Эксплуатационные методы обеспечения надежности
Эффективность эксплуатации технической системы в первую очередь связана с ее использованием по назначению, поэтому основная задача управления процессом технического использования заключается в повышении доли времени использования при приемлемых затратах на техническое обслуживание и ремонт. Эта задача решается методами повышения структурной надежности технических систем и оптимальным выбором системы технического обслуживания и норм расхода запасных элементов.
Основная цель технической эксплуатации – обеспечение возможности использования технической системы по назначению, т.е. обеспечение высокой эксплуатационной надежности. В качестве показателей, характеризующих эффективность технической эксплуатации (эксплуатационную надежность), могут использоваться доли времени, которые система находится в различных состояниях или среднее время пребывания в различных состояниях, а также некоторые комплексные показатели надежности – коэффициенты готовности, оперативной готовности, технического использования и т.д., а также экономические показатели. Исходя из основной цели результативность программы технической эксплуатации можно характеризовать некоторым векторным критерием, компонентами которого являются:суммарные! Затраты на контроль, техническое обслуживание и ремонт, один из показателей надежности, характеризующий безотказность и ремонтопригодность (вероятность безотказной работы, коэффициент готовности, коэффициент технического использования и показатель, характеризующий эффективность применения объекта по назначению (например вероятность выполнения некоторой задачи).
Эксплуатационная надежность технических систем может быть обеспечена при решении двух основных задач – обеспечение нормальных режимов работы элементов и системы в целом; прогнозирование индивидуального ресурса и назначение оптимальных регламентов эксплуатации.
Решение первой задачи предусматривает разработку специальных мер, обеспечивающих снижение предельных режимов нагружения, износа и старения, уменьшение динамических нагрузок. Решение второй задачи включает выбор оптимальной системы обслуживания, разработку системы контроля, диагностики, сбора и обработки информации о качестве функционирования, принятие оптимальных с точки зрения технико-экономических критериев различных этапов эксплуатации, повышение качества восстановления.
Для обеспечении заданного уровня надежности и управления техническим состоянием объекта необходимы грамотная техническая эксплуатация и целесообразная система ремонтов, т.е. программа технической эксплуатации, которая представляет собой комплекс положений и норм, определяющих организацию и содержание работ по техническому обслуживанию и ремонту объекта в течение всего срока эксплуатации. Задачей технической эксплуатации является обеспечение исправного состояния и безаварийной работы объекта при надлежащей экономичности. Уровень технической эксплуатации определяется соблюдением правил хранения, рациональным использованием объекта в соответствии с назначением, квалификацией обслуживающего персонала, организацией технического обслуживания и ремонтов, проведением диагностики, совершенствованием системы сбора, обработки и анализа информации о надежности.
В задачу технической диагностики входит разработка методов и средств для оценки технического состояния объекта – определение его удаленности от предельного состояния, выявление причин нарушения работоспособности, установление вида и места возникновения повреждений, определение потребности в проведении регулировочных или ремонтных операций, прогнозирование изменения технического состояния и прогнозирование момента возникновения не исправности или отказа. Объектов диагностирования может быть техническая система в целого или ее элементы. К основным видам диагностической информации относятся значения параметров, характеризующих функционирование системы, повреждения, которые приводят или могут привести к отказу, косвенные признаки (акустические, изменение температуры, давления, вибрация и т.д.). Для диагностировании выбираются параметры, которые дают наиболее объективные сведения о состоянии изделия и его элементов, а затраты на создание системы диагностики экономически целесообразны.
Сбор и анализ диагностической информации должны обеспечить решение нескольких задач: определение причин возникновения неисправностей и отказов, выявление элементов, лимитирующих надежность, определение и корректировка нормируемых показателей надежности, обоснование норм расходов запасных элементов, структуры ремонтного цикла, выявление влияния на надежность условий и режимов эксплуатации, определение экономической эффективности мероприятий по повышению надежности Диагностическая информация об эксплуатационной надежности системы должна быть достоверной, полной и оперативной. Достоверность информации заключается в объективности всех сведений и обеспечивается точным учетом отказов, системой контроля за сбором сведений, ответственностью и компетенцией обслуживающего персонала. Полнота информации заключается в ее достаточности для решения поставленных задач. Оперативность информации необходима для быстрого принятия мер воздействия на процесс управления эксплуатационной надежностью.