Розглянуто порядок проведення аналізу видів, наслідків та критичності відмов для електроприводної запірної арматури

Анотація наукової статті за медичними технологіями, автор наукової роботи - Єлісєєва Т. А.


SAFETY ANALYSIS METHOD OF ACTUATOR GATE VALVES WITH FMECA

This paper is about FMECA of actuator gate valves. Sets forth the types of analysis, effects and criticality of failures for motorized valves.


Область наук:

  • Медичні технології

  • Рік видавництва: 2013


    Журнал: Известия Тульського державного університету. Технічні науки


    Наукова стаття на тему 'Аналіз безпеки електроприводної запірної арматури методом АВПК'

    Текст наукової роботи на тему «Аналіз безпеки електроприводної запірної арматури методом АВПК»

    ?УДК. 621.646

    АНАЛІЗ БЕЗПЕКИ електроприводних ЗАПОРНОЙ АРМАТУРИ МЕТОДОМ АВПК

    Т. А. Єлісєєва

    Розглянуто порядок проведення аналізу видів, наслідків та критичності відмов для електроприводної запірної арматури

    Ключові слова: АВПК, запірна арматура, відмова, оцінка ризиків.

    Електроприводна запірна арматура являє собою поєднання елементів виконавчого механізму (клапан, кран, засувка) і механізму приводу. Вона знайшла широке поширення в багатьох галузях людської діяльності: це системи опалення, об'єкти газо-, тепло- і водопостачання, охолодження та вентиляції, а також трубопровідні системи автоматичного управління, використовувані в нафтогазовій, хімічній, харчовій промисловостях та аерокосмічних комплексах.

    У зв'язку з такою широкою поширеністю важливо підтримувати безпеку арматури на належному рівні, передбачити і попереджати її можливі відмови і їх наслідки, що дозволить підвищити надійність системи «електропривод - арматура».

    Оцінку безпеки системи «електропривод - арматура» можна зробити методом АВПК - аналіз видів, наслідків та критичності відмов ГОСТ 27.310-95 [1]. Перевага даного методу полягає в тому то, що він дозволяє врахувати, проаналізувати і оцінити наслідки потенційних відмов і може бути застосований, з метою визначення параметрів необхідних для поліпшення вже існуючого об'єкта. Алгоритм методу включає 5 етапів:

    1 етап. Скласти перелік можливих відмов обраної системи і визначити їх причини.

    Для реалізації даного етапу були проаналізовані креслення електроприводної арматури, нормативно - технічна документація, а також статистика, надана ТОВ «СПЛАВ-ПРИВІД». Результати аналізу представлені на рис. 1. Негерметичність трубопровідної обв'язки відноситься до якості трубопроводу і не є безпосереднім відмовою електроприводної запірної арматури, в подальшому ця відмова не розглядається.

    Всі відмови були розділені на дві групи: відмови арматури і відмови електроприводу і визначені причини їх виникнення. Графічно це представлено деревовидної діаграмою, з якої видно, що основною причиною багатьох відмов є невідповідний момент, що крутить, розвивається електродвигуном (рис. 2).

    10% 11%

    ? 1? 2

    ? 3

    ? 4

    ? 5

    ? 6

    ? 7

    ? 8

    ? 9

    ? 10

    Мал. 1. Статистика відмов електроприводної арматури:

    1 - негерметичність корпусних деталей і зварних з'єднань;

    2 -негерметічность рухомих сполук; 3 -негерметічность нерухомих з'єднань; 4 - негерметичність затвора;

    5 - відхилення протікання в затворі від величини, яка нормується умовами експлуатації; 6 - невиконання функції «відкриття-закриття»; 7 - непередбачене регламентом виконання функції «відкриття - закриття»; 8 - невідповідність часу спрацьовування, вказаною в КД; 9 - неспрацювання електроприводу;

    10 - негерметичність трубопровідної обв'язки.

    Мал. 2. Деревовидна діаграма причин відмов електроприводної

    арматури

    2 Етап. Оцінити ступінь серйозності та частоти виділених раніше відмов.

    З цією метою були розроблені опитувальні листи, створена група експертів і проведено письмове опитування. Експертні оцінки проводилися відповідно до бальними оцінками ГОСТ 27.310-95. Результати обробки отриманих даних представлені у вигляді стовпчастий діаграми (рис. 3). З діаграми видно, що відмов 1,6,7 відповідає найбільша сума рангів.

    3 Етап. Розрахувати числа критичності для кожного з відмов.

    Критичність відмови - це добуток трьох співмножників, які оцінюються в балах з використанням таблиць ГОСТ 27.310-95 і статистичних даних про відмови арматури. Розрахункова формула наступна:

    С = Вх • В2 • Б3 (1)

    де В1 - оцінка ймовірності відмов в балах (ГОСТ 27.310-95); В2 - оцінка наслідків відмов (ГОСТ 27.310-95); В3 - оцінка ймовірності виявлення відмови до поставки вироби споживачеві (ГОСТ 27.310-95).

    Результати представлені у вигляді таблиці, з якої видно, що найбільші числа критичності відповідають відмов 6 і 7 (табл. 1).

    ДГ \

    50 47 48? 1? 2? 3? 4? 5? 6? 7? 8? 9

    - 40 43

    ? X сі а 30 35 33 30

    / К 30 Л! 2 5 ?? 20 26 19 19

    10 -

    1 2 3 4 5 6 7 8 9

    Мал. 3. Результати експертного оцінювання

    Таблиця 1

    Результати розрахунку критичності відмов ________________

    № відмови Ві В 2 Вз З

    1 4 6 2 48

    3 2 6 2 24

    5 3 6 3 54

    6 3 10 3 90

    7 3 9 3 81

    9 3 8 3 72

    4 Етап. Ранжувати відмови, визначити заходи щодо зниження ймовірності їх виникнення та способи попередження наслідків.

    Для визначення заходів щодо усунення причин відмов було запропоновано ранжувати всі причини на три основні чинники: помилки персоналу, дефекти експлуатації та помилки розрахунку. Результати ранжирування представлені у вигляді діаграми Ісікава (рис.4), аналіз якої показав, що відмови, яким відповідають найбільші числа критичності знаходяться на одній гілці.

    Дефекти експлуатації Помилки розрахунку

    3 \ 2 ........- 6 \

    \ \ 9 1 \ 4 ^ 5 V ^ 7

    виникнення

    1? 5 откозо

    8

    помилки персоналу

    Мал. 4. Діаграма Ісікава

    5 Етап. Формування протоколу відмови системи.

    Результатом проведення аналізу видів, наслідків та критичності відмов є формування протоколу, що містить інформацію про відмови системи, ймовірності їх виникнення, причини, наслідки, способи виявлення, критичності, а так само дані рекомендації щодо попередження тяжкості та наслідків відмов. Фрагмент протоколу для системи «електропривод - арматура» представлено на малюнку 5.

    ПРОТОКОЛ АВПК

    Наименован верб елемента Номер відмови Опис відмови Можливі причини відмови Наслідки відмови Способи і засоби про бнаруженія Рекомендації по попереджений ію тяжкості наслідків відмови Ймовірне т'відмови Критичне т'відмови

    Клапан 1 Пропуск середовища через корпус кта в місцях приварки Недостатня затягування болтів Втрата герметичності по відношенню до весняної середовищі нерухомих з'єднань візуально: й контроль, випробування Підвищення вимог якості складальних робіт. Введення нових методів контролю 9% 43

    Пошкодження у пл о т нгаельни х поверхонь корпусаілі кришки

    Пошкоджено зварювальний шов або він не правильно виконаний

    Клапан 3 Пропуск середовища Б місцях прісоедіненіяк трубопроводу, в місцях приварки, технологічні з'єднання на корпусі і кришці Тріщини, викривлення корпусу в місцях приєднання до трубопроводу Втрата герметичності по відношенню до зовнішнього середовища нерухомих з'єднань Візуальний контроль, випробування Підвищення вимог якості складальних робіт. Введення нових методів контролю 11% 24

    Мал. 5. Фрагмент проколу АВПК

    185

    Протокол узагальнює інформацію і дозволяє оцінити поточний стан безпеки системи, що дозволяє вчасно проводити коригувальні заходи і управляти процесом. Застосування методу АВПК дозволяє прогнозувати і підтримувати на заданому рівні безпеку складних систем на кожному етапі їх життєвого циклу.

    висновки:

    1. Метод АВПК дозволяє оцінити ризики і тягар наслідків відмов системи «електропривод - арматура» і розробити заходи щодо їх коригування.

    2. Найбільші числа критичності отримали відмови: неспрацювання електроприводу, невиконання функції «відкриття - закриття», не передбачене регламентом виконання функції «відкриття - закриття».

    3. Побудова діаграми Іссікави і ранжування відмов дозволило встановити, що дані відмови знаходяться на одній гілці, відповідної помилок розрахунку, закладеним на стадії проектування. Ці відмови повинні бути розглянуті в першу чергу і прийняті заходи по їх усуненню, попередження і зниження тяжкості їх наслідків.

    Список літератури

    1. ГОСТ 27.310-95. Надійність в техніці. Аналіз видів, наслідків та критичності відмов. Основні положення; введ. 1997-01-01. М .: Изд-во стандартів, 1997. 14 с.

    2. ТУ 3742-004-49149890-2008. Клапани. Технічні умови; введ. 2009-01-12. 221 з.

    3. ТУ 3791-001-49149890-2003. Електроприводи ЕПАС. Технічні умови; введ. 2003-07-25. 73 з.

    Єлісєєва Тетяна Олексіївна, аспірант, eliseeva tatiana @, mail.ru, Росія, Тула, Тульський державний університет.

    SAFETY ANALYSIS METHOD OF ACTUATOR GATE VALVES WITH FMECA

    T.A. Eliseeva

    This paper is about FMECA of actuator gate valves. Sets forth the types of analysis, effects and criticality offailures for motorized valves.

    Key words: AMIC, valves, failure, risk assessment.

    Eliseeva Tatiana Alexeevna, postgraduate, eliseeva Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її., Tula, Tula State University.


    Ключові слова: АВПК /запірної арматури /ВІДМОВА /ОЦІНКА РИЗИКІВ /AMIC /VALVES /FAILURE /RISK ASSESSMENT

    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити