W dzisiejszych czasach, w dynamicznie rozwijającym się środowisku przemysłowym, niezawodność i dostępność urządzeń technicznych stają się coraz bardziej kluczowe. Jednym z najbardziej wydajnych strategii, które pomagają w zarządzaniu niezawodnością, jest RCM2 (Reliability-Centered Maintenance), czyli konserwacja zorientowana na niezawodność. Jednym z kluczowych aspektów RCM2 są awarie ukryte (hidden failures), które mogą mieć poważne konsekwencje, jeśli nie przyjmie się odpowiedniej strategii ich identyfikacji i zapobiegania.
Czym są Awarie Ukryte?
Awarie Ukryte to awarie, które nie są bezpośrednio widoczne lub wykrywalne podczas normalnej pracy systemu. Często dotyczą one urządzeń (funkcji) zabezpieczających, które są używane tylko w specyficznych sytuacjach awaryjnych. Awarie te mogą pozostawać niewykryte przez długi czas, co zwiększa ryzyko, że system nie zadziała poprawnie, gdy będzie najbardziej potrzebny.
Według Metodologii RCM2 mówi się o tzw. Funkcji chronionej i Urządzeniu Zabezpieczającym funkcję chronioną. Dla przykładu: silnik elektryczny (Funkcja chroniona) i wyłącznik przeciążeniowy silnika (Urządzenie zabezpieczające), który odłączy napięcie od silnika jeśli dojdzie do jego przeciążenia.
Przykłady Ukrytych Awarie i Ich Konsekwencje
1. Zawory Bezpieczeństwa: Wyobraźmy sobie zawór bezpieczeństwa w systemie parowym, który jest zaprojektowany do otwierania się w przypadku nadmiernego wzrostu ciśnienia. Jeśli ten zawór ulegnie awarii i nie otworzy się, może dojść do katastrofalnego wybuchu, zagrażając życiu pracowników i powodując poważne straty materialne.
2. Czujniki Pożarowe: Czujnik pożarowy, który jest uszkodzony i nie działa prawidłowo, może nie zadziałać w przypadku wybuchu pożaru. Brak odpowiedniej reakcji może prowadzić do rozprzestrzenienia się ognia, zniszczenia mienia i potencjalnych ofiar śmiertelnych.
3. Systemy UPS (Uninterruptible Power Supply): System UPS ma za zadanie zapewnić zasilanie w przypadku awarii głównego źródła energii. Jeśli system UPS zawiedzie, kluczowe systemy informatyczne mogą się wyłączyć, prowadząc do utraty danych i przestojów w działalności operacyjnej firmy.
Konieczność Sprawdzania Ukrytych Awarii
Aby zminimalizować ryzyko związane z ukrytymi awariami, konieczne jest regularne przeprowadzanie zadań sprawdzających (Failure Finding Tasks). Ich celem jest wykrycie awarii, zanim dojdzie do sytuacji awaryjnej, w której dane urządzenie miałoby zadziałać.
Failure Finding Task (FFT)
Failure Finding Task to zestaw czynności diagnostycznych, które mają na celu wykrycie awarii ukrytych. Może to obejmować regularne testy funkcjonowania, inspekcje wizualne, kalibracje oraz symulacje warunków awaryjnych. Przykładem takiego zadania może być regularne testowanie zaworów bezpieczeństwa poprzez symulowanie warunków nadciśnienia lub testowanie czujników pożarowych za pomocą kontrolowanego źródła ciepła.
Failure Finding Interval (FFI)
Ważnym aspektem jest ustalenie odpowiedniego interwału między kolejnymi zadaniami sprawdzającymi (Failure Finding Interval). Interwał ten powinien być dostosowany do specyfiki urządzenia oraz ryzyka związanego z jego potencjalną awarią. Zbyt rzadkie testy mogą prowadzić do niewykrycia awarii, natomiast zbyt częste mogą być nieefektywne i kosztowne (lub nawet mogą doprowadzić do uszkodzenia testowanego urządzania). Dlatego kluczowe jest znalezienie odpowiedniego balansu, który zapewni maksymalną niezawodność przy optymalnym koszcie. Poniżej podstawowy wzór, określający z jaką częstotliwością sprawdzać urządzenie zabezpieczające.
Ogólny wzór określający FFI dla pojedynczego urządzenia zabezpieczającego.
Konsekwencje Awarii Urządzeń Zabezpieczających
Awarie urządzeń zabezpieczających mogą mieć poważne konsekwencje, nie tylko finansowe, ale przede wszystkim związane z bezpieczeństwem pracowników i ochroną środowiska. W przypadku nie zadziałania takiego urządzenia w sytuacji awaryjnej, skutki mogą być katastrofalne, obejmujące wybuchy, pożary, skażenia środowiska oraz straty ludzkie. Metodologia RCM2 rozpatruje awarie systemów w pierwszej kolejności.
Podsumowanie
Ukryte awarie to poważne zagrożenie, które nie może być ignorowane w zarządzaniu niezawodnością systemów technicznych. Regularne przeprowadzanie zadań sprawdzających i odpowiednie zarządzanie interwałami tych testów to kluczowe działania, które mogą znacząco zmniejszyć ryzyko nieprzewidzianych awarii i ich katastrofalnych konsekwencji. Właściwe podejście do RCM2 oraz uwzględnienie ukrytych awarii w strategii utrzymania ruchu to inwestycja, która przynosi korzyści w postaci zwiększonego bezpieczeństwa, niezawodności i efektywności operacyjnej.
Przykład uszkodzenia urządzenia zabezpieczającego (krótki filmik)
17 czerwca 2024