Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Надежность технологического оборудования. Анализ видов и последствий отказов. Учебник

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
07.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
2.5. МЕТОДЫ ПРОВЕРОЧНОГО ЛИСТА И «ЧТО БУДЕТ, ЕСЛИ...?»
Подготовил ___________________ Дата______________________ Участок системы ___________________________________________
_______________________________________ Описание опасности ____________________________________
______________________________________________________
_____________________________________________________
____________________
Серьезность Вероятность Затраты Действия
Вызывающая беспокойство
Предельно допустимая
Критическая Значительная Значительные Немедленные Катастрофическая Неотвратимая Неподъемные
Рис. 2.6. Карта общего анализа опасностей
Небольшая Допустимые Несрочные
Умеренная Предельные Необходим
анализ
Столбец «Действия» не заполняется до тех пор, пока не бу­дут собраны и отсортированы все карты. Категории в картах представлены не количественно, и к ним непосредственно не­применимы такие операции, как умножение, сложение и т.д. Их содержание полезно для дальнейшего анализа.
При заполнении названных четырех частей карты сле­дует учесть мнение всех заинтересованных служб предприя­тий. Таким образом, решение о том, что считать опасностью, не требующей экстренных мер, является отчасти групповым решением.
Действия по ликвидации менее существенных опасно­стей откладываются до устранения опасностей, требующих экстренного вмешательства.
Большинство опасностей относится к категории требую­щих дальнейшего анализа перед принятием решения. Ана­лиз занимает некоторое время. Первыми анализируются
51
2. Простые методы идентификации и анализа опасности работы
самые неотложные и серьезные проблемы. Для этого карты анализа располагают в порядке срочности требуемых дей­ствий, используя признаки «серьезность» – «вероятность» – «затраты», придерживаясь следующей процедуры.
1. Предварительная сортировка. Отбираются все кар­ты с катастрофически серьезными опасностями, затем кар­ты с серьезностью, соответствующей критической, а далее с предельно допустимой и вызывающей беспокойство. Вну­три каждой из этих категорий карты сортируются по вероят­ности аварий, соответственно неотвратимая, значительная, умеренная и небольшая. Наконец, внутри каждой группы проводится аналогичная сортировка по затратам. Так карты окажутся рассортированными по затратам внутри вероятно­сти аварии, а далее – внутри категорий серьезности. При со­ртировке серьезности придается наибольшее значение, а за­тратам – наименьшее.
2. Пересмотр и ранжирование опасности. Следует по по­рядку пересмотреть все карты. Надо сверить первую карту со второй, задавшись вопросами: «Действительно ли пер­вая опасность серьезней второй?» и «Что будет, если...?» Тут уже выносится субъективное решение на базе всей име­ющейся информации. Если покажется необходимым, то карты меняют местами. После контроля первых двух карт вторая сравнивается с третьей. Таким образом, за один про­смотр комплекта карт достигается упорядоченность оценок опасности.
3. Составление приоритетного перечня. Перекладка карт здесь уже не имеет места. По картам составляется перечень опасностей для проведения более детального анализа.
При этих методах анализа имеется два комплекса про­блем во время анализа опасностей: изучение самих опасно­стей и изучение опасных элементов системы, но их можно рассматривать совместно. Эту связь можно оформить в виде таблицы (рис. 2.7). Каждая карта общего анализа обусло-
52
2.5. МЕТОДЫ ПРОВЕРОЧНОГО ЛИСТА И «ЧТО БУДЕТ, ЕСЛИ...?»
вит несколько форм детального анализа: одну для исходного действия и по одной для каждого варианта контрмер или их комбинаций. Формы должны иметь поэлементное соответ­ствие друг с другом.
Подготовил ________________________ __________________________________
Участок системы ____________________________________________ __________________________________________________________
Общий анализ опасностей ____________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________
Задача или действие _________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________
Контрмеры ________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________
Затраты __________________________________________________ __________________________________________________________ _____
Элементы системы
1
2
Дата ___________________
Элементы опасности
123 …
3
…
Рис. 2.7. Бланк детального анализа
53
2. Простые методы идентификации и анализа опасности работы
Сначала определяются сомнительные элементы наблюда­емой системы. Для анализа используется способ декомпози­ции. Разделение на элементы должно производиться следу­ющим образом.
1. Перед началом необходимо проследить за работой всей
системы в целом.
2. Необходимо установить точку логического начала раз-
вития опасности в общей последовательности событий.
3. Начиная с этой точки, следует анализировать сомни-
тельный элемент. При этом:
– не следует укрупнять элементы в блоки с целью удоб­ства анализа (в каждой части системы может находиться свой элемент опасности);
– не следует мельчить систему на множество элементов, если они работают в одном модуле (нет необходимости ус­ложнять анализ).
4. Повторить шаг 3 для всей последовательности элемен­тов, чтобы не пропустить (пробелы) или не включить дваж­ды элемент (наложения на один из элементов).
5. Если встречаются комбинации (варианты), анализи­ровать их следует отдельно, а затем можно скомбинировать при составлении общего списка. Элементы системы, имею­щие одновременно опасные состояния, надо располагать так, чтобы можно было выделить и оценить присущие им спец­ифические опасности.
6. Свести поэлементный анализ в форму «Детальный ана­лиз» в том порядке, в котором опасности появляются.
После завершения составления списка опасностей может оказаться несколько вариантов бланков. В бланках удобно использовать символы, обозначающие ситуацию: E – опас­ности в элементе не было; X – опасность в элементе была;
R – опасность снижается после применения контрмеры; I – опасность возрастает после применения контрмеры; «–»
54
2.5. МЕТОДЫ ПРОВЕРОЧНОГО ЛИСТА И «ЧТО БУДЕТ, ЕСЛИ...?»
(пробел) – опасность устранена. В результате появляется возможность наглядно представить опасности каждого эле­мента системы.
Обычно перечень составляется так, что вначале показы­ваются более серьезные опасности. На этом этапе не следует применять количественных оценок для сравнения различ­ных общих опасностей. Полная картина необходима для представления всей проблемы перед переходом к дальней­шим видам оценки.
На этом аналитическая часть процедуры оценки закан­чивается. В итоге для проведения качественного анализа не­обходимо следующее:
– составить список опасностей по результатам общих ис­следований, оценкам характера технологии, промежуточ­ным признакам. Принять немедленные действия для оче­видных контрмер;
– на основании беглого анализа заполнить карты общего анализа для каждой выявленной опасности;
– рассортировать карты опасностей, размещая первыми более критичные, для того чтобы сформировать приоритет­ный список для детального изучения;
– выполнить детальный анализ опасностей для всех опасностей, которые этого требуют. Отсюда исключаются опасности, для которых контрмеры очевидны и недороги, а также несущественные по мнению специалистов.
Детальный анализ в границах ПАО проводится после общего, когда устранены опасности, не требующие больших затрат, а остальные опасности ранжированы в соответствии с качественной оценкой их важности.
Детальный анализ проводится по совокупности собран­ных контрольных карт и состоит в следующем.
1. Опасности систематизируются по месту и времени дей­ствия в операции, что позволяет лучше оценить серьезность и продолжительность опасности.
55
2. Простые методы идентификации и анализа опасности работы
2. Выявляются изначальные причины аварий вместо ис­пользования промежуточных признаков, выявляемых на эта­пе общего анализа.
3. Подробно оценивается влияния контрмер, что трудно сделать при общем анализе.
4. Прослеживается влияние каждой контрмеры на все элементы системы с целью выявления таких состояний си­стемы, при которых опасность происшествия возрастает из­за негативного влияния корректирующих мер на работу дру­гих элементов системы.
Следующий этап детального анализа – матричное пред­ставление опасностей. Цель – дать информацию о затратах и эффективности в сжатой и логичной форме. При этом инфор­мация не обрабатывается, не формализуется, а только пред­ставляется в удобном виде для принятия правильного реше­ния. Как правило, производится сравнение альтернативных вариантов и различных типов общих опасностей.
В матрице элементы опасности, выявленные в ходе де­тального анализа, располагаются в порядке важности. Аль­тернативные варианты указываются в вертикальном столб­це, и тут же указываются затраты на данную контрмеру. В поле матрицы в местах пересечения опасностей и контрмер указываются символы: «–» – устранение элемента опасно­сти, R – снижение опасности, Х – опасность не изменилась, I – опасность увеличилась.
Экономическая эффективность мероприятий представля­ет собой дополнительную переменную, выявленную в ходе детального анализа.
Матричное представление не гарантирует оптимальность решения, поскольку этот метод является только рациональ­ным для формирования заключения за счет упорядочения качественной оценки опасностей.
56
2.5. МЕТОДЫ ПРОВЕРОЧНОГО ЛИСТА И «ЧТО БУДЕТ, ЕСЛИ...?»
Контрольные вопросы
1. Назовите подходы при идентификации опасностей и
оценке рисков.
2. Назовите основные этапы методики применения
HAZID.
3. Какие факторы учитываются в матрице оценки серьез-
ности (тяжести) последствий?
4. Назовите классы опасности последствий отказов.
5. Опишите логическую последовательность применения
метола ПАО технической системы.
6. Назовите основные этапы методики применении мето-
ла ПАО.
7. Какие процедуры входят в метод анализа опасности
работы (JHA)?
8. Какие категории опасностей учитываются в карте ана-
лиза опасностей в методе проверочного листа?
9. Какие процедуры входят в метод проверочного листа?
10. Назовите задачи методов проверочного листа и «Что
будет, если...?»
3. Исследование опасности
и работоспособности – HAZOP
3.1. Основные понятия и определения
HAZOP (от англ. hazard and operability study) – приня- тое в международной практике сокращенное обозначение метода исследования опасности и работоспособности. По­рядок проведения и общие методические принципы ана­лиза опасности и работоспособности технических объектов всех видов регламентирован ГОСТ Р 51901.11–2005 (МЭК 61882:2001) «Менеджмент риска. Исследование опасности и работоспособности. Прикладное руководство». Стандарт применяют при разработке и производстве технических объектов, для которых соответствующими нормативно-тех­ническими документами предусмотрено проведение иссле­дования опасности и работоспособности. В стандарте уста­навливаются следующие понятия и термины, относящиеся к HAZOP.
Часть (part) – часть исследуемой системы. Часть может быть физической (например, аппаратные средства) или логи­ческой (например, шаг в последовательности операций).
Элемент (element) – непосредственная составляющая части, которая служит для идентификации существен­ных особенностей части. Выбор элементов может зависеть от конкретного применения, но элементы могут включать особенности, такие как материал, выполняемое действие, используемое оборудование и т.д. Материал должен рассма­триваться в широком смысле и включать данные, программ­ное обеспечение и т.д.
Характеристика (characteristic) – качественное или ко­личественное свойство элемента. Примеры характеристик – давление, температура, напряжение.
58
3.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Цель проекта (design intent) – диапазон изменений ха­рактеристик состояния элементов системы, заданный или установленный по требованиям проектировщиков.
Отклонение (deviation) – отклонение от цели проекта.
Управляющее слово (guide word) – слово или фраза, кото-
рые выражают и определяют определенный тип отклонения от цели проекта элемента.
Вред (harm) – физический вред или ущерб здоровью людей либо повреждение собственности или окружающей среды.
Опасность (hazard) – потенциальный источник вреда.
Риск (risk) – сочетание вероятности появления опасного
события и его последствий.
Область применения исследования HAZOP включает:
– программное обеспечение, в том числе программируе-
мые электронные системы;
– системы, включающие перемещение людей транспорт­ными средствами, такими как автомобильные и железные дороги;
– исследование операционных последовательностей и процедур;
– оценку административных процедур в различных от­раслях промышленности;
– оценку конкретных систем, например медицинских устройств.
HAZOP применяют для идентификации слабых мест (существующих или предполагаемых) в системах, вклю­чая поток материалов, людей, данных, событий, действий в запланированной последовательности или в процедурах, управляющих такой последовательностью, для исследова­ния опасности и потенциальных проблем, связанных с раз­личными режимами эксплуатации данной системы, напри­мер запуск, резервирование, нормальная эксплуатация, нормальное завершение, чрезвычайное завершение, для не­установившихся процессов и последовательностей, а также
59
3. Исследование опасности и работоспособности – HAZOP
для непрерывных процессов. Исследование HAZOP является неотъемлемой частью процесса разработки, оценки и менед­жмента риска.
Исследование HAZOP допускается использовать со­вместно с методами анализа надежности, такими как ме­тод анализа моделей видов и последствий отказов (FMEA) по ГОСТ 27.310-95 и анализ дерева неисправностей (FTA) по ГОСТ Р 27.302–2009.
Такие комбинации могут использоваться в ситуациях, когда:
– исследование HAZOP ясно указывает, что эффектив­ность конкретной единицы оборудования является критиче­ской и она должна быть исследована более глубоко. В этом случае HAZOP может быть дополнен FМЕА этой единицы оборудования;
– при исследовании отклонения характеристики еди­ничного элемента методом HAZOP необходимо, используя FTA, оценить воздействие многократных отклонений или определить вероятность отказов.
HAZOP является подходом, ориентированным на систе­му в целом в противоположность FMEA, который ориенти­рован на компоненты системы. FMEA начинается с возмож­ного отказа компоненты и затем продолжает исследовать последствия этого отказа для системы в целом. Таким обра­зом, он продвигается от причины к следствию. Исследование HAZOP начинается с возможных отклонений от целей про­екта, затем находит потенциальные причины этих отклоне­ний и устраняет их последствия.
Исследования HAZOP имеют следующие ограничения, которые необходимо принимать во внимание при рассмотре­нии возможностей его применения:
HAZOP – метод идентификации опасностей, который рассматривает части системы индивидуально и исследует влияние отклонений каждой части. Иногда серьезная опас-
60
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]