故障树分析培训资料剖析
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用相应的代表符号及逻辑门把顶事件、 中间事件、底事件连接成树形逻辑 图,则称此树形逻辑图为故障树。 故障树是一种特殊的倒立树状逻辑 因果关系图,它用事件符号、逻辑 门符号和转移符号描述系统中各种 事件之间的因果关系。 故障树符号见p129图7-2和7-3
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(2)按故障发生的后果分类 按故障发生的后果可分为功能性故障与 参数型故障。 功能故障是指设备不能继续完成自己规 定功能的故障。这类故障往往是由于个别 零件损坏造成的,如内燃机不能发动,油 泵不能供油。 参数故障是指设备的工作参数不能保持 在允许范围内的故障。这类故障属渐发性 的,一般不妨碍设备的运转,但影响产品 的加工质量,如机床加工精度达不到规定 标准,动力设备出力达不到规定值的故障。
江蘇晉倫塑料 按故障的损伤是否容忍分为允许故障和不允 许故障。 允许故障是指考虑到设备在正常使用条件下, 随着使用时间的增长,设备参数的逐渐劣化是 不可避免的,因而允许发生某些损伤但不引起 严重后果的故障,如零件的某些正常磨损、腐 蚀和老化等。 不允许故障是由于设计时考虑不周,制造装 配质量不合格,违反操作规程所造成的故障, 如设计强度不够造成的零件的断裂,超负荷使 用设备造成的设备损坏等。
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船体钢材不适应海水 低温环境,造成船体 裂纹
GB7829《故障树分析程序》告诉 我们,在绘制故障树时,要熟悉 产品系统,列出故障事件,分析 各故障之间的逻辑关系,逐级有 层次地放置基本的独立的故障事 件,采用故障树符号联接表示因 果关系,简化和整理故障树,消 除任何反馈通道等。
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3、故障树的建立步骤
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泰坦尼克海难
海难后果
顶事件
逻辑门
距其仅20海里的无 线电通讯设备处于 关闭状态,无法收 到求救信号,不能 及时救援
Tatanic号船体沉没,船上三 分之二人员死亡
与 门
中间事件
船上的救生设备不足, 使大多数落水者被冻 死
船体断裂 4
与 门
3
观察员、驾驶员失误, 造成船体与冰山相撞
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(4)先抓主要矛盾,开始建树应先考 虑主要的、可能性很大的以及关键 性‘以致命度、重要度衡量)的故 障事件,然后在逐步细化分解过程 中再考虑次要的、不常发生的以及 后果不严重的次要故障事件; (5)强调严密的逻辑性和系统中事 件的逻辑关系,条件必须清楚,不 可紊乱和自相矛盾。
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设备的故障与事故
• 一、故障的分类 • (l)按故障发生的速度分类 按故障发生的速度可分为突发性故障和渐发性故 障。 突发性故障是由于各种不利因素和偶然的外界影 响的共同作用超出了设备所能承受的限度而突然发 生的故障。这类故障一般无明显征兆,是突然发生 的,依靠事前检查或监视不能预知的故障。 • 如因使用机器不当或超负荷使用而引起零部件损坏; • 因润滑油中断而使零件产生热变形裂纹; • 因电压过高、电流过大而引起元器件损坏而造成的 故障。
输入事件。如果该事件还能进一步分 解,则将其作为下一级的输出事件, 如同b中对顶事件那样进行处理。 d、 重复上述步骤,逐级向下分解, 直到所有的输入事件不能再分解或不 必要再分解为止,即建成了一棵倒置 的故障树。
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4、建树时要注意:
(1)忽略小概率事件并不意味着可以忽小 部件的故障和小故障事件,这是两个不同的 概念。挑战者号航天飞机的爆炸就是一个 密封圈失效的“小故障”; (2)有的故障发生概率虽小,可是一旦发 生则后果严重,为了安全以备万一,这种 事件就不能忽略; (3)故障定义必须明确,避免多义性,否 则会使故障树逻辑混乱出现错误;
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(4)按故障的易见性分类 明显安全性故障是指可能直接危及作业安全的 故障,这种故障发生在具有明显功能部件上。 明显使用性故障是指对使用能力或完成作业任 务有直接影响的故障。这种故障不是安全性的, 也是发生在具有明显功能的部件上。 明显非使用性故障是指对使用能力或完成作业 任务没有不利的直接影响的故障。 隐蔽安全性故障是指同另一故障(明显功能故 障)结合后会危及作业安全的隐蔽功能故障。 隐蔽经济性故障是指同另一故障(明显功能故 障)结合后不会产生安全性后果,只有经济性影 响的故障。
a、选择和确定顶事件:顶事件是系统 最不希望发生的事件,或是指定进行逻 辑分析的故障事件。 b、分析顶事件:寻找引起顶事件发生 的直接的必要和充分的原因。将顶事件 作为输出事件,将所有直接原因作为输 入事件,并根据这些事件实际的逻辑关 系用适当的逻辑门相联系。
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c、分析每一个与顶事件直接相联系的
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渐发性故障 是由于各种影响因素的作用使设备的初始 参数逐渐劣化、衰减过程逐渐发展而引 起的故障。一般与设备零部件的磨损、 腐蚀、疲劳及老化有关,是在工作过程 中逐渐形成的。这类故障的发生一般有 明显的预兆,能通过预先检查或监视早 期发现,如能采取一定的预防措施,可 以控制或延缓故障的发生。
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2、故障树分析FaultTree
故障分析是以故障树作为模型对系统的可靠性 进行分析的一种方法。 故障树分析把系统最不希望发生的故障状态作为 逻辑分析的目标,在故障树中称为顶事件,继 而找出导致这一故障状态发生的所有可能直接 原因,在故障树中称为中间事件。再跟踪找出 导致这些中间故障事件发生的所有可能直接原 因。直追寻到引起中间事件发生的全部部件状 态,在故障树中称为底事件。
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二、故障树分析法
1、故障树的概念
在系统设计过程中通过对可能造成 系统失效的各种因素(包括硬件、软件、 环境、人为因素)进行分析,画出逻辑 框图(故障树),从而确定系统故障原 因的各种可能组合方式或其发生概率, 以计算系统故障概率,采取相应的纠正 措施,以提高系统可靠性的一种设计分 析方法。