
- •Тип логического элемента Условие
- •4.2.2.2. Определение полной совокупности минимальных отсечных сочетаний событий
- •4.3.1.2. Определение вероятности события высшего уровня по вероятностям мпс при использовании аппроксимации первого порядка
- •4.3.1.3. Определение вероятности события высшего уровня по вероятностям мпс при использовании аппроксимации второго порядка
- •4.3.2. Анализ значимости базисных событий по критерию Фусселя-Везели
- •Расположим полученные результаты в порядке уменьшения значимости:
- •5.4. После выбора варианта анализа и пунктов спецификаций необходимо осуществить запуск анализа, выполнив одно из следующих действий:
Расположим полученные результаты в порядке уменьшения значимости:
Вывод: По степени риска три первых места занимают, как и в предыдущем анализе, событие А "Отказ датчика первого уровня", затем событие I "Оператор не знал как отключить", и событие В "Отказ реле отключения двигателя". Затем следует событие С "Отказ уровнемера (второго датчика)". Борьба с риском должна происходить аналогичными методами, что и при рассмотрении электрической системы в целом. То есть выявления неисправностей путем своевременного технического осмотра опытными специалистами. Далее событие L "Отказ цепи управления двигателя", К "Отказ выключения". Для уменьшения вероятностей событий G "Оператор не услышал" и D "Оператор не увидел" необходимо при работе системы переливания жидкости обязательное присутствие оператора в зоне действия сигнализирующих датчиков. Следующим по степени риска идет событие Е "Отказ световой сигнализации".
Фактор увеличения риска для А определяется так:
(64)
(65)
(66)
(67)
(68)
(69)
(70)
(71)
(72)
(73)
(74)
(75)
Расположим полученные результаты в порядке уменьшения значимости:
.
Вывод: Наиболее вероятным событием является событие А "Отказ датчика первого уровня", следующее B "Отказ реле отключения двигателя". Это объясняется большой вероятностью отказов в электрической системе. Затем следует событие I "Оператор не знал как отключить", потом С "Отказ уровнемера", К "Отказ выключения", L "Отказ цепи управления двигателя". Далее события, связанные с человеческим фактором, G "Оператор не услышал" и F "Оператор не увидел". События D "Отказ звуковой сигнализации" и Е "Отказ световой сигнализации" говорят о том, что системы подачи сигналов так же нуждаются в техническом обслуживании и замены неработоспособных элементов.
Дробный вклад i-того события:
(76)
(77)
(78)
(79)
(80)
(81)
(82)
(83)
(84)
(85)
(86)
Расположим полученные результаты в порядке уменьшения значимости:
Вывод: В данном анализе наиболее вероятным событием будет событие А "Отказ датчика первого уровня". Далее I " Оператор не знал как отключить ", B "Отказ реле отключения двигателя", С "Отказ уровнемера", К "Отказ выключения", L "Отказ цепи управления двигателя", F "Оператор не увидел", G "Оператор не услышал", D "Отказ звуковой сигнализации", Е "Отказ световой сигнализации". Событие С "Отказ уровнемера", является механической системой. На ее работу могут повлиять факторы, связанные со старением элементов системы.
Показатель чувствительности для i-того числа
(87)
(88)
(89)
(90)
(91)
(92)
(93)
(94)
(95)
(96)
(97)
(98)
(99)
(100)
(101)
(102)
(103)
(104)
(105)
(106)
(107)
(108)
(109)
(110)
(111)
(112)
(113)
(114)
(115)
(116)
(117)
(118)
(119)
(120)
(121)
(122)
Расположим полученные результаты в порядке уменьшения значимости:
Вывод: В данном анализе наиболее вероятным событием будет являться событие А. Далее I, B, C, K, L, F, G, D, E. События A, B, K, L, D, E являются связанными с неисправностями в электрических цепях. Сбои происходят в результате проникновения в электрический блок посторонних объектов, неправильной эксплуатации, старения элементов.
5. Практическая часть
5.1.
Используя графический редактор дерева отказов (Fault Tree Editor) программного комплекса RiskSpectrum, построим дерево отказов для анализируемого события. Построение дерева отказов начинается с события высшего уровня X (Top Gate) – «Пролив жидкости». Затем с помощью логических элементов (Gates) «И» (AND), «ИЛИ» (OR) в состав дерева отказов вводятся события первого (T - «Отказ системы автоматического выключения электродвигателя»; V - «Оператор не отключил электродвигатель»), второго (R - «Оператор не пытался отключить электродвигатель»; S - «Оператор не смог отключить электродвигатель»), третьего (Q - «Отказ системы оповещения»; N - «Оператор не прореагировал на световой и звуковой сигналы»; P - «Отказ системы ручного выключения электродвигателя») и четвертого (М - «Отказ системы сигнализации») уровней. Построение дерева отказов заканчивается введением в его состав следующих базисных событий: А - «Отказ первого датчика»; B - «Отказ реле»; C - «Отказ второго датчика»; D - «Отказ звуковой сигнализации»; E - «Отказ световой сигнализации»; F - «Оператор не увидел сигнала световой сигнализации»; G - «Оператор не увидел сигнала световой сигнализации»; I - «Оператор не знал, как отключить электродвигатель»; K - «Отказ выключателя»; L - «Отказ цепи управления выключателем».
5.2. Выбираем типы моделей и параметры базисных событий, для чего выделяем каждое базисное событие щелчком левой клавиши мыши (ЛКМ), щелчком правой клавиши мыши (ПКМ) открываем контекстное меню данного события и выбираем пункт Edit event … (Редактировать событие). В окне Basic event: ID (Базисное событие: Идентификатор), которое появляется при выборе данного пункта контекстного меню, необходимо выбрать тип модели данного события. Тип модели выбирается из списка, который открывается при нажатии на кнопку со стрелкой в правой части окна Model (Модель). Окно Basic event: ID можно открыть также, выбирая пункты Tree >> Edit event … главного меню, строка которого расположена в верхней части экрана. После выбора модели необходимо задать параметры компонентов. Все модели имеют один или большее количество обязательных (Required) параметров и один или более необязательных (Optional) параметров.
Значения параметров модели устанавливаются в нижней части окна Basic event: ID. При установке нового значения параметра необходимо задать его имя в графе Parameter (Параметр). Значение существующего в базе данных параметра можно ввести автоматически по ссылке на его имя. Список существующих параметров открывается при нажатии на кнопку в правой части соответствующего поля. Параметры моделей обозначаются так:
q - вероятность отказа на требование;
λ (r) - интенсивность отказов;
f - частота;
μ (1/TR) - интенсивность восстановления;
TR - среднее время восстановление (MTTR);
TI - интервал между проверками;
TF - время до первой проверки;
TM - рассматриваемый промежуток времени (наработка).
В программном комплексе RiskSpectrum существуют следующие виды моделей компонентов:
а) Модель непрерывно контролируемого восстанавливаемого компонента (Monitored, repairable componen). Обязательными параметрами для данной модели являются λ, μ (r, TR), необязательным– q.
б) Модель периодически проверяемого компонента (Periodically tested component). Обязательными параметрами в данном случае являются λ, TI (r, TI), а необязательными - q, TR, TF
в) Модель с постоянным значением коэффициента неготовности (Component with fixed failure probability), которая использует постоянное значение коэффициента неготовности q, как единственный параметр.
г) Модель с ограниченным временем действия (Component with limited mission time). Обязательными параметрами для данной модели являются λ (r), TM, а необязательным – q.
д) Модель инициатора - события с постоянной частотой (Initiator - fixed frequency event).
е) Модель невосстанавливаемого компонента (Non-repairable component). Обязательными параметрами в этом случае являются λ (r), а необязательными – q.
Выберем для всех базисных событий модель с постоянным значением коэффициента неготовности, который в данном случае имеет смысл постоянной вероятности базисного события. Введем значения вероятностей базисных событий, которые использовались в расчетном задании:
5.3. Задаем вариант анализа в окне списка вариантов анализа FT Analysis Case, для открытия которого выделяем событие высшего уровня и выбираем пункты главного меню Analysis>> Analysis Case (Анализ >> Вариант анализа) или нажимаем клавишу F12. В нижней части данного окна выбираем пункты Yes (Да) в колонке Run (Пуск) для строк MCS Analysis Specification (Спецификация МПС-анализа) и Importance Analysis Specification (Спецификация анализа значимости). При необходимасти могут быть подготовлены к запуску и другие виды анализа выбором пунктов Yes (Да) в колонке Run (Пуск) для строк Uncertainty Analysis Specification (Спецификация анализа неопределенности) и Time-dep. Analysis Specification (Спецификация анализа временных зависимостей).
Спецификация для каждого вида анализа может быть выбрана по умолчанию или в соответствующих окнах, которые открываются двойным щелчком по полю с именем установки (Setup ID). Имя установки по умолчанию - DEFAULT. На главной странице (Main) окна спецификации для каждого вида анализа можно установить имя (ID) установки, ее описание (Description), тип вычислений (Calc. type), вид аппроксимации (Approx.) – аппроксимация первого (1. First order), второго (2. Second order) или третьего (3. Third order) порядка и другие пункты спецификации. Выбираем вид аппроксимации по умолчанию – аппроксимацию первого порядка (1. First order).