航天器共因失效分析与预防初探

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1、!第!"卷!第#期航!天!器!工!程1234!"!.24#!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!$%!%年!!月&'()*)+(,-*./0.**+0./!!!!$!航天器共因失效分析与预防初探程!卓!$5$!遇!今!郭泾平!郭振伟!!北京空间飞行器总体设计部"北京!%%%"6#!!$中国空间技术研究院"北京!%%%"6#!5航天恒星科技有限公司"北京!%%%7##摘!要!简要介绍了共因失效相关概念及分析方法!通过共因失效案例分析!对航天器如何开展共因失效分析以及如何预防共因失效进行了初步探讨!提出了航天

2、器开展共因失效分析的定性和定量方法以及预防共因失效的措施"关键词!航天器#共因失效#可靠性分析#共因失效分析#安全性分析中图分类号!168!!文献标志码!(!!文章编号!!#8597867"$%!%#%#9%!$!9%:!"#$%"&'()*&+,'-%./."%0(1+$$+,1%)2/3%#4)"/%,*!"/5/,(#5/6.(#+,2!$5$);*./<=>2!?@ABC!/@DABCEFBCE!/@D<=GCHGB!!IGBJBCE0CKLBL>LG2M&FNOGOPNML&QKLGR*CEBCGGPB

3、CE"IGBJBCE!%%%"6")=BCN#!$)=BCN(ONSGRQ2M&FNOG-GO=C232EQ"IGBJBCE!%%%"6")=BCN#!5&FNOG&LNP-GO=C232EQ)24TLS4"IGBJBCE!%%%7#")=BCN#672("%.($-=BKFNFGPUPBGM3QBCLP2S>OGKL=GO2COGFLNCSNCN3QKBKRGL=2S2MO2RR2CON>KGMNB3>PG!)),#"NCSL=GCL=P2>E=NCN3QKBCEO2RR2CON>KGMNB3>PGONKGKF

4、P2VBSGKFPBRNPQKL>SQ2C=2HL2SGVG32FKFNOGOPNMLO2RR2CON>KGMNB3>PGNCN3QKBKNCS=2HL2FPGVGCLKFNOGOPNMLO2RR2CON>KGMNB3>PG4,BCN33QBLFP2VBSGKL=GW>N3BLNLBVGNCSW>NCLBLNLBVGRGL=2SK2MO2RR2CON>KGMNB3>PGNCN3Q9KBKM2PKFNOGOPNMLNCSL=GRGNK>PGK2MFPGVGCLBCEKFNOGOPNMLO2RR2CON>KGMNB3

5、>PGX8/&9+"*2$KFNOGOPNML%O2RR2CON>KGMNB3>PG!)),#%PG3BNUB3BLQNCN3QKBK%O2RR2CON>KGMNB3>PGN9CN3QKBK!)),(#%KNMGLQNCN3QKBK系统中的共因事件薄弱环节"定量分析以定性分析!!引言为基础"通过逻辑建模'参数模型和数据分析等方法计算共因失效导致的系统失效概率&共因失效表现为多个冗余部件由于共同的原因国际上各工业领域对共因失效的认识逐步加在同时或在一段短时间间隔内相继发生失效&共因深"美国国家航空航天局!.(&(#

6、在开展概率风险(!)失效分析!)),(#是对共因失效进行定性和定量分评价!'+(#的程序文件中明确要求要考虑共因析"用于检验系统'部件之间是否满足独立性要求"失效"包括定性和定量分析要求"防止低估风险&核分析共因失效条件下系统失效的概率&共因失效定电领域一直重视共因失效的处理"已形成了相应的($)性分析方法可通过典型共因失效检查单等方式识别标准规范&欧洲空间标准化合作组织发布的标准收稿日期!$%!%9%79$5$修回日期!$%!%9%"95%作者简介!程卓$!"85Y%!女!高级工程师!从事航天器可靠性安全性设计

7、&分析及验证工作"!$$!航!天!器!工!程!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"卷!(5)*)&&9&9&-9%%9%!*术语+也对共因失效进行了定!6#维修人员错误地将润滑剂加入几个冗余阀义"并在可信性要求中给出了共因检查单&的电机绕组中"导致所有阀都不能工作%国内目前在分析与预防共因失效方面开展的相!:#从新的供货方购买的小电机导致6个冗余应研究"如$清华大学等结合核电站的需求开展过共的冷却风扇失效%(6)因失效相关技术研究"并出版了著作来论述如何!##单向阀被装反"阻断$个冗余回路的流动&计算共因失效

8、的概率%上海核工程研究设计院仇永我国航天器在轨发生的共因失效案例$如某航(:)萍等介绍了在核电厂系统可靠性分析和概率安全天器控制计算机主份在轨失效"切到备份也同样失评价中应用整合部分法!@'Z#等共因失效分析方效"导致航天器最终失去控制%某航天器冗余电子设法&但是"在航天器领域关于共因失效的标准定义备主份和备份之间供电电源不独立"电源失效后导和分析的程序方法并没有建立起来