Árvore de Falhas

Esta técnica foi desenvolvida em 1960 por H. A Esta técnica foi desenvolvida em 1960 por H. A. Watson da Bell Telephone Laboratories para analisar o desempenho do sistema de controle de lançamento do “Minuteman”. Mais tarde, esta técnica foi melhorada por uma equipe de estudos da “Bell Laboratories”. Trabalhos futuros sobre a técnica de “Árvore de Falhas” foram conduzidas pela “Boeing Corporation”, no qual foram estabelecidas as regras para seu uso. Em 1965 vários trabalhos sobre a técnica foram apresentados num simpósio de segurança na Universidade de Washington (Seatle). Desde então, a técnica vem sendo melhorada por diversos especialistas

A árvore de falhas é uma técnica a qual muitos eventos interagem para produzir outros eventos que podem ser relacionados através de operadores lógicos simples (AND, OR, ...), essas relações permitem a construção metódica de uma estrutura que representa o sistema considerado. Somente depois que o funcionamento de um sistema está totalmente entendido é que o analista deverá partir para a construção da Árvore de Falhas.

O FTA assim como o FMEA são aplicáveis nas seguintes situações: O MÉTODO FTA PARA ANÁLISE DE CONFIABILIDADE O FTA assim como o FMEA são aplicáveis nas seguintes situações: Na melhoria de um produto já existente ou processo já em operação, a partir da identificação das causas das falhas ocorridas e seu posterior bloqueio. Na detecção e bloqueio de causas de falhas potenciais (antes que aconteçam) em produtos ou processos já em operação. Na detecção e bloqueio das causas de falhas potenciais (antes que aconteçam) em produtos ou processos, ainda em fase de projeto.

SÍMBOLOS E DEFINIÇÕES MAIS COMUNS DAS ÁRVORES DE FALHAS

SÍMBOLOS E DEFINIÇÕES MAIS COMUNS DAS ÁRVORES DE FALHAS

A primeira parte a ser considerada na construção das árvores de falha, está na seleção do Evento Superior, que é o sujeito da análise. Cada evento seguinte será considerado em termos do seu efeito sobre aquele Evento Superior.   A próxima parte é identificar os eventos contribuintes que podem diretamente causar a ocorrência do Evento Superior. Pelo menos “quatro” possibilidades existem: 1- O equipamento não recebe nenhuma entrada, tal como um sinal para operar; 2- O equipamento se encontra em falha, de modo que não pode operar; 3- Houve um erro humano, tal como uma falha ao operar uma chave ou de instalação do equipamento; e 4- Algum evento externo pode ter ocorrido que impede a operação, tal como uma falha de causa comum.

Metodologia aplicada pelas ferramentas: O MÉTODO FMEA PARA ANÁLISE DE CONFIABILIDADE Metodologia aplicada pelas ferramentas: No FTA parte-se do efeito e chega-se à causa. A falha do sistema é denominada de evento de topo e é decomposta a partir do nível superior para os inferiores, como galhos de uma árvore. EX: O consumo de óleo desta máquina está muito alto. Qual a razão desse anormalidade?

A FTA ( Fault Tree Analysis – Análise da Árvore de Falhas) O MÉTODO FTA PARA ANÁLISE DE CONFIABILIDADE A FTA ( Fault Tree Analysis – Análise da Árvore de Falhas) A árvore de falha é um modelo gráfico que permite mostrar de maneira mais simples o encadeamento dos diferentes eventos que podem dar por resultado o evento do topo. A FTA estabelece um método padronizado de análise de falhas ou problemas, verificando como ocorrem em um equipamento ou processo.

Exemplo 01: A Árvore de Falhas de um sistema elétrico para o qual o evento é a falha de disparo de um disjuntor, está exemplificada abaixo: Uma vez que os eventos contribuintes do primeiro nível tenham sido estabelecidos, cada ramo deve ser examinado para decidir se eles podem ou não ter seqüência. A seguinte pergunta devem ser respondida:   · O Evento Entrada pode ser tratado como uma Falha Básica ou pode ser subdividido em outros modos de falha para seus componentes?

UNIDADE III - O MÉTODO FTA PARA ANÁLISE DE CONFIABILIDADE EVENTO DE TOPO (EFEITO DA FALHA) CAUSA CAUSA CAUSA CAUSA CAUSA CAUSA CAUSA CAUSA CAUSA CAUSA Palady, Paul, 1997

O MÉTODO FTA PARA ANÁLISE DE CONFIABILIDADE Diagrama de bloco para um ferro elétrico Resistência Cabo elétrico Conector de entrada Dial de controle Carcaça Base

Não aquece Análise de FTA para um ferro elétrico Sistema Elétrico Sistema de resistência Sistema Mecânico Resistência Fio Elétrico Conector de entrada Dial de controle Base

Construir uma árvore de falhas de um sistema simples, com relação a um quarto contendo uma chave elétrica e uma lâmpada. Assumir que a chave somente falha ao fechar. Em adição, o evento não desejado é o quarto no escuro. Diagrama funcional:

Solução

Construir uma árvore de falhas do seguinte sistema:   Considerar que o evento falha indesejável (evento topo) é “motor inoperante”.

Exercício aplicativo 11: Elabore uma árvore de falha para um motor elétrico, considerando como evento de topo a queima da motor elétrico, em razão de uma possível perda do entreferro. (Rotor toca fisicamente no estator).

Exercício aplicativo 12 : Na figura abaixo temos o desenho de uma calha vibratória. Elabore uma árvore de falha FTA, considerando como evento de topo que a calha não transporta.