Г.1 Функциональная декомпозиция ОМН на главные и вспомогательные системы. Анализ межсистемных связей и зависимостей

 

Функциональная декомпозиция ОМН является первым этапом анализа надежности сложной технологической системы, на основе которого в дальнейшем выполняется построение расчетной математической модели.

Главная цель функциональной декомпозиции заключается в разработке структурной модели объекта эксплуатации, определении функциональных связей и зависимостей между системами и подсистемами.

Функциональная декомпозиция выполняется в два этапа:

1 этап – разбиение ОМН на множество систем и подсистем.

2 этап – установление связей и зависимостей между системами и подсистемами.

С точки зрения выполнения первого этапа функциональной декомпозиции, целесообразно разделить все системы ОМН на три основных класса:

1) главные технологические системы;

2) обеспечивающие (вспомогательные) системы;

3)системы безопасности.

Главные технологические системы – системы, отказы элементов в которых непосредственно приводят к отказу главной целевой функции ОМН. Как правило, главные технологические системы в пределах ОМН являются независимыми т.е. работа одних систем не зависит от работы других систем.

Обеспечивающие системы – системы, отказы элементов в которых приводят к зависимым отказам элементов главных технологических систем.

Системы безопасности – системы, отказы элементов которых приводят к невозможности локализации и ликвидации аварийных ситуаций на ОМН. При нормальных условиях эксплуатации отказы элементов систем безопасности не оказывают влияния на работоспособность главных технологических систем.

При выполнении второго этапа функциональной декомпозиции определяются связи между системами, которые отображаются в виде графа функционального подчинения либо в виде матрицы связей. Рассмотрим матричную форму представления связей систем.

Матрица связей систем строится следующим образом:

Формируется таблица, в первом столбце которой указываются главные технологические системы.

В первой строке данной таблицы приводится перечень обеспечивающих систем.

Если работоспособность главной технологической системы зависит от функционирования обеспечивающей системы на пересечении соответствующей строки и столбца ставится «1».

Г.2 Требования к структуре и объему исходных данных для анализа надежности систем

 

Исходные данные, необходимые для анализа надежности систем подразделяются на две части:

1) проектные и эксплуатационные данные по системам;

2) данные по показателям надежности элементов систем.

Источниками исходных данных являются материалы проекта, эксплуатационная документация, пусконаладочная документация и документация об испытаниях, опыте эксплуатации. Кроме собственно анализа систем, исходные данные используются для верификации и проверки правильности результатов анализа. Все исходные данные, в том числе и недокументированные, должны иметь ссылку на источник информации.

Список специальной документации, используемой при анализе систем и сборе данных, приведен в таблице Г.1.

Таблица Г.1 – Источники информации для ВАБ ОМН

Источник информации	Данные
Техническое описание системы (проектная документация)	Детальные описания назначения, структуры и принципа действия системы, анализ критериев успеха
Технологические схемы (включая трубопроводы и КИПиА)	Технологическая взаимосвязь элементов системы в процессе функционирования
Электрические схемы	Структура электроснабжения элементов систем
Чертежи оборудования	Показывают местоположения элементов конструкции для определения возможности восстановления элементов системы после отказа
Инструкции по управлению системой при возникновении аварийных ситуаций	Аварийные сценарии и действия персонала
Инструкции по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту	Правила эксплуатации, действия персонала, периодичность ТОР, периодичность тестирования и опробования, виды отказов и порядок их устранения
Эксплуатационные журналы	Данные неготовности из-за технического обслуживания, среднее время восстановления, данные по наработке до отказа.
Технологический регламент эксплуатации	Эксплуатационные состояния системы, допустимое время простоя вследствие отказа, эксплуатационные режимы, порядок принятия решений по управлению процессом технической эксплуатации системы
Структурная схема АСУ ТП	Управляющие сигналы, уставки и алгоритмы управления системой

 

Кроме технической документации, для сбора исходных данных используется осмотр оборудования по месту. Осмотр по месту преследует следующие основные цели:

– проверку данных, содержащихся в технической документации;

– определение возможности появления отказов по общей причине;

– определение дополнительных факторов, влияющих на надежность персонала при выполнении действий по месту расположения оборудования;

– проверку возможности выполнения тех или иных операций во время аварии.