第五章船舶动力装置的可靠性与故障诊断技术.pptxVIP

第五章

船舶动力装置的可靠性与故障诊断技术

第一节船舶动力装置的可靠性一基本概念二故障率三船舶的特殊性和航行的可靠性四船舶动力装置故障统计五故障影响重要性分析

1可靠性※一基本概念产品在规定条件下和规定时间内,完成规定功能的能力.(1)对象-产品(元件、器件和系统）(2)规定条件-工作条件（外界环境条件，使用工况，使用方法及维护条件等）(3)规定时间-使用期限(4)规定功能-工作参数处于规定范围内完成的给定工作

产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的概率称为可靠度。R(t)表示2可靠度设规定时间为t,从工作到故障的时间为T,则有:可靠度是可靠性的量化指标,它是随t增加逐渐递减的函数.

2可靠度当同类产品数量相当大时,可靠度可用下式求出:N:初始时间t0所观测的产品数n:时间t发生故障的产品数

3不可靠度※产品在规定条件下和规定时间内丧失规定功能的概率.可靠度与不可靠度互补关系可靠度函数与不可靠函数R(t)F(t)F(t)不可靠度R(t)可靠度

故障概率密度函数f(t)产品故障分布直方图△Nf1△Nfi产品故障率

4故障率工作到某时刻尚未发生故障的产品，在该时刻后单位时间内发生故障的概率.λ(t)表示故障率λ(t)和故障概率密度函数f(t)不同之处：λ(t)是针对到时刻t尚能正常工作的产品数而言，即从总数N中扣除了0—t这段时间发生故障的产品数;f(t)是针对开始时刻的产品数而言的.当为常数时,有:

5平均寿命※产品从工作到发生故障的时间的平均值，用来表示产品连续工作的能力。对不可修产品:从开始到失效的时间平均值，记为MTTF（MeanTimeToFailure）。对可修复产品:相邻两次故障间的工作时间。记为MTBF（MeanTimeBetweenFailures）。

6维修性产品发生故障或失效后,在规定的条件下和规定的时间内，按照规定的程序和方法进行维修，使之能保持或恢复到能完成规定功能的能力.维修度:维修性是可靠性的必要补充,其影响因素有：（1）产品结构的维修方便性。易发现/检查/修复。（2）修理人员的修理技能。技术要求不高（3）维修系统的效能。备件供应/工具/管理水平。

故障率曲线(浴盆曲线)早期故障期:调试/磨合/更换部件偶然故障期:故障率与时间无关;不能通过调试/更换零件预防;是可靠性评估时期.耗损故障期:停机检修二故障率早期故障期（磨合期）偶然故障期（使用寿命期）耗损故障期（磨损期）

1.船舶的特殊性※(1)远离陆地,故障排除困难和修理条件差;三船舶的特殊性和航行的可靠性(2)航区和气象变化大,故障可能引发更大故障;(3)使用环境复杂多变,对船员的素质要求高;(4)主机制造台数少，试验难以在陆上充分进行;(5)主机更新换代速度快;(6)部件以及质量和功能各异，涉及知识面广;(7)现场数据要由船员整理和报告.

2.航行的可靠性(1)故障:航行:“使船舶达不到正常航速的事件”风浪天航行：“使船舶不能维持最低航速的事件”机动航行：“使船舶失去操纵性的事件”三船舶的特殊性和航行的可靠性(2)据资料分析，在港区操作工况下，低速机的可靠性为0.998。中速机的可靠性为0.991。(3)全世界全损船艘数和吨位处于增长的趋势(4)世界全损船舶按船型统计，散货船比例较高

2.航行的可靠性三船舶的特殊性和航行的可靠性(5)船舶全损各种原因中，大约80%是人为因素造成。(6)全损船舶中90%以上船龄超过15年。

1.船舶各种机械的故障统计(1)据统计，在柴油机船上，主机故障总数占故障总数的38%，[总故障数7521]。四船舶动力装置故障统计(2)主机是动力装置可靠性的薄弱环节(3)主机发生故障的原因中，材料质量不良和机件污损约占全部原因的一半。2.柴油机部件的故障统计（1）气缸活塞组件占47.8%，曲轴组件占42.5%，增压器占4.7%，凸轮轴占3.1%。

四船舶动力装置故障统计2.柴油机部件的故障统计（2）低速机活塞、气缸套、和十字头轴承发生故障最多。（3）中速机中，曲轴及轴承故障突出（4）加强高故障率部件或机器设备的管理

五故障影响重要性分析分析单元及编号必要性必要性得分影响其它单元项目影响得分发生故障程度得分重要性得分重要性指数%重要性名次主机1√1011112150．43传动轴2√1012229．211燃油系统3√101、5、1361016066．62压缩空气系统4√41、541411246．64发电机组5√103、4、6、7、8、9、10、1210122401