四、故障類型及影響分析
故障類型及影響分析是一種表格式的分析方法,它是為確定硬件的故障從可靠性分析中發展起來的。為了保障係統的安全運行,對可能導致事故的所有故障進行分析,是預防事故的一項重要內容。故障類型及影響分析為此提供了一種嚴謹和簡便的方法。
故障類型及影響分析
故障類型及影響分析是對係統或設備的各個組成部分,按一定的順序和格式進行分析,以判明各個子係統以及元件的故障類型、原囡及可能產生的影響和危害,從而采取防止或消除措施。它不問於事故樹分析法,因為它是由下|上進行分析,即從兄汁的故障狀態逐次歸納到係統的狀態,主要是考慮係統內會出現哪些故障,出現故障可能產生什麼影響,以及怎樣去發現和消除它。設計人員可以運用這種方法,對已有的設計進行分析,找出妨礙硬件或子係統完成任務的閃桌,使係統發生的故障處於敁少的狀態,以保證具有最髙的可靠性。所以,這種方法是一種分析設計的技術,或者是故障的事前考察技術。
故障類型及影響分析法的主要功用有以下兒點:搞清楚設備所有元件的失效途徑及產生的影響,尤其是可能導致的危險及損害。
提出對各類故障的檢測方法和處理措施。
確定對係統安全運行有重要影響的故障及薄弱壞節,為改進設計、進行係統安全分析及加強安全管理提供有益的資料。
為合理組織和實施維修提供科學的依據。
也可以把某些可能造成人員傷亡的重大故障單獨拿出來,分析其嚴重程度,並計算出概率值。這種方法稱作致命度分析。由於目前對元,的故障概率僅能做出粗略的估計,因此,一般不大使用致命度分析。
故障類型及影響分析是美國在五十年代為分析確定飛機發動機故障而開發的一種方法,隨後,許多國家在核電站、化工、機械、電子、儀表工業中都有廣泛的應用。如日本的豐田汽車工廠就編製了4千多張表,總計找出了約4萬個故障。美國的杜邦化學公司從1970年開始就應用了這種方法。由於化工裝置比較複雜,所以用?法對生產裝置進行初步分析,可以得到十分有用的結果。這些結果也可作為進行事故樹分析的基礎資料。
故障類型及影響分析的基本程序
故障類型和影響分析是按照預定的程序和分析表進行的,大致可分為以下的步驟:
明確所分析的對象及範圍
必須首先明確所需分析的對象及其範圍。由於這種分析是從元件的故障出發,考察對係統的影響,所以要明了係統的功能、特性及運行條件,並把分析的對象按其功能劃分為幾個部分,找出各個部分在功能、結構與動作上的相互聯係,以弄清係統的概貌。在初期的準備階段,要收集有關資料,如設計任務書、設計說明、有關標準、規範、工藝流程、設備圖紙以及同類係統和設備案例等,以便了解故障機理。
確定分析的基本要求
明確分析對象後,為便於工作的開展,應確定分析的基本要求。通常應滿足這樣一些基本要求,①分清係統主要功能和次要功能在不同階段的任務。②逐個分析易發生故障的零部件。③關鍵部分要深入分析,次要部分的分析可簡略。④有實際可行的檢測方法和處理措施。詳細說明所分析的係統
對係統的詳細說明包括係統的功能說明和係統的方框圖兩部分。係統的功能說明,是對係統的各個子係統(主要係統、輔助係統和控製機構)及其構成要素的功能加以說明。係統方框圖,是把被分析係統的所有子係統及各構成要素之間串聯、並聯、及輸入和輸出的關係,通過圖解方式表示出來,從而可形象地看出各個子係統在輸入或輸出喪失的情況下,對整個係統的影響。
分析故障類型及影響
這是實施故障類型及影響分析的中心環節。通過對方框圖所列全部項目輸出的分析,判明係統中所有實際可能出現的故障類型。對每一種輸出功能的偏差,要按照下麵幾種典型的故障類型加以考察:①提前動作。②在指定的時間不能開始運行。③在指定時間不能停止運行。④運行過程中發生故障。⑤運行能力降低、超限或受阻。
①係統名稱:記入所要分析的係統或設備的名稱。
②圖號:表中分析項目的頁數編碼。
③頁數:表的頁數編碼。
④部門:編製的組織部門或責任部門。
⑤製表人、審表人:編製、審查的責任者。
⑥項目:記入所分析的項目名稱,包括設備名稱或輸出功能說明。
⑦功能:扼要記敘分析項口的功能。
8故障類型:指功能或輸出的故障形態。如啟動故障、停止故障、開啟故障、關閉故障、運行中止、誤動作等。
⑨發生時機:可能發生故障的運行階段。如啟動時、停止時、運行中、非運行中等。
⑩故障原因:即每一個故障的發生原閑。一個故障的發生可能有一個或幾個原因,都應作詳細周密的分析。
檢測方法:發現和測試由故障引起的異常動作的方法。
故障影響:判明、計算和估計故障形態對局部(子係統)、總體(係統)和人員的影響。
現有安全裝置:指已有的為預防事故設置的各沖檢測、控製、連鎖、防護、報警等儀器、儀表以及故障狀態時變換操作方式的設施。
嚴重度:故障對係統、人員及資產損失的影響程度。損傷程度不能用定量方法表示的,可用經驗估計。
措施:消除該故障或故障影響降至最低限度的方法和手段。
備注:對有關欄目內容的補充說明。
編製重大故障一覽表
在全麵分析各類故障的基礎上,根據需要可將其中能導致人身傷亡和損失等有重大影響的故障列舉出來,詳細製定對策、編成重大故降一覽表,供管理、操作和維修人員使用。
故障類型及影響分析表的編製故障類型及影響分析表,集中了全部分析的結果,在實際應用中,分析表的格式根據分析的項目和不同要率而有仄差異,但其欄目和內容大體相同。