При анализе безопасности сложных объектов значительное внимание уделяется вопросам определения критичности узлов и агрегатов систем. Проблема выявления критичных элементов особенно актуальна при анализе безопасности систем в условиях ограниченных ресурсов. Поскольку системы содержат большое количество элементов, то в условиях жестко ограниченных ресурсов обеспечить повышение надежности путем улучшения качества одновременно всех элементов не представляется возможным.
Однако разные подсистемы, агрегаты или системы играют при функционировании объекта далеко не одинаковую роль и отказы разных компонентов могут приводить к разным последствиям. Поэтому необходимо сосредоточить усилия на совершенствовании узлов, критичных элементов, играющих в обеспечении безотказности наиболее важную (ключевую) роль.
Вывод о возможности ремонта или замены только части элементов системы без необходимости проведения ремонтов других элементов базируется на методике анализа и ранжирования наиболее критичных элементов в составе системы.
Проблема ранжирования элементов системы может решаться различными способами и состоит в целенаправленном выявлении критичных элементов, подлежащих исследованию и выявлению дефектов на данном периоде восстановления.
Критичность системы (элемента) есть свойство элемента, отражающее возможность возникновения отказа и определяющее степень влияния на работоспособность системы в целом для данного ранга последствий.
Критичность не может быть определена только одними свойствами элемента, а должна определяться в рамках всего технического объекта, его функциональной структуры. Наиболее распространенными показателями, характеризующими критичность, являются структурная важность и важность в смысле надежности.
Часто в инженерной практике при анализе систем различного функционального назначения (космических систем, энергетических установок, трубопроводов, электрических кабелей и т.д.) критичность рассматривается как более широкое понятие - векторное свойство. Выделяются три общих основных составляющих критичности:
надежность (безопасность);
последствия отказа;
возможность уменьшения вероятности возникновения и тяжести последствий.
Пусть K=(K1...,Kj,...Kj*) (3) -
векторный показатель критичности, где Kj - j-й частный показатель, который отражает некоторую одну частную сторону, одну из характеристик объекта. Различные системы могут характеризоваться различными наборами частных показателей критичности. Эти частные показатели характеризуются как количественными показателями, так и могут принимать значения как лингвистические переменные.
Набор показателей Kj, принадлежащих К, может быть следующим:
резервирование;
возможность отказа;
тяжесть последствий отказа;
устойчивость элемента к воздействию внешних неблагоприятных факторов среды;
контролируемость состояния элементов в ходе эксплуатации;
продолжительность присутствия риска вследствие отказа;
возможность локализации отказа и др.
Частные значения показателей критичности определяются различными видами шкал . Пример частных показателей критичности и их шкалы приведен в табл.1
Таблица 1. Частные показатели критичности и лингвистические шкалы оценивания
| Показатели | Порядковые шкалы |
| Тяжесть последствий | 1. Отказ приводит к катастрофической ситуации |
| Резервирование | Резервирование невозможно Резервирование возможно, но отсутствует 3. Однократное резервирование без контроля состояния резерва Однократное резервирование и состояние резерва контролируется Двукратное и более резервирование без контроля состояния резерва 6. Двукратное и более резервирование, состояние резерва контролируется |
| Вероятность отказа | 1. Элемент обладает относительно высокой вероятностью отказа в течение эксплуатации |
| Устойчивость к воздействию внешних неблагоприятных факторов | 1. Из опыта эксплуатации известно, что в условиях воздействия внешних факторов ресурс меньше, чем проектный |
| Контроль состояния элемента | 1. Состояние элемента не контролируется |
| Контроль состояния элемента | Риск существует от начала функционирования до: |
| Возможность локализации | 1. Локализация нужна, но технически невозможна в данной конструкции |
Операция ранжирования элементов по степени критичности может осуществляться на различных уровнях структурирования объектов систем, агрегатов и узлов, частей конструкций и отдельных элементов на основе анализа морфологических блоков и структурных взаимосвязей. Чем больше вес элемента, тем он важнее для обеспечения безопасности объекта.
Пусть в результате оценивания критичности элементов выделено множество критичных элементов
E={ej, j ЄJ},J={1,...,n}, (4)
на надежность которых следует обратить особое внимание при решении задачи обеспечения безопасности объекта.
Формально задача ранжирования элементов по степени критичности с учетом одного или совокупности критериев относится к классу задач определения предпочтений многомерных альтернатив. Ее решение в каждом конкретном случае зависит от типов систем, выбранных частных показателей критичности, экспертной информации и т.д.
Список литературы
ГетьманА.Ф., Козин Ю.Н. Неразрушающий контроль и безопасность эксплуатации сосудов и трубопроводов давления -М.: Энергоатомиздат, 1997.--288с.
Клюев В. В. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. -М. : Машиностроение.- 1986.-488с.
Лопаткин В. И. Методы неразрушающего контроля за рубежом// Проблемы безопасности полетов -1986 .№6. 58-65с.
Испытательная техника: Справочник. В 2-х кн. /Под общ. ред. Клюева В.В. - М.: Машиностроение, 1982.
Сварка и резка в промышленном строительстве. В 2-х т., Т.2. /Под ред. Малышева Б.Д. -3-е изд. перераб. и доп.- М.: Стройиздат, 1989.-400с.
ГОСТ 26-2044-83. Швы стыковых и угловых сварных соединений сосудов и аппаратов, работающих под давлением. Методика ультразвукового контроля.
Похожие работы
ественно влиять на надежность системы в целом. 1. Роль и место методов неразрушающего контроля для обеспечения надёжности и долговечности сложных систем с высокой ценой отказа 1.1 Проблемы выявления дефектов и характеристики методов НК При проведении мониторинга технического состояния (ТС) сложных систем и агрегатов одной из наиболее актуальных является задача объективного своевременного ...
... . Даний комплекс містив в собі оцінку ступеню виразності ДВЗ-синдрому, зміни омега-потенціалу, оцінку загального стану пацієнтів за ШКГ і оцінку виразності набряку-набуханню головного мозку за даними імпедансометрії. Оцінюючи отримані дані в динаміці перебігу післяреанімаційного періоду у пацієнтів із странгуляційною асфіксією, можливо виділити наступні діагностичні та прогностичні ознаки. В І ...
... // Хвороби печінки в практиці інфекціоніста : наук.-практ. конф. і пленум Асоціації інфекціоністів України, (Донецьк, 26–27 квітня 2007 р.) – Донецьк, 2007. – С. 156–157. (Здобувачеві належить ідея, аналіз літератури, участь у зборі матеріалу, статистична обробка, формулювання висновків, підготовка до друку). АНОТАЦІЯ Шуляк В.І. Клініко – патогенетична оцінка, прогноз і корекція реакцій сис
... і діяльності Комбінату та внутрішні і зовнішні чинники , що впливають на формування його цінової стратегії , а також уявити конкурентне положення підприємства на ринку. 2.2. Аналіз системи управління підприємством з метою підвищення його конкурентоздатності на ринку. Мета даного розділу є аналіз системи управління підприємством для вдосконалення прийняття ріщень у формуванні цінової політики пі ...
0 комментариев