ICS 75.180.01 SY E 92 备案号：19105—2006 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T 6295—2006 代替SY/T6295—1997 石油钻采设备可靠性、维修性预计方法 The reliability, maintainability prediction on equipment of oil field drilling and production 2006—11—03发布 200704-01实施 国家发展和改革委员会 发布 SY/T6295—2006 目 次 前言 范围 1 2 规范性引用文件 3术语、定义和缩略语 3.1术语和定义 3.2缩略语 4总则 4.1概述 4.2基本规则和分析的假设 4.3预计工作的协调 5可靠性预计 5.1概述 5. 2 建立可靠性模型的要求 5.3可靠性预计的要求 5.4详细要求 6维修性预计 6.1 条件 6.2判断标准 6.3预计参数 6.4维修时间元素 6.5详细要求 7预计报告的编制 7.1般要求 7.2预计报告的种类 7.3预计报告的格式 附录A(规范性附录) 建立可靠性模型的步骤和方法 附录B(规范性附录) 可靠性、维修性预计方法和步骤 4 附录C(资料性附录) 预计的示例 参考文献 T SY/T6295---2006 前言 本标准参照BSIBS5760-12：1993《可靠性、维修性和有效性预计指南》 （IEC863：1986） （G）（英文版），对SY/T6295一1997重新修订。 本标准与SY/T6295一1997相比，主要变化如下： 增加了产品“维修性预计”部分（见第6章）； -将可靠性预计方法和步骤，及维修性预计的详细要求纳人附录B； -增加了资料性附录“预计的示例”（见附录C)； 一增加了对一般系统模型的分析方法：真值表法、全概率公式法、最小路集法（见A.3.2）； 典型系统的分析方法增加了“混联系统模型”（见A.3.1.5）。 本标准的附录A、附录B是规范性附录，附录C是资料性附录。 本标准由全国石油钻采设备和工具标准化技术委员会提出并归口。 本标准负责起草单位：大庆石油学院机械科学与工程学院。 本标准参加起草单位：中国石油勘探开发研究院、中国石油天然气股份有限公司大庆油田有限责 任公司第九采油厂。 本标准主要起草人：张玉斌、何文新、侯郁。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为： SY/T6295—1997。 Ⅱ SY/T6295—2006 石油钻采设备可靠性、维修性预计方法 1范围 本标准规定了石油钻采设备和工具（以下统称产品）可靠性和维修性预计的统一程序和方法。 本标准规定的程序和要求只适用于产品的可靠性和维修性设计、评审和改进工作，为可靠性增 加、验证试验、维修保障及有关的研究工作提供了一个方法，为详细设计和制定维修保障方案提供了 定量决策依据。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有 的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方 研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T3187可靠性、维修性术语 GB/T7289—1987可靠性、维修性与有效性预计报告编写指南（eqvIEC863：1986） GB/T7826一1987系统可靠性分析技术失效模式和效应分析（FMEA）程序（idtIEC812：1985） GB/T7829—1987故障树分析程序（neqIEC56) SY/T5687一1995石油钻采设备的可靠性通用规则 GJB/Z299B—1998电子设备可靠性预计手册 NPRD-3非电子零部件可靠性数据 MIL-HDBK-217电子设备可靠性预计 3术语、定义和缩略语 3.1术语和定义 GB/T3187确立的以及下列术语和定义适用于本标准。 3.1.1 任务剖面missionprofile 任务历程missioncourse 产品在完成规定任务这段时间内所经历的全部事件和环境的时序描述，包括任务成功或致命故障 的判断准则。 3.1.2 寿命剖面lifeprofile 寿命历程lifecourse 产品从制造到寿命终结或退出使用这段时间内所经历的全部事件和环境的时序描述，包括一个或 若干任务剖面。 3.1.3 基本可靠性basic reliability 产品在规定的条件下，无故障的持续时间或概率。 3.1.4 任务可靠性missionreliability 1 SY/T6295-2006 产品在规定的任务剖面内，完成规定功能的能力。 3.2缩略语 下列缩略语适用于本标准。 FMECAFailureMode，EffectandCriticalityAnalysis失效模式、效应及危害度分析 FTAFaultTreeAnalysis故障树分析 MTTRMeanTimeToRepair平均修复时间 4总则 4.1概述 可靠性预计是在产品设计阶段根据其使用的元件、功能、使用环境以及它们相互间的关系，定量 地推断产品未来可靠性水平的方法。维修性预计是应用适当的预计方法，对具体设计构型的维修性特 征值进行估算，评价设计是否满足维修性要求，所需的维修保障是否有效地满足产品的工作要求，以 便确定需要采取的修正设计的措施。 产品的固有可靠性主要取决于产品各构成成分的物理特性；而其固有维修性不可能离开人为因素 的影响。预计要从设计起反复进行，直至达到规定的可靠性和维修性目标为止。 4.2基本规则和分析的假设 应拟定基本规则和分析的假设，规定建立模型和预计的方法、产品完成任务的定义以及可靠性和 维修性分析的最低单元层次。 4.2.1完成任务的定义 以每个特定性能的要求为判据，对产品完成任务给以总的规定。 4.2.2规定分析层次 a）规定进行失效模式及影响分析的最低单元层次，以保证一致性和便于相互引用。 b）规定单元的预定维修层次和预计工作的协调。 4.3预计工作的协调 可靠性工作机构和其他有关部门在建立和应用可靠性模型，进行可靠性预计方面应协调一致，以 便按SY/T5687一1995产品可靠性大纲中所列的各项可靠性保证活动互相配合。 5可靠性预计 5.1概述 建立模型与预计是用于估计所设计产品是否符合规定可靠性要求的一种方法。建立模型的目的是 为了对产品进行可靠性分析，特别是为了进行可靠性预计。 任务可靠性预计是估计产品在执行任务过程中完成其规定功能的概率。基本可靠性预计是为了估 计由于产品不可靠导致的对维修与后勤保障的要求。当同时进行这两种预计时，它们可为判明特别需 要强调和关注的方面提供依据，并为用户权衡不同设计方案的费用效益提供依据。 建立模型和预计应在研制阶段的早期进行，以便于设计评审，并为产品可靠性分配及拟定改正措 施的优先顺序提供依据。当产品设计条件、环境要求、应力数据、失效率数据、失效模式以及维修方 式发生重要变更时，应当及时修正可靠性模型和重新做可靠性预计。 5.2建立可靠性模型的要求 5.2.1可靠性模型的种类 5.2.1.1基本可靠性模型 基本可靠性模型包括一个可靠性框图和一个相应的可靠性数学模型。基本可靠性模型是-个串联 模型，包括那些穴余或代替工作模式的单元都按串联处理，用以估计产品及其组成单元引起的维修及 后勤保障要求。基本可靠性模型的详细程序应达到产品规定的分析层次，以获得可以利用的信息，而 2 SY/T6295—2006 且失效率数据对该层次产品设计来说能够作为考虑维修和后勤保障要求的依据。 5.2.1.2任务可靠性模型 任务可靠性模型包括一个可靠性框图和一个相应的数学模型。它应能描述在完成任务过程中产品 各单元的预定用途。预定用于允余或代替工作模式的单元应在模型中反映为并联结构，或适用于特定 任务阶段及任务范围的类似结构。任务可靠性模型的结构比较复杂，用以估计产品在执行任务过程中 完成规定功能的概率。它所用产品单元的名称和标志应与基本可靠性模型中所用的一致。 只有在产品既没有穴余又没有代替工作模式情况下，基本可靠性模型才能用来估计产品的任务可 靠性。基本可靠性模型和任务可靠性模型应用来权衡不同设计方案的效费比，并作为分摊效费比的 依据。 5.2.2可靠性模型的建立 5.2.2.1建立可靠性模型的步骤 a）定义产品。 b）确定产品可靠性框图。 c）确定计算产品可靠性的概率表达式（数学模型）。 5.2.2.2确定可靠性数学模型 产品可靠性模型的定量描述是通过确立其相应的概率表达式，即数学模型实现的。通常按典型系 统和一般系统来确定。建立产品可靠性模型及可靠性数学模型的要求和方法见附录A。 5.3可靠性预计的要求 5.3.1预计的分类及要求 5.3.1.1可行性预计（I类） 可行性预计规定用于产品的初步研制阶段。这个阶段的设计信息量一般只限于描述产品的总体情 况。详细的结构信息，一般是从具有类似功能和工作要求的现有产品中获得。 5.3.1.2初步预计（Ⅱ类） 初步预计规定用于早期的详细设计阶段。在这个阶段中，书面形式的设计结构信息是工程草图。 可利用的信息详细程度以达到组成产品的基本单元，这时尚没有可利用的应力分析信息。 5.3.1.3详细预计（Ⅲ类） 详细预计规定用于详细设计阶段之中或之后。这个阶段的特点是，组成产品的每个基本单元都有 工作应力和环境分析的信息。 5.3.2预计的方法 5.3.2.1元器件、零部件 用于元器件、零部件的Ⅲ类可靠性预计的常用方法有： a）失效率模型法。 b）元件应力分析法。 c）仿真法。 通常a）适于机械产品，b）适于电子产品，c）可用于机械或电