250W@4.5K氦制冷机故障模式、效应及危害度分析

为了评估中国科学院理化技术研究所研制的一台250 W@4.5 K氦制冷机的可靠性,建立了250 W@4.5 K氦制冷机的故障模式、效应及危害度(FMECA)模型。收集了国内相似制冷机用户的低温设备失效数据,利用寿命数据软件Weibull拟合了失效数据分布,从而获得低温部件的失效率。采用了国际热核试验反应堆组织(ITER)的FMECA评价准则,分析了制冷机主要部件的故障模式及其对制冷机相关功能的影响,找出了危害度较大的关键零部件。提出了改进措施,将高风险的故障模式降低到了中低风险。

2500 W@4.5 K&500 W@2 K氦制冷机可靠性可用性分析

中国科学院理化技术研究所研制了一台2500 W@4.5 K&500 W@2 K氦制冷机,从建立模型和收集数据两个方面入手,评估了该制冷机的可靠性和可用性。可靠性框图方法结合了故障模式、效应及危害度分析方法FMECA,采用低温部件失效的新输入数据,对制冷机进行了可靠性分析,计算了制冷机各部件的静态可靠度重要性。对压缩机、PLC控制系统的维修时间也进行了拟合,对制冷机进行了可用性分析。结果表明,影响2500 W@4.5 K&500 W@2 K氦制冷机长期可靠性的关键设备是压缩机,透平,冷压缩机等动设备,液氮预冷系统,PLC控制系统和真空系统等辅助系统,并提出了提高氦制冷机可靠性可用性的改进措施。

10kW@20K氦制冷机故障树模型及可靠性分析

研制了一台10k W@20K氦制冷机。为评估该制冷机的可靠性,建立了10k W@20K氦制冷机的故障树模型。收集了国内相似制冷机用户的低温设备失效数据,利用寿命数据软件Weibull拟合了失效数据分布,利用可靠性分析软件Block Sim计算了故障树的顶事件发生概率。通过故障树底事件概率重要度分析,得出主要影响10k W@20K氦制冷机长期可靠性的关键设备是压缩机,透平等设备,并提出了提高氦制冷机可靠性的改进措施。