GB T 22759-2008 家用和类似用途的制冷器具可靠性试验方法.pdf

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1、ICS 9704030Y 61 a园中华人民共和国国家标准GBT 22759-2008家用和类似用途的制冷器具可靠性试验方法20081 230发布Test methods for reliability of household andsimilar refrigerating appliances20090701实施丰瞀粥紫瓣警矬瞥霎发布中国国家标准化管理委员会“”。GBT 22759-2008目 次前言1范围。2规范性引用文件3术语和符号4一般说明5试验要求6试验7故障的分析处理及统计8试验结果的判定9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

2、证值的计算公式1113357779O刖 罱GBT 22759-2008本标准的附录A、附录B均为资料性附录。本标准由中国轻工业联合会提出。本标准由全国家用电器标准化技术委员会(SACTC 46)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：中国家用电器研究院、广州威凯认证检测有限公司、中国家用电器协会、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(中国)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

3、、谢壮德、范炜、种衍习、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。家用和类似用途的制冷器具可靠性试验方法GBT 22759-20081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。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

4、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It期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GBT 2422电工电子产品环境试验术语(GBT 24221995，eqv IEC 60068 5 2：1990)GBT 3187可靠性、维修性术语(GBT 31871994，IEC 60050 191：1991，IDT)GBT 40862统计分布数值表x2分布GB 470613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(GB 4706132004，IEC 60335224：2000，IDT)GBT 50804设备可靠性试验 可靠性测定试

5、验的点估计和区间估计方法(指数分布)(GBT 508041985，neq IEC 606054：1978)GBT 508071986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(IEC 606057：1978，IDT)GBT 8059(所有部分) 家用制冷器具3术语和符号GBT 2422和GBT 3187确立的以及下列术语和定义适用于本标准。31术语311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。312平均无故障时间mean operating time between faults；MTBF0相邻两次故障之间的平均工作时间，称为平

6、均无故障时间。它仅适用于可修复的产品。313MTBF的验证区间demonstrated MTBF interval巩，在试验条件下，真实MTBF的可能范围。即在规定的置信度下对MTBF的区间估计。称为置信上限；称为置信下限。1GBT 22759-2008314MTBF试验上限值upper test MTBF吼可接收的MTBF值。当产品的平均无故障时间的真值接近岛时，试验方案以高概率接收产品。315MTBF试验下限值lower test MTBF0l不可接收的MTBF值。当产品的平均无故障时间的真值接近0-时，试验方案以高概率拒收产品。316鉴别比discrimination ratioD。验证

7、MTBF统计试验方案的参数之一，它说明吼和0，差别的大小，D。-000-。317购买方风险consumers risk卢产品MTBF的真值等于MTBF试验下限值0，时，产品被接收的概率。318生产方风险producers risk口产品MTBF的真值等于MTBF试验上限值岛时，产品被拒收的概率。319加速试验accelerated test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。3110时间加速系数time accelerated factor某种应力条件下的加速试验

8、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。3111故障fault产品不能执行规定功能的状态。31111独立故障independent fault不是由另外一产品故障引起的故障。31112从属故障dependent fault由另外一个产品故障引起的故障。31113反复故障pattern faults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。31114关联故障relevant fault在解释试验结果或计算可靠性特征量时必须计人的故障。2GBT 22759-200831115非关联故

9、障non-relevant fault在解释试验结果或计算可靠性特征量时不应计人的故障。31116间歇故障intermittent fault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。3112累积时间 accumulated time在给定时间区间内的具有给定条件的持续时间之和。3113相关试验时间relevant test time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。32符号n一一试验的样品数。T累积相关试验时间(单位：d或h)。t规定的每台试验持续时间(单位：d或h)。r试验中实际累积故障数。n加

10、速系数。4 一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。41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；b)生产定型；c)设计、工艺有重大变更的产品。42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。43规定以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51试验

11、样品511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。512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。513试验样品的数量试验样品数n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。3GBT 22759-200852试验条件521环境温度试验的环境温度为43，偏差2。环境温度测量点所在垂线上距地50 mm处与距地2 m处的温差在3 K以下。522环境湿度试验的环境相对湿度为4575。523试验电压试验电压为额定电压，偏差土3。524试验频率试验频率为额定频率，偏差土l Hz。53试验设备和测量仪器531试验设备试验设备应能提供设定的

12、试验条件。532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)。感温部分应插入镀锡铜质圆柱或黄铜圆柱中心内。圆柱的质量为25 g，直径和高均约为152 mm。b) 电气测量仪器电气测量仪器准确度应不低于05级。54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。541 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问(接收)或发生了预定的相关故障数(拒收)。推荐使用GBT 50807 1986中规定的部分定时截尾试验方案，见表1。表1 推荐的定时截

13、尾试验方案方案的特征 判决标准试验时间T序号 风险标称值 鉴别比 拒收数 接收数(岛的倍数D)卢 D。一岛以 1 10 10 300 31 6 52 10 10 500 110 3 23 20 20 300 146 3 24 30 30 150 53 7 65 30 30 200 184 3 2542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GBT 508071986中规定的部分序贯试验方案，见表2。表2推荐的序贯试验方案GBT 22759-2008方案的特征 当日一乩时作出判定的期望时间序

14、号 风险标称值 鉴别比岛的倍数D卢 D。一吼B1 10 00 1000 2oo 512 1000 1000 300 203 1000 lOoo 5oo O64 2000 2000 2oo 245 2000 20oo 3 00 1_16 30OO 3000 150 347 3000 3000 2oo 138 3500 4000 125 5 o543试验方案的选择原则a) 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验方案；b) 当仅需要以预定的判别风险率(a、卢)和鉴别比(D。)对产品作接收或拒绝的判决，并且不需要试验前确定总试验时间和经费时，推荐选用序贯试验

15、方案。55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。551 累积相关试验时间T(单位：d或h)由规定的D。、a、p数值，根据表1或表2查出吼的倍数D，由式(1)求得累积相关试验时问(总台时数)：TDD。岛 (1)552单台试验持续时间f(单位：d或b)当确定样品数n之后，单台试验持续时问t可从式(2)求得：tTm (2)注：n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t2，否则不能作出接收判定。56试验终止561采用定时(定数)截尾试验方案时，当试验进行到截尾

16、试验时间或截尾相关故障数时，试验终止。562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。57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。6试验61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，以确认投入试验的实验样5GBT 227592008品处于完好的状态。62试验前的准备工作621试验样品的安置试验样品应按照制造厂的说明和GBT 8

17、059要求进行放置。622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。623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25 mrfi的空间距离。环境温度应在铜质圆柱内测定，它是指距地面1 m处并距器具两侧壁垂直中心线350 miD_处的2个测点上测得的平均温度t。，和t。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

18、。624温控器的调定温控器应调至最冷的位置。625风门的调定无霜型器具的风门应调节至最大位置。626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，应调至摄大加热位置处。63试验实施准备完毕的试验样品放置在试验室内至少6 h(打开箱门)，试验条件按52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2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)，试验中连续记录各问室内温度。注l：43条件下加速系数d为16。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

19、在相邻控制周期的各相应点处的温度值在土1 K的范围内波动，并且在约24 h周期内平均温度差值不大于士1 K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18 h内，所有铜质圆柱的温度波动均不超过1 K，此时就认为达到稳定运行状态(稳态)。64试验过程中检查试验过程中按照表3要求，每4 h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1 试验样品是否处于正常运行状态2 试验样品运行时是否有异常噪音参考附录A3 试验样品运行时各间室温度是否超过基准温度4 K4 试验样品的显示功能是否正常65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

20、护措施，正常维护不视作修理，不计入故障。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。66试验后的检查试验结束后，按照附录A规定项目进行检查。67故障的分析处理及统计GBT 22759-200871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913进行详细记录。72故障的统计721 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。722 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。723修理、更换元器件后，

21、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。724 由于独立故障引起的从属故障按非关联故障处理。725反复故障的每次故障都应计人故障总数。726问歇故障只将第一次故障计人故障总数。8试验结果的判定81选择定时(定数)实验方案811如果试验时间尚未达到预先选定的试验持续时间t，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。812如果试验时问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。82

22、选择序贯试验方案时，则参照GBT 50807 1986第4章进行判定。83 MTBF置信下限B的计算可参照附录B公式计算，计算结果可与B规定值进行比较判断。9试验的记录和试验报告91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。911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。912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。913故障记录9131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；

23、故障时的工作条件和环境条件；单项试验时间和(或)累积试验时问；试验人员姓名。b)故障的性质。c)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。e) 有关故障的分析意见及建议的纠正措施。9132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；7GBT 22759-2008维修人员姓名。c) 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

24、；修理中所采取的措施。913。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。92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91试验记录内容。A1典型故障及分类见表A1。附录A(资料性附录)典型故障及分类表A1典型故障及分类GBT 22759-2008故障性质 序号 故 障 故障分类功能类故障 1 产品说明书中规定的功能不能实现 A2 运行时出现异常噪音 B性能类故障3 连续运行稳定时

25、各问室测得温度超过基准温度的4 K B4 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5 电气强度、泄漏电流、接地电阻不符合GB 470613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。9GBT 22759-2008附录B(资料性附录)M皿F验证值的计算公式B1推荐置信度1一a。B2对于置信度1-Ct，平均无故障时间(MTBF)的单侧置信下限乱按下列公式计算：定时截尾试验，按式(B1)进行计算：乱一五百2T而 (B1)定数截尾试验，按式(B2)进行计算：a一：塑一 z；一。(2r) (B2)式中：MTBF的单侧置信下限；1一a一推荐的置信度；T一累积相关试验时间；r试验中累积故障数。注：上述公式中#的分布数值表见GBT 40862统计分布数值表r分布。上述公式引自GBT 50804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