安全评价技术 教学课件 ppt 作者 蔡庄红 何重玺 主编 孙玉贤 主审 第7节 其他安全评价方法7-3.pptVIP

第七节　其他安全评价方法 三、故障类型和影响分析 1.基本概念 2.故障类型及影响分析步骤 3. 应用举例 * 　　美国于1957年最早将故障类型和影响分析（Failure Mode Effects Analysis，FMEA）法用于飞机发动机故障分析，因其容易掌握且实用性强，故得到了迅速推广。目前许多国家在核电站、化工、机械、电子、仪表工业中都有广泛应用，是安全系统工程中重要分析方法之一。它采取系统分割的概念，根据实际需要把系统分割成子系统，或进一步分割成元件。然后对系统的各个组成部分进行逐个分析，寻求各组成部分中可能发生的故障、故障因素，以及可能出现的事故，可能造成人员伤亡的事故后果，查明各种故障类型对整个系统的影响，并提出防止或消除事故的措施。 FMEA分析法能够对系统或设备部件可能发生的故障模式、危险因素，对系统的影响、危险程度、发生可能性大小或概率等进行全面的、系统的定性或定量分析，并可针对故障情况提出相应的检测方法和预防措施，因而具有较强的系统性、全面性和科学性。 1．基本概念 ①故障 ②故障类型 ③故障等级 元件、子系统、系统在运行时，不能达到设计要求，因而不能实现预定功能的状态称为故障。 系统、子系统或元件发生的每一种故障形式称为故障类型。一般可从五个方面考虑，即：运行过程中的故障；过早地起动；规定时间内不能起动；规定时间内不能停车；运行能力降级、超量或受阻。如一个阀门可能有内漏、外漏、打不开和关不严四种故障类型。 根据故障类型对系统或子系统影响程度的不同而划分的等级称为故障等级。通常人们根据故障造成影响的大小而采取相应的处理措施，因此评定故障等级非常必要，故障等级的评定可以从以下五个方面考虑：故障影响的大小；对系统造成影响的范围；故障发生的频率；防止故障的难易；是否重新设计。 ①确定顶上事件 ②找出与初始事件有关的环节事件 ③编制事件树 ④说明分析结果 初始事件是事件树中在一定条件下造成事故后果的最初原因事件。初始事件可以是系统故障、设备故障、人员误操作或工艺过程异常等。一般情况下选择最感兴趣的异常事件作为初始事件。 环节事件是指出现在初始事件后的一系列可能造成事故后果的其他原因事件。 把初始事件写在最左边，各种环节事件按顺序写在右面；从初始事件画一条水平线到第一环节事件，在水平线末端画一垂直线段，垂直线段上端表示成功，下端表示失败；再从垂直线两端分别向右画水平线到下个环节事件，同样用垂直线段表示成功和失败两种状态；依次类推，直到最后一个环节事件为止。如果某一个环节事件不需要往下分析，则水平线延伸下去，不发生分支。如此下去便编制出相应的事件树。 在事件树的最后写明由初始事件引起的各种事故结果或后果。为清楚起见，对事件树的初始事件和各环节事件用不同字母加以标记。 2．故障类型及影响分析步骤 ①调查所分析系统的情况，收集整理资料 ②确定分析的基本要求 通常应满足以下四个方面：a.分清系统主要功能和次要功能在不同阶段的任务；b.逐个分析易发生故障的零部件；c.关键部分要深入分析，次要部分分析可简略；d.有切实可行的检测方法和处理措施。 ③绘制系统图和可靠性框图 一个系统可以由若干个功能不同的子系统组成，如动力、设备、结构、燃料供应、控制仪表、信息网络系统等，其中还有各种接合面。为了便于分析，对复杂系统可以绘制各功能子系统相结合的系统图，以表示各系统间的关系。对简单系统可以用流程图代替系统图。从系统图可以继续画出可靠性框图，它表示各元件是串联或并联、以及输入和输出情况。由几个元件共同完成一项功能时用串联连接，元件有备用品时则用并联连接。可靠性框图内容应和相应的系统图一致。 ④分析故障类型和影响 ⑤将分析结果进行故障类型分级 最好由安全技术人员、生产人员和工人三者结合进行。 故障类型的等级 不会造成伤害和职业病，系统不会受到损坏 可忽略的 Ⅳ级 可能造成轻伤、轻度职业病或次要系统损坏 临界的 Ⅲ级 可能造成重伤、严重职业病或主系统损坏 严重的 Ⅱ级 可能造成死亡或系统毁坏 致命的 Ⅰ级 可能造成的损失 影响程度 故障 等级 3．应用举例 　　空气压缩机属于压力容器，其功能是贮存空气压缩机产生的压缩空气。对空气压缩机贮罐的罐体和安全阀两个部件应用故障类型和影响分析。 贮气罐的故障类型及影响分析表 停机检修，更换安全阀 压力表读数升高 超压时失去安全功能，系统压力迅速增高 由锈蚀污物等造成 不能开启 停机检修 漏气噪声、压力表计数下降 压力迅速下降 弹簧疲劳折断 误开启 巡检、保养 漏气噪声、空气压缩机频繁打压 能耗增加 接口不严、弹簧疲劳 漏气 避免贮气罐超压 安全阀 停机检修 破裂声响、压力表读数迅速下降 供气压力迅速下降、损伤人员和设备 材料缺陷、受冲压等 破裂 停机修理 漏气