تجزیه و تحلیل درخت خطا FTA

تجزیه و تحلیل درخت خطا FTA

اولین هدف در ارزیابی ریسک و قابلیت اطمینان کاهش  احتمال حادثه و حفظ انسانها و پیشگیری از خسارات اقتصادی و ضایعات محیطی است و خسارات جانی عموما شامل مرگ ، جراحات، بیماری و نا توانی بوده و خسارات اقتصادی شامل توقف در ارائه خدمات یا تولید ، پایین آمدن کیفیت محصول ، از بین رفتن تجهیزات تولید و هزینه های حقوقی و قانونی و همچنین صدمات زیست محیطی شامل آلودگی آب و هوا و خاک است. به طور کلی می توان گفت روش ارزیابی درخت خطا عبارت است از :

ابزار تجزیه و تحلیل استنباطی و همچنین دیاگرامی گرافیکی برای نشان دادن منطق و ایجاد فرایند درک استنباطی از چگونگی وقوع وقایع نا مطلوب مورد نظر به عبارت دیگر روش ارزیابی درخت خطا، مدلی منطقی – دیداری است که از آن برای شرح چگونگی وقوع وقایع ناخواسته ویژه در یک سیستم که ممکن است  به وسیله اثرات یک نقص ساده یا ترکیبی از نقایص ایجاد شود  استفاده می شود .

واقعه ناخواسته ویژه واقعه نهایی نامیده می شود . این روش تجزیه و تحلیل راه های چگونگی وقوع این واقعه ناخواسته را بررسی می کند. با در دست داشتن اطلاعات صحیح امکان محاسبات مربوط به فرکانس و احتمال واقعه نیز ممکن است .

FTA به خصوص برای آنالیز سیستم های پیچیده که دارای تعداد زیادی SUB SYSTEM می باشند بسیار مناسب است .

اجرای تجزیه و تحلیل درخت خطا در هر مرحله ای از عمر سیستم عملی است ولی در صورتی که این مطالعه در مرحله طراحی سیستم صورت گرفته باشد ممکن است جهت کسب اطلاعات دقیق تر و بیشتر به دلیل تغییرات ایجاد شده در طرح ، ایجاد تغیراتی در راستای تکمیل آن ضروری باشد

تجزیه و تحلیل درخت خطا ممکن است به دنبال اجرای یک برنامه PHA یا FMEA صورت گیرد هر چند که هیچکدام از آنها پیش نیازی برای اجرای FTA محسوب نمی شود .

تکنیک تجزیه و تحلیل درخت خطا شامل 3 مرحله زیر است :

1. ساخت درخت خطا
2. تجزیه و تحلیل کیفی درخت خطا
3. تجزیه و تحلیل کمی درخت خطا

با توجه به اهداف مطالعه ممکن است هر کدام از مراحل فوق به تنهایی و یا همراه با یکدیگر صورت گیرند.

اولین گام در تجزیه و تحلیل درخت خطا شناخت کامل و دقیق سیستم است. اطلاعات دقیق  و جزئی درباره کلیه اجزا سیستم، اثرات متقابل فیزیکی و کار کردی ما بین اجزا و شرایط طبیعی و غیر طبیعی آنها را می توان از منابع مختلفی نظیر  نقشه ها، نمودارها، لیست اسامی اجزا، دستورالعمل های عملیاتی، روش های نگهداری، مصاحبه با کار کنان ، متخصصین و غیره بدست آورده به علاوه مقایسه سیستم با سیستم های مشابه نیز می تواند اطلاعات مفید دیگری را نیز تامین کند

اطلاعات مورد نیاز در تجزیه و تحلیل درخت خطا می تواند شامل موارد زیر باشد:

1. لیست کامل اجزا سیستم
2. عمل و وظیفه هر جزء
3. وضعیت اولیه هر جزء
4. شرایط طبیعی محیطی و عملیاتی هر جزء
5. شرایط غیر طبیعی محیطی و عملیاتی هر جزء در شرایط اضطراری و بروز حوادث
6. حالات شکست هر جزء
7. ارتباط شکست اجزاء با همدیگر
8. تداخل کار کردی با سایر اجزاء
9. وظیفه اپراتورها
10. کنترل های کامپیوتری
11. روش های عملیاتی، تعمیر و نگهداری

به طور کلی ارزیابی درخت خطا می تواند اهداف مختلفی نظیر یافتن TOP  EVENT که از بعد ایمنی همان واقعه نا خواسته منجر به خسارت و یا حادثه نامیده می شود

رویدادهای نقص اصلی

حادثه زمانی رخ میدهد که رویدادهای پایه بوسیله خطاهای ایمنی سیستم دنیال شود

3 گونه رویداد اصلی مربوط به خطاها به شرح زیر است :

1. وقایع مربوط به دخالت انسان، مانند خطای اپراتور، خطا در طراحی، خطای نگهداری سیستم
2. وقایع مربوط به سخت افزار، نشت مایع سمی از ولو ، کمبود روغن موتور، اندازه گیری غلط یک سنسور
3. خطای مربوط به محیط: زلزله، طوفان، سیل، گرد و غبار و رعد و برق

مزایای FTA در ارزیابی خطر:

1. هدایت تجزیه و تحلیل به سوی کشف خطاها و نقص های اصلی
2. اشاره به سیمای سیستم و اهمیت خطاهای که باید شناخته شود
3. کمک به تحلیل گر در فهم دقیق عملکردها و ارتباطاط بین اجزا و عناصر عملکردی سیستم
4. تدارک یک سیستم گرافیکی مشهود و ملموس از وقایع منجر به حادثه برای مدیران سیستم که از کارخانه به دورند اما قادر به انجام تغییرات در آن می باشند
5. تدارک تجزیه و تحلیل های کیفی و کمی مربوط به قابلیت اطمینان
6. اجازه به تحلیل گر در جهت تمرکز بر روی خطا های سیستم در زمانهای معین
7. ایجاد بصیرت در مطالعه رفتار سیستم

مزیت اصلی FTA در مقابل سایر تکنیک های ارزیابی خطر نظیر FMEA آن است که تجزیه و تحلیل فقط محدود به شناسایی سیستم و اجزایی است که سبب ایجاد واقعه اصلی می شوند در صورتی که در FMEA هر نوع نقص و اثرات آن در سیستم باید شناسایی و مورد تحلیل قرار گیرند و ممکن است آنالیست در درک دقیق واقعه اصلی دچار سر در گمی گردد.

محدودیت های تکنیک تجزیه و تحلیل درخت خطا

محدودیت اصلی روش FTA ، ضعف احتمالی آن در شناسایی کلیه رویدادهایی است که می توانند به وقوع رویداد اصلی کمک کنند که دلیل اصلی این امر می تواند عدم تجربه و آگاهی کافی محقق از وظیفه و رفتار سیستم باشد.

محدودیت دیگر این روش مشکل بودن  تعیین  احتمال وقوع شکست ها است هر چند که داده های زیادی از طریق بانکهای اطلاعاتی مهندسی، قابلیت اعتماد منابع دیگر در دسترسند ولی تعیین احتمال دقیق شکست ها بویژه خطاهای انسانی بسیار مشکل می باشد زیرا رفتار انسان ها در شرایط مختلف نظیر خستگی، حواس پرتی، فشارهای روانی و غیره متفاوت می باشد. بعلاوه رفتار افراد مختلف در شرایط یکسان نیز متفاوت است.

حتما بخوانید:

⇐ ارزیابی ریسک به روش FTA

⇐ کارگاه آموزش تکنیک تحلیل درخت خطا FTA

⇐ بررسی روش های ارزیابی خطرات با استفاده از روش های HAZOP-FTA-FMEA-ETA