مقدمة في تحليل أعطال الأجهزة الكهربائية

واحدة من الخدمات العديدة التي يؤديها مهندسو الكهرباء هي تحليل أعطال الأجهزة أو التحقيق الجنائي في كيفية وسبب توقف الجهاز عن العمل. تتعطل الأجهزة لعدة أسباب، بدءاً من المكونات المعيبة إلى الحمل الزائد في النظام الكهربائي. يستخدم تحليل الأعطال طرق اختبار مختلفة لتحديد مصدر المشكلة.

توظف شركة Dreiym Engineering فريقًا من المهندسين الكهربائيين ذوي الخبرة والتفاصيل الذين يقومون بإجراء تحقيقات تحليل الأعطال هذه. من خلال هذه المقدمة عن تحليل أعطال الأجهزة الكهربائية وما يستلزمه، نأمل أن نزيد من تثقيفك حول فوائد هذه الخدمة القيمة.

ما هو تحليل أعطال الأجهزة الكهربائية؟

تحليل الأعطال هو عملية يقوم فيها مهندسو الكهرباء بإجراء تحقيق جنائي في مصدر عطل جهاز ما. الهدف الثانوي لهذه التحقيقات هو تحديد كيفية تصحيح العطل وإعادة الجهاز للعمل مرة أخرى.

تعود تحقيقات تحليل أعطال الأجهزة الكهربائية بالفائدة على مستخدمي تلك الأجهزة حيث يتعلمون المزيد عن كيفية عمل الجهاز. كما تستفيد الشركات المصنعة للأجهزة أيضًا من تحليل الأعطال، حيث توفر التحقيقات معلومات يمكن أن تحسن من تصميمات المنتجات في المستقبل.

فوائد تحقيقات تحليل الأعطال

يمكن أن تساعدك معرفة سبب تعطّل الجهاز من خلال توفير دليل مدعوم علميًا على كيفية تعطّل الجهاز.

المستهلكون

إذا كنت المستخدم الرئيسي للجهاز المعني، يمكن لتحليل الأعطال أن يحدد مصدر المشكلة ويعطيك معلومات قيمة للمستقبل. لنفترض أن غسالتك توقفت عن العمل، ووجد تحليل الأعطال أن هناك قصوراً في نظامك الكهربائي. باستخدام هذه المعلومات، يمكنك الاتصال بفني كهربائي لإصلاح أي مشاكل في الأسلاك، مما قد يمنع حدوث أعطال في المستقبل.

الشركات المصنعة

هل تشارك في تصنيع الأجهزة الكهربائية؟ غالبًا ما يكون المصنعون عملاء شركات الاستشارات الهندسية الكهربائية لأنهم يريدون معرفة كل الطرق التي يمكن أن تفشل بها منتجاتهم.

غالبًا ما تطلب الشركات المصنعة للأجهزة تحليل الأعطال قبل أن يتعطل الجهاز فعليًا لتحديد نقاط الضعف المحتملة في تصميم المنتج. نظرًا لأن الأخطاء في التصميم غالبًا ما تتسبب في تعطل الأجهزة، فإن الشركات المصنعة ترغب في منع هذه الأعطال قبل حدوثها. بالإضافة إلى أن إعادة إنشاء الظروف التي تعطل فيها الجهاز قد تكون مكلفة وتستغرق وقتاً طويلاً.

الطرق الشائعة لتحليل الفشل

عندما تتصل بمهندس كهربائي لإجراء تحليل لأعطال الأجهزة، فقد يستخدم مجموعة متنوعة من تقنيات التحقيق للعثور على إجابات. دعونا نلقي نظرة على بعض المنهجيات الشائعة لهذه التحقيقات.

تحليل أنماط الفشل وآثاره (FMEA)

يرغب المصنعون الذين يطورون أجهزة كهربائية جديدة في معرفة جميع الطرق المحتملة لفشل منتجاتهم. تدرس FMEA، كما يوحي اسمها، الأنماط (أو الأسباب) المحتملة لفشل الأجهزة والآثار التي يمكن أن تنتج عنها.

يقسّم المهندسون أنماط الفشل إلى فئتين: ما يمكن التنبؤ به وما لا يمكن التنبؤ به. أثناء عملية FMEA، يختبر المهندسون مجموعة متنوعة من أنماط الفشل التي يمكن التنبؤ بها ويقيسون آثارها. وتشمل مقاييس تصنيف FMEA حدوث الفشل (أو التأثير) وشدته واحتمالية حدوث الفشل.

تحليل شجرة الأعطال (FTA)

في حال تعطل جهاز كهربائي بالفعل، يمكن للمهندسين استخدام شجرة الأعطال لتمثيل العطل نفسه وجميع مصادره المحتملة بشكل مرئي. يتم تمثيل وضع أو سبب العطل في أعلى الشجرة، مع تشعب جميع الأسباب المحتملة في الأسفل.

من خلال تحليل شجرة الفشل، يقوم المهندسون الذين يجرون التحقيق بتحديد أولويات أزواج السبب والنتيجة القائمة على المنطق. تتألف الشجرة عادةً من شروط ثنائية ("و"/"أو") والأحداث الأكثر صلة التي يمكن أن تكون قد أدت إلى الفشل.

تحليل المخاطر وقابلية التشغيل (HAZOP)

لا توفر طريقة تحليل الأعطال هذه صورة شاملة لموثوقية الجهاز. بدلاً من ذلك، يركز بشكل أضيق على الأعطال المحتملة التي تشكل خطراً على الأشخاص أو الحيوانات أو الممتلكات. يقوم المحللون بتقسيم تصميمات الأجهزة المعقدة إلى كتل صغيرة يمكن التحكم فيها، ثم تحليل كل كتلة على حدة.

عندما يقوم المهندس بإعداد تقرير HAZOP، فإنه يحدد جميع مخاطر السلامة المحتملة ويقيم كل منها على حدة. وغالبًا ما تتضمن هذه التقارير توصيات لإجراءات التخفيف في حالة تعطل الأجهزة الخطرة.

تحليل أخطاء العمل (AEA)

في بعض الأحيان، يفشل الجهاز بسبب خطأ من الشخص الذي يقوم بتشغيله. يهدف تحليل أخطاء العمل إلى تحديد الأخطاء البشرية التي من المحتمل أن تؤدي إلى فشل الجهاز.

من الناحية العملية، يتشابه تنفيذ تحليل أخطاء العمل بشكل ملحوظ مع FMEA. حيث يتعرف المهندسون على الجهاز المعني، ويختبرون مجموعة متنوعة من أخطاء الإجراءات، ويوثقون عواقبها ومستويات المخاطر.

تحليل الأهمية الحرجة لنمط الفشل وتأثيراته (FMECA)

إذا قام مهندس الكهرباء الاستشاري الخاص بك بإجراء FMEA، فقد يتبع ذلك بتحليل مدى خطورة الأعطال. تهدف هذه الجولة من التحليل إلى تصنيف أعطال الأجهزة حسب شدة عواقبها. تصنيفات الخطورة هي كالتالي:

• الفئة 4: مخاطر إصابة طفيفة أو ضئيلة، وعادةً ما تكون مخاوف بسيطة تتعلق بموثوقية الأجهزة
• الفئة 3: خطر هامشي لإصابة طفيفة أو أضرار في الممتلكات
• الفئة 2: الخطر الحاد المتمثل في حدوث إصابات خطيرة أو أضرار جسيمة في الممتلكات
• الفئة 1: خطر كارثي للوفاة أو أعطال شديدة في النظام

يقوم المهندسون الذين يقومون بإجراء FMECA بتصنيف الأعطال المحتملة للأجهزة حسب تصنيف درجة خطورتها واحتمالية حدوث العطل.

تحليل شجرة الأحداث (ETA)

لا تقوم هذه الطريقة لتحليل فشل الأجهزة بتوثيق الإخفاقات فحسب، بل توثق أيضًا النجاحات. في تحليل شجرة الأحداث، يستخدم المهندسون المنطق المنطقي المنطقي لإعداد شجرة من الأحداث من الأسفل إلى الأعلى.

يتضمن المنطق المنطقي "قيم الحقيقة" التي تمثل إحدى نتيجتين. في الحوسبة، هذه القيم هي "صواب" و"خطأ"، بينما في تحليل الفشل، يتم تصنيف هذه النتائج إلى حالات فشل ونجاح. بالنسبة لكل حدث (أو فشل محتمل) تم اختباره، يقوم المهندسون بتدوين النتيجة على أنها إما نجاح أو فشل.

هل تعاني من عطل في واحد أو أكثر من أجهزتك الكهربائية؟ هل أنت شركة تصنيع أجهزة ترغب في التخلص من المخاطر من تصميمات المنتجات الجديدة؟ يمكن أن يمنحك تحليل أعطال الأجهزة الكهربائية الإجابات التي تحتاجها.

تقدم مقدمة شركة Dreiym Engineering لمنهجيات تحليل الأعطال المختلفة صورة أكثر تفصيلاً عن كيفية قيام مهندسينا بتجميع تقارير التحليل وتقديم إجابات موثوقة بشأن مصدر الفشل. إذا كنت بحاجة إلى إجراء تحليل شامل للأعطال على واحد أو أكثر من أجهزتك، تواصل مع دريم اليوم.