-34-深海收放系統(tǒng)故障分析案例目錄TOC\o"1-3"\h\u17181深海收放系統(tǒng)故障分析案例 1184221.1故障樹分析法簡介 1184911.1.1建立故障樹的基本步驟 1125891.1.2故障樹中使用的符號 2139571.1.3故障樹分析法的優(yōu)點 3116821.1.4故障樹分析法的缺點 371151.2繪制故障樹的軟件選擇 5235541.3故障樹分析 5111941.1.1電機故障 5148941.1.2卷筒軸承故障 6189241.1.3啟動跳閘 734731.1.4系統(tǒng)不啟動 8157341.1.5運行不正常 91.1故障樹分析法簡介故障樹分析又稱FTA，這是一種自上而下的推斷性故障分析，它使用布爾邏輯組合低級事件并分析工作之中管理者希望可以避免甚至消除的故障事件【20】。故障樹分析法主要應(yīng)用在要求安全可靠的工程領(lǐng)域，通過建立故障樹來分析故障產(chǎn)生的來源，并且給出消除安全隱患或驗證特定系統(tǒng)運行不正?？赡苄缘淖罴逊椒?。故障樹分析還用于航天、核生化、制藥、石化等高風險行業(yè)，以及社會保障制度失效等其他領(lǐng)域的風險識別。故障樹分析也用于軟件工程中，和故障原因調(diào)試與排除的技術(shù)密切相關(guān)。1.1.1建立故障樹的基本步驟故障樹分析的方法有很多種，但最常用的方法可以分為幾個步驟。故障樹可以分析不需要的事件（或頂部事件），但只能分析一個。結(jié)果可以與其它故障樹聯(lián)系起來，成為基本事件。盡管意外事件的性質(zhì)可能會有很大的不同，事件可能是發(fā)電系統(tǒng)晚了0.25ms發(fā)電，未檢測到的貨艙失火，或是洲際導彈隨機的意外發(fā)射等，但其故障樹分析的分析過程都相似。處于對人工成本和工作量的考慮，一般只會將事件中可能出現(xiàn)的最嚴重的故障進行故障樹分析。故障樹分析可分為五個步驟：1.定義要探究的不需要的事件：定義不需要的事件可能非常困難，但有些事件很容易分析和觀察。對系統(tǒng)設(shè)計有充分了解的工程師或有工程背景的系統(tǒng)分析員最適合定義和列出不需要的事件。不需要的事件可用于故障樹分析。故障樹分析只能對應(yīng)一個不需要的事件。2.獲取系統(tǒng)信息：如果你選擇了一個不希望發(fā)生的事件，那么所有影響不希望發(fā)生的事件及其發(fā)生概率的因素都應(yīng)該被研究和分析。要知道確切的概率需要花費大量的成本和時間，而這幾乎是不可能的。計算機軟件可用于研究相關(guān)概率，并可用于低成本系統(tǒng)分析。系統(tǒng)分析員可以理解整個系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)計者知道關(guān)于系統(tǒng)的所有知識，這對于避免遺漏任何可能導致不必要事件的原因非常重要。最后，列出所有事件和概率，以繪制故障樹。1.繪制故障樹：選擇一個不需要的事件并對系統(tǒng)進行分析后，在了解事件的所有原因（包括發(fā)生概率）后，可以繪制故障樹。故障樹由或門和門組成，定義了故障樹的主要特征。4.評估故障樹：在為不需要的事件繪制故障樹之后，我們需要評估和分析所有可能的改進方法。也就是說，我們需要進行風險管理，努力完善制度。這一步導致下一步，即控制已識別的風險。簡言之，這一步將試圖找到降低意外事件發(fā)生概率的方法。5.控制已識別的風險：此步驟將隨系統(tǒng)而變化，但主要重點是確認在所有風險已識別后，已使用所有可行方來降低事件的發(fā)生率。1.1.2故障樹中使用的符號與門：當且僅當所有輸入條件滿足時，輸出事件才會出現(xiàn)?；蜷T：只要有一個及以上輸入條件滿足時，輸出事件就會出現(xiàn)。異或門：當且僅當一個輸入條件滿足時，輸出事件才會出現(xiàn)。中間事件：表示需要對該故障原因進行深層分析的故障。基本事件：表示該故障已是基本故障或者無需對其進行深層分析。未展開事件：表示一些發(fā)生概率極低的故障或者無需對其進行深層分析。1.1.3故障樹分析法的優(yōu)點故障樹分析法具有的優(yōu)點如下所示：（1）故障樹分析具有很大的靈活性；（2）它是一種圖形演繹的方法；（3）通過提供定量數(shù)據(jù)來提高故障結(jié)構(gòu)和評估系統(tǒng)的可靠性，能夠量化復雜系統(tǒng)的故障概率以及其他可靠性參數(shù)；（4）進行故障樹分析的過程是一個對系統(tǒng)更深入認識的過程。1.1.4故障樹分析法的缺點故障樹分析法具有的缺點如下所示：（1）故障樹分析法常用在分析事故原因，但難以推測由于某些原因而導致的事故發(fā)生的可能性。（2）故障樹分析法是用于分析針對某一個特定的事故，而不能針對整個過程或整個設(shè)備系統(tǒng)作出分析，因此故障樹分析法具有局限性。（3）故障樹分析法要求分析人員必須對其所分析的目標系統(tǒng)非常熟悉，并且能夠熟練和準確地對故障成因進行下一步分析。然而，由于每個人的主觀意識不同，面對同一種故障系統(tǒng)，不同人員的故障分析會千差萬別，甚至結(jié)果截然相反。（4）對于比較復雜的系統(tǒng)，繪制故障樹的步驟比較繁瑣，繪制的故障樹也比較繁雜，計算也更加復雜，給最后所進行的定性分析、定量分析帶來巨大的困難。（5）由于需要對系統(tǒng)進行定量分析，就需要提前確定所有的基本事件各自發(fā)生的概率，不然就無法對故障樹進行定量分析。

1.2繪制故障樹的軟件選擇故障樹繪制軟件采用Edraw。Edraw，即億圖圖示，它是一種基于矢量的繪圖工具，它包括了許多實例庫和模板庫。它可以方便地繪制各種專業(yè)的業(yè)務(wù)流程圖、組織結(jié)構(gòu)圖、業(yè)務(wù)流程圖、程序流程圖、數(shù)據(jù)流程圖、工程管理圖、軟件設(shè)計圖、網(wǎng)絡(luò)拓撲圖等。它可以更方便，更快地闡述設(shè)計思想和創(chuàng)造靈感。在設(shè)計中，采用全拖動操作，結(jié)合4600多個常用圖形模板庫和自定義實例庫，最大限度地減少了用戶的操作步驟；在設(shè)計中，我們不僅可以充分利用固有的材料，還可以學習借鑒別人的作品。1.3故障樹分析1.1.1電機故障當出現(xiàn)電機故障時，可能是由于電機軸損壞或定子與轉(zhuǎn)子摩擦所引起。當系統(tǒng)檢測出為哪種故障之后，便可進行下一步檢測。當電機軸損壞時，故障來源可能是軸承損壞、扭矩過大或者系統(tǒng)超負荷工作。軸承損壞的來源則是負載過大或潤滑不良；超負荷工作會導致疲勞點蝕以及疲勞磨損。當定子與轉(zhuǎn)子摩擦時，故障來源可能是定子與轉(zhuǎn)子不同軸、轉(zhuǎn)子磁鐵損壞或者軸承損壞。軸承損壞的來源則是負載過大或潤滑不良。1.1.2卷筒軸承故障當出現(xiàn)卷筒軸承故障時，可能是由于結(jié)構(gòu)件損壞或潤滑失效所引起。當系統(tǒng)檢測出為哪種故障之后，便可進行下一步診斷。當結(jié)構(gòu)件損壞時，故障來源可能是超負荷工作、潤滑不良或者負載過大。超負荷工作會導致疲勞點蝕以及疲勞磨損。當潤滑失效時，故障來源可能是油溫過高或油質(zhì)不合格。當油溫過高時，會有三種故障來源：系統(tǒng)過載、冷卻裝置失效或環(huán)境溫度過高。當油質(zhì)不合格時，故障來源為：潤滑油牌號錯誤、油質(zhì)含有雜質(zhì)或者潤滑油變質(zhì)。1.1.3啟動跳閘當出現(xiàn)啟動跳閘故障時，可能是由于絞盤主電機電流過大、三相不平衡或絞盤輔助電機電流過大所引起。當系統(tǒng)檢測出為哪種故障之后，便可進行下一步檢測。當絞盤主電機電流過大時，故障來源可能是轉(zhuǎn)子卡死、絞盤主電機剎車未松開或負載過大。絞盤主電機剎車未松開會導致變頻器故障、電磁鐵損壞與剎車線路故障。當絞盤輔助電機電流過大時，故障來源可能是轉(zhuǎn)子卡死、絞盤主電機未松開或負載過大。絞盤主電機剎車未松開會導致變頻器故障、電磁鐵損壞與剎車線路故障。1.1.4系統(tǒng)不啟動當出現(xiàn)系統(tǒng)不啟動故障時，可能是由于絞盤主電機不運轉(zhuǎn)、跳閘或儲纜張力小所引起。當系統(tǒng)檢測出為哪種故障之后，便可進行下一步檢測。當絞盤主電機不運轉(zhuǎn)時，故障來源可能是絞盤主電機損壞、絞盤主變頻器故障、收攬時近地五米以內(nèi)、編碼器連接故障、負載張力超限或變頻器通訊故障。編碼器連接故障則是由編碼器故障、線纜接頭松動、編碼器機械連接松動或編碼器卡故障造成的。當儲纜張力小時，故障來源可能是儲纜電機故障、儲纜力傳感器故障、AD模塊故障或編碼器連接故障。儲纜電機故障可能是由于儲纜電機損壞或儲纜電機缺相。編碼器連接故障則是由編碼器故障、線纜接頭松動、編碼器機械連接松動或編碼器卡故障造成的。1.1.5運行不正常當出現(xiàn)運行不正常故障時，可