廈門(mén)海洋學(xué)院1項(xiàng)目五船舶動(dòng)力裝置的可靠性與故障診斷方法任務(wù)一船舶動(dòng)力裝置的可靠性廈門(mén)海洋學(xué)院2廈門(mén)海洋學(xué)院31．“可靠性”就是“產(chǎn)品在規(guī)定條件和規(guī)定時(shí)間，完成規(guī)定功能的能力”。包含以下因素：（1）對(duì)象是產(chǎn)品，泛指，可定義為“單獨(dú)研究和分別試驗(yàn)的任何元件、器件和系統(tǒng)”。如是一個(gè)系統(tǒng)，也應(yīng)把操作系統(tǒng)的人的因素包括在內(nèi)（2）規(guī)定條件指對(duì)象的工作條件，包括外界環(huán)境條件、使用工況、使用方法及維護(hù)條件等一、可靠性基本概念廈門(mén)海洋學(xué)院4（3）規(guī)定時(shí)間用時(shí)間的累積值表示，也可用次數(shù)表示（4）規(guī)定功能指產(chǎn)品在工作參數(shù)處于規(guī)定范圍內(nèi)完成給定工作1．“可靠性”就是“產(chǎn)品在規(guī)定條件和規(guī)定時(shí)間，完成規(guī)定功能的能力”?！巴瓿梢?guī)定功能”是指在規(guī)定的使用條件下能維持所規(guī)定的正常工作而不失效，它與不發(fā)生故障是等同的廈門(mén)海洋學(xué)院52．可靠度產(chǎn)品完成規(guī)定功能所持續(xù)的時(shí)間，對(duì)一個(gè)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)是個(gè)預(yù)先不能確定的隨機(jī)量隨機(jī)量具有統(tǒng)計(jì)上的規(guī)律性，即可用概率來(lái)說(shuō)明隨機(jī)量出現(xiàn)的可能性大小產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率稱為可靠度廈門(mén)海洋學(xué)院6廈門(mén)海洋學(xué)院7廈門(mén)海洋學(xué)院8船舶動(dòng)力裝置的可靠性更具體理解產(chǎn)品：整個(gè)動(dòng)力裝置規(guī)定條件：構(gòu)成動(dòng)力裝置的全部機(jī)器、設(shè)備、系統(tǒng)等的說(shuō)明書(shū)、使用要求中所規(guī)定的工作條件（如環(huán)境溫度、壓力、濕度、振動(dòng)、負(fù)荷和航行條件）以及所要求的操作、管理和維護(hù)條件規(guī)定時(shí)間：評(píng)價(jià)可靠性時(shí)給定的時(shí)間范圍，一般取兩次大修間隔時(shí)間。規(guī)定時(shí)間越長(zhǎng)，可靠性越低。規(guī)定功能：指運(yùn)行指標(biāo)，包括功率、轉(zhuǎn)速、燃油和潤(rùn)滑油消耗量、工質(zhì)參數(shù)、發(fā)電量、蒸汽產(chǎn)量、裝卸貨能力以及其他船舶作業(yè)和防污染所要求的能力。廈門(mén)海洋學(xué)院93．不可靠度可靠性也可從發(fā)生故障也就是完不成規(guī)定功能的角度去說(shuō)明不可靠度:產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)喪失規(guī)定功能的概率不可靠度與可靠度呈互補(bǔ)關(guān)系廈門(mén)海洋學(xué)院10呈互補(bǔ)關(guān)系廈門(mén)海洋學(xué)院114．故障率故障率是評(píng)價(jià)可靠性的又一重要參數(shù)工作到某時(shí)刻尚未發(fā)生故障的產(chǎn)品，在該時(shí)刻后單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生故障的概率故障率是時(shí)間的函數(shù)廈門(mén)海洋學(xué)院125．平均壽命產(chǎn)品平均壽命:

產(chǎn)品從工作到發(fā)生故障的時(shí)間的平均值，用來(lái)表示產(chǎn)品連續(xù)工作的能力平均壽命對(duì)不可修產(chǎn)品和可修產(chǎn)品含義有別：對(duì)不可修產(chǎn)品，其壽命是指它的失效前工作時(shí)間。平均壽命就是指該產(chǎn)品從開(kāi)始使用到失效前的工作時(shí)間平均值，記為MITE（MeanTimeToFailure）對(duì)于可修復(fù)產(chǎn)品，其壽命是指相鄰兩次故障間的工作時(shí)間。因此它的平均壽命又可稱為平均無(wú)故障工作時(shí)間，記為MTBF（MeanTimeBetweenFailures）廈門(mén)海洋學(xué)院136．維修性把產(chǎn)品維持在可使用狀態(tài)，或?yàn)榱诵迯?fù)故障及缺陷所做的一切工作稱維修產(chǎn)品的維修性用維修度來(lái)衡量是維修性的數(shù)量指標(biāo)，也是時(shí)間的函數(shù)維修度是表示產(chǎn)品對(duì)維護(hù)、修理的適應(yīng)性，也就是對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行維修的難易程度。維修度高的產(chǎn)品可彌補(bǔ)其可靠性的不足維修度：“可能維修的產(chǎn)品在發(fā)生故障或失效后在規(guī)定條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，按照規(guī)定程序和方法進(jìn)行維修，使之能保持或恢復(fù)到能完成規(guī)定功能的概率”廈門(mén)海洋學(xué)院14影響維修度的因素有三個(gè)（1）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的維修方便性

對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)就要考慮到產(chǎn)品發(fā)生故障后，容易發(fā)現(xiàn)，便于檢查，易于修復(fù)（2）修理人員的修理技能（3）維修系統(tǒng)的效能

包括備件的供應(yīng)，維修工具及設(shè)備的效能和維修系統(tǒng)的管理水平廈門(mén)海洋學(xué)院15二、故障率曲線此曲線的形狀像個(gè)浴盆，也稱為浴盆曲線整個(gè)壽命期中的故障率規(guī)律1．早期故障期剛進(jìn)入工作狀態(tài)的時(shí)期，由于設(shè)計(jì)、制造和工藝缺陷或由于磨合不適會(huì)出現(xiàn)較高故障率，經(jīng)過(guò)短時(shí)間運(yùn)行后，故障率逐步減少2．偶然故障期

故障率基本恒定且較低。多是由環(huán)境和使用管理方面的偶然因素造成，因而無(wú)法預(yù)測(cè)故障發(fā)生時(shí)間。通常討論可靠性的一般問(wèn)題時(shí)就以這一段時(shí)間為準(zhǔn)。它是產(chǎn)品的最佳狀態(tài)期3．耗損故障期

產(chǎn)品經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的偶然故障期的運(yùn)行后，由于疲勞、磨損和老化等原因，故障率急劇增加廈門(mén)海洋學(xué)院16三、船舶的特殊性與航行的可靠性可靠性與特殊性密切相關(guān)船舶的特殊性主要表現(xiàn)在：（1）遠(yuǎn)離陸地航行，一旦故障不易得到陸地支援，大部分故障的排除和修理只能由船員承擔(dān)（2）故障時(shí)，往往處于復(fù)雜的航區(qū)和惡劣的氣象條件下，局部故障可能影響全局，導(dǎo)致嚴(yán)重后果（3）使用環(huán)境復(fù)雜多變，運(yùn)行時(shí)工作參數(shù)變化范圍較大，隨時(shí)都可能要船員進(jìn)行操縱管理，有時(shí)還要求采取應(yīng)急措施。因此對(duì)船員要求較高1．船舶的特殊性廈門(mén)海洋學(xué)院17（4）船用機(jī)械特別是主機(jī)制造臺(tái)數(shù)少，而且母型機(jī)的試驗(yàn)難以在陸上充分進(jìn)行（5）主機(jī)形式更新?lián)Q代速度較快（6）機(jī)器部件和元件以及它們的質(zhì)量和功能各異，所需知識(shí)面較廣（7）現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)要由船員整理和報(bào)告1．船舶的特殊性特殊性與各組成設(shè)備的可靠性、維修性有關(guān)，也與參與管理的人有關(guān)，即與人機(jī)工程、勞動(dòng)管理學(xué)、心理學(xué)等交錯(cuò)廈門(mén)海洋學(xué)院18首先對(duì)發(fā)生的故障進(jìn)行分析并探討其原因，然后從某時(shí)間起將其總計(jì)起來(lái)，經(jīng)過(guò)進(jìn)一步分析和計(jì)算，找出解決問(wèn)題途徑，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量和改進(jìn)管理方法也就是采用現(xiàn)場(chǎng)大量搜集和統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)的方法由船舶特殊性而導(dǎo)致的研究方法的特殊性研究船舶動(dòng)力裝置可靠性的一般方法現(xiàn)在多限于當(dāng)可靠性和維修性發(fā)生問(wèn)題時(shí)廈門(mén)海洋學(xué)院192．航行的可靠性使船舶達(dá)不到正常航速的事件，此時(shí)故障定義：航行中不能停車(chē)或減速修理2.大風(fēng)浪中，為保證船舶安全，要求至少能保持一定的最低航速，此時(shí)故障定義：使船舶不能維持最低航速的事件3.當(dāng)船在靠離碼頭及窄水道機(jī)動(dòng)航行時(shí)，因時(shí)間緊迫，只能將船作為一個(gè)不可修復(fù)系統(tǒng)看待，此時(shí)故障定義：使船舶失去操縱性的事件

此時(shí)故障率不按工作時(shí)間而是按工作次數(shù)因船舶航行工況不同可分三種情況廈門(mén)海洋學(xué)院20四、船舶動(dòng)力裝置故障統(tǒng)計(jì)1．船舶各種機(jī)械的故障統(tǒng)計(jì)主機(jī)是動(dòng)裝中最重要但也是可靠性最薄弱環(huán)節(jié)在主機(jī)發(fā)生故障的原因中，約一半是由于材料質(zhì)量不良和機(jī)件污損，前者是制造階段的原因，后者是使用階段的原因從設(shè)計(jì)者到管理者，對(duì)主機(jī)可靠性都要給予足夠的重視廈門(mén)海洋學(xué)院212．柴油機(jī)部件的故障統(tǒng)計(jì)船舶主機(jī)故障統(tǒng)計(jì)表明，氣缸活塞組件為47.8％，曲軸組件為42