Основные определения и термины

Понятие надежности объекта включает в себя следующие свойства: безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость, а также эффективность.

Безотказность - свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени.

Долговечность - свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта. Предельное состояние определяется невозможностью дальнейшего использования объекта.

Ремонтопригодность - свойство объекта, заключающееся в приспособленности его к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений, а также поддерживанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов.

Сохраняемость - свойство объекта противостоять отрицательному воздействию условий и продолжительности хранения и транспортировки на его безотказность, долговечность и ремонтопригодность.

Эффективность применяется иногда для оценки качества систем.

В общем виде модель эффективность W имеет вид:

W = Д / C,

где Д - предотвращенный ущерб,

С - затраты на предотвращение ущерба.

Перечисленные свойства имеют различную относительную значимость в зависимости от вида объекта. Так, для крупных сооружений (плотины, резервуары, очистные станции) безотказность и долговечность имеют первостепенное значение. Для насосных станций наиболее важными являются: безотказность, ремонтопригодность и долговечность.

Технические системы в зависимости от параметров их элементов могут находиться в следующих состояниях:

- исправное (работоспособное), когда параметры объекта соответствуют всем требованиям нормативно-технической и конструкторской документации;

- неисправное (неработоспособное), при котором объект не соответствует хотя бы одному из требований нормативно-технической и конструкторской документации;

- предельное - состояние, при котором дальнейшее применение объекта по назначению недопустимо или нецелесообразно, либо восстановление его из неработоспособного (неисправного) состояния нецелесообразно.

Кроме перечисленных общих состояний в коммунальном хозяйстве могут быть в ходу и другие термины для видов состояний:

аварийное - имеет место при отказе основных элементов, приводящее к резкому нарушению работы системы;

кризисное - при отказе ряда элементов, приводящее к снижению производительности систем, задействовании резервов, отсутствии запаса надежности. Кризис может перейти в аварию;

ремонтное - имеет место при отключении отдельных элементов для проведения плановых и профилактических ремонтов;

чрезвычайная ситуация - процесс перехода системы из одного состояния в другое, вызванный различными воздействиями на систему;

полный отказ - полное прекращение работы системы.

Понятие отказа является одним из основных в теории надежности. Отказ - это событие, при котором объект переходит в неработоспособное состояние. Повреждение - объект переходит в неисправное, но работоспособное состояние.

В технике известны различные классификации отказов:

1. По времени возникновения за период эксплуатации технической системы различают 3 группы отказов:

а) периода приработки;

б) периода нормальной эксплуатации;

в) периода интенсивного износа.

2. По характеру возникновения различают внезапные и постепенные отказы. Внезапным называется отказ, характеризующийся скачкообразным изменением значений одного или нескольких заданных параметров объекта. Постепенный отказ характеризуется постепенным изменением параметров. Перемежающийся - многократно возникающий самоустраняющийся отказ одного и того же характера.

3. По связи между собой бывают зависимые и независимые отказы. Независимый - отказ объекта, не обусловленный другими отказами. Зависимый - отказ объекта, обусловленный отказами других элементов.

4. В зависимости от причины возникновения:

- конструкционные отказы обусловлены несовершенством конструкции объекта (неправильно выбран материал, нагрузки и т.д.);

- производственные отказы возникают в результате несовершенства или нарушения установленного процесса изготовления или ремонта объекта;

- эксплуатационные - отказы возникшие в результате нарушения правил и (или) условий эксплуатации объекта.

В практике оценки надежности технических объектов постепенные отказы называют параметрическими, а надежность в отношении таких отказов - параметрической.

Переверзев Е.С. предложил все отказы делить на 2 группы: А, В. К отказам группы А относятся те, для которых на данном этапе развития науки техники могут быть разработаны математические модели, позволяющие рассчитывать вероятность их появления. К этой группе относятся отказы, обусловленные случайными разбросами значений конструктивных, технологических, эксплуатационных и других факторов.

Отказы группы В вызываются действием не учитываемых факторов или скрытых дефектов, а также непредвиденными причинами. Отказы этой группы прежде всего связаны с культурой производства и эксплуатации, технологической дисциплиной. Они не поддаются описанию с помощью математических моделей.