《故障树分析法在数控机床故障诊断与维修中的应用》论文.doc

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1、 黄河科技学院数控机床构造论文 故障树分析法 院 系：工学院机械系班 级：09成本机电姓 名：田根栓学 号：090205006指导教师：闫存富2023年3月5日摘要3前言3第一章 设备的故障41.1设备故障的分类4第二章 故障树分析52.1 故障树分析法的产生与特点52.2 故障树的构成和顶端事件的选取52.3 故障树用的图形符号62.4 故障树分析程序82.5 故障树的建立步骤9第三章 故障树分析（ FTA ）113.1 故障树分析113.2 FTA的目的及应用143.2.1 故障树示例14图3-4、3-5143.2.2 建立故障树的结构函数15第四章 故障树分析法在数控机床故障诊断与维修应

2、用334.1 数控机床的电气故障诊断与维修334.2 数控机床故障诊断原则与基本要求334.2.1 排障原则334.2.3 故障诊断要求334.3 故障处理的思路334.4 故障处理方法344.4.1 充分利用数控系统硬件、软件报警功能344.4.2 数控机床简单故障报警处理的方法344.4.3 直接观察法344.4.4 利用状态显示诊断功能判断故障的方法344.4.5 发生故障及时核对数控系统参数判断故障的方法344.5 故障举例344.5.1 数控机床排屑器故障分析及其改进344.5.2 数控机床的振动爬行处理354.6 故障排除的确认及善后工作35参考文献36摘要 近年来, 数控机床大量

3、用于制造业中, 成为企业生 产的关键设备, 带来很大的效益; 但是数控机床的先进 性、复杂性、智能化高的特点, 也使数控机床维护保养 工作要求较高, 出现的故障种类增多, 诊断较为困难。 随着新型装备在军事领域中的应用，为了保持武器的性能，投入在测试和故障诊断上的费用越来越高，基本贯穿了武器装备的整个生命周期。并且，随着第三代信息化武器装备的使用，传统的故障诊断已经不能满足现在的需要。远程故障诊断是目前的一种趋势。信号的采集、信号处理、数据的传输和故障诊断专家系统是远程故障诊断中需要解决的关键问题。 文章首先讲述了远程故障诊断专家系统的系统架构的构建和专家系统的知识，详细阐述了各个部分的组成和

4、功能，分析了将故障树技术和专家系统融合的优点。然后，文章重点介绍了故障树分析法，对故障树分析法中的故障树的建立，故障树的预处理，故障树的定性分析和定量分析以及基于故障树定量分析的故障诊断法进行了详细的研究，并在利用二元决策图进行故障树定性分析时，提出了几条适用于决定底事件转换顺序的规则： (1)尽量对故障树进行化简并在化简后，考虑底事件出现的次数。出现次数少的优先考虑，若出现的次数一样，那么底事件所在项的项数最短的优先考虑。 (2)对于函数的子函数，则考虑所有子函数中每个变量出现的次数总合，如果一个函数中有一个函数中没有，那么应该优先考虑。 (3)在转换子函数的过程中，利用第三条决定了先分解的

5、变量后，若其中某个子函数不含有即将分解的分量，则先不分解，等下一次。 然后，文章研究了故障树技术和专家系统的融合技术。对于专家系统知识的获取，本文采用了故障树技术来获取专家系统所需的知识。建立所研究对象的故障树的过程就是一个对系统的故障模式进行详细分析的过程，同时获得了专家系统所需的知识库。本文将故障树中基于最小割集重要度的思想运用到专家系统的推理机制中，这样可以大大提高一次命中的概率，减少盲目测试的次数。 最后，本文以某航空设备中某重要的电子设备为例，详细的讲述了基于故障树的专家系统的建立和应用过程，并对结果进行了分析，分析结果证明了将故障树分析法运用在数控机床维修中是很有效的方法。【关键词

6、】：数控机床;故障维护：故障树分析法前言随着我国机械加工工业的飞速发展，数控机床的使用越来越广泛。特别是数控车床，作为数控机床的一种，得到了广泛的应用。数控车床采用了先进的数控技术和机电一体化技术，有较高的加工精度和加工效率，适合现代机械加工工业高精度、高效率的要求。但由于数控车床自动化程度高，结构复杂，所以故障率也较普通车床高，维修难度也较大，同时对数控车床维修人员的素质要求也越来越高，要求机床出现故障后，能尽快排除。针对目前广大数控车床维修人员缺乏维修经验和检修技巧的现状，编者根据自己十几年的维修经验，在本论文中通过大量数控车床的故障维修实例和参考学习，介绍了FTA是故障调查的一种有效手段

7、，可以系统而全面地分析事故原因，为故障“归零”提供支持；指导故障诊断、改进使用和维修方案等以及在数控车床、机械设备方面的应用。 第一章 设备的故障1.1设备故障的分类（l）按故障发生的速度分类 按故障发生的速度可分为突发性故障和渐发性故障。 突发性故障是由于各种不利因素和偶然的外界影响的共同作用超出了设备所能承受的限度而突然发生的故障。这类故障一般无明显征兆，是突然发生的，依靠事前检查或监视不能预知的故障。如因使用机器不当或超负荷使用而引起零部件损坏；因润滑油中断而使零件产生热变形裂纹；因电压过高、电流过大而引起元器件损坏而造成的故障。渐发性故障是由于各种影响因素的作用使设备的初始参数逐渐劣化

8、、衰减过程逐渐发展而引起的故障。一般与设备零部件的磨损、腐蚀、疲劳及老化有关，是在工作过程中逐渐形成的。这类故障的发生一般有明显的预兆，能通过预先检查或监视早期发现，如能采取一定的预防措施，可以控制或延缓故障的发生。 (2)按故障发生的后果分类 按故障发生的后果可分为功能性故障与参数型故障。 功能故障是指设备不能继续完成自己规定功能的故障。这类故障往往是由于个别零件损坏造成的，如内燃机不能发动，油泵不能供油。 参数故障是指设备的工作参数不能保持在允许范围内的故障。这类故障属渐发性的，一般不妨碍设备的运转，但影响产品的加工质量，如机床加工精度达不到规定标准，动力设备出力达不到规定值的故障。 (3

9、)按故障的损伤程度分类 按故障的损伤是否容忍分为允许故障和不允许故障。 允许故障是指考虑到设备在正常使用条件下，随着使用时间的增长，设备参数的逐渐劣化是不可避免的，因而允许发生某些损伤但不引起严重后果的故障，如零件的某些正常磨损、腐蚀和老化等。 不允许故障是由于设计时考虑不周，制造装配质量不合格，违反操作规程所造成的故障，如设计强度不够造成的零件的断裂，超负荷使用设备造成的设备损坏等。 (4)按故障的易见性分类 明显安全性故障是指可能直接危及作业安全的故障，这种故障发生在具有明显功能部件上。 明显使用性故障是指对使用能力或完成作业任务有直接影响的故障。这种故障不是安全性的，也是发生在具有明显功

10、能的部件上。 明显非使用性故障是指对使用能力或完成作业任务没有不利的直接影响的故障。 隐蔽安全性故障是指同另一故障（明显功能故障）结合后会危及作业安全的隐蔽功能故障。 隐蔽经济性故障是指同另一故障（明显功能故障）结合后不会产生安全性后果，只有经济性影响的故障。第二章 故障树分析2.1 故障树分析法的产生与特点从系统的角度来说，故障既有因设备中具体部件（硬件）的缺陷和性能恶化所引起的，也有因软件，如自控装置中的程序错误等引起的。此外，还有因为操作人员操作不当或不经心而引起的损坏故障。1.20世纪60年代初，随着载人宇航飞行，洲际导弹的发射，以及原子能、核电站的应用等尖端和军事科学技术的发展，都需

11、要对一些极为复杂的系统，做出有效的可靠性与安全性评价；故障树分析法就是在这种情况下产生的。故障树分析法简称FTA (Failute Tree Analysis)，是1961年为可靠性及安全情况，由美国贝尔电话研究室的华特先生首先提出的。其后，在航空和航天的设计、维修，原子反应堆、大型设备以及大型电子计算机系统中得到了广泛的应用。目前，故障树分析法虽还处在不断完善的发展阶段，但其应用范围正在不断扩大，是一种很有前途的故障分析法。2.总的说来，故障树分析法具有以下一些特点。它是一种从系统到部件，再到零件，按“下降形”分析的方法。它从系统开始，通过由逻辑符号绘制出的一个逐渐展开成树状的分枝图，来分析

12、故障事件（又称顶端事件）发生的概率。同时也可以用来分析零件、部件或子系统故障对系统故障的影响，其中包括人为因素和环境条件等在内。它对系统故障不但可以定性做的,而且还可以做定量的分析；不仅可以分析由单一构件所引起的系统故障，而且也可以分析多个构件不同模式故障而产生的系统故障情况。因为故障树分析法使用的是一个逻辑图，因此，不论是设计人员或是使用和维修人员都容易掌握和运用，并且由它可派生出其他专门用途的“树”。例如，可以绘制出专用于研究维修问题的维修树，用于研究经济效益及方案比较的决策树等。由于故障树是一种逻辑门所构成的逻辑图，因此适合于用电子计算机来计算；而且对于复杂系统的故障树的构成和分析，也只

13、有在应用计算机的条件下才能实现。显然，故障树分析法也存在一些缺点。其中主要是构造故障树的多余量相当繁重，难度也较大，对分析人员的要求也较高，因而限制了它的推广和普及。在构造故障树时要运用逻辑运算，在其未被一般分析人员充分掌握的情况下，很容易发生错误和失察。例如，很有可能把重大影响系统故障的事件漏掉；同时，由于每个分析人员所取的研究范围各有不同，其所得结论的可信性也就有所不同。2.2 故障树的构成和顶端事件的选取一个给定的系统，可以有各种不同的故障状态（情况）。所以在应用故障树分析法时，首先应根据任务要求选定一个特定的故障状态作为故障树的顶端事件，它是所要进行分析的对象和目的。因此，它的发生与否

14、必须 找出造成这种故障状态的可能原因。构造故障树是故障树分析中最为关键的一步。通常要由设计人员、可靠性工作人员和使用维修人员共同合作，通过细致的综合与分析，找出系统故障和导致系统该故障的诸因素的逻辑关系，并将这种关系用特定的图形符号，即事件符号与逻辑符号表示出来，成为以顶端事件为“根”向下倒长的一棵树故障树。2.3 故障树用的图形符号在绘制故障树时需应用规定的图形符号。它们可分为两类，即逻辑符号和事件符号，其中常用的符号分别事件符号： 顶上事件、中间事件符号，需要进一步往下分析的事件。 基本事件符号，不能再往下分析的事件。 正常事件符号，正常情况下存在的事件。 省略事件，不能或不需要向下分析的

15、事件。逻辑门符号： 或门，表示B1或B2任一事件单独发生(输入)时，A事件都可以发生(输出)。 与门，表示B1、B2两事件同时发生(输入)时，A事件才发生(输出)。 条件或门，表示B1或B2任一事件单独发生(输入)时，还必须满足条件a，A事件才发生(输出)。 条件与门，表示B1、B2两事件同时发生(输入)时，还必须满足条件a，A事件才发生(输出)。 限制门，表示B事件发生(输入)且满足条件a时，A事件才发生(输出)。 转入符号，表示在别处的部分树，由该处转入(在三角形内标出从何处转入)。 转出符号，表示这部分树由该处转移至其他处，由该处转入(在三角形内标出向何处转移)。 图2-1是应用这些图形

16、符号绘制的一个较为简单的故障树形式。根据这种故障树，就可以从选定的系统故障状态，即顶端事件开始，逐级地找出其上一级与下一级的逻辑关系，直至最后追溯到那些初始的或其故障机理及故障概率为已知的，因而不需要继续分析的基本事件时为止。这样，就可得出这个系统所有基本事件与其顶端事件之间的逻辑关系。在大多数情况下，故障树都是由与门及或门综合组成。因此，在各基本事件均为独立事件的条件下，即可利用事件的和、积、补等布尔代数的基本运算法则，列出这个系统的故障函数（系统故障与基本事件的逻辑关系）。随后，就可进一步对顶端事件做出定性的或定量的分析。下面我们以图1-4所示的故障树为例，试用上述方法进行系统故障分析。

17、图2-1 故障树的形式，-基本事件X1，X2，X3，X4图2-2 一项轴承故障分析的典型故障树自或门；不完全事件；口与门；口事件；基本事件；事件转移【例1】试分析图2-1所示的故障树，并列出该系统的故障函数。 解：由图可知，本例为一个两级故障树。即系统故障的顶端事件F是由第一级部件A的故障事件XA和部件B的故障事件XB的或门组成（图中还有一个菱形事件符号，表示该事件的原因未明或者对系统故障影响很小，可不予考虑），故有：F(x) =XA U XB的逻辑关系；而第二级则有由基本事件X1和X2组成的或门，还有由基本事件X3和X4所组成的或门。因此有：XA= X1UX2及XB=X3X4；代入第一级关系

18、式中得：F=XAUXB = (X1UX2）U(X3X4），故系统失效函数可简写为：F(x)=X1+X2+X3+X4 上式表示出了顶端事件即这个系统的故障与其四个基本事件X1，X2，X3，X4之间的逻辑关系。图2-2是一个分析轴承事故的故障树例子。图中使用了三角形符号，其作用相当于一个注释符*，表示事件将由此转向标号相同的此类符号处继续展开。其目的是为了避免画面线太多造成分析上的困难。2.4 故障树分析程序故障分析是以故障树作为模型对系统的可靠性进行分析的一种方法。 把系统最不希望发生的故障状态作为逻辑分析的目标，在故障树中称为顶事件；继而找出导致这一故障状态发生的所有可能直接原因，在故障树中称

19、为中间事件；再跟踪找出导致这些中间故障事件发生的所有可能直接原因。直追寻到引起中间事件发生的全部部件状态，在故障树中称为底事件； 故障树分析是对既定的生产系统或作业中可能出现的事故条件及可能导致的灾害后果，按工艺流程、先后次序和因果关系绘成程序方框图，表示导致灾害、伤害事故的各种因素间的逻辑关系。它由输入符号或关系符号组成，用以分析系统的安全问题或系统的运行功能问题，为判明灾害、伤害的发生途径及事故因素之间的关系，故障树分析法提供了一种最形象、最简洁的表达形式。故障树分析的基本程序如下：(1)熟悉系统：要详细了解系统状态及各种参数，绘出工艺流程图或布置图。(2)调查事故：收集事故案例，进行事故

20、统计，设想给定系统可能发生的事故。(3)确定顶上事件：要分析的对象即为顶上事件。对所调查的事故进行全面分析，从中找出后果严重且较易发生的事故作为顶上事件。(4)确定目标值：根据经验教训和事故案例，经统计分析后，求解事故发生的概率(频率)，以此作为要控制的事故目标值。(5)调查原因事件：调查与事故有关的所有原因事件和各种因素。(6)画出故障树：从顶上事件起，逐级找出直接原因的事件，直至所要分析的深度，按其逻辑关系，画出故障树。(7)分析：按故障树结构进行简化，确定各基本事件的结构重要度。(8)事故发生概率：确定所有事故发生概率，标在故障树上，并进而求出顶上事件(事故)的发生概率。(9)比较：比较

21、分可维修系统和不可维修系统进行讨论，前者要进行对比，后者求出顶上事件发生概率即可。(10)分析：原则上是上述10个步骤，在分析时可视具体问题灵活掌握，如果故障树规模很大，可借助计算机进行。目前我国FTA一般都考虑到第7步进行定性分析为止，也能取得较好效果。用相应的代表符号及逻辑门把顶事件、中间事件、底事件连接成树形逻辑图，则称此树形逻辑图为故障树。故障树是一种特殊的倒立树状逻辑因果关系图，它用事件符号、逻辑门符号和转移符号描述系统中各种事件之间的因果关系。图23故障树分析程序告诉我们，在绘制故障树时，要熟悉产品系统，列出故障事件，分析各故障之间的逻辑关系，逐级有层次地放置基本的独立的故障事件，

22、采用故障树符号联接表示因果关系，简化和整理故障树，消除任何反馈通道等。2.5 故障树的建立步骤1.故障树的建立数控机床是一个集机电液于一体的复杂系统， 根据各自的功能， 可以划分为CNC系统、伺服系统、主轴系统、进给轴系统、冷却润滑系统、电机、电源、其他。对系统功能进行层次分解，通过表示数控系统中各个子模块之间关系的方法，将系统的功能用它的下级子系统的功能来表示，而其子模块的功能又用它本身的各功能模块的功能表示。系统功能的这种层次分解，也就是系统故障分析过程中的模拟，功能分解的结果就是一棵故障树。这个故障树共有四层：第0层顶事件，即系统故障；第 1 层中间事件是可 能引起系统故障的各个子系统故

23、障；第2层中间事件为可能引起 子系统故障的各个功能模块故障；而第3层即底事件，是引起系 统故障的最终不可分割的功能子模块故障。a、选择和确定顶事件：顶事件是系统最不希望发生的事件，或是指定进行逻辑分析的故障事件。b、分析顶事件：寻找引起顶事件发生的直接的必要和充分的原因。将顶事件作为输出事件，将所有直接原因作为输入事件，并根据这些事件实际的逻辑关系用适当的逻辑门相联系。c、分析每一个与顶事件直接相联系的输入事件。如果该事件还能进一步分解，则将其作为下一级的输出事件，如同b中对顶事件那样进行处理。d、 重复上述步骤，逐级向下分解，直到所有的输入事件不能再分解或不必要再分解为止，即建成了一棵倒置的

24、故障树。2.建树时要注意： (1)忽略小概率事件并不意味着可以忽小部件的故障和小故障事件，这是两个不同的概念。挑战者号航天飞机的爆炸就是一个密封圈失效的“小故障”； (2)有的故障发生概率虽小，可是一旦发生则后果严重，为了安全以备万一，这种事件就不能忽略； (3)故障定义必须明确，避免多义性，否则会使故障树逻辑混乱出现错误；(4)先抓主要矛盾，开始建树应先考虑主要的、可能性很大的以及关键性以致命度、重要度衡量)的故障事件，然后在逐步细化分解过程中再考虑次要的、不常发生的以及后果不严重的次要故障事件； (5)强调严密的逻辑性和系统中事件的逻辑关系，条件必须清楚，不可紊乱和自相矛盾。第三章 故障树

25、分析（ FTA ）3.1 故障树分析通过对可能造成产品故障的硬件、软件、环境、人为因素进行分析，画出故障树，从而确定产品故障原因的各种可能组合方式和(或)其发生概率，以计算系统故障概率，采取相应的纠正措施，以提高系统可靠性的一种设计分析方法。 定性分析 定量分析故障树定性分析 寻找顶事件的原因事件及原因事件的组合（最小割集） 发现潜在的故障 发现设计的薄弱环节，以便改进设计 指导故障诊断，改进使用和维修方案 割集、最小割集概念 割集：故障树中一些底事件的集合，当这些底事件同时发生时，顶事件必然发生； 最小割集：若将割集中所含的底事件任意去掉一个就不再成为割集了，这样的割集就是最小割集。 最小割

26、集的意义 最小割集对降低复杂系统潜在事故风险具有重大意义 如果能使每个最小割集中至少有一个底事件恒不发生(发生概率极低)，则顶事件就恒不发生(发生概率极低) ，系统潜在事故的发生概率降至最低 消除可靠性关键系统中的一阶最小割集，可消除单点故障 可靠性关键系统不允许有单点故障（通过重复部署现有的硬件设置，可以为Client Security（客户端的安全） 提供部分容错能力。 如果某数据输入/输出 (I/O) 路径或某服务器（如计算机、网络或网络组件的存储区域）的物理硬件组件发生故障， Client Security 部署可以使用重复部署的硬件继续进行操作。可考虑的冗余硬件包括：双电源 双网络适

27、配器 RAID 磁盘阵列 用来减少单故障点的硬件根据创建冗余的所使用的组件不同而不同。硬件供应商通常将重复的硬件部署作为其存储方案的一部分。这里可以简单记为：某数据输入/输出 (I/O) 路径或某服务器（如计算机、网络或网络组件的存储区域）的物理硬件组件发生故障。），方法之一就是设计时进行故障树分析，找出一阶最小割集，在其所在的层次或更高的层次增加“ 与门” ，并使“ 与门” 尽可能接近顶事件。 最小割集可以指导系统的故障诊断和维修如果系统某一故障模式发生了，则一定是该系统中与其对应的某一个最小割集中和最小路集。如何找出故障树的最小路集和最小割集？最小割集：常用的方法有观察法（对于简单的小故障

28、树）、故障树结构函数法和下行法求故障树的最小割集。最小路集：用对偶故障树求最小路集。下面介绍一下用下行法求最小割集的方法：故障树定性分析 示例图31 根据与、或门的性质和割集的定义，可方便找出该故障树的割集是： X1,X2,X3,X1,X2,X3,X2,X1，X1,X3 根据与、或门的性质和割集的定义，可方便找出该故障树的最小割集是： X1,X2,X3图31 故障树示例 图3-2 故障树示例最小割集求解方法 常用的有下行法与上行法两种Fussell将Vesely提出的下行法应用于手工算法中。其原理是，与门增加割集的大小，或门增加割集的数量。其步骤是由顶事件开始逐渐向下以输入事件替换输出事件，把

29、与门的输入写成一行，把或门的输入写成一列，直到完全变成底事件的矩阵为止。矩阵的每一行代表一个割集，整个矩阵代表故障树的全部割集。将非最小割集剔除，剩下的就是最小割集了。故障树示例图3-2下行法求解最小割集步骤123456过程x1 x1 x1 x1 x1 x1 M1 M2 M4, M5 M4, M5 x4, M5 x4, x6 x2 M3 M3 x3 x5, M5 x4, x7 x2 x2 M6 X3 x5, x6 x2 M6 x5, x7 x2 x3 x6 x8 x2 最小割集比较 根据最小割集含底事件数目(阶数)排序，在各个底事件发生概率比较小，且相互差别不大的条件下，可按以下原则对最小割集

30、进行比较： 阶数越小的最小割集越重要 在低阶最小割集中出现的底事件比高阶最小割集中的底事件重要 在最小割集阶数相同的条件下，在不同最小割集中重复出现的次数越多的底事件越重要 写出故障树的结构函数（图3-3）图3-33.2 FTA的目的及应用帮助判明可能发生的故障模式和原因；发现可靠性和安全性薄弱环节，采取改进措施，以提高产品可靠性和安全性；计算故障发生概率；发生重大故障或事故后，FTA是故障调查的一种有效手段，可以系统而全面地分析事故原因，为故障“归零”提供支持；指导故障诊断、改进使用和维修方案等。 各工程领域广泛应用：核工业、航空、航天、机械、电子、兵器、船舶、化工等。 切尔诺贝利核泄露事故

31、、美国的挑战者号升空后爆炸和印度的博帕尔化学物质泄露。 3.2.1 故障树示例 图3-4、3-53.2.2 建立故障树的结构函数1）与门结构故障树的结构函数: 2)或门结构故障树的结构函数:3）“与”门“或”门之间的关系：3.3 故障树（FTA）程序框拟定适当对策研究、修正手段严重程度分析修正后失效概率是否需要概率修正输入底事件失效概率计算修正因子输出各底事件计算顶事件发生概率求出最小割集给出等效布尔方程输出故障树输入顶事件熟悉系统 是否计算各割集相对概率重要度程序框图3-6框图（图3-6）说明：熟悉系统熟悉了解被分析系统的工作原理，结构组成。包括给出系统简图、可靠性框图等。输入顶事件在调查事

32、故的基础上，可通过其他评价方法，找出系统中存在的主要危险和发生可能性大，严重性比较高的事故作为顶上事件。输出故障树分析系统的工艺过程、工艺内容及设备的不良状态，做成故障树。并对事件编号。注：图中 表示或门， 表示与门， 代表中间事件， 代表底事件， 代表不确定事件.l 能量回收系统运行失常状态故障树如图2、3、4、5。图3-7 能量回收系统设备失常状态故障树图38 烟机设备故障树图3-9 主风机设备故障树图3-10 汽轮机设备故障树图中各顶事件、中间事件、底事件、不确定事件编号分别见表31、33、33、34。表31 顶事件表顶事件编号 顶事件名称T 能量回收系统运行失常状态表33 中间事件表中

33、间事件编号中间事件名称A烟机故障B主风机故障C汽轮机故障A1烟机轴振动过大(烟机60m)A3烟机转子质量不平衡 A3油膜振荡A4催化剂粉尘过多堆积于转子A5叶片涂层剥落A6低温腐蚀A7催化剂冲蚀A8润滑油压力偏低（0.1MPa）且报警无反应A9电热器未工作使润滑油温度偏低（30）且报警无反应A10烟机轴承温度过高（烟机95）A11润滑油温度过高（45）且报警无反应A13润滑油温度过高（45）A13润滑油压力偏低（0.1MPa）A14润滑油油箱液位过低(液面距润滑油箱顶1000mm)且报警无反应A15润滑油滤油器压差偏高(0.15MPa)且报警无反应A16润滑油油箱液位过低(液面距润滑油箱顶10

34、00mm)A17润滑油滤油器压差偏高(0.15MPa)A18烟机轴位移过大（烟机0.5mm）A19烟机入口烟气压力波动 A30烟机入口烟气温度过高（650）且报警无反应 A31烟机轮盘温度过高(400)A33烟机密封差压偏低（0.004MPa）且报警无反应A33烟机入口烟气温度过高（650）A34烟机密封差压偏低（0.004MPa）B1主风机轴振动偏大(主风机78m)B3主风机喘振B3空气过滤器压损偏高（300mmH3O）且报警无反应B4空气过滤器压损偏高（300mmH3O）B5主风流量偏低（3秒B18主风机轴承温度过高（风机100）B19主风机轴位移过大（风机0.8mm ）C1汽轮机轴承温度

35、过高（汽轮机95）C3轴转速过高（6181r/min）C3汽轮机调速系统失灵C4调节油压力偏低（0.69MPa）且报警无反应C5调节油压力偏低（0.69MPa）C6汽轮机轴振动大(汽轮机55m)C7汽轮机轴位移过大（汽轮机正向0.7mm 负向-0.5mm）表33 底事件表及概率底事件编号底事件名称基本失效概率10-6/hr修正因子最终失效概率10-6/hrX1安装调试不当 烟机出口管线膨胀受阻1.163.634.30X3烟机叶片断裂5.8*X3三旋分离效果差7.0*X4检测仪表出错1.303.634.73X5烟机入口蝶阀故障3.33*X6电热器未工作使润滑油温度过低（30）1.303.814.

36、57X7热电阻故障1.303.704.81X8温度变送器故障1.603.635.79X9轴承磨损1.314.134.99X10润滑油冷油器水管结垢严重1.73.706.39X11循环水中断或水温过高3.33*X13润滑、调节油油泵故障5.8*X13润滑油油管线破裂漏油0.13.700.37X14润滑油油箱液位计出错4.03.6314.48X15润滑油滤油器故障3.473.7013.84X16推力瓦损坏1.164.134.78X17位移计出错 1.16*X18双动滑阀故障4.64*X19烟机汽封冷却器故障使冷却蒸汽流量低1.513.635.47X30三旋发生尾燃3.334.139.56X31再生

37、器稀相二次燃烧严重3.334.139.56X33差压变送器故障3.783.6313.68X33密封蒸汽调节阀失灵1.733.706.40X34防喘振调节器失灵4.64*X35主风流量控制器失灵4.64*X36卷帘电机故障3.03.637.34X37空气过滤器故障3.504.3010.51X38静叶控制器机械故障8.13*X39动力油系统蓄能器故障1.743.636.30X30动力油油泵故障5.8*X31动力油油箱液位计出错4.03.6314.48X33动力油油管线破裂漏油0.13.700.37X33动力油滤油器故障3.473.7013.84X34电加热器未工作动力油温度过低(30)1.873.

38、817.13X35动力油冷油器水管结垢严重3.03.7011.1X36防逆流保护系统失灵4.64*X37防逆流单向阀失灵1.16*X38发电机跳闸1.63.635.79X39速度仪出错1.543.635.57X40汽轮机调速器机械故障1.304.135.36X41调节油蓄能器故障1.743.636.30K报警器失灵或无反应1.313.704.85表34 不确定事件表不确定事件编号不确定事件名称S1轴对中不良S3操作不稳S3油质差l 反应-再生工艺系统故障树建立，见图3.11-图3.16。E10E9X22X3X2X1X4X5X6E14E13E12X11X12X8E11X12X7X8X9E7E1E

39、6E8图3-11 提升管出口温度大幅度波动故障树E15E3X9E14E13E12X11X12X8E16X15X16X14X17E8图3.12再生压力大幅度波动故障树E8E2X13E14E13E12X11X12X8E6E10E9X22X3X2X1X4X5X6图3-13 沉降器压力大幅度波动故障树E17E4X18X19X7X20X9X8图3-14 催化剂循环中断故障树E16E5X14E14E13E12X11X12X8E8X21X16X15图3-15两器差压波动故障树TX23E5E4E3E1E2S图3.16 反应-再生系统操作工艺失常状态故障树图中各顶事件、中间事件、底事件等编号分别见表3.5，表3

40、.6，表3.7，表3.8。表3.5 顶事件表顶事件编号 T顶事件名称反应再生系统操作工艺失常状态表3.6 中间事件表中间事件编号中间事件名称E1提升管出口温度大幅度波动E3沉降器压力大幅度波动E3再生器压力大幅度波动E4催化剂循环量大幅度波动E5两器差压大幅度波动E6进料波动E7催化剂循环量波动E8反应压力波动E9原料油波动E10回炼油波动E11再生器故障E13分馏塔底液面高E13油气分离器液面高E14气压机转速过大中间事件编号中间事件名称E15再生器主风量变化E16烟机故障E17再生器风量波动表3.7 底事件表底事件编号底事件名称x1流量控制仪表故障x3原料油泵故障x3换热器故障x4流量控制仪表故障x5回炼油泵故障x6换热炉故障x7再生塞阀故障x8气压机故障x9主风机故障x10料位表故障x11指示器故障x13指示器故障x13气压机风动闸阀故障x14双动滑阀故障x15自控系统失灵x16烟机机械故障x17CO锅炉故障x18待生塞阀故障x19汽提蒸汽控制阀失灵x30松压风控制阀失灵x31两器差压调节阀故障x33原料油带水x33油浆固含量大副上升表3.8