B737NG航线维护故障模式影响及危害性分析.docVIP

1.故障模式影响及危害性分析 1.1.定义[1][2] 故障模式影响分析（Failure mode and effects analysis，FMEA）是在产品设计过程中，分析系统中每一产品所有可能产生的故障模式及其对系统造成的所有可能影响，并按每一个故障模式的严重程度、检测难易程度以及发生频度予以分类的一种归纳分析方法；故障模式影响及危害性分析（Failure mode and effects and criticality analysis，FMECA）是故障模式影响分析和危害性分析（Criticality analysis，CA）的组合分析方法，分析产品中每一个可能的故障模式并确定其对产品所产生的影响，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。一般情况下，将FMEA和FMECA统称为“FMEA”。 应用FMEA法对民用飞机进行故障分析。查清整机各故障部位、模式及原因的比率，从整体上掌握该型民用飞机的故障发生情况；找出对整机可靠性影响较大的故障模式；对发生故障频繁的部件或系统深入进行故障模式及原因分析，探寻可靠性改进设计的方向；通过危害度分析，摸清该型民用飞机的薄弱环节，为最终排除其故障提供依据。 1.2分析步骤[1] FMEA的基本分析步骤如图1所示。从图1可以看出，进行FMEA分析最重要的是第5步，即进行危害性分析。危害性分析的目的是按每一故障模式的危害度类别及故障模式的发生概率所产生的综合影响及其划分等分类，以便全面的评价各种可能出现的故障模式的影响。 1.3故障模式危害度[2] 1）零部件故障模式危害度分析 零部件i以故障模式j发生故障致使该零部件发生故障的危害度为，其计算公式为 （1-1） 在公式1-1中： ——零部件i以故障模式j引起该零部件故障的故障模式概率（频率比） ——零部件i以故障模式j发生故障造成该零部件损伤的概率称为丧失功能的条件概率。其取值如下： ①（经常发生），在产品工作期间内某一故障模式的发生概率大于产品在该期间内总的故障概率的20％。 ②（有时发生），在产品工作期间内某一故障模式的发生概率大于产品在该期间内总的故障概率的10％。但小于20％。 ③（很少发生），在产品工作期间内某一故障模式的发生概率大于产品在该期间内总的故障概率的1％。但小于10％。 ④（极少发生），在产品工作期间内某一故障模式的发生概率小于产品在该期间内总的故障概率的1％。 ——零部件i的基本故障率。对于机械系统而言，基本故障率基本相同，在进行机械系统分析的时候可以不考虑这个参数，以此类推。 2）系统故障模式危害度分析 对于整个系统而言，系统危害度就是将各个零部件危害度相加。 （1-2） 2.B737-NG故障模式及危害性分析 统计数据来源：国内某个航空公司； 统计数据机型：B737NG； 统计时间：2005.1.1至2009.12.31； 统计飞机数量：20架。 对于所研究的B737NG飞机，首先按照ATA章节进行分类，论文着重于研究该种机型在航线维护过程中发生故障的规律，统计各个系统故障信息共18149次，统计结果如表1所示。根据表1可以确定在B737NG飞机航线维护过程中各个系统发生故障的概率（即频率比），根据各个系统发生故障的概率制定相应的维护措施。 表1. B737NG各个系统故障频数及其危害度 ATA 频数 频率比 ATA 频数 频率比 21 1118 0.062 51 799 0.044 22 182 0.010 52 319 0.018 23 1901 0.106 53 61 0.003 24 165 0.009 54 23 0.001 25 1817 0.101 55 27 0.002 26 482 0.027 56 202 0.011 27 343 0.019 57 33 0.002 28 225 0.013 70 2 0.000 29 275 0.015 71 212 0.012 30 285 0.016 72 129 0.007 31 275 0.015 73 159 0.009 32 3698 0.206 74 165 0.009 33 1821 0.101 75 39 0.002 34 1420 0.079 76 10 0.001 35 176 0.010 77 199 0.011 36 235 0.013 78 251 0.014 38 268 0.015 79 201 0.011 49 354 0.020 80 100 0.006 从表1可以看出，B737NG飞机航线维护过程中，32章起落架系统和23章通信系统等发生故障的频率较高，分别占整个系统故障的20％和11％左右。所以，本文重