探討了一種在產(chǎn)品設(shè)計(jì)比較成熟且有足夠現(xiàn)場使用數(shù)據(jù)的前提下的側(cè)重失效影響統(tǒng)計(jì)的FMEDA 方法，并通過馬爾科夫模型對FMEDA 數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理，得到量化的可靠性指標(biāo)，以更快速、更準(zhǔn)確的評估核電閥門設(shè)備的安全可靠性。

　　1、概述

　　對于閥門產(chǎn)品，常規(guī)FMEDA 中具體零部件的失效率統(tǒng)計(jì)在實(shí)際應(yīng)用中難以操作。本文旨在探討一種更適合國內(nèi)閥門產(chǎn)品的、側(cè)重對失效影響統(tǒng)計(jì)的FMEDA 技術(shù)，以及馬爾科夫計(jì)算模型在核級電動高壓閘閥可靠性研究方面的使用( 文中所指“系統(tǒng)”包括閥門部分以及電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)部分) 。

　　2、FMEDA 方法

　　失效模式、影響和診斷分析(FMEDA) 是用于發(fā)現(xiàn)問題的一種系統(tǒng)化技術(shù)，對于識別系統(tǒng)中的災(zāi)難性失效是非常有效的，但其局限性在于其將每個部件都看作是獨(dú)立的，無法識別復(fù)合失效及共因失效。如在研究閥門受介質(zhì)沖刷引起內(nèi)漏這種情況時，通常而言閘板及閥座共同磨損導(dǎo)致閥門內(nèi)漏，但在FMEDA 分析中，閘板和閥座被視為獨(dú)立的元件，這種由于共因引起的失效無法體現(xiàn)。

　　如果參照一般FMEDA 過程，將閥門所有零部件列出，再分別列出其失效類型、影響，統(tǒng)計(jì)各部件的失效概率( 圖1) ，其結(jié)果反而難以代表閥門的真實(shí)性能。例如，當(dāng)閥門發(fā)生操作困難時，拆解閥門或許可以同時發(fā)現(xiàn)變形的閥座、變形的閘板以及磨損的閥桿，真實(shí)的情況往往是三種失效其中之一導(dǎo)致閥門操作困難并導(dǎo)致其它兩者的發(fā)生，但是在這種情況下判斷是哪種失效先發(fā)生或者每種失效要為閥門難以操作這種結(jié)果各負(fù)擔(dān)多少責(zé)任，很難做出決定并量化這種失效關(guān)系。但是劃分這種關(guān)系對于FMEDA 又是必須的，因?yàn)楦鞣N失效結(jié)果的發(fā)生概率都需歸結(jié)到各個部件的失效率上。難以量化這種關(guān)系，就難以確定各個部件的失效率，即使是在有充分的質(zhì)保記錄的前提下。如果在FMEDA 過程中，失效率統(tǒng)計(jì)針對的是失效結(jié)果而非各個部件，那整個過程就會非常簡單，更加易于操作( 圖2) 。這種對FMEDA 技術(shù)的修改僅適用于設(shè)計(jì)已經(jīng)相當(dāng)成熟的產(chǎn)品。新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，往往缺乏足夠的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對其所有可能的失效影響進(jìn)行歸類，而且也不利于發(fā)現(xiàn)新設(shè)計(jì)中的薄弱環(huán)節(jié)。

圖1 一般FMEDA( 統(tǒng)計(jì)各個部件失效率)

圖2 側(cè)重統(tǒng)計(jì)失效影響的FMEDA

　　6、結(jié)語

　　核電站設(shè)計(jì)的一個核心問題就是其發(fā)電能力的可靠性。通常電站管線設(shè)計(jì)會考慮冗余，即單條管線失效不會立即導(dǎo)致電站的失效，但在一些特殊情況下，如果單臺設(shè)備的失效就會影響電站發(fā)電能力，那就很有必要對其可靠性做量化的整體評估。使用側(cè)重失效影響統(tǒng)計(jì)的FMEDA 方法整理統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，再用馬爾科夫模型對數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理，所得出的量化數(shù)據(jù)對實(shí)際工作更具有參考意義。