故障类型及影响分析

《故障类型及影响分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、§2-4故障类型和影响分析故障案例1目的与要求：1．掌握故障类型及影响分析的程序2．了解5W1H启发性分析方法要领3．理解故障概率、严重度、风险矩阵法的意义4．致命度分析应用2重点、难点：1．故障类型及影响分析的思想及方法2．故障的概念及在安全系统中的影响3．故障原因、故障检测方法、故障等级、致命度3故障类型及影响分析（FMEA）是对系统的各组成部分、元素进行的分析。系统的组成部分或元素在运行过程中往往可能发生不同类型的故障，对系统产生不同的影响。这种分析方法首先找出系统中各组成部分及元素可能发生的故障及其类型，查明

2、各种类型故障对邻近部分或元素的影响以及最终对系统的影响，然后提出避免或减少这些影响的措施。4最初的故障类型和影响分析（FMEA）只能做定性分析，后来在分析中包括了故障发生难易程度的评价或发生的概率。更进一步地，把它与危险度分析（CriticalAnalysis）结合起来，构成故障类型和影响、危险度分析（FailureModes,EffectsandCriticalityAnalysis-FMECA）。这样，如果确定了每个元素故障发生概率，就可以确定设备、系统或装置的故障发生概率，从而定量地描述故障的影响。5一、概述二

3、、故障类型及影响分析程序三、故障类型及影响、危险度分析四、致命度分析五、故障类型及影响分析举例6一、概述（1）故障。故障一般是指元件、子系统、系统在规定的运行时间、条件内，达不到设计规定的功能。系统或产品发生故障有多方面原因，以机电产品为例，从其制造、产出和发挥作用，一般都要经历规划、设计、选材、加工制造、装配、检验、包装、贮存、运输、安装、调试、使用、维修等多个环节，每一个环节都有可能出现缺陷、失误、偏差与损伤，这就有可能使产品存在7隐患，即处于一种可能发生故障的状态，特别是在动态负载、高速、高温、高压、低温、摩擦

4、和辐射等苛刻条件下使用，发生故障的可能性更大。一般机电产品、设备常见故障类型见表1。表1一般机电产品、设备常见故障类型8对产品、设备、元件的故障类型、产生原因及其影响应及时了解和掌握，才能正确地采取相应措施。若忽略了某些故障类型，这些类型故障可能因为没有采取防止措施而发生事故。例如，美国在研制NASA卫星系统时，仅考虑了旋转天线汇流环开路故障而忽略了短路故障，结果由于天线汇流环短路故障使发射失败，造成1亿多美元的损失。掌握产品、设备、元件的故障类型需要积累大量的实际工作经验，特别是通过故障类型和影响分析来积累经验。9

5、（2）故障的影响从安全角度来说，事故、灾害是指“故障引起的人身伤亡和物质财产的损失”。也就是说，故障是事故、灾害的原因。一个系统或产品从正常发展成事故有一个过程：正常→异常→征兆状态→故障→事故。征兆状态是指，即使判断为异常，还未达到故障以至事故与灾害状态。10讨论故障时不能离开功能、时间和条件三个因素。①功能。系统或产品发生故障，即丧失功能。其原因就是下级发生故障或不正常（其症状或现象称为故障模式）。上级和下级的层次概念，除考虑原对象的物理、空间关系外，应主要考虑功能联系及其重要性方面的问题。故障模式若从可靠性定义

6、来说，一般可从五个方面来考虑：运行过程中的故障：提前动作；在规定的时间不动作；在规定的时间不停止；运行能力降低、超量或受阻。11②条件。在研究系统或产品的故障时，首先应了解其具有的功能及内部状态如何，是否有内部缺陷和劣化的因素，是否由于环境条件或所受应力的作用正在劣化或损伤扩展。故障原因分为即：诱发故障的内因–内部原因、缺陷等；直接造成故障的外因–外部应力、人员差错、环境条件、使用条件变化等。12③时间考虑到故障对功能的影响时，必然要提出系统或产品的保证期是多少？故障大概在什么时间发生？在t=0时，功能当然正常，但在

7、某个时间以后就可能出现问题。而且，故障发生的难易程度也是随时间变化的。故障模式及影响分析不是按时间序列进行分析的，这是它的不足之处。13④概率在故障模式及影响分析中，一般要评定相对发生频率等级。如果有过去的各种数据，在故障模式、影响及致命度分析中利用故障率数据，可以对故障后果作出客观的评价。14（3）故障模式、原因、机理及效应①故障模式。故障模式是从不同表现形态来描述故障的，是故障现象的一种表征,即由故障机理发生的结果-故障状态。表1列出了一些故障模式。但产品不同，故障模式也不同。某些机电产品的故障模式举例如下:水泵

8、、涡轮机、发电机的故障模式有：误起动、误停机、速度过快、反转、异常的负荷振动、发热、线圈漏电、运转部分破损等。15容器的故障模式有：泄漏、不能降温、加热、断热、冷却过分等。热交换器、配管类的故障模式有：堵塞、流路过大、泄漏、变形、振动等。阀门、流量调节装置的故障模式有：不能开启或不能闭合、开关错误、泄漏、堵塞、破损等。16②故障原因系统、产品的