故障类型影响和致命度分析.ppt

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少了一个铁钉，少了一个铁钉，丢了一只马掌；丢了一只马掌；少了一只马掌，少了一只马掌，丢了一匹战马；丢了一匹战马；少了一匹战马，少了一匹战马，败了一场战役；败了一场战役；败了一场战役，败了一场战役，失了一个国家失了一个国家。

故障类型影响与危险度分析故障类型影响与危险度分析FailureModeEffectandCriticalityAnalysis第一节第一节FMEA的含义及特点的含义及特点1.1.FMEAFMEA的含义的含义（FailureModeandEffectsAnalysisFailureModeandEffectsAnalysis）FMEAFMEA是安全系统工程中重要的分析方法，它采用系统是安全系统工程中重要的分析方法，它采用系统分割的概念，根据实际需要分析的水平，把系统分割成分割的概念，根据实际需要分析的水平，把系统分割成子系统或进一步分割成元件。

然后，按一定顺序进行系子系统或进一步分割成元件。

然后，按一定顺序进行系统分析和考察，查出系统中各子系统或元件可能发生的统分析和考察，查出系统中各子系统或元件可能发生的故障和故障所层现的状态（故障类型），进一步分析它故障和故障所层现的状态（故障类型），进一步分析它们对系统或产品的功能造成的影响，们对系统或产品的功能造成的影响，提出可能采取的预提出可能采取的预防改进措施，防改进措施，以提高系统或产品的可靠性和安全性。

以提高系统或产品的可靠性和安全性。

2.2.FMEAFMEA分析方法的特点分析方法的特点FMEAFMEA是通过原因来分析系统故障。

即用系统工程方法，是通过原因来分析系统故障。

即用系统工程方法，从从元件的故障开始，由下向上逐次分析元件的故障开始，由下向上逐次分析其可能发生的问其可能发生的问题，预测整个系统的故障，利用表格形式，找出不希望题，预测整个系统的故障，利用表格形式，找出不希望的初始原因事件。

的初始原因事件。

系统发生故障可能丧失其功能，系统发生故障可能丧失其功能，FMEAFMEA除考虑系统中组成除考虑系统中组成部分上下级的层次概念，如物理，时间空间关系，还主部分上下级的层次概念，如物理，时间空间关系，还主要考虑功能关系。

从可靠性的角度看，则侧重于建立上要考虑功能关系。

从可靠性的角度看，则侧重于建立上级和下级的逻辑关系，因此级和下级的逻辑关系，因此FMEAFMEA是以功能为中心，以逻是以功能为中心，以逻辑推理为重点的分析方法。

辑推理为重点的分析方法。

第一节第一节FMEA的含义及特点的含义及特点第二节第二节基本原理基本原理1.故故障障（FailureFailure）指元件、子系统、系统在规定的运行时指元件、子系统、系统在规定的运行时，不能，不能达到设计达到设计规定的规定的要求，因而不能完成规定的任务或完成任务不好要求，因而不能完成规定的任务或完成任务不好。

并不是所有的故障都能造成严重的后果，而是其中有些并不是所有的故障都能造成严重的后果，而是其中有些故障会影响系统不能完成任务或造成事故损失。

故障会影响系统不能完成任务或造成事故损失。

故障与事故区别？

故障与事故区别？

从安全角度来说，事故、灾害是指从安全角度来说，事故、灾害是指“故障引起的故障引起的人身伤亡和物质财产的损失人身伤亡和物质财产的损失”。

也就是说，故障。

也就是说，故障是事故、灾害的原因。

一个系统或产品从正常发是事故、灾害的原因。

一个系统或产品从正常发展成事故有一个过程：

展成事故有一个过程：

正常正常异常异常征兆状态征兆状态故障故障事故。

事故。

征兆状态征兆状态是指，即使判断为异常，还未达到故障是指，即使判断为异常，还未达到故障以至事故与灾害状态。

以至事故与灾害状态。

2.故障故障类型类型（FailuremodeFailuremode）故障类型故障类型是故障出现的状态，也是故障的表是故障出现的状态，也是故障的表现形式，现形式，由故障机理发生的结果由故障机理发生的结果故障状态，故障状态，相当医学上的相当医学上的疾病症状疾病症状。

可以从五个方面考虑可以从五个方面考虑运行过程中的故障运行过程中的故障过早的起动过早的起动规定的时间内不能启动规定的时间内不能启动规定的时间内不能停车规定的时间内不能停车运动能力降低运动能力降低超量或受阻超量或受阻故障影响故障影响或称故障后果。

是某种故障类型对系统、子系统、或称故障后果。

是某种故障类型对系统、子系统、单元操作、功能或状态所造成的影响。

单元操作、功能或状态所造成的影响。

故障检测机制故障检测机制：

指由操作人员在正常操作过程中或由维修指由操作人员在正常操作过程中或由维修人员在检修活动中发现故障的方法或手段。

人员在检修活动中发现故障的方法或手段。

故障原因故障原因：

导致系统、产品产生故障的内部因素和外部因素导致系统、产品产生故障的内部因素和外部因素的总和的总和。

故障原因内因内因固有的可靠性方面固有的可靠性方面u系统、产品的硬件设计不合理或存在潜在的缺陷系统、产品的硬件设计不合理或存在潜在的缺陷u系统、产品中零、部件有缺陷系统、产品中零、部件有缺陷u制造质量低，材质选用有错制造质量低，材质选用有错u运输、保管、安装不善运输、保管、安装不善外因外因使用可靠性方面使用可靠性方面u环境条件环境条件。

u使用条件使用条件故障机理故障机理指诱发零件、产品、系统发生故障的物理与化学过指诱发零件、产品、系统发生故障的物理与化学过指诱发零件、产品、系统发生故障的物理与化学过指诱发零件、产品、系统发生故障的物理与化学过程、电学与机械过程，考虑某个故障是如何发生的，以及它发生程、电学与机械过程，考虑某个故障是如何发生的，以及它发生程、电学与机械过程，考虑某个故障是如何发生的，以及它发生程、电学与机械过程，考虑某个故障是如何发生的，以及它发生的可能性有多大。

的可能性有多大。

的可能性有多大。

的可能性有多大。

故障严重度故障严重度：

故障所能导致的最严重的潜在后果，以伤害程故障所能导致的最严重的潜在后果，以伤害程故障所能导致的最严重的潜在后果，以伤害程故障所能导致的最严重的潜在后果，以伤害程度、财产损失或系统永久破坏加以度量度、财产损失或系统永久破坏加以度量度、财产损失或系统永久破坏加以度量度、财产损失或系统永久破坏加以度量。

故障概率故障概率是指在一特定时间内，故障类型所出现的次数。

是指在一特定时间内，故障类型所出现的次数。

是指在一特定时间内，故障类型所出现的次数。

是指在一特定时间内，故障类型所出现的次数。

时间可规定为一定的期限，如一年、一月等；或根据大修间隔期；时间可规定为一定的期限，如一年、一月等；或根据大修间隔期；时间可规定为一定的期限，如一年、一月等；或根据大修间隔期；时间可规定为一定的期限，如一年、一月等；或根据大修间隔期；完成一项任务的周期或其他被认为适应的期间来决定。

完成一项任务的周期或其他被认为适应的期间来决定。

完成一项任务的周期或其他被认为适应的期间来决定。

完成一项任务的周期或其他被认为适应的期间来决定。

故障等级故障等级是衡量故障对系统任务是衡量故障对系统任务是衡量故障对系统任务是衡量故障对系统任务、人员和财物安全造成影响人员和财物安全造成影响人员和财物安全造成影响人员和财物安全造成影响的尺度的尺度的尺度的尺度.5.5.故障故障类型类型、故障机理与故障原因的关系、故障机理与故障原因的关系内内部部原原因因外外部部原原因因故障原因故障原因故障机理故障机理故障类型故障类型可动接触部位可动接触部位固定接触部位固定接触部位弹簧弹簧线圈线圈壳体壳体过载电流过载电流尘埃尘埃有毒气体有毒气体温度温度湿度湿度接触部接触部位磨损位磨损驱动部驱动部位疲劳位疲劳接接触触不不稳稳定定点点火火花花、噪噪声声、温温度度上上升升接触部接触部位破坏位破坏驱动部驱动部位破坏位破坏接接触触功功能能失失效效接触点变形接触点变形可接触片变形可接触片变形线圈过热、烧坏线圈过热、烧坏弹簧疲劳、折断弹簧疲劳、折断故障模式、故障机理与故障原因的关系故障模式、故障机理与故障原因的关系故障原因孕育着故障机理，而故障模式反映着故故障原因孕育着故障机理，而故障模式反映着故障机理的差别。

但是，故障模式相同，其故障机障机理的差别。

但是，故障模式相同，其故障机理并不一定相同。

例如机械零件变形这一故障模理并不一定相同。

例如机械零件变形这一故障模式，其机理可能有冲击、温度、破坏等多种。

同式，其机理可能有冲击、温度、破坏等多种。

同一故障机理，也可能出现不同的故障模式。

一故障机理，也可能出现不同的故障模式。

图图11是交流接触器的故障过程，从图中可以清楚是交流接触器的故障过程，从图中可以清楚地看出故障模式、故障机理与故障原因之间的关地看出故障模式、故障机理与故障原因之间的关系。

系。

第三节第三节FMEAFMEA的分析步骤的分析步骤故故障障类类型型及及影影响响分分析析的的思思路路是是，从从设设计计功功能能上上，按按照照“系系统统-子子系系统统-元元件件”顺顺序序分分解解研研究究故故障障模模式式，再再按按逆逆过过程程，即即“元元件件-子子系系统统系系统统”顺顺序序研研究究故故障障的的影影响响，选选择择对对策策，改改进进设设计计。

因因此此，其分析步骤如图其分析步骤如图2所示所示。

第三节第三节FMEAFMEA的分析步骤的分析步骤明确系统的任务和组成明确系统的任务和组成确定分析程度和水平确定分析程度和水平绘制系统图绘制系统图和可靠性框图和可靠性框图建立故障模式清单建立故障模式清单分析故障模式和影响分析故障模式和影响评定故障等级评定故障等级研究故障检测方法研究故障检测方法提出预防措施提出预防措施填写填写FMEAFMEA表表AnalysisstepofAnalysisstepofFMEAFMEA第三节第三节FMEA的分析步骤的分析步骤-说明说明11、明明确确系系统统任任务务和和组组成成：

了了解解系系统统设设计计任任务务书书、技技术术设设计计说说明明书书、图图纸纸、使使用用说明书、标准、规范、事故情报说明书、标准、规范、事故情报22、确定分析、确定分析程度和水平程度和水平装置装置功能功能系统系统子系统子系统部件部件分部件分部件组成零件组成零件设备零件设备零件对装置的影响对装置的影响对系统的影响对系统的影响对子系统的影响对子系统的影响对组成零件对组成零件的影响的影响系统功能级的系统功能级的FMEA部件级的部件级的FMEA组成零件级的组成零件级的FMEA设备部件级的设备部件级的FMEAFMEAFMEA工作程序工作程序工作程序工作程序分析层次的确定一般考虑两个因素，一是分析目地，二分析层次的确定一般考虑两个因素，一是分析目地，二是系统的复杂程度。

分析的层次太浅，就会漏掉重要的故是系统的复杂程度。

分析的层次太浅，就会漏掉重要的故障模式，得不到需要的信息；若分析得过深，一切都分析障模式，得不到需要的信息；若分析得过深，一切都分析到元件，会造成结果繁琐，浪费大量人力和时间，对制订到元件，会造成结果繁琐，浪费大量人力和时间，对制订措施也带来困难。

一般，对关键的子系统可以分析得深一措施也带来困难。

一般，对关键的子系统可以分析得深一些，次要分析得浅一些，有的可以不用分析。

些，次要分析得浅一些，有的可以不用分析。

33、绘制绘制系统系统图图和和可靠性框图可靠性框图b绘制这两种图的目的绘制这两种图的目的，是要从系统功能和可靠性，是要从系统功能和可靠性方面弄清系统的构成情况，并以此作为故障类型方面弄清系统的构成情况，并以此作为故障类型和影响分析的出发点。

和影响分析的出发点。

b一个系统可以由若干个功能不同的子系统组成一个系统可以由若干个功能不同的子系统组成（如动力、传动、工作、控制等子系统），一个（如动力、传动、工作、控制等子系统），一个子系统又是由更小的子系统或元件组成的。

为了子系统又是由更小的子系统或元件组成的。

为了便于分析，要绘制各子系统及其所包含功能件的便于分析，要绘制各子系统及其所包含功能件的功能以及相互关系的框图，即功能框图。

功能以及相互关系的框图，即功能框图。

第三节第三节FMEA的分析步骤的分析步骤-说明说明一