Здесь, в качестве примера, даны только некоторые из возможных неисправных состояний авиационного конвертированного двигателя, в действительности же подобные таблицы, как правило, гораздо обширнее и подробнее. Однако взаимосвязь между различными неисправными состояниями объекта и внешними признаками в этой таблице не учитывает количественной характеристики появления дефекта в той или иной конкретной ситуации. Количественные оценки взаимосвязи неисправных состояний и их признаков отражаются в диагностической таблице, содержащей априорные и условные вероятности нахождения объекта в неисправном состоянии.
1.8.3.7 Оптимизация выбора формы дерева отказов для определения технического состояния агрегата в условиях эксплуатации
Практически все существующие методики анализа надежности, риска и безопасности работы предприятий нефтегазового комплекса (и не только их) не дают полной количественной оценки всех возможных последствий или ущерба вследствие наступления аварийных ситуаций. Основная их ценность заключается в улучшении качества эксплуатации и обслуживания системы, путем определения:
- элементов подвергающихся детальному анализу с целью исключения опасностей, приводящих к возникновению аварии, т.е. создания безотказной конструкции, снижению интенсивности отказов или ограничения ущерба наносимого отказом;
- элементов и узлов, требующих особого внимания в процессе производства, более пристального контроля технического состояния и нуждающихся в особо осторожном обращении при ремонте в течение всего времени использования;
- специальных требований для поставщиков, подлежащих включению в перечень характеристик, относящихся к конструкции, функционированию, надежности, безопасности или гарантии качества;
- нормативов входного контроля, которые должны быть установлены для элементов и параметров, подлежащих наиболее тщательному контролю;
- введение специальных процедур, правил безопасности, применение защитного оборудования, контрольных приборов или сигнальных систем;
- наиболее эффективных затрат усилий и использования методов предотвращения аварий, что является весьма важным, так как на каждую программу обычно выделяются ограниченные средства.
Отказ технической системы может произойти различными путями. Каждый отличающийся от других путь есть разновидность отказа, включающий отказ одного или нескольких элементов (узлов, агрегатов). Поэтому, для снижения вероятности отказов и аварий компрессорной установки необходимо рассмотреть все возможные варианты нежелательных событий и их опасные сочетания, а затем устранить или предупредить наиболее часто происходящие и вероятные из них. Рассмотренные авторами методы построения «дерева отказов» упрощают выявление многих видов опасных ситуаций и большая часть аналитических методов настоящей работы, основана на использовании принципов анализа надежности с помощью деревьев отказов, разработанного для конкретного типа компрессорной установки. Нелишне заметить, что, как показала практика, построение дерева отказов является творческим процессом, и каждый специалист может построить свое «дерево» по форме и путям решения отличающееся от других, но по набору нежелательных событий, опасных ситуаций и их последствий принципиально все деревья отказов, как правило, аутентичны. Проблема лишь в том, насколько высока квалификация специалиста, занимающегося диагностикой, чтобы предусмотреть все возможные виды отказов для определенной компрессорной установки. Поэтому есть необходимость оценить, с точки зрения применимости на практике, различные формы построения «дерева отказов» для совершенствования процедур технической диагностики, повышения достоверности оценки технического состояния компрессорной установки, а так же точного определения причин, предшествовавших возникновению опасной ситуации. Известно, что достижение высоких технических результатов зависит от качества самого процесса исследований и разработок, и, главным образом, от таких его составляющих, как полнота и достоверность научно- информационного поиска, качество представления научной и технической документации и т.д..
Для правильного выбора оптимальной формы анализа технического состояния эксплуатируемого оборудования с помощью построения «дерева отказов» можно воспользоваться методами количественной и качественной оценки исследуемого объекта - квалиметрии (теория экспертных оценок).
Следует особо отметить, что метод квалитетных оценок так же можно считать одним из разделов диагностики. Он особенно эффективен на стадии проектирования при выборе наиболее рационального типа оборудования для заданных условий, определения наиболее приемлемых в каждом конкретном случае типов математических моделей процессов.
Наиболее просто для достоверного сравнительного анализа в этих случаях использование пропорциональной балльной шкалы. Пропорциональные шкалы выражают соотношение свойств объекта: показывают, насколько свойство одного объекта превосходит это же свойство другого объекта. Пропорциональная шкала может быть использована при численном выражении оценки уровня полезности для целей текущей диагностики в условиях эксплуатации и решения задач «генеза». Диапазон изменения количественных показателей оценки задается в пределах [kmax , kmin], где kmax – наилучшее, реально достижимое значение анализируемых показателей. Нижней границей варьирования принимается некоторая величина kmin, трактуемая как наихудшее допустимое (пригодное для использования) значение показателя. Обобщенная оценка определяется как сумма частных (единичных) количественных оценок показателей, т.е. здесь используется свойство аддитивной сепарабельной функции – оценка определенного значения показателя не зависит от оценок других показателей. При этом предполагается, что для каждого показателя можно установить наихудшее и наилучшее предельно допустимые значения.
Для иллюстрации приведем пример выбора метода построения дерева отказов для небольшой линейной компрессорной станции, снабженной только аварийной агрегатной и станционной системами автоматики.
Пример
Для компактности дальнейшего анализа обозначим, соответственно, буквами: А- метод графов, Б- таблицы решений, В- графическо-логический метод и запишем все принятые показатели и их предполагаемые качественные градации и оценки в баллах в виде таблицы (таблица 1.10). Так как этот метод, по сути дела, является методом экспертных оценок, то заданные количественные величины представляют собой мнение эксперта и принимаются на основе априорной информации, опыта использования силовых установок в процессе эксплуатации и анализа литературных источников, посвященных этому вопросу. Определение обобщенной оценки средневзвешенного показателя для каждого метода осуществляется по зависимости
Результаты анализа показателей табл. 1.10 приведены в табл. 1.11.
Таким образом, данная классификация позволяет установить оптимальную структуру «дерева отказов» с той степенью иерархии, которая необходима для решения конкретных задач технической диагностики непосредственно самим обслуживающим персоналом компрессорной станции, что может способствовать совершенствованию системы обслуживания и ремонта газоперекачивающих агрегатов.
Таблица 1 10- Система экспертных оценок методов «дерева отказов»
| Значениепоказателя mi , k | |||
Наименование показателя
Дата: 2019-02-19, просмотров: 347.
