系統(tǒng)可靠性分析
在進(jìn)行系統(tǒng)可靠性分析中,常用故障模式、影響及危害度分析(FMECA)和故障樹(shù)分析(FTA)法。
(一)故障模式、影響及危害度分析
(1)故障模式·是指元器件或產(chǎn)品故障的一種表現(xiàn)形式,一般是能被觀察到的一種故障現(xiàn)象。如斷裂、接觸不良、短路、開(kāi)路、腐蝕、過(guò)度損耗等。
(2)故降影響·指該放隙模式會(huì)造成對(duì)安全性、戰(zhàn)備完好性、任務(wù)成功性以及維修后勤保障等方面的影響。故障影響一般可分為:對(duì)自身、對(duì)上一級(jí)及最終影響三個(gè)等級(jí)。如分析飛機(jī)液壓系統(tǒng)中的一個(gè)液壓泵,它發(fā)生了輕微漏泊的故障模式,對(duì)本身即對(duì)泵本身的影響可能是降低效率,對(duì)上一級(jí)即對(duì)液壓系統(tǒng)的影響可能是壓力有所降低,最終影響是指對(duì)飛機(jī)的影響,在此可能是沒(méi)有影響。
(3)危害度:指某種故障模式影響的嚴(yán)酷程度。一般分為四類.
a類(災(zāi)難性故障).它是一種會(huì)造成人員死亡或系統(tǒng)(如飛機(jī))毀壞的故障。
b類(致命性故障).它是一種導(dǎo)數(shù)人員嚴(yán)重受傷,器材或系統(tǒng)嚴(yán)重?fù)p壞,或使任務(wù)失敗的故障。
c類(嚴(yán)重故障).這種故障將使人員輕度受傷,器材及系統(tǒng)輕度損壞,從而導(dǎo)致任務(wù)推遲執(zhí)行、或任務(wù)降低、或系統(tǒng)不能起作用(如飛機(jī)誤飛)。
d類(輕度故障).這類故障的嚴(yán)重程度不足以造成人員受傷、器材或系統(tǒng)損壞或影響任務(wù)完成,但需要非定期維修或修理。
(4)故障模式影響分析(FMEA):是在產(chǎn)品設(shè)tt過(guò)程中,通過(guò)對(duì)產(chǎn)品各組成單元潛在的各種故障模式及其對(duì)產(chǎn)品功能的影響進(jìn)行分析,提出可能采取的預(yù)防改進(jìn)措施,以提高產(chǎn)品可靠性的一種設(shè)計(jì)分析方法。
(5)故障模式、影響及危害性分析(FMECA):是在FMEA基礎(chǔ)上增加一層任務(wù),即判斷這種故障模式影響的危害度有多大,使分析量化。因此.FMECA也看作是FMEA的一種擴(kuò)展。
FMECA可用于整個(gè)系統(tǒng)到零部件的任何一級(jí),一般根據(jù)要求和可能在規(guī)定的產(chǎn)品層次上進(jìn)行,另外任何故障狀態(tài)造成的危害程度,要從這個(gè)故障發(fā)生的概率及其影響的嚴(yán)重性這兩方面來(lái)加以綜合描述。所以描述一個(gè)故障狀態(tài)的危害度既需要這個(gè)故障模式發(fā)生的概率,又需要一個(gè)數(shù)值尺度,以便按照所考慮的數(shù)據(jù)判斷后果的嚴(yán)重性。把故障模式發(fā)牛概率和故障影響的嚴(yán)酷度兩者定量化,能給出一個(gè)失效狀態(tài)危害度的定量描述,將有助于采取正確的修正措施,確定修正工作的重點(diǎn),以及建立起可接受和不可接受風(fēng)險(xiǎn)之間的清楚界限。
關(guān)于一個(gè)故障模式發(fā)生的概率,F(xiàn)MECA不要求計(jì)算,一般可分為五個(gè)等級(jí),即
A級(jí)(經(jīng)常發(fā)生),即一種故障模式出現(xiàn)概率大于總故障概率的0.2;
B級(jí)(很可能發(fā)生的),即故障概率為總戰(zhàn)障概率的0.1-0.2;
C級(jí)(偶然發(fā)生的),0.01-0.1;
D級(jí){很少發(fā)生的),0.1-0.01;
E級(jí)(極不可能發(fā)生),小于O.ω10
在確定一個(gè)故障模式的嚴(yán)酷程度等級(jí)及這個(gè)故障模式發(fā)生的概率等級(jí)之后,可做出危害度矩陣圖。它是用來(lái)確定每一故障模式的危害程度并與其他故障模式相比較,表示故障模式的危害度分布的圓形。它的構(gòu)成方法是將故障模式嚴(yán)酷度等級(jí)作為橫坐標(biāo),以故障模式概率等級(jí)作為縱坐標(biāo),將每一設(shè)備或故障模式標(biāo)志編碼填人矩陣的相應(yīng)位置,然后從該位置點(diǎn)到坐標(biāo)原點(diǎn)連接直線。從原點(diǎn)開(kāi)始離原點(diǎn)越遠(yuǎn)的故障模式其危害度越嚴(yán)重,越需先采取改正措施。
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