故障树分析法在船舶细水雾灭火系统故障诊断中的应用

       故障树分析法(FTA，Fault Tree Analysis)是基于可靠性理论提出的一种分析方法，是对系统故障形成的原因按树枝状逐渐细化分析的方法。故障树分析法通过分析系统的薄弱环节和完成系统的最优化来实现对机械设备故障的预测和诊断，对于系统故障的预测、预防、分析和控制效果显著。

       故障树分析法在船舶细水雾灭火系统故障诊断中的应用如下几点：


       1）故障原因及故障树的建立。根据船舶细水雾灭火系统运行特点及常见故障，将“船舶细水雾灭火系统不能正常运行（F）”作为顶事件，将其故障原因作为顶事件下的子顶事件，给出了表1所示的船舶细水雾灭火系统不能正常运行的原因。根据故障树建树原则，根据表1可建得如上图所示船舶细水雾灭火系统的故障树。

       2）故障查找流程图的形成及应用。故障树是导致系统某一严重故障（顶事件）发生的所有可能故障原因的集合，故障树反映的是倒是系统失效的所有故障元件的组合，但是原始故障树包含信息之多，在排列上非常分散，难以用于指导维修，如果让维修人员进行逐个时间的排查，显然不切实际。所以必须对故障树进行简化。

       简化的途径有两种：一是删去相互重复的基本事件，因为在建树过程中可能会出现同一事件或同一分支多次出现在故障树中的情况。二是删去与门下的所有分支，因为与门代表的意义是两种基本事件同时发生从而导致系统失效的一种状况。经过初步简化以后，故障树的规模将得到一定程度上的缩小，但是其基本事件数仍很多，还是无法直接使用。为此，必须对故障树重新整理组合。这就是故障树应用途径——故障查找流程图。
       故障查找流程图的符号说明如下：

       1）椭圆形：代表一个流程图或流程图分支的起点或终点，其符号如下图所示：


       2）矩形：一般是对流程图的上一部工作进行总结，并且对下一步要进行的工作加以解释。它有一个输入和一个输出，其符号如下图所示。


       3）菱形：代表在某一条件之下转向某一支路。它有一个输入和两个输出，由维修人员根据框内的条件是否满足来决定流程该进入那一条输出之路，其符号如下图所示。


       按轮机管理人员的维修思路将故障确定在细水雾灭火系统的某个部分上，然后把所有经过该部分的故障树基本事件列出，这样以来，维修人员只需对该部分元件查找就可找到故障所在。依据故障查找流程图的形成原理及轮机管理人员的维修思路对船舶细水雾灭火系统的故障树进行再整理和重新组合。得到如下图所示的船舶细水雾灭火系统故障查找流程图。


       故障查找流程图形成以后，当船舶细水雾灭火系统出现故障时，轮机管理人员采用故障流程图进行故障查找和排除，既简单又快捷，在短时间内就可以恢复系统的正常运营。比如当船舶细水雾系统的本地释放部分不能正常工作时，首先根据故障查找流程图可以孙婿判断故障源为各区域释放电磁阀或声光报警器，然后逐个确认，知道故障找到并排除。

       当故障出现后，尽量不要再对系统进行任何操作，尤其是不要改变操作指令，因为故障树是系统发生故障那一瞬间针对所有系统内部元件的一张工作状态“照片”，如果改变了操作指令，也就等于改变了故障树结构，最终将使得按照故障树整理出来的故障流程图失去了指导意义。