2故障树的编制
故障树是由各种事件符号和逻辑门组成的,事件之间的逻辑关系用逻辑门表示。这些符号可分逻辑符号、事件符号等。
2.1故障树的符号及意义
(1)事件符号
①矩形符号:代表顶t=事件或中间事件,见图8—1(a)。是通过逻辑门作用的、由一个或多个原因而导致的故障事件。
②圆形符号:代表基本事件,见图8—1(b)。表示不要求进一步展开的基本引发故障事件。
③屋形符号:代表正常事件,见图8—1(C)。即系统在正常状态下发挥正常功能的事件。
④菱形符号:代表省略事件,见图8一l(d)。因该事件影响不大或因情报不足,因而没有进一步展开的故障事件。
⑤椭圆形符号:代表条件事件,见图8—1(e)。表示施加于任何逻辑门的条件或限制。
(2)逻辑符号
故障树中表示事件之间逻辑关系的符号称门,主要有以下几种。
①或门:代表一个或多个输入事件发生,即发生输出事件的情况。或门符号见图8—2(a),或门示意图见图8—3。
②与门:代表当全部输入事件发生时,输出事件才发生的逻辑关系。表现为逻辑积的关系。与门符号见图8—2(b),与门示意图见图8—4。
③ 禁门:是与门的特殊情况。它的输出事件是由单输入事件所引起的。但在输入造成输出之间,必须满足某种特定的条件。禁门符号见图8—2(C),禁门示意图见图8—5。
例如许多化学反应只有在催化剂存在的情况下才能反应完全,催化剂不参加反应,但它的存在是必要的。这种逻辑如图8—6所示。
2.2建树原则
故障树的树形结构是进行分析的基础。故障树树形结构正确与否,直接影响到故障树的分析及其可靠程度。因此,为了成功地建造故障树,要遵循一套基本规则。
(1)“直接原因原理”(细步思考法则)编制故障树时,首先从顶上事件分析,确定顶上事件的直接、必要和充分的原因,应注意不是顶上事件的基本原因。将这直接、必要和充分原因事件作为次顶上事件(即中间事件),再来确定它们的直接、必要和充分的原因,这样逐步展开。这时,“直接原因”是至关重要的。按照直接原因原理,才能保持故障树的严密的逻辑性,对事故的基本原因作详尽的分析。
(2)基本规则I
事件方框图内填入故障内容,说明什么样的故障,在什么条件下发生。
(3)基本规则Ⅱ
对方框内事件提问:“方框内的故障能否由一个元件失效构成?”如果对该问题的回答是肯定的,把事件列为“元件类”故障。如果回答是否定的,把奇件列为“系统类”故障。
“元件类”故障下,加卜或门,找出主因故障、次因故障、指令故障或其他影响。
“系统类”故障下,根据具体情况,加上或门、与门或禁门等,逐项分析下去。
主因故障为元件在规定的工作条件范围内发生的故障。如:设计压力P0的压力容器在工作压力P≤po时的破坏。次因故障为元件在超过规定的工作条件范围内发生的故障。如:设计压力为 P0的压力容器在压力p>PO时的破坏。指令故障为元件的工作是正常的,但时间发生错误或地点发生错误。其他影响的故障:主要指环境或安装所致的故障,如湿度太大、接头锈死等。