故障类型和影响分析

逻辑分析法：故障类型和影响分析

1 目的

FMEA的目的是辨识单一设备和系统的故障模式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。

2 故障和故障类型

1)故障

元件、子系统、系统在运行时，达不到设计规定的要求，不能完成任务的情况称为故障。

2)故障类型

系统、子系统或元件发生的每一种故障的形式称为故障类型。例如，—个阀门故障可以有4种故障类型：内漏、外漏、打不开、关不严。

3)故障等级

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。

3 资料文件的要求

使用FMEA方法需要如下资料：①系统或装置的P&IDS。②设备、配件一览表。③设备功能和故障模式方面的知识。④系统或装置功能及对设备故障处理方法知识。

FMEA方法可由单个分析人员完成，但需要其他人进行审查，以保证完整性。对评价人员的要求随着评价的设备项目大小和尺度有所不同。所有的FMEA评价人员都应对设备功能及故障模式熟悉，并了解这些故障模式如何影响系统或装置的其他部分。

4 故障分类

故障类型及发生故障的原因见表1。

5 故障类型分级方法

5．1 定性分级方法

定性分级方法按故障类型对子系统或系统影响的严重程度分为4级(见表2)。

划分故障等级主要是为了分出轻重缓急以采取相应的对策，提高系统的安全性。

5．2 半定量故障等级划分法

依据损失的严重程度、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(见表3)。

1)评点法

在难于取得可靠性数据的情况下，可以采用评点法，此法较简单，划分精确。它从几个方面来考虑故障对系统的影响程度，用一定的点数表示程度的大小，通过计算，求出故障等级。

利用下式求评点数：

式中Cs——总点数，0

Ci——因素系数，0

评点因素和点数Ci见表4。

如何确定点数Ci呢?可由3～5位有经验的专家座谈、讨论，提出Ci的数值，这种方法又称BS法(Brain Storming)，意思是集中智慧。另—个方法是德菲尔法(Delphi Technique)，即函询调查法，将提出的问题和必要的背景材料，用通信的方式向有经验的专家提出，然后把他们答复的意见进行综合，

再反馈给他们，如此反复多次，直到认为合适的意见为止。

另一种求点数的方法列于表5，可根据评点因素求出点数，然后相加，计算出总点数Cs。

由以上两种方法求出的总点数Cs，均可按表6选取故障等级。

2)风险矩阵法

故障发生的可能性和引起的后果，综合考虑后会得出比较准确的衡量标准，我们称这个标准为风险率(也称危险度)，它代表故障概率和严重度的综合评价。

(1)严重度。指故障类型对系统功能的影响程度，分为4个等级(见表7)。

(2)故障概率。

故障概率是指在一特定时间，故障类型所出现的次数。时间可规定为一定的期限(如一年、一月等)。或根据大修间隔期、完成一项任务的周期或其他被认为适当的期间来决定。

可以使用定性和定量方法确定单个故障类型的概率。兹分述如下：

用定性方法故障概率可分为4级。①Ⅰ级：故障概率很低，元件操作期间出现的机会可忽略。②Ⅱ级：故障概率低，元件操作期间不易出现。③Ⅲ级：故障概率中等，元件操作期间出现的机会为50％。④Ⅳ级：故障概率高，元件操作期间易于出现故障。

用定量方法故障概率可分4级。①Ⅰ级：在元件操作期间，任何单个故障的概率少于全部故障概率的0．01。②Ⅱ级：在元件操作期间，任何单个故障的概率，多于全部故障概率的0．01而少于0．10。③Ⅲ级：在元件操作期间，任何单个故障的概率，多于全部故障概率的0．10而少于0．20。④Ⅳ级：在元件操作期间，任何单个故障的概率，大于全部的故障概率的0．20。

有了严重度和故障概率的数据后，就可运用风险率矩阵的评价法。因为用这两个特性就可表示出故障类型的实际影响。有的故障类型虽有较高的发生概率，但造成的危害严重度甚低，因而风险率也低。另一种情况，即使造成的危害严重度很大，但发生概率很低，其风险率也不会高。

为了综合这两个特性，可将故障概率为纵坐标，严重度为横坐标，画出风险率矩阵(图1)。沿矩阵原点到右上角画一对角线，并将所有故障类型按其严重度和发生概率填入矩阵图中，可以看出系统风险的密集情况。处于右上角方块中的故障类型风险率最高，依次左移逐渐降低。

图1 风险率矩阵图

(3)可靠性框图。

对于复杂的系统，为了说明子系统间功能的传输情况，可用可靠性框图表示系统状况(图2)。

图2 可靠性方框图

注：1．系统包括子系统10、20、30。

2．子系统10包括组件11、12、13。

3．组件11包括元件01A、01B、02、03、04、05和06。

4．元件01A和01B相同，是冗余设计。

5．元件02由a及b组成，只用一个编码。

6．从功能上看，元件03同时受到07和来自其他系统的影响。

7．元件05、06是备用品回路。05发生故障，06即投入运行。

8．正常运行时，元件07不工作

从图2中可以明确地看出系统、子系统和元件之间的层次关系，系统、子系统间的功能输入和输出以及串联和并联方式。各层次要进行编码，和将来制表的项目编码相对应。

可靠性框图与流程图或设备布置图不同，它只是表示系统与子系统间功能流动情况，而且可以根据实际需要，对风险度大的子系统进行深入分析，问题不大的子系统则可放置一边。

6 制表

使用FMEA方法的特点之一就是制表。由于表格便于编码、分类、查阅、保存，所以很多部门根据自己情况拟出不同表格(见表8、表9、表10)，但基本内容相似。

表8 故障类型影响分析表格—1

表9 故障类型影响分析表格—2

表10 故障类型影响分析表格—3

6．1 分析步骤

按照下述步骤进行FMEA分析。

1)明确系统本身的情况

分析时首先要熟悉有关资料，从设计说明书等资料中了解系统的组成、任务等，查出系统含有多少子系统，各子系统含有多少单元或元件，了解它们之间如何接合，熟悉它们之间的相互关系、相互干扰以及输入、输出等情况。

2)确定分析程度和水平

根据所了解的系统情况，一开始要决定分析到什么水平，这是—个很重要的问题。如果分析程度太浅，就会漏掉重要的故障类型，得不到有用的数据。如果分析的程度过深，一切都分析到元件甚至零部件，则会造成分析程序复杂，措施很难实施。通常，经过对系统的初步，就会知道哪些子系统关键，哪些子系统次要。对关键的子系统可以分析得深一些，不重要的分析得浅一些，甚至可以不进行分析。

对一些功能像继电器、开关、阀门、贮罐、泵等，都可当做元件对待，不必进一步分析。

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，以表示各子系统间的关系。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的或并联的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)列出所有故障类型，并选出对系统有影响的故障类型

按照可靠性框图，根据过去的经验和有关的故障资料，列举出所有的故障类型，填入FMEA表中。然后从其中选出对子系统以至系统有影响的故障类型，深入分析其影响后果、故障等级及应采取的措施。

如果经验不足，考虑得不周到，将会给分析带来影响。因此，这是一件技术性较强的工作，最好由安全技术人员、生产人员和工人三者结合进行。

5)列出造成故障的原因

对危险性特别大的故障类型，如故障等级为Ⅰ级，则要进行致命度分析。

6．2 致命度分析

对于特殊危险的故障类型，例如故障等级为Ⅰ级的故障类型，有可能导致人员伤亡或系统损坏，因此对这类元件要特别注意，可采用致命度的分析方法(CA)进一步分析。

美国汽车项目管理人员学会(SAE)把故障致命度分成表11中的4个等级。

表11 致命度等级与内容

致命度分析一般都和故障类型影响分析合用。使用下式计算出致命度指数Cr，它表示元件运行106h(次)发生的故障次数。

式中n——元件的致命故障类型号数，n=1，2，3……j。

j——致命故障类型的第j个序号。

——单位时间或周期的故障次数，一般指元件故障率。

t——完成一项任务，元件运行的小时数或周期(次)数。

——元件的测定值与实际运行时的强度修正系数。

——元件的测定值与实际运行时的环境条件修正系数。

α——中该故障类型所占比例。

β——造成致命影响的故障发生概率，其值见表12。

表12 造成致命影响的故障发生概率

致命度分析所用表格见表13。

表13 致命度分析表

7 事例

7．1 柴油机燃料供应系统的FDEA分析

图3为一柴油机燃料供应示意图。柴油经膜式泵送往壁上的中间贮罐，再经过滤器流入曲轴带动的柱塞泵，将燃料向柴油机气缸喷射。

图3 柴油机燃料供应示意图

1—调速器。2—齿条。3—气缸。4—喷嘴。5—逆止阀。6—柱塞。7—燃料贮槽。

8—过滤器。9—小齿轮。10—弹簧。11—凸轮。11—曲轴。13—齿轮

此处共有5个子系统，即燃料供应子系统、燃料压送子系统、燃料喷射子系统、驱动装置、调速装置，其系统图如图4所示。

图4 柴油机燃料系统可靠性框图

这里仅就燃料供应子系统做出故障类型影响分析，并填入FMEA分析表中，摘出对系统有严重危险的故障类型，汇总见表14、表15，从中可以看出采取措施的重点。从分析结果可以看出，燃料供应子系统的单向阀、燃料输送装置的柱塞和单向阀、燃料喷射装置的针形阀都容易被污垢堵住。因此要变更原来设计，即在燃料泵(柱塞泵)前面加一个过滤器。

表14 柴油机燃料供应子系统故障类型影响分析表

表15 柴油机燃料系统故障类型及等级表

7．2 暖风系统FMEA及CA分析

1)暖风系统概述

家用暖风系统的任务是完成采暖的需要，每年冬季要工作6个月，使室温保持22℃。系统的使用周期为10年。在室外温度降低到－23℃时，室内温度不变。

暖气系统设置在地下室内，环境温度也是－23℃，同时还有相当的粉尘。因此，环境条件修正系数κE定为0．94，而强度修正系数κA为1．0。

室内温度达不到22℃，就被认为是系统出了故障，而造成这种故障的元件故障类型就被认为是致命故障类型。

本系统所使用的公用工程部分(即外电和煤气)都不在分析范围之内。

系统由3个子系统构成，即加热子系统、控制子系统、空气分配子系统。现分述如下：

(1)加热子系统：①煤气管。②切断气源用的手动阀。③控制煤气流量的控制阀。④火嘴。

⑤由点火器传感器控制的点火器控制阀。⑥点火器(由点火器控制阀控制)。

(2)控制子系统。100V交流电源经整流后变为24V直流电源，分别供给点火器温度传感器、火嘴温度传感器、室内温度传感器，再由各传感器控制相应装置。

(3)空气分配子系统。室内温度下降时，由传感器控制开动送风机，从风道吸入空气进入热交换器，加热后再回到室内。室温升高后由传感器将风机停止。送风机转速共有3挡，以适应不同风量的需要。

2)确定分析程度和水平

只分析加热子系统，直至分析到功能元件。

3)绘制系统图和可靠性框图

系统图如图5所示，可靠性框图如图6所示。

图5 采暖系统图

图6 采暖系统可靠性框图

4)列出加热子系统FMEA表(见表16)

表16 加热子系统致命度分析表

对系统造成影响的故障类型进行致命度分析。

7．3 事故调查阶段—FMEA分析事例

1)背景

VCM装置已安全生产20年。最近VCM装置发生了HCl精馏塔减压阀泄漏HCl的事故，结果造成精馏塔停车，而且尚未恢复生产(HCl是副产品，必须从VCM产品物流中除去)。TMC公司向有关部门报告了此次事故，并承诺将采取措施避免类似事件再次发生。TMC公司的安全

与卫生管理人员也要求尽快解决这个问题以维护公司的形象(事实上他已向有关部门表示在VCM装置重新开车之前，这个问题一定会得到纠正)。

VCM装置的管理者希望通过安全评价可以调查这次事故，找出事故中HCl泄漏原因及改正措施，同时希望能找出还可能导致泄漏的其他原因及改进措施。

2)已有资料

目前TMC公司有许多的HCl精馏塔的资料：工艺流程图、PID图、操作程序、操作记录、维修记录、事故记录、以前进行的危险分析报告。

评价人员收集如下资料：HCl精馏塔PID图、HCl塔的操作程序、事故发生当天的操作记录、事故发生当天的记录(塔的温度和再沸器流量)。

3)选择安全评价方法

选择适用于事故调查的安全评价方法，评价组选择使用故障假设、HAZOP分析或FMEA 分析作为事故调查的评价方法，通过比较，评价人员使用FEMA分析方法进行事故调查。4)分析准备

根据装置的情况，选择参加评价人员：

评价负责人A：具有组织领导危险分析的经验。

记录员B：能快速、准确地进行记录。

工艺项目管理人员C：要求精通HCl精馏塔的设计和操作的人员。

操作工D(李操作)：HCl释放时在控制室内的值班操作工。

操作工正(王操作)：HCl释放时在控制室外的操作工。

M：熟悉VCM装置的应急预案。VCM装置的安全管理员M参与本次安全评价。

安全与卫生管理W：熟知与VCM装置HCl精馏过程有关的危险。W是TMC公司卫生安全环境科项目管理人员，参与本次评价。

5)分析说明

讨论本次FEMA分析计划。FEMA只对HCl精馏塔进行分析，而且只是导致HCl泄漏的故障。为了完成FEMA分析，将该系统的每一个部件假定失效模式，对每一个失效模式，分析组将分析它的效应(即后果)。如果后果对安全带来危害，分析组将分级已有的安全保护装置并提出相应的改进措施，否则分析下一个失效模式。也可能要求分析组提出另外的失效模式。

以下是评价过程中的问题讨论：

D：事故发生前—周，该系统的运行一直都很正常。但是在下午约3时45分，我发现塔底温度(TI—205)略有上升，因为塔的其他点的温度都正常，我想再对它检查几次。几分钟后，焚烧炉报警——急冷塔低pH值报警。因为该传感器发生过误报警，我就关闭了该报警器并且请E操作去检查pH值。当我再次检查精馏塔的温度时，塔底温度已上升了好几度，而且塔的其他点的温度也上升，但TIC-201的读数降低。

此时，关闭了TCV—201停止蒸汽加热，而且关闭了LCV—101停止向塔进料。我通知E 操作启动另一台HCl浮头式冷凝器，但是塔内压力已超过145psig [1 psig=6．89476kPa(表压)]，减压阀打开，15s后减压阀复位。

(C带来了事故发生前后精馏塔操作的记录图以及工程部对记录图的分析结果)

A：我想我们首先分析最近这一次释放事故的原因，然后再分析其他可能发生释放的原因。根据D所说的情况，似乎是输入塔的热量过大。我们首先分析再沸器蒸汽控制阀，该阀门的失效模式是什么?

C：控制阀(TCV—201)的位置可能发生故障，故障打开、故障关闭或者向外泄漏。

D：控制阀(TCV—201)也可能内部泄漏，即不需要时，蒸汽也可能进入再沸器。

A：我们来分析这些故障。那么TCV—201因故障打开的后果是什么?

C：增加了再沸器的加热能力，使塔的温度和压力升高，如果停车系统和操作工不干预的话最终将冲开减压阀(PSV—252或PSV—253)。

A：结果就是HCl泄漏。有安全保护措施吗?

D：从PID图上可以看出，在塔上有多个温度指示器，而且我们连续进行监视。有高温报警器(TAH—201)，它能使塔停车。低回流报警器(FAL—202)。塔低液位报警器(LAL—209)。而且如果制冷压缩机出现故障，塔将停车。当然在塔上还有爆破片和减压阀。还有备用的HCl 浮头式冷凝器和换热器。

A：听起来好像有不少的安全保护装置嘛!当TCV—201因故障打开后，到底是哪一个安全保护装置能避免HCl泄漏?

D：温度指示和TAH—201确能帮助我们发现问题，打开备用冷凝器能提供额外的冷凝面积避免HCl从减压阀逸出。如果塔的流量是正常的，其他报警并没什么作用。

A：大家认为TCV—201因故障打开是导致这个事故的原因吗?

D：不是，因为当我发现温度太高时，我关闭了这个阀门，而且这个阀门处于正常工作状态。A：你如何知道阀门处于正常工作状态?

D：在阀门上有限制开关指示，表明阀门完全关闭，而且塔的温度很快开始下降。

A：好，有什么建议?

C：我认为应该在塔上安装压力报警器。而且前操作工只能凭借温度报警器来发现这个问题。当塔的温度较高时，我们应有应急技术指导文件指导操作工启动备用冷凝器。

M：还应加上打开LCV—101的装置，因为它是塔的冷却剂。

A：另外一个故障就是TCV—201关闭，这个故障有什么后果?

D：关闭TCV—201将停止向再沸器输入蒸汽，塔将冷却下来，结果是HCl随VCM一起进入冷凝器，但不会泄漏HCl。

A：阀门向外泄漏有何后果?

E：泄漏量不大时，塔的操作正常，只是损失了蒸汽。如果泄漏量大，塔的温度将降低，与关闭阀门的结果一样。但不至于泄漏HCl。

A：如果阀门是内部泄漏呢?

C：内部泄漏的情况，只在塔停车时才有影响，如果是加热，该泄漏将使塔的温度慢慢升高并最终引起HCl的泄漏。

A：安全保护?

C：与TCV—201故障打开一样。但是加上操作工有足够的时间诊断这个问题并采取纠正措施。A：有何建议?(无回答。)我们来分析控制TCV—201、温度变送器(TT—201)、控制器(TIC—201)的仪表。该设备的失效模式是：①输出假的温度高信号。②输出假的温度低信号。③即使塔的温度发生变化输出信号不变化。还有其他失效模式吗? (无回答。)那么，如果TT—201或TIC—201输出假的温度高信号有何后果?

D：因为切断了输入再沸器的蒸汽，HCl塔将被冷下来，将使HCl与VCM一起从塔底排出，从而降低产品的质量。

A：会引起HCl泄漏吗?

E：不会。

A：输出假的温底低信号有何后果?

E：我认为那正是导致事故的原因。假的温度低信号将使TCV—201打开，从而使塔的温度升高而且没有报警声。如果我们不能及时发现它，减压阀就将打开。而且一旦变送器或TIC 发生故障，塔的温度连锁将失效。

A：那肯定就是设计的缺陷，即用同一个变送器实现塔的控制、报警和连锁，应该把报警和连锁放在另一个变送器上。你们对TT—201和TIC—201进行过测试吗?

C：我们进行过测试。

A：那么，温度变送器和控制器故障应该是HCl放出的原因。有何安全保护?它们出现故障了吗?

C：安全保护与D所讲的相同——塔的温度指示和TAH—201，但我认为温度报警不能算是安全保护。

A：还有其他安全保护吗?

M：备用冷凝器和换热器可以当做安全保护，因为它们能避免超压。我前面已讲过，停止HCl 和VCM经过换热器进料将降低冷凝器的能力，可能导致HCl泄漏。

A：大家同意这个意见吗?(点头表示同意。)那么，假设这也是导致HCl泄漏的一个原因，有什么建议?

C：我再次提出我前面的建议。我们应该在塔上安装高压报警器，为操作工建立紧急情况应对技术指导文件，当塔的温度升高时，操作工能按照这个技术指导文件采取相应的措施。我也同意大家关于对塔的温度报警和连锁采用不同的变送器的意见。

E：在技术指导文件中加上“增加回流量”，它可以为我们启动备用冷凝器赢得时间。

A：这些建议都很好，但是不要去设计详细的解决技术指导文件，那不是分析组的事。还有其他建议吗?(无反应。)该仪表的最后一个失效模式是输出信号不变化，有什么后果?

D：如果各点流量稳定，不会发生什么事。如果流量有变化，塔的温度可能升高或降低一点，取决于流量变化的大小。我认为塔的压力有可能升得比较高，但速度比较缓慢。

A：安全保护?

M：与输出假的温度低信号的安全保护一样。但是，我们可以告诉操作工有足够的时间发现问题并采取措施。而且操作工可手动控制蒸汽流量。

A：有什么建议?

D：与我们前面提出的一样。在塔上增加高压报警、紧急情况应对技术指导文件、报警和连锁采用不同的温度变送器。

A：下一个分析项目是浮头式冷凝器。我想到的失效模式是壳体泄漏、管束泄漏、失去冷却能力，还有其他的吗?(无回答。)壳体泄漏有什么后果?

E：被冷凝物料是在壳程中，壳体泄漏将有HCl逸出。

A：安全保护?

E：壳体的设地压力是250psig [1 psig=6．89476kPa(表压)，下同]高于塔的减压阀额定值。该换热器的密封压力是600 psig，而且每年都要进行测试。我们还从未发现壳体泄漏的情况。

A：有何建议?(无回答。)管束泄漏会有什么后果?

C：制冷剂将进入过程中。因为它的沸点低，它在塔中将成为不凝物质，使塔的压力升高。如果泄漏量很大，将打开塔的减压阀。曾经发生过因为管束泄漏使塔的压力升高这样的事故，我们就使用备用冷凝器，修复发生泄漏的管束，从减压阀将不凝气体排出。

A：安全保护?

E：管束采用蒙乃合金钢，其设计温度和压力能承受最坏的操作情况，设计压力是200psig，每年进行检查。除了有少量泄漏外还没有出现过大的问题，因为我们通过分析产品中制冷剂的含量，或者是观察浮头处的压力指示PI(稍微升高)可以较早发现泄漏问题。

A：有什么建议吗?(无回答。)如果制冷剂系统停车会产生什么后果?

D：塔很快就超压，减压阀打开。但是，制冷剂停车与精馏塔停车连锁。

A：还有其他的安全保护吗?

M：还有另—个安全保护装置——高温连锁、压力报警以及紧急情况应对技术指导文件。

A：请等一下。压力报警和紧急情况应对技术指导文件还只是建议措施，现在还不能算作是安全保护装置。但高温连锁可以算。还有其他安全保护吗?(无回答。)有何建议? (无回答。)好像HCl塔的压力对冷凝器的操作很敏感，除压缩机停车外，还有其他可能造成无制冷剂的情况发生吗?

E：当然有，比如贮槽中制冷剂用完了，但是这样压缩机的打气量不足，会自动将精馏塔连锁，制冷剂槽上装有液位报警。另一种可能是制冷剂的输送管道破裂，但是这种机会很小，因为这些管道都在地面上，并贴上了标签，每年都要进行检查。

A：冷凝器中可能发生堵塞吗?

D：不太可能。我们完全按操作程序进行操作。

A：就安全保护装置而言，除已有的操作程序外，还有其他报警告诉你冷凝器工作不正常吗? E：当然有，减压阀打开了!

A：我建议在制冷剂输送管道上安装低流量报警器。

C：等等，在那个地方不止一台冷凝器，可能要安装十几个仪表和报警器，这样操作工将很累。我认为我们应该首先分析发生这种情况的可能性，然后再作决定。

A：我懂了。我们应该建议计算机过程危险分析组对冷凝器的操作进行人的可靠性分析(HRA)，然后决定是否需要增加仪表和报警。

C：我同意。(其他人也赞同。)

A：下一个设备是HCl计量槽，它有哪些失效模式?

E：计量槽可能发生泄漏，泄漏HCl。

A：嗯，还有吗?

C：计量槽有可能溢出。

A：实际上是因为回流泵发生故障、回流阀因故障关闭等引起的。休息后，我们将分析这些设备的故障及它们的后果。

围绕HCl精馏塔的所有设备，用FMEA评价法进行了分析。分析某一工艺管道上的所有设备，从塔开始至塔结束(如沿回流管道的设备)或其他单元(如沿HCl塔底排出管道)。评价人员与TMC公司过程危险分析组的人员进行了人的可靠性分析(即HRA)。对冷凝器进行定性的HRA分析。

操作程序如下：①现场操作工(或实验室)检测产品中制冷剂含量，并通知控制室的操作工。②控制室的操作工通知现场操作工将发生故障的冷凝器隔离，将产品受污染降低到最小(同时指示现场操作工启动备用冷凝器)。③现场操作工必须手动打开备用冷凝器的阀门，关闭已发生泄漏的冷凝器(两台冷凝器的流量保持正常)。④操作工检查塔的现场压力表，确认塔的压力正常。

经验表明，必须在几个小时内发现泄漏，否则塔将关闭以避免制冷剂流入塔中引起塔超压。

分析了操作程序后，提出下列故障将导致无冷凝，导致HCl泄漏：①现场操作工打开了其他塔的冷凝器(结果是：不凝气体继续送入HCl塔，因为压力升高而使减压阀打开，HCl泄漏)。②现场操作工在备用冷凝器投入使用前关闭了正在运行的冷凝器。③现场操作工未关闭发生泄漏的冷凝器。④发生泄漏的冷凝器其隔离阀因故障未关闭。

FEMA的分析结果整理见表17，HRA事件树的最小割集见表18。

建议措施如下：①在塔上考虑安装高压报警装置。②建立紧急情况应对技术指导文件，高温或高压时让操作工按技术指导文件进行操作。③在回流管道上安装另外的流量变送器和低流量报警器。④对备用的HCl回流泵考虑安装自动启动回路。⑤对塔的高、低温度报警和连锁考虑使用不同的温度变送器。

根据m(A结果，分析组提出如下建议：①在冷凝器和它的阀门上清楚地贴上标签。

②要求操作工在冷凝器投入运行后的前几个小时，每隔1h监视塔的操作压力。

6)启示

FMEA对HCl精馏塔的分析证明是非常有效的方法。也就是说对于一般设备的故障评价采用此法，可以得到很好的评价结果。

故障类型和影响分析

故障类型与影响分析(ＦMEA) 1、故障类型影响分析得特点及优缺点: 1)能够明确地表示出局部得故障讲给系统整体得影响,确定对系统安全性给予致命影响得 故障部位。因此,对组成单元或子系统可靠性得要求更加明确,并且能够提出它们得重要度。利用ＦMEＡ也很容易从逻辑上发现设计方面遗漏与疏忽得问题、 2)能用定性分析法来判断可靠性与安全性得大小或优劣,并能提出问题与评价其重要度。 3)FＭEA法不仅用于产品设计、制造、可靠性设计等方面,而且还可以把设计与质量管理、 可靠性管理等活动有机连接起来。因此,对系统规定评价就是非常有利得。 4)应用时,若把重要得故障类型忽略了,则所进行得分析,特别就是所进行得预测将就是徒 劳无用得。所以,对重要故障类型不能忽略。 5)为定量地进行系统安全性预测、评价与其她安全性研究提供一定得数据资料。 2、FMEA基本原理: 1)故障类型:运行过程中得故障;过早地启动;规定得时间内不能启动;规定得时间内不能停 车;运行能力降低、超量或受阻、 2)造成原件发生故障得原因:设计上得缺点;制造上得确定;质量管理方面得缺点;使用上得 缺点;维修方面得缺点。 3)故障等级: A简单划分时利用下表 故障类型分级表 故障等级影响程度可能造成得危害或损坏Ⅰ级致命性可能造成死亡或系统损坏 Ⅱ级严重性可能造成严重伤害、严重职业病或主要系统损坏Ⅲ级临界性可造成轻伤、轻职业病或次要系统损坏 Ⅳ级可忽略性不会造成伤害与职业病,系统也不会损坏 B评点法 上述方法中得每一项有经验来判断,也可用下面得公式来算: 评点参考表 评点因素内容点数 故障影响大小F１造成生命损失5、０造成相当素食３。0 功能损失１.0 对系统造成得影响F２对系统造成二个以上得重大影响２。0 对系统造成一个以上得重大影响1。0 对系统无太大影响０.5 故障发生得概率F３易于发生1。5 能够发生1、不太发生0。7 防止故障得可能性F４ 不能1。3 能够防止１。0 易于防止0。7 就是否新设计得工艺Ｆ5 相当新得内容设计1。2 类似得设计１、0

故障类型和影响分析

故障类型和影响分析（FMEA） 1、故障类型影响分析的特点及优缺点： 1)能够明确地表示出局部的故障讲给系统整体的影响，确定对系统安全性给予致命影响的 故障部位。因此，对组成单元或子系统可靠性的要求更加明确，并且能够提出它们的重要度。利用FMEA也很容易从逻辑上发现设计方面遗漏和疏忽的问题。 2)能用定性分析法来判断可靠性和安全性的大小或优劣，并能提出问题和评价其重要度。 3)FMEA法不仅用于产品设计、制造、可靠性设计等方面，而且还可以把设计和质量管理、 可靠性管理等活动有机连接起来。因此，对系统规定评价是非常有利的。 4)应用时，若把重要的故障类型忽略了，则所进行的分析，特别是所进行的预测将是徒劳 无用的。所以，对重要故障类型不能忽略。 5)为定量地进行系统安全性预测、评价和其他安全性研究提供一定的数据资料。 2、FMEA基本原理： 1)故障类型：运行过程中的故障；过早地启动；规定的时间内不能启动；规定的时间内不 能停车；运行能力降低、超量或受阻。 2)造成原件发生故障的原因：设计上的缺点；制造上的确定；质量管理方面的缺点；使用 上的缺点；维修方面的缺点。 3)故障等级： A简单划分时利用下表 故障类型分级表 S12i 上述方法中的每一项有经验来判断，也可用下面的公式来算： C S=F1+F2+F3+F4+F5 评点参考表

C 风险矩阵法 严重度的等级与内容 用定性方法给故障概率分类的原则是： I 级： 故障概率很低，元件操作期间出现机会可以忽略。 II 级： 故障概率低，元件操作期间不易出现。 III 级： 故障概率中等，元件操作期间出现机会可达到50%。 IV 级： 故障概率高，元件操作期间易出现。 用定量方法给故障概率分类的原则是： I 级： 在元件工作期间，任何单个故障类型出现的概率少于全部故障概率的0.01。 II 级： 在元件工作期间，任何单个故障类型出现的概率多于全部故障概率的0.01，而少于 0.10。 III 级： 在元件工作期间，任何单个故障类型出现的概率多于全部故障概率的0.10，而少于 0.20。 IV 级： 在元件工作期间，任何单个故障类型出现的概率多于全部故障概率的0.20。 有了严重度和故障概率的数据之后，就可以用风险率矩阵评价法。如下图： 风险矩阵图

故障类型和

故障类型和影响分析

逻辑分析法：故障类型和影响分析 1 目的 FMEA的目的是辨识单一设备和系统的故障模式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。 2 故障和故障类型 1)故障 元件、子系统、系统在运行时，达不到设计规定的要求，不能完成任务的情况称为故障。 2)故障类型 系统、子系统或元件发生的每一种故障的形式称为故障类型。例如，—个阀门故障可以有4种故障类型：内漏、外漏、打不开、关不严。 3)故障等级

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。 3 资料文件的要求 使用FMEA方法需要如下资料：①系统或装置的P&IDS；②设备、配件一览表；③设备功能和故障模式方面的知识；④系统或装置功能及对设备故障处理方法知识。 FMEA方法可由单个分析人员完成，但需要其他人进行审查，以保证完整性。对评价人员的要求随着评价的设备项目大小和尺度有所不同。所有的FMEA评价人员都应对设备功能及故障模式熟悉，并了解这些故障模式如何影响系统或装置的其他部分。 4 故障分类 故障类型及发生故障的原因见表1。

5 故障类型分级方法 5．1 定性分级方法 定性分级方法按故障类型对子系统或系统影响的严重程度分为4级(见表2)。 划分故障等级主要是为了分出轻重缓急以采取相应的对策，提高系统的安全性。 5．2 半定量故障等级划分法

依据损失的严重程度、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(见表3)。 1)评点法 在难于取得可靠性数据的情况下，可以采用评点法，此法较简单，划分精确。它从几个方面来考虑故障对系统的影响程度，用一定的点数表示程度的大小，通过计算，求出故障等级。 利用下式求评点数： 式中 Cs——总点数，0

人教版物理电路故障类型和原因分析(含答案)

电路故障类型及原因分析 一、短路与断路现象分析 电路故障类型，主要有两种，短路和断路。 短路，又分为电源短路和用电器短路两种。 1、电源短路，指导线不经过用电器而直接接到了电源的两极上。导致电路中电流过大，从而烧坏电源。这种情况是绝对不允许的。 电源短路，如图两种情况，一种是开关闭合，导线直接接到电源两极上；另一种是开关闭合，电流表直接接到了电源两极上。 2、用电器短路，指的是串联的多个用电器中的一个或多个（当然不是全部）在电路中不起作用，这种情况是由于接线的原因或者电路发生故障引起的。这种情况一般不会造成较大的破坏。 用电器短路，从实验的角度给学生做如图所示的实验， 学生观察到：闭合开关，灯泡L 1、L 2 发光，当用一根导 线并接到A、B两点之间，灯泡L 2熄灭，灯泡L 1 变亮。 事实告诉同学们，此时灯泡L 2 中没有电流流过，电流从 电源正极流到A点后，只经过导线流到B点，再流过L 1 ，回到电源负极。 将这一现象上升到理论就是：从同一起点A到同一终点B，如果存在多条可能的通路，但其中有一条是导线，则电流只流经导线，不通过其他任一通路。这种现象表现出了自然界“最经济的原理”。 断路，指电路断开的情况，可能是由于接触问题或者电流过大把用电器烧毁引起的。 二、电路故障模拟实验 如图所示，灯泡L 1和灯泡L 2 串联在电路中，为了帮助同学们理解故障原因， 分别做以下四个模拟实验： 实验一：模拟灯L 1短路的情形，取一根导线并接到L 1 的两端， 闭合开关，观察到灯L 2 发光，且亮度变亮，电流表示数变大，电压表无示数（被短路）；

实验二：模拟灯L 1断路的情形，将灯L 1 从灯座上取下来，闭合开关，观察到 灯L 2 熄灭，电流表无示数，电压表示数变大，为电源电压； 实验三：模拟灯L 2短路的情形，取一根导线并接到L 2 的两端，闭合开关，观 察到灯L 1 亮度变亮，电流表示数变大，电压表示数变大； 实验四：模拟灯L 2断路的情形，将灯L 2 从灯座上取下来，闭合开关，观察到 灯L 1 熄灭，电流表无示数，电压表也无示数。 三、判断故障的方法 使用电压表、电流表、小灯泡、导线等都可以判断故障所在，以下举例说明。方法一、电压表检测法 例1在电学实验中，遇到断路时，常用电压表来检测。某同学连接了如图1所示的电路，闭合开关S后，发现灯不亮，为检查电路故障，他用电压表进行测量，结果是，则此电路的故障可能是（） A．开关S接触不良 B．小灯泡灯丝断了 C．d、e间出现断路 D．e、f间出现断路 分析：观察电路，灯泡和定值电阻串联，闭合开关S后，发现灯不亮，说明发生断路故障。用电压表测量时，表与被测元件并联，相当于在被测元件旁又使电流有了一条路径。若被测元件通路，由于电压表电阻很大，等效于开路，对电路无影响，其示数为零；若被测元件断路，电流不能从元件通过，只能从电压表通过，因电压表的电阻很大，这个电流很小，灯泡不亮，但电压表有示数，且近似等于电源电压。本题中电压表测得，说明电源可提供3V电压； ，说明a、d两点与电源两极相连的电路某处断开，，说明故障在d、e两点之间且为断路。选择C。

电缆短路故障类型及影响分析表(标准版)

电缆短路故障类型及影响分析 表(标准版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0137

电缆短路故障类型及影响分析表(标准版) 子系统 设备或组件名称 故障类型 发生时间 故障原因分析 故障影响分析 故障等级 措施 对子系统 对系统 对人员 运行维护系统

电缆 短路火灾 运行中 1.电缆的管理、维护、检查、定期测温、定期预防性试验，及时消除缺陷，制定反事故措施，技术培训等方面不严格； 2.运行或检修未严格执行电缆运行检修规程，如电缆超负载温升高，电焊检修火花掉入电缆沟引燃着火； 3.电缆沟积粉尘、积水；架空电缆上粉尘过多未清扫。 电缆损坏 、 停电 部分或全部停电 人员伤害 Ⅲ 1.建立健全电缆运行、维护、检查及防火、报警各项规章制度； 2.坚持定期巡视检查，按规定进行预防性试验；

3.电缆沟应保持清洁，不积灰尘、不积水，定期清扫架空电缆上的粉尘； 4.检修后及时恢复电缆的阻燃、隔离防火等安全措施； 5.必须保持电缆沟盖板的严密性，防止检修火花、着火油流入电缆沟。 XXX图文设计 本文档文字均可以自由修改

故障类型和影响分析方法

2.故障类型和影响分析方法 故障类型和影响分析(FMEA)方法是美国在20世纪50年代为分析确定飞机发动机故障而开发的一种方法，许多国家在核电站、石油化工、机械、电子、电气仪表等工业中都有广泛的应用，是系统安全工程中重要的分析方法之一，是一种系统故障的事前考察技术。该方法是由可靠性技术发展起来的，只是分析目标有了变化而已。 FMEA的基本内容是从系统中的元件故障状态进行分析，逐次归纳到子系统和系统的状态，主要是考虑系统内会出现哪些故障，它们对系统产生什么影响，以及怎样发现和消除。事故原因 事故直接原因分析（重点） 在《企业职工伤亡事故调查分析原则》（GB/6442—1986）中规定，属于下列情况为直接原因： （1）机械、物质或环境的不安全状态； （2）人的不安全行为。 不安全状态和不安全行为在《企业职工伤亡事故分类标准》（GB/6442—1986）中有规定，如下。 1、机械物质或环境的不安全状态 1）防护、保险、信号等装置缺乏或有缺陷 （1）无防护。 其中包括无防护罩、无安全保险装置、无报警装置、无安全

标志、无护拦或护拦损坏、电气为接地、绝缘不良等。（2）防护不当。 其中包括防护罩未在适当位置、防护装置调整不当、防爆装置不当，电气装置带电部分裸露等。 2)设备、设施、工具、附件有缺陷 (1)设计不当，结构不合安全要求。 其中包括通道门遮挡视线；制动装置有缺欠；安全间距不够;拦车网有缺欠；工件有锋利毛刺、毛边；设施上有锋利倒梭等。 (2)强度不够。 其中包括机械强度不够；绝缘强度不够；起吊重物的绳索不合安全要求等。 (3)设备在非正常状态下运行。 其中包括设备带“病”运转；超负荷运转等。 (4)维修、调整不良。 其中包括设备失修;地面不平；保养不当、设备失灵等。3)个人防护用品用具——防护服、手套、护目镜及面罩、呼吸器官护具、听力护具、安全带、安全帽、安全鞋等缺少或有缺陷 (］)无个人防护用品、用具。 (2)所用的防护用品、用具不符合安全要求。 4)生产(施工)场地环境不良

电路故障类型及原因分析

电路故障类型及原因分析 山西省新绛县席村学校申新会 一、短路与断路现象分析 电路故障类型，主要有两种，短路和断路。 短路，又分为电源短路和用电器短路两种。 1、电源短路，指导线不经过用电器而直接接到了电源的两极上。导致电路中电流过大，从而烧坏电源。这种情况是绝对不允许的。 电源短路，如图两种情况，一种是开关闭合，导线直接接到电源两极上；另一种是开关闭合，电流表直接接到了电源两极上。 2、用电器短路，指的是串联的多个用电器中的一个或多个（当然不是全部）在电路中不起作用，这种情况是由于接线的原因或者电路发生故障引起的。这种情况一般不会造成较大的破坏。 用电器短路，从实验的角度给学生做如图所示的实验，学生观察到：闭合开关，灯泡 L1、L2发光，当用一根导线并接到A、B两点之间，灯泡L2熄灭，灯泡L1变亮。事实告诉同学们，此时灯泡L2中没有电流流过，电流从电源正极流到A点后，只经过导线流到B点，再流过L1，回到电源负极。 将这一现象上升到理论就是：从同一起点A到同一终点B，如果存在多条可能的通路，但其中有一条是导线，则电流只流经导线，不通过其他任一通路。这种现象表现出了自然界“最经济的原理”。 断路，指电路断开的情况，可能是由于接触问题或者电流过大把用电器烧毁引起的。 二、电路故障模拟实验

如图所示，灯泡L1和灯泡L2串联在电路中，为了帮助同学们理解故障原因，分别做以下四个模拟实验： 实验一：模拟灯L1短路的情形，取一根导线并接到L1的两端，闭合开关，观察到灯L2发光，且亮度变亮，电流表示数变大，电压表无示数（被短路）； 实验二：模拟灯L1断路的情形，将灯L1从灯座上取下来，闭合开关，观察到灯L2熄灭，电流表无示数，电压表示数变大，为电源电压； 实验三：模拟灯L2短路的情形，取一根导线并接到L2的两端，闭合开关，观察到灯L1亮度变亮，电流表示数变大，电压表示数变大； 实验四：模拟灯L2断路的情形，将灯L2从灯座上取下来，闭合开关，观察到灯L1熄灭，电流表无示数，电压表也无示数。 三、判断故障的方法 使用电压表、电流表、小灯泡、导线等都可以判断故障所在，以下举例说明。 方法一、电压表检测法 例1在电学实验中，遇到断路时，常用电压表来检测。某同学连接了如图1所示的电路，闭合开关S后，发现灯不亮，为检查电路故障，他用电压表进行测量，结果是 ，则此电路的故障可能是（） A．开关S接触不良 B．小灯泡灯丝断了

第二章 系统安全分析-故障类型和影响分析

2.4 故障类型和影响分析 故障类型和影响分析FMEA（Failure Model and Effects Analysis）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（Critical Analysis）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。 2.4.1 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。

表 2-6 常见故障类型 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。 2.4.2 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：（1）了解作为分析对象的系统、装置或设备；

故障类型和影响分析精编版

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故障类型和影响分析（FMEA） 1、故障类型影响分析的特点及优缺点： 1)能够明确地表示出局部的故障讲给系统整体的影响，确定对系统安全性给予致命影响 的故障部位。因此，对组成单元或子系统可靠性的要求更加明确，并且能够提出它们的重要度。利用FMEA也很容易从逻辑上发现设计方面遗漏和疏忽的问题。 2)能用定性分析法来判断可靠性和安全性的大小或优劣，并能提出问题和评价其重要 度。 3)FMEA法不仅用于产品设计、制造、可靠性设计等方面，而且还可以把设计和质量管 理、可靠性管理等活动有机连接起来。因此，对系统规定评价是非常有利的。 4)应用时，若把重要的故障类型忽略了，则所进行的分析，特别是所进行的预测将是徒 劳无用的。所以，对重要故障类型不能忽略。 5)为定量地进行系统安全性预测、评价和其他安全性研究提供一定的数据资料。 2、FMEA基本原理： 1)故障类型：运行过程中的故障；过早地启动；规定的时间内不能启动；规定的时间内 不能停车；运行能力降低、超量或受阻。 2)造成原件发生故障的原因：设计上的缺点；制造上的确定；质量管理方面的缺点；使 用上的缺点；维修方面的缺点。 3)故障等级： A简单划分时利用下表 故障类型分级表 i(0~10) B评点法C S=√C1C2…C i 上述方法中的每一项有经验来判断，也可用下面的公式来算： C S=F1+F2+F3+F4+F5 评点参考表

严重度的等级与内容 I 级： 故障概率很低，元件操作期间出现机会可以忽略。 II 级： 故障概率低，元件操作期间不易出现。 III 级： 故障概率中等，元件操作期间出现机会可达到50%。 IV 级： 故障概率高，元件操作期间易出现。 用定量方法给故障概率分类的原则是： I 级： 在元件工作期间，任何单个故障类型出现的概率少于全部故障概率的。 II 级： 在元件工作期间，任何单个故障类型出现的概率多于全部故障概率的，而少于。 III 级： 在元件工作期间，任何单个故障类型出现的概率多于全部故障概率的，而少于。 IV 级： 在元件工作期间，任何单个故障类型出现的概率多于全部故障概率的。

系统安全分析故障类型和影响分析

故障类型和影响分析 故障类型和影响分析FMEA（Failure Model and Effects Analysis）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（Critical Analysis）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。 表 2-6 常见故障类型

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

故障类型和影响分析

故障类型和影响分析内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）

故障类型和影响分析（FMEA） 1、故障类型影响分析的特点及优缺点： 1)能够明确地表示出局部的故障讲给系统整体的影响，确定对系统安全性给予致 命影响的故障部位。因此，对组成单元或子系统可靠性的要求更加明确，并且能够提出它们的重要度。利用FMEA也很容易从逻辑上发现设计方面遗漏和疏忽的问题。 2)能用定性分析法来判断可靠性和安全性的大小或优劣，并能提出问题和评价其 重要度。 3)FMEA法不仅用于产品设计、制造、可靠性设计等方面，而且还可以把设计和质 量管理、可靠性管理等活动有机连接起来。因此，对系统规定评价是非常有利的。 4)应用时，若把重要的故障类型忽略了，则所进行的分析，特别是所进行的预测 将是徒劳无用的。所以，对重要故障类型不能忽略。 5)为定量地进行系统安全性预测、评价和其他安全性研究提供一定的数据资料。 2、FMEA基本原理： 1)故障类型：运行过程中的故障；过早地启动；规定的时间内不能启动；规定的 时间内不能停车；运行能力降低、超量或受阻。 2)造成原件发生故障的原因：设计上的缺点；制造上的确定；质量管理方面的缺 点；使用上的缺点；维修方面的缺点。 3)故障等级： A简单划分时利用下表 故障类型分级表

i(0~10) B评点法C S=√C1?C2?…?C i 上述方法中的每一项有经验来判断，也可用下面的公式来算： C S=F1+F2+F3+F4+F5 评点参考表 C风险矩阵法 严重度的等级与内容

用定性方法给故障概率分类的原则是： I级：故障概率很低，元件操作期间出现机会可以忽略。 II级：故障概率低，元件操作期间不易出现。 III级：故障概率中等，元件操作期间出现机会可达到50%。 IV级：故障概率高，元件操作期间易出现。 用定量方法给故障概率分类的原则是： I级：在元件工作期间，任何单个故障类型出现的概率少于全部故障概率的。 II级：在元件工作期间，任何单个故障类型出现的概率多于全部故障概率的，而少于。 III级：在元件工作期间，任何单个故障类型出现的概率多于全部故障概率的，而少于。 IV级：在元件工作期间，任何单个故障类型出现的概率多于全部故障概率的。 有了严重度和故障概率的数据之后，就可以用风险率矩阵评价法。如下图：

电缆短路故障类型及影响分析表(通用版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 电缆短路故障类型及影响分析表 (通用版)

电缆短路故障类型及影响分析表(通用版)导语：做好准备和保护，以应付攻击或者避免受害，从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见，安全是目的，防范是手段，通过防范的手段达到或实现安全的目的，就是安全防范的基本内涵。 子系统 设备或组件名称 故障类型 发生时间 故障原因分析 故障影响分析 故障等级 措施 对子系统 对系统 对人员 运行维护系统 电缆 短路火灾

运行中 1.电缆的管理、维护、检查、定期测温、定期预防性试验，及时消除缺陷，制定反事故措施，技术培训等方面不严格； 2.运行或检修未严格执行电缆运行检修规程，如电缆超负载温升高，电焊检修火花掉入电缆沟引燃着火； 3.电缆沟积粉尘、积水；架空电缆上粉尘过多未清扫。 电缆损坏 、 停电 部分或全部停电 人员伤害 Ⅲ 1.建立健全电缆运行、维护、检查及防火、报警各项规章制度； 2.坚持定期巡视检查，按规定进行预防性试验； 3.电缆沟应保持清洁，不积灰尘、不积水，定期清扫架空电缆上的粉尘； 4.检修后及时恢复电缆的阻燃、隔离防火等安全措施； 5.必须保持电缆沟盖板的严密性，防止检修火花、着火油流入电

故障类型和影响分

故障类型和影响分析WJL

故障类型及影响分析（FMEA） 2016年10月8日深圳南山 故障类型及影响分析（Falure Mode & Effect Anlysis,FMEA）是一种广泛使用的非常重要的系统安全分析方法。我国国家军用标准中明确指出：FMEA是找出设计上潜在缺陷的手段，是设计审查中必须重视的资料之一。 1. 目的 故障类型及影响分析的目的是辨识设备或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。 2. 基本概念 2.1 故障：一般指元件、子系统或系统在规定的运行时间和条件内，达不到设计规定功能的情况。 2.2 故障类型：系统、子系统或元件的每一种故障的形式称为故障类型。例如，一个阀门故障可以有四种故障类型：内漏、外漏、打不开、关不严。表2-1列出了一般故障类型的分类，各种故障类型一般可按表中分类考虑。 表2-1 故障类型及原因 故障类型

运行过程中的 故障 各类故障细分故障原因 1.过早的启动 2.规定的时间内不能启动 3.规定的时间内不能停车 4.运行能力降级、超量或受阻1.构造方面的 故障、物理性咬 紧、振动、不能 定位、不能打 开、不能关闭 2.打开时故 障、关闭时故障 3.内部泄漏、 外部泄漏 4.高于允许偏 差、低于允许偏 差 5.反向动作、 间歇动作、误动 作、误指示 6.流向偏向一 侧、传动不良、 停不下来 1.设计上的缺 陷（由于设计上 的技术先天不 足，或者图样不 完善等） 2.制造上的缺 陷（加工方法不 当或者组装上 的失误） 3.质量管理上 缺陷（检查不够 或失误以及管 理不当） 4.使用上的缺 陷（误操作或未 按设计条件操 作） 5.维修方面或

故障类型和影响分析知识试题

编号：AQ-ST-00002 ( 安全试题) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 故障类型和影响分析知识试题 Knowledge test of fault type and influence analysis

故障类型和影响分析知识试题 安全试题的作用：“安全员是经过培训及考核取得上岗资格的安全管理人员。根据安全发的规定，具有一定规模的企业必须配备专职安全员，重点工序必须有安全员进行检查监督” 1．故障类型及影响分析可用于项目的____阶段。 A．初步设计B．生产C．施工D．维修 2．FMEA评价人员通常提出____的建议，进而提出工艺安全对策。 A．规范操作过程B．减少人为失误C．控制危险物料D．增加设备可靠性 3．故障等级的划分是为了分出轻重缓急以采取相应的对策，提高系统的安全性。故障等级定性分级方法将故障分为____个级别。 A．2B．3C．4D．5 4．故障类型若有较高的发生概率，但造成的危害严重度甚低，则其风险率____；若造成的危害严重度很大，但发生概率很低，则其风险率____。 A．较高；较高B．较高；较低C．不高；不高D．较低；较高

5．故障类型及影响分析法中的____与流程图或设备布置图不同，它只是表示系统与子系统间功能流动情况，而且可以根据实际需要，对风险度大的子系统进行深入分析，问题不大的子系统则可放置一边。 A．风险矩阵图B．可靠性框图C．故障概率分布图D．严重度分布图 6．根据故障类型及影响分析中关于故障类型定性分级方法的说明，下列不属于采用致命度的分析方法的情况的是____。 A．特别危险的故障类型B．故障等级等于I级的故障类型 C．故障严重度为灾难性的故障类型D．有可能导致人命伤亡或系统损坏 7．下列有关故障类型与影响分析法的说法中不正确的有____。 A．FMEA是由可靠性工程发展起来的，主要分析系统、产品的可靠性和安全性。 B．FMEA的目的是辨识单一设备和系统的故障类型及每种故障类型对系统或装置造成的影响。

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故障类型和影响分析知识试题 1．故障类型及影响分析可用于项目的____ 阶段。 A ．初步设计B．生产C．施工 D ．维修 2． FMEA 评价人员通常提出____的建议，进而提出工艺安全对策。 A ．规范操作过程B．减少人为失误C．控制危险物料 D ．增加设备可靠性 3．故障等级的划分是为了分出轻重缓急以采取相应的对策，提高系统的安全性。故障 等级定性分级方法将故障分为____个级别。 A ． 2B． 3C．4D． 5 4．故障类型若有较高的发生概率，但造成的危害严重度甚低，则其风险率____；若造成的危害严重度很大，但发生概率很低，则其风险率____。 A ．较高；较高B．较高；较低C．不高；不高D．较低；较高 5．故障类型及影响分析法中的____与流程图或设备布置图不同，它只是表示系统与子 系统间功能流动情况，而且可以根据实际需要，对风险度大的子系统进行深入分析，问题不大的子系统则可放置一边。 A ．风险矩阵图B．可靠性框图C．故障概率分布图 D ．严重度分布图 6．根据故障类型及影响分析中关于故障类型定性分级方法的说明，下列不属于采用致 命度的分析方法的情况的是____。 A ．特别危险的故障类型 B ．故障等级等于I 级的故障类型 C．故障严重度为灾难性的故障类型 D ．有可能导致人命伤亡或系统损坏 7．下列有关故障类型与影响分析法的说法中不正确的有____。 A ． FMEA 是由可靠性工程发展起来的，主要分析系统、产品的可靠性和安全性。 B．FMEA 的目的是辨识单一设备和系统的故障类型及每种故障类型对系统或装置造成 的影响。 C．美国最早 ( 于 1957 年)将 FMEA 用于飞机发动机故障分析，因该法容易掌握且实用 性强，故得到迅速推广。

故障类型和影响分析

逻辑分析法：故障类型和影响分析 1 目的 FMEA的目的是辨识单一设备和系统的故障模式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。 2 故障和故障类型 1)故障 元件、子系统、系统在运行时，达不到设计规定的要求，不能完成任务的情况称为故障。 2)故障类型 系统、子系统或元件发生的每一种故障的形式称为故障类型。例如，—个阀门故障可以有4种故障类型：内漏、外漏、打不开、关不严。 3)故障等级 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。 3 资料文件的要求 使用FMEA方法需要如下资料：①系统或装置的P&IDS；②设备、配件一览表；③设备功能和故障模式方面的知识；④系统或装置功能及对设备故障处理方法知识。 FMEA方法可由单个分析人员完成，但需要其他人进行审查，以保证完整性。对评价人员的要求随着评价的设备项目大小和尺度有所不同。所有的FMEA评价人员都应对设备功能及故障模式熟悉，并了解这些故障模式如何影响系统或装置的其他部分。 4 故障分类 故障类型及发生故障的原因见表1。

5 故障类型分级方法 5．1 定性分级方法 定性分级方法按故障类型对子系统或系统影响的严重程度分为4级(见表2)。 划分故障等级主要是为了分出轻重缓急以采取相应的对策，提高系统的安全性。 5．2 半定量故障等级划分法 依据损失的严重程度、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(见表3)。 1)评点法

在难于取得可靠性数据的情况下，可以采用评点法，此法较简单，划分精确。它从几个方面来考虑故障对系统的影响程度，用一定的点数表示程度的大小，通过计算，求出故障等级。 利用下式求评点数： 式中 Cs——总点数，0

2020年分析及评价方法-故障类型和影响分析

( 管理体系 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 2020年分析及评价方法-故障类 型和影响分析 Safety management system is the general term for safety management methods that keep pace with the times. In different periods, the same enterprise must have different management systems.

2020年分析及评价方法-故障类型和影响 分析 FMEA是一种归纳分析法，主要是在设计阶段对系统的各个组成部分，即元件、组件、子系统等进行分析，找出它们所能产生的故障及其类型，查明每种故障对系统的安全所带来的影响，判明故障的重要度，以便采取措施予以防止和消除。FMEA也是一种自下而上的分析方法。如果对某些可能造成特别严重后果的故障类型单独拿出来分析，称为致命度分析(CA)。FMEA与CA合称为FMECA。FMECA 通常也是采用安全分析表的形式分析故障类型、故障严重度、故障发生频率、控制事故措施等内容。 这种方法的特点是从元件、器件的故障开始，逐次分析其影响及应采取的对策。其基本内容是为找出构成系统的每个元件可能发生的故障类型及其对人员、操作及整个系统的影响。开始，这种方

法主要用于设计阶段。目前，在核电站、化工、机械、电子及仪表工业中都广泛使用了这种方法。FMEA通常按预定的分析表逐项进行。分析表如下所示。 故障类型及影响分析表 见表 元件名称 故障类型 运转阶段 故障的影响 危险严重度 检测方法 备注 子系统 系统 功能 人员