Оценка показателей безотказности систем с последовательной ссн при планах испытаний с измерением наработки до отказа

В данном случае известны план испытаний и вид закона распределения (или его класс) наработки до отказа i–того элемента. Из всех возможных ситуаций рассмотрим наиболее «определимую», а именно: все элементы испытываются по одному и тому же плану, закон распределения показателей безотказности для всех элементов один и тот же, неизвестны лишь его параметры, есть данные о наработках до отказа или цензурирования каждого из элементов системы.

По этим данным оценивают неизвестные параметры закона распределения наработки до отказа каждого элемента, а затем находят точечные и интервальные оценки вероятности безотказной работы системы с последовательной ССН.

Рассмотрим случай экспоненциального закона распределения наработки до отказа. При этом выберем наиболее простую систему – систему, состоящую из n последовательно соединённых однотипных элементов (типовая ситуация ТС-1). Вероятность безотказной работы такой системы определяется выражением:

Точечные и интервальные оценки вероятности безотказной работы системы находят по соотношениям:

Точечные и интервальные оценки параметра Λ находят по формулам, приведённым в табл. 7.16.

Пример 32

Система состоит из последовательно соединённых однотипных элементов (типовая ситуация ТС-1). Вычислить оценки вероятности безотказной работы (точечную и доверительные границы при доверительной вероятности 0,9) при исходных данных:

- число последовательных элементов в системе n = 2;

- испытания элементов проведены по плану [N_iUT_i];

- для 1-го элемента проведено 5 испытаний до наработки 10 часов, зафиксировано 2 отказа после наработок 5 и 7 часов;

- для 2-го элемента проведено 8 испытаний до наработки 10 часов, зафиксировано 3 отказа после наработок 5, 6 и 9 часов;

- закон распределения экспоненциальный;

- наработка для оценки показателя надёжности t₀ = 10 часов.

S₁=5+7+10(5-2)=42 часа, λ₁=2/42=0,0476, S₂=5+6+9+10(8-3)=70 часов, λ₂=3/70=0,0429,

=0,0476+0,0429=0,0905.

Для q = 0,9 и d_Σ = 2+3=5 по таблицам для квантилей χ² - распределения находим:

Оценки показателей безотказности систем с разнотипными элементами, другими типовыми ситуациями и иными законами распределения подробно рассмотрены в справочниках.

3. Идентификация опасностей при анализе риска: цель, значение и результат

Концепции анализа риска основываются на том, что риск присутствует в любой деятельности человека. Риск может относиться к здоровью и безопасности и учитывает все возможные, включая долгосрочные, последствия вредных воздействий.

Основные задачи анализа риска аварий на опасных производственных объектах заключаются в представлении лицам, принимающим решения:

- объективной информации о состоянии промышленной безопасности объекта;

- сведений о наиболее опасных, «слабых» местах с точки зрения безопасности;

- обоснованных рекомендаций по уменьшению риска.

В методических указаниях по проведению анализа риска опасных производственных объектов (РД 03-418-01) приведены основные показатели риска аварии:

- технический риск – вероятность отказа технических устройств с последствиями определённого уровня (класса) за определённый период функционирования опасного производственного объекта;

- индивидуальный риск – частота поражения отдельного человека в результате воздействия исследуемых факторов опасности аварий;

- потенциальный территориальный риск (или потенциальный риск) – частота реализации поражающих факторов аварии в рассматриваемой точке территории;

- коллективный риск – ожидаемое количество пораженных в результате возможных аварий за определенный период времени;

- социальный риск, или F/N кривая (кривая Фармера) – зависимость частоты возникновения событий F, в которых пострадало на определённом уровне не менее N человек, от числа N; характеризует тяжесть последствий (катастрофичность) реализации опасностей;

- ожидаемый ущерб – математическое ожидание величины ущерба от возможной аварии, за определенный период времени.

Согласно методическим указаниям РД 03-418-01 важнейшим этапом анализа риска является выявление и описание всех источников опасностей и путей (сценариев) их реализации, так как не выявленные на этом этапе опасности не подвергаются дальнейшему рассмотрению и исчезают из поля зрения.

Результатом идентификации опасностей являются:

- перечень нежелательных событий;

- описание источников опасности, факторов риска, условий возникновения и развития нежелательных событий (например, сценариев возможных аварий);

- предварительные оценки опасности и риска.

Идентификация опасностей завершается также выбором дальнейшего направления деятельности. В качестве вариантов дальнейших действий может быть:

- решение прекратить дальнейший анализ ввиду незначительности опасностей или достаточности полученных предварительных оценок;

- решение о проведении более детального анализа опасностей и оценки риска;

- выработка предварительных рекомендаций по уменьшению опасностей.