При построении деревьев происшествий используют специальные элементы и символы. В данном пособии мы рассмотрим лишь основные из них.
Чтобы наглядно представить причинную взаимосвязь с помощью дерева происшествий (отказов), необходимы элементарные блоки, подразделяющие и связывающие большое число событий.
Имеется два типа блоков:
- логические символы;
- символы событий.
Логические символы
Логические символы (знаки) связывают события-предпосылки в соответствии с их причинными взаимосвязями.
Логический символ (знак) может иметь один или несколько входов, но только один выход, или выходное событие.
Символы событий
Круг обозначает основное событие, обеспеченное достаточными эмпирическими данными, которое не требует дальнейшего исследования.
Ромб обозначает событие, недостаточно детально разработанное, считается, что им можно пренебречь при оценке опасностей, так как для его анализа недостает данных.
Прямоугольник используется для обозначения рассматриваемого в анализе события. Это событие анализируется в дальнейшем, оно вводится логическим элементом.
Главное преимущество модели типа «дерево» заключается в том, что анализ ограничивается выявлением только тех элементов и событий, которые приводят к данному конкретному отказу системы или аварии. Модель в форме дерева отказов обычно включает одно ГОЛОВНОЕ СОБЫТИЕ, которое соединяется с помощью конкретных логических условий с промежуточными и исходными событиями-предпосылками, обусловившими в совокупности его появление.
Головное событие такого «дерева» представляет собой исследуемую аварию, несчастный случай или катастрофу, а его «ветвями» служат наборы соответствующих событий-предпосылок – их причинные цепи.
«Листья» дерева отказов – исходные события-предпосылки (ошибки, отказы и неблагоприятные внешние воздействия), дальнейшая детализация которых нецелесообразна.
Процесс появления конкретного происшествия представлен данной моделью как прохождение некоторого сигнала от исходных событий-предпосылок, инициирующих причинную цепь, к головному событию.
«Возникновение пожара» имеет место, если два события – «утечка горючей жидкости» И «очаг воспламенения вблизи горючей жидкости» происходят одновременно. Последнее (критическое) событие-предпосылка случается, если происходит одно из двух событий-предпосылок – «наличие искры» ИЛИ «курящий рабочий».
Приоритетное И эквивалентно логическому знаку И с дополнительным требованием того, чтобы события-предпосылки на входе происходили в определенном порядке. Событие на выходе появляется, если события-предпосылки на входе происходят в определенной последовательности (слева на право). Появление событий-предпосылок на входе в другом порядке не вызывает событий на выходе.
Пример: Система имеет основной источник питания и резервный. Резервный источник питания включается в работу автоматическим переключателем, когда отказывает основной источник.
Питание в системе отсутствует, если:
1)отказывают как основной, так и резервный источники;
ИЛИ
2)сначала выходит из строя переключатель, а затем отказывает основной источник питания.
Далее рассмотрим дерево происшествия «поражение человека электрическим током» (происшествие L).
Происшествие L явилось результатом одновременного наложения трех событий-предпосылок:
I – появление высокого напряжения на корпусе электроустановки;
H – нахождение человека на токопроводящем основании;
K – прикосновение человека к корпусу электроустановки.
Которые явились результатами наложения событий предпосылок A,B,C,D,E,F,G.
Для качественного анализа дерева происшествия наиболее удобны так называемые «минимальные сочетания предпосылок», под которыми подразумевается минимально необходимое и достаточное для достижения конкретного результата их множество.
Различают два типа минимальных сочетаний:
- пропускное (аварийное) ;
- отсечное (секущее).
Первое характеризует путь к аварийному, а второе к безопасному состоянию.
Минимальное пропускное сочетание (МПС) включает в себя наименьшее число исходных событий-предпосылок нежелательного события (происшествия), одновременное появление которых достаточно для возникновения головного события (прохождения сигнала до него).
Минимальное отсечное сочетание (МОС) формирует условие нереализации головного события. Оно состоит из исходных событий-предпосылок рассматриваемого дерева, гарантирующих отсутствие происшествия, при условии не возникновения одновременно всех входящих в него событий-предпосылок.
В данной модели имеется двенадцать МПС исходных событий предпосылок: триплеты – ACE, ACF, ACG, ADE, ADF, ADG, BCE, BCF, BCG, BDE, BDF, BDG и три МОС – дуплеты AB, CD и триплет EFG
