ГОСТ Р 27.302-2009

Группа Т59

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Надежность в технике

АНАЛИЗ ДЕРЕВА НЕИСПРАВНОСТЕЙ

Dependability in technics. Fault tree analysis

ОКС 21.020

Дата введения 2010-09-01

     
Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ " О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным предприятием "Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении" (ВНИИНМАШ)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации N 119 "Надежность в технике"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. N 1249-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5 Настоящий стандарт разработан с учетом основных нормативных положений международного стандарта МЭК 61025:2006* "Анализ дерева неисправностей" (IEC 61025:2006 "Fault tree analyses", NEQ)

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.    

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Введение

Анализ дерева неисправностей заключается в определении и анализе условий и факторов, которые приводят или могут привести к возникновению негативных завершающих событий - полной или частичной утрате функций, деградации рабочих характеристик изделия, ухудшению безопасности или других важных рабочих свойств.

Анализ дерева неисправностей часто используют для анализа эксплуатационной безопасности транспортных систем, электростанций или других систем, для которых необходима оценка безопасности. Анализ дерева неисправностей может также использоваться для исследования свойств готовности и ремонтопригодности изделий различных видов. В настоящем стандарте анализ дерева неисправностей рассмотрен применительно к свойству безотказности.

Существуют два метода проведения анализа дерева неисправностей - качественный и количественный.

При качественном методе вероятности событий или частоту их возникновения не рассматривают. Это метод заключается в детальном анализе совокупности событий/неисправностей. Его применяют, когда необходимо выявить возможные причины неисправностей безотносительно реальной вероятности их возникновения. Иногда некоторые события, рассматриваемые при проведении качественного анализа, оценивают и количественно, но такие расчеты не связаны с попытками расчета общей безотказности.

При количественном методе в процессе детального анализа дерева неисправностей полностью моделируют изделие, процесс или систему и оценивают вероятности возникновения базисных событий, неисправностей или событий, выявленных в ходе анализа. В данном случае окончательный результат представляет собой вероятность появления завершающего события, свидетельствующего о вероятности возникновения неисправности или отказа.

     1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на невосстанавливаемые изделия любых видов техники, для которых на стадии разработки проводят анализ и прогнозирование безотказности.

Настоящий стандарт представляет собой руководство по применению метода анализа дерева неисправностей и устанавливает:

- основные принципы анализа;

- описание математического моделирования, связанного с анализом дерева неисправностей;

- взаимосвязи анализа дерева неисправностей с другими методами прогнозирования безотказности;

- этапы выполнения анализа;

- события, виды неисправностей, допущения и предположения;

- описание обычно используемых символов.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована ссылка на следующий стандарт:

ГОСТ 27.002-89* Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения

______________

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 27.009-2009, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 27.002*, а также следующие термины с соответствующими определениями:

______________

* Вероятно ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ 27.002. - Примечание изготовителя базы данных.

3.1 итог: Результат действий или входного воздействия; последствие причины.

Примечание - Итогом может быть событие или состояние. В пределах дерева неисправностей итог, как сочетание соответствующих входных событий, представляемых в виде логического элемента - вентиля, может быть либо промежуточным, либо завершающим событием.

3.2 завершающее событие: Итог сочетания всех входных событий.

Примечания

1 Завершающее событие часто называют конечным событием или конечным итогом. Для завершающего события строят дерево неисправностей.

2 Завершающее событие задано заранее и занимает верхнее положение в иерархии событий.

3.3 конечное событие: Конечный результат сочетания всех входных, промежуточных и базисных событий.

Примечание - Конечное событие является результатом входных событий или состояний (см. 3.2).

3.4 завершающий итог: Итог, изучаемый путем построения дерева неисправностей.

Примечание - Итог составного воздействия всех входных, промежуточных и базисных событий; результат итоговых событий или состояний (см. 3.2).

3.5 вентиль: Символ, используемый для обозначения связи между выходным событием и соответствующими входными воздействиями.

Примечание - Установленный символ вентиля отражает тип связи между входными событиями и итоговым событием, которое должно наступить.

3.6 сечение: Группа событий, которые в случае их совместного появления приводят к наступлению завершающего события.

3.7 минимальное сечение: Минимальный или наименьший набор событий, требуемых для наступления завершающего события.

Примечание - Если какое-либо событие из набора не состоится, завершающее событие не наступит.

3.8 событие: Появление состояния или действия.

3.9 базисное событие: Событие, которое не может (не будет) развиваться в дальнейшем.

3.10 первичное событие: Событие, расположенное в основании дерева неисправностей.

Примечание - В настоящем стандарте термин "первичное событие" может также означать базисное событие, которое не может развиваться, или событие, которое может развиваться где-то еще или не может совсем развиться (неразвиваемое событие), несмотря на то что является следствием воздействия группы событий.

3.11 промежуточное событие: Событие, которое не является итоговым или первичным.

Примечание - Это событие обычно является результатом одного или более первичных событий и/или других промежуточных событий.

3.12 неразвиваемое событие: Событие, не имеющее входных событий.

Примечание - При данном анализе событие не развивается по разным возможным причинам, например таким, как отсутствие более подробной информации, или если оно развивается в другом анализе, а в текущем анализе помечается как неразвиваемое. Примером неразвиваемых событий могут быть элементы перечня готовых к применению изделий коммерческого назначения или пакетов программного обеспечения.

3.13 одиночный отказ: Отказ, который приводит к отказу всей системы или который независимо от других событий или их сочетаний приводит к нежелательному завершающему событию (итогу).

3.14 события, вызванные общей причиной: Различные события системы или дерева неисправностей, имеющие общую причину их появления.

Примечание - Примером такого события может быть замыкание керамических конденсаторов вследствие изгиба печатной платы; даже если это разные конденсаторы, предназначенные для выполнения различных функций, причина их короткого замыкания одна - одинаковое итоговое событие.

3.15 общая причина: Причина появления многочисленных событий.

Примечание - В примере, приведенном в примечании к 3.14, общей причиной является изгиб платы, который сам по себе может быть промежуточным событием, являющимся следствием многих событий, таких как сотрясение, вызванное воздействием окружающей среды, вибрация или растрескивание печатной платы.

3.16 повторное событие: Событие, которое является входным для более чем одного события более высокого уровня.

Примечание - Это событие может быть общей причиной или видом неисправности компонента, присущим более чем одной части конструкции.

3.17 Иллюстрация некоторых из приведенных выше определений приведена на рисунке 1. Для лучшего объяснения практического применения дерева неисправностей под рисунком приведены ссылки и описания событий. На рисунке не приведено графическое представление минимального завершающего сечения и других завершающих сечений.

1 - система, не соответствующая спецификации или неработающая; А - завершающее событие; конечное событие; завершающий итог; 2 - отказ системы; 3 - отсутствие напряжения или неправильное напряжение; 4 - нет обработки данных или их неправильная обработка; Б - промежуточное событие; причина события следующего уровня; входное событие для события следующего уровня; итоговое событие, вызванное его входными воздействиями; В - событие, возникшее в другом месте дерева неисправностей; представлено графически вентилем переноса; 5 - источник питания; 6 - микропроцессор; 7 - нет питания от батареи; 8 - нет фильтрации питания от батареи; 9 - на выходе системы нет ни одного из двух сигналов; Г - вентиль ИЛИ как символ обозначает сочетание входных событий: появление того или иного события или состояния, вызывающего следующее событие или состояние; 10 - подача питания от батареи; 11 - фильтрация напряжения; 12 - выходы; Д - вентиль И как символ обозначает сочетание входных событий: появление обоих событий вызывает следующее событие; существование обоих состояний приводит к появлению итогового состояния; 13 - обрыв входного элемента индуктивности; 14 - сглаживающий конденсатор замыкает батарею на землю; 15 - нет сигнала на выходе 1; 16 - нет сигнала на выходе 2; 19 - выход 1; 20 - выход 2; Е - неразвиваемое событие; развито в другом АДН или осталось неразвитым из-за отсутствия информации или необходимости получения дополнительных данных; 17 - обрыв входной катушки индуктивности; 18 - короткое замыкание сглаживающего конденсатора; 21 - обрыв катушки индуктивности вызван ее случайным отказом; 22 - обрыв в схеме вызван производственным дефектом; 23 - короткое замыкание конденсатора вызвано его случайным отказом; 24 - короткое замыкание обусловлено производственным дефектом; Ж - базисное событие; 25 - обрыв компонента ; 26 - обрыв , вызванный производственным дефектом; 27 - короткое замыкание; 28 - короткое замыкание , вызванное производственным дефектом; 29 - недостаток припоя вызвал обрыв соединения; 30 - катушка индуктивности повреждена при сборке; 31 - избыток припоя привел к замыканию контактов; 32 - компонент поврежден при сборке - короткое замыкание; 33 - припой ; 34 - повреждение ; 35 - короткое замыкание , вызванное припоем; 36 - повреждение

     
Рисунок 1 - Термины, используемые в ДН

Примечание - Графические представления ДН на рисунках настоящего стандарта следует рассматривать только как примеры.

     4 Обозначения и сокращения

4.1 Символы, обозначающие события дерева неисправностей, зависят от предпочтения пользователя и используемого программного обеспечения. Общие обозначения приведены в приложении А.

Другие обозначения, используемые в настоящем стандарте, представляют собой типовые математические символы, например - вероятность события, или символы суммы, произведения и т.п. Поэтому их отдельный перечень не приводится.

4.2 В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

АДН - анализ дерева неисправностей;

ДН - дерево неисправностей

     5 Общие положения