Что больше назначенный ресурс или расчетный. Основные показатели долговечности деталей машин. технический ресурс. срок службы. Для служебного пользования
Вопрос 9. Показатели, применяемые для оценки безотказности изделий.
Вероятность безотказной работы - вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ объекта не возникает.
Функция P(t) является непрерывной функцией времени, обладающей следующими очевидными свойствами:
Таким образом, вероятность безотказной работы в течение конечных интервалов времени может иметь значения 0
Статистическая вероятность безотказной работы характеризуется отношением числа исправно работающих изделий к общему числу изделий, находящихся под наблюдением.
где - число изделий, исправно работающих к моменту времени t;
Число изделий, находящихся под наблюдением.
Вероятность отказа - вероятность того, что объект откажет хотя бы 1 раз в течение заданного времени работы, будучи работоспособным в начальный момент.
Статистическая оценка вероятности отказа - отношение числа объектов, отказавших к моменту времени t, к числу объектов, исправных в начальный момент времени.
где - число изделий, отказавших к моменту времени t.
Вероятность безотказной работы и вероятность отказа в интервале от 0 до t связаны зависимостью Q (t) = 1 - Р (t).
Интенсивность отказов - условная плотность вероятности возникновения отказа невосстанавливаемого объекта, определяемая для рассматриваемого момента при условии, что до этого момента отказ не возник:
Интенсивность отказов – отношение числа отказавших объектов в единицу времени к среднему числу объектов, исправно работавших в рассматриваемый промежуток времени (при условии, что отказавшие изделия не восстанавливаются и не заменяются исправными).
где - число изделий, отказавших в течение промежутка времени .
Интенсивность отказов позволяет наглядно установить характерные периоды работы объектов:
1. Период приработки - характеризуется относительно высокой интенсивностью отказов. В этот период преобладают в основном внезапные отказы, происходящие из-за дефектов, вызванных ошибками при проектировании или нарушением технологии изготовления.
2. Время нормальной работы машин - характеризуется примерно постоянной интенсивностью отказов и является основным и наиболее длительным за время эксплуатации машин. Внезапные отказы машин в этот период происходят редко и вызываются в основном скрытыми дефектами производства, преждевременным износом отдельных деталей.
3. Третий период характеризуется значительным возрастанием интенсивности отказов. Основная причина - износ деталей и сопряжений.
Средняя наработка до отказа – отношение суммы наработки объектов до отказа к числу наблюдаемых объектов, если они все отказали за время испытаний. Применяется для неремонтируемых изделий.
Средняя наработка на отказ – отношение суммарной наработки восстанавливаемых объектов к суммарному числу отказов этих объектов.
Вопрос 10. Показатели, применяемые для оценки долговечности изделий.
Технический ресурс - это наработка объекта от начала эксплуатации или ее возобновления после ремонта определенного вида до перехода в предельное состояние. Наработка может измеряться в единицах времени, длины, площади, объема, массы и других единицах.
Математическое ожидание ресурса называется средним ресурсом .
Различают средний ресурс до первого капитального ремонта, средний межремонтный ресурс, средний ресурс до списания, назначенный ресурс .
Гамма-процентный ресурс - наработка, в течение которой объект не достигнет предельного состояния с заданной вероятностью , выраженной в процентах. Данный показатель применяется для выбора срока гарантии изделий, определения потребности в запасных частях.
Срок службы - календарная продолжительность от начала эксплуатации объекта или ее возобновления после ремонта определенного вида до перехода в предельное состояние.
Математическое ожидание срока службы называется средним сроком службы. Различают срок службы до первого капитального ремонта, срок службы между капитальными ремонтами, срок службы до списания, средний срок службы, гамма-процентный срок службы и назначенный средний срок службы.
Гамма-процентный срок службы - это календарная продолжительность от начала эксплуатации объекта, в течение которой он не достигнет предельного состояния с заданной вероятностью , выраженной в процентах.
Назначенный срок службы - это календарная продолжительность эксплуатации объекта, при достижении которой применение по назначению должно быть прекращено.
Следует различать также гарантийный срок службы - отрезок календарного времени, в течение которого изготовитель обязуется безвозмездно исправлять все выявляющиеся в процессе эксплуатации изделий недостатки при условии соблюдения потребителем правил эксплуатации. Гарантийный срок службы исчисляется с момента приобретения или получения изделий потребителем. Он не является показателем надежности изделий и не может служить основой для нормирования и регулирования надежности, а лишь устанавливает взаимоотношения между потребителем и изготовителем.
Вопрос 11. Показатели, применяемые для оценки ремонтопригодности и сохраняемости изделий.
Показатели ремонтопригодности
Вероятность восстановления работоспособного состояния - вероятность того, что время восстановления работоспособного состояния объекта не превысит заданного. Этот показатель вычисляется т по формуле
Среднее время восстановления работоспособного состояния - математическое ожидание времени восстановления работоспособного состояния.
d *(t ) - количество отказов
Показатели сохраняемости
Гамма-процентный срок сохраняемости - срок сохраняемости, достигаемый объектом с заданной вероятностью у, выраженной в процентах.
Средний срок сохраняемости - математическое ожидание срока сохраняемости.
Вопрос 12. Комплексные показатели надежности изделия.
Коэффициент готовности – вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается.
Коэффициент готовности характеризует обобщенные свойства обслуживаемого оборудования. Например, изделие с высокой интенсивностью отказов, но быстро восстанавливаемое может иметь коэффициент готовности больше, чем изделие с малой интенсивностью отказов и большим средним временем восстановления.
Коэффициент технического использования – отношение математического ожидания интервалов времени пребывания объекта в работоспособном состоянии за некоторый период эксплуатации к сумме математических ожиданий интервалов времени пребывания объекта в работоспособном состоянии, простоев, обусловленных техническим обслуживанием, и ремонтов за тот же период эксплуатации.
Коэффициент учитывает затраты времени на плановые и неплановые ремонты и характеризует долю времени нахождения объекта в работоспособном состоянии относительно рассматриваемой продолжительности эксплуатации.
Коэффициент оперативной готовности – вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается, и, начиная с этого момента, будет работать безотказно в течение заданного интервала времени. Характеризует надежность объектов, необходимость применения которых возникает в произвольный момент времени, после которого требуется безотказная работа.
Коэффициент планируемого применения - это доля периода эксплуатации, в течение которой объект не должен находиться на плановом техническом обслуживании и ремонте, т.е. это отношение разности заданной продолжительности эксплуатации и математического ожидания суммарной продолжительности плановых технических обслуживании и ремонтов за этот же период эксплуатации к значению этого периода;
Коэффициент сохранения эффективности - отношение значения показателя эффективности за определенную продолжительность эксплуатации к номинальному значению этого показателя, вычисленному при условии, что отказы объекта в течение того же периода эксплуатации не возникают. Коэффициент сохранения эффективности характеризует степень влияния отказов элементов объекта на эффективность его применения по назначению.
Для служебного пользования
Экз. №
ГОСТ РВ 15.702-94
Для служебного пользования
Экз. №
ГОСТ РВ 15.702-94
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
СИСТЕМА РАЗРАБОТКИ И ПОСТАНОВКИ ПРОДУКЦИИ
НА ПРОИЗВОДСТВО
ВОЕННАЯ ТЕХНИКА
ПОРЯДОК УСТАНОВЛЕНИЯ
И ПРОДЛЕНИЯ НАЗНАЧЕННЫХ РЕСУРСА,
СРОКА СЛУЖБЫ, СРОКА ХРАНЕНИЯ
Издание официальное
ГОССТАНДАРТ РОССИИ
Предисловие
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством обороны Российской Федерации.
2. ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 31.03.94 №83.
3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ.
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен,
тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Госстандарта России
1. Область применения. . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.
3. Определения. . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.
4. Обозначения и сокращения. . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . 2.
5. Общие положения. . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.
6. Порядок установления назначенных показателей. . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.
7. Порядок продления назначенных показателей. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.
Приложение А Схема выбора номенклатуры назначенных показателей
Приложение Б Титульный лист решения о проведении работ по
продлению. . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15.
Приложение В Титульный лист программы. . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 18.
Приложение Г Титульный лист заключения. . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . 21.
Приложение Д Титульный лист решения о продлении назначенных
показателей. . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Система разработки и постановки продукции на производство
ВОЕННАЯ ТЕХНИКА. ПОРЯДОК УСТАНОВЛЕНИЯ И ПРОДЛЕНИЯ
НАЗНАЧЕННЫХ РЕСУРСА, СРОКА СЛУЖБЫ, СРОКА ХРАНЕНИЯ
Дата введения 1995---01---01
1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт распространяется на образцы (системы, комплексы) военной техники, их составные части и комплектующие изделия межотраслевого применения, материалы и вещества (далее в тексте – изделия), для которых в технической документации (ТТЗ, ТЗ, КД) устанавливают назначенный ресурс, срок службы, срок хранения, дальность или продолжительность транспортирования, в том числе до ремонта, переконсервации или списания (далее в тексте – назначенные показатели).
Стандарт устанавливает общие требования к организации и порядку проведения работ по установлению и продлению назначенных показателей изделий.
ГОСТ 2.503- 90 ЕСКД. Правила внесения изменений
ГОСТ В 15.501- 90 СРПП ВТ. Документация эксплуатационная и ремонтная на ВТ. Общие требования к номенклатуре, построению, содержанию, изложению, оформлению, изданию и способам внесения изменений.
ГОСТ 27.002- 89 Надежность в технике, Основные понятия, Термины и определения
ГОСТ 27.410- 87 Надежность в технике, методы контроля показателей надежности и планы контрольных испытаний на надежность.
3. ОПРЕДЕЛЕНИЯ
В настоящем стандарте применяют термины по ГОСТ 27.002
| |
4. ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
В настоящем стандарте применяют следующие обозначения и сокращения:
Т р..н. - назначенный ресурс;
Т р..н. р. - назначенный ресурс до ремонта определенного вида;
Т р..н. сп. - назначенный ресурс до списания;
Т сл..н. - назначенный срок службы;
Т сл..н.р. - назначенный срок службы до ремонта определенного вида;
Т сл..н.сп. - назначенный срок службы до списания;
Т хр..н. - назначенный срок хранения;
Т хр..н. пк. - назначенный срок хранения до переконсенрвации;
Т хр..н. сп. - назначенный срок хранения до списания;
L т.н. - назначенная дальность транспортирования в заданных условиях;
t т.н. - назначенная продолжительность транспортирования в заданных условиях;
ТД - техническая документация;
ЗИП - запасные части, инструменты и принадлежности;
ТЗ - техническое задание;
ТТЗ - тактико-техническое задание;
КД - конструкторская документация;
ЭД - эксплуатационная документация;
НД - нормативная документация;
ОКР - опытно-конструкторские работы;
ТУ - технические условия.
5. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
5.1. Под установлением назначенных показателей понимают комплекс работ, проводимых организациями и предприятиями заказчика, разработчика и изготовителя по результатам которых в ТТЗ, ТЗ и КД на изделия устанавливают значения назначенных показателей.
5.2. Под продлением назначенных показателей понимают комплекс работ проводимых организациями и предприятиями заказчика, разработчика и изготовителя, по определению возможности эксплуатации изделий за пределами установленных в ТТЗ, ТЗ и КД значений назначенных показателей, разработке и реализации мероприятий по обеспечению эксплуатации изделий на продлеваемый период.
| |
5.4. По достижении установленного значения одного из назначенных показателей эксплуатация (хранение) изделий прекращается и принимается одно из решений:
Продолжение эксплуатации изделий (при положительных результатах работ по продлению назначенных показателей);
Направление изделий в ремонт или на переконсервацию (для хранящихся изделий;
Передача изделий для использования по иному назначению до их списания или утилизация.
5.5. Требуемые значения назначенных показателей изделий обеспечивают:
Созданием конструкции, в том числе выбором составных частей, комплектующих изделий, узлов, деталей, материалов и веществ, сохраняющих основные показатели качества и надежности в пределах требуемых значений назначенных показателей;
Разработкой (выбором) технологии изготовления изделий, обеспечивающей полную реализацию конструктивных решений;
Эксплуатацией изделий в строгом соответствии с требованиями ЭД и НД заказчика, регламентирующих вопросы эксплуатации;
Проведением необходимых доработок и ремонтов изделий согласно требованиям соответствующих конструкторских и ремонтных документов.
5.6. Назначенные показатели изделий подтверждают проведением необходимых теоретических и экспериментальных исследований с использованием результатов расчетов, испытаний опытных и серийных образцов (в том числе ускоренными методами), лидерной эксплуатации образцов, а так же результатами эксплуатации аналогов и прототипов изделий.
5.7. Установление и продление назначенных показателей осуществляют в соответствии с требованиями настоящего стандарта с учетом особенностей и специфики создания и эксплуатации конкретных видов изделий.
5.8. Разногласия, связанные с установлением и продлением назначенных показателей, разрешают вышестоящие организации по подчиненности сторон.
6. ПОРЯДОК УСТАНОВЛЕНИЯ НАЗНАЧЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
6.1 Назначенные показатели устанавливают исходя из предназначения
| |
6.2. Назначенные показатели на основе проработок заказчика, проведения научно-исследовательских работ, аванпроектов промышленностью и с учетом достигнутого (ожидаемого) уровня долговечности и сохраняемости аналогичных изделий задают в ТТЗ (ТЗ) на выполнение ОКР и на основе результатов ОКР вносят в КД: (ТУ на изделия и ЭД).
6.3. В общей номенклатуре назначенных показателей различают четыре вида назначенных показателей:
Назначенные показатели ресурса (Т р..н., Т р..н. р., Т р..н. сп.);
Назначенные показатели срока службы (Т сл..н. , Т сл..н.р. , Т сл..н.сп.);
Назначенные показатели хранения (Т хр..н. , Т хр..н. пк., Т хр..н. сп.);
Назначенные показатели транспортирования (L т.н., t т.н.).
Назначенные показатели (Т р..н. р, Т р..н. сп., Т сл..н.р. , Т сл..н.сп. , Т хр..н. пк., Т хр..н. сп.) относят к показателям, которые конкретизированы видом технического решения.
Назначенные показатели (Т р..н. , Т сл..н. , Т хр..н. , L т.н. , t т.н.) относят к показателям, которые не конкретизированы видом технического решения.
6.4. По согласованию между заказчиком и разработчиком изделий наряду с общей номенклатурой назначенных показателей допускается использование иных назначенных показателей, учитывающих специфику конкретных видов военной техники.
6.5. Выбор номенклатуры назначенных показателей осуществляют на основе классификации изделий по следующим признакам:
Характеру основных процессов, определяющих переход изделий в предельное состояние;
Наличию для изделий данных о динамике технического состояния и надежности их аналогов и прототипов в процессе эксплуатации;
Возможности восстановления ресурса (срока службы) изделий путем проведения плановых ремонтов определенного вида;
Способу восстановления ресурса (срока службы) изделий при проведении плановых ремонтов определенного вида;
Критичности изделий к внешним воздействующим факторам (механическим, климатическим и др.), характерным для принятого (предполагаемого) способа транспортирования
6.5.1. По характеру основных процессов, определяющих переход в предельное состояние, изделия подразделяют на:
Стареющие;
Изнашиваемые;
Стареющие и изнашиваемые одновременно.
Примечание – При классификации изделий по казанным признакам используют характеристики назначения изделий, условий и режимов эксплуатации, данные о надежности изделий-аналогов и изделий-прототипов.
| |
6.5.2. По наличию данных о динамике технического состояния и надежности аналогов и прототипов, изделия подразделяют на:
Имеющие данные о динамике технического состояния и надежности аналогов и прототипов;
Не имеющие данных о динамике технического состояния и надежности аналогов и прототипов.
6.5.3. По возможности проведения плановых ремонтов определенного вида изделия подразделяют на:
Неремонтируемые;
Ремонтируемые.
6.5.4. По способу проведения плановых ремонтов изделия определенного вида подразделяют на:
Ремонтируемые обезличенным способом;
Ремонтируемые необезличенным способом.
6.6. Номенклатуру назначенных показателей изделий устанавливают в соответствии с Приложением А.
6.7. Для изделий может быть установлено несколько назначенных показателей, конкретизированных видом технического решения.
6.8. Назначенный срок хранения (в том числе до списания, до переконсервации) устанавливают для изделий, переход которых в предельное состояние возможен в результате процессов старения.
Назначенный срок хранения устанавливают для изделий при отсутствии данных о динамике технического состояния и надежности их аналогов и прототипов в условиях хранения.
Назначенный срок хранения до списания устанавливают для изделий при наличии данных о динамике технического состояния и надежности их аналогов и прототипов в условиях хранения.
Назначенный срок хранения до переконсервации устанавливают для изделий, при консервации которых используются материалы и вещества, назначенный срок службы (срок защиты) которых меньше назначенного срока хранения до списания изделий.
6.9 Назначенную дальность и (или) продолжительность транспортирования в заданных условиях устанавливают для изделий, внешние воздействия которых характерны для принятого (предполагаемого) способа транспортирования, и являются предельными.
| |
Для отдельных изделий, по согласованию между заказчиком и разработчиком, могут быть установлены оба указанных назначенных показателя.
6.10. Если в состав изделий входят не заменяемые в процессе эксплуатации составные части, комплектующие изделия, материалы и вещества, для которых установлены назначенные показатели, все соответствующие им одноименные показатели должны быть установлены в ТТЗ (ТЗ) и КД на изделия более высокого уровня разукрупнения, вплоть до изделия в целом.
Пример – На составные части, комплектующие изделия, материалы и вещества некоторого сложного изделия установлены следующие назначенные показатели:
На твердое топливо – назначенный срок хранения;
На турбину – назначенный ресурс.
Замена в процессе эксплуатации твердого топлива и турбины не предусматривается. Других назначенных показателей для составных частей, комплектующих изделий, материалов и веществ не установлено.
В этом случае на изделие в целом, наряду с другими назначенными показателями, должны быть установлены: назначенный срок хранения и назначенный ресурс.
6.11. При необходимости, но согласованно с заказчиком, для различных режимов и условий эксплуатации в КД устанавливают соответствующие им значения назначенных показателей и приводят отличительные характеристики этих режимов и условий.
6.12. По решению заказчика, согласованному с разработчиком и изготовителем, допускается устанавливать предварительные значения отдельных назначенных показателей с указанием этапа разработки, производства или эксплуатации, на которых должны быть уточнены значения показателей, а также осуществлять пересмотр ранее установленных отдельных значений назначенных показателей в сторону повышения или понижения, если это подтверждается результатами эксплуатации.
6.13. Значения назначенных показателей составных частей, комплектующих изделий, материалов и веществ, применяемых в изделиях, должны быть не менее соответствующих значений назначенных показателей изделий в целом.
| |
6.14. В процессе эксплуатации должен осуществляться учет наработки (срока службы, срока хранения) составных частей, комплектующих изделий, материалов и веществ, для которых установлены назначенные показатели.
При достижении составными частями, комплектующими изделиями, материалами и веществами установленных значений назначенных показателей, должно быть принято одно из решений в соответствии с 5.4.
6.15. Если в состав изделий входят резервированные составные части, комплектующие изделия, для которых установлены назначенные ресурс или срок службы, соответствующие назначенные показатели для изделий в целом должны устанавливаться с учетом характера расходования ресурса (срока службы) составными частями и комплектующими изделиями, входящими в резервную группу.
6.16. При установлении значений назначенных показателей должны быть определены требования к методам, техническим средствам и точности измерения наработки.
6.17. Наработку изделий (партии изделий) исчисляют с момента его приемки представителем заказчика.
Представитель заказчика вносит в ЭД на принятые им изделия наработку при приемосдаточных испытаниях.
Срок службы и срок хранения исчисляют со дня (даты) приемки изделий представителем заказчика.
Дальность (продолжительность) транспортирования изделий исчисляют после их приемки представителем заказчика с момента начала транспортирования.
7. ПОРЯДОК ПРОДЛЕНИЯ НАЗНАЧЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
7.1. Продление назначенных показателей осуществляют для конкретного типа изделий или отдельных его партий, объединенных по периоду их изготовления (вводу в эксплуатацию) с учетом условий эксплуатации, требований безопасности для жизни и здоровья людей, охраны окружающей среды.
Работы по продлению назначенных показателей проводят для наиболее полного использования ресурса, срока службы и срока сохраняемости изделий с целью экономии материальных и финансовых средств.
| |
7.2. Работы по продлению назначенных показателей планируют и проводят с учетом следующих уровней разукрупнения изделий:
Образцы (системы, комплексы) в целом;
Составные части;
Комплектующие изделия;
Материалы и вещества.
В каждом конкретном случае состав уровней разукрупнения изделий, на которых планируются и проводятся необходимые исследования, определяют с учетом:
Величины возможного материально-технического и финансового ущерба в случае принятия ошибочного решения на продление, при котором изделиями могут быть достигнуты предельные состояния в течение установленного значения назначенного показателя;
Фактического технического состояния образцов изделий, по которым предусмотрено установление новых значений назначенных показателей, оцениваемого по совокупности всей имеющейся априорной информации на период планирования работ (в том числе по результатам авторского и технического надзоров);
Величины ожидаемых затрат на проведение работ по продлению назначенных показателей изделий.
7.3. Взаимоотношения и взаимные обязательства разработчика, изготовителя и заказчика на период продления назначенных показателей сверх значений, первоначально установленных в ТД, определяют совместным решением на продление назначенных показателей изделий.
7.4. При новых значениях назначенных показателей, установленных в результате проведения работ по их продлению, должно быть обеспечено полное соответствие всех показателей качества изделий требованиям, первоначально установленным в ТД.
В обоснованных случаях допускается снижение отдельных показателей качества изделий до уровня, определяемого совместным решением заказчика, разработчика и изготовителя.
7.5. В общем случае работы по продлению назначенных показателей изделий, находящихся в эксплуатации (хранении) (далее в тексте – работы по продлению назначенных показателей) включают:
Разработку, согласование и утверждение решения на проведение работ по продлению, программы с планом-графиком работ;
| |
Подготовку, согласование и утверждение решения о продлении назначенных показателей и плана мероприятий по обеспечению эксплуатации изделий на продлеваемый период;
Реализацию мероприятий, предусмотренных решением на продление назначенных показателей.
Примечание - В обоснованных случаях допускается вместо программы разрабатывать только план-график работ.
7.6. Работы по продлению назначенных показателей организуют разработчик изделия или заказчик в соответствии с условиями договора на выполнение работ по продлению назначенных показателей.
7.7. Работы по продлению назначенных показателей выполняют:
Изготовители изделий;
Разработчики изделий;
Головные предприятия промышленности по видам техники;
Организации заказчика.
7.8. Изготовители изделий:
Проводят оценку технического состояния демонтированных составных частей, комплектующих изделий, материалов и веществ;
Проводят испытания составных частей, комплектующих изделий, материалов и веществ;
Проводят обобщение и анализ данных о качестве и надежности изделий по результатам испытаний, информации о рекламациях, техническом состоянии изделий;
Участвуют в разработке методик оценки технического состояния и испытаний изделий, проводимых в интересах продления назначенных показателей;
Разрабатывают заключения по результатам проведенных работ.
7.9. Разработчики изделий и (или) головные предприятия по видам техники:
| |
Проводят обобщение и анализ информации о динамике технического состояния и надежности аналогов и прототипов изделий;
Проводят анализ статистических данных о надежности изделий, результатов оценки технического состояния изделий и их испытаний;
Проводят прогнозирование технического состояния и надежности изделий;
Проводят оценку экономической эффективности продления назначенных показателей изделий;
Осуществляют выработку технического решения о возможности и целесообразности продления назначенных показателей изделий;
Разрабатывают заключения о возможности и целесообразности продления назначенных показателей изделий.
7.10. Организации заказчика:
Разрабатывают методические документы по выполнению работ по продлению назначенных показателей, проведение которых в соответствии с программой предусмотрено в эксплуатирующих организациях или в ремонтных органах заказчика (методики исследования технического состояния изделий, эксплуатации и оценки технического состояния головных или лидерных образцов, контрольных пусков и стрельб и т. д.);
Проводят работы, предусмотренные программой, исполнителями которых они определены;
Разрабатывают заключения по результатам проведенных работ;
Проводят технико-экономическую экспертизу заключений о возможности продления назначенных показателей изделий, разрабатываемых предприятиями промышленности.
7.11. Организатор работы по продлению назначенных показателей (разработчик или заказчик изделий в соответствии с п.7.6.) разрабатывает решение на проведение работы по продлению назначенных показателей.
В решении должен быть указан разработчик программы работ по продлению назначенных показателей и срок завершения ее разработки.
В решении может быть предусмотрено периодическое проведение работ по продлению назначенных показателей в процессе эксплуатации изделий с целью поэтапного увеличения значений назначенных показателей.
В этом случае отдельных решений на проведение работ на каждый последующий этап не составляют.
Решение на проведение работы по продлению назначенных показателей согласовывается с разработчиком и изготовителем изделий в целом, с организациями заказчика, а также с разработчиками и изготовителями тех составных частей, комплектующих изделий, материалов и веществ, для которых в ТД установлены назначенные показатели, и утверждается заказчиком.
| |
Форма решения на проведение работы по продлению назначенных показателей приведена в приложении Б.
7.12. Программа работ по продлению назначенных показателей разрабатывается разработчиком изделий или предприятием-держателем подлинников конструкторских документов. В программе в общем случае могут быть предусмотрены следующие виды работ:
Разработка, при необходимости, организационно-методических документов по выполнению отдельных работ по продлению назначенных показателей;
Сбор, анализ и обобщение имеющихся на начало работ информации о долговечности и сохраняемости изделий, для которых продлеваются назначенные показатели, а также отечественных и зарубежных изделий аналогичного вида или конструктивно-технологического исполнения;
Оценка технического состояния изделий на местах эксплуатации и ремонта;
Проведение испытаний изделий в целом по специальным программам и методикам и оценка их технического состояния в процессе и после испытаний;
Разборка (демонтаж) изделий на составные части и комплектующие изделия и оценка технического состояния демонтированных с изделий составных частей, комплектующих изделий, материалов и веществ;
Проведение испытаний составных частей, комплектующих изделий, материалов и рабочих веществ по специальным программам и методикам и оценка их технического состояния в процессе и после испытаний;
Прогнозирование технического состояния изделий на продлеваемый период и выработка решения о возможности и целесообразности продления назначенных показателей;
Оценка технико-эконмической эффективности продления назначенных показателей изделий;
Разработка отчетных документов (частных и итоговых заключений) по результатам выполненных работ;
Разработка проекта решения на продление назначенных показателей с планом мероприятий по обеспечению эксплуатации изделий на продлеваемый период.
Программа согласовывается с исполнителями работ, заказчиком и утверждается разработчиком изделий в целом.
Если в программе предусматривается выполнение работ и подготовка заключений организациями заказчика, программу работ утверждают разработчик изделий в целом и заказчик.
Форма программы работ по продлению назначенных показателей приведена в приложении В.
| |
7.13. В каждом конкретном случае выбор видов работ для включения в программу определяется:
Назначением изделий;
Конструктивно-технологическими особенностями изделий и особенностями их размещения на объекте эксплуатации или в объекте- носителе;
Условиями и режимами эксплуатации и хранения изделий;
Количеством образцов изделий, составляющих эксплуатационный парк;
Фактической и требуемой наработкой, сроком службы, сроком хранения, дальностью или продолжительностью транспортирования изделий;
Ожидаемыми затратами на выполнение работ по продлению назначенных показателей.
7.14. Возможность и целесообразность продления назначенных показателей оценивают на основании:
Исходной и дополнительно полученной информации о надежности и техническом состоянии изделий в течение назначенных ресурса, срока службы, срока хранения и при транспортировании на назначенную дальность (время);
Результатов прогнозирования надежности и технического состояния изделий на продлеваемый период;
Результатов технико-экономического анализа проведенных работ по продлению назначенных показателей.
7.15. В качестве исходной информации для оценки возможности и целесообразности продления назначенных показателей в общем случае используют следующие данные, получаемые на этапах разработки, изготовления и эксплуатации изделий:
Результаты проведенных работ по обоснованию установленных в КД на изделия значений назначенных показателей;
Результаты расчетной, расчетно-экспериментальной и эксперименталь-ной оценки показателей долговечности и сохраняемости при разработке, испытаниях и по данным эксплуатации в соответствии с ГОСТ 27.410;
Информацию о новых способах и методах обеспечения долговечности и сохраняемости изделий;
Данные о проведенных доработках изделий и изменениях технологического процесса изготовления изделий, направленных на увеличение долговечности и сохраняемости;
| |
Данные о надежности технических обслуживаний и ремонтов, собираемые в процессе эксплуатации в соответствии с требованиями действующих нормативно-технических документов по системам информации о надежности изделий.
7.16. Для прогнозирования технического состояния изделий применяют методы, основанные:
На использовании данных об изменении технического состояния и результатов диагностирования составных частей и комплектующих изделий в процессе эксплуатации;
На испытаниях демонтированных составных частей, комплектующих изделий, материалов и веществ в лабораторных условиях, в том числе ускоренных.
Методы прогнозирования выбирают с учетом:
Особенностей назначения, принципа действия, конструкции, технологии изготовления изделий, условий и режимов эксплуатации, технического обслуживания и ремонта в процессе эксплуатации;
Требуемой точности и достоверности прогноза.
7.17. Отчетные документы по результатам выполненных работ оформляют в виде заключений.
К заключениям должны прилагаться протоколы с результатами измерений технических параметров, проводимых в соответствии с программами и методиками испытаний и оценки технического состояния изделий, и нормами на значения этих параметров, установленными в технических условиях на изделия.
В общем случае заключения представляют:
Изготовители комплектующих изделий, материалов и веществ – разработчикам комплектующих изделий, материалов и веществ или головным предприятиям промышленности по видам изделий;
Разработчики комплектующих изделий, материалов и веществ или головные предприятия промышленности по образцам техники – изготовителям составных частей и организации заказчика – головной по комплектующим изделиям;
Разработчики составных частей – изготовителю изделий в целом;
Изготовитель изделий в целом – разработчику изделий в целом;
Разработчик изделий в целом – заказчику;
Организации заказчика – заказчику и разработчику изделий в целом.
| |
Заключения, разрабатываемые организациями заказчика, утверждают руководители этих организаций.
Форма заключения приведена в приложении Г.
7.18. Разработчик изделий в целом совместно с заказчиком на основании представленных заключений разрабатывают проект решения о продлении назначенных показателей с планом мероприятий по обеспечению эксплуатации изделий на продлеваемый период.
В план мероприятий по обеспечению эксплуатации изделий на продлеваемый период допускается включать следующие работы:
Замену составных частей и комплектующих изделий по результатам оценки их технического состояния на изделия текущего выпуска или переспективные аналоги перед возобновлением эксплуатации или в процессе эксплуатации;
Проведение ремонта отдельных составных частей и комплектующих изделий перед возобновлением эксплуатации с целью восстановления свойств, утраченных ими в результате износа и старения;
Переконсервацию изделий, находящихся на хранении;
Уточнение номенклатуры и количества запасных составных частей и комплектующих изделий, находящихся в комплектах ЗИП;
Уточнение объемов и сроков проведения технических обслуживаний и средних ремонтов;
Внесение изменений в КД на изделия в соответствии с ГОСТ 2.503, ГОСТ В 15.501;
Выпуск бюллетеней на проведение соответствующих работ.
Проект решения о продлении согласовывается с исполнителями работ, предусмотренных планом мероприятий, и утверждается заказчиком.
Форма решения о продлении назначенных показателей приведена в приложении Д.
7.19. Для выполнения отдельных этапов работ по продлению, а также подготовки решения о продлении назначенных показателей допускается создавать межведомственную комиссию. Состав, функции и порядок работы межведомственной комиссии согласовывается между заказчиком и разработчиком изделий.
Согласно ГОСТ 13377-75 ресурсом называют наработку объекта от начала или возобновления эксплуатации до наступления предельного состояния.
В зависимости от того, как выбирают начальный момент времени, в каких единицах измеряют продолжительность эксплуатации и что понимают под предельным состоянием — понятие ресурса получает различное истолкование.
В качестве меры продолжительности может быть выбран любой неубывающий параметр, характеризующий продолжительность эксплуатации объекта. Единицы для измерения ресурса выбирают применительно к каждой отрасли и к каждому классу машин, агрегатов и конструкций отдельно. С точки зрения общей методологии наилучшей и универсальной единицей остается единица времени.
Во-первых, время эксплуатации технического объекта в общем случае включает не только время его полезного функционирования, но и перерывы, в течение которых суммарная наработка не возрастает, НО! в эти перерывы объект подвергается воздействию окружающей среды, нагрузкам и т.д. Процесс старения материалов вызывает уменьшение общего ресурса.
Во-вторых, назначенный ресурс тесно связан с назначенным сроком службы, определяемым как календарная продолжительность эксплуатации объекта до его списания и измеряемым в единицах календарного времени. Назначенный срок службы в значительной степени связан с темпами научно-технического прогресса в данной отрасли. Применение экономико-математических моделей для обоснования назначенного ресурса требует измерения ресурса не только в единицах наработки, но и в единицах календарного времени.
В-третьих, в задачах прогнозирования остаточного ресурса функционирование объекта на отрезке прогнозирования представляет собой случайный процесс аргументом которого является время.
Исчисление ресурса в единицах времени позволяет поставить задачи прогнозирования в наиболее общей форме. Здесь возможно применение единиц времени как непрерывных независимых переменных, так и дискретных, например, число циклов.
Начальный момент времени при исчислении ресурса и срока службы на стадии проектирования и на стадии эксплуатации определяется по-разному.
На стадии проектирования за начальный момент времени обычно принимают момент ввода объекта в эксплуатацию или, точнее, начало его полезного функционирования.
Для объектов находящихся в эксплуатации, в качестве начального можно выбрать момент последней инспекции или профилактического мероприятия, либо момент возобновления эксплуатации после капитального ремонта. Это может быть также произвольный момент, в который поставлен вопрос о его дальнейшей эксплуатации.
Понятие предельного состояния, соответствующего исчерпанию ресурса, также допускает различное толкование. В одних случаях причиной прекращения эксплуатации служит моральный износ, в других – чрезмерное снижение эффективности, которое делает дальнейшую эксплуатацию экономически нецелесообразной, в-третьих — снижение показателей безопасности ниже предельно допустимого уровня.
Не всегда удается установить точные признаки и значения параметров, при которых состояние объекта следует квалифицировать как предельное. Применительно к котельному оборудованию основанием для его списания служит резкое увеличение интенсивности отказов, продолжительности простоев и расходов на ремонт, что делает дальнейшую эксплуатацию оборудования экономически нецелесообразной.
Выбор назначенного ресурса и назначенного (планового) срока службы – технико-экономическая задача, решаемая на этапе разработки проектного задания. При этом учитывается современное техническое состояние и темпы научно-технического прогресса в данной отрасли, принятые в данное время нормативные значения коэффициентов эффективности капитальных вложений и др.
На стадии проектирования назначенные ресурс и срок службы являются заданными величинами. Задача конструктора и разработчиков подобрать материалы, конструктивные формы, размеры и технологические процессы так, чтобы обеспечить плановые значения показателей для проектируемого объекта. На стадии проектирования, когда объект еще не создан, его расчет, в том числе оценку ресурса, производят на основании нормативных документов, которые в свою очередь основаны (явно или неявно) на статистических данных о материалах, воздействиях и условиях эксплуатации аналогичных объектов. Таким образом, прогнозирование ресурса на стадии проектирования должно быть основано на вероятностных моделях.
Применительно к эксплуатируемым объектам понятие ресурса также можно толковать по-разному. Основным понятием здесь является индивидуальный остаточный ресурс – продолжительность эксплуатации от данного момента времени до достижения предельного состояния. В условиях эксплуатации по техническому состоянию межремонтные периоды также назначаются индивидуально. Поэтому вводят понятие индивидуального ресурса до ближайшего среднего или капитального ремонта. Аналогично вводят индивидуальные сроки для других профилактических мероприятий.
В то же время индивидуальное прогнозирование требует дополнительных расходов на средства технической диагностики, на встроенные и внешние приборы, регистрирующие уровень нагрузок и состояние объекта, на создание микропроцессоров для первичной переработки информации, на разработку математических методов и программного обеспечения, позволяющих получать обоснованные выводы на основании собранной информации.
В настоящее время эта проблема является первоочередной для двух групп объектов.
К первой относятся самолеты гражданской авиации. Именно здесь впервые применены датчики для регистрации нагрузок, действующих на самолет в процессе эксплуатации, а также датчики ресурса, позволяющие судить о накопленных в конструкции повреждениях, а, следовательно, об остаточном ресурсе.
Вторую группу объектов, для которых проблема прогнозирования индивидуального остаточного ресурса стала актуальной, составляют крупные энергетические установки. Это тепловые, гидравлические и атомные электростанции, большие системы для передачи и распределения энергии и топлива. Будучи сложными и ответственными техническими объектами они содержат напряженные узлы и агрегаты, которые при аварии могут стать источником повышенной опасности для людей и окружающей среды.
Ряд тепловых электростанций, рассчитанных на срок службы 25-30 лет, к настоящему моменту выработали свой ресурс. Поскольку оборудование этих электростанций находится в удовлетворительном техническом состоянии, и они продолжают вносить существенный вклад в энергетику страны, возникает вопрос о возможности дальнейшей эксплуатации без перерывов на реконструкцию основных блоков и агрегатов. Для вынесения обоснованных решений необходимо иметь достаточную информацию о нагруженности основных и наиболее напряженных элементов в течение всего предыдущего периода эксплуатации, а также об эволюции технического состояния этих элементов.
При создании новых энергетических установок, среди которых особое значение имеют атомные электростанции, необходимо предусматривать их оснащение не только системами раннего предупреждения отказов, но и более основательными средствами для диагностики и идентификации состояния их основных компонентов, регистрации нагрузок, переработки информации и установления прогноза относительно изменения технического состояния.
Прогнозирование ресурса – составная часть теории надежности. Понятие надежности носит комплексный характер, в него входит ряд свойств объекта.
Показатели долговечности характеризуют свойство технического изделия сохранять во времени работоспособность до наступления предельного состояния, когда оно теряет работоспособность при установленной системе технического обслуживания и ремонтов.
Перечень используемых показателей долговечности таков:
Т р – среднийресурс, т.e. средний технический ресурс до капитального ремонта;
Т рγ - гамма-процентный ресурс;
Т р.н - назначенный ресурс;
Т р.у - установленный ресурс;
Т сл - средний срок службы;
Т слγ -гамма-процентный срок службы;
Т сл.н - назначенный срок службы;
Т сл.у - установленный срок службы;
Т сп - срок службы до списания изделия или предельный срок службы.
Понятие «ресурс» характеризует долговечность, по наработке изделия, а «срок службы» - по календарному времени.
Исходные данные для расчета ресурса, порядок его расчета и статистической оценки, а также привила усыновления требуемого ресурса изделий регламентированы методическими указаниями МУ10-71 «Промышленные изделия. Определение ресурса». М.: Изд-во стандартов, 1972.
Так как под ресурсом понимается суммарная наработка до предельного состояния, то его показатели определяются по формулам, аналогичным формулам наработки на отказ.
Средний ресурс изделия - это математическое ожидание его ресурса. Статистическая оценка среднего ресурса такова:
где Т р - ресурс i -го объекта;
Ν - число изделий, поставленных на испытания или в эксплуатацию.
Гамма-процентный ресурс выражает наработку, в течение которой изделие с заданной вероятностью γ процентов не досигает предельного состояния. Гамма-процентный ресурс является основным расчетным показателем, например для подшипников и других изделий. Существенное достоинство этого показателя в возможности его определения до завершения испытаний всех образцов. В большинстве случаев для различных изделий используют критерий 90%-го ресурса.
Вероятность обеспечения ресурса Т рγ , соответствующую значению γ /100, определяют по формуле
где Т р - наработка до предельного состояния (ресурса);
γ - число изделий (%), не достигающих с заданной вероятностью предельного состояния.
Значение гамма-процентного ресурса определяют с помощью кривых распределения ресурсов (рис. 23).
Назначенный ресурс - суммарная наработка, при достижении которой применение изделия по назначению должно быть прекращено независимо от его технического состояния.
Рисунок 9 – Определение значения гамма-процентного ресурса:
а и б – кривые соответственно убыли и распределения ресурсов
Под установленным ресурсом , понимается технически обоснованная или заданная величина ресурса, обеспечиваемая конструкцией, технологией и условиями эксплуатации, в пределах которой изделие не должно достигать предельного состояния.
Средний срок службы - математическое ожидание срока службы. Статистическую оценку среднего срока службы определяют по формуле: , (5.22)
где Т сл - срок службы i -гo изделия.
Гамма-процентный срок службы представляет собой календарную продолжительность эксплуатации, в течение которой изделие не достигает предельного состояния с вероятностью γ, выраженной в процентах. Для его расчета используют соотношение
. (5.23)
Назначенный срок службы - суммарная календарная продолжительность эксплуатации, при достижении которой применение изделия по назначению должно быть прекращено независимо от его технического состояния.
Под установленным сроком службы понимают технико-экономически обоснованный срок службы, обеспечиваемый конст
Рисунок 10-Типичная кривая износа поверхности изделия
рукцией, технологией и эксплуатацией, в пределах которого изделие не должно достигать предельного состояния.
Предельный срок службы Т сп представляет собой календарную продолжительность эксплуатации или использования изделия до момента его списания и снятия с эксплуатации (использования). Он определяется аналогично тому, как определяют, например, средний срок службы.
Известно, что основной причиной снижения показателей долговечности изделия является износ его деталей.
Изнашиванием называется процесс постепенного поверхностного разрушения материала деталей машин в результате трения о них других деталей, твердых тел или частиц. Известно, что сопротивление материала изнашиванию зависит не только от свойств этого материала, но и от многих условий, в которых происходит трение. К этим условиям (факторам) относятся: свойства сопряженного тела, свойства промежуточной среды, температура на поверхности и т.д.
На рисунке 10 приведена типичная кривая зависимости характеристик износа от длительности испытаний или эксплуатации изделий
Износ характеризуется тремя периодами:
1. Период начального износа или период приработки, когда происходит переход от исходного состояния поверхности трения к состоянию относительно устойчивому. В течение периода приработки темп износа со временем уменьшается, приближаясь к некоторой постоянной величине, характерной для периода установившегося износа.
2. Период установившегося износа, при неизменных условиях работы трущейся поверхности, характеризуется постоянным темпом износа.
3. Период ускоренного износа.
Результаты испытаний на износ и наблюдений за плюсом впроцессе эксплуатации техники обычно выражают в относительных величинах.
Относительная износостойкость:
размерная
где Δl э - линейный износ эталона,
Δl м - линейный износ материала испытуемого изделия (образца или детали);
весовая
Е = ΔG э / ΔG м,
где ΔG э - весовой износ эталона,
ΔG м - весовой износ материала испытуемого изделия (образца или детали).
Износ может быть оценен не только относительной характеристикой линейного износа, но и по относительному изменению объемов эталона и объекта испытания.
На практике часто износостойкость (износность) оценивают в абсолютных величинах таких как мм/км, мм 2 /час и т.п.
Установлены три группы факторов, влияющих на вид и интенсивность износа поверхности деталей машин: 1 - факторы, обусловливающие внешне механические воздействия на поверхность трения; 2 - характеристики внешней среды; 3 - факторы, связанные со свойствами трущихся тел.
Конкретными факторами мерной группы являются: а) род трения (качение, скольжение); б) скорость относительного перемещения трущихся поверхностей; в) величина и характер давления при трении.
Основные факторы второй группы, связанные с внешней средой, таковы: а) смазка; б) газовая среда (воздушная, агрессивная или защитная атмосферы); в) наличие абразивных (твердых) частиц на поверхности трения.
