3.2.1. Понятия и обозначения , используемые в методике
Отказ - это событие , заключающееся в нарушении работоспособ -ного состояния системы .
Элемент – составная часть технического объекта, рассматривае -мая при проведении анализа как единое целое, не подлежащая даль -нейшему разукрупнению .
Система – совокупность элементов объединенных конструкци -онно и/ или функционально для выполнения некоторых требуемых
функций .
Вид отказа – совокупность возможных или наблюдаемых отказов
элемента и/ или системы , объединенных в некоторую классификаци-онную группу по общности одного или нескольких признаков ( причи -ны, механизмы возникновения, внешние проявления ).
При анализе видов отказов их делят на опасные и безопасные .
Опасный отказ - система защиты может формально находиться в
работе , но в момент наступления опасного события на процессе не
способна отреагировать на него .
Безопасный отказ - система защиты может совершить ложный
немотивированный аварийный останов процесса , в то время как в
действительности ничего опасного на процессе не произошло .
В свою очередь безопасные ( опасные ) отказы делятся на :
• безопасные ( опасные ) обнаруживаемые;
• безопасные ( опасные ) необнаруживаемые.
При опасных обнаруживаемых отказах система безопасности мо-жет при соответствующей настройке перевести всю систему в безо -пасное состояние. Весьма критическую ситуацию представляют собой необнаруживаемые опасные отказы . Ни одна система безопасности не может их обнаружить при их возникновении . Они могут сохраняться в системе до ее выключения, или в худшем случае , до ее опасного отка -за , при полном неведении пользователя об их наличии .
SIL ( Safety Integrity Level ) - интегральный уровень безопасности - уровень безопасности всей системы . Чем выше SIL безопасной систе-мы, тем ниже вероятность неспособности системы выполнить задачу
обеспечения безопасности .
PFD ( Probability of Failure on Demand) - средняя вероятность от -каза в выполнении заданной функции безопасности ( низкий уровень
требований по исполнению функции безопасности , один – два раза в
год ).
PFH ( Probability of Failure per Hour) - средняя вероятность опас -ного отказа в течении одного часа в режиме непрерывной работы ( вы-сокий уровень требований по исполнению функции безопасности ,
чаще двух раз в год ).
Уровни SIL при соответствующих средних вероятностях PFD и
PFH приведены в таблице 1.
Таблица 1 - SIL с низким и высоким уровнем требований к системе
Интенсивность отказов – в общем случае определяется как из -менение количества отказов в единицу времени на единицу работаю -щего оборудования , 1/ час.
Интенсивность отказа отдельного контура рассчитывается как
сумма интенсивностей λi всех элементов в контуре:
, (1)
Существуют следующие типы интенсивностей отказов:
λS - интенсивность безопасного отказа ;
λSD - интенсивность безопасного обнаруживаемого отказа ;
λSU - интенсивность безопасного не обнаруживаемого отказа ;
λS = λSD + λSU ; (2)
λD - интенсивность опасного отказа ;
λDD - интенсивность опасного обнаруживаемого отказа ;
λDU - интенсивность опасного не обнаруживаемого отказа ;
λD = λDD + λDU . (3)
MTTF ( Mean Time To Failure) - среднее время наработки до отка -за , в часах:
MTTF=1/λ . (4)
MTTR ( Mean Time to Repair) - среднее время на восстановление - время в часах, требуемое на восстановление исходной конфигурации системы после возникновения отказа . В расчетах чаще всего прини -мают значение MTTR = 8 часам ( если величина MTTR специально не оговаривается производителем оборудования ).
T1 – интервал времени между процедурами тестирования , в часах.
Стандартом МЭК 61508 предусмотрен следующий диапазон времени
тестирования :
- один месяц (730 ч ) – только для PFH ;
- три месяца (2190 ч ) – только для PFH ;
- шесть месяцев (4380 ч );
- один год (8760 ч );
- два года (17520 ч ) – только для PFD ;
- десять лет (87600 ч ) – только для PFD .
β - коэффициент , учитывающий долю опасных необнаруживае -мых отказов, имеющих общую причину возникновения. Стандартом МЭК 61508 предусмотрен следующий диапазон β: 2%, 10%, 20%.
βD - коэффициент , учитывающий долю опасных обнаруживаемых отказов, имеющих общую причину возникновения. Стандартом МЭК 61508 предусмотрен следующий диапазон βD: 1%, 5%, 10%.
DC – уровень диагностического охвата , %. Возможные диапазоны
диагностического охвата представлены в таблице 2.
tCE и tGE - эквивалентное среднее время простоя канала и системы
соответственно , в часах.
22-2. Составление сметной документации на пусконаладочные работы: состав
сметной документации и общие положения).