故障树分析法范文精选

【摘 要】根据故障树分析法，对飞机氧气系统的故障机理和故障原因进行分析，力求总结出一套针对飞机氧气系统故障的解决办法。

【关键词】飞机氧气系统 故障树分析法 可靠性

对民用飞机而言，氧气系统一旦发生故障就有可能导致航班延误影响正点率，更严重的可能会危及飞行安全以及机组人员与乘客生命安全。因此，对飞机氧气系统的常见故障进行分析，提高飞机氧气系统的可靠性、安全性和有效性就具有非常重要的现实意义。

一、A320氧气系统

飞机的氧气系统作为飞机主要系统之一，它的任务就是在飞机座舱增压失效时为机组，乘务员和乘客提供生命活动所必需的氧气，保障生命安全。飞机氧气系统可分为机组氧气系统，旅客氧气系统和便携式氧气系统。如果驾驶舱压力突然减少或者有烟雾以及危险气体时，机长，副驾驶和观察员可以在任意时刻根据自身的需要选择是否使用氧气面罩；而只有在座舱失压时，乘务人员和旅客才能允许使用氧气面罩。便携是氧气系统主要用于急救和一些特殊需求的人员。下图为A320机组氧气系统原理图。

二、故障树分析法

故障树分析法（Fault Tree Analysis）简称FTA，是目前我们在研究系统可靠性中一种比较常用的方法。1961年由美国贝尔电话研究室的华特先生提出，其后在航空领域，原子反应堆等复杂动态系统中得到了充分利用。FTA是一种从系统到部件，再到零件的分析方法。它将系统失效和各种硬件软件因素用恰当的逻辑符号连接起来，构成一幅倒立树状图形，来分析系统失效发生的概率。FTA不仅可以对系统失效做出定性分析同时也可以做定量的分析，定性分析即找出各种底事件对系统失效的传播途径，而定量分析则是根据底事件对整个系统影响的轻重程度来计算系统失效的概率。

首先要确定顶事件，即导致系统失效的故障状态。确立好顶事件后，对其进行分析从而找出引起它发生的直接原因，并将所有找出的直接原因与顶事件用恰当的逻辑符号联系起来。然后分析每一个造成系统失效的直接原因，若还能进行进一步分解，则将其作为下一级的输入事件，如果对顶事件那样进行分析处理寻找其间接原因。循环往复逐级向下分解直到所有输入事件不能再分解为止，就构成了一幅完整的故障树图。

摘 要：为减少液泵故障率，提高安全性，减少处理液泵故障时间，文章利用故障树分析法对液泵的日常修理、维护等方面进行排查，减少了机电事故率，提高了安全性能。供同行参考。

关键词：分析法；故障判断；提高可靠性

中图分类号：U47 文献标识码：A

1南京产BRW400/31.5、BRW200/31.5液泵故障分析

1.1泵的某一吸液阀或排液阀卡住

由于长时间使用疲劳过度或锈蚀严重都可能导致弹簧断裂。吸排液阀的弹簧软或短及卸载阀坏都可以导致冲击过大使阀锥断裂。其次由于阀锥质量问题，热处理时硬度超过规定硬度也容易造成阀锥断裂。

1.2自动卸载阀主阀阀芯卡住不能动作

这一原因和人为因素有很大关系，由于没有定期更换易损件如滑套内的密封圈用的过久不更换，阀芯使用的太久磨损严重都能导致主阀阀芯卡住不动作。

摘 要：以某型架桥机两主梁纵向走行不同步为研究对象，介绍了利用故障树分析法对该故障进行诊断分析的方法。从系统故障树的建立，到故障树的定性分析，全面分析了该故障的原因，并依据故障树进行排查和诊断。该方法简便、可靠、使用，取得了较好的效果。

关键词：故障树分析；液压系统；同步故障；故障诊断

1 概述

1.1 故障树分析法

故障树分析是系统可靠性和安全性分析的工具之一，于1961年由美国贝尔实验室开发。它用事件符号、逻辑门符号和转移符号描述系统中各种事件之间的因果关系。故障树分析法是把所研究系统的最不希望发生的故障状态作为故障分析的目标，找出直接导致这一故障发生的全部因素，再找出导致下一级事件发生的全部直接因素，直至不需再查的因素为止。故障树分析法以故障树为根据，分析系统发生故障的各种原因和途径，在系统使用维修阶段，可帮助故障诊断、改进使用维修方案。

1.2 节段梁架桥机

某公司用于某跨海大桥的TP50/2300型节段梁架桥机，设计吊重荷载2300吨，为该项目施工的关键设备。该架桥机由主体结构（主梁、前支腿、后支腿、前后中支腿）、起升系统（起重天车、卷扬机具）、液压系统和电控系统等组成。该架桥机有前后两个中支腿。中支腿是整个架桥机的关键部件之一，其主要起着支撑和顶升整个架桥机、驱动架桥机前移过孔等作用。它由滑动支承、回转铰座、纵移机构、主桁架支撑、旋转台、横移机构、支撑梁和顶升装置等组成。中支腿纵移机构位于主桁轨道正中的带孔槽钢滑道平面内，其工作原理是通过液压站控制液压纵移油缸伸缩，利用纵移车上的两个Φ60销子在主桁槽钢滑道上来回插拔来实现整个架桥机的前进。其液压系统工作原理见图1。图中：1-油路开关，2-油泵，3-滤油器，4-溢流阀，5-单向阀，6-换向阀，7-单向阀，8-分流集流阀，9-快速接头，10-液压油缸，11-带排气测压接头。在施工过程中发现架桥机两边主梁走行不同步，由于架桥机过孔时两边主梁走行不同步会造成整机失稳，具有极大的危害性，因此必须及时解决该故障。

2 故障树的建立

摘要: 故障树分析法（FAT）又简称失效树分析，是一种将系统故障形成的原因由总体到部分按树型结构逐级分析的方法。从系统的角度来说，故障既有因设备中具体部件（硬件）的缺陷和性能恶化所引起的，也有因软件，如自控装置中的程序错误等引起的。此外，还有因为操作人员操作不当或不经心而引起的损坏故障。因此，应用此方法可对常见的车用柴油发动机系统故障进行分析诊断。

Abstract: Failure Tree Analysis（FAT）, also known as falut tree analysis, is a method to analyze the causes of the system failure from whole to the parts according to the tree structure step by step. From the systemic point of view, the failure may be caused by defects and performance of specific components（hardware）, or caused by software, for example, the procedural errors of automatic control devices. In addition, the improper operation of operators or not attentive operation also can cause failure. Therefore, we should apply this method to analyze and diagnose the common fault of the diesel engine system.

关键词：故障树；发动机系统故障；柴油发动机

Key words: fault tree；failure of engine system；diesel engines

中图分类号：TM31文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2011）13-0042-02

0 引言

故障树分析法简称FTA（Failure Tree Analysis），是1961年为可靠性及安全情况，由美国贝尔电话研究室的华特先生首先提出的。其后，在航空和航天的设计、维修，原子反应堆、大型设备以及大型电子计算机系统中得到了广泛的应用。目前，故障树分析法虽还处在不断完善的发展阶段，但其应用范围正在不断扩大，是一种很有前途的故障分析法。故障树分析（FAT）是一种适用于复杂系统可靠性和安全性分析的有效工具，是一种在提高系统可靠性的同时又最有效的提高系统安全性的方法。当前，超大型工程的建设，对可靠性，安全性提出了更高的要求，因此，故障树分析法已经广泛的应用到宇航，核能，化工，电子，机械和采矿等各个领域。

1 故障树分析法的特点

【摘 要】 在飞机实际运行过程中，有很多故障发生时，并没有警告信息，设备的自我诊断功能是有限的，仅仅依靠维修人员故障诊断经验是远远不够的，它要求建立起一套标准化的故障检测方法，本文介绍的故障树分析法是一种切实可行的飞机故障诊断方法，在实际飞机维修中应用得到较好的效果。

【关键词】 故障树分析法 飞机维修

1 故障树分析法简介

故障树分析法（Fault Tree Analysis，FTA）是一种自上而下逐层展开的图形分析方法，是通过对可能造成系统故障的硬件、软件、环境、人为因素等进行分析，画出逻辑框图，也就是故障树，再对整个系统中发生的故障事件，由总体至部分地按树状逐级进行细化分析，这样能够判明基本故障、确定故障发生的原因、故障的影响和故障发生的概率等。故障树分析法的步骤常因分析对象、分析目的等地不同而略有区别。但一般可以按以下四个步骤进行，即；

（1）建立故障树；

（2）建立故障树的数学模型；

（3）故障树的定性分析和定量分析。

故障树分析法用机各系统的故障诊断，是因为它具有如下几个特点：

摘 要：故障树分析法符合人们的常规思维，浅显易懂，能够适用于每一名在船艇动力部门从事工作的船员。故障树分析法能够应用到质量建设的输入、输出、过程的始终，能够与质量建设完美相容。故障树的建立能够累积大量的经验，为保障船舶动力系统的有效运行能够起到积极的作用。

关键词：故障树 分析法 船舶动力

中图分类号：TK43 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）12（a）-00-01

1 故障树分析法简介

从20世纪60年代以来，在一些复杂系统的故障分析中，形成和发展了一种新的故障树分析法。这是一种从系统到部件再到零件的下降形式分析方法。它是从系统开始，通过逻辑符号与具体单元、零部件相联系；与失效的的状态事件相联系；构成一幅树状分支图，称为故障树。故障树分析法首先将分析的系统故障事件作为第一阶（即第一行―顶事件），再将导致该事件发生的直接原因（包括硬件故障、环境因素、人为差错等）并列为第二阶段。用适当的事件符号表示，用逻辑门把他们与系统故障事件联结起来。其次将导致第二阶段延长事件发生的原因列出为第三阶段。两阶之间同样用事件符号和逻辑门联系。这样逐段展开，直到把最基本的原因都分析出来为止，这样的逻辑图便是故障树。利用故障树去分析系统发生故障的各种途径和可靠性特征量，这就是故障树分析法。

2 故障树分析法主要特点

（1）它是一种直观的图形演绎法。把系统的故障与引起故障的因素，用图形比较形象的表现出来。用它来分析系统失效事件发生的概率，也可用来分析零、部件或子系统的失效事件对系统失效的影响。从故障树图由上往下看可知：系统的故障与那些单元有关系？有怎样的关系？多大关系。从图由下往上看：知道单元故障对系统故障的影响，什么影响？影响途径怎样？程度有多大？（2）故障树分析可作定性分析还可作定量分析；不仅可分析单一机件引起系统失效的影响，而且可以分析多机件构成的子系统对系统影响；不仅可反映系统内部单元与系统故障的关系，也能反映系统外部因素（环境因素和人为因素）对系统的影响。（3）故障树分析不仅可用于指导设计，也可用于指导正确的维修管理。（4）故障树的建造工作量十分繁重和复杂，需要较高的技术。

3 故障树的组成

1、故障树的概念

故障树分析是一种逻辑演绎分析工具,用于分析所有事故的现象、原因和结果的事件以及它们的组合,从而找到避免或减少事故发生的措施。故障树本身就是一些故障的各种并联合顺序组合的图示模式,描述了故障树顶事件与基本事件的内在联系。故障树本身只是一个定性模型,但它可以有效地表示风险产生的逻辑关系。在风险评价中,通过对故障树进行分析,结合事故数据统计、模拟试验及专家意见,可以得出风险的定性模型。

油气管道系统故障树分析可分为以下三个阶段:1)故障树的编制阶段即定性分析阶段;2)故障树的量化阶段,即根据管道系统设备故障率和作业人员的事故发生率计算管道事故发生的概率;3)当计算结果超过目标值时,制订管道事故预防措施。

故障树分析是对既定的生产系统或作业中可能出现的事故条件及可能导致的灾害后果,按工艺流程、先后次序和因果关系绘成程序方框图,表示导致灾害、伤害事故的各种因素间的逻辑关系。它由输入符号或关系符号组成,用以分析系统的安全问题或系统的运行功能问题,为判明灾害、伤害的发生途径及事故因素之间的关系,故障树分析法提供了一种最形象、最简洁的表达形式。

故障树分析的基本程序如下:

(1)熟悉系统:要详细了解系统状态及各种参数,绘出工艺流程图或布置图。

(2)调查事故:收集事故案例,进行事故统计,设想给定系统可能发生的事故。

(3)确定顶上事件:要分析的对象即为顶上事件。对所调查的事故进行全面分析,从中找出后果严重且较易发生的事故作为顶上事件。

摘 要：本文详细阐述了故障树分析技术在某无人机上的具体应用，即如何建立故障树并进行定性分析和定量计算，找出系统的薄弱环节。

关键词：故障树分析法；FTA；无人机；定性；定量；应用

中图分类号：TN83 中图分类号：A

1 概述

故障树分析法（FTA——Fault Tree Analysis）是目前国内外进行系统安全性分析和风险评价所普遍采用的方法之一，它用逻辑推理的方法，形象地进行危险的分析工作，直观、明了、思路清晰、逻辑性强，可以做定性分析，也可以做定量分析，目前已在多个领域得到了广泛应用。

2 创新点

（1）首次定量分析了飞机的安全风险，将FTA技术运用机飞行全阶段的事故分析，填补了安全性量化分析的空白。

（2）首次从可靠性、安全性的角度系统地分析了飞机余度设计的合理性，找出薄弱环节与重点产品，为确定生产与维护中的重点控制范围提供了更为科学的依据。

摘要：建立了城市轨道交通架空柔性接触网的故障树分析模型，通过求解故障树最小割集，得出了影响城市轨道交通接触网可靠性的薄弱环节和主要故障原因，并结合数据，根据故障树定量分析的理论，通过C语言编程计算出城市轨道交通接触网的失效概率和可靠度以及各个底事件的概率重要度和关键重要度。

关键词：城市轨道交通 架空柔性接触网 可靠性 故障树分析

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）10-0053-01

1 引言

接触网是城市轨道交通牵引供电系统的重要组成部分，沿轨道线路架设，通过受电弓或集电靴向客车供电。由于城市轨道交通接触网线路长，零部件多，工作环境恶劣，在受电弓和风的作用下一直处于动态变化之中。又因其无备用性，如果故障则将导致中断行车。因此若要减少城市轨道交通牵引供电系统的故障时间及故障次数，必须提高城市轨道交通牵引供电系统接触网的可靠性。目前，我国城市轨道交通接触网主要有架空柔性接触网、架空刚性接触网、接触轨（第三轨）三种类型。本文采用故障树分析法主要对其中的架空柔性接触网的可靠性进行讨论。

2 故障树分析法

2.1 故障树分析法简介

故障树分析法又称失效树分析，简称FTA（Fault Tree Analysis）。用于各种系统的可靠性、安全性分析和风险评价。它是一种自上而下逐层展开的图形演绎分析方法，是故障事件在一定条件下发生的逻辑规律。它是以系统的某一不希望发生的事件（顶事件）作为分析目标，向下逐层追查导致顶事件发生的所有可能原因，直到基本事件（底事件）。通过可能造成系统故障的各种因素（包括硬件、软件、环境、人为因素等）进行分析，画出一种特殊的倒立树状逻辑因果关系图，即故障树。分为定性分析和定量分析。

中图分类号：F270 文献标识码：A

内容摘要：企业供应链在企业活动中具有重要地位，一旦供应链失效就要花费大量的时间、财力和人力来进行调整，由此本文提出用故障树对供应链进行可靠性分析，求出最小割集和其各组成单元的重要度，从而能够找出其失效的原因，用最少时间和最低成本使供应链快速运行起来。

关键词：供应链 故障树 最小割集

随着商业竞争的日益加剧，人们对供应链可靠性也越来越高度关注，供应链管理在企业活动中的地位日益突出，已经成为竞争优势的重要组成部分，供应链系统是一种较为复杂的系统，它的正常运行会受到许多不确定因素影响，既受到外在环境的影响又受到内在条件的制约。供应链作为一个连续的动态系统，各环节环环相扣、彼此依赖、相互影响；任何一个环节出现问题，都可能波及其他环节，影响到整个系统的可靠运行。所以分析和提高企业供应链的可靠性也变得日益迫切。本文运用故障树来对企业工业链进行研究，从中发现供应链系统中的薄弱环节，从而引起对这些薄弱环节的重视，降低供应链发生失效的概率。

故障树分析法及相关定义

故障树分析法（FTA）是将系统故障的各种原因（包括硬件、软件、环境、人为因素），由总体到部分，按树状层次结构，自上而下，逐层细化，画出故障原因的各种可能组合方式和（或）其发生概率的一种分析技术的分析方法。王少萍（2000）以及陈国华、张根宝、任显林、赵喜（2009）指出在故障树分析法中，把最不希望发生的故障状态称为顶事件，追查导致这一状态发生的直接原因称为中间事件，位于故障树底部的事件称为底事件，所讨论的是故障树中某个逻辑门的输入事件，在故障树中不进一步往下发展。顶事件、中间事件和底事件分析出来后再用逻辑门把这些事件进行连接，“逻辑或”表示的是：下端的输入事件至少有一个发生，上端输出事件就发生。“逻辑与”表示的是：下端的输入事件同时发生，其上端输出事件才发生。

供应链系统的故障树模型建立

（一）基本假定