analiza drzewa błędu - Politechnika Poznańska
Transkrypt
analiza drzewa błędu - Politechnika Poznańska
Ocena ilościowa ryzyka: analiza drzewa błędu (konsekwencji) Zajęcia 6 dr inż. Piotr T. Mitkowski [email protected] Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 1 Plan zajęć • Metody QRA: Qualitative Risk Assesment (ilościowe metody oceny) • Tworzenie drzewa błędu Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 2 QRA: Qualitative Risk Assesment • QRA – ilościowa ocena ryzyka • Wszystkie metody QRA bazują na konstruowaniu drzewa logicznego • Drzewo logiczne pokazuje jak są powiązane poszczególne przyczyny określonego zdarzenia (skutku) • Dane pokazujące ilość awarii są wykorzystywane w drzewach w celu obliczenia prawdopodobieństwa czy też częstotliwości, z jaką może wystąpić dana przyczyna i skutek (wypadek) • W QRA wykorzystywane są: – drzewo błędów (z ang. Fault Tree Analysis, FTA), – drzewo zdarzeń (z ang. Event Tree Analysis, ETA). Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 3 FTA & ETA: Drzewo Błędów i Drzewo Wydarzeń Drzewa błędów (FTA): • diagramami o logice „od góry do dołu”, • bramki logiczne prowadzą do zidentyfikowanego zdarzenia początkowego, • pokazuje prawdopodobieństwo niepożądanego wydarzenia. Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 4 Schemat bramek logicznych Bramka „lub” Wydarzenie wchodzące Bramka „i” „LUB” Zdarzenie wchodzące 1 Zdarzenie wchodzące 2 Zdarzenie wchodzące 3 Wydarzenie wchodzące Zdarzenie elementarne / zdarzenie początkowe Zdarzenie „I” Wydarzenie nierozwinięte Zdarzenie wchodzące 1 Zdarzenie wchodzące 2 Zdarzenie wchodzące 3 Bramka „lub” wykluczająca Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 5 FTA & ETA: Drzewo Błędów i Drzewo Wydarzeń Drzewa zdarzeń (ETA): • zwykle tworzone są po drzewach błędów, • analizują zdarzenia, które wynikają z pojedynczego wypadku w postaci prostych bramek logicznych, • drzewo zdarzeń analizuje możliwe skutki zdarzenia początkowego. Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 6 FTA: analiza drzewa błędów Efekt • Tworząc drzewo błędu należy rozpocząć od pierwszego lub zidentyfikowanego zdarzenia, które stanowi górę diagramu, Zdarzenie/efekt pośredni • następnie uporządkować w i sposób logiczny zdarzenia mające wpływ na zaistnienie wydarzenia Zdarzenie/efekt pośredni • zdarzenia są powiązane za pomocą dwóch rodzajów tzw. bramek „I” i „LUB” w zależności Zdarzenie Zdarzenie Zdarzenie początkowe początkowe początkowe od ich zależności logicznych Zdarzenie/efekt pośrednihodu Zdarzenie początkowe Zdarzenie/efekt pośredni Zdarzenie początkowe – Bramka „LUB” przedstawia sytuację, w której następne wydarzenie nastąpi, gdy przynajmniej jedno ze zdarzeń „wychodzących” zaistnieje. – Bramka „I” przedstawia sytuację, w której następne wydarzenie nastąpi tylko i wyłącznie, gdy zaistnieją wszystkie zdarzenia wchodzące. Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 7 Tworzenie drzew logicznych Podstawowe zasady konstruowania drzewa logicznego : • W danym czasie myśl tylko o jednym poziomie pamiętając o właściwej sekwencji wydarzeń, • Zdefiniuj wydarzenie, które stoi na szczycie drzewa: rozważaj tylko zasadnicze warunki wstępne, • Powiąż je z górnym wydarzeniem poprzez bramki logiczne „I” lub „LUB”, • Złożony system podziel na pod-drzewa, • Kontynuuj rozbudowę pod-drzew, aż do uzyskania podstawowych lub początkujących zdarzeń, • Sprawdź czy zostały wykorzystane właściwe wszystkie podstawowe kategorie wydarzeń. Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 8 FTA: analiza drzewa błędu Drzewo błędu jest tak skonstruowane, że można tylko rozpatrywać dwie sytuacje, to znaczy, że system lub podsystem działa lub nie działa. Nie jest możliwe prowadzenie rozważań, czy mamy do czynienia z sytuacją pośrednią, np. zawór otwarty w 80%. Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 11 Tworzenie drzew logicznych Należy mieć na uwadze, że: • określone podstawowe zdarzenie (zwane również zdarzeniem początkowym) może się znaleźć w diagramie więcej niż jeden raz, • to samo zdarzenie może być przyczyną kilku składowych tego samego zdarzenia głównego, • wiele składowych systemu lub podsystemu mogą nie zadziałać z tej samej przyczyny (zdarzenia). Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 12 FTA: Reaktor chemiczny PIC Alarm P>PA PIA Zasilanie Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 13 Przykładowa instalacja aminowego mycia gazu Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski 14 FTA: pogorszenie się absorpcji CO2 Praca inżynierska: „Ocena ryzyka w przemyśle chemicznym”, Paweł Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Zwanzig, Mitkowski Politechnika Poznańska, 2010 15