FTA方法在机场助航灯光设备可靠性分析中的应用

邹江川

摘 要：机场正常的运行通常是通过各类设备设施相互协调而促成的，助航灯光设备作为机场设施设备重要的一类，在机场运行过程中发挥着不可取代的作用，为了研究其可靠性，保证此类设备得以在机场运行过程中发挥正常作用，本文将借助故障树（FTA）方法对其可靠性加以分析，并对机场灯光设备的13种类型的故障模式进行统计，通过故障树的建立，求得顶上事件的发生率，同时通过改进后的故障模式以及影响分析来对故障率重要度进行计算，对设备的薄弱点找出，从而使机场助航灯光设备的可靠性得到保障。

关键词：FTA方法；机场；助航灯光设备；可靠性；影响分析

机场助航灯光设备是对飞机安全着陆、起飞以及降落的重要设备，尤其是在夜航时发挥的作用极大，所以对此类设备的可靠性进行分析，使设备存在的薄弱点得以发现，并通过处理以使设备故障发生率降低。FTA方法是当前现代工程学重点部分，其能够对设备故障的发生原因和结果形象清晰的表达出来，当前不仅用于机场助航灯光设备的可靠性分析，而且还应用于大型机械设备、机车电机系统等众多方面，且应用效果突出，本文将对机场助航灯光设备通过FTA方法对其可靠性进行分析。

1.FTA的建立

机场助航灯光设备具体包含电源系统、调控系统以及灯线系统。电源系统一般包括低压配电柜、降压变压器、转换开关以及柴油发电机组等设备；调控系统一般包括升压变压器、调光器构成；灯线系统一般包括隔离变压器、电缆以及各类灯具。

以机场助航灯光设备的可靠性保障规定作为依据，当灯光亮度未能够达到相关要求或是灯光不亮均属于设备故障，并将其定做顶上事件，从国内各机场出现的助航灯光设备故障问题统计得知，主要的故障事件包括13项，并将此13项故障纳入故障树结构之中，同时将故障树进行建立，FTA结构如图1所示。

如图1所示，其中个字母表示的故障事件可见表1。

2.FTA的定性分析

对FTA进行定性分析的主要目的在于通过FTA对顶上时间的其应、模式、影响程度进行确定，从而更加便于故障防止以及有效措施的制定。

2.2求得最小径集之解

若在FTA之中一些基本事件为形成顶上事件，则这一部分事件集便为径集。而未导致顶上事件出现的最小限度基本事件所形成的集合即为最小径集。FTA最小径集通过布尔代数法计算求得为（X1X2X3X6X7X8X9X10X11X12X13），（X4X5X6X7X8X9X10X11X12X13），由此可知，最小径集只有2个，对故障防止的措施较少，可见可靠性比较低，说明维修及管理的难度比较大。

2.3基本事件的重要度

从FTA分析之中可知，引发顶上事件的基本事件比较多，但这些基本事件对顶上事件所产生的影响程度不一，在针对这些基本事件采取控制措施的过程中应有侧重点，首先应该对顶上事件产生最大影响的基本事件进行解决，在FTA方法应用过程中，主要通过重要度来对各基本事件的影响度进行分析和衡量，并可根据最小割集来对基本事件所产生的重要度，在对基本事件重要度进行分析过程中，可对重要度进行分级，从而为定量分析奠定基础，具体分级内容见表2。

3.FTA的定量分析

FTA定量分析主要的任务是以事件发生率为根据，对顶上事件发生率以及基本事件重要度进行计算。

3.1顶上事件的发生率

因基本事件发生率的求得是比较困难的，此次研究特从国内3个机场在5年内出现的故障数据作为研究数据，具体统计结果见表3。

4.结束语

总而言之，当助航灯光设备出现故障时，可通过FTA方法对故障进行分析，找出故障出現的各类原因，并对其权重加以分析，找出关键原因，然后对其优先解决，进而提高故障解决的效率，使助航灯光设备得以恢复正常使用。