故障类型和影响分析(FMEA)

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故障等级影响程度可能造成的危害或损坏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和职业病，系统也不会损坏B评点法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：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对系统造成的影响F2对系统造成二个以上的重大影响 2.0对系统造成一个以上的重大影响 1.0对系统无太大影响0.5故障发生的概率F3易于发生 1.5能够发生 1.不太发生0.7防止故障的可能性F4不能 1.3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。

故障模式与影响分析（FMEA）故障模式与影响分析（Failure Mode and Effects Analysis，简称FMEA）是一种常用的系统性风险管理工具，用于预测和评估产品或过程中的故障模式及其对可靠性和安全性的影响。

本文将介绍FMEA的基本原理、应用步骤和优点。

一、FMEA的基本原理FMEA是一种基于预防性思维的方法，旨在通过识别和分析潜在故障模式，预测其影响，并提出相应的措施进行改进。

其基本原理如下：1. 识别故障模式：通过分析产品或过程的各个组成部分，确定可能存在的故障模式。

这些故障模式可以是机械、电气、软件、人为等方面引起的。

2. 评估故障后果：对于每个故障模式，评估其对产品或过程功能、性能、安全性和可靠性的影响。

这包括了故障的概率、持续时间、可检测性等指标。

3. 确定风险优先级：根据故障发生的概率和影响的严重程度，为每个故障模式分配风险优先级。

这有助于确定哪些风险需要优先考虑和解决。

4. 提出改进措施：针对高风险的故障模式，制定相应的改进措施，以降低其发生的概率或减小其影响。

这包括了工艺改进、设计优化、培训提升等方面的措施。

5. 追踪和监控：实施改进措施后，需要进行追踪和监控，以确保其有效性，并及时进行修正和改进。

二、FMEA的应用步骤进行FMEA分析时，一般可以按照以下步骤进行：1. 确定分析范围：明确要进行FMEA分析的产品或过程的范围，并明确参与分析的团队成员和责任。

2. 组织分析团队：组建一个跨职能的分析团队，包括设计、工艺、质量、安全等相关岗位的专业人员，以确保全面性和全局性的分析。

3. 识别故障模式：对于每个组成部分，识别可能存在的故障模式，并编制故障模式清单。

4. 评估故障后果：对每个故障模式，评估其对功能、性能、安全性和可靠性的影响，并确定相应的评分。

5. 确定风险优先级：根据故障发生的概率和影响的严重程度，计算每个故障模式的风险优先级。

6. 制定改进措施：根据高风险故障模式，制定相应的改进措施，并明确实施的责任人和时间节点。

安全评价系列讲座故障类型及影响分析F a i l u r e M o d e a n d E f f ec n a l y s i s F M E集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-安全评价系列讲座(9)-故障类型及影响分析(F a i l u r e M o d e a n d E f f e c t A n a l y s i s，F M E)王广亮中国石化安全工程研究院，青岛2660711概述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。

其基本内畜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。

可以说，故障类型及影响分析从元件的角度出发，回答厂“如果．．、．．．怎么样”的问题。

它也是一种定性的危险分析方法。

故障类型及影响分析(FMEA)通常按预定的分析表逐项进行，表5—1所示为一种分析表示例。

表5—1中的危险严重度及故障发生概率分别在表5—2、表5—3的原则加以确定。

2分析步骤(1)将系统分成子系统，以便处理。

(2)审查系统和各子系统的工作原理图、示意图、草图，查明它们之间及元件组合件之间的关系。

这项工作可通过编制和使用方块图来完成(3)编制每个待分析的子系统的全部零什表，每个零件的特有功能同时列入。

确定操作和环境对系统的作用。

(4)分析工程图和工作原理图，查出元件发生的主要故障机理。

(5)查明每个元件的故障类型对子系统的故障影响。

一个元件有一个以一卜的故障类型时，必须分析每----类型故障的影响并分别列出根据故障影响大小确定危险严重度。

(6)列出故障概率。

(7)列出排除或控制危险的措施。

如果故障会引起受伤或死亡。

要说明提供的安全装置。

元件分解到一个什么程度是一个要注意的问题，要根据危险分析的目的加以确定。

一般认为分析的对象有确定的故障率并能得到它时就可以了，不必再详细分解。

例如，生产中的电动机，它的故障率是可以得到的，就没有必要再对它的零件进行分析rj如果这部机器的故障率很高，可以进一步分析各种零件的故障类型、影响及故障率，以确定哪个零件需要加以改进。

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7.不能启动、不能切换、过早启动、动作滞后8.输入量过大、输入量过小、输出量过大、输出量过小9.电路短路、电路开路10.漏电、其他检测程序不当6.维修方面的缺陷（维修操作失误或检修程序不当）2.3 故障等级：根据故障类型对系统或子系统影响的程度不同而划分的等级称为故障等级。

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。

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。

故障类型及影响分析（FMEA）法在大型光伏电站安全生产管理中的应用摘要：随着光伏发电产业的迅速发展，光伏电站在前期难免因成本控制及建设工期压缩而影响后期运行稳定。

一般光伏电站涉及运行寿命为20年，在运行初期、中期及后期因工程质量、设备质量及运行环境等因素，设备故障及发生概率也各有不同。

通过采用故障类型及影响分析法，对各个系统模块及设备原件故障进行综合分析，评价系统运行稳定性，并制定针对性的设备质量管控措施，从而减少设备故障率，预防电力设备安全事故，提高电站发电效益。

关键词：光伏电站；设备故障；分析1.故障类型及影响分析（FMEA）法简介故障类型及影响分析（Failure Modes and Effects Analysis，简称FMEA），又称“失效模式和影响分析”，是安全系统工程中重要分析方法之一，常应用于工业系统中潜在危险辨识和分析，能够对系统或设备部件可能发生的故障模式、危险因素、危险程度、影响范围、发生概率等进行全面的、系统的定性或定量分析。

2.故障类型分析法在大型光伏电站中的应用2.1系统划分（1）划分原则划分的原则是根据设备可能的故障原因划分到最小故障单元。

（2）光伏电站设备系统可分为三个主要子系统，即：发电系统、变电系统、输电系统。

将子系统按设备划分，再将设备按模块或元件细分成最小单元。

2.2故障等级划分故障等级是衡量故障对系统、人员和财产造成影响的尺度。

评定故障等级需考虑故障对财产造成损失的大小、影响范围及影响时间。

可按表2-1评定。

表2-1 故障等级划分表2.3故障概率故障概率一般统计一段时间段内的设备或模块故障次数，除以实际工作小时数计算概率级别。

对统计数据不足，缺乏代表性的，按表2-2进行分级。

表2-2 故障概率表3.应用举例通过对井溢50MWp光伏电站2017年全年设备故障发生情况的统计，参照故障概率表确定故障概率等级，利用FMEA分析法，分析情况如表3-1所示。

表3-1 井溢光伏电站2017年设备FMEA分析表通过分析可看出，井溢光伏电站在运行初期，发电系统容易发生设备故障，但故障造成的损失不大，可通过现场检修及时消除故障；变电系统初期运行设备较稳定，不易发生设备故障；输电系统初期主要为杆塔避雷器及绝缘子易发生故障造成线路停电，可通过避雷器选型及质量把控、线路维护或安装驱鸟防鸟设施避免发生故障。

故障类型及影响分析（FMEA）法定义：对系统或产品各个组成部分，按一定顺序进行系统分析和考察，查出系统中各个系统或元件可能发生的各种故障类型，并分析它们对单位或产品的功能造成的影响，提出可能采取的改进措施，以提高系统或产品的可靠性和安全性的方法。

适用于对装置、设备的分析。

故障类型分析法：
计算致命点数:CE=F1×F2×F3×F4×F5 式中:CE---致命点数；
F1---故障及事故影响大小。

F2---对装置(系统、子系统、单元)造成的影响。

F3---故障或事故发生的频度。

F4---防止故障或事故的难易程度。

F5---是否为新技术、新设备或对系统熟悉程度。

CE及F1~F5数值由表1、表2给出。

与事故或故障等级评价（表1）
C
E
判别准则：故障或事故等级重大（Ⅱ）以上的为重大风险。

致命度评点标准
致命度评点标准（表2）
故障类型及影响分析（FMEA）表
单位：年月
填表人：车间领导：。