Анализ видов и последствий отказов
 Скачать 1.94 Mb.
|
|
Определение функций и стандартов функционирования каждого элемента Для формирования основы FMEA необходимо четкое установление всех функций каждого эле- мента. При анализе каждую функцию элемента следует рассматривать отдельно. Для каждой идентифицированной функции должен быть определен стандарт функционирования, что позволяет определить, что является отказом, и. следовательно, определить виды отказов. Функцию каждого элемента можно вывести на основе функциональных требований или других доступных ис- точников. Выбранный стандарт функционирования должен отражать уровень работы, необходимый для выполнения элементом его функций в условиях использования объекта или процесса, а не его воз- можности. Стандарт функционирования должен быть однозначным и. по возможности, использовать количественные величины. Идентификация видов отказов Для каждого элемента объекта или процесса должны быть установлены ситуации, в которых эле- мент или процесс может перестать соответствовать критериям своего работоспособного состояния. Элемент может иметь несколько видов отказа. Каждый вид отказа должен быть описан отдельно. Ана- лиз должен быть направлен на выявление всех возможных видов отказа, относящихся к целям анализа. В зависимости от цели и области применения анализа для определения видов отказов каждого элемента в процессе жизненного цикла объекта рассматривают следующее: применение; режим работы; соответствующие функциональные требования; нагрузки, возникающие под воздействием экологических факторов, и тенденции их изменения; психологические стрессы и социальные изменения; рабочие нагрузки при хранении, транспортировке и техническом обслуживании; нагрузки в процессе утилизации и ликвидации. Как правило, информация о виде отказа может быть получена из следующих источников: для новых объектов и процессов могут быть использованы данные о других объектах и процес- сах с аналогичной функцией и структурой, работающих в близких условиях; для существующих элементов и процессов виды отказов могут быть известны из предыдущего FMEA. Однако следует провести проверку для выявления различий в использовании элементов, кото- рые могут привести к различным видам отказов (А.2.1); опыта эксплуатации; эксплуатационных и экологических испытаний внутри установленных границ или за их пределами; контрольных перечней общих видов отказов для установленных типов элементов; баз данных о техническом обслуживании и ремонте; базы данных об инцидентах и авариях; знаний, относящихся к области исследований. Идентификация методов обнаружения отказов и существующих средств контроля Общие положения Для каждого вида отказов должны быть идентифицированы существующие методы обнаружения отказов и средства контроля. Средства контроля представляют собой устройства, используемые для предотвращения или уменьшения вероятности возникновения вида отказа или смягчения его последствий, в то время как 14методы обнаружения отказа представляют собой способы идентификации вида отказа, неисправности или инцидента1 >. Раннее обнаружение отказа или признаков его приближения может позволить операторам, спе- циалистам по техническому обслуживанию, пользователям и другим лицам вмешаться и уменьшить вероятность неблагоприятных воздействий или их последствия. В конкретных приложениях контроль и обнаружение могут иметь различные значения, хотя обычно эти понятия близки. В приложениях Е и F приведены соответствующие рекомендации и примеры. Если рассмотренные средства контроля или методы обнаружения являются неподходящими, сле- дует определить новые или улучшенные средства контроля и методы обнаружения отказов и сформи- ровать рекомендации по их обработке (5.3.9). Методы обнаружения Обнаружение отказа может принимать различные формы в зависимости от типа выполняемого FMEA. Пример — Методы обнаружения могут включать в себя следующее: предупреждающие свето- вые или звуковые сигналы; индикаторы, калибры, мониторинг: испытания на безотказность в про- цессе разработки; статистическое управление процессами; скрининг нагрузок и напряжений для обе- спечения безотказности; эксплуатационные испытания на работоспособность: аудит; контроль; диагностику. Если более одного вида отказов может быть обнаружено с помощью одних и тех же средств, следует описать способы устранения неоднозначности, чтобы ни один из видов отказа не остался не- выявленным и. при необходимости, можно было предпринять правильные действия. Средства контроля Должны быть перечислены особенности конструкции и существующие средства, способные пре- дотвратить или уменьшить вероятность возникновения вида отказа или изменить его влияние, и описа- ны способы их функционирования. Пример — Средства контроля могут включать следующее: резервирование элементов или си- стемы. позволяющее продолжать работу в случае отказа одного или нескольких элементов: соблюде- ние технических или других стандартов: наличие альтернативных средств работы при обнаружении проблемы; требования к материалам; регулировка машины: техническое обслуживание: конструкция объекта или процесса, учитывающая человеческий фактор. Идентификация локальных и конечных последствий видов отказов Последствие отказа является следствием возникновения вида отказа в соответствии со сценари- ем. определенным для анализа. Одни и те же последствия могут быть вызваны одним или несколькими видами отказов одного или нескольких элементов объекта или процесса. влияние вида отказа на элемент может быть идентифицировано на локальном уровне (локальное последствие) вместе с влиянием на высшем уровне исследуемого объекта (глобальное или конечное последствие). Последствия на промежуточных уровнях также могут быть определены, если это необ- ходимо. Примечание 1 — Локальный уровень может означать анализируемый объект или его физическое местоположение. При рассмотрении относительной значимости отказов важна идентификация конечных послед- ствий. Идентификация локальных последствий дает информацию, которая может помочь при разра- ботке альтернативных методов обработки отказов. В некоторых случаях не может быть локальных по- следствий. кроме вида отказа как такового. 8 дополнение к последствиям, влияющим на функцию объекта, процесса или системы в целом, могут быть и другие последствия, например связанные с безопасностью, окружающей средой или соот- ветствием требованиям. Их обоснованность должна быть установлена в плане FMEA. Примечание 2 — Для идентификации конечных последствий вида отказа может потребоваться исполь- зование других видов анализа, например анализа дерева событий (ГОСТ Р МЭК 62502). Последствия отказов должны быть описаны достаточно подробно, чтобы пользователь FMEA мог делать выводы об их значимости. Последствия отказов могут быть выведены на основе знаний об объекте или процессе, их функций, взаимодействий и месте в анализируемой иерархии. Часто для ’» См. ПОСТР 22.0.12—2015 (пункт 2.1.15). упрощения анализа последствия отказа подразделяют на группы в зависимости от значимости или особенностей. Зафиксированное описание последствий отказа должно включать информацию, позволяющую точно оценить тяжесть и значимость возможных последствий. Способы регистрации последствий и типы последствий, которые следует учитывать, должны соответствовать описанным в плане FMEA. Поскольку FMEA исследует конечные последствия, рассматривая элемент за элементом или функцию за функцией, то последствия, возникающие в результате множественных отказов, обычно не идентифицируют. Однако в некоторых ситуациях, таких как анализ дополнительных или защитных свойств, отказ, не имеющий немедленно обнаруживаемых последствий (т.е. не выявленный), может привести к последствиям высшего уровня после второго отказа, который в противном случае не был бы важен. Эти события должны быть записаны для дальнейшего исследования или анализа. Пример — Отказ защитного устройства приводит к неблагоприятным последствиям только в случае отказа защитного устройства и отказа объекта, для защиты которого оно предназначено. Последствия таких множественных отказов указывают в отчете об анализе. Примечание 3 — Анализ дерева неисправностей (ГОСТ Р 27.302) можно использовать для исследова- ния влияния сочетаний отказов или для понимания дополнительных функций и взаимосвязей между защищенны- ми и защитными объектами. Идентификация причин отказов Общие положения Понимание того, как возникает отказ, полезно для определения наилучшего способа снижения ве- роятности отказа или его последствий. Этапы FMEA не включают метод полного анализа причин отка- зов. В некоторых случаях полезно определить физический, логический или психологический механизм отказа, однако это не всегда необходимо для достижения целей анализа. Пример — Идентификация того, что протечка (вид отказа) связана с процессом коррозии, может привести к рекомендации по замене материала. Примечание — Методы более детального анализа причин отказов приведены в анализе корневой при- чины (см. (4J). Степень, до которой необходимо исследовать причины отказов, зависит от результативности за- трат. Например, больше усилий можно посвятить анализу причин видов отказов, которые оказывают существенное влияние на функции и цели, чем видов отказов, оказывающих меньшее влияние. |