Г лава 6

Матричное представление не гарантирует оптимальность решения, по­скольку этот метод является только рациональным для формирования за­ключения за счет упорядочения качественной оценки опасностей.

6.6. Анализ вида и последствий отказа – авпо (Failure Mode and Effects Analysis — fmea)

Применяется для качественной оценки безопасности технических сис­тем. Существенной чертой этого метода является рассмотрение каждой сис­темы в целом или каждой составной ее части на предмет того, как она может стать неисправной (вид и причина отказа) и как этот отказ воздействует на технологическую систему (последствия отказа).

Анализ вида и последствий отказа (АВПО) является анализом индук­тивного типа, с помощью которого систематически, на основе последовате­льного рассмотрения одного элемента за другим, анализируются все возможные виды отказов или аварийные ситуации и выявляются их резуль­тирующие воздействия на систему. Отдельные аварийные ситуации и виды отказов элементов выявляются и анализируются для того, чтобы определить их воздействие на другие близлежащие элементы и систему в целом. АВПО можно выполнить более детально, чем анализ с помощью дерева отказов, поскольку при этом необходимо рассматривать все возможные виды отка­зов или аварийные ситуации для каждого элемента системы. Например, реле может отказать по следующим причинам: контакты не разомкнулись; запаздывание в замыкании контактов; короткое замыкание контактов на корпус, источник питания, между контактами и в цепях управления; дре­безжание контактов; неустойчивый электрический контакт; контактная дуга; разрыв обмотки и пр.

Дополнительно для каждой категории оборудования должен быть со­ставлен перечень необходимых проверок. Например, для баков, других ем­костей и секций трубопроводов такой перечень может включать:

• переменные параметры: расход, количество, температуру, давление, насыщение и т. д.;

• системы: нагрева, охлаждения, электропитания, подачи, управления и т. д.;

• особые состояния: обслуживание, включение в работу, выключение, смену катализатора и т. д.;

• изменения условий или состояния: слишком большое (давление), слишком малое, гидроудар, осадок, вибрация, пожар, падение, механи­ческое повреждение, коррозия, разрыв, утечка, износ, взрыв и др.;

• прибор: чувствительность, настройка, запаздывание и т. д.

Карта проверки представляет собой изложение АВПО, а ее форма подоб­на используемой при выполнении ПАО. Основная разница заключается в большей степени детализации.

214

Г лава 6

Метод рассматривает все виды отказов по каждому элементу. Он ориен­тирован на аппаратуру и механические системы, прост для понимания, не требует применения математического аппарата. Такой анализ позволяет установить необходимость внесения изменений в конструкцию и оценить их влияние на надежность системы. Его недостаток состоит в том, что он рассматривает неопасные отказы, требует значительных затрат времени и часто не учитывает сочетания отказов и человеческого фактора.

6.7. Анализ вида, последствий и критичности отказа — авпко (Failure Mode, Effects and Critical Analysis — fmeca)

Если помимо влияния вида отказа рассматривается еще и степень его се­рьезности или относительный вес, то процедура называется анализом кри­тичности отказов.

В этом случае каждый вид отказа ранжируется с учетом двух составляю­щих критичности — вероятности (или частоты) и тяжести последствий от­каза. Понятие критичности близко к понятию риска и может быть исполь­зовано при более детальном анализе риска аварии. Определение параметров критичности необходимо для выработки указаний и приоритетности мер безопасности.

При анализе необходимо выделить четыре группы объектов, которым может быть нанесен ущерб от опасности (аварии): персонал, население, окру­жающая природная среда, материальные объекты (оборудование, сооруже­ния промышленных предприятий и близлежащих населенных пунктов).

Анализ критичности (АК) используется после проведения ПАО или АВПО и классифицирует элементы по различным категориям критичности для различных видов отказов.

Категория 1. Отказ, потенциально приводящий к жертвам.

Категория 2. Отказ, потенциально приводящий к невыполнению основ­ной задачи.

Категория 3. Отказ, приводящий к задержкам, сбою или потере работо­способности.

Категория 4. Отказ, приводящий к дополнительному, незапланирован­ному обслуживанию.

Введение категорий критичности является очевидным «следующим ша­гом» после проведения АВПО, формируя объединенный метод — анализ ви­дов, последствий и критичности отказов.

Элементы можно классифицировать, вычислив коэффициенты критич­ностиC_r :

215