故障樹是一種特殊的倒立樹狀的邏輯因果關(guān)系圖。故障樹分析(FaultTreeAnalysis,FTA)是以一個(gè)不希望發(fā)生的產(chǎn)品故障事件或?yàn)?zāi)害性危險(xiǎn)事件即頂事件作為分析的對(duì)象,通過由上向下的嚴(yán)格按層次的故障因果邏輯分析,逐層找出故障事件的必要而充分的直接原因,畫出故障樹,找出導(dǎo)致頂事件發(fā)生的所有可能原因和原因組合,在有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)時(shí)可計(jì)算出頂事件發(fā)生的概率和底事件重要度。FTA是系統(tǒng)分析的一種技術(shù),它從單個(gè)的潛在失效模式來識(shí)別所有的可能原因,分析系統(tǒng)失誤。FTA考慮的是相互關(guān)聯(lián)的原因以及單獨(dú)原因。除了故障樹結(jié)構(gòu)和所有的邏輯關(guān)聯(lián),通常FTA還包括了失效可能性的識(shí)別,從而可以從零部件的可靠性來計(jì)算系統(tǒng)可靠性。FTA故障樹分析需要進(jìn)行現(xiàn)場的實(shí)地考察和調(diào)查,以獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)和信息。FTA標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品管控哪家收費(fèi)合理
評(píng)估故障樹,在針對(duì)不想要的事件繪制故障樹后,需評(píng)估及分析所有可能的改善方式,換一個(gè)方式來說,是進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理,并且設(shè)法改善系統(tǒng)。這個(gè)步驟會(huì)導(dǎo)入下一個(gè)步驟,也就是控制所識(shí)別的風(fēng)險(xiǎn)。故障樹分析是演繹推理,是從上到下的方式,分析復(fù)雜系統(tǒng)初始失效及事件的影響。故障樹分析恰好和失效模式與影響分析(FMEA)相反,F(xiàn)MEA是歸納推理,是從下到上的方式,分析設(shè)備或是子系統(tǒng)的單一元件失效或是機(jī)能失效的影響。故障樹分析若用來分析系統(tǒng)如何避免其單一般(或是多重)初始故障發(fā)生,是很好的工具,但無法用故障樹分析找到所有可能的初始故障。蘭州FTA如何發(fā)現(xiàn)潛在故障在FTA故障樹分析中,需要定義和檢查關(guān)鍵因素和影響,以確定根本原因和可能的后果。
故障樹定量分析:動(dòng)態(tài)計(jì)算法,從底事件出發(fā),計(jì)算各較小分割集和頂事件的失效分布函數(shù)、失效密度函數(shù)和失效率。假定各底事件統(tǒng)計(jì)單獨(dú),且同一事件可以出現(xiàn)在故障樹的不同部位,又設(shè)在t=0時(shí),不存在任何初始故障,用已知函數(shù)λ(t)表示底事件的失效概率,頂事件的失效密度函數(shù)和失效率可用計(jì)算機(jī)程序計(jì)算出來。火箭發(fā)動(dòng)機(jī)誤點(diǎn)火為故障樹的頂事件,其可靠性框圖:點(diǎn)火電路按下列順序?qū)l(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火:(1)將短路開關(guān)S1斷開,使發(fā)射器解脫并點(diǎn)火。(2)操作員使繼電器R1接通電源而使點(diǎn)火開關(guān)S2閉合。(3)繼電器R1使制導(dǎo)與控制組件接通電源。(4)來自制導(dǎo)與控制組件的信號(hào)使R2激勵(lì),接通點(diǎn)火器點(diǎn)火電路,以便起動(dòng)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。
表決門(k/N;VotingGate;CombinatorialGate):表示只當(dāng)N個(gè)輸入事件中有k個(gè)或k個(gè)以上的事件發(fā)生時(shí),輸出事件才發(fā)生。表決門符號(hào)類似于或門,在底端寫有"k/N"?;蜷T和與門都是表決門的特例,當(dāng)k=1時(shí)是或門,當(dāng)k=N時(shí)是與門。禁門(InhibitGate):類似于與門,表示只當(dāng)條件事件發(fā)生時(shí),輸入事件的發(fā)生才導(dǎo)致輸出事件的發(fā)生。其符號(hào)是一個(gè)六邊形。輸入事件連接在門的正下方,頂部是輸出事件,而條件事件連接在門的右邊。非門(NotGate):表示輸出事件是輸人事件的對(duì)立事件。條件或動(dòng)作的發(fā)生稱之為事件。事件符號(hào)用于表示主要事件和中間事件。主要事件不會(huì)在故障樹上進(jìn)一步發(fā)展,在門的輸出處可以找到中間事件。在FTA故障樹分析中,需要根據(jù)故障發(fā)生的各種可能性和概率,確定分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。
1961年,F(xiàn)TA由美國貝爾電話研究室的華特先生首先提出的。它采用邏輯的方法,形象地進(jìn)行危險(xiǎn)的分析工作,特點(diǎn)是直觀、明了,思路清晰,邏輯性強(qiáng),可以做定性分析,也可以做定量分析。FTA體現(xiàn)了以系統(tǒng)工程方法研究安全問題的系統(tǒng)性、準(zhǔn)確性和預(yù)測性,它是安全系統(tǒng)工程的主要分析方法之一。FTA推行的意義:判明可能發(fā)生的故障模式和原因;發(fā)現(xiàn)可靠性和安全性薄弱環(huán)節(jié),采取改進(jìn)措施,以提高產(chǎn)品可靠性和安全性;計(jì)算故障發(fā)生概率;發(fā)生重大故障或事故后,F(xiàn)TA是故障調(diào)查的一種有效手段,可以系統(tǒng)而全方面地分析事故原因,為故障“歸零”提供支持;指導(dǎo)故障診斷、改進(jìn)使用和維修方案等。FTA故障樹分析需要進(jìn)行多種故障分析和解決。FTA集成加密系統(tǒng)方案報(bào)價(jià)
在FTA故障樹分析中,需要將故障事件拆解成較小的部分,并通過邏輯關(guān)系和條件關(guān)系進(jìn)行組合。FTA標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品管控哪家收費(fèi)合理
通過定性評(píng)估(通過一個(gè)簡單的發(fā)生概率與嚴(yán)重性矩陣),提供危險(xiǎn)的優(yōu)先次序。在有數(shù)據(jù)的地方使用選定的定量分析。這實(shí)際上已為FTA在NASA航空航天的應(yīng)用指明了方向,即需要使用FTA進(jìn)行定性和定量的風(fēng)險(xiǎn)分析。在核工業(yè)故障樹手冊(cè)NUREG–0492的基礎(chǔ)上,NASA發(fā)布了用于航空航天的故障樹手冊(cè)。我們?cè)诠ぷ髦信龅揭粋€(gè)問題,可以利用的問題解決工具有很多,故障樹分析FTA就是其中之一。但是FTA畢竟是相對(duì)復(fù)雜較難掌握的工具,為更好地說明如何應(yīng)用FTA技術(shù),我們先了解一些FTA的基本概念。FTA標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品管控哪家收費(fèi)合理
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