Подписка
МЕНЮ
Подписка

Практика обеспечения ремонтопригодности комплексной системы безопасности промышленного объекта

Коллектив авторов ООО "Московский электроламповый завод", 20/02/20

Ремонтопригодность комплексной системы безопасности (далее – КСБ) промышленного объекта является одним из основных свойств ее надежности и позволяет оптимизировать приспособленность КСБ к быстрому и удобному выполнению работ по техническому обслуживанию и ремонту с использованием автоматизированных средств контроля, а также обеспечить снижение затрат времени на плановые и внеплановые работы по поддержанию КСБ в работоспособном состоянии за счет роста производительности труда обслуживающего персонала.

В данной статье рассмотрим практические аспекты обеспечения ремонтопригодности КСБ современного ПО в рамках операционной схемы, приведенной на рис. 1.

рис1

Определение, требования и показатели ремонтопригодности КСБ
Комплексная система безопасности промышленного объекта определяется в статье как сложная организационно-техническая система, выполняющая возложенные на нее функции обеспечения безопасности ПО в рамках установленных для него показателей и условий защищенности.

Ремонтопригодность КСБ (по ГОСТ Р 53480–2009) – свойство КСБ, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений и поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов (ТОиР).

Техническое обслуживание КСБ – это комплекс операций, выполняемых для обеспечения возможности применения КСБ по назначению в течение установленного срока службы.

Ремонт КСБ – совокупность технически возможных и экономически целесообразных мероприятий, связанных с поддержанием и частичным или полным восстановлением работоспособности КСБ.

Работоспособное состояние КСБ – такой вид ее технического состояния, при котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям конструкторской документации.

Требования к ремонтопригодности КСБ устанавливаются в техническом задании заказчика на разработку КСБ для данного ПО, а их реализация осуществляется в проектных решениях разработчика КСБ (контрагента ПО) и на этапе производства. Ремонтопригодность КСБ определяется эксплуатационной и ремонтной технологичностью системы.

К числу показателей ремонтопригодности КСБ могут быть отнесены среднее время восстановления работоспособного состояния (по ГОСТ Р 53480–2009) и среднее время ремонта (общая продолжительность восстановительного ремонта в течение заданного интервала времени, деленная на число случаев такого ремонта за то же время).

Эксплуатационная технологичность КСБ

Под эксплуатационной технологичностью КСБ (ЭТС) понимается совокупность конструктивно-технологических (включая электрические) свойств КСБ, определяющих приспособленность системы к выполнению всех видов работ по ТОиР в принятых условиях эксплуатации с использованием наиболее эффективных технологических процессов. Перечень указанных свойств, являющихся качественными характеристиками КСБ, приведен в таблице.

табл1

Количественная оценка ЭТС
Количественная оценка ЭТС возможна с помощью выраженных в цифровой форме:

  • базового показателя КБ ЭТС, выбираемого в результате анализа статистических данных об аналогах или прототипах КСБ;
  • фактического показателя КФ ЭТС, представляющего собой отношение числового параметра технического решения КСБ к параметру аналога или прототипа КСБ, подобранного по функционально однородным признакам;
  • комплексного показателя КУ= КБ / КФ, характеризующего уровень ЭТС, достигнутый в результате проектирования СЗИ.

Эти показатели являются основанием для выбора целевой функции Z обеспечения ЭТС, имеющей вид Z1Ф≥ КБ или Z2y≥ 1.

Алгоритм оценки ЭТС
Схема алгоритма указанной оценки, приведенная на рис. 2, предусматривает анализ соответствия КСБ избранной целевой функции и принятие решения о достижении заданного уровня ЭТС.

Ремонтная технологичность КСБ
Под ремонтной технологичностью КСБ (РТС) понимается приспособленность КСБ к быстрому и удобному проведению двух видов ремонта:

  • профилактического (предупредительного);
  • восстановительного.

Профилактический ремонт КСБ проводится с целью предупреждения перехода КСБ (функциональных подсистем) из исправного состояния в неисправное вследствие дефектов. Планирование указанного ремонта осуществляется без учета технического состояния КСБ и может базироваться либо на средних показателях безотказности аналогов (прототипов) КСБ, либо на результатах индивидуального прогнозирования долговечности КСБ.

"Отработка тревожных событий в распределенных торговых сетях" читать >>>

Восстановительный ремонт предусматривает устранение отказов КСБ, возникающих в случайные моменты времени. Планирование восстановительного ремонта КСБ возможно лишь в средних статистических показателях на большие промежутки времени (например, на календарный год).

рис2

Отказы КСБ и автоматизация их анализа

Отказ КСБ (входящих в его состав функциональных подсистем) – это событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния КСБ (ФП). В общем случае к критериям отказов КСБ могут быть отнесены:

  • прекращение функционирования или снижение эффективности (степени пригодности для использования по назначению) функциональных подсистем КСБ;
  • отклонение от нормы определяющих параметров, используемых при контроле для определения вида технического состояния КСБ;
  • возникновение внеплановых процессов (режимов) в работе;
  • достижение заданного срока службы (ресурса);
  • технико-экономическая нецелесообразность продолжения эксплуатации КСБ (например, увеличение простоев из-за частых ремонтов).

В каждом конкретном случае указанные признаки должны быть согласованы с характеристиками контролепригодности функциональных подсистем КСБ, позволяя с наибольшей простотой (органолептически или с использованием технических средств) обнаружить факт отказа, иметь минимальное (допустимое) время между моментом возникновения отказа и его обнаружением, обеспечить максимальную достоверность и однозначность (полное соответствие признака факту отказа).

Вариант укрупненной структурной схемы построения аппаратуры для анализа отказов приведен на рис. 3. Схема имеет следующие функциональные компоненты:

  • устройство поиска (диагностирования) отказавшей ФП, обеспечивающее проверку (подтверждение) наличия отказа, обнаруженного обслуживающим персоналом КСБ;
  • устройство оценки достоверности обнаружения отказавшей ФП, устанавливающее соответствие между результатами действий устройства диагностирования (апостериорной информацией) и данными банка априорной информации об отказах ФП в зависимости от конкретных условий их работы;
  • устройство формирования заключения о результатах анализа, на основе которого принимается решение либо о достижении достаточной достоверности анализа отказавшей ФП, либо о необходимости перехода к повторному анализу на прежнем уровне иерархии с привлечением дополнительной априорной информации или других методов (средств) технического диагностирования.

рис3

Алгоритм восстановительного ремонта КСБ
Схема алгоритма восстановительного ремонта КСБ приведена на рис. 4. Его реализация достигается посредством выполнения следующих процедур:

  • анализ заданных требований к техническому состоянию КСБ, определяемому по степени соответствия фактических значений показателей и/или качественных признаков КСБ установленным в технической документации на КСБ;
  • измерение определяющих параметров КСБ, характеризующих ее техническое состояние в момент времени Тн, с помощью аппаратуры автоматизированного контроля (вариант структуры указанной аппаратуры описан выше);
  • анализ полученных результатов измерения (контроля) параметров КСБ и оценка фактического технического состояния Sф(Tн) КСБ (ФП);
  • сравнение фактического технического состояния КСБ с установленным уровнем SТЗ(Tн) и принятие решения о проведении восстановительного ремонта в случае невыполнения условия Sф(Tн) ≥ SТЗ(Tн);
  • поэтапное выполнение пяти восстановительных процедур:
  1. поиск дефектной КСЕ после обнаружения отказа функциональной подсистемы (ФП);
  2. локализация дефектной КСЕ и замена ее на кондиционную;
  3. послеремонтная регулировка, настройка, калибровка ФП;
  4. повторное измерение параметров ФП, характеризующих работоспособное состояние;
  5. подтверждение восстановления КСБ после ремонта.

Общее время Тр восстановительного ремонта КСБ оценивается по формуле:

формула

где tj – время, затрачиваемое на выполнение j-й процедуры, общее число которых равно N.

рис4

Проверено в деле

Общепринятой аксиомой в среде специалистов является то, что при решении вопроса о применении КСБ по назначению оценивается уровень ее работоспособности, а при выполнении ТОиР определяется уровень неработоспособного состояния.

Приведение указанных уровней во взаимное соответствие однозначно предопределяется описанной практикой обеспечения ремонтопригодности КСБ.

Скворцов

 

 

 

 

Василец

 

 

 

 

Опубликовано в журнале "Системы безопасности" №6/2019

Темы:КСБЗащита периметраЖурнал "Системы безопасности" №6/2019

Хотите сотрудничать?

Выберите вариант!

 

Получить консультацию
Печатное издание
Интернет-портал
Стать автором
Комментарии

More...