FMEA对施工升降机故障类型和影响论文.doc

基于FMEA对施工升降机故障类型和影响分析 【摘 要】施工升降机是建筑施工现场经常使用的载人载货施工机械，一旦发生事故，将会造成较大的人员死亡和经济损失。故障类型和影响分析（FMEA）是将系统分为子系统、设备和元件，分析各自可能发生的故障类型及生产的影响，以便采取相应的措施，因此应用故障类型和影响分析（FMEA）对施工升降机进行安全评估，通过对施工升降机工序特点进行剖析，识别出每种故障模式及每种故障模式对系统或装置造成的影响，增加施工升降机运行的可靠性。 近年来，施工升降机安全事故时有发生，结合对北京市各大施工现场的实地调研发现，施工升降机出现的故障主要体现在滑轮、齿轮齿条、减速器、滚动轴承四个方面，以及工人的安全意识薄弱。本文将FMEA思路引入施工升降机施工的风险评估，找出可能出现的故障类型，进而提出增加设备可靠性的建议。其FMEA思路如图1所示。 图1 FMEA的分析思路 2 FMEA的基本理论 FMEA的目的是辨识单一设备和系统的故障及每种故障模式对系统或装置造成的影响，评价人员通常提出增加设备可靠性的建议、进而提出工艺安全对策。FMEA的主要分析步骤是①确定系统本身的情况；②确定分析程度和水平；③绘制系统图和可性框图；④列出所有故障类型；⑤并选出对系统有影响的故障类型，列出造成故障的原因；⑥计算风险序数RPN值，根据RPN值确定故障的风险，制定确实可行的控制措施。FMEA通过标准的表格形式进行分析时，其分析流程如图2所示： 图2 FMEA分析过程 3 施工升降机FMEA分析 3.1 施工升降机的基本情况 建筑施工升降机是较大型的垂直运输设备，被普遍应用到建筑施工中，近年来施工升降机的恶性事故时有发生，根据事故发生的原因分析，剖析故障的源头，将建筑施工升降机分为钢结构、传动系统、电气设备、安全控制系统四个子系统进行FMEA分析。 3.2确定分析程度和水平 筛选施工升降机关键的子系统和次要的子系统，将钢结构、传动系统、和电气设备确定为关键子系统，针对这些关键的子系统进一步分析；将安全控制系统的过载开关、断绳开关、短路开关、超速开关视为系统中次要的部分，对这些单元进行简单分析。 3.3 绘制系统图和可靠性框图 为了便于分析，对复杂的施工升降机运行系统绘制各功能子系统相结合的系统图，以表示各个子系统间的关系。其系统图如图3所示。 图 3 施工升降机系统可靠性框 3.4 故障等级的划分 故障等级的确定是根据损失的严重程度、故障的影响范围、故障的发生频率、防止故障的难易程度和工艺设计等情况来确定半定量等级。通过研究，运用评点法对施工升降机进行故障等级划分，主要的方法是将施工升降机的每个单元进行点评法分析，通过点评因素求出点数，然后将各点评因素（）的点数相加，确定总点数（），然后根据评点数与故障等级表进行划分。选取出故障等级。如表1所示 表1 评点数与故障等级 故障等级 评点数（） 内容 应采取的措施 I致命 7-10 完不成任务 有人员伤亡 变更计划 II重大 2-7 大部分任 务完不成 重新讨论，也 可以变更计划 III轻微 1-2 一部分任务完不成 不必变更计划 IV小 1 无影响 无 3.5 风险顺序数的计算 参考通用的FMEA评估原则，根据施工升降机的施工特点，设计适合施工升降机运行的施工风险评估的FMEA评估标准。施工升降机各故障类型的FMEA-严重度（S）评估标准分为严重危害-无警告、严重危害-有警告、很高、高、中等、低、很低、轻微、很轻微、无10项，对应分值10-1；施工升降机各故障类型的FMEA-发生率（O）评估标准分为很高、高、中等、低、极低5项，可能失效频率分为10档，对应分值为10-1；施工升降机各故障类型的FMEA-可测度（D）评估标准分为几乎不可能、很微小、中等、高、几乎肯定等10项，对应分值为10-1。 根据FMEA评估结果，将故障发生的严重度、频率和检测度的分值相乘，得出风险顺序数，其数值愈大说明此单元潜在问题愈严重，数值用来衡量施工升降机可能出现故障的风险程度。以便采取可能的预防措施减少故障的发生，使施工升降机运行更加可靠。RPN值的范围是1000-1，最坏的情况是1000，最好的情况是1，筛选RPN125的故障，采取纠正措施，努力减小该值。然后进行第二次筛选RPN80，不断地制定相应的整改措施和预防措施。 3.6 各子系统的故障类型和影响分析 运用上述的方法，根据施工升降机的施工特点、实地调研和专家意见，确定施工升降机的基本情况。筛选施工升降机关键的子系统，确定分析程度和水平。将施工升降机复杂的运行系统绘制成各子系统相结合的系统图，识别出各单元故障模式，并找出相应故障模式的原因和故障发生的后果。应用点评法计算出施工升降机各子系统的各个单元的故障类型的总点数，求出每个故障类型的故障等级。根据符合施工