Г лава 6

N

C_r =X$^aKEKA&G -10⁶, n=1,2, ..., N, (6.7.1)

i=1

где: C_r — коэффициент критичности для элементов системы;

п — число критических видов отказов элемента системы, которые

попадают под конкретное определение потерь; N — последний критический вид отказа элемента системы, соот­ветствующий определенному виду потерь; Xq — соответствующая частота отказов элементов системы, выра­женная в отказах за час или цикл работы; t — время работы в часах или число циклов данного элемента при выполнении программы; Ка — коэффициент, учитывающий разницу между загрузкой эле­мента при определении параметра Xq и ожидаемой загрузкой элемента в данной системе; Ке — коэффициент окружающих условий, учитывающий разницу между окружающими условиями при замере параметра Xq и ожидаемыми условиями работы элемента. Примечание. При упрощенном вычислении можно пренебрегать коэф­фициентами Кд и Ке, а значение Xq использовать в качестве приближенно­го значения интенсивности отказов для данного вида отказа и условий ра­боты.

а — коэффициент отношения данного вида отказа к критическому (доля от Xq, вносимая этим отказом в критическое состояние системы); р — условная вероятность того, что последствия отказа для данного вида крити­ческого отказа имеют место при условии, что произошел критический отказ данного вида. Значение р следует выбирать из следующего набора величин:

Последствия отказа Типичные значения р, %

Фактические потери 100

Вероятные потери 10—100

Возможные потери 0—10

Отсутствие потерь 0

Множитель, переводящий коэффициент С_г потерь от реализации опас­ности к потерям на 1 млн возможных событий, равен 10⁶.

Данный метод не дает количественной оценки возможных последствий или ущерба. Основная его ценность заключается в улучшении качества сис­темы путем определения:

— элемента, который должен быть подвергнут детальному анализу с целью исключения опасностей, приводящих к возникновению ава­рии, т. е. с целью создания надежной конструкции, снижающей интен­сивности отказов или ограничения ущерба;

216

Г лава 6

• элемента или узла, требующего особого внимания в процессе произ­водства и более жесткого контроля качества и нуждающегося в особо осторожном обращении в течение всего времени использования;

• специальных требований для поставщиков, подлежащих включению в перечень характеристик, которые относятся к конструкции, функци­онированию, надежности, безопасности или гарантии качества;

• норм входного контроля, которые должны быть установлены для эле­ментов, получаемых от смежников (субподрядчиков) и для параметров, подлежащих наиболее тщательной проверке;

• узлов систем (подсистем), где следует вводить специальные процедуры, правила безопасности, применять защитное оборудование, контроль­ные приборы или сигнальные системы;

• эффективного распределения средств на предотвращение аварий.

6.8. Дерево отказов – до (Fault Tree Analysis — fta)

Тщательному анализу причин отказов и выработке мероприятий, наибо­лее эффективных для их устранения, способствует построение дерева отка­зов и неработоспособных состояний. Такой анализ проводят для каждого периода функционирования, каждой части или системы в целом.

Дерево отказов (аварий, происшествий, последствий, нежелательных событий, несчастных случаев и пр.) лежит в основе логико-вероятностной модели причинно-следственных связей отказов системы с отказами ее эле­ментов и другими событиями (воздействиями); при анализе возникновения отказа состоит из последовательностей и комбинаций нарушений и неисп­равностей, и таким образом оно представляет собой многоуровневую графо­логическую структуру причинных взаимосвязей, полученных в результате прослеживания опасных ситуаций в обратном порядке, для того чтобы отыскать возможные причины их возникновения (рис. 6.4).

Уровень 1 Ск Отказ системы

2 ГТ >0 Отказ составных частей

3 (У О О О Отказ элементов

4 (У Q О О0" О СУ О События, порождающие отказ

5 О~0~0 О 0ОО О О~0О О Виды воздействий

Рис. 6.4. Граф дерева отказов

217