文档介绍：第六章失效模式、效应及危害度分析(FMECA)和故障树分析法(FTA)
§6-1 FMEA与FTA分析方法概述
§6-2 故障模式与影响分析(FMEA)
§6-3 危害性分析(CA)
§6-4 对FMECA的评价
§6-6 故障树的定性分析
§6-7 故障树的定量分析
§6-5 故障树的建立
§6-1 FMECA与FTA分析方法概述
失效模式影响分析(Failure Mode and Effects Analysis, FMEA)和故障树分析(Fault Tree Analysis,FTA)是可靠性工程中常用的系统可靠性分析方法。
基本概念
, FMEA和FMECA均需从产品的故障(失效)模式分析中,寻找发生故障的机理与诱因,藉此为排除故障制定相应的对策。
序号
故障模式
序号
故障模式
序号
故障模式
序号
故障模式
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
结构破损
机械卡死
振动
不能保证指定位置
不能开
不能关
误开
误关
内漏
11
12
13
14
15
16
17
18
19
外漏
超出允差上限
超出允差下限
意外运行
间歇性工作
漂移性工作
流动不畅
错误指示
错误动作
19
20
21
22
23
24
25
26
27
不能关机
不能开机
不能切换
提前运行
滞后运行
输入量过大
输入量过小
输出量过大
输出量过小
29
30
31
32
33
34
无输入
无输出
电短路
电开路
电泄漏
其他
20
21
22
23
24
25
26
27
28
常见故障模式一览表
FMECA0
危害度等级(严酷度)是指某种故障模式影响的严酷程度
失效效应危害度等级(严酷度)一览表
危害度等级
危害状态
I
(灾难性)
可能成为主要系统丧失功能,从而导致系统或其环境重大损坏的潜在原因或造***身伤亡潜在原因的任何事件
II
(致命性)
可能成为主要系统丧失功能,从而导致该系统或其环境的重大损坏的潜在原因,而又几乎不危及人身安全的任何事件
III
(临界)
能造成系统功能、性能的退化而对系统或人员的生命或肢体没有可感觉的损伤的任何事件
IV
(轻度)
可能成为系统功能、性能退化的原因而对系统或其环境几乎无损坏,对人身安全无损害的任何事件
FMECA是进行产品可靠性设计的重要分析方法之一,一般为定性分析,也可进行一定的定量分析。
FMECA 是通过分析产品所有可能的失效模式,来确定每一种失效对产品的安全、性能等要求的潜在影响,并按其影响的严重程度及其发生的概率对失效模式加以分类,鉴别设计上的薄弱环节,以便采取适当措施,消除或减轻这些影响。
FMECA的特点在于,即使没有定量的可靠性数据,也能找出产品的不可靠因素。
GB7826-87:失效模式和效应分析(FMEA)程序
HB6359-89:失效模式、影响及危害性分析程序
FMECA也可分为:FMEA——侧重于定性分析,
CA——侧重于定量分析(有定性和定量两种)。
危害性分析(CA)工作的难度较大,需要有一定的基础和数据。标准有说明,在条件不具备时可不作危害性分析(CA)。
FMECA包括以下三个部分:
FMA(Failure Mode Analysis)——故障模式分析;
FEA(Failure Effect Analysis)——故障影响分析;
CA(Criticality Analysis)——危害性分析。
2. 分析所需的资料:
技术规范、研制方案、设计资料与图纸、可靠性数据等。
3. 分析的程序:
定义被分析的系统,包括范围(内部与接口)、任务阶段、环境、功能要求等。
绘制功能或可靠性方框图;
确定失效模式;
确定失效的严酷度、按最坏的潜在后果评定;
确定检测方法;
确定补偿、改进措施;
分析总结,提出薄弱环节,说明不能通过设计计算来改善的环节。
4. 严酷度分类
对失效造成的后果的严重程度进行分类,是较笼统的、定性的分类。
Ⅰ类(灾难性的)——会引起人员死亡或系统毁坏的失效(机毁人亡)。
Ⅱ类(致命性的)——会引起人员严重伤亡、重大财产损失或导致任务失败的系统严重失效。
Ⅲ类(临界的)——会引起人员的轻度损伤、一定人的财产损失或导致任务延误或降级的系统轻度损坏。
Ⅳ类(轻度的)——不足以导致上述三类后果的失效,但它会导致非计划维护或修理。
在GB7826-1987中给出的类别的顺序与上述恰相反,即:
轻度ⅠⅡⅢⅣ严重