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

_Быков Зайковский В ПЕЧАТЬ 18.05.2022

.pdf
Скачиваний:
27
Добавлен:
29.05.2023
Размер:
9.92 Mб
Скачать

В таблице 3.4 приведен пример качественной классификации тяжести последствий при выполнении одного из типов FMEA.

Таблица 3.4. Пример качественной классификации тяжести последствий

Номер класса

Наименование

 

тяжести

класса тяжести

Описание последствия отказа

последствий

последствий

для людей или окружающей среды

отказа

отказа

 

IV

Катастрофи-

Вид отказа может привести к прекраще-

 

ческий

нию выполнения первичных функций

 

 

системы и вызывает тяжелые поврежде-

 

 

ния системы и окружающей среды

 

 

и/или гибель и тяжелые травмы людей

III

Критический

Вид отказа может привести к прекраще-

 

 

нию выполнения первичных функций

 

 

системы и вызывает значительное

 

 

повреждение системы и окружающей

 

 

среды, но не представляет собой серьез-

 

 

ной угрозы жизни или здоровью людей

II

Минимальный

Вид отказа может ухудшить выполне-

 

 

ние функций системы без заметного

 

 

повреждения системы или угрозы

 

 

жизни или здоровью людей

I

Ничтожный

Вид отказа может ухудшить выполне-

 

 

ние функций системы, но не вызывает

 

 

повреждений системы и не создает

 

 

угрозы жизни и здоровью людей

Для оценки последствий или критичности отказов должна быть определена частота или вероятность появления каждого вида отказа. Для определения вероятности появления вида отказа, помимо опубликованной информации об интенсивности отказов, очень важно рассмотреть реальные условия функционирования каждого компонента (экологические, механические и/или электрические нагрузки), характеристики которого вносят свой вклад в вероятность реализации отказа. Вероятность реализации видов отказов для системы можно оценивать с использованием:

данных ресурсных испытаний;

220

доступных баз данных об интенсивностях отказов;

данных эксплуатационных отказов;

данных об отказах аналогичных объектов или компонентов аналогичного класса.

Оценки вероятности появления отказа FMEA относят к определенному периоду времени. Обычно это гарантийный период или установленный срок службы объекта или продукции. Применение частоты

ивероятности появления отказа рассмотрено ниже при описании анализа критичности.

После идентификации причин видов отказов на основе оценок их появления и тяжести последствий оценивают рекомендованные действия.

Блок-схема, приведенная на рисунке 3.2, обобщенно представляет общую процедуру анализа.

Представление результатов анализа по методу FMEA должно быть выполнено в обусловленной системной форме, чтобы избежать каких-либопропусковиповыситьполнотуанализа.Однимизспособов повышениятщательностииэффективностипредставлениярезультатов является разработка постоянного формата для фиксирования результатов анализа. Это помогает систематизировать имеющуюся информацию и определить уровень детализации исследования.

Первый пример возможного образца таблицы стандартного формата для обработки данных анализа по рассматриваемому методу приведен в таблице 3.5 по (Блок, Селиг, Порфирьев и др., 1999).

Заполнение таблицы 3.5 рекомендуется начинать с граничной системы, обозначенной на справочном чертеже или блок-схеме, и затем продолжать производить заполнение покомпонентно по порядку их взаимодействия в технологическом процессе. Каждая единица

оборудования может быть отмечена на справочном чертеже или в перечне оборудования после внесения данных в таблицу. Все возможные отказы должны быть оценены для каждого компонента или системы, внесенной в анализ по методу FMEA, перед тем как перейти к оценке следующего компонента.

221

Рисунок 3.2. Блок-схема проведения анализа FMEA (ГОСТ Р 27.303-2021)

222

Таблица 3.5. Типовая форма для представления результатов анализа по методу FMEA

Дата: _______________________

 

№ страницы ….... из ….…….

Предприятие: ________________

 

Система: ____________________

Ссылки: _____________________

 

Составител(ь)и: _______________

Позиция

Наимено-

Описание

 

Вид

Последствия

Меры

Действия

 

вание

 

отказа

отказа

защиты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В типовой таблице должны быть отражены следующие позиции (Блок, Селиг, Порфирьев и др., 1999).

1.Маркировка оборудования. Маркировка должна помогать различать однотипное оборудование (например, двухмоторные вентили), функционально задействованное в рамках одной и той же системы. Номера оборудования или идентификационные номера из системы чертежей, а также на маршрутной технологической карте обычно уже имеются и их применяют для подготовки информации. Маркировка оборудования должна соответствовать той же маркировке, что и на системном чертеже или технологической карте, но можноприменятьисвоюсистемуобозначений,если онабудет понятна участникам анализа и совместима с маркировкой на чертежах, технологических картах или в перечне оборудования.

2.Описание оборудования. В описание оборудования должны быть включены: тип оборудования, эксплуатационная конфигурация и другие характеристики для обслуживания (такие как высокая температура, высокое давление, защита от коррозии), которые могут повлиять на вид отказа и последствия.

3.Виды отказов. Необходимо перечислить все виды отказов для каждого компонента, который согласуется с описанием оборудования. Рассматривая нормальное эксплутационное состояние оборудования, необходимо также рассмотреть многофункциональность, которая может изменитьобычныйэксплутационныйстатусоборудования.Например, в перечень видов отказа нормально закрытого вентиля могут быть включены:

заклинивание вентиля в закрытом положении (если не удается открыть, когда это требуется);

вентиль ошибочно приходит в открытое положение;

внешнее подтекание вентиля;

223

внутренняя протечка вентиля;

трещины на корпусе вентиля.

4.Последствия. Для каждого обозначенного отказа необходимо описать как немедленные последствия отказа на месте, так и последующее воздействие отказа на другое оборудование, в том числе на всю систему или технологический процесс. Например, немедленное последствие от протечки прокладки у насоса проявляется в утечке жидкости в зоне установки насоса. Если же жидкость горючая, то она может загореться, так как насос является источником искрообразования. Пламяв свою очередь может повредитьрядом установленное оборудование,атакжеугрожатьбезопасностиобслуживающегоперсонала

вэтойзоне.Ключ квыполнениювзаимосвязанногоанализаподанному методу лежит в обеспечении единообразного базового подхода к оценке отказов.

5.Меры защиты. Для каждого обозначенного отказа необходимо описать любые меры защиты или мероприятия, которые связаны с системой и могут снизить частоту или вероятность определенных отказов или смягчить последствия отказа. Например, установка блокировки реактора в случае повышенного давления может снизить вероятность событий, обусловленных повышенным давлением, ведущим к повреждению реактора, в то же время правильно подобранный по размеру выпускной вентиль может смягчить последствия от любого избыточного давления в реакторе.

6.Действия. Для каждого обозначенного отказа необходимо перечислить любые предложенные корректирующие действия для снижения частоты или возможных последствий, связанных с отказом. Например, для реактора может быть предложена установка аварийной сигнализации об избыточном давлении. Корректирующие действия могут быть предложены для конкретного компонента оборудования и быть сконцентрированы на причинах или последствиях конкретных отказов или могут быть предложены действия, влияющие на все отказы.

Другой пример типовой формы для представления результатов анализа по методу FMEA согласно ГОСТ Р 51901.12-2007 приведен

втаблице 3.6.

Рекомендации по заполнению рабочей таблицы согласно ГОСТ Р 51901.12-2007 содержатся в последней строке таблицы 3.6.

224

Таблица 3.6. Типовая форма для представления результатов анализа по методу FMEA согласно ГОСТ Р

51901.12-2007

Конечный объект:

 

Объект:

 

 

 

 

Подготовлен:

 

 

 

Период и режим

 

Пересмотр:

 

 

 

 

Дата:

 

 

 

эксплуатации:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Возмож-

Локаль-

Итоговые

 

 

 

 

 

 

 

Вид

 

ные

послед-

 

 

 

Частота

 

 

Описание

отказа

Код вида

причины

ные

ствия

Метод

Условия

Класс

или ве-

Заме-

Объект

объекта

(неисп

отказа

отказа

последст-

отказа

обнару-

компенсации

тяжести

роятность

и его

(неисп-

вия отказа

жения

чания

 

функций

рав-

равности)

(неисп-

(неисправ-

(неис-

отказа

отказа

отказа

появления

 

 

 

ности)

 

равно-

ности)

прав-

 

 

 

отказа

 

 

 

 

 

сти)

ности)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Должны иденти-

Опи-

Использова-

Наибо-

Краткое

Краткое

Краткое

Особенности

Уровень

Установ-

Наблю-

фицировать тему

сание

ние иденти-

лее ве-

описание

описа-

описа-

конструкции,

тяжести,

ленная ча-

дения

анализа, содер-

видов

фикатора

роятные

послед-

ние по-

ние

которые смягча-

установ

стота

и реко-

жат ссылки на

отказа

для каждого

при-

ствий

след-

метода

ют последствия

ленный

или веро-

менда-

блок-схему или

объ-

вида отказа

чины

вида

ствий

обнару-

или сокращают

аналити

ятность

ции

другие приложе-

екта

объекта об-

видов

отказа

вида от-

жения

количество отка-

ками

появления

 

ния, краткое

 

легчит под-

отказов

 

каза для

вида

зов конкретного

 

конкрет-

 

описание объекта

 

ведение ито-

 

 

объекта

отказа2

вида, например

 

ного вида

 

и его функции

 

гов анализа

 

 

в целом1

 

резервирование3

 

отказа4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1Для некоторых исследований FMEA желательно оценить последствия отказа на промежуточном уровне. В этом случае последствия указывают в дополнительном столбце «Следующий более высокий уровень сборки».

2Метод обнаружения может быть реализован автоматически встроенным тестом, предусмотренным конструкцией, или может требовать применения диагностических процедур с привлечением персонала по эксплуатации и техническому обслуживанию. Важно идентифицировать метод обнаружения видов отказа для обеспечения выполнения корректирующих действий.

3Компенсация средствами технического обслуживания или действиями оператора также должна быть здесь указана

4Масштаб частоты должен соответствовать ее значению (например, отказы за миллион часов, отказы за пробег в 1000 км и т.д.)

225

Последний столбец рабочей таблицы должен содержать все необходимые замечания для разъяснения остальных записей. Возможные будущие действия, такие как рекомендации по улучшению конструкции, могут быть зарегистрированы и затемуказаны в отчете. Этот столбец может также включать в себя следующее:

a)любые необычные условия;

b)последствия отказов резервного элемента;

c)описание критических свойств проекта;

d)любые замечания, расширяющие информацию;

e)ссылки на другие записи для последовательного анализа

отказа;

f)существенные требования к техническому обслуживанию;

g)доминирующие причины отказов;

h)доминирующие последствия отказа;

i)принятые решения, например по анализу проекта, и др.

Таким образом, документирование результатов анализа по методу FMEA представляет собой систематизированный и взаимосвязанный процесс их оформления в табличной форме. При этом, как указывалось выше, форматы представления результатов могут быть различными, но обязательно должны включать описание видов отказов, последствий и рекомендуемых действий.

Еще один пример формата представления результатов приведен в таблице 3.7 по (Блок, Селиг, Порфирьев и др., 1999).

Пример. Пример, взятый из (ГОСТ Р 51901.12-2007), иллюстрирует применение метода FMEA к системе двигатель-генератор. Цель исследования ограничена только системой и касается последствий отказов элементов, связанных с электропитанием двигателя-генератора или любых других последствий отказов. Это определяет границы анализа. Приводимый пример частично иллюстрирует представление системы в виде блок-схемы. Первоначально выделено пять подсистем (рисунок 3.3), и одна из них – система подогрева, вентиляции и охлаждения – представлена на более низких уровнях структуры по отношению к уровню, на котором было решено начать FMEA (рисунок 3.4). Блок-схемы также показывают систему нумерации, используемую для ссылок в рабочих таблицах FMEA. Для одной из подсистем двигателя-генератора показан примеррабочейтаблицы(таблица3.8),соответствующейрекомендациям ГОСТ Р 51901.12-2007.

226

Таблица 3.7. Пример результирующей таблицы исследования по методу FMEA для перерабатывающего завода (см.: Блок, Селиг, Порфирьев и др., 1999 и приводимые там ссылки на источники)

 

 

 

 

 

 

 

Влияние

 

Влияние

 

 

Класс

 

 

 

 

 

Метод

 

 

Корректирующие

 

 

 

 

 

 

 

 

на другие

 

 

 

 

 

Частота

 

 

 

 

 

 

Компонент

 

 

Вид отказа

 

 

на систему

 

 

тяжести

 

 

 

 

обнаружения

 

 

действия и

 

 

 

 

 

компоненты

 

 

 

 

 

отказа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в целом

 

 

последствий

 

 

 

 

 

 

 

предложения

 

 

 

 

 

 

 

 

системы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

II

III

 

IV

 

V

 

VI

 

VII

 

VIII

 

Вентиль

 

Отказ

Повышение

 

Потеря горя-

1

 

 

Вполне

 

Наблюдение

 

Отключение

 

регулировки

 

в работе при

нагрузки на

 

чей воды,

 

 

 

 

возможно

 

за вентилем

 

подачи воды,

 

давления

 

открытой

регулятор

 

поступление

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

замена вентиля

 

 

 

 

задвижке

температуры,

 

большого

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

поступление

 

количества

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

газа вслед-

 

холодной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ствие потери

 

воды, боль-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

горячей воды

 

шое потребле-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ние газа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отказ

Влияния нет

 

Влияния нет

1

 

 

Возможно

 

Проверка

 

Последствий

 

 

 

 

в работе при

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вручную

 

не несет при

 

 

 

 

закрытой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

автономном

 

 

 

 

задвижке

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отказе

 

Вентиль

 

Отказ

Нагреватель

 

Повышение

3

 

 

Вполне

 

Вода на вы-

 

Открыть кран

 

подачи газа

 

в работе

работает.

 

температуры

 

 

 

 

возможно

 

ходе из крана

 

горячей воды

 

 

 

 

при открытой

Открывается

 

воды и воз-

 

 

 

 

 

 

 

очень горячая.

 

для снижения

 

 

 

 

задвижке

вентиль

 

растание

 

 

 

 

 

 

 

Наблюдение

 

давления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 очень малые последствия; 2 незначительные последствия; 3 критические последствия; 4 катастрофические последствия.

227

 

 

 

 

 

 

Влияние

 

Влияние

 

 

Класс

 

 

 

 

 

Метод

 

 

Корректирующие

 

 

 

 

 

 

 

на другие

 

 

 

 

 

Частота

 

 

 

 

 

 

Компонент

 

 

Вид отказа

 

 

на систему

 

 

тяжести

 

 

 

 

обнаружения

 

 

действия и

 

 

 

 

 

компоненты

 

 

 

 

 

отказа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в целом

 

 

последствий

 

 

 

 

 

 

 

предложения

 

 

 

 

 

 

 

системы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

II

III

 

IV

 

V

 

VI

 

VII

 

VIII

 

 

 

 

 

 

регулировки

 

давления.

 

 

 

 

 

 

 

за открытием

 

Перекрыть

 

 

 

 

 

 

давления

 

Вода пар

 

 

 

 

 

 

 

вентиля

 

подачу газа.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

регулировки

 

Компенсация за

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

давления

 

счет вентиля

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

регулировки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

давления

 

Вентиль

 

Отказ

Нагреватель

 

Система

1

 

 

Мало-

 

Наблюдения

 

См. выше

 

подачи газа

 

в работе при

отключается

 

прекращает

 

 

 

 

вероятно

 

за температу-

 

 

 

 

 

 

 

закрытой

 

 

производить

 

 

 

 

 

 

 

рой воды на

 

 

 

 

 

 

 

задвижке

 

 

горячую воду

 

 

 

 

 

 

 

выходе из

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

крана (темпе-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ратура очень

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

низкая)

 

 

 

 

Регулятор

 

Прибор

Вентиль по-

 

Очень высо-

3

 

 

Мало-

 

Наблюдения

 

Компенсация за

 

температуры

 

не реагирует

дачи газа и

 

кая темпера-

 

 

 

 

вероятно

 

за кранами

 

счет вентиля ре-

 

 

 

 

на повышение

нагреватель

 

тура воды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гулировки дав-

 

 

 

 

температуры

работают.

 

Вода пар

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ления. Открыть

 

 

 

 

выше уста-

Отключается

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кран горячей

 

 

 

 

новленного

вентиль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

воды для сниже-

 

 

 

 

уровня

регулировки

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ния давления.

 

 

 

 

 

 

давления

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отключить

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

подачу газа

228

 

 

 

 

 

 

Влияние

 

Влияние

 

 

Класс

 

 

 

 

 

Метод

 

 

Корректирующие

 

 

 

 

 

 

 

на другие

 

 

 

 

 

Частота

 

 

 

 

 

 

Компонент

 

 

Вид отказа

 

 

на систему

 

 

тяжести

 

 

 

 

обнаружения

 

 

действия и

 

 

 

 

 

компоненты

 

 

 

 

 

отказа

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в целом

 

 

последствий

 

 

 

 

 

 

 

предложения

 

 

 

 

 

 

 

системы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

II

III

 

IV

 

V

 

VI

 

VII

 

VIII

 

 

 

 

Прибор

Вентиль

 

Очень низкая

1

 

 

Мало-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

не реагирует

подачи газа и

 

температура

 

 

 

 

вероятно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на понижение

нагреватель

 

воды

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

температуры

отключены

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ниже установ-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ленного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

уровня

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Газоход

 

Блокирован

Неполное

 

Снижение

4

 

 

Мало-

 

Возможно

 

Не существует

 

 

 

 

 

 

сгорание в

 

производи-

 

 

 

 

вероятно

 

возникнове-

 

компенсирую-

 

 

 

 

 

 

нагревателе

 

тельности.

 

 

 

 

 

 

 

ние характер-

 

щего устройства.

 

 

 

 

 

 

 

 

Образование

 

 

 

 

 

 

 

ного запаха

 

Полное отклю-

 

 

 

 

 

 

 

 

токсичных га-

 

 

 

 

 

 

 

продуктов не-

 

чение системы.

 

 

 

 

 

 

 

 

зов

 

 

 

 

 

 

 

полного сго-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рания

 

 

 

 

Вентили

 

Отказ

Нагреватель

 

Регулирую-

4

 

 

Вероятно

 

Проверка

 

Открыть кран

 

регулировки

 

в работе при

работает,

 

щий клапан

 

 

 

 

 

 

 

клапана

 

горячей воды.

 

давления и

 

закрытой

давление

 

не способен

 

 

 

 

 

 

 

регулировки

 

Отключить

 

подачи газа

 

задвижке

нарастает

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

давления.

 

 

 

229

Соседние файлы в предмете Охрана труда