Основные проблемы обеспечения надежности

Машина, аппарат, транспортная система, автоматизированная система управления процессом, либо другое технологическое оборудование после изготовления или ремонта должны отработать определенное время.

В общем случае, н а д е ж н о с т ь – это свойство оборудования выполнять свои функции, сохраняя эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени.

Это свойство может быть выражено количественно в виде различных показателей. Допустимыми пределами эксплуатационных показателей могут быть определенные отклонения от номинального размера изделия, заданной производительности, мощности и т. д.

Показателем надежности для технологического оборудования может быть коэффициент технического использования Кти:

, (2)

где Тб - время безотказной работы оборудования в течении года, ч;

Тр - время простоя при ремонте и профилактических осмотрах, ч; Сф - фактическая эффективность (руб.);

Ст - суммарные затраты (руб.).

При разработке оборудования для обеспечения надежности машины и каждого ее узла необходимо обеспечить надежность каждой детали.

Надежность оборудования закладывается на стадиях его проектирования, изготовления и эксплуатации.

Основные проблемы обеспечения надежности:

На стадии проектирования – обеспечение равнопрочности всех деталей машины или аппарата, выявление наиболее быстро изнашивающихся узлов и деталей, исключение мест концентрации напряжений, обеспечение ремонтопригодности машины, разработка предохранительных устройств.

На стадии изготовления – использование эффективных средств упрочнения поверхностных слоев трущихся пар, соблюдение точности и чистоты обработки деталей, усовершенствование методов контроля изготовления и сборки, повышение требований к сварке и испытанию машины, высококачественное выполнение обкатки оборудования.

На стадии эксплуатации – выполнение рекомендаций по смазке, техосмотрам, соблюдение сроков ремонтов, температурных режимов и т. д.

Экономическая оценка надежности

Надежность является экономическим параметром. При расчете затрат на изготовление машины как правило закладывается их увеличение с целью повышения ее надежности. При этом не следует забывать, что в дальнейшем при эксплуатации этой машины будут уменьшаться затраты на проведение ремонтных работ в течении всего срока ее службы.

Рис. 2.1. Экономическая оценка надежности

При расчетах экономической эффективности от повышения надежности действующего оборудования принимается, что дополнительные капитальные вложения окупятся в течение нормативного срока окупаемости, принятого в химической промышленности (5 лет).

2.3. Основные определения надежности

Работоспособность– состояние объекта, при котором он способен выполнять заданные функции, сохраняя значения заданных параметров в пределах, установленных нормативно-технической документацией.

Неработоспособность – состояние объекта, при котором значение хотя бы одного из заданных параметров, характеризующего способность

выполнять определенные функции, не соответствует требованиям, установленным нормативно-технической документацией.

Безотказность – свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого промежутка времени или некоторой наработки.

Отказ– событие, заключающееся в нарушении работоспособности объекта.

Предельное состояние – состояние объекта, при котором его дальнейшая эксплуатация должна быть прекращена из-за неустранимого нарушения требований безопасности, выхода заданных параметров за установленные пределы, снижения эффективности эксплуатации ниже допустимой или, наконец, необходимости проведения текущего либо капитального ремонта.

Наработка– продолжительность или объем работы объекта.

Технический ресурс – наработка объекта от начала эксплуатации или ее возобновления после капитального ремонта до наступления предельного состояния.

Гамма-процентный ресурс – наработка, в течение которой оборудование не достигнет предельного состояния с заданной вероятностью γпроцентов.

Долговечность – свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонтов.

Ремонтопригодность – свойство объекта, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения его отказов, повреждений и устранению их последствий путем проведения ремонтов и технического обслуживания.

Ремонтируемый объект – объект, исправность и работоспособность которого в случае возникновения отказа или повреждения подлежит восстановлению.

Неремонтируемый объект– объект, исправность и работоспособность которого в случае возникновения отказа или повреждения не подлежит восстановлению.

Надежность – качественное и количественное свойство изделия, однако в дальнейшем будут иметься в виду лишь количественные ее показатели, такие как коэффициент технического использования или вероятность безотказной работы.