[发明专利]一种基于HAZOP信息的故障树自动生成与分析方法

说明书

本发明涉及系统安全分析技术领域，且公开了一种基于HAZOP信息的故障树自动生成与分析方法，包括HAZOP信息加工步骤、故障树自动生成步骤、危险评价步骤、降低危险策略步骤。所述HAZOP信息加工步骤能够完成从HAZOP信息库中提取并加工成故障树生成所需要的信息；故障树自动生成步骤能够按照所定的规则完成故障树创建和图形化显示；危险评价步骤能够完成风险矩阵的生成并判定危险等级；降低危险策略步骤能够根据危险等级自动追加保护层以降低危险等级达到可接受水平。通过上述步骤完成故障树自动生成与分析，并输出结果。

技术领域

本发明涉及系统安全分析技术领域，具体涉及一种基于HAZOP信息的故障树自动生成与分析方法。

背景技术

在石油化工过程领域的系统安全分析中，危险与可操作性分析 (Hazard andOperability Study，简称HAZOP)是最常用且最有效的定性安全分析方法。而故障树分析(Fault Tree Analysis，简称 FTA)是一种定量的系统安全分析方法。因此在过程工艺危险分析中，一般是先采用HAZOP分析辨识出工艺过程中的潜在危险，然后针对影响后果严重的危险采用故障树分析(FTA)进行定量分析。

故障树分析是以潜在危险作为顶上事件，采取由上往下的演绎式分析法挖掘辨识产生顶上事件的各种原因乃至根本原因(基本事件)，并把这些因果关系用逻辑门等规定的图形符号绘制成故障树，从而计算顶上事件发生的频率，判定风险等级，为合理有效地降低风险提供科学依据。

在故障树分析工作中故障树建树是最基本、最关键的环节，也是使用故障树分析的前提条件。但是，石油化工过程是个规模庞大、工艺复杂的系统，由人工创建故障树非常费时费力，同时存在经验主义、主观性、重复性、容易出错和疏漏等问题，造成故障树分析结果的可靠性难以保证。

发明内容

(一)解决的技术问题

为了解决上述技术问题，需要一种针对石油化工过程的故障树自动生成与分析技术方法，能够根据石油化工工艺过程的相关安全信息自动生成故障树，并进行危险分析与评价，采取合理的措施自动把危险等级降低到可接受水平。从而解决人工创建故障树时的费时费力以及主观性和容易出错等问题，提高系统安全分析结果的可靠性和完整性。但是，目前还没有一种有效的技术方法能够用于解决此类问题。

(二)技术方案

为实现上述的目的，本发明提供如下技术方案：一种基于HAZOP 信息的故障树自动生成与分析方法，包括以下步骤：

步骤1、HAZOP信息加工步骤，用于从HAZOP信息库中提取信息并加工成故障树生成所需要的信息，并生成潜在危险一览表；

步骤2、故障树自动生成步骤，用于创建故障树逻辑结构并进行图形化输出；

步骤3、危险评价步骤，用于判定潜在危险的危险等级；

步骤4、降低危险等级策略步骤，用于自动追加保护层以降低危险等级。

进一步的，所述步骤1的HAZOP信息加工是采用基于HAZOP信息加工模块从HAZOP信息库中提取事故发生剧情信息，将该信息加工成起因事件、中间事件、安全保护层、潜在危险及其影响后果从而生成潜在危险一览表，并按影响后果严重程度从大到小排序；

进一步的，所述的起因事件、中间事件、保护层失效事件、顶上事件(潜在危险)的各个事件名称用“设备位号+偏差”命名；

进一步的，所述步骤2的故障树自动生成是采用基于故障树自动生成模块实现的，包括如下步骤：

S21、从步骤1生成的潜在危险一览表中选取一个潜在危险作为顶上事件，针对该顶上事件的每个起因事件所产生的危险剧情，在不考虑其是否存在安全保护层的前提下，构筑从起因事件、中间事件直到顶上事件发生的各个事件间的因果关系的逻辑构造；