安全系统工程_第五章故障模式影响及危害度分析.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * 《安全系统工程》 《安全系统工程》 第五章 故障类型、影响及危险度分析 西安建筑科技大学安全研究所 * 内容提要 概述 FMECA的定义、目的和作用 FMECA的方法 FMECA的步骤 故障类型和影响分析 危险度分析 应用案例 * 概述 元部件的故障对系统可造成重大影响 灾难性的影响 挑战者升空爆炸——发动机液体燃料管垫圈不密封 致命性的影响 起落架上位锁打不开 以往设计师依靠经验判断元部件故障对系统的影响 依赖于人的知识和工作经验 系统的、全面的和标准化的方法—FMECA 设计阶段发现对系统造成重大影响的元部件故障 设计更改、可靠性补偿 是可靠性、维修性、保障性和安全性设计分析的基础 * 基本概念及格式 故障：指系统或元素在运行过程中，因为性能低下而不能实现预定的功能的现象。 故障类型指系统中相同的组成部分和元素所发生故障的不同形式。 ——故障类型是故障的表现形式，如起落架撑杆断裂、收放不到位等。 一般可从五个方面来考虑：运行过程中的故障；过早地启动；规定的时间内不能起动；规定的时间内不能停车；运行能力降级、超量或受阻。 危险度：危险度分析是对系统中组成部分和元素的不同故障类型危险程度（危险度）的分析。 * 典型故障类型 GJB1391《故障类型、影响及危险度分析》 序号 故障类型 序 故障类型 序号 故障类型 1 结构破损 12 超出允许下限 23 滞后运行 2 机械性卡住 13 间断运行 24 输入量过大 3 振动 14 运行不稳定 25 输入量过小 4 不能保持在制定位置上 15 意外运行 26 输出量过大 5 不能开启 16 错误指示 27 输出量过小 6 不能关闭 17 流动不畅 28 无输入 7 误开 18 假运行 29 无输出 8 误关 19 不能开机 30 电短路 9 内部漏泄 20 不能关机 31 电开路 10 外部漏泄 21 不能切换 32 漏电 11 超出允许上限 22 提前运行 33 其他 * 机械产品典型故障类型 故障类型可分为以下七大类： 损坏型：如断裂、变形过大、塑性变形、裂纹等。 退化型：如老化、腐蚀、磨损等。 松脱性：松动、脱焊等 失调型：如间隙不当、行程不当、压力不当等。 堵塞或渗漏型：如堵塞、漏油、漏气等。 功能型：如性能不稳定、性能下降、功能不正常。 其他：润滑不良等。 * 基本概念及格式 故障原因（Failure Cause）是指导致系统、元件等形成故障类型的过程与机理，造成系统、元件发生故障的原因。 常见的故障原因有： 设计上的缺陷：由于设计采取的原则、技术路线等不当，带来先天性的缺陷，或由于图纸不完善或由错误 制造上的缺陷：加工方法不当或组装方面的失误 质量管理方面的缺陷：检查不够或失误以及工程管理不当等 使用上的缺陷：误操作或未按设计规定条件操作 维修方面的缺陷：维修操作失误或检修程序不当等 故障结果（Failure Effect）：元件、组件的故障类型对元件、组件本身及系统操作、功能或状态产生的后果。 * 基本概念及格式 故障等级：是衡量故障对系统任务、人员和财务安全造成影响的尺度。 故障等级评定从以下几个方面考虑： 故障影响大小 对系统造成影响的范围 故障发生的频率 防止故障的难易 是否需要重新设计 * FMECA的概念 FMECA的定义 故障类型和影响、危险度分析(Failure Mode ,Effects and Criticality analysis , 简记为FMECA)是分析系统中每一产品所有可能产生的故障类型及其对系统造成的所有可能影响，并按每一个故障类型的严重程度及其发生概率予以分类的一种归纳分析方法。 FMECA是一种自下而上的归纳分析方法； FMEA和CA。 FMECA的目的 从产品设计（功能设计、硬件设计、软件设计）、生产（生产可行性分析、工艺设计、生产设备设计与使用）和使用发现各种影响产品可靠性的缺陷和薄弱环节，为提高产品的质量和可靠性水平提供改进依据。 * FMECA作用 保证有组织地定性找出系统的所有可能的故障类型及其影响，进而采取相应的措施。 为制定关键项目和单点故障等清单或可靠性控制计划提供定性依据。 为可靠性（R）、维修性（M）、安全性（S）、测试性（T）和保障性（S）工作提供一种定性依据。 为制定试验大纲提供定性信息。 为确定更换有寿件、元器件清单提供使用可靠性设计的定性信息。 为确定需要重点控制质量及工艺的薄弱环节清单提供定性信息。 可及早发现设计、工艺中的各种缺陷。 * FMECA的步骤 * FMEA概括图 FMEA过程 评估设计 辨识潜在的故障类型 评估已识别每个故障类型的影响 建立文件 输入信息 设计知识 关于故障的知识 故障类型 故障率