A hospital based study on causes peculiar of congestive cardiac failure(CCF)

Objective:To determine the frequency of risk factors of congestive cardiac failure in a tertiary care hospital of Peshawar.Methods:This retrospective observational study was conducted in department of Cardiology,Postgraduate Medical Institute,Lady Reading Hospital Peshawar,from March 2005 to September 2007.Relevant information regarding the risk factors of congestive cardiac failure were recorded on questionnaire prepared in accordance with the objectives of the study.Results:1 019 patients with established diagnosis of cardiac failure (based on clinical findings and relevant investigations) were included.Out of total sampling 583 (57.12%) were males and 436(42.78%) were females.The age range of the patients was from 6 years to 82 years with mean age of 48.5 years and mode of age was 45 years.The distribution of causative factors of CCF was:ischemic heart disease(IHD) 36.31%,hypertension 26.30%,dilated cardiomyopathy 10.10%,obstructve and restrictive cardiomyopathies 5.39%,valvular heart diseases(VHD) 9.32%,congenital heart disease like ventricular septal defects(VSD) 4.41%,atrial septal defects(ASD) 0.58%,atrial fibrillation (AF) 2.25%,constrictive pericardidtis 1.07%.Pericardial effusion 0.68%,chronic obstructive pulmonary disease and pulmonary hypertension 1.47%,thyrotoxicosis 0.68%,complete heart block 0.29%and paget disease in 0.09%cases.Conclusion:Ischemic heart disease,hypertension,cardiomypathies,valvular heart disease and congenital heart disease are major contributor to CCF in our patients.

Probabilistic Analysis of a Robot System with Redundant Safety Units and Common-Cause Failures

This paper presents reliability and availability analyses of a model representing a system having one robot and n-redundant safety units with common-cause failures. At least k safety units must function successfully for the robot system success. The robot and other failure rates and the partially failed system repair rates are assumed constant and the failed robot-safety system repair time is assumed arbitrarily distributed. Markov and supplementary variable methods were used to perform mathematical analysis of this model. Generalized expressions for state probabilities, system availabilities, reliability, mean time to failure, and variance of time to failure are developed. Plots of some resulting expressions are shown.

基于RCMⅡ和CCF理论的隐蔽性故障的新评价模型

以可靠性为中心的维修(RCM Ⅱ)中用以计算隐蔽性故障率的数学模型存在缺陷,特别对于具有安全性和环境性后果的隐蔽性故障可能引起致命的错误.基于共因失效(CCF)理论,充分分析国内外共因失效模型的优劣,修正原模型假设条件的缺陷,首次建立了新的评价隐蔽性故障的数学模型;并有效地应用神经网络技术求解,得到较精确的新模型的4个参数.通过与原模型和随机模型比较,新模型更准确地描述隐蔽性故障过程,可靠性预计的精度更高,较好地指导了生产设计和实际维修活动.

动车组列控车载子系统故障机理建模与分析

针对传统Petri网(P/T系统)无法根据后继标识确定系统失效部位的问题,采用着色Petri网(Colored Petri Net,CPN)建立动车组列控车载子系统的故障传播模型。首先,通过CPN与传统Petri网理论的对比说明采用CPN建模的可行性。其次,根据车载子系统的结构组成及工作模式建立故障树模型,并通过Petri网描述故障树逻辑门事件之间的逻辑关系,给出故障树的Petri网表示方法,建立车载子系统的P/T系统模型;进一步根据CPN理论确定托肯染色方法、权函数等模型参数,将P/T系统转化为着色网系统,并举例说明后继标识的计算规则。最后,通过与传统Petri网推理及故障识别过程的对比,证明了采用CPN分析系统故障机理的正确性及在故障识别过程中的高效性。所提方法可为车载子系统的故障识别提供一定依据。

双重化继电保护系统可靠性分析方法研究

忽略共因失效和隐性失效导致现有双重化保护系统可靠性研究得到的系统拒动频率与电网统计数据偏差较大。为此,提出了一种双重化继电保护系统可靠性评估方法。首先采用可靠性框图和状态空间相结合的方法建立双重化保护系统的可靠性模型,模型计及了双重化保护系统的共因失效、可修复性以及隐性失效等因素。然后提出适用于单个多状态二次设备和共因失效二次设备组的时序Monte-Carlo法,采用该方法求解可靠性模型获得双重化保护系统拒动概率和拒动频率。算例分析结果表明计及共因失效和隐性失效情况下得到的双重化保护系统拒动频率与电网统计数据较为相符,共因失效会显著减少保护系统双重化配置在可靠性方面带来的优势,提高二次设备的自检性能可以显著提高保护系统的可靠性。

基于DFT与DBN的反应堆紧急停堆系统可靠性评估方法

目前,缺乏针对反应堆紧急停堆系统共因失效、人机交互以及设备可维修特性的可靠性耦合建模分析。为解决上述问题,本文提出一种耦合动态故障树(DFT)与动态贝叶斯网络(DBN)的可靠性综合评估方法。首先,利用DFT对系统存在的共因失效与人机交互现象进行融合建模;其次,为表征事件之间存在的时间依赖关系,考虑设备的可维修性,构建系统失效DBN模型;最后,通过对系统进行可靠性分析以验证本文所提方法的合理性与可行性。结果表明:系统在有无维修下的可靠度分别为0.9996和0.9979,最有可能失效的路径有4个,设备间通信故障、人机交互中锁孔效应问题为系统的薄弱环节。本文研究工作可为紧急停堆系统及具有相似特征的可维修系统的安全设计优化提供理论参考。

Reliability of IEC 61850 based substation communication network architecture considering quality of repairs and common cause failures

Mission-critical IEC 61850 system architectures are designed to tolerate hardware failures to achieve the highest reliability performance.Hence,multi-channel systems are used in such systems within industrial facilities to isolate machinery when there are process abnormalities.Inevitably,multi-channel systems introduce Common Cause Failure(CCF)since the subsystems can rarely be independent.This paper integrates CCF into the Markov reliability model to enhance the model flexibility to investigate synchronous generator intra-bay SCN architecture reliability performance considering the quality of repairs and CCF.The Markov process enables integration of the impact of CCF factors on system performance.The case study results indicate that CCF,coupled with imperfect repairs,significantly reduce system reliability performance.High sensitivity is observed at low levels of CCF,whereas the highest level of impact occurs when the system diagnostic coverage is 99%based on ISO 13849-1,and reduces as the diagnostic coverage level reduces.Therefore,it is concluded that the severity of CCF depends more on system diagnostic coverage level than the repair efficiency,although both factors impact the system overall performance.Hence,CCF should be con-sidered in determining the reliability performance of mission-critical communication networks in power distribution centres.

Reliability Analysis of Systems with Common Cause Failure Based on Stress-Strength Interference Model

Many mechanical systems have the characteristics of multiple failure modes and complex failure mech- anisms. On the basis of stress-strength interference （SSI） model, this paper takes the mechanical system with common cause failure （CCF） as the research object. The relationship between the stress distribution and the strength distribution is studied, and the failures of components are independent of each other under the determin- istic stress. Then, the concept of conditional reliability is introduced to build the system reliability models under the action of one-stress and multi-stress for both series and parallel systems. Finally, the corresponding properties of the DrODosed methods are discussed to show their advantages.

城市轨道交通车辆安全控制系统架构分析及综述

安全控制系统是车辆安全功能链路的关键组成部分,对于保障整车安全具有至关重要的作用。为指导轨道交通车辆安全控制系统的设计,文章针对城市轨道交通车辆安全型控制系统的3种典型架构进行分析。通过考虑不同架构中是否存在共因失效约束,并结合硬件失效数据进行安全分析与计算,阐述了不同架构对系统失效率以及SIL等级的影响,计算结果表明,如要开发SIL3/SIL4安全控制系统,推荐采用1oo2或2oo3系统架构,且应重点关注共因失效。相关结果可为后续城市轨道交通车辆安全控制系统的设计提供参考与指导。

合理设计安全仪表功能回路的冗余架构

安全仪表功能(SIF)回路的冗余架构应满足安全和误停车率的要求。结合安全完整性等级(SIL)验证工作的经验,对影响SIF冗余架构设计的标准及各种规定的强制约束和影响SIF回路冗余架构设计的因素,如:安全失效因子、平均失效率及误停车率、共因失效及检验测试时间间隔、仪表测量及制造原理、仪表故障模式对架构降级的约束等,进行了工程分析,给出了合理的冗余架构设计原则。合理的冗余架构设计,应当兼顾SIF回路中的各个部件,并非冗余仪表越多越好,也并非越少越好,在经济条件允许的前提下,合理性是在满足安全及减少误停车率之间平衡的结果。

Fault Tree Analysis of Feeding Control System for Computer Numerical Control Heavy-Duty Horizontal Lathes with Multiple Common Cause Failure Groups

The lathes are basic machine tools for manufacturing cylindrical parts. In recent years, the DLseries computer numerical control(CNC) heavy-duty horizontal lathes(HDHLs) have been widely used in the transportation, energy and aviation industries. High availability of the CNC heavy-duty lathes is demanded to guarantee the efficiency and benefit of these manufacturing industries. As one of the key subsystems of the HDHLs, the feeding control system is studied in this paper on reliability modeling and reliability analysis. The fault tree analysis(FTA) method is used for reliability modelling of the feeding control system. Considering the multiple common cause failure groups(CCFGs) existing in the system, a modified beta factor parametric model is introduced to model the common cause failure(CCF) in system. The reliability of feeding control system is then obtained and the effect of CCF on the reliability of the whole system is studied as well.

混凝土泵车臂架液压缸常见故障分析及解决方法

臂架液压缸是混凝土泵车调整臂架姿态的重要执行元件,如果在整车组装及工作过程中发生故障,轻则导致整车无法正常工作,重则造成安全事故。对混凝土泵车臂架液压缸常见的七大类故障进行分析,从不同的方面分析故障产生的原因及解决方法,这对快速识别混凝土泵车臂架液压缸故障,保证液压缸正常工作有一定的指导作用。

化工装置压力容器常见故障原因及处理

在化工生产中,压力容器是必不可少的设备之一。压力容器的主要功能是储存、输送或者处理化学工业生产中产生的易燃易爆、有毒有害物质。压力容器的使用安全不仅关系到人民群众生命财产安全,而且直接关系到国家经济的发展和社会的稳定。因此,在化工装置生产中必须加强对压力容器的维护和管理,降低因压力容器故障而造成的生产安全事故,保证化工生产顺利进行。基于此,从连接、腐蚀、泄漏、振动、变形等几个方面出发,详细阐述化工装置压力容器常见故障原因及处理策略,以期能够为相关从业工作者提供一些必要的参考。

考虑共因失效的列控系统定量安全分析研究

列车运行控制系统(简称“列控系统”)作为保障列车安全运营的安全相关系统,因采用多通道冗余设计而较易引发共因失效,因此对列控系统进行共因失效分析和防护是很有必要的。文章根据系统安全理论,结合β因子和独立性分析方法对系统可能出现的共因失效情况进行分析评估,通过共因失效检查表识别分析系统设计过程中的薄弱环节,并提出相应的安全防御措施;同时结合β因子模型对共因失效进行定量评估,判定系统危险侧失效率是否在可接受的范围并达到规定的安全目标。文章以计算机联锁系统作为研究对象,定量计算结果表明,β因子越小,共因失效影响越小。因此为了最大限度地减少共因失效发生的概率,在系统设计中应采用适当的安全防御措施,减小在估算因为共因失效而引发系统失效时使用的β因子数值,进而提升系统的安全性。

同构冗余热备显控系统动态可靠性建模与分析

对于有人值守的可维修冗余显控系统,传统的静态可靠性建模分析方法容易忽略维修性与测试性对系统可靠性的影响。论文结合实际项目,采用动态建模分析方法对有人值守的同构双冗余热备显控系统进行建模与仿真分析,分析了故障检测覆盖率、维修率和共因失效率对热备显控系统可靠度的影响。仿真分析表明提高故障检测覆盖率、选择适中维修率、减少软硬件共因失效率,可以进一步加强冗余系统的可靠性。

安全仪表系统共应失效分析判断

安全仪表系统是安全生产中非常重要的保护层,在生产装置中的安全保护作用举足轻重,关键时候能发挥“锚泊”效应,避免事故发生,越来越受到重视。共因失效是安全仪表系统保护层失效的一个重要因素,影响了安全仪表系统的可靠性和可用性。本文分析了共因失效的标准和判断及要求时的失效概率计算。

不完全共因失效系统动态故障树模型分析方法

提出了不完全共因失效的概念,认为共因只能以一定概率作用于共因失效组的元件上,并产生一定程度的损伤。介绍了动态故障树分析方法常用的逻辑门结构,并在此基础上引入了新的逻辑门结构用于对不完全共因失效进行有效描述。指出了目前用于求解不完全共因失效系统动态故障树模型的马尔可夫链方法存在的不足,修正了现有研究给出的马尔可夫链状态转移图,并提出不完全共因失效系统失效概率的通用公式。最后给出应用实例,证明该方法的有效性。

基于贝叶斯网络融合共因失效的接触网系统可靠性分析

为分析电气化铁路接触网的可靠性,基于系统的二态性特征,提出选取β因子模型作为共因失效(CCF)模型。通过运用马尔科夫理论对一般系统进行分析和建模,推导出考虑共因失效后一般系统各可靠性指标的具体计算公式;结合某段电气化铁路接触网的特性,运用Matlab对基于接触网系统构建的考虑了共因失效的贝叶斯网络进行编程,绘出相应的可靠度变化曲线,完成接触网系统的定量及定性分析,并找出其薄弱环节。结果表明:考虑共因失效后,接触网系统各可靠性指标变得更加接近实际。

系统共因失效分析及其概率预测的离散化建模方法

通过系统层的载荷-强度干涉分析,展示了零件可靠度(或失效概率)的属性、精细结构及其与载荷／强度分布特性之间的关系,分析了传统的零件可靠性干涉分析过程中发生的系统可靠性信息损失问题以及无法通过传统的零件可靠度参数构建一般系统(具有失效相关性的非独立失效系统)可靠性模型的原因。从数学原理方面探讨了载荷-强度作用机制和冗余系统存在“共因失效”这种失效相关性的原因和建立冗余系统共因失效概率模型的方法。最后,建立了能根据系统的有限失效数据预测系统任意阶失效概率的离散化的系统失效概率模型。

核电站反应堆保护系统防共因故障设计研究

共因故障是进行核电站保护系统设计时需重点关注的风险。为了使保护系统设计能避免共因故障的发生或减轻共因故障的后果,分析了共因故障的产生原因,并对国际法规、标准的相关要求进行了研究,总结出为应对共因故障所应遵循的设计准则。最后,设计了可防止共因故障的典型反应堆保护系统架构。该保护系统架构所采用的纵深防御和多样性设计手段可作为今后核电站保护系统设计的参考。