Особенности применения методов FMEA для производственных процессов в трубопроводных системах и системах хранения нефти

Введение

Многие организации сталкиваются с необходимостью оценки риска снижения опасных ситуаций и достижения поставленных целей.

Управление рисками включает применение логических и систематических методов для:

- обмена информацией и консультированием в области риска;

- установление объема идентификации, анализа, оценки и обработки рисков, соответствующих любой деятельности, процессу, функции или продукту;

- мониторинг и анализ рисков;

- регистрация полученных результатов и отчетность.

Метод анализа видов отказов и последствий, проведена оценка выявленных рисков в процессе транспортировки энергоносителей по трубопроводной системе в условиях резких перепадов давления по методу FMEA и разработана методика анализа видов и последствий дефектов в вышеперечисленных условиях разрабатывался для последующих действий. FMEA - анализ включает в себя два основных этапа:

- этап построения компонентной, структурной, функциональной и потоковой модели объекта анализа;

- этап исследования модели, на котором определяются:

- возможные дефекты для каждого элемента компонентной модели объекта;

Такие дефекты обычно связаны с выходом из строя функционального элемента или с неправильным выполнением основных функций элемента, кроме того, эти дефекты могут быть связаны с отрицательными функциями элемента; на первом этапе необходимо перепроверить предыдущий анализ FMEA или проанализировать проблемы и дефекты, возникшие в течение гарантийного срока; также необходимо проанализировать возможные дефекты, возникающие в сопутствующих процессах, например, при транспортировке, хранении или при изменении условий эксплуатации (вибрация, давление, температура); – потенциальные причины возможных дефектов;

- возможные последствия для потребителя; это связано с возможностью цепной реакции из-за единичного дефекта;

- способность контролировать и предвидеть возникновение дефектов; определяется возможность обнаружения дефекта до появления последствий.

1. Автоматизация системы

FMEA (Failure modes and effects analysis) – анализ причин и последствий отказов. Метод анализа, применяемый в менеджменте качества для определения потенциальных дефектов (несоответствий) и причин их возникновения в изделии, процессе или услуге. Он применяется для выявления проблем до того, как они проявятся и окажут воздействие на потребителя.

Автоматизированная система выполняет функции передачи и учета энергоносителей, контроля работы всех элементов системы управления, хранения информации, постоянного контроля параметров.

Система загрузки/выгрузки энергоносителя обеспечивает стабильность технологических параметров. Автоматизация основных и вспомогательных процессов значительно снижает возможность ошибки в действиях оператора и позволяет получать подробную информацию о работе оборудования.

- показатель тяжести последствий дефекта для потребителя Б; это экспертная оценка, обычно дается по 10-балльной шкале; Высший балл присваивается случаям, когда последствия дефекта могут привести к юридической ответственности.

- параметр частоты дефекта А; это тоже экспертная оценка, которая проставляется по 10-бальной шкале; наивысшее значение присваивается, когда оценка частоты составляет 1/4 или выше.

- параметр вероятности дефекта E; Этот параметр также является 10-балльной рецензией; наивысшее значение присваивается «скрытым» дефектам, которые невозможно обнаружить, пока не проявятся последствия.

- показатель потребительского риска РПЗ; этот параметр определяется произведением BxAxE; этот параметр определяет взаимосвязь между причинами дефектов в настоящее время; Дефекты с наивысшим коэффициентом приоритета риска (РПЗ больше или равный 100...120) должны устраняться в первую очередь.

2. Оценка возможных несоответствий

Оценщикам требуется оценка восприятия S для каждого последствия анализируемого дефекта.

При оценке учитывается, что покрытие представляет собой только последствия. Если последствий несколько, то для оценки их различных и расчета RFR требуется максимальное значение. Оценка возникновения и выявление возможных причин и расчет КПП.

Параметр частоты дефекта О также является экспертной оценкой, проставляется по 10-балльной шкале; оценка вероятности появления частоты 1/4 или выше. Параметр вероятности обнаружения дефекта D: так же, как и отдельные параметры, представляет собой 10-балльную экспертную оценку; оценка выставляется за «скрытые» дефекты, которые не могут быть обнаружены до того, как проявятся последствия.

Параметр риска пользователей ПЧР, произведение S x O x D. Этот параметр показывает, в каком отношении друг к другу в данный момент возникают причины дефектов.

В рамках данной статьи была разработана шкала значимости следующих факторов друг на друга с соответствующими характеристиками (Таблица 1): потенциального дефекта (S), вероятности возникновения дефекта (О), вероятности обнаружения дефекта (D).

Таблица 1

Шкалы значимости потенциального дефекта, вероятности возникновения дефекта и вероятности его обнаружения

Фактор S	Фактор О	Фактор D
1-очень низкая(почти нет проблем)	1-очень низкая	1-почти наверняка дефект будет обнаружен
2-низкая(проблемы решаются работником)	2-низкая	2-очень хорошее обнаружение
3-не очень серьезная	3-не очень низкая	3-хорошее
4-ниже средней	4-ниже средней	4-умеренно хорошее
5-средняя	5-средняя	5-умеренная
6-выше средней	6-выше средней	6-слабое
7-довольно высокая	7-близка к высокой	7-очень слабое
8-высокая	8-высокая	8-плохое
9-очень высокая	9-очень высокая	9-очень плохое
10-катастрофиеская (опасность для людей)	10-100%-ная	10-почти невозможно обнаружить

 

Сформированная рабочая команда по FMEA, состоящая из экспертов осуществляет следующие действия:

− организует команды экспертов;

− определяет модератора FMEA для вовлеченных необходимых служб;

− организацию совещаний с целью сбора необходимой информации, обнаружение мест возможного нахождения несоответствия процесса, определение мероприятий, устраняющие или уменьшающие вероятность возникновения ошибок и дефектов;

− проведение расчетов и оформление результатов применения метода;

− получение выводов по проделанной работе;

− документирование применения методики.

Представители разных служб предприятия, являясь экспертами разных направлений проходят инструктаж у специалиста по методам проведения FMEA и анализируются на уровень согласованности экспертной группы. Данный уровень был выявлен с помощью коэффициента конкордации по формуле (1):

 

(1)

 

где - сумма квадратов разницы между суммой рангов по критериям и средней суммой рангов, m – количество экспертов, n – количество критериев.

Полученный коэффициент конкордации свидетельствует о согласованности мнений группы экспертов

Выводы

На основе анализа производственных процессов передачи энергоносителей и результатов анализа методом FMEA можно выявить и реализовать наиболее критичные риски для каждого из них.

По результатам расчетов можно определить наиболее опасный процесс при разливе нефти – снижение надежности трубопроводов. В результате возможна разработка модели управления рисками процессов передачи энергии с учетом использования производственно-технической системы мониторинга опасных участков трубопроводов.