摘要:故障(zhàng)樹分(fèn)析法是分析大(dà)型複雜系(xì)統安(ān)全性(xìng)與(yǔ)可靠性(xìng)的一種較好的方法(fǎ)，具有簡明(míng)、直觀的(de)特點。将(jiāng)該方法引入 渦(wō)輪流量計 生産(chǎn)裝配(pèi)過程,不僅(jǐn)可以對産品裝配質(zhì)量進行定(dìng)性分析和定量(liàng)分析(xī),而(ér)且還可(kě)以通(tōng)過考慮造(zào)成系統故障的(de)原因,對可(kě)能出(chū)現的問題在裝(zhuāng)配過(guò)程中予以解決(jué)。
　　氣體渦輪(lún)流量計 由于具有量程(chéng)比大、壓(yā)損小、精度高等(děng)優點(diǎn),且(qiě)結構緊(jǐn)湊、安(ān)裝方(fāng)便、費(fèi)用低,因(yīn)此(cǐ)在燃(rán)氣計(jì)量(liàng)尤(yóu)其是貿易(yì)計(jì)量中得到廣泛(fàn)應(yīng)用。由(yóu)于渦(wō)輪(lún)流量計(jì)結構複雜、生産裝配要求較高(gāo),影響(xiǎng)渦輪(lún)流量計生産質量的(de)因素很(hěn)多，爲提(tí)高産(chǎn)品一次裝(zhuāng)配合(hé)格率(lǜ)，我們(men)引入(rù)了(le)故(gù)障樹(shù)分析法。
　　故障樹(shù)分析(xī)法(fǎ)(faulttreeanalsis,簡(jiǎn)稱fta)簡(jiǎn)單地講就(jiù)是把産品(系統)最不希望發生(shēng)的故(gù)障作爲故障分(fèn)析的(de)目标,把選(xuǎn)定(dìng)的産品故障(zhàng)狀态(tài)稱爲頂事件,然後找(zhǎo)出引(yǐn)起頂事件(jiàn)的底(dǐ)層因素。它是一一種圖形(xíng)演繹方法，通過層層深入的分析,找(zhǎo)出系統的(de)薄弱(ruò)環節,以進--步改(gǎi)進(jìn)設(shè)計和提高(gāo)關鍵件的可靠(kào)度,從而提(tí)高最終系統的(de)可靠(kào)性。自(zì)從1961年(nián)美國(guó)貝爾實驗室首(shǒu)先應用fta在民兵(bīng)導彈的發(fā)射控(kòng)制系(xì)統可(kě)靠:性(xìng)研究中獲(huò)得成(chéng)功以來,這種圖(tú)形化的方(fāng)法配(pèi)合計(jì)算(suàn)機(jī)技術(shù)的發(fā)展(zhǎn)已經逐漸地(dì)深入到各(gè)個領域。
1故障樹(shù)分析方(fāng)法在氣(qì)體渦(wō)輪流量計(jì)生産中的應用(yòng)
1.1氣體渦輪流量(liàng)計故(gù)障樹的建(jiàn)立
(1)系(xì)統描(miáo)述(shù)
　　氣體渦(wō)輪流量計(jì)是葉輪(lún)式(shì)速度(dù)流量(liàng)計,屬于速(sù)度式(shì)測量(liàng),即利(lì)用測量管道内(nèi)介質流動速度(dù)來得到流量。置(zhì)于流體中(zhōng)的葉輪的旋轉角速(sù)度與流體流速(sù)成正(zhèng)比,通(tōng)過測(cè)量葉輪的旋轉(zhuǎn)角速度得到流(liú)體(tǐ)流速，從(cóng)而得(dé)到管道内(nèi)的流(liú)量值(zhí)。整個系統可劃分爲:流道(dào)、機芯(xīn)、.運動(dòng)傳遞、計數及輸出四(sì)個子系統(tǒng)。流道(dào)系統将(jiāng)來(lái)流整(zhěng)理爲規則流場,機芯系統将介質流動(dòng)轉化爲(wèi)葉輪(lún)轉速,運(yùn)動(dòng)傳遞系統(tǒng)将葉(yè)輪轉動(dòng)輸(shū)出到計數系統,計數及輸出(chū)系統提(tí)供數(shù)值輸出(chū)。
(2)頂事件(jiàn)的選(xuǎn)取
　　頂(dǐng)事件是(shì)最(zuì)不希(xī)望發(fā)生(shēng)的(de)故障狀态。針(zhēn)對渦輪(lún)流量(liàng)計生(shēng)産裝(zhuāng)配,最不希(xī)望發生的是“氣體渦(wō)輪流(liú)量(liàng)計産品(pǐn)不合格”。
(3)故障樹(shù)建立(lì)
　　故障樹實質上就是事件(jiàn)之間的(de)一(yī)個邏(luó)輯圖，這個邏輯圖以頂事(shì)件爲(wèi)樹根,樹葉相當(dāng)于産生故障的基本(běn)原(yuán)因(yīn),也就是底(dǐ)事件。在選取“氣體渦輪流(liú)量計産品不(bú)合(hé)格”作(zuò)爲頂事件(jiàn)後,根據(jù)渦(wō)輪流(liú)量計(jì)結構(gòu)特點(diǎn),在(zài)生産裝配過(guò)程中引起質量(liàng)不合格的(de)直接原因是流道系(xì)統故障、機芯系統故障、運動傳(chuán)遞系統故障、計(jì)數及輸出(chū)系統(tǒng)故障,然(rán)後(hòu)以這四個(gè)原因(yīn)爲此頂事件,采用類(lèi)似的(de)方向繼續深入(rù)分(fèn)析,直到找到代表各種(zhǒng)故障事件(jiàn)的底事(shì)件(jiàn)爲(wèi)止。比如(rú),機芯系統故障(zhàng)可能由“機(jī)芯艙(cāng)故障”或(huò)“選配零(líng)部件不合要求(qiú)”(由于精度(dù)要求(qiú)高,對部(bù)分機芯(xīn)零部件不(bú)得不(bú)進行(háng)選配(pèi))造成(chéng),“選配(pèi)零部件不合要求”爲-底事(shì)件,而“機芯艙(cāng)故(gù)障”繼續(xù)作爲下(xià)一-層(céng)的(de)頂事件(jiàn)進行分析尋找(zhǎo)其底事件(jiàn)。圖1爲(wèi)氣體渦(wō)輪(lún)流(liú)量(liàng)計故障(zhàng)樹示意圖，表1爲該故障樹的事件列表(biǎo)。該(gāi)故(gù)障樹共考(kǎo)慮了生産裝配過程(chéng)的20個常見問題(tí)作爲(wèi)底事(shì)件。零(líng)部件等的質量(liàng)由于轉爲供應(yīng)商的(de)質量(liàng)控制,所以(yǐ)在建(jiàn)立故障(zhàng)樹過程不予(yǔ)考慮。

1.2故障(zhàng)樹的(de)定性分(fèn)析(xī)
　　故障樹的定性分析的(de)主要(yào)任務是(shì)找出導(dǎo)緻頂事(shì)件發生的(de)所有(yǒu)可能的(de)故(gù)障模(mó)式,即求出故障樹的(de)全部最小(xiǎo)割集。最小(xiǎo)割集實際(jì)上可(kě)以在(zài)一定的程度上(shàng)代表(biǎo)系統的危(wēi)險性大(dà)小(xiǎo)。本處(chù)采用(yòng)下行法(fussell法)進行(háng)分析,由圖可見(jiàn)該故(gù)障樹(shù)爲申聯(lián)系(xì)統,底事件間爲相“或(huò)”的關系,所(suǒ)以故障樹結構參數爲:

　　即(jí)該故障樹(shù)由20個--階最(zuì)小割(gē)集x,x2，,x20組成
1.3故障樹(shù)的定(dìng)量分析
　　故(gù)障樹定(dìng)量分析的主要(yào)任務是(shì)計算(suàn)頂事件的發(fā)生(shēng)概率和對(duì)各底事件進行(háng)重要度分析
　　氣(qì)體渦輪(lún)流量計故障(zhàng)樹的全部(bù)最小割(gē)集(jí)爲xi,x2,x20,則(zé)頂事件出現的(de)概率(lǜ)爲:

式(shì)中p(t)一頂事件發生的(de)概率(lǜ)
p(x)一底(dǐ)事件(jiàn)發生的概率
　　爲(wèi)了計算系(xì)統頂(dǐng)事件(jiàn)的發生概率和(hé)對(duì)底事件(jiàn)進行(háng)重(zhòng)要(yào)度分析,必(bì)須知(zhī)道底事件發生的概率。現根(gēn)據經驗(yàn)對各(gè)底事件發(fā)生的(de)概率作如(rú)下(xià)估(gū)算:

　　可見各(gè)個底事(shì)件發生概率雖然不大(dà),但是(shì)頂(dǐng)事(shì)件發生的可能性卻(què)相(xiàng)當高。由于人(rén)員、設備、環境(jìng)條件等不同(tóng),底事件發生(shēng)概率存(cún)在一-定的不确(què)定因(yīn)素(sù)，從而導(dǎo)緻頂事件也在(zài)某個區間内存(cún)在有同樣的不(bú)确定(dìng)性。因(yīn)此，爲(wèi)了提高氣(qì)體渦輪流(liú)量(liàng)計産品的合格率(lǜ),對裝(zhuāng)配過(guò)程中(zhōng)的常(cháng)見問題必須提高重視,力求降(jiàng)低各底事件發(fā)生的(de)概率，從而(ér)實現由(yóu)下而上的質(zhì)量控制。
　　重(zhòng)要度(dù)分析是故障樹(shù)分(fèn)析中的(de)重要(yào)部分,概率(lǜ)重要度(dù)是指底(dǐ)事件(jiàn)對頂(dǐng)事件(jiàn)發生概率的影(yǐng)響程度,用頂事(shì)件的發生(shēng)概率(lǜ)對某個底(dǐ)事件(jiàn)發生(shēng)概率(lǜ)的偏(piān)導數來(lái)表示,即(jí):

式中ix,一底事(shì)件(jiàn)xi概率(lǜ)重要度
例如底(dǐ)事件x20“低頻輸出連線錯誤”的概(gài)率(lǜ)重要度(dù)爲:

　　重要度(dù)雖(suī)然反映了基本事(shì)件概率(lǜ)變(biàn)化對(duì)頂事(shì)件概率變(biàn)化的難易程度,但不(bú)能反映(yìng)出不同基(jī)本事件(jiàn)改進(jìn)的難(nán)易程(chéng)度。
2流(liú)量計産品質量主要(yào)影響(xiǎng)因素(sù)及改善措(cuò)施
　　通過對氣體渦輪流量計進(jìn)行故(gù)障(zhàng)樹分析(xī)可以發現,影響(xiǎng)産品質(zhì)量的(de)主(zhǔ)要因(yīn)素有:
(1)設計
　　由于渦輪流量(liàng)計結(jié)構複(fú)雜、零(líng)部件(jiàn)種(zhǒng)類繁多(duō),設計(jì)的結果将(jiāng)直接影響到加工、檢驗、成本、管(guǎn)理等(děng)方方面面(miàn)。因此在渦(wō)輪流(liú)量計産(chǎn)品設計(jì)過程中應(yīng)力求(qiú)結構(gòu)合(hé)理,充分(fèn)考慮零部件工(gōng)藝性(xìng)。利用(yòng)故障(zhàng)樹分(fèn)析(xī)指(zhǐ)導産(chǎn)品設(shè)計(jì),就(jiù)可以(yǐ)對産(chǎn)品(pǐn)分清主(zhǔ)次輕(qīng)重。對(duì)某些成本小但重要(yào)的零部件可以(yǐ)提高産品(pǐn)可靠(kào)性,反(fǎn)之對成本很高(gāo)而對頂事(shì)件的(de)影響又不(bú)是很(hěn)重要的零(líng)部件,則沒(méi)有必(bì)要過(guò)分追(zhuī)求該(gāi)零件的可靠性(xìng)。
(2)零部(bù)件質量
　　質(zhì)量構(gòu)築(zhù)企業的(de)生命(mìng)線,而(ér)零部(bù)件質量是保證(zhèng)産品質量的關(guān)鍵。故障樹分析(xī)中認爲(wèi)對(duì)這--事件的控制已經轉移到了供應(yīng)商,但(dàn)是(shì)零(líng)部件(jiàn)的驗收、儲存仍(réng)然是整個質量(liàng)保證體系的重要一環。利用故(gù)障樹分析,對機芯、軸(zhóu)承等關鍵(jiàn)零件要引(yǐn)起足(zú)夠重(zhòng)視,做到每(měi)件都要(yào)嚴格檢驗;而(ér)對(duì)标準件(jiàn)、附件等則可抽(chōu)檢驗收。
(3)操作
　　由(yóu)于産量相對較(jiào)小、結(jié)構較複雜(zá),渦輪(lún)流量(liàng)計的(de)裝配隻能按照(zhào)單件(jiàn)小批(pī)量生産模(mó)式進行,産(chǎn)品質量(liàng)與裝配工人(rén)的技術水(shuǐ)平(píng)、職業素養密(mì)切相(xiàng)關,因(yīn)此應(yīng)制定完善(shàn)的工(gōng)藝規程(chéng)，并要求(qiú)裝配工(gōng)人嚴格(gé)按照設計規定(dìng)的程序操作。
(4)設(shè)備
　　設備(bèi)運行狀況将直接(jiē)影響零部(bù)件加工及(jí)裝(zhuāng)配質量(liàng)。利用(yòng)故障樹分析,針(zhēn)對産品生(shēng)産過(guò)程影(yǐng)響(xiǎng)較大的(de)設備(bèi)應提出要(yào)求,制(zhì)定更爲嚴(yán)格的操作和(hé)維(wéi)護程(chéng)序(xù),并(bìng)制定(dìng)專人負責(zé)。
3綜述(shù)
　　由于渦(wō)輪(lún)流量(liàng)計結構複(fú)雜、裝(zhuāng)配工(gōng)藝繁瑣、影(yǐng)響因素較(jiào)多，産(chǎn)品質量不易控制。故障樹分析(xī)法是分(fèn)析大型(xíng)複雜系統(tǒng)安全性與(yǔ)可(kě)靠(kào)性的(de)一種較好的方(fāng)法，具(jù)有簡明直(zhí)觀的特點。将該方法引入渦輪流量計(jì)生産裝(zhuāng)配過程(chéng),不(bú)僅可以對産品裝配質(zhì)量進行定性(xìng)分析和定量分析,而(ér)且還(hái)可以(yǐ)通過考慮造成系統(tǒng)故障的原(yuán)因,對可能(néng)出現(xiàn)的問題在(zài)裝配(pèi)過程中予(yǔ)以解決,從而保證産品質量,減少反(fǎn)複(fú)。

以(yǐ)上(shàng)内容源(yuán)于網絡，如有侵(qīn)權聯(lián)系即(jí)删除(chú)!