FTA故障树分析研讨课件.pptx

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1、故障树分析——FaultTreeAnalysis（FTA）1.故障树的基本概念2.故障树(FTA)建造3.故障树定性分析4.故障树定量分析5.分析时注意事项目录1.故障树的基本概念第1部分：故障树的基本概念故障树是一种特殊的倒立树状的逻辑因果关系图。故障树分析（FaultTreeAnalysis,FTA）是以一个不希望发生的产品故障事件或灾害性危险事件即顶事件作为分析的对象，通过由上向下的严格按层次的故障因果逻辑分析，逐层找出故障事件的必要而充分的直接原因，画出故障树，最终找出导致顶事件发生的所有可能原因和原因组合，在有基础数据时可计算出顶事件发生的概率和底事件重

2、要度。1.1定义：第1部分：故障树的基本概念①判明可能发生的故障模式和原因；②发现可靠性和安全性薄弱环节，采取改进措施，以提高产品可靠性和安全性；③计算故障发生概率；④发生重大故障或事故后，FTA是故障调查的一种有效手段，可以系统而全面地分析事故原因，为故障“归零”提供支持；⑤指导故障诊断、改进使用和维修方案等。1.2目的：第1部分：故障树的基本概念1.2特点和不足：特点不足①有很大的灵活性；②是一种自上而下的图形演绎方法；③进行FTA的过程也是一个更深入认识系统的过程；④可以定量地计算复杂系统的故障发生概率，为改善和评估系统可靠性提供定量数据；⑤相当于一个形象的

3、故障诊断指南；无法解决顶事件和底事件的发生概率不确定（模糊概率）问题。无法解决一个底事件对应多个故障现象（即故障树之间的交叉）等问题。构成依照一定人的认识和经验来构造的，如果人的知识不完全或不准确，对故障系统的诊断就往往会有纰漏。系统化的演绎方法，分析过程比较繁琐，计算量很大，需要借助于计算机完成，若在分析过程中稍有疏忽，有可能漏过某一个后果严重的故障模式。1.3FTA和FMEA区别：第1部分：故障树的基本概念1.3FTA和FMEA区别：第1部分：故障树的基本概念1.4故障树工作要求：在产品研制早期就应进行FTA，以便早发现问题并进行改进。随设计工作进展，FTA应

4、不断补充、修改、完善。“谁设计，谁分析”故障树应由设计人员在FMEA基础上建立。可靠性专业人员协助、指导，并由有关人员审查，以保证故障树逻辑关系的正确性。应与FMEA工作相结合应通过FMEA找出影响安全及任务成功的关键故障模式（即I、II类严酷度的故障模式）作为顶事件，建立故障树进行多因素分析，找出各种故障模式组合，为改进设计提供依据。FTA输出的设计改进措施，必须落实到图纸和有关技术文件中应采用计算机辅助进行FTA由于故障树定性、定量分析工作量十分庞大，因此建立故障树后，应采用计算机辅助进行分析，以提高其精度和效率。第1部分：故障树的基本概念1.5FTA常用事件

5、、逻辑门符号：①顶事件：FTA中所关心的最后结果事件，位于树的顶端，它只是逻辑门的输出事件而不是输入事件②底事件：仅导致其他事件的原因事件，位于树的底端，它只是逻辑门的输入事件而不是输出事件。第1部分：故障树的基本概念1.5FTA常用事件、逻辑门符号：符号说明底事件元部件在设计的运行条件下发生的随机故障事件，故障分布已知实线圆——硬件故障虚线圆——人为故障未探明事件表示该事件可能发生，但是概率较小，可以勿需再进一步分析的故障事件，在故障树定性、定量分析中一般可以忽略不计。顶事件人们不希望发生的显著影响系统技术性能、经济性、可靠性和安全性的故障事件。中间事件包括故障

6、树中除底事件及顶事件之外的所有事件开关事件已经发生或必将要发生的特殊事件条件事件描述逻辑门起作用的具体限制的特殊事件第1部分：故障树的基本概念1.5FTA常用事件、逻辑门符号：符号说明与门Bi(i=1,2,…,n)为门的输入事件，A为门的输出事件Bi同时发生时，A必然发生，这种逻辑关系称为事件交用逻辑“与门”描述，逻辑表达式为或门当输入事件中至少有一个发生时，输出事件A发生，称为事件并用逻辑“或门”描述，逻辑表达式为表决门n个输入中至少有r个发生，则输出事件发生；否则输出事件不发生。异或门输入事件B1，B2中任何一个发生都可引起输出事件A发生，但B1，B2不能同时

7、发生。相应的逻辑代数表达式为第1部分：故障树的基本概念1.5FTA常用事件、逻辑门符号：13符号说明入三角形出三角形入三角形：位于故障树的底部，表示树的A部分分支在另外地方。出三角形：位于故障树的顶部，表示树A是在另外部分绘制的一棵故障树的子树。相同转移符号(a)(b)（A是子树代号，用字母数字表示）：（a）表示“下面转到以字母数字为代号所指的地方去”（b）表示“由具有相同字母数字的符号处转移到这里来”相似转移符号(a)(b)（A同上）：（a）表示“下面转到以字母数字为代号，所指结构相似但事件标号不同的子树去”，不同事件标号在△旁注明（b）表示“由具有相同字母数字

8、为代号，所