Q/SY
中国石油天然气集团公司企业标准
Q/SY1774.2—2015
天然气管道压缩机组技术规范第2部分：故障模式、影响
及危害性分析
Specification for the compressor units of gas pipelines- Part 2: Failure mode, effects and criticality analysis
2015-08-04发布
2015-11-01实施
中国石油天然气集团公司 发布 Q/SY1774.2—2015
目 次
前言
范围 2 术语和定义评价原则
3 4 FMECA评价
维修策略建议报告编制
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附录A（资料性附录） 典型压缩机组约定层次划分附录B（资料性附录） 压缩机组部件编码附录C（资料性附录） 危害性矩阵附录D（资料性附录） FMECA分析示例附录E（资料性附录） 逻辑决断图参考文献
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24 Q/SY1774.2—2015
前 言
Q/SY1774《天然气管道压缩机组技术规范》分为六个部分：
第1部分：现场测试；一第2部分：故障模式、影响及危害性分析；一第3部分：离心式天然气压缩机组运行操作；一第4部分：离心式天然气压缩机组维护；一第5部分：往复式天然气压缩机组运行操作；
第6部分：往复式天然气压缩机组维护。 本部分为Q/SY1774的第2部分。 本部分按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写》给出的规则
起草。
本部分由中国石油天然气集团公司标准化委员会天然气与管道专业标准化技术委员会提出并归口。
本部分起草单位：西气东输管道分公司、管道分公司、北京天然气管道有限公司、西部管道分公司。
本部分主要起草人：周书仲、程万洲、侯大立、郑洪龙、耿欢、刘硕、李安、潘彪、么子云、薛鲁宁、高晞光、古自强、王新、张强
II Q/SY1774.2—2015
天然气管道压缩机组技术规范
第2部分：故障模式、影响及危害性分析
1范围
Q/SY1774的本部分规定了天然气管道压缩机组故障模式、影响及危害性分析的评价程序、维
修策略制定、报告编制等内容。
本部分适用于天然气管道压缩机组开展以可靠性为中心的维修工作。
2 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
2. 1
故障模式 failuremode 故障的表现形式。
2. 2
故障模式、影响及危害性分析 failuremode,effectsandcriticalityanalysis(FMECA) 分析系统中可能的故障模式及其产生的影响，并按故障模式发生概率及其产生影响的严重程度确
定其危害性。 2. 3
约定层次 indenture levels 根据FMECA的需要，按产品的功能关系或组成特点进行FMECA的产品所在的功能层次或结
构层次。一般是从复杂到简单依次进行划分。
[GJB/Z1391—2006，定义3.1.1]
2. 4
初始约定层次 initial indenture level 要进行FMECA总的、完整的产品所在的约定层次中的最高层次，它是FMECA最终影响的
对象。
[GJB/Z1391—2006，定义3.1.2]
2. 5
最低约定层次 lowestindenturelevel 约定层次中最底层的设备或部件所在的层次，它决定了FMECA工作深人、细致的程度， [GJB/Z1391—2006，定义3.1.4]
2. 6
危害性分析criticalityanalysis 对产品中的每个故障模式发生的概率及其危害程度所产生的综合影响进行分析，以全面评价产品
各种可能出现的故障模式的影响。
［GJB/Z1391—2006，定义3.1.8
1 Q/SY1774.2—2015
3评价原则
3.1应全面识别压缩机组系统可能存在的故障模式，重点关注对机组可靠性影响较大的故障模式。 3.2FMECA评价应由专业评价人员、压缩机组管理人员和现场操作人员共同完成，现场工作宜以会议形式开展，以便充分讨论和沟通。
4FMECA评价
4.1 数据收集与整理 4. 1. 1 数据收集应通过查阅资料、现场调查等方式进行 4. 1. 2 收集的数据应至少包括：
a) 压缩机组基础数据。 b) 压缩机组PID图。 c) 压缩机组运行数据。 d) 压缩机组故障记录。 e) 压缩机组维修记录。 f) 压缩机组维修维护规程。
4. 2 系统约定层次划分 4. 2. 1 按照功能和硬件结构两种方式，将压缩机组系统划分为“初始约定层次”、“第二约定层次” 和“最低约定层次”，被评价压缩机组为初始约定层次，各功能子系统作为第二约定层次，各功能子系统的可维修部件作为最低约定层次。燃驱压缩机组燃料气系统约定层次划分示例见图1。 4. 2. 2 典型的压缩机组系统约定层次划分参见附录A。 4.2.3为了便于对系统的故障模式进行统计分析，应制定部件编码。编码应符合压缩机组的上、下级关系，具有唯一性。压缩机组部件编码参见附录B。 4.3故障模式与影响分析 4.3. 1 故障模式确定 4.3.1.1以同类压缩机组历史上所发生的故障模式为基础，通过统计、分析、预测等方法识别压缩机组的故障模式。 4. 3. 1.2 应按表1所列的典型故障模式来确定被评价压缩机组可能存在的故障模式，故障模式应编码以便于统计分析。 4. 3. 2 2故障原因分析 4.3.2.1故障原因分析的方法如下：
a） 从导致系统发生故障模式的物理、化学等方面找出故障模式发生的直接原因。 b) 从外部因素，如使用、环境和人为因素等方面找出故障模式发生的间接原因。
4.3.2.2 故障原因分析应注意以下几个方面：
正确区分故障模式与故障原因。故障模式一般是可观察到的故障表现形式，而故障原因是由
a）
于内部因素或外部因素所致。
b） 应考虑相邻约定层次的关系，下一级约定层次的故障模式往往是上一级约定层次的故障
2 Q/SY 1774.2—2015
系统
子系统
可维修部件
燃料气系统
燃气调节停止阀
燃驱压缩机组
其他系统
燃气自动隔离阀
++ -+
暖机阀
初始约定层次
最低约定层次
第二约定层次
燃料气放空阀
电加热器
燃气调压阀
其他部件 .++
图1 燃驱压缩机组燃料气系统约定层次划分示例
原因。 c) 当某个故障模式存在两个及以上故障原因时，应逐一注明。
4. 3.3 故障影响分析 4.3.3.1 故障影响分析是在故障模式的基础上，分析故障对部件自身及系统的影响。 4.3.3. 2 故障后果类型包括：
a) 隐性后果。隐性后果对系统功能造成的影响不易察觉，有可能导致严重的，经常是灾难性的
失效后果。 b) 显性后果。 显性后果分为安全和环境后果、生产后果及非生产性后果。
表1 典型故障模式
编码 01 02 03 04 05 06 07
故障模式内部泄漏外部泄漏温度超限压力超限性能衰减流量超限转速超限
编码 08 09 10 11 12 99
故障模式控制失效差压超限振动超限供电故障通讯故障其他
3 Q/SY1774.2—2015
4. 4 危害性分析 4. 4. 1 目的
应根据压缩机组故障模式的发生概率和后果综合分析确定其风险等级，分级采取对策措施，危害性分析常用方法为危害性矩阵分析法。 4. 4. 2 危害性矩阵分析 4. 4. 2. 1 发生概率
故障模式发生概率分为A，B，C，D，E五个等级，见表2。 概率数据来源为同类压缩机组部件失效数据。
表2 发生概率等级
等级 A B c D E
描述极少发生很少发生偶然发生有时发生经常发生
发生概率（在产品使用时间内）
≤10-s 10-510-
4. 4. 2. 2 后果等级
后果等级是根据故障模式最终可能导致的人员伤亡、经济损失、环境影响等方面的严重程度进行确定的，后果等级划分见表3。
表3 后果等级
后果等级 1级（轻微的） 可能潜在使系统功能稍有退化，但对系统不会有损伤，不构成人身威胁或伤害
描述
可能潜在使系统的性能、功能退化，但对系统没有明显的损伤，对人身没有明显的威胁或伤害可能潜在地导致系统基本功能丧失，致使系统和环境有相当大的损坏， 但不严重威胁人身安全
2级（较小的）
3级（严重的） 4级（致命的） 可能潜在地导致系统功能丧失，致使系统和环境严重毁坏或人员伤害 5级（灾难性的） 可能潜在地导致系统报废，致使系统和环境遭受巨大损坏或人员死亡
4. 4. 2.3 危害性矩阵
危害性矩阵为5×5矩阵图，参见表C.1。 4. 5 FMECA分析记录
FMECA分析记录结果应记录在FMECA分析记录表中，表的格式见表4。FMECA分析示例参
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