К08-Л-012 (1220158), страница 5
Текст из файла (страница 5)
3.2 Внедрение системы УРРАН для искусственных сооружений
В ОАО «РЖД» началось создание системы управления ресурсами и рисками на всех этапах жизненного цикла объектов инфраструктуры на основе анализа их надежности. Методологию УРРАН опережающими темпами внедряют в путевом хозяйстве, в частности применительно к управлению искусственными сооружениями.
Нужно отметить, что некоторые предпосылки для реализации этой системы были заложены в мостовом хозяйстве еще в 2009 г., когда по заказу Департамента пути и сооружений в СГУПСе разработали Инструкцию по оценке состояния и содержания искусственных сооружений на сети железных дорог Российской Федерации. Приложение 2 Инструкции предусматривает оценку технического состояния искусственных сооружений по таким параметрам надежности, как безотказность, долговечность, безопасность и ремонтопригодность. Оценка надежности требует обработки огромного массива информации о структуре объектов, неисправностях и отказах их элементов. Это невозможно без использования базы данных и автоматизированной информационно-аналитической системы, которая уже существует. В настоящее время АСУ ИССО как составная часть АСУ-П позволяет оценить вероятность безотказной работы, ремонтопригодность и долговечность сооружения. Реализованная в АСУ ИССО методика дает достаточно близкую к реальной оценку надежности сооружения, и может быть в значительной степени использована при оценке рисков.
Внедрение методологии УРРАН производится в четыре этапа. Первый заключается в расчете показателей надежности и безопасности (интенсивность отказов, средняя наработка на отказ, вероятность безотказной работы, среднее время простоя, коэффициент эксплуатационной готовности и др.). Они служат как для формулирования целей (допустим, обеспечить коэффициент эксплуатационной готовности 0,98) и оценки деятельности подразделений компании, так и для анализа и оценки рисков и стоимости жизненного цикла объектов инфраструктуры. Например, вероятность безотказной работы элемента сооружения в течение 20 лет равна 0,95 означает, что риск, связанный с выходом элемента из строя, должен быть определен с учетом вероятности этого события, а в стоимость жизненного цикла следует включить затраты на замену элемента тоже с учетом вероятности события. Методика расчета показателей надежности ИССО создана в СГУПСе в 2012 г.
Второй этап представляет собой анализ и оценку рисков. Поясним, что понимается в методологии УРРАН под термином «риск» и как планируется оценивать риски и управлять ими. Понятие риска в УРРАН аналогично указанному в ГОСТ Р 51901-2002 «Управление надежностью. Анализ риска технологических систем». Это — сочетание вероятности события и его последствий. Для оценки риска необходим его анализ (идентификация опасности, расчет вероятности его реализации и последствий) и сравнение результатов анализа с определенными критериями риска для принятия решения о допустимости и действиях по обработке риска. Последнее подразумевает выполнение действий, направленных на оптимизацию риска (исключение, снижение вероятности возникновения, снижение последствий). Риск может быть принят как допустимый или не принимаемый в расчет. Обработка риска включает в себя также и текущий контроль, задачами которого являются постоянный мониторинг результативности действий, предпринимаемых в отношении рисков, и анализ адекватности их оценки. При необходимости риски оценивают повторно на основе изменившихся исходных допущений, факторов, критериев (акт анализа). Перечисленные операции двух этапов от анализа до обработки составляют менеджмент риска. Анализ и оценка рисков позволяют определить опасность эксплуатации объекта, допустимость рисков и возможные пути их снижения, если уровень риска неприемлем. В результате можно установить так называемые целевые показатели надежности объекта и его от-дельных элементов, при которых будет обеспечен требуемый уровень безопасности. Эту задачу в ближайшем времени.
Третий этап — оценка стоимости жизненного цикла (СЖЦ) объекта инфраструктуры, охватывает все стадии от концепции и проектирования объекта до вывода его из эксплуатации (утилизации). Для уже эксплуатируемых сооружений, т.е. существующей инфраструктуры, оценка СЖЦ ограничивается эксплуатацией, реконструкцией и утилизацией или заменой (с учетом затрат на проектирование этих работ). СЖЦ выступает еще как одна целевая функция оптимизации эксплуатационных затрат: в процессе управления объектами инфраструктуры компания стремится к минимизации СЖЦ при обеспечении заданного уровня надежности и безопасности объектов. И, наконец, на четвертом этапе выбирают оптимальный из множества вариантов. Для каждого из них необходимо оценить полезность, принимая во внимание и его последствия, и затраты на реализацию. Задача усложняется неопределенностью, обусловленной случайной природой факторов, влияющих на результат предпринимаемых действий. Например, из-за того, что очень часто невозможно точно предсказать потери, связанные с отказом объекта, приходится иметь дело с распределением потерь, как случайной величиной. Соответствующее программное обеспечение УРРАН должно снабдить всей исчерпывающей информацией специалиста, который и несет ответственность за принятие решения. Как изменится система эксплуатации ИССО с внедрением УРРАН? В настоящее время при планировании текущего содержания и ремонта решение принимают по следующей схеме:
- осуществляется осмотр, оценка технического состояния сооружений и определяется общая потребность в текущем содержании и ремонте — необходимые ресурсы для приведения каждого сооружения в исправное состояние;
- при наличии информации об общей потребности в текущем содержании и ремонте, а также сведений о слабых и дефектных сооружениях руководство выделяет бюджет;
- в рамках бюджета сотрудники подразделений дистанций искусственных сооружений планируют работы на свое усмотрение таким образом, чтобы средняя оценка сооружений мостового цеха возросла как можно больше. Очевидно, что этот процесс не вполне прозрачен, а опираться в планировании только на обобщенную оценку состояния не совсем корректно, поскольку из-за этого можно упустить из виду важные факторы. Внедрение методологии УРРАН позволит принимать решения более взвешенно и обоснованно.
Результаты расчета показателей надежности демонстрируют, чего можно ждать от сооружения с учетом его текущего состояния, условий и истории эксплуатации (какие элементы сооружения могут отказать, вероятность этого и сроки, за какое время и с помощью каких затрат их можно восстановить после отказа). Анализ и оценка рисков, связанных с отказами элементов сооружений, позволяют определить уровень риска на текущий момент времени и в будущем, а также меры снижения риска, что служит основой для ранжирования работ текущего содержания и ремонта. Если риск неприемлем, то его уровень следует снижать, в противном случае следует стремиться к его сохранению на приемлемом уровне. Определение бюджета и планирование работ взаимосвязаны и основываются на одних целевых показателях. Если надо снизить риски до приемлемого уровня, то благодаря анализу рисков появляется такая возможность. Если же размер бюджета определен заранее, то можно так оптимизировать план работ, что риски максимально снизятся при заданных ограничениях.
На текущий момент из четырех этапов разработки методологии УРРАН завершен только первый. Создана методика расчета показателей надежности искусственных сооружений — основа для оценки рисков. Показатели надежности дают количественную меру вероятности возникновения неблагоприятных событий — неисправностей и отказов — в рассматриваемые периоды времени, а также меру времени и вероятности восстановления сооружений после отказов. Согласно разработанной в СГУПСе методике используются дополняющие друг друга априорный (вероятностные расчеты и экспертные оценки) и апостериорный (по результатам наблюдений) способы расчета показателей надежности. Работа искусственного сооружения и его компонентов моделируется с помощью структурных схем надежности. При оценке показателей надежности сооружения принимается во внимание следующее: конструктивные характеристики сооружения (структурная схема, нормы проектирования, материалы, особенности конструкции); история и условия эксплуатации (грузонапряженность участка, срок эксплуатации, скорость развития неисправностей, особенности условий работы); результаты осмотров и обследований (наличие неисправностей и характеристики их степени развития для каждого элемента сооружения, экспертные оценки их влияния на надежность).
Ниже приведен алгоритм расчета показателей надежности:
- составление структурной схемы сооружения из типовых элементов для каждой функции, выполняемой ИССО (пропуск подвижного состава, пересекаемого препятствия и др.);
- определение особенностей конструкции, условий эксплуатации (в расчете их учитывают с помощью коэффициентов к параметрам распределений) и состояния каждого элемента сооружения по результатам осмотра; собственно расчет показателей надежности. При этом для установления показателей ремонтопригодности используются сведения о трудоемкости и стоимости восстановления элементов после отказов (типовые технологические карты и статистика фактически выполненных операций).
В итоге получают показатели безотказности, долговечности, ремонтопригодности и готовности, например, вероятность безотказной работы в течение заданного срока, гарантированный с определенной степенью уверенности срок службы, среднее время восстановления после отказа, коэффициент готовности и др.
Таким образом, для каждого компонента моста можно определить средний остаточный срок службы, вероятность отказа, что, в свою очередь, позволяет предсказать изменение уровня риска в течение последующей эксплуатации.
3.3 Внедрение системы УРРАН при ремонте локомотивов
Как указано в Стандарте ОАО РЖД 1.02.030-2010 «Разработчик, изготовитель и заказчик должны спланировать и согласовать действия по обеспечению надежности и безопасности объекта железнодорожного транспорта….». Следовательно, на этапе ремонта подвижного состава необходимо проводится анализ риска, который позволяет:
- идентифицировать опасность;
- наметить пути реализации опасностей;
- определить уровни риска для каждой опасности;
- разработать процесс текущего управления риском.
На основании факторного анализа за 2014 год рассмотрению подлежат следующие опасности, классифицирующиеся в системе КАСАНТ как события, связанные с нарушением безопасности поездов:
- подгар контактов реле времени сх.№204 в цепи включения главного выключателя;
- замыкания проводов МЭС на корпус;
- излом заслонки ППВ – 5 с последующим падением фрагмента заслонки на токоведущие части ВУК – 62 – 2;
- срыв малой шестерни с вала якоря ТЭД.
В качестве основы для текущего управления рисками анализ указанных опасностей отражается в журнале учета опасностей, который составляется на основании Стандарта ОАО РЖД 1.02.034. При определении приоритетов уделяется внимание всем опасным ситуациям. По указанному стандарту далее проводится оценка рисков в соответствии с предложенными методами.
На этапе 10 «Эксплуатация и ТО», указанном в СТО РЖД 1.02.030-2010, проводится проверка соблюдения технологии ТО и ТР, установленной соответствующими инструкциями непосредственно на рабочих местах и участках в целом, а так же мониторинг материально-технического обеспечения ремонта, включая запасные части, инструмент, калибровку (поверку) приборов и средств измерения и квалификацию ремонтного персонала. При мониторинге учитывается анализ рисков, проведенный за определенный период и реализация действий по обработке рисков с целью исключения их дальнейшего повторения.
В целях реализации требований СТО РЖД 1.02.031-2010 п.7.4.10, в процессе ремонта периодически проводятся внутренние аудиты, пересмотр технологических карт, ведение отчетов об отказах и выполненных корректирующих действий.
Как сказано в СТО РЖД 1.02.032-2010 «цель процесса безопасности состоит в обеспечении дальнейшего снижения вероятности человеческих ошибок (ошибок персонала), могущих повлиять на опасность, в течение всего жизненного цикла, и этим свести к минимуму остаточный риск систематических неисправностей, могущих повлиять на безопасность». На данном этапе особое внимание уделяется своевременной подготовке ремонтного персонала, повышению его квалификации, качеству проведения технических занятий, разбор случаев событий, отказов и задержек поездов по вине ремонта, а также излишнего простоя локомотивов на плановых видах ремонта.