Наукоемкие технологии и оборудование в промышленности и строительстве

Статья

Наименование Оценка влияния человеческого фактора при эксплуатации пневмосистемы манипулятора и механизма подъема и поворота свода агрегата «печь-ковш» в аварийной ситуации
Авторы Вишневский Д. А., д. т. н., доц.
Козачишен В. А., к. т. н., доц.
Бондарь Н. А., ст. преп.
Раздел Машиностроение и машиноведение
Год 2022 Выпуск 71 Страницы 158 - 167
УДК 669.02/.09:004.422.422:159.9.078
Аннотация Разработана структурно-логическая схема оценки отказа пневмосистемы манипулятора и механизма подъема и поворота свода агрегата «печь-ковш» с учетом отказов технических узлов и преднамеренных или непреднамеренных ошибок оператора. Представлены вероятности возникновения человеческого и машинного отказа пневмосистемы манипулятора. Разработана математическая модель оценки итоговой вероятности отказа всей системы с учетом отказов технических узлов и ошибок оператора. Разработана математическая модель расчета чувствительности системы влияния технических отказов и ошибок человека на надежность системы. В качестве примера взяты два объекта: пневмосистема манипулятора и механизм подъема и поворота свода и электродов агрегата «печь-ковш».
Реферат Цель. Разработать структурно-логическую схему оценки отказа пневмосистемы манипулятора и механизма подъема и поворота свода агрегата «печь-ковш» с учетом отказов технических узлов и преднамеренных или непреднамеренных ошибок оператора. Разработать математическую модель оценки итоговой вероятности отказа всей системы с учетом отказов технических узлов и ошибок оператора. Разработать математическую модель расчета чувствительности системы влияния технических отказов и ошибок человека на надежность системы.
Методика. Для определения причин возникновения отказов на производственном оборудовании в работе был применен анализ методом дерева неполадок. Оценка возможности отказа или безотказной работы отдельных элементов технических систем проводилась на основе статистических данных по интенсивности их отказа. Применен метод исследования модели на чувствительность к изменению входных параметров — вероятностей отказов.
Результаты. Произведен расчет оценки влияния человеческого фактора (ЧФ) в аварийной ситуации при эксплуатации пневмосистемы манипулятора. По показателям чувствительности человеческих отказов из 26 вероятностей возникновения отказов в диапазоне от 1 до 0,3 пять относятся к человеческим отказам и один — к отказу технических узлов. Произведена оценка чувствительности модели к групповым изменениям входных показателей, которая дает следующую картину: чувствительность модели к изменению вероятностей группы ЧФ равна 3,5 %; чувствительность модели к изменению вероятностей группы ТФ равна 1 %; общая чувствительность модели к изменению всех факторов равна 4,5 %. Оценка чувствительности модели к групповым изменениям входных показателей манипулятора и механизма подъема и поворота свода агрегата «печь-ковш» дает следующую картину: чувствительность модели к изменению вероятностей группы ЧФ равна 1,998 %; чувствительность модели к изменению вероятностей группы ТФ равна 1,003 %; общая чувствительность модели к изменению всех факторов равна 3,017 %.
Научная новизна. В данной работе представлены новые подходы к методу определения вероятности выхода из строя металлургического оборудования, учитывая технические факторы и человеческие факторы. Также представлен новый метод оценки определения чувствительности влияющих на надежность системы факторов, как в группе, так и по отдельности.
Практическая значимость. Полученные математические модели определяют чувствительность технической системы. Чувствительность моделей к изменению вероятностей группы ЧФ от 2 до 3,5 %.
Ключевые слова чувствительность модели, человеческий фактор, отказ системы, дерево отказов.
Полный текст