FTA方法在機(jī)場(chǎng)助航燈光設(shè)備可靠性分析中的應(yīng)用

鄒江川

摘 要：機(jī)場(chǎng)正常的運(yùn)行通常是通過(guò)各類設(shè)備設(shè)施相互協(xié)調(diào)而促成的，助航燈光設(shè)備作為機(jī)場(chǎng)設(shè)施設(shè)備重要的一類，在機(jī)場(chǎng)運(yùn)行過(guò)程中發(fā)揮著不可取代的作用，為了研究其可靠性，保證此類設(shè)備得以在機(jī)場(chǎng)運(yùn)行過(guò)程中發(fā)揮正常作用，本文將借助故障樹(shù)（FTA）方法對(duì)其可靠性加以分析，并對(duì)機(jī)場(chǎng)燈光設(shè)備的13種類型的故障模式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，通過(guò)故障樹(shù)的建立，求得頂上事件的發(fā)生率，同時(shí)通過(guò)改進(jìn)后的故障模式以及影響分析來(lái)對(duì)故障率重要度進(jìn)行計(jì)算，對(duì)設(shè)備的薄弱點(diǎn)找出，從而使機(jī)場(chǎng)助航燈光設(shè)備的可靠性得到保障。

關(guān)鍵詞：FTA方法；機(jī)場(chǎng)；助航燈光設(shè)備；可靠性；影響分析

機(jī)場(chǎng)助航燈光設(shè)備是對(duì)飛機(jī)安全著陸、起飛以及降落的重要設(shè)備，尤其是在夜航時(shí)發(fā)揮的作用極大，所以對(duì)此類設(shè)備的可靠性進(jìn)行分析，使設(shè)備存在的薄弱點(diǎn)得以發(fā)現(xiàn)，并通過(guò)處理以使設(shè)備故障發(fā)生率降低。FTA方法是當(dāng)前現(xiàn)代工程學(xué)重點(diǎn)部分，其能夠?qū)υO(shè)備故障的發(fā)生原因和結(jié)果形象清晰的表達(dá)出來(lái)，當(dāng)前不僅用于機(jī)場(chǎng)助航燈光設(shè)備的可靠性分析，而且還應(yīng)用于大型機(jī)械設(shè)備、機(jī)車電機(jī)系統(tǒng)等眾多方面，且應(yīng)用效果突出，本文將對(duì)機(jī)場(chǎng)助航燈光設(shè)備通過(guò)FTA方法對(duì)其可靠性進(jìn)行分析。

1.FTA的建立

機(jī)場(chǎng)助航燈光設(shè)備具體包含電源系統(tǒng)、調(diào)控系統(tǒng)以及燈線系統(tǒng)。電源系統(tǒng)一般包括低壓配電柜、降壓變壓器、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)以及柴油發(fā)電機(jī)組等設(shè)備；調(diào)控系統(tǒng)一般包括升壓變壓器、調(diào)光器構(gòu)成；燈線系統(tǒng)一般包括隔離變壓器、電纜以及各類燈具。

以機(jī)場(chǎng)助航燈光設(shè)備的可靠性保障規(guī)定作為依據(jù)，當(dāng)燈光亮度未能夠達(dá)到相關(guān)要求或是燈光不亮均屬于設(shè)備故障，并將其定做頂上事件，從國(guó)內(nèi)各機(jī)場(chǎng)出現(xiàn)的助航燈光設(shè)備故障問(wèn)題統(tǒng)計(jì)得知，主要的故障事件包括13項(xiàng)，并將此13項(xiàng)故障納入故障樹(shù)結(jié)構(gòu)之中，同時(shí)將故障樹(shù)進(jìn)行建立，F(xiàn)TA結(jié)構(gòu)如圖1所示。

如圖1所示，其中個(gè)字母表示的故障事件可見(jiàn)表1。

2.FTA的定性分析

對(duì)FTA進(jìn)行定性分析的主要目的在于通過(guò)FTA對(duì)頂上時(shí)間的其應(yīng)、模式、影響程度進(jìn)行確定，從而更加便于故障防止以及有效措施的制定。

2.2求得最小徑集之解

若在FTA之中一些基本事件為形成頂上事件，則這一部分事件集便為徑集。而未導(dǎo)致頂上事件出現(xiàn)的最小限度基本事件所形成的集合即為最小徑集。FTA最小徑集通過(guò)布爾代數(shù)法計(jì)算求得為（X1X2X3X6X7X8X9X10X11X12X13），（X4X5X6X7X8X9X10X11X12X13），由此可知，最小徑集只有2個(gè)，對(duì)故障防止的措施較少，可見(jiàn)可靠性比較低，說(shuō)明維修及管理的難度比較大。

2.3基本事件的重要度

從FTA分析之中可知，引發(fā)頂上事件的基本事件比較多，但這些基本事件對(duì)頂上事件所產(chǎn)生的影響程度不一，在針對(duì)這些基本事件采取控制措施的過(guò)程中應(yīng)有側(cè)重點(diǎn)，首先應(yīng)該對(duì)頂上事件產(chǎn)生最大影響的基本事件進(jìn)行解決，在FTA方法應(yīng)用過(guò)程中，主要通過(guò)重要度來(lái)對(duì)各基本事件的影響度進(jìn)行分析和衡量，并可根據(jù)最小割集來(lái)對(duì)基本事件所產(chǎn)生的重要度，在對(duì)基本事件重要度進(jìn)行分析過(guò)程中，可對(duì)重要度進(jìn)行分級(jí)，從而為定量分析奠定基礎(chǔ)，具體分級(jí)內(nèi)容見(jiàn)表2。

3.FTA的定量分析

FTA定量分析主要的任務(wù)是以事件發(fā)生率為根據(jù)，對(duì)頂上事件發(fā)生率以及基本事件重要度進(jìn)行計(jì)算。

3.1頂上事件的發(fā)生率

因基本事件發(fā)生率的求得是比較困難的，此次研究特從國(guó)內(nèi)3個(gè)機(jī)場(chǎng)在5年內(nèi)出現(xiàn)的故障數(shù)據(jù)作為研究數(shù)據(jù)，具體統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表3。

4.結(jié)束語(yǔ)

總而言之，當(dāng)助航燈光設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，可通過(guò)FTA方法對(duì)故障進(jìn)行分析，找出故障出現(xiàn)的各類原因，并對(duì)其權(quán)重加以分析，找出關(guān)鍵原因，然后對(duì)其優(yōu)先解決，進(jìn)而提高故障解決的效率，使助航燈光設(shè)備得以恢復(fù)正常使用。