船艇设备监测中的故障树分析

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2013年第1O期 液压与气动 53DOI：10．11832／j．issn．1000-4858．2013．10．014船艇设备监测中的故障树分析吴汪洋 。刘 瑜 ，李晓晨Fault Tree Analysis of the Oil Monitoring Applied to the BoatWU W ang—yang ，LIU Yu ，LI Xiao．chen(1．海军驻四三一厂代表室，辽宁 葫芦岛 125004；2．总后：军事交通运输研究所，天津 300161)摘 要：油液监测已成为机械设备故障诊断与状态监测的重要方法。通过油液监测中的光谱技术对船艇设备油液进行监测，运用故障树分析的方法分析故障源与成因，从机械故障诊断学角度分析故障原因以便对船艇进行更好的监测。

关键词：状态监测；故障树分析；船艇机电设备；油液监测中图分类号：TH137 文献标志码：B 文章编号：10004858(2013)10-0053432引言随着机械设备的精细化程度越来越高，对设备的状态监测显得尤为重要。油液监测技术作为设备运行状态监测的重要方法，已经得到越来越广泛的应用。

如同我们自己的“血液”检测一样，油液监测同样是对遍布于机械设备周身的润滑油进行成分或磨损颗粒的分析，以得到机械设备故障前期的磨损信息，进而采取相关措施预防故障的发生，达到减少甚至是避免损失的目的。

1 故障树分析建立故障树的目的是通过过程分析透彻地了解系统，找出薄弱环节，以便改进系统设计、运行和维修，从而提高系统的可靠性、维修性和安全性，为故障树的定性分析和定量计算提供前提。

在利用故障树分析法诊断液压系统故障的过程中，故障树应用的符号可分为两类，即代表故障树事件符号和联系事件之间的逻辑门符号。表 1所示为故障树分析法中常用符号。

故障树分析把研究系统最不希望发生的故障状态作为故障分析的目标，然后寻找导致这一故障发生的全部因素，再找出造成下一事件发生的全部直接因素，一 直追查到无需再深究的因素为止。

2 机舱故障分析船艇机舱中存在着大量的机电设备，任何设备的故障都会给船艇运行造成重大影响，因此对设备的监测非常重要。随着机械设备的维修 日渐得到重视，油液监测技术已经在机械设备的状态监测与故障诊断中发挥了重要作用。油料发射光谱分析技术是油液监测收稿日期：2013-06-06作者简介 ：吴汪洋(1985一)，男 ，江西弋阳人，助理工程师，学士，主要从事船舶方面的研究和建造工作。

衍生出多路工作气流配合调节完成快速配气，这种思路对气体快速精确配制全自动设备的制造工作有一定的意义和启发。

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54 液压与气动 2013年第 l0期柴油机、汽轮机、发电机组、等机电设备工作异常≥1缸套磨损油阀磨损摇臂磨损活塞环磨损轴承磨损轴套磨损油冷却器磨损齿轮磨损阀门磨损垫片磨损铜冷却器状况e元素磨损异常 l I cu元素磨损异常表面金属磨损密封环磨损轴承保持器磨损镀铬缸套磨损冷却系统泄漏盐腐蚀衬垫、垫片、垫圈磨损活塞磨损附属箱体磨损缸套轴承保持器轴承表面合金磨损活塞磨损轴承保持器磨损行星齿轮磨损凸轮轴磨损相关添加剂耗 损润滑系统不密封海水渗入油品理化性能 降低≥ lcr元素磨损异常 元素磨损异常I Zn, 趋Mg, 素含量上升表 1 故障树分析法常用符号图1 主要机电设备故障树分析分类 符号 说明底事件白 由系统内部件、元件失效或者人为失误引起的事件。

由 中间事件 还可划分成底事件的事件
。

事件 条件事件条件满足时，这一事件才成立，否则除去。

不完整事件< 由于缺乏资料而不能进一步分析的事件。

_厂] 与门 Z=(X．nX2)= ·&『-z 输入事件 ， 中同时存在，则输 1
． ． ． ． ．__J 出事件 z发生。

逻辑门 z或门 Z=(X1UX2)至少有一个输入事件 。或 发I． ．．-_J 生时，输出事件z发生。

禁门 当给定条件满足时，则输入事件直接引起输出事件的发生，否则输出事件不发生。图中长鼓形I． ．．__J 的修正符号
，其内注明限制条件。

技术中的重要方法之一，具有检测速度快、反应灵敏度高等优点，已经成为监测设备运行状态的基本手段。

应用光谱技术主要通过监测油料中各种不同磨损元素含量的变化，确定磨损元素在设备运行中的正常值、警告值、危险值，针对不同运行工况对设备采取措施。本研究结合油液监测专家数据库，对船艇机电设备中经常出现的问题进行了总结，并通过与油液监测相结合的方式，建立了柴油机、汽轮机、发电机组等主要机电设备故障树，如图1所示，为更好地对设备进行监测提供了一种途径。需要说明的是，对机电设备故障树仅从油液分析的角度进行分析，在以后的监测中，通过振动分析、无损检测等其他的监测方式，使其更加完备，提高了故 障监测的准确性和预见性，达到监测 的目的。

3 结论利用油液监测专家数据库，结合对船艇机电设备油液监测的长期跟踪，建立了船艇主要机电设备故障树，对船艇机舱设备信息监控与分析提供了一条新途径。在以后的监测中，结合其他的监测方法，能够更好地提高监测的预见性与准确性。

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