家用和类似用途的制冷器具可靠性试验方法

家用和类似用途的制冷器具可靠性试验方法

国家标准 GB/T22759一2008 家用和类似用途的制冷器具 可靠性试验方法 Testmethodsforreliabilityofhouseholdand similarrerigeratingappliances 2008-12-30发布 2009-07-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管蹬委员会国家标准
GB/T22759一2008 目 次 前言 范围 规范性引用文件 术语和符号 -般说明 试验要求 试验 故障的分析处理及统计 试验结果的判定 试验的记录和试验报告 附录A资料性附录典型故障及分类 附录B(资料性附录》MTBF验证值的计算公式
GB/T22759一2008 前 言 本标准的附录A,附录B均为资料性附录 本标准由轻工业联合会提出 本标准由全国家用电器标准化技术委员会(SAC/TC46)归口 本标准负责起草单位:海尔集团公司 本标准参加起草单位;家用电器研究院、广州威凯认证检测有限公司家用电器协会、苏州 三星电子有限公司,海信科龙电器股份有限公司美的集团有限公司、江苏白雪电器股份有限公司,无锡 小天鹅股份有限公司、河南新飞电器有限公司、伊莱克斯()电器有限公司、博西华家用电器有限公 司、宁波辰佳电器有限公司 本标准主要起草人;杨玉斋、王滨后、祝耀昌、戴慈庄、蔡宁、陈伟升、姜风、谢壮德、范炜、种衔习、 周小波、张明,翟洪轩,赵玉琴,王袭、申丽双、李晓东、张少君,万春晖 本标准首次发布
GB/T22759一2008 家用和类似用途的制冷器具 可靠性试验方法 范围 本标准规定了家用和类似用途的制冷器具(以下简称器具可靠性鉴定和可靠性验收试验的试验 要求、试验、故障分析处置及统计、试验结果的判定、试验的记录和试验报告 本标准适用于电机驱动压缩式家用和类似用途的冷藏箱冷冻箱、冷藏冷冻箱、无霜冷藏箱无霜冷 藏冷冻箱、无霜冷冻食品储藏箱和无霜食品冷冻箱 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 G;B/T2422电工电子产品环境试验术语(GB/T2422一1995,eqvIEC60068-5-2:1990) GB/T3187可靠性、维修性术语(GB/T3187一1994,IEC60050-191:1991,IDT GB/T4086.2统计分布数值表Xx分布 GB4706.13家用和类似用途电器的安全制冷器具、冰淇淋机和制冰机的特殊要求(GB4706.13 2004,IEC60335-2-24:2000,IDT) 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) GB/T5080.4一1985，neqlEC60605-4:1978) GB/T5080.7一1986设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试 验方案(IEC60605-7:1978,IDT) GB/T8059(所有部分家用制冷器具 术语和符号 GB/T2422和GB/T3187确立的以及下列术语和定义适用于本标准 3.1术语 3.1.1 可靠性reliability 产品在规定条件下和规定时间区间内完成规定功能的能力 3.1.2 平均无故障时间meanoperatingtimebetweenfautts;MTBF 相邻两次故障之间的平均工作时间,称为平均无故障时间 它仅适用于可修复的产品 3.1.3 MIB的验证区间demonstratedMIBFinterval 0.,0u 在试验条件下,真实MTF的可能范围 即在规定的置信度下对MT的区间估计 0称为置 信上限;风称为置信下限
GB/T22759一2008 3.1.4 testMTBF MBF试验上限值upper 已 可接收的MTBF值 当产品的平均无故障时间的真值接近时,试验方案以高概率接收产品 3.1.5 MITBF试验下限值lowertestMIBF 0 不可接收的MTBF值 当产品的平均无故障时间的真值接近时,试验方案以高概率拒收产品 3.1.6 鉴别比discriminationratio D 验证MTBF统计试验方案的参数之一,它说明和差别的大小,D=/0 3.1.7 购买方风险consumer'srisk 产品MTBF的真值等于MTBF试验下限值时,产品被接收的概率 3.1.8 生产方风险producer'srisk 产品MTBF的真值等于MTBF试验上限值时,产品被拒收的概率 3.1.9 加速试验aceeleratedtest 为缩短观测产品应力响应所需持续时间或放大给定持续时间内的响应,在不改变基本的故障模式 和故障机理或它们的相对主次关系的前提下,施加的应力水平超过规定的基准条件的一种试验 3.1.10 时间加速系数tinmeacceleratelfaetor 某种应力条件下的加速试验与基准应力条件的试验达到相等的累计故障概率所需时间之比 3.1.11 故障fault 产品不能执行规定功能的状态 3.1.11.1 独立故障independentfalt 不是由另外一产品故障引起的故障 3.1.11.2 从属故障dependentfaut 由另外一个产品故障引起的故障 .1.11.3 反复故障patternfaults 凡是在同一试验部位和在不同试验部位而用途相同的同一种零件或相同种类和相同制造商的零件 或在试验周期的同一点但不是同时出现的两次或两次以上的故障 3.1.11.4 关联故障relevantfault 在解释试验结果或计算可靠性特征量时必须计人的故障
GB/T22759一2008 3.1.11.5 非关联故障 ntfault n0n-releVan 在解释试验结果或计算可靠性特征量时不应计人的故障 3.1.11.6 间歇故障intermittentfawlt 产品未经任何修复性维修而在有限的持续时间内自行恢复执行规定功能的故障 这种故障往往是反复出现的 3.1.12 accumulatedtime 累积时间 在给定时间区间内的具有给定条件的持续时间之和 3.1.13 相关试验时间relevanttesttime 指与试验样品相关故障数有关的用来验证可靠性要求或用来计算可靠性特征值的时间 3.2符号 试验的样品数 累积相关试验时间(单位;d或h). 规定的每台试验持续时间(单位;d或h. 试验中实际累积故障数 加速系数 -般说明 可靠性试验分为工程试验和统计试验两大类 统计试验包括可靠性测定试验和可靠性验证试验 可靠性鉴定试验和可靠性验收试验都属于可靠性验证试验 可靠性鉴定试验 可靠性鉴定试验的目的是验证产品的设计是否达到了规定的最低可接收的可靠性要求 验证的结 果作为验收产品的依据之一 下列情况下的产品应进行可靠性鉴定试验 a)设计定型 生产定型 b) e) 设计、工艺有重大变更的产品 4.2可靠性验收试验 可靠性验收试验的目的是验证批量生产的产品是否能在规定的条件下满足可靠性的要求 验证的 结果作为验收产品的依据之一 4 3 规定作为可靠性试验要验证的参数 本标准中所采用的单位为;d或h. 5 试验要求 5.1试验样品 5 1.1试验样品状态 试验的样品应是定型状态的产品或批生产中检验合格的产品 . .1.2抽样 从定型状态的产品或批生产中检验合格的产品中随机抽取 试验样品的数量 试验样品数"优选为;6,10,12,16,20台 若无规定,产品至少应有2台接受试验
GB/T22759一2008 5.2试验条件 5.2.1环境温度 试验的环境温度为43C,偏差土2C 环境温度测量点所在垂线上距地50mm处与距地2m处的温差在3K以下 5.2.2环境湿度 试验的环境相对湿度为45%一75% 5.2. 3 试验电压 试验电压为额定电压,偏差士3% 5.2.4试验频率 试验频率为额定频率,偏差士1Hz 5.3试验设备和测量仪器 5.3.1试验设备 试验设备应能提供设定的试验条件 5.3.2测量仪器 a)温度测量仪器 温度测量采用热电偶(T型或K型). 感温部分应插人镀锡铜质圆柱或黄铜圆柱中心内 圆柱的质量为25g,直径和高均约为15.2mmm. b) 电气测量仪器 电气测量仪器准确度应不低于0.5级 试验方案 本标准假定器具的故障分布符合指数分布规律 试验方案有两种类型;定时(定数)截尾试验方案和序贯截尾试验方案 5. .4.1定时(定数)截尾试验方案 在试验期间,对试验样品进行连续地或短间隔地监测,累积相关试验时间直至达到或超过预定的相 关试验时间(接收)或发生了预定的相关故障数(拒收) 推荐使用GB/T5080.7一1986中规定的部分定时截尾试验方案,见表1 推荐的定时截尾试验方案 表 方案的特征 判决标准 试验时间T 序 号 风险标称值/% 拒收数 鉴别比 接收数 的倍数 D D.=0/0 10 10 3.00 3.1 2 10 l10 5.00 l.10 20 20 3 00 1.46 30 30 1.50 5.3 30 30 2.00 1.84 5.4.2序贯试验方案 在试验期间,对试验样品进行连续地或短间隔地监测并将累积的相关试验时间和相关故障数与确 定是否接收、拒收或继续试验的判据进行比较 推荐使用GB/T5080.7一1986中规定的部分序贯试验方案,见表2
GB/T22759一2008 表2推荐的序贯试验方案 方案的特征 当0=0时作出判定的期望时间 风险标称值/% 序 鉴别比 的倍数D D=/0 10.00 o,00 2.00 5.1 10.00 10.00 3.00 2.0 10.00 10.00 5.00 0.6 20.00 20.00 2.00 2.4 20.00 3.00 20.00 1.l 1.50 30.00 30,00 3." 2.00 30.00 30.00 1.3 35.00 40.00 1.25 5.0 5.4.3试验方案的选择原则 当要求通过试验对产品的平均故障工作时间的真值作出估计和试验时,推荐选用定时截尾试 a 验方案 当仅需要以预定的判别风险率(a、9)和鉴别比(D.)对产品作接收或拒绝的判决,并且不需要 b 试验前确定总试验时间和经费时,推荐选用序贯试验方案 5.5试验时间 如果选择定时截尾试验时,需对累积相关试验时间及单台试验持续时间做出预算 5.5.1累积相关试验时间r(单位;d或h) 由规定的D.,a、9数值,根据表1或表2查出的倍数D,由式(1)求得累积相关试验时间(总台 时数): T=DD. 5.5.2单台试验持续时间1单位;d或h) 当确定样品数n之后,单台试验持续时间!可从式(2)求得 '=T/na 注:a为时间加速系数,通常按照经验确定 实际单台试验持续时间在保证试验总时间的前提下,可以作一定的调整,但必须保证单台最短累积 相关试验时间不得少于t/2,否则不能作出接收判定 5.6试验终止 5.6.1采用定时(定数)截尾试验方案时,当试验进行到截尾试验时间或截尾相关故障数时,试验终止 5.6.2采用序贯试验方案时,如果在最大累积相关试验时间内可以做出判决,试验终止;或试验到最大 累积相关试验时间时,试验终止 5 试验中断 若因设备故障,样机重大故障或其他因素使试验中断,待消除了故障,使得试验得以继续进行时,试 验时间可以进行累计 试验 6 试验前的检查 在进行试验之前,为避免从生产现场到试验室运输过程中造成损坏的实验样品投人试验,先按照出 厂检验标准对所有试验品外观进行检查,并按照产品说明书要求进行试运行,以确认投人试验的实验样
GB/T22759一2008 品处于完好的状态 6.2试验前的准备工作 6.2.1试验样品的安置 试验样品应按照制造厂的说明和GB/T8059要求进行放置 6.2.2试验样品内的附件及配件 试验开始时,试验样品内各种附件和配件应处于产品说明书中规定位置 6.2.3温度测量点的布置 冷藏室、冷冻室、冰温室、变温室等各间室的温度应在铜质圆柱内测定 铜质圆柱悬挂或安放在该 室内侧壁之间及内壁和门内壁之间中心,从室内底面到顶面的三分之一高度位置上 铜质圆柱悬挂或 安放,不能干扰各间室的空气循环,铜质圆柱应离开任何导热表面至少25mm的空间距离 环境温度应在饷质圆柱内测定,它是指距地面1m处并距器具两侧壁垂直中心线350 处的 mm 2个测点上测得的平均温度a和a的算术平均值 箱内的测温元件与测量仪器连接的引线应尽可能的不影响器具的气密性 6.2.4温控器的调定 温控器应调至最冷的位置 6.2.5风门的调定 无霜型器具的风门应调节至最大位置 6.2.6防凝露加热丝 如果产品装有防凝露电加热丝,电加热丝应接通;如电加热丝为可调时,应调至最大加热位置处 6 试验实施 准备完毕的试验样品放置在试验室内至少6h(打开箱门),试验条件按5.2规定进行,箱内空载;待 箱内温度与环境温度达到平衡温差士2C以内)后,关闭箱门,以额定电压和频率通电,使其连续运行 至稳态,记录各室内温度为试验前测得的稳态温度(该稳态温度作为以后的比较温度),试验中连续记录 各间室内温度 c 条件下加速系数a为16. 注l:43 注2;在制冷系统周期运行的情况下,包括任何自动化霜周期,当各铜质圆柱在相邻控制周期的各相应点处的温度值 在士1K的范围内波动,并且在约24h周期内平均温度差值不大于士lK时就认为达到稳定运行状态稳态 在制冷系统连续运行情况下,虽然温度有一定的变化,但在18h内,所有铜质圆柱的温度波动均不超过1K 此时就认为达到稳定运行状态稳态 6.4试验过程中检查 试验过程中按照表3要求,每4h进行一次检查 表3试验过程中检查项目 序 号 检查项目 故障及分类 试验样品是否处于正常运行状态 试验样品运行时是否有异常噪音 参考附录A 试验样品运行时各间室温度是否超过基准温度4K 试验样品的显示功能是否正常 6.5试验过程中的维护 试验开始后,可以按照说明书提示进行维护措施,正常维护不视作修理,不计人故障 直冷型器具 如因结霜过厚影响室内温度,应进行手动除霜,手动除霜时间不计人试验时间内 试验后的检查 试验结束后,按照附录A规定项目进行检查
GB/T22759一2008 故障的分析处理及统计 故障的分析处理 试验中一旦出现故障后,应及时对故障进行原因分析排除,故障的处理结果按9.1.3进行详细 记录 7.2故障的统计 7.2.1对试验中试验样品出现的故障,如果未能证明是本标准规定的试验条件不当或试验设备的问 题,不得更换或修理,否则,每更换或修理一次就计为一次关联故障 7.2.2同时发生两个或两个以上的独立故障,应记录两个或两个以上关联故障 7.2.3修理、更换元器件后,若在后续的试验中仍不能消除原来的故障现象,又不能证实换上的元器件 有问题,则视为维修无效,不再重复记人关联故障 7.2.4由于独立故障引起的从属故障按非关联故障处理 7.2.5反复故障的每次故障都应计人故障总数 7.2.6间歇故障只将第一次故障计人故障总数 试验结果的判定 8 选择定时(定数)实验方案 8.1.1如果试验时间尚未达到预先选定的试验持续时间1,但产生的故障数量已经大于或等于方案中 拒收故障数量,则判定此批产品的可靠性要求不符合本标准的规定,试验可以终止 如果试验时间达到预先选定的试验持续时间t,试验中产生的故障数量小于或等于方案中的接 8 收数量,则判定此批产品的可靠性要求符合本标准的规定要求 选择序贯试验方案时,则参照GB/T5080.7一1986第4章进行判定 8. 3 MTBF置信下限的计算可参照附录B公式计算,计算结果可与0规定值进行比较判断 试验的记录和试验报告 9.1试验记录 在试验过程中,数据记录应不中断,记录包括以下内容 9.1.1产品标志 产品名称、批量,型号;产品的顺序号;生产或制造日期 9.1.2观察结果的顺序记录 观察的年、月、日和时间;环境条件和工作条件;有关功能参数的检测结果和功能状态的观察记录; 超出规定条件的结果说明;操作者,观察者姓名 g.1 3 故障记录 9 1.3.1故障情况记录(由试验人员填写 a)故障概况,包括;故障发生日期和时间;试验样品的顺序号;故障发生情况和故障现象说明;故 障时的工作条件和环境条件;单项试验时间和(或)累积试验时间;试验人员姓名 b 故障的性质 产品性能上的故障特征,包括;故障参数的实测值和该项参数的最低要求值 d)判定故障依据的主要标准 有关故障的分析意见及建议的纠正措施 e 9.1.3. 2 故障修理记录(由修理人员填写 a 故障核实,包括;使用的仪表和方法,观察结果说明 b 修理说明,包括:采取的措施;修理过程中产品的工作时间;修理日期、时间及维修持续时间;
GB/T22759一2008 维修人员姓名 被更换的元器件说明,包括;所在产品位置;元器件名称,型号;元器件故障的主要特征和确定 元器件故障时所采用的试验;供货单位;故障原因和分类意见;修理中所采取的措施 9.1.3.3故障分析记录(由故障分析人员填写 a 故障元器件分析与产品的设计分析,包括:目检和初始测量情况;元器件分析说明;产品的设计 分析说明;分析结果;分析日期;分析用设备;分析人员姓名 b)影响故障条件的分析 c)故障原因与分类 d)建议的纠正措施 9.2试验报告 试验结束时应认真整理,形成试验报告 试验结果应包含9.1试验记录内容
GB/T22759一2008 附 录A 资料性附录 典型故障及分类 A.1典型故障及分类见表A.1 表A.1典型故障及分类 故障性质 序 号 故 障 故障分类 功能类故障 产品说明书中规定的功能不能实现 A B 运行时出现异常噪音 性能类故障 连续运行稳定时各间室测得温度超过基准温度的4K B 元器件损坏导致漏电,火灾危险,机械危险 致命故障 安全类故障 电气强度、泄漏电流、接地电阻不符合GB4706.13的规定 致命故障 故障分类说明: 致命故障;可能导致人员伤亡、重要物件损坏或其他不可容忍后果的故障; A类故障引起产品丧失功能的故障; B类故障;影响产品主要功能的故障
GB/T22759一2008 B 附 录 资料性附录 MBF验证值的计算公式 B.1推荐置信度1一a B.2对于置信度1一a,平均无故障时间(MTBF)的单侧置信下限按下列公式计算 定时截尾试验,按式(B.1)进行计算: 2T B1 6 (22 定数截尾试验,按式(B.2)进行计算 2T B.2 Xi.(2r 式中: MTBF的单侧置信下限: 6 推荐的置信度 累积相关试验时间 试验中累积故障数 上速公式中，的分布数做表见Gs 注 T4086.2《统计分布数值表x分布》. 上述公式引自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》， 10