故障类型和影响分析方法PPT课件

1、. 1、第四节故障类型、影响和致命度分析filermodefecteandcriticalityanalysis (fmeca )、故障类型、影响和致命度分析(FM ECA )是用于分析系统安全性和可靠性的归纳分析方法。 特别是充分考虑并提出设计阶段可能发生的所有故障，分析故障的类型和严重程度，明确对系统的影响和发生概率等。 该方法通常被分为故障类型和影响分析(FMEA )和致命度分析(CA )两个部分。2、1、故障类型和影响分析(fmea )故障类型的影响分析是在产品设计过程中，分析产品各组成部分潜在的各种故障类型和对产品功能的影响，按其严重性分类各故障，提出预防改善措施，提高产品可靠性的设

2、计分析方法。 (FMECA )在FMEA的基础上追加任务(CA )，判断各故障类型的影响程度，并量化分析。 因此，FMECA可以看作是FMEA的扩展和深化。3、(FMEA )分析的本质、故障类型和影响分析将作业系统分割为子系统、设备或零件，分别分析各自可能发生的故障类型及其影响，采取相应的预防措施，提高系统的安全性。 的双曲馀弦值。 询问每个子系统或部件。 故障的类型是什么？ 故障类型的影响是什么？ 如何检测出这个故障呢？ 故障的严重性是什么？ 、4、(FMEA )方法中的一些术语，故障：零部件、系统、子系统在规定的期限内和运行条件下未按设计达到规定的功能或功能下降。 故障模式。 即故障的表现

3、形式：故障的表现方式和故障对操作的影响。 称为故障影响或故障结果。 故障类型对系统、子系统、设备的行为、功能或状态的影响。 故障检测机制：操作者在正常操作中或维修人员在检查活动中发现故障的方法或手段。 故障原因：系统、产品引起故障的内部因素和外部因素合计。 故障的严重性：故障引起的最严重的潜在结果是通过伤害程度、财产损失或系统的永久破坏来测量的。 进行、5、FME(C)A时，必须熟悉要分析的系统整体情况。 包括系统的结构、系统的使用维护、系统所在的环境等资料。 具体来说，技术规范和研究开发方案设计方案论证报告书设计数据和图纸可靠性数据。 FME(C)A必须掌握的资料，6，FMEA作业顺序，1

4、)系统收集资料分析系统和设备零部件的技术、生产组织、管理和人员素质、设备等情况，以及生产和运行以来的设备故障和死伤事故情况，收集整理死伤事故、设备故障等数据和资料。 (7)分析程度和水平分析水平的确定一般考虑两个因素，一是分析目的，二是系统的复杂性。 如果分析水平太浅，忽略了重要的故障模式，得不到必要信息的分析太深，如果分析所有的零件，结果就会变得复杂，浪费很多人才和时间，制定对策也变得困难。 一般来说，重要子系统可以深入分析，二级分析也可以浅，不分析。 (8.8，FMEA操作程序，3 )在绘制系统的功能框图和可靠性框图时，需要将系统按功能进行分解，以表示子系统和各功能单元的输入输出关系。 可

5、靠性框图是一个研究如何保证系统正常运行的系统图，着重表现系统功能与各功能元件功能之间的关系。9，FMEA工作流程，4 )列出所有故障类型，分析其影响并列出所有可能的故障类型，并列出系统、子系统、组件和对人的影响。5 )分析故障原因和故障检测方法分析故障原因，必须注意系统的内在因素，也要注意外部因素。 各种故障类型必须明确合适的检测方法。 10、FMEA作业程序、6 )确定故障等级受故障的影响，可以按照严重性等级标准进行故障等级的划分。 排序也要考虑故障发生的概率，可以用风险矩阵法进行故障排序。11、重要度类别是产品故障模式下最差潜在结果的尺度。 按故障模式和分析的每个产品可以按损失程度分类。

6、严重性一般分为以下四种。 类(轻度的) 这是不足以引起人员伤害、一定的经济损失或设备损坏的故障，但会引起有计划的维护和修理。 ii类(临界的) 这样的故障，会引起人的轻度伤害、一定的经济损失，或者导致任务的延误或降级的系统的轻度损坏。 iii类(严重) 这是引起死伤者和设备破坏的故障。 类(致命) 这种故障会引起人的严重伤害、重大经济损失或导致任务失败的系统严重损坏。 确定重大类别的目的是为安排改进措施提供依据。 最优先考虑的是消除iii类和iv类的故障模式。 FMEA的重度区分为、12，电机运行系统如图2-2所示，该系统是短时间运行系统，运行时间过长可能引起电线过热和电机过热、短路。 对系统

7、的主要因素进行故障类型和影响分析，结果如表2-7所示。 例题：13，将该系统细分为子系统和零件：操作系统和动力系统，操作系统是指操作者操作按钮控制继电器的离合器，动力系统是指通过控制继电器的离合器来控制电动机的运转的系统。 因此，分析了系统的主要因素是按钮、继电器、保险丝、电机等各组件发生的故障、故障类型、原因、故障对系统的影响和检测方法。 例题：14，空气压缩机的罐属于压力容器，其功能是储存空气压缩机产生的压缩空气。 此处只考虑罐体和安全阀两个要素的故障类型及其影响，作业：、15、作业：、16，尤其是危险的故障类型，如故障等级为级的故障类型，可能导致人身伤害或全系统损坏。 因此，需要特别注意

8、这种部件，可以采用致命的分析方法(CA )进行进一步分析。 致命度分析一般与故障类型的影响分析并用。 目的：提供一种故障类型发生概率和故障严重性的综合测量。 二、致命度分析Criticality Analysis (CA )、17，危害性分析有定性分析和定量分析两种方法。 选择哪种方法，要根据情况而定。 如果无法获得产品的技术状态数据和故障率数据，可以选择定性的分析方法。 如果能得到产品的这些数据，就必须用定量的方法计算和分析危害度。 CA分析方法、18，1 )定性分析法。 在得不到产品技术状态数据和故障率数据的情况下，可以根据故障模式发生的概率来评价由FMEA确定的故障模式。 在这种情况下，

9、将各故障模式的发生概率按照一定的规定分为不同的水平。 故障模式的发生概率水平被规定为在级别的产品运行期间，某故障模式的发生概率超过产品在该期间的总故障概率的20%。19，b级(有时发生) 产品在工作期间某个故障模式的发生概率大于该期间产品总故障概率的10%，小于20%。 c级(偶然发生) 产品在工作期间某个故障模式的发生概率大于产品在该期间整体故障概率的1%，小于10%。 d级(发生频率少) 产品在运行期间的某个故障模式的发生概率超过该期间产品整体故障概率的0.1%，但低于1%。e级(偶尔发生) 产品在运行期间的某个故障模式的发生概率小于产品在该期间总故障概率的0.1%。 (20，2 )定量分

10、析方法。 在具备产品的技术状态数据和故障率数据的情况下，通过定量的方法可以得到更有效的分析结果。 在定量方法进行危害性分析时，使用的故障率数据源必须与其他进行可靠性维护性分析时使用的故障率数据源相同。21、概率重度分析法：危险度分析的目的是评价各故障类型的危险度。 通常，用概率一重度来评价故障类型的危险度。 概率是发生故障类型的概率，严重性是故障结果的严重性。 用这种方法进行危险度分析时，一般把概率和重要性分别分成几个级别。 例如，美国杜邦公司把概率分为6级，危险度分为3级(参照表2-9中注)。22、危险度指数法：用危险度的指标来评价的话，危险度： 式中C -可以用下式计算系统的危险度指数的n

11、 -系统的重大故障和引起事故的故障类型的数量-要素的基本故障率t -要素的执行时间-系统的重大故障和引起事故的故障类型的数量在全部故障类型的数量中所占的比例-系统的重量发生引起重大故障或事故的故障类型时，系统发生重大故障或事故的概率，其参考值如表2-9所示。 k1-实际运转状态的修正系数是实际强度与实验室的测定强度之比k2-实际运转环境条件的修正系数。23、危害性矩阵为确定和比较各故障模式的危害程度，确定改进措施的优先顺序提供依据。 矩阵图的横轴表示重度类别，纵轴表示产品危害度Cr或故障模式的发生概率等级。 图4-3示出了其例子。 将产品或故障模式代码显示在其苛刻类别或故障模式的发生概率或产品的危害度显示在矩阵的相应位置，这样绘制的矩阵图可以显示产品的各故障模式的危害性的分布状况。 如图4-3所示，记录的故障图案分布点对角线上的投影点越远离原点，其危害性越大，需要尽快采取改善措施。 图中故障模式b的投影距离ob比故障模式a的投影距离OA长，所以故障模式b的危害性大。 制作的危害性矩阵图应该作为FMECA报告书的一部分。 26、那是产品开发的全过程，适用于开发中的各阶段，电气、机械、民间、航天等专业领域有助于