或圖表;

  事故發生后,正在做的事或設備的狀況的記錄、圖表、筆記、記錄等;

  檢查、試驗報告;

  當事故發生時,工作文件,在使用中的或適用于實際情況的程序的復印件。

  當故障樹分析法拓展管理領域時,收集資料指引除包含上述方法外可通過多次檢查評估及經驗總結等相關材料。

  2.3.建造故障樹

  如圖1所示,建造故障樹分析程序首先把需要分析的事件或質量管理的缺陷作為頂事件。以頂事件為樹根,枝葉向下蔓延。頂事件的下邊排列出引起頂事件發生的直接原因,稱為中間事件。用邏輯門聯結頂事件和中間事件。在安質環標準化領域質量管理中,同一個頂事件聯結的中間事件按照實際工作經驗可有不同的劃分方法(例如:按人機法料環、按人因和設備、按組織職責等)。再把導致第二排中間事件的直接原因列在第三排(中間或基本事件),兩排故障樹之間也用邏輯門聯結。最后把明確的不容易分割的事件作為底事件,底事件可分為基本事件和未探明事件兩種。

  3.案例分析

  3.1“事件過程”描述

  2016年X月,XX機構對XX工程項目進行安質環國際標桿檢查發現,質量標準化檢查小組給予的評分為績效標準化,管理標準化85分,現場標準化為70分,其中現場標準化分項設備機具管理評分僅60分。評估組專家認為備機具管理薄弱現場標準化的短板且制約著該項目工程質量,可能對未來機組的運營產生停堆等重大質量風險。

  從該事件過程描述可看出這僅僅是安質環國際標桿檢查發生的問題,并不是事故,暫時未造成后果,本文借用模糊故障樹分析法在質量標準化管理領域運用進行拓展分析。

  3.2確定頂事件

  “設備機具管理缺陷”為“頂事件”。

  3.3確定中間事件及底事件

  工程現場的設備機具可分為檢測、計量、測試器具和專用工具兩類。我們把第一層的中間事件設為M1、M2,即M1為檢測、計量和測試器具管理失效,M2為專用工具管理失效。檢測、計量和測試器具管理失效主要由于M3、M4、M5、M6四個因素組成。M3為檢測、計量和測試器具程序管理體系失效;M4為計量和測試設備管理臺賬管理缺陷;M5為計量和測試設備標識管理失效;M6為計量和測試設備制度未落實。M3要求建立正式計量管理制度,該制度應包括現場所有測量和測試設備的購置、儲存、臺賬管理、周期檢定、使用以及報廢隔離等管理要求.M3可細分為X1、X2、X3、X4、X5 5個基本事件,X1為計量和測試設備臺賬管理制度或要求未制定;X2為未規定計量和測試設備檢定或測試周期;X3為未明確計量和測試設備儲存、領用、使用等制度或要求;X4為未明確計量和測試器具維修、報廢制度或要求;X5為未明確量值追溯制度或要求。M4要求項目建立計量和測試設備臺賬且臺賬信息齊全和清晰、信息準確。臺賬信息應包括現場所有計量器具(包括自購、甲供、借用等)設備編碼、購置時間、檢定周期、使用人(或使用部門)以及檢定有效期等信息。根據以上要求M4可劃分X6、X7、X8、X9 4個基本事件和X10未探明事件,其中X6為計量器具設備名稱不符或不明確;X7為設備編碼不符或不明確;X8為使用人不符或不明確;X9為檢定有效期等信息不符或不明確;X10為其它程序規定的信息缺失。M5要求計量和測試設備建立唯一標識,以便于清楚確定其檢定狀態,M5可分為X11、X12兩個基本事件,其中X11為設備標識不明確,X12為設備標識內容缺陷。M6計量制度的落實要求有以下5個方面:

  1)應明確哪些設備實施檢定,哪些設備可以實施校準。依據計量器具的使用情況與法規要求確定計量周期,確保按期實施計量。

  2)審查計量檢定與校準報告,確認計量器具是否超差,針對超差的設備進行標識或禁用,以防止失效或失控的測量工作。

  3)計量器具應放置在合格的具有溫濕度控制的庫房,應對不合格或超差的計量器具予以標識或隔離擺放,以防止誤用。

  4)所有計量記錄應妥善保管,并且能夠按要求向相關方提供計量記錄,以證明計量器具的有效性。

  5)針對超差或超預期使用計量器具是否開展量值追溯或評價。

  同時可劃分為X13、X14、X15、X16、X17 5個基本事件。其中 X13為計量器具檢定周期是否與臺賬不一致;X14為計量器具未按照規定及時送檢;X15為計量器具未正確地保管/保存/儲存;X16為計量器具未定期檢查、維護;X17為計量精度或偏差范圍(檢定證書)不滿足要求。在該項目實際工作中運用的專用工具較少,可直接M2專用工具管理失效分為X18、X19、X20三個基本事件,其中X18為未針對專用工機具管理職責、校驗(如有)、使用、臺賬管理等作出規定;X19為未針對適用堆型建立專用工具清單或臺賬;X20為檢查專用工具維護、校驗落實情況不滿足程序規定。(見圖2、表1)

  3.4.故障樹定性與定量分析

  分析故障樹的目的就是找出能夠促發頂事件的各種可能的基本事件的組合,可通過對簡化故障樹定性與定量分析查清故障原因或管理缺陷,排除故障或提高安全質量管理具有重要的意義。故障樹定性分析可通過化簡后的故障樹結構求取故障樹的最小割集、故障樹最小徑集;確定基本事件結構重要度大小;根據定性分析結論,按輕重緩急分別采取相應對策。故障樹的定量分析可根據引起事故發生的個基本事件的發生概率。計算頂事件及中間事件發生的概率,可根據定量分析結果確定安全質量資源投入入口。

  頂事件T用布爾代數計算如下:

  T=M1+M 2

  =M3+M4+M5+M6+X18+X19+X20

  =(X1+X2+X3+X4+X5)+(X6+X7+X8+X9+X10)+(X11+X12)+(X13+X14+X15+X16+X17)+ X18+X19+X20

  =X1+X2+……+X19+X20

  根據化簡結果可知該故障樹最小割集有20個,即﹛X1﹜、﹛X2﹜……﹛X19﹜、﹛X20﹜.

  因該管理缺陷按照工作經驗收集的資料顯示,所有導致該管理缺陷的原因為或門的關系,所以20個基本事件均為影響設備機具管理失效的原因。

  基本事件的發生概率

  目前,許多工業發達國家都建立了故障數據庫,北美和西歐某些國家已經聯合建庫,用計算機存儲和檢索,用計算機存儲和檢索,使用非常方便,為系統安全和可靠性分析提供了良好的條件;臼录l生的概率包括系統單元故障概率及人的失誤概率等,取得各基本事件發生概率值是非常困難的,要通過反復大量的試驗、觀測、分析和檢驗才能得到,而其準確性也受到環境和應用條件的影響[4]。

  設備機具管理失效中各基本事件發生的概率P(X)取之余10次安質環標準化檢查過程某事件發生的次數。例如:在2015年10次檢查期間,未規定計量和測試設備檢定或測試周期發生次數為2,就定義P(X 2)為20%。

  通過數次檢查發現及統計規律可得出20個基本事件發生的概率,可根據某一發生概率較大的基本事件制定相對應的措施提高安質環管理水平。也可通過計算中間事件M1、M2、M3、M4、M5發生的概率制定相對應的整改措施。

  4.結果與討論

  (1)模糊故障樹分析法適用于安質環管理領域運用,邏輯性強,思路清晰,通過定性與定量分析,能有效增加安質環管理思路,有利于安質環管理中資源投入的決策,降低安全質量事件的發生率。

  (2)模糊故障樹分析法應用在安質環標準化管理中的缺陷尋找,因管理中較少出現“與門”邏輯問題,大多數情況下為“或門”邏輯關系,且安質環管理領域底事件的發生概率存在不確定性,實際風險分析過程中很難定量。用故障樹分析法不能確切地計算管理缺陷各種可能性,還需要結合事件樹及工作經驗作進一步的分析。——論文作者:阮班學 陳健 謝高 林燦基 王紅博

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