美军颁发安全性军用标准MILSTDE完整.docx
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美军颁发安全性军用标准MILSTDE完整
美军颁发安全性军用标准MIL-STD-882E
曾天翔
美国国防部从1969年7月发布第一个系统安全军用标准MIL-STD-882,到2021年5月颁发最新的标准MIL-STD-882E的42年中,该标准先后进行了6次重大修订,平均每7年修订一次,充分体现了美军重视跟踪标准的应用情况并及时进行修订,以保持标准的先进性和适用性。
随着美国国防战略计划和目标的改变和科学技术的发展,该标准的目标从保障武器装备和军事人员的安全向保持环境安全和人员职业健康延伸,标准的技术内容从设备硬件向系统软件扩展,实现系统安全目标的方法也从单项技术向系统集成演变。
1.MIL-STD-882标准的演变和发展
1969年7月,美国国防部首次颁发了系统安全军用标准MIL-STD-882“系统及其有关的分系统、设备的系统安全工作要求”,规定了系统安全管理、设计、分析和评价的基本要求。
该标准作为国防部范围内武器装备采办必须遵循的文件,系统安全成为美军各种武器装备研制必须采用的工作项目。
1977年6月,MIL-STD-882进行了修订后发布MIL-STD-882A“系统安全工作要求”。
MIL-STD-882A标准提出接受风险的概念,并以此作为系统安全工作的准则。
该标准要求引入危险可能性并建立危险发生频率的等级,以便与危险严重性等级相协调,同时还增加了软件安全性要求。
1984年3月MIL-STD-882A做了修订并颁发了MIL-STD-882B“系统安全工作要求”,提出系统安全工程和管理要求的详细指导原则,并首次详细描述软件系统安全。
在附录中给出了定性风险评价表。
1987年7月发布了MIL-STD-882B的修改通报,在这标准的修订中,增加了软件安全性的工作项目,包括软件需求危险分析、概要设计危险分析、软件安全性测试、软件与用户接口分析和软件更改危险分析等。
1993年1月MIL-STD-882B进行修订并发布了MIL-STD-882C“系统安全工作要求”,删除了MIL-STD-882B对软件独立规定的工作项目,将危险和软件系统安全工作整合在一起,接着在1996年1月发布了MIL-STD-882C的修改通报。
2000年2月,对MIL-STD-882C进行修订,发布了MIL-STD-882D“系统安全标准实践”。
MIL-STD-882D是在20世纪90年代中期的采办改革的环境中诞生的,由于受到军用规范和标准改革提出的优先采用民用规范和基于性能的标准实践的影响,MIL-STD-882D仅规定了军方对武器装备采办的系统安全工作要求,取消了MIL-STD-882C规定的对承制方要求的系统安全工作项目说明,使武器装备采办过程中开展系统安全工作遇到不少困难。
2004年中期,为了弥补MIL-STD-882D可操作性差的缺陷,美国国防部发布了MIL-STD-882E(征求意见1稿),重新编制系统安全工作项目。
接着,于2005年初期发布了MIL-STD-882E(征求意见2稿),增加了安全关键功能和功能危险分析等新的工作项目。
2005年中期又发布了MIL-STD-882E(征求意见3稿),增加了工程安全特性(如在线冗余通道、联锁、不中断电源等),提出系统安全的5个基本要素替代系统安全的8个步骤。
后来经过国防部与政府电子信息技术协会(GEIA)G-48系统安全委员会的协调和修改,2005年12月完成了MIL-STD-882E的征求意见。
2021年2月,在MIL-STD-882D的基础上,美国政府电子信息协会(GEIA)G-48系统安全委员会正式批准发布了新的军民两用安全性标准GEIA-STD-0010“系统安全工作的标准最佳实践”。
2021年3月,国防部根据政府部门和工业界的要求,对MIL-STD-882D进行修订,颁发了MIL-STD-882D修订版“系统安全标准实践——系统工程用的环境、安全及职业健康风险管理方法”。
新修订的标准恢复了可以写入采办合同的工作项目说明,加强了采办过程中在环境、安全及职业健康与系统工程之间的集成,以实现采办项目的环境、安全及职业健康的统一协调管理。
2021年5月,在MIL-STD-882E征求意见稿、MIL-STD-882D修订版和军民两用的GEIA-STD-0010标准的基础上,美国国防部经历8年的修订,正式颁发新的军用标准MIL-STD-882E“系统安全标准实践”。
2MIL-STD-882E标准概况
MIL-STD-882E标准强调:
“系统安全标准实践”是系统工程的一个关键要素,它为危险识别、分类和消减提供通用的标准方法;是在执行军事任务过程中,保护美军人员免受意外死亡、受伤或职业病,而且防止国防系统、基础设施和财产免遭意外毁坏、损坏的基石。
新修订的标准强调系统安全标准实践与现行的美国国防政策相协调,支持国防战略计划和目标;调整标准结构和内容编排,阐明系统安全过程的基本要素,定义工作项目说明;而且加强系统安全标准实践和其他工程专业统一集成到系统工程学科,以保证整个采办项目的危险管理协调一致。
该标准长达104页,主要的修改内容如下:
(1)恢复工作项目说明,标准的工作项目说明包括:
a.100系列工作项目—管理、b.200系列工作项目—分析、c.300系列工作项目—评价、d.400系列工作项目—验证。
(2)新增加的工作项目有:
a.危险材料管理计划、b.功能危险分析、c.系统的系统(systemofsystem)危险分析和d.环境危险分析。
(3)加强对适用的技术要求的识别。
(4)在事故严重性说明中,提高损失的美元数值。
(5)在事故可能性等级中,增加一个“消除”级。
(6)增加软件系统安全技术和实践的内容。
(7)更新标准的附录,包括附录A—系统安全工作指南;附录B—软件系统安全工程分析。
3MIL-STD-882E的工作项目应用表
MIL-STD-882E标准规定的各个工作项目的名称、类型以及在项目采办的各个阶段,即装备解决方案分析(MSA)、技术开发(TD)、工程与制造研制(EMD)、
生产与部署(P&D)和使用与保障(O&S)等阶段的应用情况列在表1中。
表1工作项目应用表
项目序号
项目名称
项目类型
项目阶段
MSA
TD
EMD
P&D
O&S
101
采用系统安全方法识别和消减危险
管理
通用
通用
通用
通用
通用
102
系统安全工作计划
管理
通用
通用
通用
通用
通用
103
危险管理计划
管理
通用
通用
通用
通用
通用
104
政府评审/审核保障
管理
通用
通用
通用
通用
通用
105
综合产品组/工作组保障
管理
通用
通用
通用
通用
通用
106
危险跟踪系统
管理
选用
通用
通用
通用
通用
107
危险管理过程报告
管理
通用
通用
通用
通用
通用
108
危险材料管理计划
管理
选用
通用
通用
通用
通用
201
初步危险单
工程
通用
选用
选用
设计更改
设计更改
202
初步危险分析
工程
选用
通用
选用
设计更改
设计更改
203
系统要求危险分析
工程
通用
通用
通用
设计更改
设计更改
204
分系统危险分析
工程
不适用
通用
通用
设计更改
设计更改
205
系统危险分析
工程
不适用
通用
通用
设计更改
设计更改
206
使用与保障危险分析
工程
选用
通用
通用
通用
选用
207
健康危险分析
工程
选用
通用
通用
设计更改
设计更改
208
功能危险分析
工程
选用
通用
通用
设计更改
设计更改
209
系统的系统危险分析
工程
不适用
通用
通用
设计更改
设计更改
210
环境危险分析
工程
选用
通用
通用
通用
设计更改
301
安全性评估报告
工程
选用
通用
通用
通用
选用
302
危险管理评估报告
工程
选用
通用
通用
通用
选用
303
参与试验与评价
工程
通用
通用
通用
通用
选用
304
工程更改建议书、更改通告、缺陷报告、事故以及偏差/放弃请求的评审
工程
不适用
选用
通用
通用
通用
401
安全性验证
工程
不适用
选用
通用
通用
选用
402
爆炸物危险分类数据
工程
不适用
选用
通用
通用
设计更改
403
爆炸性军械报废数据
工程
不适用
选用
通用
通用
选用
表注:
MSA—装备解决方案分析;TD—技术开发;EMD—工程与制造研制;
P&D—生产与部署;O&S—使用与保障。
安全性鉴定分级标准
层次
鉴定
对象
等级
分级标准
处理要求
一
单个
构件
或其
检查
项目
au
安全性符合《鉴定标准》对au级的要求,具有足够的承载能力
不必采取措施
bu
安全性略低于《鉴定标准》对au级的要求,尚不显著影响承载能力
可不必采取措施
cu
安全性不符合《鉴定标准》对au级的要求,显著影响承载能力
应采取措施
du
安全性极不符合《鉴定标准》对au级的要求,已严重影响承载能力
必须及时或立即采取措施
二
子单
元的
检查
项目
Au
安全性符合《鉴定标准》对Au级的要求,具有足够的承载能力
不必采取措施
Bu
安全性略低于《鉴定标准》对Au级的要求,尚不显著影响承载能力
可不采取措施
Cu
安全性不符合《鉴定标准》对Au级的要求,显著影响承载能力
应采取措施
Du
安全性极不符合《鉴定标准》对Au级的要求,已严重影响承载能力
必须及时或立即采取措施
子单
元中
的每
种构
件
Au
安全性符合《鉴定标准》对Au级的要求,不影响整体承载
可不采取措施
Bu
安全性略低于《鉴定标准》对Au级的要求,尚不显著影响整体承载
可能有极个别构件应采取措施
Cu
安全性不符合《鉴定标准》对Au级的要求,显著影响整体承载
应采取措施,且可能有个别构件必须立即采取措施
Du
安全性极不符合《鉴定标准》对Au级的要求,已严重影响整体承载
必须立即采取措施
子单元
Au
安全性符合《鉴定标准》对Au级的要求,不影响整体承载
可能有个别一般构件应采取措施
Bu
安全性略低于《鉴定标准》对Au级的要求,尚不显著影响整体承载
可能有极少数构件应采取措施
Cu
安全性不符合《鉴定标准》对Au级的要求,显著影响整体承载
应采取措施,且可能有极少数构件必须立即采取措施
Du
安全性极不符合《鉴定标准》对Au级的要求,严重影响整体承载
必须立即采取措施
三
鉴定
单元
Asu
安全性符合《鉴定标准》对Asu级的要求,不影响整体承载
可能有极少数一般构件应采取措施
Bsu
安全性略低于《鉴定标准》对Asu级的要求,尚不显著影响整体承载
可能有极少数构件应采取措施
Csu
安全性不符合《鉴定标准》对Asu级的要求,显著影响整体承载
应采取措施,且可能有少数构件必须立即采取措施
Dsu
安全性严重不符合《鉴定标准》对Asu级的要求,严重影响整体承载
必须立即采取措施
注:
表中《鉴定标准》是指《民用建筑可靠性鉴定标准》GB50292-1999
1.1.1智慧灯杆的安全性设计
路灯杆材质:
路灯杆钢材材质为Q235优质钢板,厚度≥4mm,底法兰厚度≥20mm。
路灯杆结构及基础结构尺寸计算,依照业主确定的外观形状按抗震7级、抗风力12级设防要求确保热镀锌底硬度和附着力,外表面喷塑处理。
灯杆的基础设计与灯杆相匹配,根据路灯安装施工图及道路中心线和参考点,确定路灯的安装位置及基础高度,并标出基础安装位置。
基础顶面标高应提供标桩。
直线杆顺线路方向位移不应超过设计档距的3%,直线杆沿线路方向横向位移不应超过50mm,转角杆、分支杆的横线路、顺线路方向的位移均不应超过50mm。
根据施工图要求的基础尺寸、标高挖好基础坑,基础坑的开挖深度和大小应符合设计规定。
基础坑深度的允许偏差应+100mm-50mm。
当土质原因等造成基础坑深与设计坑深偏差+100mm以上时,应按以下规定处理:
偏差在+100~+300mm时,应采用铺石灌浆处理;偏差超过规定值的+300mm以上时,超过的+300mm部分可采用填土或砂、石夯实处理,分层夯实厚度不宜大于100mm,夯实后的密实度不应低于原状土,然后再采用铺石灌浆处理。
根据设计要求的混凝土强度等级采用一次浇筑法制作混凝土基础。
当钢筋混凝土电杆采用直埋和拉线稳固的方法时,电杆基坑深度应符合设计规定。
对一般土质,电杆埋深宜为杆长的1/6,并应符合表的规定。
对特殊土质或无法保证电杆的稳固时,应采取加卡盘、围桩、打人字拉线等加固措施。
灯杆底法兰应与设计图纸中的路灯基础相匹配;法兰焊接位置偏差<2mm,底部法兰与灯杆间焊缝采用混合气体保护焊,以保证其能承受足够的受拉力,焊接以GB3323国家标准二级进行加工和验收。
法兰盘与杆体垂直偏差<1°。
灯臂部分采用优质Q235钢板经大型折弯机卷压一次成型圆锥杆,钢管壁厚≥4.0mm,灯臂部分制作使用自动焊机焊接,焊缝平整、光滑,高度符合国家标准。
灯臂焊接方式采用自动埋弧焊,焊缝检验达到GB/T3323二级标准。
灯臂设计安全系数≥1.8。
灯臂和灯具制作能抵抗风速42m/s。
灯臂的设计寿命≥8年。
灯臂部分防腐采用内外整体热镀锌,锌层厚度≥86um,镀锌层附着力符合GB2694-88标准,保证8年不褪色。
镀锌层表面光滑美观。
色泽一致,无皱皮、流坠及锌瘤、起皮、斑点、阴阳面等缺陷。
灯臂外表面喷塑处理,喷塑材料为全聚酯塑粉,采用室外耐候性材料。
喷塑厚度≥100um,附着力达到GB9286-880级,外观质量表面平整光滑,无褶皱、流挂、剥落、龟裂等缺陷,硬度≥2H。
灯臂部分颜色按业主指定色彩,整体色泽均匀。
电器门:
电器门采用等离子切割,有较高的互换性,并与杆体浑然一体,且结构强度好。
具备合理的操作空间,门内具有电器安装附件,并提供铜制接地螺栓。
门与杆之间缝隙≦1mm,具备良好的防水性能。
有专用紧固系统,所有紧固件为不锈钢材质,可靠耐久易操作。
采用嵌入式安全检查门,设定上锁装置(防撬、防盗),具备良好的防盗性能。
位置尺寸、接线盒横梁、接地端等也可依业主要求。
灯具部分设计新颖,造型美观;配光合理,光效高,低眩光光学系统;低风阻,防护等级高;防腐蚀、防晒性能好,喷漆均匀不起泡。
灯具要求后盖开启,并可轻松开启,安装维护、使用方便;
灯具材料特点:
灯体为优质高压铸铝,具备优良的机械强度,所有连接及紧固件均采用不锈钢材质;灯具壳体为铝合金压铸而成,灯体和联接件采用特制的高强铝合金压铸成型;灯具内所有内置钢件均采用防腐处理,主要部件还用纯聚酯树酯进行喷塑。
保证灯具长期使用后易腐件不会腐蚀。
1.1.3路灯灯头改造安全性
改造方案在原有的灯壳基础上进行改造,采用模组化组合方式,拆除原灯壳内所有的钠灯配件,将圆柱形模组通过铝板安装入灯壳内。
在安全性方面,安装模组的基座衬板采用1060H24纯铝板材加工而成,厚度3mm,并使用优质塑粉在衬板表面喷塑处理。
耐高温、防腐蚀适应在各种恶劣环境温度下的使用,既保证了安装强度也降低了灯壳承受的重量。
在模组安装孔位置设计有太阳花型散热孔,保证了灯壳内部的空气流通,同时也加强了散热。
模组安装上,采用不锈钢紧固件,可靠耐久易操作。
模组安装在衬板上后采用钢丝防脱绳对模组加固,并将防脱绳固定在灯杆挑臂上,防止灯壳原因导致模组脱落。
各模组的组合及与驱动电源的连接均需采用MR16标准的快速防水接头,达到快速、安全的安装及维护要求。
- 配套讲稿:
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