熊正华 余秋源

摘要：

为提高大型油船货油泵透平驱动装置的安全性，保证船舶的正常航行，通过对大型油船货油泵透平驱动装置结构、工况、故障模式的分析研究，建立故障树模型，并通过Bayesian网络对模型进行分析。建立故障诊断系统，并通过案例对模型进行验证。结果表明，将Bayesian网络应用于货油泵透平驱动装置的故障诊断是合理的，模型是可靠的。

关键词：

货油泵; 故障树; Bayesian网络; 故障诊断

中图分类号： U674.133.1; U676.42; U664.58

文献标志码： A

Abstract：

In order to improve the safety of the turbine driving device of cargo oil pumps for large oil tankers and ensure the normal navigation of oil tankers， the fault tree model is established by analyzing the structure， working conditions and fault modes of the turbine driving device of cargo oil pumps for large oil tankers. The model is analyzed by Bayesian network. A fault diagnosis system is established， and the model is verified by a case study. The results show that， it is reasonable to apply Bayesian network to fault diagnosis of turbine driving device of cargo oil pumps， and the model is reliable.

Key words：

cargo oil pump; fault tree; Bayesian network; fault diagnosis

0引言

随着船舶业的发展，越来越多的人开始注意到船用设备的可靠性与安全度。货油泵系统是大型油船上用于货油装卸的重要动力系统，其设备的可靠性对油船的安全运输起着决定性作用。货油泵系统包括两大关键设备：货油泵和货油泵驱动装置。大型油船货油泵通常采用透平驱动装置（简称透平机），而透平机结构复杂，工况多变导致其故障发生概率高。因此，对透平机进行故障诊断研究，对提高船舶的可靠性和减少维修成本有着非常积极的意义。

本文建立包含故障树模型库、Bayesian模型库的故障诊断模型，通过案例分析验证该模型的可行性。通过构建合理的推理机制实现系统中数据的运算及调用，让用户能够在输入故障信息后得到可靠的诊断结果，完成功能齐全、界面友好的货油泵透平机故障诊断系统设计。

1故障树和Bayesian网络

1.1故障树理论

故障树是一种用树状图形表明系统逻辑关系的分析方法。在故障树分析（fault tree analysis， FTA）中将引发严重事件的故障模式设置为顶事件，通过顶事件逐步推断出引发这一事件可能的原因，从而确定中间事件，进而得出会发生这些故障的元器件，确定基本事件。……