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故障树分析技术概述

故障树分析技术概述 故障树分析技术(FTA-Fault Tree Analysis)

故障树分析技术是用来确定潜在故障的方法,它是一种自上而下的图形演绎方,其分析的起点是一个普通的部件失效,然后罗列出可能导致失效的错误原因,每个错误节点可能由另外的导致错误的子节点。故障树分析在预制早期开发阶段进行的,开始于系统框图阶段甚至少于元器件的选择,最初的分析可以分析道特定的模块电路功能电路,随着设计的进行,分析逐渐的进入到元器件级。

注意:我们可以从模块故障分析到各个子电路功能错误的阶段,也可以分析到每个元器件级别。这里我们需要限定范围和失效标准。

实际操作:

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我们针对一个电路系统,首先要做的是选定顶事件,这个顶事件是整个电路的一项故障,选择某一影响最大的系统故障,然后根据系统框图分解成系统框图中的错误(这里也可以把它分解成电路图上的各个部分的错误),将造成系统故障的原因逐级分解为中间事件(用图形的形式来表示),在电路图上分解成每个元器件的失效,分析到最底层之后(底事件-不能或不需要分解的,这里一般为每个元器件),通过上面的分解后,就构成了一张树状的逻辑图。这里需要说明的是,一般我们的都是把图分解成若干张图,通过链接后构成完整的故障树图形。

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我们可以把这种图形分成两类,定性分析和定量分析,前者主要挖掘有多少的问题,后者则细致的考虑每种问题发生的概率。

定性分析

目的是为了弄清系统(或设备)出现某种故障(即顶事件)的可能性有多少,分析哪些因素会引发系统的某种故障。

定量分析

目的是得到在底事件互相独立和已知其发生概率的条件下,顶事件发生概率和底事件重要度等定量指标。

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事件构成:

1.圆形符号-基本事件(基本原因事件)

它可以是人的差错,也可以是机械、元件的故障,或环境不良因素等。它表示最基本的、不能继续再往下分析的事件。

2.矩形符号-中间事件(顶上事件)

也就是需要往下分析的事件,将事件扼要记入矩形方框内。

3.椭圆形符号-条件事件

描述逻辑门起作用的具体限制的特殊事件。

4.屋形符号-正常事件

是系统正常状态下发生的正常事件。

5.菱形符号-未探明事件

主要用于表示不必进一步剖析的事件和由于信息不足(该事件可能发生,但是概率较小),不能进一步分析的事件,在故障树定性、定量分析中一般可以忽略不 计。


与门

表示仅当所有输入事件都发生时,输出事件才发生的逻辑关系。

或门

表示至少有一个输入事件发生,输出事件就发生的逻辑关系。

与非门

表示几个事件当中,仅当一个输入事件发生时,输出事件才发生的逻辑关系,其符号如图2e)所示。

顺序与门

表示输入事件既要都发生,又要按一定的顺序发生,输出事件才会发生的逻辑关系。

限制门

表示当输入事件B发生,且满足条件X时,输出事件才会发生,否则,输出事件不发生。限制门仅有一个输入事件。

转入符号

表示转入上面以对应的字母或数字标注的子故障树部分符号。

转出符号

表示该部分故障树由此转出。

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