故障类型和影响分析方法

分析及评价方法-故障类型和影响分析(FMEA) 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按故障可能产生后果的严重程度(故障类型的影响程度)，可采用如下定性等级：1．安全的(一级)，不需要采取措施；2．临界的(二级)，有可能造成较轻的伤害和损坏，应采取措施；3．危险的(三级)，会造成人员伤亡和系统破坏，要立即采取措施；4．破坏性的(四级)，会造成灾难性事故，必须立即排除。

九、作业条件危险性评价法这是一种简单易行的评价人们在具有潜在危险性环境中作业时的危险性半定量评价方法。

它是用与系统风险率有关的三种因素指标值之积来评价系统人员伤亡风险大小的，这三种因素是：L-发生事故的可能性大小；E--人体暴露在这种危险环境中的频繁程度；C-一旦发生事故会造成的损失后果。

但是，要取得这三种因素的科学准确的数据，却是相当繁琐的过程。

为了简化评价过程，可采取半定量计值法，给三种因素的不同等级分别确定不同的分值，再以三个分值的乘积D来评价危险性的大小。

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( FMEC)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242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）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。

3. 故障类型分级方法3.1 定性分级方法通常，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四级（见表2-2）。

划分故障等级的目的主要是划分轻重缓急，以采取相应的对策，提高系统安全性。

3.2 半定量故障等级划分方法半定量的等级划分是依据损失的严重程度、故障的影响范围、故障发生的概率、防止故障的难易程度和工艺设计情况确定的。

在难以取得可靠性数据的情况下，可以采用评点法，此法简单，划分精确。

它从几个方面来考虑故障对系统的影响程度，用一定点数表示影响程度的大小，通过计算，求出故障等级。

评点数计算公式为：C s=i i C∙∙C∙C12式中 C i——因素系数，0＜C i＜10；C s——总点数，0＜C s＜10。

如何确定点数C i呢？可采取专家座谈会法，即由3-5位有经验的专家座谈讨论，提出该给C i什么数值，这种方法又称BS法（Brain Storming），意思是集中智慧。

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.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。

故障类型和影响分析故障类型分析是指对故障进行分类和概述，以便更好地了解潜在的故障模式和根本原因。

常见的故障类型包括以下几种：1.设备故障：这是最常见的故障类型，它指的是设备在工作期间出现的突然故障或失效。

设备故障通常是由于设计问题、部件老化、误操作或外力损伤等原因引起的。

2.电气故障：这是指与电气系统或电源相关的故障。

电气故障可能包括电源断电、电线短路、电压不稳定等问题。

这类故障通常会导致设备无法正常运行或烧毁。

3.机械故障：这是指与机械设备、机械部件或机械系统相关的故障。

机械故障可能包括设备损坏、零件磨损、传动系统故障等问题。

这类故障通常会导致设备无法正常运转或功能受限。

4.环境故障：这是指与环境相关的故障。

环境故障可能包括温度过高或过低、湿度过高或过低、振动或冲击等问题。

这类故障通常会对设备的性能和稳定性产生影响。

5.软件故障：这是指与计算机软件相关的故障。

软件故障可能包括程序错误、系统崩溃、数据丢失等问题。

这类故障通常会导致计算机系统无法正常运行或功能受损。

影响分析是指对故障的影响进行评估，以便更好地理解和应对故障的后果。

常见的影响分析包括以下几个方面：1.生产停工：故障可能导致设备停机，进而导致生产线停工。

生产停工会导致生产延误、交货期延长和成本增加。

2.生产质量下降：故障可能导致产品质量下降。

例如，设备故障可能导致产品不良率增加，而软件故障可能导致数据错误或功能失效。

3.安全风险增加：故障可能导致安全风险增加。

例如，机械故障可能导致设备损坏或意外发生，而电气故障可能导致火灾或电击。

4.维修成本增加：故障需要进行维修或更换损坏的部件，这将增加维修成本。

如果故障频繁发生，维修成本将更加显著。

5.可靠性下降：故障可能导致设备可靠性下降。

设备的可靠性是指在一定时间内正常工作的概率。

如果设备故障频繁发生，设备的可靠性将显著下降。

综上所述，故障类型和影响分析对于设备和系统的维护和管理非常重要。

通过对故障类型的分析，可以更好地了解潜在的故障模式和根本原因。

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：。