FTA故障树分析报告模板。ppt55页

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *单调相关系统的定义是指这样一个系统,其中系统中任何组件单元的状态都从正常(故障)变为故障(正常),而不将系统状态从故障(正常)变为正常(故障) )。性质系统中的每个元素和组件都会对系统的可靠性产生一定的影响,但是影响程度是不同的。系统中的所有元素和组件都存在故障(正常)凤凰彩票 ,并且系统必须存在故障(正常)。修复系统中的故障元件和组件不会使系统从正常状态转为故障状态。正常元件和组件的故障不会使系统从故障变为正常。单调相关系统的可靠性不会比由相同元件和组件组成的串联系统差,也不会比由相同元件和组件组成的并联系统更好。 * *典型逻辑门的概率计算序列号名称描述1 AND gate 2 OR gate 3 n取r 4 XOR gate * *最高事件概率计算最小割集不相交和最小割集相交全概率法直接法递归法近似算法示例1示例2 * *最小割集之间的不相交* *全概率法* *直接法* *递归法* *近似算法一阶近似:二阶近似:* *近似算法计算示例故障树最小割集:{ x1},{x4,x7},{x5,x7},{x3},{x6},{x8}一阶近似算法:* *最高事件概率计算示例2一阶近似算法:* *示例2 * *示例2直​​接方法* *示例2递归方法* *重要性分析重要性概念定义了底部事件或设置给顶部事件的最小割点的贡献。目的是确定薄弱环节并提高设计计划的重要性,分类,概率,重要性和结构重要性* *概率重要性的概念由于第i个组件的不可靠性的变化而导致的系统不可靠性变化的程度

用数学公式表示为-概率重要性; -元素和组件的不可靠性; -发生重大事件的概率; -系统不可靠; * *概率重要性和概率重要性示例是已知的:λ1= 0. 001 / h,λ2= 0. 002 / h,λ3= 0. 003 / h。尝试找出当t = 100h时每个组件的概率重要性,结构重要性和关键重要性。解决方案* *结构重要性结构重要性的概念系统中元素和组件位置的重要性与元素或组件本身的故障概率无关。它的数学表达式是-第i个元素和组件的结构重要性;-系统中包含的元素和组件的数量;两种状态* *结构的重要性是解决故障树中问题的一个示例,如图所示。底部事件结构重要性解决方案:两个组件,总共23-1 = 4种状态:* *简化故障简化故障树的树逻辑* *简化故障树* *故障树的模块分解和顶点切割方法的示例* *故障树的早期解体当重复事件很多时,无法应用模块分解方法。早期不兼容可以有效消除重复事件。规则是,遇到“与”门时,其输入和输出不变。遇到“或”门时,不会转换输入。 * *故障树示例解决最小切割集最高事件概率计算示例故障树示例* *谢谢谢谢大家!感谢您的收看! * * * * * * *北京航空航天大学工程系统工程系* *故障树分析* *内容摘要概述了故障树的基本概念,定义目的,FTA工作要求的特点,常见事件,逻辑门符号,故障树分析定性分析简化对故障树的分析和定量分析的重要性* *切尔诺贝利核事故概述,美国“挑战者”号发射后的爆炸以及印度的博帕尔化学泄漏。

FMECA:单因素分析方法,它只能分析单一故障模式对系统的影响。 FTA可以分析多种故障因素(硬件,软件,环境,人为因素等)组合对系统的影响。 FMECA和FTA是工程中最有效的故障分析方法,而FMECA是FTA的基础。广泛用于各种工程领域:核工业,航空,航天,机械,电子,武器,轮船,化工等。* *由于泰坦尼克号沉船事故,船体的钢材无法适应船体的低温环境。大海,导致船体裂缝的观察员和飞行员犯错,导致船体与冰山相撞,船上缺少救生设备,导致大多数掉入水中的人冻死了20海里以外。加州无线电通信设备处于关闭状态幸运28 ,无法接收遇险信号fta故障树分析,并且无法抢救顶部事件逻辑门中间事件底部事件* *电动机故障树* *基本概念故障树定义故障树是指故障指示了产品的哪些组件,或者外部事件或其组合将导致产品给定故障的逻辑图。故障树是一种逻辑因果关系图。组成的要素是事件和逻辑门。这些事件用于描述系统状态fta故障树分析,元素和组件故障。逻辑门连接事件并表达事件之间的逻辑关系。 * *故障树分析(FTA)的基本概念通过分析可能导致产品故障的硬件,软件,环境和人为因素,绘制故障树以确定产品故障原因和(或)其可能性的各种可能组合发生。

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定性分析和定量分析* * FTA的目的是帮助确定可能的故障模式和原因;发现可靠性和安全性弱点,并采取改进措施以提高产品的可靠性和安全性;计算失败的可能性;发生重大故障或事故后,自由贸易协定是一种有效的故障调查手段,可以系统,全面地分析事故原因,为故障“归零”提供支持。 * * FTA具有自上而下的图形解释方法;它具有很大的灵活性;全面性:硬件,软件超凡棋牌 ,环境,人为因素等;主要用于安全分析; * * FTA的工作要求FTA应该在产品开发的早期阶段进行,以便及早发现问题并做出改进。随着设计工作的进展,FTA应该继续得到补充,修订和完善。 “谁设计,谁分析”。故障树应由设计人员在FMEA的基础上建立。可靠性专业人员会由相关人员协助,指导和检查,以确保故障树逻辑关系的正确性。它应与FMEA工作结合在一起。应该使用FMEA找出影响安全和任务成功的关键故障模式(即I级和II级严重性的故障模式)作为头等大事,并建立故障树以进行多因素分析以找出各种故障。故障模式该组合为改进设计提供了基础。 * * FTA工作要求必须在图纸和相关技术文件中实施FTA输出的设计改进措施。应该使用计算机辅助的FTA。由于定性和定量故障树分析的工作量非常大,因此在建立故障树后,应使用计算机辅助分析软件来提高其准确性和效率。

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* *故障树中的常用事件符号符号描述底部事件在元素和组件的设计操作条件下发生的随机故障事件。实心圆圈-硬件故障。虚线圆-人为故障。未探明的事件表示该事件可能发生,但是概率很小,因此不需要进一步分析。通常,在故障树的定性和定量分析中可以忽略它。最高事件人们不希望发生的故障事件,会严重影响系统的技术性能,经济性,可靠性和安全性。最高事件可以通过FMECA分析确定。中间事件除底部事件和顶部事件外,故障树中的所有事件。 * *故障树中的常见事件符号符号说明切换事件:已经发生或将要发生的特殊事件。条件事件:描述逻辑门的特定限制的特殊事件。成三角形:位于故障树的底部,这意味着该树的A部分在另一个位置。三角形之外:位于故障树的顶部,表示树A是在另一部分绘制的故障树的子树。 A * *故障树的常用逻辑门符号符号说明AND门Bi(i = 1,2,…,n)是门的输入事件,A是门Bi的输出事件同时发生,必须发生的这种逻辑关系被称为事件交换逻辑的“与门”描述,而逻辑表达式是“或”门。当输入事件中的至少一个发生时,输出事件A发生,这被称为事件,并由逻辑“或门”描述。逻辑表达式为* *故障树中常用的逻辑门符号表示表决门:如果n个输入中至少有r个发生,则将发生输出事件;否则,将不会发生输出事件。

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XOR门:输入事件B1和B2中的任何一个的发生都可能导致输出事件A发生,但是B1和B2不能同时发生。相应的逻辑代数表达式为* *故障树中常用的逻辑门符号。符号说明禁止门:仅当“禁止门打开条件”发生时,输入事件B的发生将导致输出事件A的发生;否则电竞下注app ,将导致输出事件A的发生。打开条件写在椭圆形框中。顺序与门:仅根据指定的“顺序条件”发生输入事件B时,才发生输出事件A。非门:输出事件A是输入事件B的逆事件。* *故障树中常用的逻辑门符号表示相同的传输符号(A是子树代码,由字母数字表示):左图表示“然后转到“由字母数字代码指示的位置”和右图表示“通过在此处传递相同的字母数字符号”。相似的传输符号(A与上面的相同):左图表示“以下内容被传输到具有相似结构但带有字母数字代码的不同事件标签的子树”。不同的事件标签在三角形的三角形中。在图片的右侧请注意:“相似的传输符号所引用的子树与此处的子树相似,但事件标签不同”。* *故障树示例* *故障树的分析和建立包括广泛的系统和故障相关数据的收集和分析;选择顶级事件;构建故障树;简化故障树;分析步骤以建立故障树;故障树定性分析;故障树定量分析;重要性分析结论:弱链接确定改进措施* *故障树定性分析的目的是找到顶部事件的原因以及原因事件(最小割集)的组合以找到潜力。故障查找设计的薄弱环节,以便改进设计指导,故障诊断,改进使用和维护计划切割集,最小切割集概念切割集:在故障中收集一些底部事件t树,当这些底部事件同时发生时,顶部事件是不可避免的。最小割集:如果割集中包含的最底层事件之一被任意删除,它将不再是割集。这样的切割组是最小切割组。

* *最小割断集的重要性最小割断集对于降低复杂系统的潜在事故风险具有重要意义。如果每个最小割集中至少有一个底部事件永远不会发生(发生的可能性极低),则顶部事件将是“恒定不发生”(发生的可能性极低),从而减少了潜在系统事故的可能性最小。消除了对可靠性至关重要的系统中设置的一阶最小割线,从而消除了单点故障。可靠性至关重要的系统不允许单点故障。一种方法是在设计过程中执行故障树分析,找到一阶最小割集,并在级别或更高级别添加“与门”,并使“与门”尽可能接近顶部事件。 * *最小割集的意义最小割集可以指导系统的故障诊断和维护。如果发生系统的某种故障模式,则必须是系统中相应最小割集中的所有最低事件都已发生。维修时,如果仅维修了某个故障部件,尽管可以恢复系统的功能,但其可靠性水平远未恢复。根据最小割集的概念,只有通过修复同一最小割集中的所有组件故障,才能恢复系统的可靠性和安全性设计水平。 * *故障树的定性分析示例根据AND和OR门的性质以及切割集的定义,可以方便地找到故障树的切割集:{X1},{X2,X3},{X1 ,X2,X3},{X2,X1},{X1,X3}根据“与”门或“与”门的性质以及切割集的定义,可以很方便地找到故障树的最小切割集为:{X1 },{X2,X3}最小切割设置解决方案常用的方法有两种:向下方法和向上方法* *用于解决最小切割设置步骤的向下方法1 2 3 4 5 6处理x1 x1 x1 x1 x1 x1 x1 M1 M2 M4,M5 M4,M5 x4,M5 x4,x6 x2 M3 M3 x3 x5,M5 x4,x7 x2 x2 M6 X3 x5,x6 x2 M6 x5,x7 x2 x3 x6 x8 x2故障树* *最小割集比较已排序根据包含事件数(顺序)的最小割集,在每个底部事件中,在发生概率相对较小且差异不大的情况下,可以根据以下原则对最小割集进行比较:钍如果最小割集越小,则出现在低阶最小割集中的海底事件就比高阶最小割越重要,集中式海底事件就显得尤为重要。在最小割集顺序相同的条件下,更重要的底部事件将在不同的最小割集中重复。 * *故障树的定量分析假定独立性:底部事件彼此独立;两种状态:元素,组件和系统仅具有正常和故障状态。指数分布:元素,组件和系统寿命故障树的数学描述。结构功能。典型逻辑门的结构功能。单调相关系统的示例。典型逻辑门的概率计算。事件发生概率的计算* *故障树结构函数的数学描述故障树结构函数-指示系统状态布尔函数:* *典型逻辑门的结构函数编号名称描述1 AND门2 OR门3 n取r 4 XOR门* *结构函数示例* *结构函数示例北京航空航天大学工程系统工程系,北京航空航天大学* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *

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