FTA在船舶分油机故障诊断中的应用

一分油机故障现象SJ轮燃油分油机为AlfaLaval厂生产的MFPX 307TFD一21，皮带传动代替涡轮蜗杆传动。

传动比48：112，船电为60Hz交流电源，电动机转速3600r／min，因而分油机分离筒最高转速可达8400r／min。

4月底某一天，该船二管轮对2#燃油分油机进行例行拆检清洁，装复后启动，转速稳定时马达电流正常，无明显振动，再开始分油，异常振动，不能使用。

但由于1#燃油分油机已损坏，待修复期间不能使用。

如不尽快修复2#分油机投入使用，船舶将面临断油危险。

立即再次拆检解体，根据振动故障分析，由于刚刚已对分离片及分离筒、配油盘与配水盘等做过清洁，不存在分离筒内部脏污导致不平衡而引起振动的可能，所以决定拉出立轴检查轴承与减振弹簧等。

立轴拉出后手动检视上下轴承，未发现轴承运转不平顺，但上轴承座里的6个减振弹簧中有部分长度不一，配套的减振弹簧座中有些有极轻微磨损，遂决定对6个减振座及减振弹簧全部换新。

装复后测量立轴径向跳动量，在说明书规定范围内。

同时测量立轴的相对高度，发现立轴下沉量已接近极限但并未超出，故未做调整。

然后整体装复，启动运行，进油至分油压力建立，异常振动依旧。

为此第三次拆开、检视，发现带进油管的向心泵Q的上外表面与配油室外盖P的内圆面(见图1)有新的摩擦痕迹，为此通过调整高度调整垫片I的片数(见图2)，将“H” 数值调整到说明书中所要求的高度(见图3)，再整体装复，启动运行，进油至分油压力建立，无振动，分油正常。

图1 分离筒与向心泵间相对位置图2 分油机流体接口部分图3 进油管自由状态时的相对高度二分油机故障分析通常来说，引起分油机振动故障的原因大致为：★分离筒与分离盘配合间隙不合适，或是锁紧螺帽没有固紧；★分离筒脏污使分离筒重心发生偏移；★立轴的减振套件磨损或失效；★立轴上下轴承磨损严重；★传动齿轮磨损严重或是干摩擦等。

但从上面排除故障时拆装检修情况看，显然不是上面提到几种情况。

船用分油机常见故障原因及维修要点船用分油机是船舶上常见的设备之一，它主要用于将船舶柴油的混合油分离成高密度的重油和低密度的轻柴油。

由于使用频繁和长时间工作的原因，船用分油机也会发生一些故障。

本文将介绍一些常见的船用分油机故障原因及维修要点。

1. 油水分离不彻底：分油机在长时间运行后，由于沉降室内的油水分离不彻底，会导致沉淀物堆积，影响分离效果。

2. 油泵故障：分油机中的油泵是将混合油送入分离装置的关键部件。

如果油泵密封不严，或者叶片磨损，都会导致泄漏或供油不足。

3. 过载：由于船用分油机长时间工作，可能会受到过大的负荷，导致电机烧坏或传动装置损坏。

4. 系统超压或低压：如果分油机的系统超压或低压，会导致设备无法正常工作或运行不稳定，从而影响分离效果。

1. 定期检查和维护：定期检查船用分油机的各个部件，包括油泵、电机、过滤器、阀门等，确保其工作正常。

特别是油泵的密封性和叶片的磨损情况需要重点检查。

2. 清洗沉降室：定期清洗分油机的沉降室，将堆积的沉淀物清理干净，以保证油水分离的效果。

3. 调整压力：检查并调整分油机系统的压力，确保压力在合适的范围内。

4. 检修电机和传动装置：定期检修分油机的电机和传动装置，包括检查电机的绝缘性能、传动装置的润滑情况等，确保其正常工作。

5. 定期更换滤清器：分油机中的滤清器是防止杂质进入分离装置的重要组成部分，定期更换滤芯，保证其过滤效果。

6. 注意安全操作：在使用船用分油机时，操作人员需要遵守操作规程，增强安全意识，确保人员和设备的安全。

7. 报修处理：如果发现分油机出现故障，操作人员应及时报修，由专业人员进行维修，避免进一步损坏设备。

船用分油机常见的故障原因包括油水分离不彻底、油泵故障、过载和系统超压或低压等，维修要点则包括定期检查和维护、清洗沉降室、调整压力、检修电机和传动装置、定期更换滤清器、注意安全操作和及时报修处理等。

只有保持良好的维护和操作，才能保证船用分油机的正常工作和分离效果。

运用FME和FTA 建立故障分析体系并指导维修策略基本内容故障模式及影响分析(FME)对设备的每一种故障模式，考察其发生频率O（Occurrence）、严重性S（Serverity）、和可检测性D（detectability）、然后综合这三项指标得到危险优先数RPN（Risk Priority Number），根据故障的频率、严重性、可检测性和危险优先数来决定设备采用何种维修方式。

严重性：Ⅰ类(灾难性故障) 例:计算机控制系统失控\母差误动\煤气泄漏Ⅱ类(致命性故障) 例:一次高压设备损毁Ⅲ类(严重故障) 例:厂用电失电Ⅳ类(轻度故障) 例:电气开关或电磁阀失控发生频率:A类(经常发生) 20%B类(很有可能发生) 10%~20%C类(偶尔发生) 1%~10%D类(很少发生) 0.1%~1%E类(极不可能发生) 0.01%故障树分析法(Fault Tree Analysis简称FTA)是系统可靠性研究中常用的一种重要方法。

它是在FMECA的基础上，通过建立故障树的方法，找出故障原因，分析系统薄弱环节，以改进原有设备，指导运行和维修，防止事故的产生。

作业现状作业周期及作业模式僵硬固化，唯一标准为行业一般维修标准和经验判断所得，例如电气主设备检修周期一般规定为1~3年，但1~3年的周期长度无判断依据，使检修无法按现场实际情况加以柔化管理。

建议按故障分析体系的系统化分析方式，用3年时间分步建立健全主体设备的综合故障分析体系，以技术监督和现场作业实际为基础，精确划分设备故障模式，并建立与之对应的故障树，可大大提高现场设备管理的有效性和检修作业的规范化、针对性。

可行性方案⏹以电气400v备自投装置为例：⏹掌握400v备自投装置的所有相关电气图纸和定值。

⏹对400v备自投装置关联的电气设备（操作、维修）及所属环境进行统计，确定每种故障发生的频率，用数字来表示频率的高低。

⏹剖析电气逻辑及后果并形成资料。

可检测性既可以针对故障发生的原因，又可以针对故障模式，如果一个故障在发生前有较长的故障提前报警时间，则它被检出的概率就大，如果一个故障只要用简单的方法就可以检出，则它被检出的概率也大，为了增加故障被提前检测出的概率，可以基于电气技术监督书据统计，同样用数字来表示故障被检测出的概率高低。

FTA在船舶发电柴油机停车故障诊断中的应用摘要：本文采用故障树分析方法，以船舶发电柴油机为研究对象，建立其停车故障树模型，求出最小割集，提出解决故障对策，为发电机停车故障快速诊断提供参考。

关键词：FTA 船舶发电柴油机故障诊断1、船舶发电柴油机停车故障分析的必要性船舶发电柴油机是船舶关键性设备，是船舶电力系统的基础和核心[1]，船舶航行过程中要求发电机持续不间断的工作，发电机一旦非正常停车，会造成整个船舶电力系统瘫痪，主推进系统停止工作，船舶失去动力，如果在大风浪或台风海况中会危及整个船舶和工作人员的生命安全，后果非常严重。

目前船舶轮机管理中缺少对船舶发电机停车故障原因的系统性研究，船舶航行中失电情况时有发生，所以对船舶发电柴油机停车故障因素快速诊断是十分必要的。

2、故障树分析-FTA2.1定义故障树分析（FTA）是系统安全分析中最重要的定量分析方法之一。

该方法由美国贝尔电话实验室的H.A.Watson提出，最先用于民兵式导弹发射控制系统的可靠性分析，之后被广泛应用于各领域。

事故树是一种表示故障事件发生原因及逻辑关系的逻辑树图，其分析可以使定性的，也可以使定量的，其理论基础是布尔代数，它不但可以提供解决问题的方法，更可以提供一条解决系统安全问题的思路[2]。

2.2分析流程故障树分析流程：收集系统及故障相关资料→选择顶事件→建造事故树→简化事故树→定性分析→控制措施。

3、船舶发电柴油机停车故障FTA分析3.1 发电柴油机停车故障事故树建立以某远洋集装箱船舶为例，该轮配备三台W?rtsil? 7RT-flex68-D 型发电柴油机，正常航行时一用两备模式；风浪天、台风等恶劣天气海况时防止发电机跳电导致全船失电采用两并一备模式；靠离泊时候主机频繁启动、空压机持续工作、船艏侧推器投入使用、电力需要较大，采用三台发电机同时并车模式。

船舶发电机故障停车包括电器故障停车和柴油机故障停车，限于篇幅本文仅讨论柴油机故障停车部分。

故障树分析(FTA)1 概述故障树(Fault Tree analysis，简称 FTA)是用来识别并分析造成特定不良事件(称作顶事件)因素的技术。

因果因素可通过归纳法进行识别，也可以按合乎逻辑的方式进行编排并用树形图进行表示，树形图描述了原因因素及其与重大事件的逻辑关系。

故障树中识别的因素可以是与组件硬件故障、人为错误或造成不良事项的其他相关事项。

应急发电机的自动启动故障无启动信号柴油发电机故障信号发出故障信号传输故障信号接收故障A燃油泄漏发电机机械故障B短路故障控制模块故障空气过滤器阻塞无燃料通路A故障通路B故障符号：逻辑“与”门(如果输入事件无误)逻辑“或”门(如果输入事件无误)基本事件——无需进一步分析此时无需进一步分析的事项需进一步分析的事件在不同页A点分析的事件图-FTA事例2 用途故障树可以用来对故障(顶事件)的潜在原因及途径进行定性分析，也可以在掌握因果事项可能性的知识之后，定量计算重大事件的发生概率。

故障树可以在系统的设计阶段使用，以识别故障的潜在原因并在不同的设计方案中进行选择；也可以在运行阶段使用，以识别重大故障发生的方式和导致重大事件不同路径的相对重要性；故障树还可以用来分析已出现的故障，以便通过图形来显示不同事项如何共同作用造成故障。

3 输入对于定性分析，需要了解系统及故障原因、系统失效的方式。

详细的图表有利于帮助分析。

对于定量分析，需要了解故障树中各基本事件的故障率或者失效的可能性。

4 过程建构故障树的步骤包括：●界定计划分析的重大事件。

这有可能是故障或该故障影响面更大的结果。

如果要分析结果，那么故障树可能有一部分涉及到实际故障的缓解；●从重大事件入手，识别造成重大事件的直接原因或失效模式；●对其中的每个原因/失效模式进行分析，以识别造成故障的原因；●分步骤地识别不良的系统操作方式，沿着系统自上而下地分析，直到进一步分析不会产生任何成效为止。

在硬件系统，这可能是组件故障水平。

船舶机电系统可靠性评估方法
船舶机电系统的可靠性评估是指对船舶机电系统在正常运行和特殊情况下的可靠性进行定量分析和评价的过程。

船舶机电系统可靠性评估的目的是为了找出系统中存在的潜在问题，为系统的设计和改进提供依据，提高船舶的安全性和可靠性。

船舶机电系统可靠性评估的方法有很多种，下面介绍几种常用的方法：
1.故障树分析法(Fault Tree Analysis, FTA)
故障树分析法是一种广泛应用于船舶机电系统可靠性评估的方法。

它通过对系统中各个机构、部件和设备的故障模式进行分析，构建故障树，然后通过对故障树的逻辑分析，确定故障发生的概率和可靠性指标，从而评估系统的可靠性。

2.可靠性块图分析法(BlockDiagramReliability Analysis, BDRA)
可靠性块图分析法是一种将系统划分为多个可靠性模块，通过对每个模块的可靠性进行评估，并将各个模块的可靠性指标进行组合，评估整个系统的可靠性。

这种方法适用于复杂系统的可靠性评估。

船舶机电系统可靠性评估的方法有很多种，每种方法都有其适用的情况和优缺点。

在实际应用中，可以根据具体情况选择合适的方法进行评估，以提高船舶机电系统的可靠性。

基于FTA的测量船惯性导航系统故障诊断研究张峰;张帆;蔡斌【摘要】The inertial navigation system (INS) installed on tracking ship is a kind of integrated navigation system. It is difficult to achieve the fault position quickly and accurately in the process of fault diagnosis, because the system is composed of complex devices. Fault tree analysis (FTA) is a tool for analyzing the dependability and security of the system, which is a deductive analysis method from the result to the cause. The fault tree is built by analyzing the INS faults, and qualitative and quantitative analysis is conducted. The result shows that the method is able to diagnose potential failure to improve the dependability of INS.%测量船惯性导航系统是一种组合导航系统,设备组成复杂,在故障诊断过程中通常难以做到快速、准确定位.故障树分析法是用于系统可靠性和安全性分析的工具,是一种由果到因的演绎分析方法.通过对惯导系统进行故障分析,建立了故障树,并对故障树进行了定性、定量分析.结果表明,该方法能快速准确地诊断系统潜在故障,有效提高惯导系统的可靠性.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2012(035)021【总页数】3页(P116-118)【关键词】惯导系统;故障诊断;故障树分析法;重要度分析【作者】张峰;张帆;蔡斌【作者单位】中国卫星海上测控部,江苏江阴214431;中国卫星海上测控部,江苏江阴214431;中国卫星海上测控部,江苏江阴214431【正文语种】中文【中图分类】TN962-34;V263.60 引言在航天测量船上，惯性导航系统(简称惯导)是一种测量设备，主要用来实时测量和输出舰船的位置和姿态。

故障树分析法在船用分油机故障诊断中的应用研究【摘要】本文论述了船用分油机故障诊断的意义，介绍了故障树分析法的基本原理和分油机的工作原理与结构，并结合某船用分油机出现的典型故障实例，应用故障树分析法够筑了相应的故障树。

在成功排除故障的基础上，总结了应用故障树分析法排除故障的特点。

【关键词】船用分油机；故障树分析法（FTA）；故障诊断[Abstract] In this paper，we stated the significance of fault analysis on marine oil-purifier，also，introduced the general principles of Fault Tree Analysis and the working principle and structure of marine oil-purifier，combined with the typical failure example of a marine oil-purifier，build the corresponding fault tree by Fault tree analysis. Based on successfully troubleshooting，we summarized troubleshooting features with the application of Fault Tree Analysis.[Key Words] Marine oil-purifier；Fault tree analysis（FTA）；Fault analysis0.前言随着航运业的发展，为了节约成本，船上普遍都使用劣质燃油，劣质燃油必须经过船用分油机净化，以除去其中的杂质和水分。

分油机在船舶航行期间基本处于运行状态，由于分油机运转频繁、结构复杂、故障率高、故障因素多且复杂，因此如何在最短时间内有效的找出故障的原因并排除一直是个难题。

基于FTA的舰船电动机常见故障诊断吉哲;任荣社;余凤豪【摘要】通过介绍故障树分析方法,以舰船电动机典型故障为例,根据故障原因绘制了故障树,对其进行了定性分析,并根据故障树进行故障诊断和排查.通过实践发现,故障树分析法可以减少维修的盲目性,具有简便、可靠、实用的特点.【期刊名称】《现代制造技术与装备》【年(卷),期】2011(000)005【总页数】2页(P61-62)【关键词】故障树分析;舰船电动机;故障诊断【作者】吉哲;任荣社;余凤豪【作者单位】海军蚌埠士官学校,蚌埠233012;海军蚌埠士官学校,蚌埠233012;海军蚌埠士官学校,蚌埠233012【正文语种】中文引言电动机作为结构简单、工作可靠、维护方便的机械动力装置，广泛应用于各类舰船之中。

由于电动机长期运行、操作维护不当，以及舰船上的电动机长期工作在高温度、高湿度和高盐度的恶劣环境中，其工作平台在海上不停的晃动，这都会促使电动机出现故障。

而电动机发生故障会对舰船的正常航行造成一定的影响。

因此，对舰船电动机的及时诊断和故障分析显得非常重要。

故障树分析法是故障分析中最有效的方法之一，已经广泛应用于各个领域。

应用故障树分析法对舰船电动机的典型故障进行分析研究，建造故障树，可以看出事件的成因与形成过程，方便发现潜在的问题，有利于故障的预防、预测和控制。

1 故障树分析法简介故障树分析法简称FTA（Failute Tree Analysis），是一种将系统故障形成的原因由总体至部分按树状逐级细化的分析方法，是安全系统工程的重要分析方法之一。

它能对各种系统的危险性进行识别评价，既适用于定性分析，又能进行定量分析。

具有简明、形象化的特点，体现了以系统工程方法研究安全问题的系统性、准确性和预测性。

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。

基于FTA的船用分油机跑油故障分析杨加力【摘要】Based on one case of oil leakage failure handling for the marine oil separator, this article applies the fault tree analysis method to the analysis of this phenomenon and the calculation of the percentage of these failures, an analysis of which will lead to the prompt discovery of the failures.%文章基于一次船舶分油机跑油的故障处理，介绍了运用故障树分析法对分油机跑油现象的分析过程。

通过故障树计算出导致分油机跑油事件的概率，并对故障概率高低进行分析，以便快速而准确地查找。

【期刊名称】《南通航运职业技术学院学报》【年(卷),期】2014(000)002【总页数】4页(P47-50)【关键词】分油机;跑油;故障树分析法【作者】杨加力【作者单位】浙江国际海运职业技术学院航海工程学院，浙江舟山 316021【正文语种】中文【中图分类】U664.50 引言分油机是船舶上重要的机械设备，是船舶燃油（滑油）的重要净化装置，它位于船舶整个燃油（滑油）的系统链中，用于分离燃油（滑油）中的水分或者杂质。

分油机的工作状态直接关系到船舶主动力装置的工作状态和使用寿命，甚至影响船舶的航行安全，但在实际工作当中，由于船舶所配备分油机数量有限，使其工作强度大、工作条件恶劣，所分离的燃油（滑油）品质较差等缺点经常导致分油机出现各种各样的故障，分油机跑油就是其中之一。

而引起分油机跑油的故障有很多，轮机员怎么能够快速地寻找出跑油原因并解决问题，直接关系到设备的有效运行，甚至是船舶的航行安全。

1 故障案例与分析2011年11月5日，笔者所工作的Seoul轮出现3#分油机跑油警报，分油机型号Alfa-laval-S型，经过仔细检查发现在排渣口有油流出，出水口正常，进而确定为分油机排渣口跑油。

以FTA为中心的船舶主机可靠性分析的开题报告一、问题意义随着经济全球化的发展，国际贸易的不断增加，船舶主机成为了世界贸易的重要组成部分。

作为驱动船舶行驶的主要动力，船舶主机的可靠性直接关系到船舶的安全和经济效益。

本文旨在通过以自由贸易协定为中心，对船舶主机的可靠性进行分析，为船舶行业的安全和经济发展提供一定的参考。

二、问题背景目前，世界各国之间的经济贸易纷繁复杂，各自的国内市场也在不断扩大，且市场竞争激烈。

为了促进国际贸易的持续发展，各国之间纷纷签署自由贸易协定(FTA)，并进行经贸活动。

这些贸易活动的一个重要组成部分就是船舶贸易，而船舶主机则是船舶行驶的核心动力系统。

因此，对于船舶主机的可靠性分析，具有重要的现实意义。

三、问题阐述基于以上背景，以FTA为中心的船舶主机可靠性分析是本研究的核心问题。

具体来说，本研究将从以下方面进行探讨：1．探究船舶主机的可靠性概念及其相关理论，阐述船舶主机可靠性的影响因素；2．分析自由贸易协定对船舶贸易的影响，提出船舶主机可靠性应对措施；3．利用统计学方法对某船舶主机进行可靠性分析，以验证研究结论的正确性；4．总结研究成果，探讨船舶主机可靠性的进一步研究方向。

四、研究目标和任务本研究的目标是以FTA为中心，分析船舶主机可靠性的影响因素，探究其相关理论和应对措施。

为实现这个目标，本研究需要完成以下任务：1．对船舶主机可靠性相关概念进行梳理和总结，提出船舶主机可靠性的影响因素；2．分析FTA对船舶贸易的影响，并探究船舶主机可靠性的应对措施；3．收集某船舶主机的操作与维护数据，利用统计学方法分析其可靠性；4．总结研究成果，提出船舶主机可靠性的进一步研究方向。

五、研究方法本研究采用综合研究方法，主要包括文献调查、案例分析和统计分析方法。

1．文献调查：收集有关船舶主机可靠性和FTA的相关文献和资料，对船舶主机可靠性的相关概念、影响因素、应对措施进行梳理和总结。

2．案例分析：选取一艘具体的船舶主机，收集其操作和维护数据，通过对数据的分析，从实际操作中验证研究结论的正确性。