故障树分析知识试题.pdf
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故障树分析(FTA)是一种系统安全工程方法,用于分析复杂系统中可能导致灾难性事件的故障模式。通过构建故障树模型,可以识别系统故障的原因、评估风险,并制定预防措施。以下是根据题目内容解析的相关知识点: 1. **故障树的对偶胜利树**: 对偶胜利树是故障树的反向模型,将故障树中的与门变成或门,或门变成与门。选项C提到的“将各类大事发生换成不发生”是转换的一部分,而选项D则是对偶转换的直接结果。 2. **结构重要系数**: 结构重要系数衡量基本事件对顶上事件(即系统故障)影响的程度。在题目中,X1和X2消失的次数相同,意味着它们的结构重要系数相等,即I(1)=I(2)。 3. **故障类型**: 主故障和故障破坏是指主要的故障情况导致系统破坏,如题目中的压力容器因其他故障引发的超压破裂。 4. **故障树的定性分析**: 定性分析关注事故模式、原因及其对顶上事件的影响,为风险管理和预防措施提供依据。这里顶上事件通常是系统故障,基本事件是导致故障的直接原因。 5. **概率关系**: 顶上事件发生的概率等于所有最小割集概率的乘积,而最小径集的概率是顶上事件不发生的概率,因此顶上事件发生的概率大于最小割集的概率,且小于最小径集的概率。 6. **结构重要度分析**: 分析方法包括求结构重要系数、利用最小割集或径集推断重要度,但不包括直接比较基本事件的概率。 7. **减少基本事件概率**: 减少某个基本事件的发生概率可能会影响顶上事件的发生概率,但是否能有效降低需视具体情况而定。 8. **概率重要度**: 基本事件的概率重要度不仅取决于自身的概率,还与其所在的最小割集中其他基本事件的概率相关。 9. **顶上大事**: 在故障树分析中,需要找出可能导致严重后果的事故作为顶上大事进行研究。 10. **布尔代数运算**: 正确的布尔代数运算是B项,即A + (B•C•D) = (A + B)•(A + C)•(A + D),表示事件A加上B、C、D三个事件同时发生的条件。 11. **布尔代数运算**: 正确的布尔代数运算是D项,即(A + B + C)' = A' + B' + C',这是德摩根定律的应用。 12. **故障树概念**: 最小割集是导致顶上事件发生的最少基本事件组合,而最小径集是防止顶上事件发生的最少基本事件组合。 13. **最小割集数量**: 给定的故障树有5个割集,但只有3个不同的最小割集:{X1, X2}, {X3, X4}, {X2, X4}。 14. **最小径集**: 错误的说法是B项,最小割集表示系统的不安全性,因为它们代表可能导致故障的事件组合。 15. **最小割集的作用**: 最小割集可以显示顶上事件的原因,其数目越少,系统越不稳定,因为更少的基本事件组合就可能导致故障。 16. **最小径集的作用**: 最小径集的数目越少,系统越安全,因为这意味着要阻止顶上事件,需要控制较少的基本事件。 17. **结构重要系数**: 错误的说法是A项,结构重要系数不仅考虑消失次数,还要考虑它们出现的上下文,即在哪些最小割集中出现。 18. **结构重要系数计算**: 基本事件X2在两个最小割集中消失的次数最多,但无法仅凭此判断其结构重要系数最大,还需考虑其他因素。 故障树分析是一种重要的故障预测和预防工具,它涉及定性分析、结构重要度、概率重要度、布尔代数运算以及最小割集和最小径集的概念。通过对故障树的深入理解和应用,可以更好地理解和控制系统的风险。
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