一種考慮失效傳遞和失效模式共因的故障樹分析方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種考慮失效傳遞和失效模式共因的故障樹分析方法，包括以下步驟：同層基本事件獨立不相關(guān)性分析；中間層事件和關(guān)鍵底事件限制相關(guān)參數(shù)等級標(biāo)準(zhǔn)建立；基于基本事件基本屬性和基本事件分類方法的相關(guān)性組合模型；隨機擾動源作用下失效模式共因失效分析；考慮共因失效的失效模式串聯(lián)系統(tǒng)故障樹頂事件概率分析。本發(fā)明所述分析方法計算結(jié)果準(zhǔn)確，適合推廣應(yīng)用。
【專利說明】 一種考慮失效傳遞和失效模式共因的故障樹分析方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于故障分析【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種考慮失效傳遞和失效模式共因的故障樹分析方法。
【背景技術(shù)】
[0002]管道第三方危害對管道的安全運行的危害性和腐蝕危害成為了管道運營公司面對的主要威脅，管道第三方危害的主要失效模式是穿孔和施工破裂，因此有必要對管道遭受第三方危害進(jìn)行安全分析。本研究基于易損性理論，首先分析管道第三方危害事件發(fā)生的概率，而對于此類事件的分析，在沒有經(jīng)典的解析法和數(shù)值模擬條件下故障樹模糊分析方法就顯得尤為必要和準(zhǔn)確。傳統(tǒng)的故障樹分析方法用模糊數(shù)來描述事件發(fā)生的概率(故障率)，避免了分析人員為獲取事件發(fā)生概率精確值而遇到的難題，傳統(tǒng)的故障樹分析方法建立在基于故障樹最小割集獨立且最小割集之間相互獨立的思想進(jìn)行分析，忽略相關(guān)性進(jìn)行分析違反了世界萬事萬物相互聯(lián)系的基本規(guī)律，其不考慮相關(guān)性分析體系已經(jīng)證明具有很大局限性。因此，提出了考慮失效傳遞相關(guān)性的最小割集基本事件并聯(lián)系統(tǒng)和考慮失效模式共因相關(guān)性的最小割集串聯(lián)系統(tǒng)的故障樹分析體系。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明提供一種考慮失效傳遞和失效模式共因的故障樹分析方法。
[0004]其技術(shù)方案如下:
[0005]一種考慮失效傳遞和失效模式共因的故障樹分析方法，包括以下步驟:
[0006]步驟1:同層基本事件獨立不相關(guān)性分析
[0007]基于同層基本事件獨立不相關(guān)的假設(shè)，同一層中間事件所包含的基本事件之間具有同類屬性，在失效分析中不具有傳遞失效相關(guān)性；
[0008]步驟I1:中間層事件和關(guān)鍵底事件限制相關(guān)參數(shù)等級標(biāo)準(zhǔn)建立
[0009]傳遞失效相關(guān)性通過限制相關(guān)參數(shù)Y表示,相關(guān)性強時Y =0.3，相關(guān)性一般時Y=0.6，相關(guān)性弱時Y = 0.9 ；
[0010]步驟II1:基于基本事件基本屬性和基本事件分類方法的相關(guān)性組合模型
[0011]分析發(fā)現(xiàn)基于最大失效概率或最小可靠性最小割集基本事件失效相關(guān)組合分析方法存在明顯二次組合缺陷，并失去了考慮相關(guān)性強弱處理相關(guān)性的原則，基于組合模型對于二次組合問題進(jìn)行詳細(xì)分析；
[0012]步驟IV:隨機擾動源作用下失效模式共因失效分析
[0013]共因失效(CCF)體現(xiàn)為:多個最小割集中同一隨機擾動源基本事件發(fā)生，多個最小割集中兩個雙重隨機擾動源基本事件同時發(fā)生時，和多個最小割集中三個以上多重隨機擾動源基本事件同時發(fā)生時；
[0014]步驟V:考慮共因失效的失效模式串聯(lián)系統(tǒng)故障樹頂事件概率分析[0015]基于修正了的哈馬邱爾和算子，假定94個最下割集的失效概率分別為:Fk1,Fk2 ,…，F(xiàn)Ki^，則故障樹頂事件失效概率為:
【權(quán)利要求】
1.一種考慮失效傳遞和失效模式共因的故障樹分析方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1:同層基本事件獨立不相關(guān)性分析 基于同層基本事件獨立不相關(guān)的假設(shè)，同一層中間事件所包含的基本事件之間具有同類屬性，在失效分析中不具有傳遞失效相關(guān)性； 步驟I1:中間層事件和關(guān)鍵底事件限制相關(guān)參數(shù)等級標(biāo)準(zhǔn)建立傳遞失效相關(guān)性通過限制相關(guān)參數(shù)Y表示，相關(guān)性強時Y =0.3，相關(guān)性一般時Y =0.6，相關(guān)性弱時Y = 0.9 ； 步驟II1:基于基本事件基本屬性和基本事件分類方法的相關(guān)性組合模型分析發(fā)現(xiàn)基于最大失效概率或最小可靠性最小割集基本事件失效相關(guān)組合分析方法存在明顯二次組合缺陷，并失去了考慮相關(guān)性強弱處理相關(guān)性的原則，基于組合模型對于二次組合問題進(jìn)行詳細(xì)分析； 步驟IV:隨機擾動源作用下失效模式共因失效分析 共因失效體現(xiàn)為:多個最小割集中同一隨機擾動源基本事件發(fā)生，多個最小割集中兩個雙重隨機擾動源基本事件同時發(fā)生時，和多個最小割集中三個以上多重隨機擾動源基本事件同時發(fā)生時； 步驟V:考慮共因失效的失效 模式串聯(lián)系統(tǒng)故障樹頂事件概率分析 基于修正了的哈馬邱爾和算子，假定94個最下割集的失效概率分別為: ，Gr2，…，G94，則故障樹頂事件失效概率為:
【文檔編號】G06F19/00GK103559404SQ201310563152
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月14日
【發(fā)明者】彭星煜, 梁光川, 喻建勝, 李洪, 夏煒, 何莎, 蔣宏業(yè) 申請人:西南石油大學(xué)