Системы эксплуатации

Задачи надежности, решаемые на этапе эксплуатации

ЛЕКЦИЯ №10 ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Практически достижимый уровень надежности можно оценить только на этапе эксплуатации. При этом решаются две основные группы задач, связанные с надежностью.

Первая группа включает задачи определения и контроля достигнутого уровня надежности по статистическим данным эксплуатации объектов. В основе методов определения и контроля надежности лежит принцип структурного анализа надежности объектов, на базе которого разрабатываются расчетные соотношения для оценки уровня надежности. Здесь в качестве элементов объекта выбираются такие, по которым могут быть получены статистические данные по надежности. На основании этих данных определяются характеристики надежности элементов и проводится расчет надежности объекта в целом.

Вторая группа включает задачи поддержания надежности на требуемом уровне на протяжении заданного срока эксплуатации объекта. Здесь наиболее важное место занимают задачи корректирования параметров технического обслуживания, определения сроков эксплуатации и технических ресурсов элементов и объектов, оценки необходимого состава ЗИП (запасных частей, инструментов и приспособлений) для своевременного ремонта и обслуживания объекта. Необходимая исходная информация для решения этих задач является результатом решения задач первой группы.

Под системой эксплуатации понимают комплекс правил, на основе которых назначаются продолжительность и программа эксплуатации объектов.

Программой эксплуатации называют содержание, объем и периодичность заправочно-снаряжательных и профилактических работ. Программу определяет регламент технической эксплуатации.

Профилактическими называют работы, которые выполняются при технической эксплуатации с целью предупреждения отказов. К ним, например, относятся: различные виды осмотров, регламентные работы, целевые осмотры и проверки, работы по подготовке техники к зимней (летней) эксплуатации, периодические работы при хранении техники, доработки. После контроля состояния техники проводится устранение неисправностей, регулирование параметров, настройка, замена деталей, агрегатов и т.п., посредством чего предупреждаются отказы. (Доработки проводятся, кроме того, и в целях расширения возможностей техники и улучшения ее эксплуатационных характеристик.)

Различают три системы (и, соответственно, программы) эксплуатации: по ресурсу, по состоянию и по уровню надежности.

А). Система эксплуатации по ресурсу

Это такая система, при которой длительность эксплуатации до направления в ремонт или списания, объем и периодичность профилактических работ устанавливаются нормативно-технической документацией независимо от технического состояния объекта. Для нее характерно назначение момента замены агрегата по выработке заранее установленного (назначенного) ресурса, проведения ремонта по выработке заранее установленного межремонтного ресурса, проведения профилактических работ по окончании заранее назначенных сроков наработки.

При этой системе не используются индивидуальные ресурсы многих агрегатов; она экономически невыгодна, так как обуславливает досрочное снятие с эксплуатации в целом работоспособных объектов. Кроме того, возможны отказы, вызванные ремонтно-профилактическими работами, которых могло быть меньше при сокращении числа этих работ.

Б). Система эксплуатации по состоянию

Обслуживание сложной системы по техническому состоянию позволяет максимально использовать индивидуальные технические возможности ее подсистем и элементов при обеспечении заданного уровня надежности.

Сущность этой системы эксплуатации состоит в том, что те или иные работы на системе проводятся не через регламентированные сроки наработки, а при возникновении необходимости, обусловленной техническим состоянием элементов (агрегатов, узлов, деталей).

Условием применения системы эксплуатации по состоянию является наличие надежных и эффективных способов и средств контроля, позволяющих определять техническое состояние элементов без демонтирования системы. Контроль состояния объекта проводится по значениям определяющих параметров. Он может быть непрерывным (рис. 7.1) или периодическим (рис. 7.2).

При непрерывном контроле замена объектов контроля 1,2,3 проводится в моменты времени t₁, t₂, t₃, когда определяющие параметры достигают предкритического уровня Х_пр.

Х_i область отказов

Х_пр

Х_исх t₁ t₂ t₃ t

Рис. 7.1 к иллюстрации непрерывного контроля состояния объекта

Рис. 7.2 к иллюстрации периодического контроля состояния объекта

При периодическом контроле определяющие параметры могут превысить значения предкритического уровня, но не должны достичь области отказов. Замена объектов проводится по результатам контроля в моменты времени t_к1, (объекты 1 и 2) и t_к2 (объект 3).