автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.23, диссертация на тему:Разработка методических основ поэтапного подтверждения соответствия сложного нефтегазового оборудования требованиям технической безопасности

кандидата технических наук
Гарин, Юрий Радамирович
город
Москва
год
2008
специальность ВАК РФ
05.02.23
Диссертация по машиностроению и машиноведению на тему «Разработка методических основ поэтапного подтверждения соответствия сложного нефтегазового оборудования требованиям технической безопасности»

Автореферат диссертации по теме "Разработка методических основ поэтапного подтверждения соответствия сложного нефтегазового оборудования требованиям технической безопасности"

003170591

ГАРИН Юрий Радамирович

РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКИХ ОСНОВ ПОЭТАПНОГО ПОДТВЕРЖДЕНИЯ СООТВЕТСТВИЯ СЛОЖНОГО НЕФТЕГАЗОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ ТРЕБОВАНИЯМ ТЕХНИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ (на примере буровых установок)

Специальность 05.02.23 — Стандартизация и управление качеством продукции

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2008

003170591

Работа выполнена в Межотраслевом фонде «Национальный институт нефти и газа»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Дубицкий Лев Григорьевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор,

Шильдин Вячеслав Витальевич

доктор технических наук, профессор Оганов Александр Сергеевич,

Ведущая организация: ЗАО «Нефтемаш»

Защита состоится: l/LOk <4 2008 г на заседании

диссертационного совета Д 212 200 01 Российского государственного университета нефти и газа им И М Губкина, Ленинский пр-т, 65 f '202-

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Российского государственного университета нефти и газа им И М Губкина

Автореферат разослан

IÍ Mü Jf 2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук

Чернова Т.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Федеральным законом «О техническом регулировании» предусмотрено, что процедуры подтверждения соответствия установленным требованиям должны не только обеспечивать (в том числе на основе документов по стандартизации) соблюдение требований технических регламентов в части безопасности, но и служить целям обеспечения научно-технического прогресса, рационального использования ресурсов, технической и информационной совместимости, взаимозаменяемости и в целом повышению конкурентоспособности и качества продукции и услуг

В решении перечисленных задач для сложного оборудования (изделий) и, особенно, для сложных эргатических («человеко-машинных») систем и комплексов возникают значительные трудности Главные из них связаны со следующими обстоятельствами

V в сложных изделиях (системах, комплексах) используется широкий спектр конструктивно-технологических решений, ответственных за безопасность и соблюдение перечисленных выше требований,

у рассматриваемые изделия в эксплуатационных условиях, подвергаются различным внешним воздействиям, реакция на которые носит характер трудно предсказуемых случайных процессов,

V в состав этих изделий входят все более сложные компоненты (механические, гидравлические, электрические, электронные), каждый из которых имеет свою специфику процессов перехода в неработоспособное состояние, их синэргетическое взаимодействие может усиливать действие опасных факторов,

V большую долю факторов опасности составляет «человеческий фактор»

Этим обусловлена необходимость создания новых принципов и методов

подтверждения соответствия сложного нефтегазового оборудования (НГО) требованиям безопасности, отличающихся высокой достоверностью Степень достоверности должна соответствовать ответственности государства в первую очередь за безопасность жизни и здоровья граждан.

Актуальность темы исследования

Ввиду специфики, малой тиражности бурового оборудования и недостаточности достоверной информации о фактических причинах отказов, аварий и катастроф, невозможно напрямую использовать известные статистические модели надежности и расходования ресурса И, поэтому, актуальным оказывается поиск пути создания методических основ подтверждения соответствия, не связанного с использованием неизвестных априорных распределений вероятностей комплексов опасных факторов (состояний)

Основной целью исследования является решение проблемы получения надежных результатов подтверждения соответствия сложных изделий требованиям безопасности и создание методических основ практического решения соответствующих прикладных задач на примере буровых установок, как репрезентативного вида сложного оборудования

В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие задачи

а) создание методических основ системы подтверждения соответствия сложного НГО требованиям безопасности, отличительными свойствами которой должны быть адаптивность, сквозной механизм управления безопасностью и, соответственно этому механизму, процедуры поэтапного подтверждения соответствия

б) разработка новых организационно технических решений, обеспечивающих

V компенсацию недостаточной статистики о поведении НГО в условиях эксплуатации за счет наращивания информации от элемента к узлу, далее к НГО в целом,

V обеспечение устойчивого управления сочетанием директивных (по соответствующим ГОСТ) и адаптивных (по данным обратной связи) методов формирования решений,

V получение прогнозной информации на основе использования модифицированного метода Пугачева,

в) определение конкретных процедур по этапам, которыми обеспечивается реализация предложенных новых моментов, в том числе по испытаниям, диагностированию, прогнозированию безопасности и формированию решений о корректирующих и предупреждающих действиях

Теоретической и методологической основой исследования послужили труды отечественных и зарубежных ученых и специалистов-практиков, научные публикации, отечественные и зарубежные законодательные акты и нормативные документы, посвященные вопросам системного анализа, испытаний, диагностики, измерений, а также - вопросам статисти-

ческого прогнозирования и квалиметрического оценивания Для нефтегазового оборудования основополагающее значение имеют работы школы В Я Кершенбаума, в части вопросов по надежности - работы С Г Бабаева и Ю А Васильева, в области подтверждения соответствия - В Г Вер-сана, Г В Панкиной, в сфере экспертизы безопасности — В А Придвиж-кина, в отношении эффективного использования бурового оборудования - А С Оганова

На различных стадиях исследований применялись методы системного анализа, планирования эксперимента, экспертного оценивания

Выводы, предложения и рекомендации по практическому использованию результатов диссертационной работы в целях обеспечения безопасности бурового оборудования строились также на основе анализа опыта работы предприятий НГ отрасли, таких, как ВЗБТ, Уралмаш, ВНИИНЕФ-ТЕмаш, ВНИИБТ, Ассоциация буровых подрядчиков, ЗАО «Уралмаш-Сер-вис и др

Достоверность полученных результатов подтверждается корректностью применения статистических моделей и методов, сходимостью гипотез с данными и результатами других авторов

Информационную базу исследований составили законодательные и нормативные акты Российской Федерации, документы международных организаций (ЕС, ИСО, МЭК), монографические и научно-технические издания отечественных и зарубежных авторов и также соответствующие отчетные материалы Национального института нефти и газа

Научная новизна диссертационного исследования заключается в принципиально новом методологическом подходе, включающем

V определение принципов построения адаптивной системы менеджмента со сквозным механизмом управления безопасностью и поэтапным подтверждением соответствия сложного НГО установленным требованиям

у оптимизацию методов анализа возможных причин несоответствия сложных изделий требованиям безопасности с учетом «человеческого фактора»,

V разработку интеграционного процесса рискового управления безопасностью, сочетающего поэтапное использование автоматизированного проектирования, «гибких» совокупностей испытательных (контрольных, диагностических) процедур и многомерного прогнозирования времени функционирования оборудования до наступления опасного состояния,

V обеспечение принятия решений в условиях неполной (некачественной) информации

Апробация и реализация результатов исследований проведены в Российском государственном университете нефти и газа им И М Губкина, ЗАО

«Уралмаш-Сервис», Академии стандартизации, метрологии и сертификации (орган по сертификации систем менеджмента качества), в МФ «Национальный институт нефти и газа» в течение трех лет при проведении экспертизы промышленной безопасности на объектах нефтегазового оборудования, сертификации продукции и систем менеджмента качества, а также в учебном процессе

Практическая ценность результатов исследования обуславливается тем, что разработанные принципы, методы и алгоритмы поэтапного подтверждения соответствия сложного оборудования и рекомендации по созданию на этой основе систем безопасности будут также способствовать повышению конкурентоспособности этого оборудования и достижению высоких гарантий его безопасности Это является основой снижения расходов на эксплуатацию буровых установок за счет предупреждения отказов По оценкам экспертов масштабы экономии могут доходить до 20%

Результаты работы могут быть использованы в вузах России и учреждениях дополнительного профессионального образования при подготовке и повышении квалификации соответствующих специалистов

Публикации: по теме диссертации опубликованы четыре монографии (в соавторстве), 3 статьи в журналах, входящих в перечень ВАК, двух сборниках тезисов докладов

Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на различных конференциях, научных семинарах и совещаниях, в том числе на

V Седьмой всероссийской конференции молодых ученых, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности России (ОАО «Газпром» и Российский государственный университет нефти и газа им И М Губкина)

V Научно практическом семинаре «Техническое регулирование, промышленная безопасность, стандартизация, менеджмент и конкурентоспособность в нефтегазовом комплексе и смежных сферах экономики России (РГУ им ИМ Губкина Кафедра «Управление качеством, стандартизация и сертификация нефтегазового оборудования»)

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, перечня литературы, 3-х приложений Она включает 107 страниц текста, 14 таблиц, 8 рисунков

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении рассматриваются изложенные выше вопросы актуальности, научной новизны и практической ценности результатов диссертационного исследования, а также сущность поэтапного подхода к подтверждению соответствия (ПС) требованиям безопасности

В первой главе формулируются основные принципы и проблемы ПС требованиям безопасности сложного НГО и ставятся задачи диссертационного исследования Они исходят из следующих основных принципов

Принцип первый На всех этапах жизненного цикла изделий должно обеспечиваться соответствие установленным требованиям

Принцип второй Стоимость изделия на каждом этапе должна быть оптимизирована в соответствии с требованиями обеспечения заданных показателей безопасности и качества и возможностями изготовителя

Анализ имеющихся путей реализации этих принципов позволил определить 3 главные проблемы, связанные с созданием и использованием поэтапного ПС

1) выбор определяющих характеристик будущих изделий,

2) определение технических и управленческих структур, обеспечивающих создание изделий с оптимальными технико-экономическими характеристиками,

3) создание комплекса правил эксплуатации этих изделий

Решение каждой из этих проблем имеет организационно-технический и экономический аспекты

Для практического использования поэтапного сопровождения ПС необходимы соответствующие конкретные исходные данные и расчетные соотношения, т е модель процесса формирования управляющих воздействий по этапам жизненного цикла (рис 1)

Для реализации первого этапа составляется перечень показателей безопасности (механической, взрыво-пожарной, химической, электрической и др) и качества (экологического, эргономического, технического, экономического и др), по которым определяются требования для ПС конечного изделия и на разных этапах его жизненного цикла, а также для составных частей

На втором этапе формируется механизм (система) управления безопасностью пока без четко выраженных количественных значений соответствующих параметров, учитывающий фактор наследственности, опыт создания подобных систем и новые достижения

На третьем этапе формирование количественной модели процесса поэтапного сопровождения происходит следующим образом сначала устанавливается (или уточняется при необходимости ранее сделанный выбор) набор технических и экономических параметров х, / = 1,2 л, в совокупности определяющих качество конечного готового изделия, затем, исходя из выбранной совокупности, формируются две целевые функции у максимизация качества при ограничениях на затраты Ф№)> <Н2(х)Ш) тах, <2(х) -> шах, (¡<2(х)/сН < 5 м, С < С м, (1)

Требования и ограничения

_*_

Алгоритмы и программы расчетов

Рис 1 Алгоритм (модель) формирования управляющих воздействий в системе обеспечения безопасности (реализация принципа экстремального планирования новых разработок в условиях неопределенности)

V минимизация стоимости при поддержании заданного уровня качества С(2(х), с!()(х)Ш) пип, 0(х)> Qш, <10.{х)Ш<5ал, (2)

()(х) — квалиметрический вектор безопасности, ¿О^хуЖ — стабильность вектора Q{:с) во времени, Ф((?(*,)> ^{х)/с11) — функция эффективности системы управления безопасностью,

С^^), с1()(х)Ш) — цена изделия, включающая все виды затрат на обеспечение безопасности на всех этапах жизненного цикла

На четвертом этапе с использованием выражений (1) и (2) осуществляется количественное управление качеством

Таким образом, в результате проведенного в 1-й главе анализа данных источников априорной информации и положений нормативных документов (в том числе содержащих требования по безопасности НГО) определена предлагаемая концепция поэтапного подтверждения соответствия сложных изделий НГО требованиям безопасности Эта концепция базируется на мо-

_I_

Зэтап Проектирование СМБ --

х

4 этап Управление безопасностью

Ф —> шах (? —> тах -^чб Э/

1 > Управляющи г воздействия ^

делях, описывающих влияние уровней факторов опасности на риск несоответствия требованиям

Во второй главе приведены результаты исследований и разработок основных положений предлагаемой процедуры поэтапного подтверждения соответствия

На основе анализа основополагающих нормативных документов РФ, относящихся к сферам технической безопасности (36 документов), статистическим методам контроля (20 документов) и оценки риска (10 документов), а также статистических данных по дефектам БУ (704 дефекта за период 20002005 годов) были определены базовые положения и следующие подходы для выбора показателей технической безопасности сложного оборудования

у детерменированный подход, основанный на квалиметрическом объединении параметров, характеризующих безопасность объекта относительно заданного набора видов и интенсивностей опасных внешних воздействий, V вероятностный подход, основанный на использовании оценок допустимого риска несоответствия требованиям по всем видам опасностей

Показатели безопасности БУ естественно связать с основной группой факторов опасности, которые вызывают отказы БУ Поэтому исходными для выбора показателей безопасности могут служить показатели оценки надежности функционирования БУ

Анализ специфики подтверждения соответствия требованиям БУ позволил выделить два взаимодополняющих процесса

Первый процесс состоит в проектировании БУ исходя из условия соответствия разработанной БУ требованиям технической безопасности Здесь имеется в виду, что создаваемая БУ является потенциально безопасной, т е риск несоответствия требованиям не превысит допустимого уровня Реализацию этого процесса предлагается осуществить на основе двух рекомендаций, приведенных на рис 2 общего алгоритма анализа риска, для которого определены процедуры выбора типа анализа и глубины исследования, а также методы анализа риска (табл 1)

Для получения более достоверных оценок (с учетом рисков, связанных с «человеческим фактором»), предусматривается использование оценок рисков, предлагаемых экспертами-специалистами по эксплуатации БУ

Второй процесс состоит в экспериментальном подтверждении соответствия реальной БУ по своей безопасности тем значениям риска, которые были определены при разработке Реализация этой рекомендации предусматривает использование ускоренных испытаний элементов (узлов, блоков), применение специализированных тест-систем для оценки безопасности БУ в нештатных и форс-мажорных ситуациях, создание в целом «гибкой» системы испытаний.

Рис. 2. Общий алгоритм процесса анализа риска

Для второго процесса разработаны соотношения, позволяющие на основе анализа динамики отказов ввести предупреждающие действия С этой целью рассматривается поведение критерия безопасности х — значения допустимого риска несоответствия, предельного уровня опасных воздействий и др

Таблица 1

Перечень основных методов, используемых при анализе риска

Метод Описание и применение

Классификация групп риска по категориям Классификация видов риска по категориям в порядке приоритетности групп риска

Ведомости проверок Составление перечней типовых опасных веществ и (или) источников потенциальных аварий, которые нуждаются в рассмотрении С их помощью можно оценивать соответствие законам и стандартам

Общий анализ отказов Метод, предназначенный для определения возможности случайного отказа (аварии) ряда различных частей или компонентов в рамках системы, и оценки его вероятного суммарного эффекта

Модели описания последствий Оценка воздействия события на людей, имущество или окружающую среду Используются как упрощенные аналитические подходы, так и сложные компьютерные модели

Метод Делфи Способ комбинирования экспертных оценок, которые могут обеспечить проведение анализа частоты, моделирования последствий и (или) оценивания риска

Индексы опасности Совокупность приемов по идентификации (оценке) опасности, которые могут быть использованы для ранжирования различных вариантов системы и определения менее опасных вариантов

Метод Монте-Карло и другие методы моделирования Совокупность приемов анализа частоты, в которых используется модель системы для оценки вариаций в исходных условиях и допущениях

Парные сопоставления Способ оценки и ранжирования совокупности рисков путем попарного сравнения

Обзор данных по эксплуатации Совокупность приемов, которые могут быть использованы для выявления потенциально проблемных областей, а также для анализа частоты, основанного на данных об авариях, данных о надежности и прочее

Анализ скрытых процессов Метод выявления скрытых процессов и путей, которые могли бы привести к наступлению непредвиденных событий

В работе рассматривается весьма общий случай, когда *(/) является непрерывной монотонной функцией, которая характерна для возникновения полных и частичных отказов БУ

Как следует из «теории наследственности», на которой построены методы ускоренных испытаний, критические значениях являются постоянными для БУ, объединенных технологической общностью Эти значения связаны с нормами на данный параметр, по которым ведется контроль безопасности и надежности

Характеристики надежности по полным и частичным отказам формально одни и те же Однако для наиболее вероятных — частичных отказов они являются функциями норм по параметру х, по которому регистрируется отказ

Знание процессов изменения параметров — критериев годности во времени позволяет восстановить плотность вероятности распределения наработки на отказ и, соответственно, другие характеристики надежности и безопасности

Если принять, что с целью безопасности эксплуатация должна прекращаться при достижении соотношения рабочего хр и предельного значений до 2%, то ввод предупреждающих действий должен осуществляться при достижении рабочего значения хр = 98% от предельного д:п

Введя «коэффициент безопасности» а =*,/хр и выбрав соответствующее значение для параметра х с наибольшей скоростью изменения «коэффициента безопасности» а можно своевременно изъять БУ из эксплуатации

В целом, предлагаемая методика определения предупреждающих действий представляет собой механизм реализации положений ГОСТ Р 51901 6-2005 «Программа повышения надежности», который определяет основные принципы повышения надежности по результатам испытаний при проектировании продукции

Если для БУ предусмотрена система менеджмента качества, по результатам функционирования которой вводятся предупреждающие действия, то для их своевременного введения необходимо прогнозировать время, в течение которого параметр, определяющий безопасность БУ, не превзойдет допустимого значения В работе предлагается определять это время на основе модификации метода В С Пугачева

В С Пугачевым предлагается определять момент потери безопасности на основе выражения (3)

— случайная функция, отражающая значение одного параметра, определяющего безопасное состояние БУ,

(3)

Здесь-

а — нижнее значение У(7), соответствующее потери безопасности, Ь — верхнее значение У(/), соответствующее потери безопасности, /0 — начальный момент времени наблюдения, 4 ДО - а], определяемая формулой

[1 при / < а

Т6{а, Ь) - время безопасного функционирования БУ Выражение (3) применимо для стационарных случайных процессов, удовлетворяющих для каждой /-ой реализации У(/) вероятностным условиям

р\у,(')\-Н ^ 0,/ = 0,1,2, }= 0,1 >— для ограничения снизу,

р|б|-|>>Д/)|>0,( = 0,1,2, }=0,/>/ш —для ограничения сверху, где / — момент времени выхода /-ой реализации случайного процесса за соответствующую границу

В С Пугачевым для случая нескольких «равноправных» параметров х время безопасного функционирования определяется минимальным временем выхода любого из параметров за пределы допуска

Предлагаемая модификация состоит в том, что для каждого случайного процесса вводится коэффициент а, соответствующий экспертной оценке значимости соответствующего процесса для потери безопасности БУ Для прогнозирования времени безопасного функционирования БУ на основании формулы (3), запишем У((), как искусственный случайный процесс, состоящий из квалиметрического объединения реальных случайных процессов с учетом экспертной оценки значимости каждого процесса для потери безопасности

У(/) =-¿а,ад

пТл

В сфере эксплуатации БУ необходимо обеспечивать стабильное соответствие уровня безопасности допустимому риску С этой целью в работе предлагается использование оперативных и стратегических управляющих воздействий, объединенных в адаптивную систему менеджмента безопасности Такая система приспосабливает свое функционирование к меняющимся в реальном времени условиям для обеспечения работоспособности По сути дела она решает оптимизационную задачу построения эффективного алгоритма управления объектом при изменяющихся условиях его функционирования Здесь под эффективным управлением понимается управление, обеспечивающее в динамике достижение цели — безопасного функционирования

Благодаря свойству «приспосабливаться» к условиям функционирования обеспечивается постоянная эффективность оперативного управления без избыточного расходования ресурсов

В области оперативного управления в работе изложены (рис 3) пути решения проблем программной и информационной совместимости средств оперативного диагностирования и специальные методы, обеспечивающие эффективное функционирование СМБ в условиях неполной или некачественной оперативной информации,

Для практической реализации алгоритма рис 3 возникают две задачи Первая задача состоит в том, чтобы определить то предельное время запаздывания входной информации об «угрозе», после которого СМБ не успевает сработать, то есть ввести в действие соответствующую «защиту» от этой угрозы

Вторая задача, состоит в определении момента перехода СМБ на работу в режиме непрерывного диагностирования угроз и своевременной выработки предупреждающих воздействий

Относительно вопросов стратегического управления безопасностью необходимо отметить, что их решение должно базироваться на анализе достоверного статистического материала Но в настоящее время в силу различных причин имеются значительные трудности в получении таких данных Но анализ имеющихся данных показывает, что основные причины отказов (до 60%) связаны с человеческим фактором Следует отметить, что результаты подобного анализа должны входить в нормативные описания челове-ко-ориентированных процессов жизненного цикла сложных изделий НГО, которые предусмотрены стандартом ИСО/МЭК 18529

Предлагаемая схема использования результатов анализа данных по эксплуатации объектов НГО для стратегического управления их безопасностью предусматривает 3 этапа Первые два этапа соответствуют процедурам построения распределений исходной статистической информации по соответствующим переменным

Вносимые изменения по результатам анализа (этап 3) выражаются в формировании соответствующих корректирующих и предупреждающих действий Они могут включать

у Изменения в конструкции и технологии изготовления, включая повышение надежности, прочности оборудования, введение в него элементов адаптации к внешним условиям, защиты от перегрузок и т п ,

у Изменения в документах (методах) эксплуатации оборудования, включая совершенствование процедур диагностирования, технического обслуживания и ремонта,

V Совершенствование в подготовке и средствах защиты персонала, включая совершенствование подготовки и аттестации персонала, введение мер индивидуальной и групповой защиты, автоматической защиты от ошибок персонала

Рис. 3 Блок-схема основных компонент адаптивной СМБ

В целом, во второй главе на основе анализа нормативных документов и причин отказов БУ

V предложен «рисковый» подход к подтверждению соответствия требованиям безопасности на всех этапах жизненного цикла БУ,

у разработана модификация метода В С Пугачева для прогнозирования безопасного времени функционирования БУ с учетом различную значимость факторов опасности,

у сформулированы основные принципы создания и эффективного функционирования адаптивной системы менеджмента безопасности, как основы оперативного управления безопасностью БУ в сфере эксплуатации

Третья глава содержит результаты разработки практических рекомендаций по поэтапному подтверждению соответствия на основе исследований, описанных в предыдущих главах Эти рекомендации оформлены в виде алгоритма (рис 4), предусматривающего взаимосвязанные процедуры на всех этапах жизненного цикла Существенными моментами разработки этого алгоритма являются

у совместная ориентация на положения ГОСТ Р ИСО 9001 - 2002г и ИСО/МЭК 17000 2004,

V учет допустимого риска несоответствия требованиям технической безопасности при установлении требований по безопасности, выборе метода

Рис. 4. Алгоритм поэтапного подтверждения соответствия требованиям безопасности

(средств, методик, процедур) подтверждения соответствия установленным требованиям, организации эффективного надзора (контроля) за соблюдением установленных требований и др

Для бурового оборудования специфичность рассматриваемой системы оптимального управления связана с учетом следующих положений

V оптимальная система подтверждения соответствия должна базироваться и в полной мере использовать возможности «рисковой» (гарантоспособной) системы менеджмента качества,

V для буровых установок обеспечение безопасности должно рассматриваться с учетом экономико-географических факторов

V в достижении общей цели оптимального управления рисками несоответствия важную роль играет взаимодействие участников процесса

Одна из трудностей при определении уровня допустимого риска бурового оборудования связана с отсутствием достаточных статистических дан-

Рис. 4. Алгоритм поэтапного подтверждения соответствия требованиям безопасности (продолжение)

ных Поэтому для анализа риска широко используют методы экспертных оценок Однако подобные методы оценки не позволяют учитывать объем рынка Автором предлагается разновидность метода оценки рисков, отличающаяся тем, что при расчете уровня риска используются экспертные оценки весовых коэффициентов, согласно которых продукцию относят к одной из групп риска на основании

V объема требований, которые необходимо выполнить для обеспечения безопасности,

у количества единиц данного вида (типа) бурового оборудования, поступающего в эксплуатацию,

Рис. 4 Алгоритм ноэтамною подтверждения соответствия требованиям безопасности (окончание)

V минимального уровня квалификации лиц, которые могут пользоваться данным видом бурового оборудования,

у возможности применения к рассматриваемому оборудованию иных форм оценки соответствия, предусмотренных ФЗ

Реализация поэтапного подхода предусматривает

1) весь жизненный цикл БУ установки разбивается на 3 этапа, каждый из которых завершается соответствующими (специальными) испытаниями или диагностированием,

2) на первом этапе, охватывающем весь процесс разработки БУ и проведения ее испытаний, делается заключение о пригодности данного типа БУ к производству Проводимые испытания отличаются тем, что они имеют характер провоцирующих по априорно известным причинам потери безопасности и ускоренных по воздействиям

3) на втором этапе, охватывающем процесс производства и монтажа БУ, делается заключение о пригодности (не типа, а конкретной БУ) к эксплуатации В целом результаты на втором этапе дают т н гарантированную оценку соответствия требованиям на определенный срок и при эксплуатации в определенных условиях,

Существенно новым моментом реализации второго этапа является процедура проверки и оценки безопасности смонтированной БУ, которая использует в качестве исходных данных информацию о результатах разработки

4) на третьем этапе, охватывающем весь установленный разработчиком срок эксплуатации, подтверждение соответствия осуществляется путем сравнения значений технических параметров БУ, связанных с рискообразу-ющими процессами, с величинами, определенными на втором этапе

Существенно новым элементом реализации 3-го этапа является оперативное управление функционированием БУ таким образом, чтобы на основании обратной связи с этапом разработки, обеспечивался установленный уровень безопасности БУ

Для практической реализации алгоритма (рис 4) разработаны приведенные в приложениях к диссертации следующие рекомендации

у по описанию процесса анализа риска в стандартах и других документах организации — разработчика БУ

у по описанию методов анализа риска в стандартах и других документах организации -— разработчика БУ

V по использованию результатов испытаний для формирования предупреждающих действий в системах обеспечения безопасности сложного НГО

В целом предложенный в 3 главе алгоритм поэтапного подтверждения соответствия установленным требованиям обеспечивает эксплуатационную безопасность буровой установки

ВЫВОДЫ

1 Научно обоснована необходимость сквозного механизма управления безопасностью сложного НГО

2 Для реализации этого механизма разработан процесс подтверждения соответствия сложного НГО установленным требованиям на 3-х базовых этапах жизненного цикла НГО Введена постоянно действующая обратная связь, что обеспечивает техническую и экономическую оптимизацию защитных мероприятий

3 Надежность сквозного механизма комплексного управления безопасностью обеспечивается разработанной системой поддержания устойчивого функционирования сложного НГО в условиях неполной и/или некачественной оперативной информации на каждом этапе

4 Разработан механизм функционирования адаптивной системы менеджмента безопасности При его совместном использовании с «директивными» методами управления достигается стабильный уровень устойчивости функционирования БУ в условиях воздействия комплекса опасных факторов

5 Обосновано применение и, с учетом специфики, разработана модификация метода В С Пугачева для достоверного прогнозирования времени безопасного функционирования БУ

6 Разработан ряд практических рекомендаций, использование которых обеспечивает значительное повышение достоверности оценки уровня безопасности БУ и служит обеспечению создания потенциально безопасной БУ на этапах разработки и производства и формированию эффективных предупреждающих и корректирующих действий на этапе эксплуатации

Основные положения диссертации изложены в следующих работах:

1 Гарин Ю Р Подтверждение соответствия бурового оборудования требованиям безопасности //Управление качеством в нефтегазовом комплексе — 2005 —№3

2 Гарин Ю Р, Дубицкий Л Г Принятие решений о предупреждающих действиях для обеспечения безопасности буровых установок на основе гипотезы о логарифмически нормальном распределении отказов //Управление качеством в нефтегазовом комплексе — 2005 — №4

3 Придвижкин В А , Бабин С Г, Гарин Ю Р Экспертиза промышленной безопасности технических устройств буровых установок Монография/ Под ред Владимирова А И , Кершенбаума В Я — М Национальный институт нефти и газа — 2005

4 Дубицкий Л Г, Гарин Ю Р Принципы эффективного функционирования систем менеджмента качества и безопасности крупных объектов неф-

тегазового оборудования в условиях неполной или искаженной входной информации //Безопасность труда в промышленности — 2006 — №1

5 Промышленная безопасность магистрального трубопроводного транспорта Монография/ Под редакцией Владимирова А И , Кершенбаума В Я — М НП «Национальный институт нефти и газа» — 2005

6 Промышленная безопасность строительства и реконструкции скважин Научное издание/ Под редакцией Владимирова А И, Кершенбаума В Я — М МФ «Национальный институт нефти и газа» — 2006

7 Гарин Ю Р, Дубицкий JI Г Поэтапное подтверждение соответствия требованиям технической безопасности сложных изделий нефтегазового машиностроения/ Под ред А И Владимирова, В Я Кершенбаума — М МФ «Национальный институт нефти и газа» — 2007

Гарин Юрий Радамирович

РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКИХ ОСНОВ ПОЭТАПНОГО ПОДТВЕРЖДЕНИЯ СООТВЕТСТВИЯ СЛОЖНОГО НЕФТЕГАЗОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ ТРЕБОВАНИЯМ ТЕХНИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ (на примере буровых установок)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 04 05 2008 Заказ № 35Т Формат 60x90/16

Уел печ л 1,25 печ л Тираж 100 экз Уч - изд л 1,3

Отпечатано в типографии ФГУП Издательство «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им И М Губкина 119991, Москва, Ленинский просп , 65

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Гарин, Юрий Радамирович

Стр.

Введение

Глава первая. Анализ проблем подтверждения соответствия сложных объектов нефтегазового оборудования требованиям технической безопасности. Определение принципов их решения и задач исследования.

1.1. Анализ основных проблем* подтверждения соответствия сложных объектов нефтегазового оборудования требованиям технической безопасности. . '

1.2 Определение основных принципов ПС сложного НТО.

1.310пределение процесса ПС как поэтапной'квалиметрической-оценки совокупности свойств безопасности, качества и конкурентоспособности НТО; /

1,4Методический подход к реализации принципа центроморфизма на основе экстремального проектирования сложных объектов НГО •"■''.•

1.5. Разработка структурной принципиальной схемы*процесса поэтапного ПС требованиям технической безопасности сложного НТО. '

Глава вторая. Исследование специфики выбора и оценки показателей технической безопасности сложного нефтегазового оборудования и разработка процедур поэтапного подтверждения соответствия этим .требованиям (на примере буровых установок);

2.1. Исследование специфики выбора и оценки показателей технической-безопасности сложного нефтегазового оборудования (НГО).

2.2. Разработка методических основ процедуры подтверждения соответствия сложного НТО требованиям технической безопасности на этапе его проектирования (на примере буровых установок).

2.2.1. Разработка основных положений

2.2.2. Определение методической базы для подтверждения соответствия на этапе разработки НТО. 39 2.2.3; Разработка предложений по рациональному использованию современных информационных ресурсов для повышения достоверности подтверждения соответствия:

2.2.4. Исследование возможностей повышения эффективности системы испытаний сложного НГО (БУ) для оценки безопасности на этапе разработки.

2.3.Разработка методических основ, процедуры подтверждения соответствия- сложного НГО требованиям технической безопасности, на этапе его изготовления (на примере буровых установки);

2.3:1. Предлагаемый подход к подтверждению соответствия БУ требованиям.технической безопасности.

2.3^21 Результаты разработки методической^ основьк процедуры обеспечения безопасности>БУ в процессе ее монтажа.

2.33^Разработка процедуры; проверки; hí оценки: длительного^ соответствия^БУ требованиям^технической безопасности; 62'

2:4. Разработка методических основ создания систем менеджмента технической и промышленной безопасности БУ. • ' 66 2^4.1С Определение принципов^ методовш^едств управлениям 1 сфере эксплуатации БУ.,

2.4.2. Разработка комплекса процедур, обеспечивающих эффективное функционирование системы менеджмента безопаснос ти (СМБ).

2.4.3; Предлагаемые особенности использованиязСМБгдля; подтверждения соответствия БУ требованиям промышленной безопасности.

Главам третья;; Разработка; общего1 алгоритма практического подтверждения соответствия БУ требованиям безопасности . '

3.1. Действующие принципы оценки;соответствия требованиям. технических регламентов

3.2. Разработка процедуры учета рисков несоответствия«требованиям:безопасностиш ее реализация в общем алгоритме

3.3. Представления общего алгоритма; как системы оптимального управления технической безопасностью сложных изделий на, основе подтверждения соответствия; требованиям технических регламентов 99 Выводы. 107 Литература 108 ПРИЛОЖЕНИЕ 1 113 ПРИЛОЖЕНИЕ 2 122 ПРИЛОЖЕНИЕ 3.

Введение 2008 год, диссертация по машиностроению и машиноведению, Гарин, Юрий Радамирович

В соответствии с Федеральным законом «О техническом регулировании» деятельность по подтверждению соответствия продукции требованиям технической безопасности приобрела одно из определяющих значений в преодолении технических барьеров развития международной торговли. Поэтому возникла объективная необходимость на всех стадиях создания нового изделия обеспечивать в будущем, при его реализации, проведение подтверждения соответствия при минимально возможных затратах.

В современных процессах управления жизненным циклом продукции важнейшую роль играет экономически обоснованная поэтапная оптимизация затрат при условии достижения заданных уровней свойств' безопасности, качества и конкурентоспособности. Сразу оговоримся, что эти свойства взаимозависимы и их высокий уровень играет главную роль в обеспечении устойчивого развития как отдельных компаний, так и экономики страны в целом [1, 2].

Подтверждение соответствия требованиям технической безопасности, качества и конкурентоспособности условно объединим общим' термином «подтверждение соответствия» и обозначим аббревиатурой ПС.

В работах [3, 4] убедительно показано, что минимизация затрат на ПС достигается-в том случае, когда: а) на каждом этапе жизненного цикла новой продукции процесс ПС управляется по критерию локального минимума затрат (при заданной достоверности ПС); б) обязательно вся< система ПС строится так, чтобы обеспечить общий (глобальный) минимум затрат (естественно, при заданном риске несоответствия продукции установленным требованиям).

Подтверждение соответствия на каждом этапе должно обеспечивать достоверную и объективную информацию, позволяющую дать раздельную комплексную оценку всех свойств и сформировать экономичную систему управления. Именно экономичность этого процесса является определяющим фактором эффективности управления.

Вместе с тем, если рассматривать только совокупность элементов контроля свойств безопасности, качества и конкурентоспособности готового изделия, то такой подход не гарантирует, что вся выпущенная продукция данного типа будет обладать этими свойствами, т.е. не гарантируется, что КАЖДОЕ изделие будет безопасным, качественным и конкурентоспособным.

Значительно более высокую гарантию безопасности и качества каждого изделия дает создание, внедрение и сертификация систем управления (обеспечения) безопасности, качества, конкурентоспособности.

Обратимся к системам менеджмента качества (СМК). Фундаментальное изложение истории их развития дано в книге A.B. Гличева [5]. Такие системы включают комплекс взаимосогласованных мероприятий и технико-экономических решений, направленных на обеспечение высокого и, главное, стабильного качества.

Одним из основополагающих механизмов управления в этих системах является механизм поэтапного (т.е. по этапам жизненного цикла продукции) выполнения комплекса организационно-технических мероприятий и административных решений, направленных на решение проблем качества на данном этапе. Bir. Версаном в [6] соответствующие положения были развиты с, позиции взаимного согласования участников процесса разработки и производства продукции, создания для этих целей необходимого информационного обеспечения и использования для оценки качества положений теории распознавания образцов. Соответствующий механизм был назван им «сквозным управлением качеством».

Необходимость тесного сотрудничества всех участников процесса создания конечного изделия (включая сырье, материалы, комплектующие изделия, оборудование и технологические процессы, персонал) и ориентации всех предприятий, участвующих в этом процессе, на высокое и стабильное качество привела к интеграции управления производством и качеством продукции.

Основные элементы такой интеграции, ее методы и организационные принципы изложены в книге В.Г. Версана, В.И. Сиськова, Л.Г. Дубицкого и др.

7].

В области нефтегазового оборудования основополагающее значение имели работы школы В.Я.Кершенбаума. [8-10]

В западных фирмах интеграционный процесс определился в форме так называемого «всеобщего управления качеством» — TQM. Описание соответствующей системы читатель найдет в книге [11]. •

Интеграция управления производством и качеством продукции в принципе позволяют в полной мере реализовать основное условие конкурентоспособности продукции, сформулированное В.И. Сиськовым как принцип «выше качество — ниже цена» [12]. Реализация этого условия при соответствии самого качества требованиям потребителя (данным маркетинга, положениям стандартов) обеспечивает конкурентоспособность продукции в той мере, в какой удалось представить потребителю не только высокое качество и низкую цену, но и необходимые ему услуги по использованию продукции ( в том числе, ее ремонт, обеспечение расходными материалами и т.п.).

Во всех перечисленных работах и, соответственно, в международных стандартах на системы менеджмента качества (СМК) ИСО серии 9000 в версии 1987 года использовался поэтапный механизм управления качеством.

Появление международных стандартов ИСО серии 9000 в версии 2000 года обусловило переход от управления по этапам жизненного цикла к полной реализации сквозного механизма на основе процессного подхода. В этом случае всеми операциями (технологическими, информационными и бизнесоперациями) управляют как отдельными (микро) процессами, объединяемыми в общие (единые для предприятия) процессы.

Наконец, в версии стандартов ИСО серии 9000 2008 года предполагается совместить поэтапный и процессный подходы.

Автор считает, что именно концепция стандартов ИСО серии 9000 версии 2008 года должна быть положена в основу создания механизма поэтапного подтверждения соответствия (в первую очередь, требований по технической безопасности).

В отношении доказательной базы такого механизма автор считает, что она должна отвечать положению о рациональном сочетании локальной и глобальной оптимизации, указанному выше. Фактически это означает, что предлагаемый автором механизм управления «закладывает» их изначальную конкурентоспособность, т.е. отвечает экономическим реалиям рыночных отношений.

При этом автор имеет в виду три обстоятельства. Во-первых, в ряде схем сертификации предусмотрено использовать сертификацию систем качества как необходимое условие сертификации продукции или услуги. Во-вторых, в настоящее время многие оптовые потребители требуют «предконтрактной сертификации», т.е. представления сертификатов соответствия продукции требованиям еще при подготовке контрактов на поставку. Естественно, что в этом случае наличие на предприятии поставщике системы качества становится определяющим условием предконтрактной сертификации. В-третьих, наличие СМК является (согласно ФЗ «О техническом регулировании») одним из элементов доказательной базы при подтверждении соответствия (ПС) на основе декларации заявителя. Здесь следует учесть, что в этом случае крайне < желательно иметь так называемую «гарантоспособную» СМК (см. [13]), т.е. СМК, целевой функцией которой является обеспечение гарантированного уровня качества продукции. В работе [13] показано, что в этом случае (при наличии блоков анализа угроз безопасности и реакции на эти угрозы) гарантоспособная СМК превращается в систему менеджмента безопасности (СМБ).

Исходя из изложенных соображений автором предлагается, по сути дела, новый вариант сквозного механизма управления безопасностью, качеством и конкурентоспособностью продукции, основанный на поэтапном учете и возможной реализации требований в сочетании с обязательной оценкой и (или) оптимизацией затрат на обеспечение заданных уровней этих свойств.

Следует обратить внимание еще на два обстоятельства. Во-первых, автор отнюдь не считает, что принятая в Системе сертификации ГОСТ Р оценка соответствия требованиям третьей стороной [7] является единственно возможным способом обеспечения безопасности и качества продукции. Более того, если говорить о вхождении России в Мировое экономическое сообщество, в частности, во Всемирную торговую организацию (ВТО), то необходимо рационально использовать другие методы оценки и подтверждения соответствия продукции требованиям технических регламентов, в том числе и сертификацию первой стороной (конечно, при определенных условиях, определяемых, например, так называемым Европейским модулем А или Канадской системой) [14]. Практический опыт такой «самосертификации» парфюмерно-косметических товаров изложен в брошюре И.М. Алавердиева [15].

Предлагаемый механизм сертификационного сопровождения может, по мнению автора, стать основой практической реализации «Всеобщего управления качеством» (TQM) и в российских организациях. Один из первых опытов такой работы имеется у «интеллектуального холдинга» Мособлинжстрой. Он изложен в книге Президента этой компании А. X. Касумова [16].

Теперь обратимся к вопросу о том, как автор понимает реализацию предлагаемого механизма ПС. Во-первых, здесь необходимо выделить основные принципы и проблемы ПС, которые имеют весьма общий характер, т.е. по сути инвариантны к специфике объекта. Этому посвящена первая глава диссертации.

Во-вторых, необходимо оценить специфику объекта. В данной работе в качестве объекта ПС рассматривается типичный сложный объект нефтегазового оборудования — буровая установка (БУ). Характеристики надежности БУ и методов ее оценки подробно рассматриваются в [17] и здесь не приводятся

Процессы ПС, естественно, должны регулироваться с целью обеспечения требуемого уровня достоверности оценки, т.е. с позиции строгого соблюдения допустимого уровня оценки и уровня риска несоответствия.

В данной диссертации автор не рассматривает этот важнейший аспект, поскольку так называемые «метрологические риски», связанные с погрешностями контрольных операций (в том числе, с выбранными планами контроля и испытаний) подробно освещены в [17], а общая- схема управления этими рисками приведена в [13]. Поэтому автор счел необходимым коснуться только ранее не рассматривавшегося вопроса влияния на риски несоответствия ошибок в аппроксимации реального распределения параметров объекта традиционно используемым нормальным распределением.

Обратимся к некоторым общим характеристикам данной работы, к числу которых прежде всего относится актуальность темы исследования. В эксплуатации нефтегазового оборудования (НТО), в настоящее время, используется система планово-предупредительных ремонтов (ППР). Она предусматривает введение корректирующих воздействий на этапе эксплуатации в соответствии с определенными на этапе ее разработки периодами времени. Эти периоды времени выбираются на основе заявленных производителями элементов гарантийных сроков и статистически определенных сроков безопасного функционирования этих элементов. К сожалению, вследствие известных недостатков проведения анализа причин отказов НТО в эксплуатации, уровень достоверности статистических данных недостаточен для надежного прогнозирования гарантийных сроков. В тоже время эти сроки, данные предприятиями-изготовителями элементов, являются единственной связью этапа эксплуатации с этапом разработки.

Предлагаемая в диссертационной работе система является системой подтверждения не только соответствия, но и гарантии его достоверности. Предлагается подход, при котором предусмотрена постоянно действующая обратная связь между этапом эксплуатации и этапом разработки, что обеспечивает, на основе анализа причин отказов оборудования, оперативное внесение изменений во вновь разрабатываемые и/или производимые экземпляры БУ.

Новым в предлагаемой системе является прогнозирование времени безопасного функционирования оборудования на основе:

- выполнения, на каждом этапе жизненного цикла определенных контрольно-испытательных процедур и технических решений, обеспечивающих потенциальную безопасность элементов и БУ в целом;

- анализа работы предприятия-производителя, поставщика, изготовителя и эксплуатирующей организации.

Прогнозирование предлагается производить в соответствии с предложенной в работе модификацией метода академика В:С. Пугачева.

Эффект от внедрения предлагаемой системы прогнозирования заключается в оптимизации процесса эксплуатации НТО за счет определения реальных сроков безопасного функционирования как элементов, так и сложного НТО в целом. Преимущество такого метода перед существующим, обусловливается, возможностью реализации корректирующих и предупреждающих действий в определенный (на основании фактических данных) момент времени.

Федеральным законом «О техническом регулировании» предусмотрено, что процедуры подтверждения соответствия установленным требованиям должны не только обеспечивать (в том числе на основе документов по стандартизации) соблюдение требований технических регламентов в части безопасности, но и служить целям обеспечения научно-технического прогресса, рационального использования ресурсов, технической и информационной совместимости, взаимозаменяемости и в целом повышению конкурентоспособности и качества продукции и услуг.

В решении перечисленных задач для сложного оборудования (изделий) и, особенно, для сложных эргатических («человеко-машинных») систем и комплексов возникают значительные трудности. Главные из них связаны со следующими обстоятельствами:

- в сложных изделиях (системах, комплексах) используется широкий спектр конструктивно-технологических решений, ответственных за безопасность и соблюдение перечисленных выше требований;

- рассматриваемые изделия в эксплуатационных условиях, подвергаются различным внешним воздействиям, реакция на которые носит характер трудно предсказуемых случайных процессов;

- в состав этих изделий входят различные компоненты (механические, гидравлические, электрические, электронные), каждый из которых имеет свою специфику процессов перехода в неработоспособное состояние, их синэргетическое взаимодействие может усиливать действие опасных факторов;

- большую долю факторов опасности составляет «человеческий фактор».

Ввиду специфики, малой тиражности бурового оборудования и недостаточности достоверной информации о фактических причинах отказов, аварий и катастроф, невозможно напрямую использовать известные статистические модели надежности и расходования ресурса. И, поэтому, актуальным оказывается поиск пути создания методических основ подтверждения соответствия, не связанного с использованием неизвестных априорных распределений вероятностей комплексов опасных факторов (состояний).

По изложенным принципам основной целью исследования является-решение проблемы получения надежных результатов подтверждения соответствия сложных изделий требованиям технической безопасности и создание методических основ практического решения соответствующих прикладных задач на примере буровых установок, как репрезентативного вида сложного оборудования.

Теоретической и методологической основой исследования послужили труды отечественных и зарубежных ученых и специалистов-практиков, научные публикации, отечественные и зарубежные законодательные акты и нормативные документы, посвященные вопросам системного анализа, испытаний, диагностики, измерений, а также - вопросам статистического прогнозирования и квалиметрического оценивания С.Г. Бабаева, Ю.А. Васильева, В.Я. Кершенбаума, В.Г. Версана, Г.В. Панкиной, A.C. Оганова, В.В. Шильдина, В.А. Придвижкина, Л.Г. Дубицкого и др.

В работе Г.В. Панкиной [18] определены научные основыподтверждения соответствия, как способа обеспечения безопасности продукции машиностроения. Работа В.А. Придвижкина [49] посвящена методическим и практическим вопросам повышения безопасности нефтегазового оборудования ан основе проведения его экспертизы с прогнозированием работоспособности на длительный период эксплуатации. В работе Ю.А Васильева и С.Г. Бабаева [17] определены принципиальные положения по повышению надежности нефтегазового оборудования.

На различных стадиях исследований применялись методы системного анализа, планирования эксперимента, экспертного оценивания.

Выводы и предложения диссертационной работы строились также на основе анализа опыта работы предприятий НГ отрасли, таких, как Ассоциация буровых подрядчиков, ЗАО «Уралмаш-Сервис и др.

Достоверность полученных результатов подтверждается корректностью применения статистических моделей и методов, сходимостью гипотез с данными и результатами других авторов.

Информационную базу исследований составили законодательные и нормативные акты Российской Федерации, документы международных организаций (ЕС, ИСО, МЭК), монографические и научно-технические издания отечественных и зарубежных авторов и. также соответствующие отчетные материалы Национального института нефти и газа.

• Научная новизна диссертационного исследования заключается в принципиально новом методологическом подходе, включающем:

- оптимизацию методов анализа возможных причин несоответствия сложных изделий требованиям безопасности, учитывающих «человеческий фактор;

- разработку интеграционного процесса «венчурного» (рискового) управления безопасностью, сочетающего поэтапное использование автоматизированного проектирования, «гибких» совокупностей испытательных (контрольных, диагностических) процедур и многомерного прогнозирования «времени жизни» оборудования до наступления опасного состояния;

- оптимизацию управляющих решений по критерию «конкурентоспособность -безопасность» в условиях неполной (некачественной) информации.

Апробация и реализация результатов исследований проведены. в Российском государственном университете нефти и газа им. И.М. Губкина, ЗАО «Уралмаш-Сервис», Академии стандартизации, метрологии и сертификации (орган по сертификации систем менеджмента качества) в течение трех лет при проведении экспертизы промышленной безопасности на объектах нефтегазового оборудования, сертификации систем менеджмента качества, а также в учебном процессе.

Практическая ценность результатов исследования автор видит в том, что разработанные принципы, методы и алгоритмы поэтапного подтверждения соответствия сложного оборудования и рекомендации по созданию на этой1 основе систем безопасности будут способствовать повышению конкурентоспособности этого оборудования и достижению высоких гарантий его безопасности, что по оценкам специалистов дает прогноз на снижение эксплуатационных расходов по буровым установкам до 20% за счет предупреждения отказовых ситуаций.

Результаты работы могут быть использованы в вузах России и учреждениях дополнительного профессионального образования при подготовке и повышении квалификации соответствующих специалистов.

Заключение диссертация на тему "Разработка методических основ поэтапного подтверждения соответствия сложного нефтегазового оборудования требованиям технической безопасности"

Выводы.

1. Научно обоснована необходимость сквозного механизма управления безопасностью сложного НТО.

2. Для реализации этого механизма разработан процесс подтверждения соответствия сложного НТО установленным требованиям на 3-х базовых этапах жизненного цикла НТО. Введена постоянно действующая обратная связь, что обеспечивает техническую и экономическую оптимизацию защитных мероприятий.

3. Надежность сквозного механизма комплексного управления безопасностью обеспечивается разработанной системой поддержания устойчивого функционирования сложного НГО в условиях неполной и/или некачественной оперативной информации на каждом этапе.

4. Разработан механизм функционирования адаптивной системы менеджмента безопасности. При его совместном использовании с «директивными» методами управления достигается стабильный уровень устойчивости функционирования БУ в условиях воздействия комплекса опасных факторов.

5. Обосновано применение и, с учетом специфики, разработана модификация метода B.C. Пугачева для достоверного прогнозирования времени безопасного функционирования БУ.

6. Разработан ряд практических рекомендаций, использование которых обеспечивает значительное повышение достоверности оценки уровня безопасности БУ и служит обеспечению создания потенциально безопасной БУ на этапах разработки и производства и формированию эффективных предупреждающих и корректирующих действий на этапе эксплуатации.

Библиография Гарин, Юрий Радамирович, диссертация по теме Стандартизация и управление качеством продукции

1. Качество в XX1.веке. Роль качества в обеспечении конкурентоспособности и устойчивого развития / Под ред. Т. Конти, Е. Кондо, Г.Ватсона. Пер. с англ. А.Раскина. - М.: РИА «Стандарты и качество». - 2005.

2. Фатхутдинов Р. Кто и когда начнет заниматься повышением конкурентоспособности России? // Стандарты и качество. — 2000. №6. — С. 36-37.

3. Экономика качества. Основные принципы и их применение / Под ред.Дж.Кампанеллы. Пер. с англ. А. Раскина. М.: РИА «Стандарты и качество». - 2005.

4. Адлер Ю.П., Шепетова С.Е. Система экономики качества. М.: РИА «Стандарты и качество». - 2005.

5. Гличев A.B. Основы управления качеством продукции. изд.2-е М.: РИА «Стандарты и качество». - 2001.

6. Версан В.Г. Интеграция управления качеством продукции: новые возможности. М.: Изд-во стандартов. - 1994.

7. Версан В.Г., Сиськов В.И., Дубицкий Л.Г. и др. Интеграция производства и управления качеством продукции. М.: Изд-во стандартов. - 1995.

8. Владимиров А.И., Кершенбаум В.Я. Конкурентоспособность и проблемы нефтегазового комплекса:- М.: Национальный институт нефти и газа. — 2004.

9. Промышленная безопасность магистрального трубопроводного транспорта: / Под редакцией Владимирова А.И., Кершенбаума В.Я. (в числе авторов Ю.Р. Гарин) М.: НП «Национальный институт нефти и газа». - 2005.

10. Промышленная безопасность строительства и реконструкции скважин: Научное издание/ Под редакцией Владимирова А.И., Кершенбаума В.Я. (в числе авторов Ю.Р. Гарин) М.: МФ «Национальный институт нефти и газа». - 2006

11. П.Лапидус В.А. Всеобщее качество (TQM) в российских компаниях. М.: Стандарты и качество, 2000.

12. Сиськов В.И., Маслова Н.П. Статистическая теория: потребительско-стоимостные основы.

13. Пичурова Н.Ю., Дубицкий Л.Г. Гарантоспособность систем безопасности потребительского рынка./ Под редакцией Дубицкого Л.Г.,- М.: Издание АСМС, 2003.

14. Версан В.Г., Г.В.Панкина и др. Сертификация. Отечественная и зарубежная практика./ Под ред. Версана В. Г., Тавера Е.И. М.: Центр «Наука и техника». - 1994.

15. Алавердиев И.М. Гибкая система сертификации и обеспечения качества парфюмерно-косметических товаров/ Под ред. JI. Г. Дубицкого. М.: Радио и связь. - 1996.

16. Касумов А.Х. Управление акционерным обществом на базе международных стандартов/ Под ред.Л.Г. Дубицкого. М.: Радио и связь.- 1996.

17. Бабаев С.Г., Васильев Ю.А. Повышение надежности оборудования, применяемого для бурения на нефть и газ. М.; Машиностроение, 1972.

18. Панкина Г.В. Научные основы подтверждения соответствия как способа обеспечения безопасности машинотехнической продукции. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук. -М.: Изд. МАТИ. 2002.

19. Придвижкин В. А., Бабин С. Г., Гарин Ю. Р. Экспертиза промышленной безопасности технических устройств буровых установок:/ Под ред. Владимирова А.И., Кершенбаума В.Я. — М.: Национальный институт нефти и газа. — 2005.

20. Никулин Ю.Г., Дубицкий Л.Г. Аналитические методы в бизнесе и управлении. М.; Изд-во стандартов, 1998.

21. Малашихина H.H., Бескрылова О.С. Риск-менеджмент: Учебное пособие.- Ростов на Дону: Феникс.- 2004.

22. Черемных C.B., Семенов И.О., Ручкин B.C. Структурный анализ систем: roEF технологии. -М.: Финансы и статистика, 2001.

23. Марка Д.А., МакГоуэн К. SADT IDEF методология структурного анализа и проектирования. - М.: Метатехнология, 1993.

24. Никулин Ю.Г., Дубицкий Л.Г., Пичурова Н.Ю. Маркетинговые стратегии представления услуг населению / Под ред Дубицкого Л.Г. — М.: Научно-техническое учреждение «Целевые технологии». — 2002.

25. Беляев Ю.К., Богатырев В.А., Болотин В.В. и др. Надежность технических систем: Справочник. — М.: Радио и связь. — 1985.

26. Кузнецов И.Л., Галимжан P.A., Маналов А.З. Анализ причин аварий нефтяных вышек в республике Татарстан.// Безопасность труда в промышленности, 2006, №5.

27. Тимко В.Я., Дубицкий Л.Г. Разработка технических регламентов методом вертикальной статистической декомпозиции/ Под ред. Дубицкого Л.Г. -М: Изд. АСМС, 2004.

28. Прикладные вопросы квалиметрии.// Под ред. Гличева A.B.— М.: Изд-во стандартов. —1983.

29. Дубицкая Г.В. Геометрические методы квалиметрии: теория и применение: учебное пособие. М.; Изд. АСМС, 2006.

30. Дубицкий Л.Г. Компьютерная квалиметрия ключ к управлению качеством жизни.// Стандарты и качество — 1994, №1.

31. Губанов В.А., Захаров В.В., Коваленко А.Н. Введение в системный анализ / Под ред. JI.A. Петросян. — Ленинград: ЛГУ. — 1988.

32. Методы квалиметрии в машиностроении: Учебное пособие. Под ред. Кершенбаума В.Я., Хвастунова P.M. РГУ нефти и газа, МГТУ. М.: 1999.

33. Дубицкий Л.Г. Комплексное управление номенклатурой и качеством системной комплектации. — М.: Изд. ВНИИС, 1996.

34. Белобрагин В.Я., Дубицкий Л.Г. Проблемы и перспектива развития науки и техники: японские прогнозы и комментарии с позиции стандартизации, метрологии и сертификации. — М.: Академия стандартизации, метрологии и сертификации. — 1996.

35. Хвастунов P.M., Ягело О.И., Корнеева В.М., Поликарпов М.П. Экспертные оценки в квалиметрии машиностроения: Учебное пособие — М.: Изд-во AHO «Технонефтегаз», 2002.

36. Кубарев А.И. Надежность в машиностроении. М.: Изд-во стандартов.-1989.

37. Гарин Ю.Р., Дубицкий Л.Г. Принятие решений о предупреждающих действиях для обеспечения безопасности буровых установок на основе гипотезы о логарифмически нормальном распределении отказов.//Управление качеством в нефтегазовом комплексе. -2005.-№4.

38. Перроте А.И., Карташев Г.Д., Явриян А.Н., Цветаев К.Н. Основы ускоренных испытаний на надежность. М.: Сов. Радио.: 1968

39. Стандарты системы менеджмента безопасности в цепочке поставок ИСО/PAS 28000-2005, ИСО/PAS 28004-2005, ИСО/PAS 28001-2005.

40. Алдохин И.П. Теория массового обслуживания в промышленности.-М.: Экономика 1970.

41. Вентцель Е.С. Исследование операций. Задачи, принципы, методология. Учебное пособие для вузов. — М.: Дрофа. — 2004.

42. Эддоус И., Стэнсфилд Р. Методы принятия решений / Пер. с англ. — М.: Аудит, ЮНИТИ. — 1997.

43. Малинский В.Д., Бегларян В.Х., Дубицкий Л.Г. Испытания аппаратуры и средств измерений на воздействие внешних факторов: Справочник/ Под ред. Малиновского В.Д. — М. — Машиностроение. — 1993.

44. Басовский Л. Е. Прогнозирование и планирование в условиях рынка. Учебное пособие. — М.: ИНФРА. — 2004.

45. Давыдкин A.C., Красиков М.В., Никулин М.В. Обеспечение качества проектирования технологической оснастки «Квалификация и качество». — 2003, №1.

46. Таратынов Д.В., Базров Б.М., Новиков O.A. Проектирование технологии машиностроения на ЭВМ-М.; 2006.

47. Ицкович Э.П., Сорокин JI.E., Оперативное управление непрерывным производством: задачи, методы, модели. -М.:Наука. 1998.

48. Пугачев В. С. Теория случайных функций и их применение к задачам автоматического управления. М.: Физматгиз. - 1962.

49. Гарин Ю.Р. Подтверждение соответствия бурового оборудования требованиям безопасности.//Управление качеством в нефтегазовом комплексе. -2005.-№3.

50. Барзилович Е. Ю. Приложение математических методов к задачам эксплуатации авиационной техники. М. - Издание ВВИА им. Н. Е. Жуковского. - 1965.

51. Надежность и эффективность в технике. Справочник. Т 7. Техническая диагностика и неразрушающий контроль/ Под общей ред. П. П. Пархоменко, В. В. Клюева. —М.: Машиностроение. — 1988.

52. Карнаушкин Ю. В., Гладковский JI. А. Федеральная система каталогизации продукции и CALS-технологии // Компетентность. — 2005.

53. CALS(Continuous Acquisition and Life cycle Support) непрерывная информационная поддержка жизненного цикла продукции в авиастроении / Под ред. Г. А. Братухина. — М.: МАИ. — 2002.

54. Хургин Я.И. Проблемы неопределенности в задачах нефти и газа. — М.— Ижевск: Институт компьютерных исследований. — 2004.

55. Малин А. С., Мухин В. А. Исследование систем управления. — М.: Издательский дом Государственного университета — Высшей школы экономики. — 2004.

56. Методы оптимизации в экономике. — М.: Дело и Сервис. — 2004.

57. Заренин Ю. Г. Корректирующие коды для передачи и переработки информации:- Киев: Техника. — 1965.

58. Домашев А. В., Грунтович М. М., Попов В. О., Правиков Д. И., Прокофьев И. В., Щербаков А. Ю. Программирование алгоритмов защиты информации: Учебное пособие.- М.: Нолидис. — 2002.

59. Бонград М. М. О понятии «полезная информация». — Проблемы кибернетики.- 1963, №9.

60. Пупков К. А., Костюк Г. А. Оценка и планирование эксперимента. —М.: Машиностроение. — 1976.

61. Гарин Ю.Р., Дубицкий Л.Г. Поэтапное подтверждение соответствия требованиям технической безопасности сложных изделий нефтегазовогомашиностроения/ Под ред. А.И'. Владимирова, В.Я. Кершенбаума М.: МФ «Национальный институт нефти и газа». - 2007

62. Версан В.Г. Высшее руководство предприятий и стандарты ИСО серии 9000 версии 2000 года: суть конфликта и его последствия. —М.: Сертификация —2005.

63. Аронов И.З. КАСКО: перспективы развития оценки соответствия // Стандарты и качество. — 2003 — № 1.

64. Джеймс Б. Эллиотт, Анализ рисков. Два метода обеспечения безопасности и безотказности продукции // Партнеры и конкуренты. — 2004.—№9.

65. Грозовский Г.И., Колесников Г.Е., Рубин A.M., Хейнман E.JI. Метод оценки допустимых рисков для электрооборудования // Сертификация. — 2003. — №3.

66. Тимко В.Я., Дубицкий Л.Г., Васильев A.B. Основы выбора схем подтверждения соответствия бытового электрооборудования обязательным требованиям // Сертификация. — 2003. — № 3.

67. Тимко В.Я., Васильев A.B. Разработка технического регламента на низковольтное электрооборудование // Стандарты и качество. — 2003

68. Глазунов Л.П., Грабовецкий В.П„ Щербаков О.В. Основы теории надежности автоматических систем управления: Учебное пособие для вузов. — Л.: Энергоатомиздат,- 1984.

69. Ермаков С.М., Михайлов Г.А. Курс статистического моделирования. М.: Наука.- 1976.

70. Карташов Г.Д. Форсированные испытания. М.: Знание.- 1986.

71. Машиностроение. Измерение, контроль, испытания и диагностика. Энциклопедия. Т. Ш-7/ Под общ. ред. Клюева В.В., Пархоменко П.П., АбрамчукВ.Е. и др.- М.: Машиностроение. -1996.

72. Клюев В.В. Технические средства диагностирования: Справочник. М.; «Машиностроение», - 1989.

73. Вапник В.Н. Восстановление зависимостей по эмпирическим данным. — М.: Наука. — 1979.