本标准规定了泵可靠性测定的指标选择、抽样规定、故障判据、试验程序以及试验数据处理方法等。可靠性测定试验是测定泵可靠性特征值的试验。目的是确定泵实际达到的可靠性水平，以便把这些资料记入技术文件。本标准适用于需要了解可靠性指标量值泵产品，并对试验室和现场两种可靠性试验方式均适用。 JB/T 6881-2006 泵可靠性测定试验 JB/T6881-2006 标准下载解压密码：www.bzxz.net

ICS23.080
备案号：19021—2006
中华人民共和国机械行业标准　JB/T 6881—2006
代替JB/T6881-1993
泵可靠性测定试验
Pumpreliabilitydeterminingtest2006-10-14发布
2007-04-01实施
中华人民共和国国家发展和改革委员会发布前言
1范围
规范性引用文件
术语和定义，
可靠性能指标的选择
抽样规定.
故障判据.
.故障.
表现形式
6.3分类.
6.4判据.
受试产品的要求bZxz.net
试验程序，
试验记录.…
相关试验时间，
累计相关试验时间的计算
试验监测时间，
试验记录.
参数估计和分布假设
试验方案.…
数据处理.
计算实例
受试泵相关试验时间
威布尔分布系数.
泵运行记录表，
x?分布表.
正态分布系数和r3的值，
威布尔分布系数
JB/T6881—2006
本标准代替JB/T6881—1993《泵可靠性测定试验》。本标准与JB/T6881一1993相比，主要变化如下：一增加了前言部分。
--对JB/T68811993《泵可靠性测定试验》进行了文字修正。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国泵标准化技术委员会（SAC/TC211）归口。本标准由沈阳水泵股份有限公司负责起草。本标准主要起草人：赵宝奎。
本标准所代替标准的历次版本发布情况：JB/T6881—1993。
JB/T6881-2006
1范围
泵可靠性测定试验
JB/T6881—2006
本标准规定了泵可靠性测定试验的指标选择、抽样规定、故障判据、试验程序以及试验数据处理方法等。
可靠性测定试验是测定泵可靠性特征值的试验。目的是确定泵实际达到的可靠性水平，以便把这些资料记人技术文件。
本标准适用于需要了解可靠性指标量值的泵产品，并对试验室和现场两种可靠性试验方式均适用。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/T5080.4设备可靠性试验可靠性测定试验的点估计和区间估计方法（指数分布）3术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。3.1
平均寿命（meanlife）
a）平均无故障工作时间（meantimebetweenfailures，MTBF）泵运行中相邻两故障间工作时间的均值。b）失效前平均工作时间（meantimetofailure，MTTF）泵从开始运行到发生不便于修理的故障时工作时间的均值。c）平均检修寿命（meanoverhaullife，MOL）泵运行到需要解体检查修理时工作时间的均值。3.2
平均修复时间（meantimetorepair，MTTR）泵从发现故障到恢复规定功能所需时间的均值。3.3
有效度（availability-A（t)）泵在规定的时间区间内具有或维持其规定功能的概率。3.4
可靠度（reliability-R（t））泵在规定的条件下和规定时间内，完成规定功能的概率。上述各项指标的观测值求法按GB/T3187中的规定。4可靠性能指标的选择
4.1可以修复的泵产品可靠性指标应选用平均无故障工作时间（MTBF）和平均检修寿命（MOL）。4.2某些原则上虽然可修复但是进行处理很不方便或很困难甚至是不可能修复的泵，可以当成不可修复产品处理（如深井泵和某些船用泵等），其可靠性指标选用失效前平均工作时间（MTTF）。1
JB/T6881—2006
4.3当有条件收集到泵维修数据的情况的，除4.1或4.2外，指标可同时选用平均修复时间（MTTR）和有效度(A(t))。
工程上习惯称有效度为可用率，当故障间隔时间和维修间隔时间均服从指数分布时，有效度为：A(t)=
MTBF+MTTR
4.4当考核泵的零、部件时（如叶轮、机械密封等），除选用以指标外，可靠性指标还可选用可靠度R(t)。
5抽样规定
5.1抽样的目的：是为了减少试验台量，节约费用，但必须保证样品的试验结果能够代表整批泵的水平。
5.2泵的可靠性测定试验用于下述情况：a）研制的模型或样机：
b）批量生产。
总体必须在本质上是同一的，也就是说同一总体的泵是以相同的方法和稳定的工艺条件生产装配的，以保证可靠性试验具有代表性。如果可以证明泵的可靠性水平与泵的规格无关，方可将同型号不同规格的泵作为一个总体处理。受试泵必须从所代表的总体中，按随机方式一次计数抽样。5.3现场可靠性试验应注意选点：a）用户的使用条件应与设计说明条件一致；b）尽量优先选择被考核产品使用量大的用户；c）如选择多家用户，应注意考查具有相同或基本相同的使用条件。5.4试验室试验应抽取同年生产的同一规格型号的泵不少于三台。现场试验应从同时期运行的同一规格型号的泵中抽样，样本量不少于五台，对于年产量超过150台的同种规格型号泵抽样量不少于15台。5.5对现场试验的泵产品，为尽可能多地暴露故障，样本量不一定要多，但需保证足够的试验时间同时要保证受试泵的投运时间不应相差太大5.6现场试验时，一般情况下应优先选择完全样本试验，即试验到每台抽样受试泵的检修寿命期为止。对于平均检修寿命较长的泵（MOL≥3年），可选择不完全样本试验。6故障判据
6.1故障
凡是不能按订货数据单要求的运行工况完成其规定功能，或其性能指标劣化至允许范围以外的一切现象就是故障。
6.2表现形式
在额定扬程下流量达不到规定值或满足不了用户的使用值，不正常的外部泄漏、振动烈度大、润滑不良、局部过热、不正常的频繁更换易损件等都属故障。6.3分类
类故障一一危及人身和设备安全，造成重大经济损失的故障。如断轴、炸裂等。II类故障一一主要零、部件严重损坏，需解体检修的故障。如叶轮裂纹、更换机械密封和轴承等。II类故障一一泵功能下降，可用更换易损件和附带工具在较短时间内便于维修并容易排除的故障。如换填料等。
IV类故障一一不影响泵的功能和使用要求且无需停机而轻易排除的故障。如标牌脱落、轻微泄漏等。2
6.4判据
6.4.1由于I、I、IⅢ类故障引起的非计划停机均判为一次故障。6.4.2有计划停机检修不计人故障次数，按计划更换易损件也不计人故障次数。JB/T6881—2006
6.4.3IV类故障以及其他由于泵本机以外的原因引起的从属故障，如：仪表失灵、误操作等均需记录但不计入故障次数。
6.4.4故障类别的判定应以最终造成后果的严重程度为依据。6.4.5由于各种泵的结构不同，同一名称的故障所致后果及排除的难易程度会有较大差别，因此要根据具体情况确定故障类别。
6.4.6现场使用中如发现泵的若干个参数偏离了规定的使用范围，而且不能证明它们是同一个原因引起的，则每一个参数的偏离都认为是受试泵的一次故障，有几个原因就认为是几次故障，若是由同一原因引起，则认为是一次故障。
7受试产品的要求
7.1受试产品应按第5章的规定抽样。7.2受试产品必须是检验通过的合格品，而且在完成性能参数试验之后应进行解体，只有当未发现零、部件有什么不正常的痕迹时才允许进行可靠性试验。7.3可靠性试验可以在专门的试验台上进行，也可以在使用现场进行，但运行工况应在设计规定的工作范围内，运行环境应符合被试泵的使用说明文件的有关规定7.4试验室试验应在规定工况下进行，并要配计时器，允许采用加速试验方法，但必须证明所用方法不改变失效模式和失效机理耳加速系数足够准确。7.5在使用现场实际工作负荷下进行试验时，其设备应具备下列条件：a）可以测定泵的扬程、流量、功率，测定精度不要求太高，方法不限：b）可以测量为判断泵的运转是否正常必需测定的量，如轴承温度、外部泄漏量、某些部位的压力或压力差等：
c）事故保护或监测装置齐备。
应对充许更换的部件和零件作出计划。7.6
8试验程序
8.1试验记录
从给定的泵产品总体中，随机抽取规定数量的样品投人规定的试验过程，记录和逐次累积所有受试泵的相关试验时间、故障间隔时间和相关失效数，并记人表1中。8.2相关试验时间
受试泵相关试验时间根据GB/T5080.4的规定（见图1）确定。8.3累计相关试验时间的计算
当能测得每台受试泵的相关试验时间时，发生的第r次失效的累计相关试验时间T为：m或T=2
式中：
n-受试泵台数；
tm.h—在受试泵中，序号为m的泵直到第h个失效发生时的相关试验时间；相关失效数（故障次数）；
t—第个故障间隔时间。
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受试产品数失效
受试泵相关试验时间
在定时试验中，累计相关试验时间T\为：ml
式中：
-序号为m的受试产品直到规定点的试验时间。8.4试验监测时间
相关试验时间
12.1+ 12.2+12.3
整个试验期间生产厂都必须派专人观测相应的受试泵的相关试验时间，试验结束时观测相关失效数。
如果不能连续地进行监测，则必须规定监测之间的时间间隔，使之必须短到不致在本质上影响试验结果。
一般情况下，监测间隔应小于0.2m，其中m为规定的可接受平均无故障工作时间。8.5试验记录
应给每一台受试泵建立一份试验记录，并按先后顺序在规定时间和每次失效之后进行数据记录。8.5.1由现场一般维修人员按现场使用的维修表格收集数据。8.5.2由现场操作人员按表1收集数据。8.5.3由试验人员按监测间隔定期收集数据，记人表1。8.5.4凡是试验人员认为与试验有关的事件均应记录。9参数估计和分布假设
9.1一个点估计值是单个数值，用于表示一个统计参数的未知真值。例如平均无故障工作时间、有效度等。
9.2置信限规定了在估计值周围的置信区间，这个区间以确定的概率（即置信度）包含着被估计参数的真值。
泵应取单侧置信度=0.7。
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9.3泵整机寿命在没有验证属于何种分布时，选用指数分布。零、部件寿命选用威尔分布。当已有足够数据可以拟合分布曲线时，以数据拟合的分布为准。10试验方案
可靠性试验包括试验室和现场两种方式，可根据具体条件自选一种方式进行试验。10.1完全样本试验一试验进行到每台投试泵都到了检修寿命期为止。10.2不完全样本试验
a）定时截尾试验一试验进行到试前规定的试验时间T时就停止的试验。当样本量较大，尤其是试验室试验可以选用定时截尾试验方案。b）定数截尾试验一试验进行到试前规定的失效数就停止的试验。当用户限制泵的故障发生次数时，可选用定数截尾试验方案。11数据处理
11.1可靠性试验的数据处理包括图分析和数值分析两种方法。对于小样本（n≤20），应采用数值分析方法。对于大样本（n>20），除采用数值分析方法以外还可采用图分析法。另外无论是大样本还是小样本如果有计算机编程能力时，应采用随机截尾处理方法。a）图分析法一利用各种概率纸（如正态、威布尔、对数正态概率纸）对可靠性试验所获得的数据进行描点、估计分布参数和可靠性特征值的方法：b）数值分析法一利用概率模型和统计模型进行可靠性指标估计的数学方法；c）随机截尾法一对于不符合完全样本或不完全样本中定时或定数截尾试验方案，所获得的可靠性试验数据（如产品中途退出试验或既有故障又有无故障的现场试验数据的情况）所采取的一种特殊处理方法。
11.2通过试验得到的数据，按泵的型号规格和不同的环境条件区分各自母体，记人表1中，供整理的原始数据是：
试验泵的台数n；
总故障数r：
每台泵第次故障发生时已运行的总工作时间T：故障间隔时间
t=T-Ti-1;
累计相关试验时间
式中：
T;和T;-1—每台泵第次、第i-1次故障发生时已运行的总工作时间。11.3指数分布一当泵产品的寿命服从指数分布时，得到MTBF指标后，就可相应得到其他指标（如失效率2，可靠度R等）的点估计值：MTBF_1
R(t)=e
区间估计（置信度=1-0=0.7）：定数截尾单侧置信下限：
：（3）
（5）
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““%
“转*MY
定时截尾单侧置信下限：
其中x2（v）分布见表2。
x2(2r)
tx:(2r)
≤R(t)≤1
x(2r+2)
x2(2r+2)
≤R(t)≤1
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示例：某型号泵的寿命认为是服从指数分布，抽取五台进行寿命试验，发生10次故障时，即停止试验，其故障间隔时间分别为330h、480h、905h、1260h、1910h、2498h、2704h、3614h、4100h、5311h。a）试进行平均寿命的点估计和单侧置信区间的估计：按式（1)：T=）
：（330+480+905+1260+1910+2498+2704+3614+4100+5311）h=23112h
按式（3)：）
MTBF：
按式（4)：3
23112/10h=2311.2h
=1/2311.2h-=0.433×10-3h-1
由=0.7，则α=1-0.7=0.3。查表2得x2（2r）=X2（2×10）=22.7752×23112
MTBF≥
按式（6）计算单侧置信下限：
h=2029.6h
b）当泵运行=1500h，试进行可靠度的点估计和单侧置信区间估计：（-1500）
按式（5)：R(1500)=expl
（-1500x22.775）
=0.477≤R(1500)
按式（7）计算单侧置信下限exp2×23112
11.4正态分布和威布尔分布：
11.4.1根据原始数据用下列公式计算可靠性的特征值：平均无故障工作时间和平均检修寿命的观测值：MTBF：
平均无故障工作时间和平均检修寿命的试验均方根差：Et(MTBF)2
（10）
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平均无故障工作时间和平均检修寿命的试验变异系数：V
11.4.2根据变异系数的不同，分别采用正态分布（v≤0.35时）或威布尔分布（v>0.35时）。11.4.3按以下公式计算泵的平均无故障工作时间和平均检修寿命。采用正态分布时：
MTBF=MTBF.
式中：
由表3中选取。
采用威布尔分布时：
式中：
-由表3中选取：
K,与b—由表4或图2中选取。
恒文o吗
（13）
（14）
11.4.4计算平均修复时间的方法与11.1、11.4.2和11.4.3的规定类同，只是泵的修复时间包括故障诊断修理准备及修理实施时间之和。11.4.5当已知平均修复时间后，有效度A（t）值就可以按观测值公式或根据参数分布规律求得。11.4.6可靠度指标可按式（5）、式（7）、式（9）或用图估法求得。11.4.7通过以上计算得到的可靠性指标，记人技术文件时应圆整成整数。平均无故障工作时间和平均检修寿命以及失效前平均工作时间和平均修复时间由最接近的R级数系（100、120、160、200、250、320、400、500、630、800、1000）中选取。11.4.8有效度和可靠度由最接近的R40级数系（0.5、0.53、0.56、0.60、0.63、0.67、0.71、0.75、0.80、0.85、0.90、0.95）中选取。
11.5试验报告。
试验报告必须完整到足以为最后评定产品提供可靠的依据，一般应包括下列内容：a）试验大纲，包括试验方案、试验计划、试验仪器、抽样规定等：b）原始数据记录；
c）数据分析报告；
d）故障分析报告；
e）可靠性保证措施报告：
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