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第二章系统安全分析-故障类型和

影响分析(共12页)

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故障类型和影响分析

故障类型和影响分析FMEA（FailureModelandEffectsAnalysis）是对系统各

组成部分、元件进行分析的重要方法。系统的子系统或元件在运行过程中会发

生故障，而且往往可能发生不同类型的故障。例如，电气开关可能发生接触不

良或接点粘连等类型故障。不同类型的故障对系统的影响是不同的。这种分析

方法首先找出系统中各子系统及元件可能发生的故障及其类型，查明各种类型

故障对邻近子系统或元件的影响以及最终对系统的影响，以及提出消除或控制

这些影响的措施。

故障类型和影响分析是一种系统安全分析归纳方法。

早期的故障类型和影响分析只能做定性分析，后来在分析中包括了故障发

生难易程度的评价或发生的概率。从而把它与致命度分析（CriticalAnalysis）结

合起来，构成故障类型和影响、危险度分析（FMECA）。这样，若确定了每个

元件的故障发生概率，就可以确定设备、系统或装置的故障发生概率，从而定

量地描述故障的影响。

故障类型

系统、子系统或元件在运行过程中，由于性能低劣，不能完成规定的功能

时，则称为故障发生。

系统或元件发生故障的机理十分复杂，故障类型是由不同故障机理显现出

来的各种故障现象的表现形式。因此，一个系统或一个元件往往有多种故障类

型。

表2-6为一般机电产品、设备常见故障类型。

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表2-6常见故障类型

结构破损外漏不能开机无输入

机械性卡住超出允许上限不能关机无输出

振动超出允许下限不能切换电短路

不能保持在指定位置上间断运行提前运行电开路

不能开启运行不稳定滞后运行漏电

不能关闭意外运行输入量过大其它

误开错误指示输入量过小

误关流动不畅输出量过大

内漏假运行输出量过小

对产品、设备、元件的故障类型、产生原因及其影响应及时了解和掌握，

才能正确地采取相应措施。若忽略了某些故障类型，这些类型故障可能因为没

有采取防止措施而发生事故。例如，美国在研制NASA卫星系统时，仅考虑了

旋转天线汇流环开路故障而忽略了短路故障，结果由于天线汇流环短路故障使

发射失败，造成1亿多美元的损失。

掌握产品、设备、元件的故障类型需要积累大量的实际工作经验，特别是

通过故障类型和影响分析来积累经验。

分析程序

故障类型和影响分析通常包括以下四方面：

（1）掌握和了解对象系统；

（2）对系统元件的故障类型和产生原因进行分析；

（3）故障类型对系统和元件的影响；

（4）汇总结果和提出改正措施。

1．掌握和了解对象系统

对故障类型和影响进行分析之前，必须掌握被分析对象系统的有关资料，

以确定分析的详细程度。确定对象系统的边界条件包括以下内容：

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（1）了解作为分析对象的系统、装置或设备；

（2）确定分析系统的物理边界。划清对象系统、装置、设备与子系统、

设备的界线，圈定所属的元素（设备、元件）；

（3）确定系统分析的边界，应明确两方面的问题：

①分析时不需考虑的故障类型、运行结果、原因或防护装置等。如分析故

障原因时不考虑飞