KARABÜK ÜNİVERSİTESİ E.M.Y.O. ÖZEL GÜVENLİK VE KORUMA BÖLÜMÜ 2. SINIF

GÜVENLİKPROJELENDİRME DERSİ ARAŞTIRMA ÖDEVİ

KONU: HATA AĞACI ANALİZİ

ÖĞRETİM GÖREVLİSİ: CİHAN BAYRAKTAR

GRUP ADI: ENTEGRE

HAZIRLAYANLAR:ALİ OSMAN ÇAVUŞ 2012015301023NURDANŞERBETÇİ 2012015301020DERYA YILMAZ 2012015301033

MUSA KARABAYRAKTAR 2012015301014

Konu: Hata Ağacı Analizinin tanıtımı ve örnek

uygulamalar

Amaç ve Öğrenim Hedefleri: Mühendis ve hekimlerimizin yöntemin ne

olduğunu tanıyarak ve işyerlerindeki istenmeyen olayları analiz ederken, ve /

veya mantık kapılarını doğru kullanarak basit bir dallanma yapabilecek pratiği vermek. Bu

yöntemle Tepe olay dediğimiz sorunların analizi için değişik bir düşünce sisteminin varlığından katılımcıları haberdar etmek.

GİRİŞ

Hata ağacı, tanımlanmış istenmeyen olay veya durumun nedenlerinin mantıksal kombinasyonunun grafiksel ifadesidir. Sonuç olayın örneği patlama, teçhizatın arızalanması, zehirli gaz çıkışı ve üretime ara verilmesi olabilir.

Hata ağacı analizi (FTA) belki de en iyi bilinen güvenlik analizi yöntemidir.1960lardan itibaren kullanılmaya başlanmıştır. Fonksiyonel hatanın ciddi sonuçlara neden olabileceği ve aynı zamanda önemli miktarda kaynağın tehlike analizi için ayrılabildiği karmaşık teknik sistemler için büyük önemi vardır. Metot oldukça zordur ve genel olarak uzmanlar tarafından kullanılır. Metot üzerine geniş literatür mevcuttur Örn. IEC,1990; Kumamoto ve Henley, 1996; Lees, 1996), ve hata ağacının tasarımına yardım etmek ve hesaplamalar yapmak için birkaç bilgisayar programı vardır.

Yöntemin yüksek risk sektörleri dışında genel iş güvenliği için uygun olup olmadığı sorgulanabilir. Fakat metodu direk olarak kullanmayacak olanlar için dahi genel Hata Ağacı Analizi bilgisi faydalıdır. Burada verilen tanımlamanın amacı okuyucuyu metotla ilgili bilgilendirmek ve daha basit hata ağaçlarının nasıl oluşturulabileceğini hakkında temel bilgi sağlamaktır. Bununla beraber, Hata Ağacı Analizinin uygulanmasında önemli yer oluşturan ihtimal hesaplarına sadece kısaca değinilmiştir. Hata Ağacı Analizinin geleneksel merkezi bir yere kadar genişletilmiştir. Şu an teknik etmenlerden daha fazlasını kapsar, insan hareketleri ve kontrol önlemleri almak ayrıca dikkate alınır.

Hata Ağacı Analizinin Bazı Avantajları:

1. Karmaşık sistemlerde risklerin belirlenmesine yardım eder.

2. Genel bakış açısını kaybetmeden aynı anda tek hata üzerine odaklanmayı mümkün kılar.

3. Hataların nasıl ciddi sonuçlara neden olabileceği hakkında genel bakış açısı sağlar.

4. Analiz ile belirli yakınlığı olanlar ile, sonuçları oldukça hızlı şekilde anlamak mümkündür.

5. Olasılık hesapları yapmak için bir fırsat sağlar.

Bazı dezavantajları:1. Oldukça ayrıntılı ve, genelde, zaman alıcıdır.2. Uzmanlık ve eğitim gerektirir.3. Yüksek doğruluk imajı yaratabilir. Sonuçları gelişmiş

görünebilir ve, ihtimal hesapları yapıldığında, bunlar tek bir değer formunda ifade edilebilir. Fakat, çoğu metottaki gibi, çok miktarda muhtemel hata kaynağı vardır.

4. Mekanik olarak uygulanamaz ve bütün hataların bulunmasını garanti etmez. Genelde, değişik analizciler değişik çeşitlilikte ağaçlar üretebilir. Fakat ağacın değişik formları olsa da içeri hala aynıdır.

5. Gerçekleşmesi için genellikle ayrıntılı doküman materyali mevcut olmalıdır.

PRENSİPLER VE SEMBOLLER

Hata ağaçlarında, olaylar ve mantıksal kapılar temel kavramlardır. Hata Ağacı Analizinde bir ya ... ya da yaklaşımı benimsenmiştir. Bir olay ya oluşuyordur ya da oluşmuyordur. Daha sonra olay ifadesi “doğru” veya “yanlış” olarak belirtilebilir. Bu aynı zamanda ikili mantığın ve yanlış veya doğru şeklinde değer alan cebirin uygulanabileceği anlamına gelen mantıksal değerler “1” ve “0” şeklinde de ifade edilebilir.

Bu hem güçlülük hem de zayıflıktır. Karmaşık sistemlerdeki hataların basit tarzda şekilde tanımlanabilmesi yaklaşımın avantajıdır. Gerçek hayatta oluşacak düzeyin çok sayıda farklılıklarının analiz tarafından hesaba katılmaması bir zayıflıktır.

Bir hata ağacı tasarlarken, bir grup sembol kullanılmıştır. Grup bir miktar değişken içerir, ve burada sadece sınırlı sayıda sembol ele alınmıştır. Hata ağacındaki semboller iki türdür, kapılar ve olaylar.

İlk üç sembol kimi türdeki “olaylar” ile ilgilidir. “Olaylar” kaba anlamdaki olaylar olabilir, örn. bir şey olur, fakat aynı zamanda hatalı bir durum ile ilgilidir, örneğin bir parçanın arızalanması nedeniyle oluşan. Bu nedenle, onların “hata olayları” olarak tanımlanması daha doğru olabilir.

Koşullara bağlı sembol normal şartların veya olayların aynı zamanda sistemi etkileyebileceğini göstermek için kullanılmıştır. Bazen, ENGELLEME olarak adlandırılan özel kapı ile birlikte kullanılır. Transfer sembolü ağacı birkaç küçük parçaya bölmek için kullanılır.

VE ve VEYA kapıları çeşitli olaylar arasında mantıksal bağlantılar sağlamak için kullanılır.

1. Hat Ağacı Analizinde kullanılan semboller

Hata ağacının görünüşü basit bir örnekle gösterilebilir. Bir lamba Şekil 2’de gösterildiği gibi devreye bağlanmıştır. Bir güç kaynağı lambayı besler, ve bir pil güç kaynağının arızası durumunda güç sağlar. Sistemin açılmasında rağmen lambanın ışık vermemesi durumu bir hata ağacı ile analiz edilmek istenmiştir.

Burada tepe olay lambanın ışık vermemesidir. Bunun nedeni lambaya akım gelmemesidir.Bu lambanın hatalı veya lambaya güç kaynağının ulaşmaması nedeniyle oluşabilir. Güç beslemesi, hem güç biriminin ve hem de pilin arızalanması durumunda hata verir (VE kapısı).

2. Lamba devresi örneği

Ağaç üç temel olay içerir, ve aynı zamanda üç tane “tamamlanmamış olay” vardır. Sigorta eskinesi veya başka etmenler nedeniyle hasalıdır. Fakat aşırı yüklenme sonucu oluşabilir, örneğin, geçici kısa devre durumu. Bu daha d geliştirilebilir. Benzer şekilde, neden gücün pil veya güç kaynağından gelmediğini de araştırmak mümkündür.

3. HATA AĞACI ANALİZİ PROSEDÜRÜ

Hata Ağacı Analizi önceki bölümlerde açıklanan yöntemler gibi direk olarak yürütülemez. Ağacı oluşturmak bir bina inşaatı gibi bir sanat eseridir. Başarı analizi yapan kişinin yeteneklerine bağlıdır. Bu nedenle, nasıl kurulacağı hakkında evrensel ve açık tanımlama yapmak zordur.

Olasılık uygulamaları çoğunlukla 4 ana aşamayı içerir, sistem tanımı, hata ağacı inşası, nitel değerlendirme ve niceliksel değerlendirme.

HAZIRLAN

Güvenlik analizinde olağan olduğu gibi, analizin yürütülmeden önce ön-koşulların belirlenmesi gereklidir. Hata ağacının inşaatı ayrıntılı analiz gerektirir ve geniş kapsamda varsayıma gerek duyulabilir. Bunlar, örneğin, çalışılan sistemin sınırlarına ve geçerli olacağı varsayılan operasyon durumlarına uygulanabilir. Aynı zamanda ne tür hatalar oluşabileceği ve analizden çıkarılması gerekenler hakkında varsayımlar yapılabilir.

1. TEPE OLAYI SEÇ

İlk aşamada analiz edilecek istenmeyen olay seçilir. Eğer tepe olay kabaca belirlenmişse, muhtemelen birkaç farklı olaya bölünebilir. Daha sonra her durum için ayrı hata ağacı üretilebilir.

2.BİLİNEN SEBEPLERİ BİRLEŞTİR

Hata ağacı oluştururken, mevcut hatalı durumlar ve hata olayları hakkındaki bilgi birikiminden yararlanılmalıdır. Ortaya çıkabilecek hataların başlangıç tetkiki analizin yürütülmesine olanak sağlar. Alternatif şekilde, sapmanın veya HAZOP analizi sonuçları kullanılabilir. Bu malzeme ağacın bir kısmının oluşturulmasında kullanılabilir.

Bu basamaktan sonra, tepe olayın oluşmasında katkı yapabilecek hataların bir listesi elde edilmiş olur. Genel olarak hata listesi tam değildir, fakat ağacın oluşturulmasındaki önemi hala büyüktür.

3.HATA AĞACI İNŞA ET

Hata ağacının inşası tepe olay ile başlar. İlk basamak tepe olayın birden çok bağımsız yolla oluşup oluşmayacağına göz önüne alınmasıdır. Bu durumda, sistem VEYA kapısı ile bölünmelidir. Analiz aşağı yönde hareket ederek ve daha fazla temel neden arama ile devam eder. Bunların bazıları biraz önce değinilen ön listeden elde edilebilir.

4.GÖZDEN GEÇİRME, İLAVE VE TEST

İnşa bir deneme yanılma sürecidir. İyi ve daha eksiksiz bir ağaca ilerleme aşama aşama olur. Bunu yerine getirmek için bazı ana kurallar aşağıda verilmiştir.

Ağacın tamam olarak kabul edileceğini kesin olarak bilmek zordur. Hataya neden verebilecek hiçbir önemli neden atlanmamalıdır. Ön listenin bütün noktaları kapsayıp kapsamadığını görmek için ilk kontrol yapılmalıdır.

5.SONUÇLARI DEĞERLENDİR

Tamamlanmış ağaç değerlendirilir, ve kararlar verilir. Analizin amacına göre, bu aşama birkaç farklı basamak içerebilir.

• Sonuçların direk değerlendirmesi. Ağaç tepe olayın hangi değişik şekillerde oluşabileceği hakkında sıkıştırılmış bir görüntü sağlar. Aynı zamanda mevcut koruyucular (güvenlik koruyucuları) hakkında bilgi verir. Tepe olayın oluşmasına direk neden olabilecek bazı hatalar için kontrol yapılabilir.

• Minimum kesme setlerinin bir listesinin hazırlanması. Bölüm 4’te gösterildiği gibi, kesme seti birlikte tepe olaya neden olabilecek temel olay yığınıdır. Minimum kesme seti kendi içinde başka kesme seti bulundurmayan settir.

• Minimum kesme setlerinin derecelemesi. Özel ilgi gösterilmesi gereken hata kombinasyonları, minimum kesme setleri temelinde değerlendirilebilir ve derecelendirilebilir.

• İhtimallerin hesaplanması hata ağacının klasik uygulamasıdır. Dip olaylar için ihtimaller hakkında bilgi varsa, veya tahmin edilebiliyorsa, tepe olayın olma olasılığı minimum kesme setleri listesinden hesaplanabilir.

SONLANDIR

Sonuç varsayımlar hakkında bili veren bir özet ile sonuçlanır. Sadece

hata ağacı, anlaması ve yorumlamak zor olabileceği için

yeterli değildir. Muhtemelen analiz üzerine kurulu birkaç sonuç

yazılabilir.

Ana Kurallar

Hata ağacını oluştururken, Tablo 1’de gösterilen ana kurallardan faydalanılabilir. 1-7 arasındaki kurallar ağacın inşa aşamasında uygulanır. 8-10 arasındaki kurallar zaman zaman ağacın geçerli mantıksal yapısı olup olmadığını test etmek için kullanılır. Kurallar listesinin bir kısmı Henley ve Kumamoto (1981) tarafından yapılan açıklama üzerine kuruludur. Diğer kaynak ise acemilerin Hata Ağacı Analizi üzerine ilk çalıştıkları zaman karşılaşacakları sorunların yazarın deneyimine göre yazılması ile oluşmuştur.

9.1 Hata ağacını inşa ve test etmek için genel kurallar

1. Sağlam olaylar ve durumlar ile çalış. Bunlar, ya doğru ya da yanlış olabilen olay anlatımlarının formunda gösterilmelidirler.

2. Olayı daha sağlam ve temel olan başka bir olay olarak oluştur.3. Olayı daha basit olaylara böl (VEYA kapısı).4. Üzerinde çalışılan olayın oluşması için etkileşmesi gereken

nedenleri belirle.5. Tetikleyici olayı güvenlik fonksiyonu ile ilişkilendir (VE kapısı).6. Sık şekilde alt gruplar oluştur, tercihen çiftlere bölerek.7. Her kapının üzerine başlık yaz. 8. Kaba varsayımlar yapma, ve az inandırıcı olan düşüncelerin (açık

olmayan varsayımlar) analizi kontrol etmesine izin verme. 9. Mantıklı ve yapı açısından düşün. 10. İnşa aşamasında zaman zaman ağacın mantığını test et. Dipteki

olaylardan başla ve onların oluştuğunu varsay. Sonuçlar ne olacaktır?

5. Bu genel kuralların bazılarının nasıl kullanılabileceği hakkında örnekler verir. Dört girdisi olan bir VEYA kapısı vardır. Birkaç kapıya bölünmüştür, fakat ağacın mantıksal fonksiyonunu aynıdır. Herhangi temel olay oluşursa A olay ifadesi doğrudur. Bu tür ara bölme daha sistemli analiz yapılmasını sağlar. Diyagramın daha fazla yer kaplaması ise dezavantajıdır.

Kural 8’in örneği ihmal etme düşüncesinin çizgisini gösterir. Makinenin beklenmedik zamanda çalışmaya başlaması ancak direk tehlikeli bölgede bir kişi varsa kazaya neden olur.

ve 10. kuralların birleştirilmiş örneği neden ve etkinin karışık durumunu gösterir. Motorun fazla uzun süredir çalıştığını varsayalım. Bu akımın uzun süre akmasına neden olmaz. Bu durumda bir dizi hata oluşacağı açıktır, fakat daha karmaşık bağlamda bu tür mantıksal hareketi uygulamak kolaydır. Nedenlerin dipten başladığını hatırlayın!

Direksiyon çalışmazsa

ARABA GÖREV

YAPMAZ

Fren tutmazsa

Yedek lastik

takamazsa

Yangın Çıkarsa

Yeterince şişik değil

Yedek lastik kullanım dışı

Motor stop eder

ve çalışmazsaTekerler

dönmezseTekerler görev yapamaz ise

VEYA

VE

VEYA VEYA

Sürtünmeden

dolayı patlak

Yoldan dolayı

patlak

Yedek Lastik

inik

Yedek Lastik

yok

YANGININ ORTAYA ÇIKMASI İLE İLGİLİ HATA AĞACI YAKLAŞIMI

http://home.pacific.net.net.sg

PARLAYICI YAKIT KAÇAĞI

YAKIT YANINDA ATEŞLEME KAYNAGI

KIVILCIM MEVCUT

İŞÇİ SİGARA İÇİYOR

YANGIN ORTAYA ÇIKAR