Безотказность — свойство оборудования сохранять работоспособность в течение некоторого времени или некоторой наработки.
Долговечность — свойство оборудования сохранять работоспособность в заданных условиях эксплуатации вплоть до наступления предельного состояния.
Ремонтопригодность - способность оборудования к предупреждению, обнаружению и устранению отказов и повреждений при проведении технических обслуживании и ремонтов.
Ресурс — наработка оборудования от начала эксплуатации или ее возобновления после капитального ремонта до наступления предельного состояния.
Из-за большого числа конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов, влияющих на надежность, точно ее рассчитать или предсказать нельзя. Надежность можно оценить только приближенно путем расчета с использованием теории вероятностей и математической статистики или специально организованных испытаний, а также сбора эксплуатационных данных об отказах.
Для оценки фактического технического состояния и контроля надежности оборудования (его основных узлов) производится анализ данных по временным показателям надежности оборудования — ресурсу, сроку службы, наработке (суммарной — с начала эксплуатации, с момента проведения последнего капитального ремонта). Показатели надежности, определяемые по годам за период не менее двух лет эксплуатации в соответствии с ГОСТ 27.002—83, рассчитывают по формулам, приведенным в табл. 1.1.
На основе анализа количественных показателей надежности принимается решение о необходимости проведения диагностики оборудования, его ремонта или замены. Уровень количественных оценок различается в зависимости от типа оборудования. Так, для магистральных насосно-перекачивающих станций при снижении величины средней наработки на отказ на 10 %, вероятности безотказной работы на 3 % оборудование, независимо от выработки назначенного ресурса, подлежит техническому освидетельствованию. Снижение коэффициента технического использования оборудования на 3...5 % свидетельствует о необходимости проведения экономической оценки целесообразности его дальнейшей эксплуатации.
Таблица 1.1
-
Наименование и условное обозначение показателя по ГОСТ 27.002
|
Формула для расчета статической оценки показателя надежности
|
Средняя наработка на отказ (наработка на отказ)
|
|
Средний ресурс (средний срок службы)
|
|
Среднее время внепланового восстановления (ремонта)
|
|
Среднее время планового восстановления (ремонта)
|
|
Вероятность безотказной работы P(t)
|
|
Коэффициент технического использования
|
|
Примечания:
r — число отказов, произошедших за период наблюдений t;
ti — наработка между двумя последовательными отказами;
n — число объектов, работоспособных в начальный момент времени (эксплуатационных наблюдений) t= 0;
tpecj- наработка каждого из объектов от начала эксплуатации;
tвi- продолжительность внепланового восстановления после 1-го отказа оборудования;
tППРi- продолжительность i-го планового восстановления оборудования;
NППР- число плановых ремонтов оборудования за период наблюдений t;
п(t) — число объектов (оборудования), отказавших на отрезке времени 0...t.
Приведенные определения показывают, что надежность оборудования зависит не только от качества его изготовления, но и от своевременности технического диагностирования и обнаружения дефектов, полноты и качества производимых ремонтов.
Требование повышения надежности оборудования вступает в противоречие с требованием достижения максимального экономического эффекта. Любое повышение надежности достигается за счет увеличения расходов на изготовление машин, оснащения современными системами мониторинга и диагностики их технического состояния. Одновременно с повышением затрат на изготовление машины Qи с целью повышения ее надежности Р уменьшаются затраты на содержание и ремонт QР в течение всего срока службы машины (рис. 1.1). Суммарные эксплуатационные затраты QС = Qи + QР имеют некоторое минимальное значение, соответствующее оптимальной надежности. Снижение эксплуатационных затрат и потерь от аварий
Рис. 1. Затраты на изготовление, ремонт и эксплуатацию оборудования
и простоев оборудования является одним из основных источников повышения рентабельности производственных предприятий.
Наиболее важным показателем надежности является безотказность.
Отказ — событие, заключающееся в нарушении работоспособности технической системы или ее элементов. Критериями отказов оборудования являются: прекращение функционирования, снижение эксплуатационных параметров за предельно допустимый уровень. Наиболее опасными являются отказы, приводящие к катастрофическим ситуациям, возникновение которых создает угрозу для жизни и здоровья людей, приводит к тяжелым экономическим потерям или причинению большого вреда окружающей среде.
Если последствием отказа является катастрофическая ситуация, то уровень надежности должен задаваться максимально высоким. Экономические вопросы в таком случае не являются первостепенными.
О тказы можно разделить на два вида: внезапные и постепенные. Внезапные отказы происходят в любой момент времени из-за различных непредвиденных обстоятельств: внезапного повышения нагрузки, механического повреждения, стихийных бедствий и др. Появлению постепенных отказов предшествует накопление дефектов и повреждений. Общая закономерность распределения интенсивности отказов по времени приведена на рис. 1.2.
Рис. 1.2. Распределение интенсивности отказов:
Т1 — период приработки; Т2 — период нормальной эксплуатации; Т3 — период ускоренного накопления повреждений
Начальный и завершающий периоды эксплуатации характеризуются повышенным количеством неисправностей и отказов по сравнению с этапом нормальной эксплуатации. Статистически закономерность увеличения количества отказов на начальном периоде эксплуатации объясняется приработкой деталей и проявлением конструктивных и производственных дефектов. Период нормальной эксплуатации является наиболее продолжительным и характеризуется практически постоянным значением интенсивности отказов. В третьем, завершающем, периоде проявляются так называемые деградационные отказы, интенсивность которых возрастает по мере увеличения износа, накопления микроповреждений и ухудшения (деградации) свойств материалов. При этом с увеличением зазоров в сопряжениях нарушается кинематика механизмов, ухудшаются условия смазки и возникают дополнительные динамические нагрузки. Обеспечить требуемую безотказность оборудования, особенно при монотонном накоплении дефектов и повреждений, исключить аварийные ситуации и минимизировать эксплуатационные затраты возможно только путем проведения своевременной диагностики.
Достарыңызбен бөлісу: |