故障树分析法在门式起重机维修中的应用

杨华

摘要：本文对故障树分析法的基本情况进行概述，对门式起重机维修中构建故障树结构情况实行研究，对门式起重机维修中如何运用故障树分析法加以探讨，旨在合理应用并发挥出故障树分析法的最大作用，及时发现门式起重机存在的故障问题、及时维修起重机，促使起重机能安全、稳定运行。

关键词：故障树分析法;门式起重机;维修;应用

社会经济的快速发展下，起重机能够长时间作业、体积越来越大，这也使得起重机的工作量不断加大，更加容易发生故障问题。为避免引发门式起重机故障问题，可使用故障树分析方法处理，于明确产生故障的基本原因后，构建故障树系统结构，从而采用针对性措施处理起重机故障问题。

一、故障树分析法的基本概述

（一）故障树分析法的主要特点

采取故障树分析方法可明确问题、简化内容，并且层次性较强，能有针对性的分析对象，所以当前被广泛应用在门式起重机维修中。使用故障树结构分析故障问题，能以抽象思维表现层次、将复杂的事物简单化，同时通过故障树结构能够陈列分析体系所有项目，然后以树状的结构展示出来，故此可以确保条理的清晰性。值得一提的是，故障树能对特定故障系统加以分析，逐层分析树形的基本结构，从而梳理系统中存在的故障问题，在此之后对故障成因加以分析，有策略的处理起重机故障问题。

（二）故障树分析的主要原理

通过故障树结构分析故障时，需对分析对象加以了解、选择事件故障树加以定性分析、定量分析，再计算故障发生概率。如果为故障发生概率较大情况，说明为薄弱环节需要编制相应的处理对策。故障分析法应用于大型机械设备中，不但能对机械系统安全、是否稳定加以评估，而且能够将系统故障、不同部件联系起来，加强对故障的分析。

二、门式起重机维修中构建故障树结构情况的研究

构建故障树结构前，应明确评估目标——机械系统是否安全、稳定，然后对评估目标进行分析，将大的评估目标细化成不同的子目标，比如说：机械系统工作原理、系统部件构成、系统控制等子目标。除此之外，应对所有的子目标内容加以全面分析，然后确定评估目标、工作原理、流程图后，找到薄弱的缓解进行全面分析。需要注意的是，门式起重机属于工业生产中应用频率较高的吊装设备，在物流运输中应用效果较好，如：货物卸载、货物装载。与此同时，门式起重机结构简单，而这也是门式起重机被广泛应用的基本原因之一[1]。门式起重机维修的过程中首先应明确故障位置，然后编制针对性故障对策，以便更好的进行门式起重机维修工作。所谓故障分析法，即为结合故障点分析的手段，将该种方法运用于门式起重机维修中能联系故障状况，收集相关资料信息、技术，待确定顶事件后需明确中间事件，这时可构建故障树将其作为中间事件处理。门式起重机故障模式包括：（1）制动器故障。（2）轨道主梁故障。（3）减速器故障。所以，需要联系具体故障模式的不安全因素，确定各层事件成因后明确基本事件。建立故障树时可借助计算机的作用处理较小的系统，再通过演绎方式经故障树顶端——下部找到项目事件、基本事件。最后，完成故障树构建工作简化故障树，将不重要的部分清除，以此确保故障树的内容更加清晰、明确。

三、门式起重机维修中如何运用故障树分析法探讨

（一）加强对门式起重机故障的分析

门式起重机工作环境复杂，主要表现在其多在铁路货运、港口货运中工作方面。同时，门式起重机作业工况具有多样化的特点，所以发生故障的原因比较同样存在一定差异。当前，故障树分析方法被逐渐应用于门式起重机维修中，应用效果较好，站在门式起重机的角度来看其工作核心处于吊钩位置，门式起重机吊钩承重加大若连续作业，出现吊物脱钩、货物坠落的可能性较大，严重情况还会对现场施工人员生命健康构成不良影响。通过使用故障树分析法能对起重机吊物坠落的原因进行分析，构建故障树模型、确定最小径集，认真分析所有的子集。如此一来，利于有效计算事故原因、事故发生概率、事故概率大小等情况，避免发生重大安全事故。此外，选择故障树分析法能加强对门式起重机吊物坠落的成因分析、研究，防止发生门式起重机臂架折断现象、起重机脱钩问题。

（二）及时诊断、维修门式起重机故障

如果门式起重机发生故障，起重机系统零件故障的概率会加大，日常维修过程中应用故障树分析法有助于及时诊断起重机故障，对起重机故障进行维修，经定性及定量分析计算门式起重机连续运行故障的可能性，提高对起重机故障的重视度，除了做好日常的防范工作、保养工作，同时应加强门式起重机日常维护工作。如：门式起重机集装箱装卸桥故障，可使用故障树分析法诊断故障问题，然后收集装箱装卸桥运行数据，联系相关的数据信息分析故障问题，主要目的：明确系统故障根源，编制相应的修复方法处理故障问题，保证集装箱装卸桥系统运行稳定、 安全。与此同时，需要将故障树分析法、神经网络融合，构建门式起重机故障专家系统，以神经网络自学机制的方式扩充并持续更新门式起重机专家系统，提高起重机故障分析的效果，为维修工作奠定坚实的基础。故障树分析法的应用，不但能对系统安全评估、分析，而且能够对系统故障发生概率加以研究，在此之后结合网络分析、确定系统薄弱的部位及失效零部件，便于为全面评估系统运行提供支持。

（三）构建门式起重机维修平台

为更好的构建故障树，应准确掌握机械设备、系统工作原理、系统组成、基本元部件作用等情况，然后根据维修管理经验分析逻辑图、原理图，以及接线图等。需要注意的是，门式起重机属于我国机械生产中常用的设备，在不同类型资源运输中应用，因为尺寸较大所以工作量会不断增加。如果门式起重机发生故障，建议使用故障树分析法维修起重机，以便及时排除安全隐患。门式起重机为较大型工业设备，通过对起重机的不同部分分析、研究，发现其在运转模式、组成、零件等方面有着较大差异，而上述因素均为故障树分析法维修过程中需要考虑的问题。经全面分析后考虑到具体状况找到发生故障的原因，而在建立故障树结构的时候应明确门式起重机减速、运行电机，以及主要受力位置等方面是否存在异常。

（四）实行故障树定性分析、定量分析

构建门式起重机故障树模型后实行定性分析、定量分析均非常必要，经定性分析发现最小割集、定性重要程度，直接关系到所有最小割集对于系统、设备故障概率，定性分析得出系统/设备，最小割集概率的重要程度。故障树顶事件发生的为多个基本事件，一组事件的发生会引发顶事件，这时这组事件集合则为割集，若是将割集职工的基本事件去掉则无法形成割集，即为最小割集[2]。而进行故障树定性分析，能结合各个逻辑门运算获得最终的故障树最小割集。

结语：当前，门式起重机维修中多会使用故障树分析法，构建门式起重机故障树结构后，可对起重机故障原因加以分析，客观计算起重机故障概率，在此之后通过针对性措施处理。除此之外，应用故障树分析法便于确保门式起重机的运行效果及安全。

参考文献：

[1]张宫野.故障树分析法在门式起重机维修中的应用[J].设备管理与维修， 2018，000（010）：27-28.

[2]門秀艳，胡雄，李维.The Application of Fault Tree Analysis in Reliability Analysis of Quay Crane%故障树分析法在岸桥结构可靠性分析中的应用[J].汽车实用技术，2018，044（003）：42-44.