基于元動作單元的核換料機可靠性分析與控制技術(shù)研究.pdf

1、核電是清潔能源，大力推進(jìn)核電建設(shè)已是當(dāng)今我國重要的能源戰(zhàn)略方針。核電機械設(shè)備是核電站建設(shè)和運行的基礎(chǔ)，針對目前國內(nèi)核電設(shè)備可靠性分析方法目標(biāo)性不強、系統(tǒng)性不夠等問題，論文結(jié)合國家自然科學(xué)基金項目，以核換料機為研究對象，通過“功能-運動-動作”結(jié)構(gòu)化分解，提出核換料機基于元動作單元的可靠性分析與控制技術(shù)研究，使得復(fù)雜問題簡單化，且該方法目標(biāo)清晰、簡單易行，為核電設(shè)備可靠性的精細(xì)化控制開辟了一個全新的思路，同時也為其安全性、維修性、保障性和

2、測試性控制和分析奠定了基礎(chǔ)。其主要內(nèi)容如下：
　　首先，在充分了解換料機功能運動原理以及對FMA（功能—運動—動作）結(jié)構(gòu)化分解基本思路詳細(xì)闡述的基礎(chǔ)上，從功能、運動以及動作層次分別對換料機進(jìn)行分解分析，形成了換料機的FMA分解樹，得到構(gòu)成換料機功能運動的全部元動作，并對換料機運動傳遞關(guān)系進(jìn)行了梳理。
　　其次，在換料機FMA分解的基礎(chǔ)上，對元動作單元進(jìn)行了定義，對其工作過程進(jìn)行了分析；然后從元動作單元性能屬性的角度，對其可靠

3、性進(jìn)行了定義，并基于元動作單元建立了系統(tǒng)任務(wù)可靠性框圖模型；為了進(jìn)一步對元動作單元進(jìn)行可靠性分析，從性能參數(shù)退化的角度，對元動作單元故障一般過程進(jìn)行了研究，與此同時對常見的無初始值以及初始值離散的漸發(fā)性故障進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模，并分別給出了此兩種情況下元動作單元無故障工作時間的計算公式，同時又從“故障應(yīng)力—故障機制—故障模式”三要素角度對元動作單元故障機理進(jìn)行歸納分析；最后利用FMEA對元動作單元進(jìn)行分析，得到抓手升降運動各元動作單元可能的功

4、能故障模式。
　　然后，對元動作單元故障模式的重要度進(jìn)行了分析研究。針對元動作單元基礎(chǔ)故障數(shù)據(jù)匱乏等問題，提出了一種基于蒙特卡洛方法的故障模式重要度分析評價新方法。以抓手升降運動各元動作單元故障模式為例，采用影響因素模糊定量評價和蒙特卡洛仿真相結(jié)合，對各故障模式進(jìn)行了重要度排列分析，并根據(jù)“二八定律”以及分析評價結(jié)果，提取出關(guān)鍵元動作單元。
　　最后，在分析元動作單元故障樹分析特點的基礎(chǔ)上，采用FTA分析方法對提取的關(guān)鍵元動