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时间:2011-02-10 16:00来源:蓝天飞行翻译 作者:admin
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()异或门
异或门是或门的一种特殊情况。它表示只有输入事件中的一个发生,才能使输出发生的逻辑关系。若有两个或两个以上输入同时发生,则输出就不会发生了。当各输入事件是低概率的独立事件时,或门和异或门在反映输出事件概率的差别上是很小的,所以通常没有必要区分它们。在某些特殊情况下,区分具有一定意义时,则可从量上来加以说明。
()表决门( &’(门)
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仅当, 个输人事件中有是个或是个以上发生时,输出事件才发生,这种逻辑关系可用是 "门表示。
(%)顺序与门
顺序与门表示仅当输人事件按规定的顺序发生时,输出事件才发生的逻辑关系。
依顺序条件不同,顺序与门又可分为优先与门(某一事件较其他事件先发生)、组合与门(输人事件多于三个,如果任意两个先发生)等形式。此外,还有一种危险持续时间门,它是将顺序与门中的顺序条件变成持续时间条件,即表示各输入均发生,且持续规定时间,才有输出发生的逻辑关系。
&’逻辑门的等效变换
不是与门、或门的逻辑门的等效规则,变成相应的等效与门、或门。进行这种等效变换后,便可应用常用的故障树分析法进行故障的定性分析与定量分析。
第二节 (建造故障树
建造故障树是故障树分析的关键。建树的方法一般有两种,即人工演绎法和计算机辅助建树。鉴于人工演绎法建树便于建树者了解系统内故障事件间的逻辑关系,也便于随时进行故障监测和诊断决策,在这里我们只介绍人工建树的方法。
一、建树准备
首先确定分析目标,并据此收集相应的资料和数据。若是进行系统故障机理、模式及故障后果分析,则应收集、整理系统设计、试验、运行、修理等方面的资料、图纸和故障数据等,熟悉其工作过程、功能和性能指标。若要进行可靠性预测,除了以上那些资料、数据外,还应收集和整理零、部件的可靠性特征量和一些经验数据。
二、选择顶事件
所谓顶事件通常是所分析的系统级故障事件,它是分析的目标。通常,根据收集到的技术资料和故障档案,将可能的故障模式列举出来,并按后果严重程度分类排队,以便确定最不希望发生的事件,作为顶事件。
对于复杂的系统,不但要分析最不希望发生的事件,必要时,应将系统所取的所有可能故章事件,都分别作为顶事件加以分析研究,因此顶事件往往不是惟一的。
顶事件选取通常遵循下述原则:
())顶事件必须有确切的定义,不能含混不清,模棱两可;
()顶事件必须是能分解的,以便分析顶事件和底事件之间的关系;
(&)顶事件能被监测或控制,以便对其进行测量、定量分析,并采取措施防止其发
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生;()顶事件最好有代表性,以收到事半功倍的分析效果。
三、建造故障树
顶事件确定后,采用人工演绎法建树一般按下面的步骤进行。(一)确定主流程所谓主流程是指能贯穿于系统各部件的主要故障特征,在从顶事件向底事件逐层演绎分解建树的过程中,以此故障特征为纲,便可使建树的思路清晰,逻辑结构严谨。简单系统往往只有一个主流程,而大型复杂系统往往每一个子系统有自己的主流程,因此主流程要因树而定。(二)确定边界条件所谓边界条件是指建树前对系统、部件等提出的假设条件,它确定了故障树的范围。合理确定边界条件,对于突出主要故障事件,防止遗漏重大故障事件,正确合理地简化分析工作,起着重要作用。边界条件通常分两类: "系统级边界条件顶事件是系统最重要的边界条件。与此有关的附加条件,如系统的初始状态、不允许出现的事件、不加考虑的故障事件,也应列为系统的边界条件。 元、部件的边界条件底事件是元、部件最重要的边界条件。与此有关的附加条件,如元、部件的初始技术状态、不可能发生事件、事件发生的概率等,也列为元、部件的边界条件。对于不可能事件,建树中可作为底事件或省略事件。这里需指出,确定元、部件的边界条件时,应注意:(")忽略小概率事件,不等于忽略小部件的故障或小故障事件。如从雷达系统发生的故障概率得知,保险丝烧断的元、部件组合接触不良的故障,在整个雷达系统的故障中占有很大比例,它属于小部件故障,但建树中不能将其忽略。又如,美国对核电站系统的安全性分析中发现小事件、小管道破裂往往比大管道破裂引起系统故障的概率更大。()有的事件发生概率虽小,但发生后会造成严重的后果,此种事件不能作为不可能发生事件忽略掉。如某导弹测试车电缆插座与导弹控制舱电缆插头连接时,插销发生错位的概率小于 "% &’。条令规定可带电连接,但在带电连接时,一旦发生错位,便可能使控制舱的燃气发生器点火,导致控制舱报废,损失万元以上。据不完全统计,这种事故在 %年中曾经发生过两起。显然,这种事件不能忽略。
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(三)逐层展开建树在从顶事件逐层展开建树的过程中,应注意以下几点:()精确地定义故障事件,必须做到只有一种解释,切忌多义性、模棱两可、含糊不清。否则可能导致树中出现混乱、矛盾和错误。(")建树的头几步,应考虑主要的、高度可能的或关键性的事件(可用致命度加以识别)。然后,随着分析的进展,再考虑次要的事件,发生概率较小的事件。()系统中各故障事件的逻辑关系、条件必须分析清楚,不能紊乱和自相矛盾。()存在保护装置时,应将起触发作用的初因事件和保护装置失灵作为故障事件下逻辑与门的输人事件。例如,初因事件为“电源内部有短路”,保护失灵事件为“保险丝不断”,两者共同导致“电源烧坏”故障事件发生。(%)存在相互起促进作用的原因事件时,应将这些事件作为故障事件下逻辑与门的输人事件。例如:与共同造成“着火”事件发生。
“易燃液体泄漏”“电路跳火”(&)应将故障事件中的元、部件故障分出,并对元、部件故障按“一次(原发)故障”,(次生)“指令性避免遗漏重要的元、
“二次故障”和(受控)故障”加以分类,部件故障模式。所谓一次故障是指元、部件在设计额定应力条件下发生的故障,该类故障必须经过修理才能恢复元、部件正常功能。二次故障是指元、部件在超设计额定应力的条件下发生的故障。如“容器过压破裂”属二次故障,二次故障也必须经修理才能恢复正常。指令性故障是指元、部件因收到错误性指令引起的故障。错误指令通常是由相邻元、部件,环境和操作人员等发出的错误控制信号或噪声。该类故障一般不会对元、部件本身造成损伤,但能使系统工作失常。
 
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