高炉炼铁炉顶液压系统故障树的定量分析优化方案

1.顶事件的发生概率

在工作现场，高炉炼铁炉顶液压系统大钟液压缸有效工作时间按0.002h计算，大修周期约为333天，即0.666h，因此计算系统故障概率时，取系统与各元件的工作时间相同，都为0.74h。各底事件的可靠度见表3-11。

表3-11 大钟液压缸故障树中的失效概率λ_i及可靠度Ri

顶事件的可靠度，顶事件发生概率F=0.00003709。

2.故障树重要度分析

概率重要度的大小表示了各底事件对顶事件的影响程度。因为每一底事件都是故障树的最小割集，所以各个底事件都有较大的概率重要度。但由于大钟液压缸有效工作时间较短，所以它们的可靠度相差较小，概率重要度也相差较小，其值见表3-12。

表3-12 各底事件的概率重要度

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当所有底事件的失效概率均为0.5时，可算得各个底事件的结构重要度均为0.0078125，见表3-13。这表明各底事件在结构上的重要性是一样的。

表3-13 各底事件的结构重要度

由底事件的概率重要度和其本身的不可靠度两个方面，可以算出各底事件的关键重要度，见表3-14。关键重要度不仅体现了该事件在故障树中的地位，而且体现了事件本身的不可靠度，所以它能更客观地体现事件或部件对系统故障树的影响。从关键重要度可以看出，提高系统的可靠性一般是改进系统最薄弱的环节。

表3-14 各底事件的关键重要度

根据高炉炼铁的工艺特点和设备要求，对高炉炼铁炉顶液压系统进行了设计，提高了高炉液压系统的可靠性，保证了高炉的高效、可靠、安全投产运行。从高炉炼铁炉顶液压系统中的大钟液压缸出发，对系统中易出现故障的大钟液压缸建立了以“大钟液压缸不动作”为顶事件的故障树，并对其进行了定性和定量分析，可以及时发现系统中的故障，并可把握系统中的关键部件，然后通过控制这些关键部件的可靠度以保证高炉炼铁炉顶液压系统达到预计的可靠度数值，显著提高了系统的可靠度。