系统可靠性分析
在进行系统可靠性分析中,常用故障模式、影响及危害度分析(FMECA)和故障树分析(FTA)法。
(一)故障模式、影响及危害度分析
(1)故障模式·是指元器件或产品故障的一种表现形式,一般是能被观察到的一种故障现象。如断裂、接触不良、短路、开路、腐蚀、过度损耗等。
(2)故降影响·指该放隙模式会造成对安全性、战备完好性、任务成功性以及维修后勤保障等方面的影响。故障影响一般可分为:对自身、对上一级及最终影响三个等级。如分析飞机液压系统中的一个液压泵,它发生了轻微漏泊的故障模式,对本身即对泵本身的影响可能是降低效率,对上一级即对液压系统的影响可能是压力有所降低,最终影响是指对飞机的影响,在此可能是没有影响。
(3)危害度:指某种故障模式影响的严酷程度。一般分为四类.
a类(灾难性故障).它是一种会造成人员死亡或系统(如飞机)毁坏的故障。
b类(致命性故障).它是一种导数人员严重受伤,器材或系统严重损坏,或使任务失败的故障。
c类(严重故障).这种故障将使人员轻度受伤,器材及系统轻度损坏,从而导致任务推迟执行、或任务降低、或系统不能起作用(如飞机误飞)。
d类(轻度故障).这类故障的严重程度不足以造成人员受伤、器材或系统损坏或影响任务完成,但需要非定期维修或修理。
(4)故障模式影响分析(FMEA):是在产品设tt过程中,通过对产品各组成单元潜在的各种故障模式及其对产品功能的影响进行分析,提出可能采取的预防改进措施,以提高产品可靠性的一种设计分析方法。
(5)故障模式、影响及危害性分析(FMECA):是在FMEA基础上增加一层任务,即判断这种故障模式影响的危害度有多大,使分析量化。因此.FMECA也看作是FMEA的一种扩展。
FMECA可用于整个系统到零部件的任何一级,一般根据要求和可能在规定的产品层次上进行,另外任何故障状态造成的危害程度,要从这个故障发生的概率及其影响的严重性这两方面来加以综合描述。所以描述一个故障状态的危害度既需要这个故障模式发生的概率,又需要一个数值尺度,以便按照所考虑的数据判断后果的严重性。把故障模式发牛概率和故障影响的严酷度两者定量化,能给出一个失效状态危害度的定量描述,将有助于采取正确的修正措施,确定修正工作的重点,以及建立起可接受和不可接受风险之间的清楚界限。
关于一个故障模式发生的概率,FMECA不要求计算,一般可分为五个等级,即
A级(经常发生),即一种故障模式出现概率大于总故障概率的0.2;
B级(很可能发生的),即故障概率为总战障概率的0.1-0.2;
C级(偶然发生的),0.01-0.1;
D级{很少发生的),0.1-0.01;
E级(极不可能发生),小于O.ω10
在确定一个故障模式的严酷程度等级及这个故障模式发生的概率等级之后,可做出危害度矩阵图。它是用来确定每一故障模式的危害程度并与其他故障模式相比较,表示故障模式的危害度分布的圆形。它的构成方法是将故障模式严酷度等级作为横坐标,以故障模式概率等级作为纵坐标,将每一设备或故障模式标志编码填人矩阵的相应位置,然后从该位置点到坐标原点连接直线。从原点开始离原点越远的故障模式其危害度越严重,越需先采取改正措施。
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