Надзор судовладельца за техническим состоянием судов.

Уровень ТЭ в большой степени зависит от того, насколько эф­фективно судовладелец контролирует содержание судов в исправ­ном состоянии, от соблюдения судовым экипажем положений, правил и инструкций. Задачи по техническому надзору за судами со стороны судовладельца выполняет главным образом технический департамент компании в лице суперинтендантов и весел-менеджеров.

Одной из основных форм надзора судовладельца за техниче­ским состоянием и контроля за работой судовых экипажей по под­держанию судов в исправности является система инспекторских осмотров, введенная согласно «Положению об инспекторских ос­мотрах судов министерства Транспорта РФ». Инспекторские осмотры организует технический департамент компании. Их проводят специальные комиссии по плану. Оценки технического состояния устанавливают согласно специальной инструкции по четырех­балльной системе (хорошо, удовлетворительно, ограниченно годно, неудовлетворительно) отдельно по корпусной, механической и электро-радио частям и для судна в целом. Уровень работы экипа­жа по поддержанию судна в исправности определяется следую­щими оценками: отлично, хорошо, удовлетворительно, плохо.

Во время инспекторских осмотров проводят тренировочные уче­ния по борьбе за живучесть, пожарную безопасность, оказанию помощи другим судам; выборочно проверяют знания членами су­дового экипажа правил и инструкций по ТЭ, а также служебных обязанностей и обязанностей по тревогам. Комиссия проверяет организацию службы на судне, состояние трудовой дисциплины, правильность ведения судовой документа­ции, выполнение планов-графиков ТО по всем элементам судна, выполнение требований и предписаний органов надзора.

По окончании инспекторского осмотра составляют акт, в ко­тором, кроме результатов проверки и оценок, содержатся предло­жения по улучшению технического состояния судна и ухода за ним, улучшению организации службы.

Технический надзор судовладельца осуществляется также в форме систематического изучения и анализа рейсовых донесений старших механиков и других отчетных судовых документов в об­ласти ТЭ, а также контроля за выполнением судовыми экипажа­ми правил, инструкций и методических указаний по ТЭ корпуса, систем, устройств и механизмов, за выполнением профилактиче­ских мероприятий по поддержанию их в исправности. Особое вни­мание при этом обращается на организацию правильного ведения судовыми экипажами учета технического состояния элементов судна в соответствующих формулярах.

Представители судовладельца могут выходить в эксплуатационный рейс судна. Это одна из форм технического надзора судовладельца. В результате рейсового обследования представляют отчет Флит-директору, в котором содержатся заключение об уровне ТЭ суд­на в целом и его энергетической установки, о выполнении установ­ленных нормативов и показателей ТЭ и рекомендации по устране­нию выявленных недостатков. Замечания по результатам обследо­вания судов в портах записывают в судовой журнал замечаний и распоря­жений.

 

Списание судов.

Суда и их элементы подвергаются физическому и моральному износу. Физический износ можно определить как частичную или полную утрату рабочих качеств судовых технических средств и конструкций корпуса вследствие изменения первоначальных раз­меров, формы, механических и других свойств, приданных при из­готовлении. Моральный износ в основном связан с появлением в результате научно-технического прогресса более производительных и экономичных судов. Это ведет к тому, что имеющиеся суда и их элементы, не изношенные физически, по своим технико-эксплуата­ционным и экономическим характеристикам не соответствуют сов­ременному уровню судостроения. Своевременное обновление фло­та на базе установления экономически целесообразных сроков службы судов является важным фактором повышения эффектив­ности морского транспорта. Срок службы судна зависит от ряда технико-эксплуатационных и экономических факторов.

К технико-эксплуатационным факторам относятся:

- режим и условия эксплуатации;

- система, регулярность и качество ТО и ремонта;

- качество проекта и постройки судна;

- уровень ТЭ.

К экономическим факторам относятся:

- целесообразность модернизации или замены судов новыми в связи с моральным износом;

- целесообразность удлинения срока службы судов путем прове­дения капитальных ремонтов комплектов узлов и элементов судна.

В различные периоды отечественного судоходства применялись различные подходы к выбору критериев списания судов. В первые послевоенные годы суда списывали главным образом вследствие их полного физического износа, что объяснялось острой нехваткой тоннажа.

С увеличением возраста судов увеличивается объем и продол­жительность ремонта, что приводит к росту себестоимости пере­возок. Начиная с 60-х годов для определения срока службы судов применяется экономический подход. При этом целесообразным сроком службы считается такой, при котором среднегодовая себе­стоимость перевозок будет минимальной. Экономической базой для замены физически и морально устаревших судов является на­копление средств на полное восстановление и ремонт в течение их срока службы. Время накопления этих средств определяется нор­мами амортизационных отчислений. Нормы должны как можно точнее соответствовать реальному процессу физического и мораль­ного износов судов при их эксплуатации и обеспечить своевремен­ное накопление средств, необходимых для замены изношенных судов и для их ремонта.

По истечении нормативного срока судно в зависимости от тех­нического состояния может быть выведено из системы планово-предупредительного ремонта, использовано не по основному на­значению или списано в металлолом. Списание судов (убыль флота) предусматривается в перспективных планах и уточняется при текущем и оперативном планировании. На основании этих планов компании проводят работу по подготовке судов к спи­санию.

Окончательная целесообразность списания судна устанавлива­ется комиссией, возглавляемой флит-директором. Комиссия должна тщательно обследовать судно, установить его техническое состояние, подробно ознакомиться с формулярами, чертежами растяжек наружной обшивки корпуса, шнуровыми кни­гами, актами Регистра РФ и т. д. Обычно перед списанием суд­но подвергается полной дефектации с постановкой в док. Комис­сия составляет акт, к которому прилагаются чертежи растяжек обшивки, настилов палуб и водонепроницаемых переборок, набо­ра, фотографии элементов судна, характеризующие их техническое состояние. На чертежах должны быть нанесены результаты изме­рений остаточных толщин элементов конструкций корпуса, стре­лок прогиба, гофрировок, бухтин и вмятин. В акте приводят рас­четы, подтверждающие целесообразность списания судна или вы­вода его из состава транспортного флота и неэффективность за­трат на ремонт. Транспортные суда, а также ледоколы, плавучие доки, паромы списывают по разрешению министра транспорта РФ.

 

 

6. НАДЕЖНОСТЬ СУДОВ И СУДОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ

 

Содержание и значение надежности.

Непрерывное усложнение судовых технических средств при не­изменной надежности комплектующих элементов, узлов и изделий неизбежно ведет к снижению надежности судовых систем, уст­ройств и судов в целом. Выход из строя основного оборудования в силу специфических условий эксплуатации судов создает ава­рийную обстановку, а иногда вызывает аварии с тяжелыми по­следствиями, включая человеческие жертвы. Морские транспорт­ные суда длительное время находятся вдали от береговых баз и не могут рассчитывать на своевременную помощь судоремонт­ных предприятий. Поэтому при недостаточном уровне надежности су­дового оборудования для обеспечения непрерывного работоспо­собного состояния судна предусматривают резервирование (дуб­лирование) агрегатов, что еще более усложняет судовую уста­новку.

Непрерывное увеличение количества судов, их размеров и ско­рости ведет к росту интенсивности движения и требует повыше­ния безопасности плавания, что в значительной степени зависит от надежности всех судовых технических средств. В этом состоят технические предпосылки возникновения проблемы надежности.

Важность проблемы повышения надежности подтверждается также экономическими соображениями. Недостаточный уровень надежности — это дополнительные затраты, вызванные авариями и простоями судов, снижением их скорости и увеличением времени грузовых операций, а также дополнительные расходы на ремонт и ТО оборудования. Увеличение межремонтного периода судов, сокращение численности судовых экипажей (без увеличения на­пряженности труда) не могут быть успешно реализованы без су­щественного повышения надежности всех технических средств. В этом состоят экономические предпосылки проблемы надежности.

Таким образом, проблема обеспечения необходимого уровня надежности судового оборудования относится к числу проблем первостепенной важности.

Технический прогресс выдвинул проблему надежности на пер­вое место и зависит от успешного ее решения [9]. Однако недо­статочно понимать значение надежности для повышения технико-экономической эффективности создания и использования техниче­ских средств. Необходимо уметь количественно оценивать уровень надежности, определять количественную зависимость надежности от режимов использования и условий эксплуатации.

Любая отрасль человеческих знаний, чтобы стать самостоя­тельной наукой, должна овладеть математическим аппаратом. Для теории надежности основу математического аппарата составляют теория вероятностей и математическая статистика. Теория надеж­ности является инструментом для решения многих практических задач, и в частности задач оптимальной ТЭ. В качестве примера рассмотрим схему использования теории надежности для решения практических задач ТЭ судового оборудования.

1. Зная зависимость показателей надежности от режимов ра­боты и условий эксплуатации, можно рассчитать характеристики надежности для различных возможных режимов плавания (экс­плуатации судов), следовательно, можно заранее принять меры, обеспечивающие достаточно высокий уровень надежности даже в самых неблагоприятных условиях эксплуатации.

2. Используя показатели безотказности и ремонтопригодности изделий, можно определить оптимальную периодичность работ по ТО, что позволит повысить уровень надежности при минимальных затратах.

3. Зная показатели долговечности, безотказности элементов и условия пополнения запасов, можно рассчитать оптимальное ко­личество СЗЧ, что позволит избежать затоваривания и простоя оборудования (судов) из-за нехватки каких-либо деталей или узлов.

Используя эксплуатационные данные о надежности судового оборудования, специалисты морской индустрии квалифицированно оцени­вают техническое состояние судов, планируют ремонт конкретных видов техники, а научно-исследовательские и проектно-конструкторские организации морского транспорта разраба­тывают системы и методы ТО судов, обеспечивают использование на судах наиболее надежного оборудования [2, 3, 10].

 

Основные понятия. Номенклатура показателей надежности.

Одним из проявлений научно-технического прогресса является установление единой терминологии в каждой отрасли науки, тех­ники, культуры. Единые термины в любой области знаний позво­ляют четко классифицировать предметы, явления, события; исклю­чают разное понимание и толкование одного и того же явления, процесса, позволяют использовать математический аппарат и сов­ременную вычислительную технику для обработки результатов эксплуатации, исследований.

Термины и определения основных понятий и показателей на­дежности приведены в руководящих документах. Целесообразно привести дополнительные разъяснения некоторых основных понятий и ис­ходных положений теории и практики надежности.

Любой объект, с точки зрения соответствия предъявляемым к нему требованиям, в каждый момент может находиться в одном из следующих состояний: исправном, работоспособном, неис­правном, неработоспособном, предельном. Понятие исправность шире, чем по­нятие работоспособность. Работоспособный объект в отличие от исправного удовлетворяет лишь тем требованиям нормативно-тех­нической документации, которые обеспечивают его нор­мальное функционирование с параметрами, установленными в НТД, т. е. с установленными значениями мощности, скорости, на­пряжения, точности регулирования, производительности, сопротив­ления изоляции и т. д.

Работоспособный объект может быть неисправным, однако его неисправность при этом не настолько существенна, чтобы нару­шать нормальное функционирование объекта (например, перего­рание сигнальной лампы контроля питания на щите при наличии вольтметра; деформация рукоятки управления, практически не влияющая на процесс управления, и т. п.).

При делении объектов на восстанавливаемые и невосстанавливаемые, с одной стороны, и на ремонтируемые и неремонтируемые - с другой, следует иметь в виду, что термин ремонтируе­мый характеризует приспособленность объекта к проведению ремонта и ТО как внутреннее свойство объекта, определяемое его конструкцией, а термин восстанавливаемый характеризует воз­можность и целесообразность восстановления работоспособности и исправности объекта в конкретной ситуации при эксплуатации. Объект может быть ремонтируемым, но не восстанавливаемым. Например, многие контрольно-измерительные приборы и элемен­ты автоматики по своей конструкции являются объектами ремон­тируемыми, но в условиях судна, как правило, не подлежат ре­монту, т. е. восстановлению работоспособности после отказа, и поэтому рассматриваются как невосстанавливаемые. В тоже время имеется немало объектов, которые однозначно можно отнести либо к восстанавливаемым и ремонтируемым, либо к невосстанавливаемым и неремонтируемым. Большинство судовых механизмов: дви­гатели, насосы, сепараторы и т. д. - являются объектами ремон­тируемыми и восстанавливаемыми, а такие изделия, как электри­ческие лампы, шарикоподшипники и т. п. - неремонтируемыми и невосстанавливаемыми. Деление объектов на ремонтируемые и неремонтируемые является определяющим при выборе показате­лей для оценки их надежности.

Совокупность свойств, обусловливающая пригодность продук­ции, объекта для удовлетворения определенных потребностей в соответствии с их назначением, называется качеством. Надеж­ность является одним из составляющих свойств качества объекта. В свою очередь, надежность можно рассматривать как сложное свойство, включающее в себя несколько частных свойств, в том числе безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохра­няемость.

Безотказность является основным составляющим свойством на­дежности, так как именно она обеспечивает выполнение объектом своих функций. Этим свойством объект может обладать в период его использования (работы) и в период ожидания, хранения, транспортирования.

Для восстанавливаемых объектов одним из основных свойств является ремонтопригодность, которая может быть качественно оценена следующими характеристиками:

-возможность быстрого доступа к месту повреждения;

-доступность деталей и узлов для осмотра и ремонта;

-наличие средств для определения места и причины отказа, повреждения (сигнализация о неисправности, контрольные точки за­меров, маркировка, возможность деления узлов, схем на участки и т. д.);

-простота монтажа;

-возможность и удобство регулировки отдельных параметров, изменяющихся в процессе эксплуатации;

-возможность ремонта и обслуживания с минимальными затра­тами времени, дефицитных материалов, моющих средств и т. д.

-Все указанные выше характеристики ремонтопригодности мо­гут быть оценены количественно затратами времени и трудоемко­стью работ по отысканию и устранению отказов (повреждений), по проведению ТО и ремонта.

Надежность - это свойство объекта выполнять заданные функ­ции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатаци­онных показателей (параметров) в заданных пределах, соответ­ствующих заданным режимам и условиям использования, ТО, ре­монта, хранения и транспортирования. Надежность - комплексное свойство, которое в зависимости от назначения, конструктивных особенностей и условий эксплуатации может включать безотказ­ность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость в от­дельности, либо определенные сочетания этих свойств как для объ­екта в целом, так и для его частей. Так, для неремонтируемых объектов надежность включает безотказность, долговечность и со­храняемость, а для объектов восстанавливаемых и ремонтируе­мых часто определяющим свойством является ремонтопригод­ность, хотя для них характерно наличие всех четырех составляю­щих свойств надежности.

Следующая группа понятий, относящихся к надежности, содер­жит такие события, как повреждение и отказ, которые находятся между собой в таком же соотношении, как исправность и работо­способность. Повреждение может быть существенным (значитель­ным) и являться причиной нарушения работоспособности, т. е. от­каза, или несущественным, при котором нарушается исправность объекта, но сохраняется его работоспособность. Некоторые отка­зы объектов не связаны с их повреждениями. Например, непра­вильные действия обслуживающего персонала могут привести к несрабатыванию некоторых органов управления установкой, и в результате нарушается ее работоспособность, возникает отказ, хо­тя никаких повреждений при этом не было.

Необходимо различать отказы изделий, объектов и отказы со­ставных частей (узлов, блоков, деталей). Одно и то же событие - повреждение может являться отказом для составной части и не вызывать отказа объекта в целом.

Качественное определение надежности не позволяет измерить надежность. Между тем для решения практических задач обеспе­чения и повышения надежности необходимо иметь возможность количественно оценить уровень надежности конкретных объектов. Только количественная оценка надежности позволяет задавать конкретные требования и нормы надежности вновь разрабатывае­мых изделий; производить расчет надежности при проектировании; сравнивать по надежности различные элементы (объекты) и на этой основе выбирать лучшие, наиболее надежные изделия, про­ектные и конструкторские решения; рассчитывать сроки службы и ресурсы элементов и определять необходимое количество запас­ных частей; определять периодичность ТО и планировать ремонт.

Отказ и восстановление - два противоположных случайных со­бытия, которые могут быть охарактеризованы соответствующими случайными величинами. В качестве случайных величин можно рассматривать наработку до отказа (между отказами), длитель­ность и трудоемкость восстановления, а также число отказов, воз­никших за фиксированный промежуток времени.

Наиболее полной характеристикой любой случайной величины является закон распределения, т.е. соотношение, устанавливаю­щее связь между возможными значениями случайной величины и соответствующими им вероятностями. В теории надежности наи­более часто в качестве случайных величин рассматриваются время и количество отказов. Если, например, Т - время безотказной ра­боты объекта, то функцией распределения случайной величины Т называется функция вида:

 

Q(t) = Р {T< t},

Где: Р {T< t}, вероятность того, что время Т до возникновения данного отказа будет меньше заданного промежутка времени t , т. е. Q(t) - вероятность отказа объекта за время t.

Производная от функции Q(t) называется плотностью вероят­ности отказа, или плотностью распределения:

 

f(t) = Q’(t) = dQ / dt.

График плотности распределения наиболее полно характеризу­ет закон распределения; большие значения f(t) соответствуют мо­ментам времени, в которых более часто возникают отказы.

Каждый закон распределения случайных величин характери­зуется определенным соотношением основных параметров, из которых наибольший интерес представляют математическое ожида­ние как характеристика положения центра группирования слу­чайных величин и дисперсия как характеристика их рассеивания.

Знание законов распределения случайных величин необходимо для правильного выбора математического аппарата при обработ­ке данных об отказах и ремонтах. Оно позволяет с большей точ­ностью определять и прогнозировать время безотказной работы объекта, необходимое количество запасных частей на заданный пе­риод эксплуатации и т.д.

В ряде случаев необходимо и достаточно знать основные пара­метры законов распределения, которые используются для опреде­ления показателей надежности. Точечные значения основных ге­неральных характеристик могут быть оценены по опытным, выбо­рочным (эксплуатационным) данным с использованием формул математической статистики. Так, оценкой математического ожи­дания является статистическое среднее t¯ :

 

t¯ = 1 / n Σ t_i,

где: t_i - значение рассматриваемой случайной величины;

п - количество значений случайной величины в выборке.

Для оценки надежности объектов используются показатели на­дежности, т. е. количественные характеристики одного или несколь­ких свойств, составляющих надежность объекта. Показатели на­дежности можно разделить на две группы: единичные и к омплекс­ные. При этом единичный показатель надежности относится к од­ному из свойств надежности объекта (например, безотказности, долговечности, ремонтопригодности), а комплексный показатель надежности характеризует одновременно несколько свойств, со­ставляющих надежность объекта (например, коэффициент готов­ности - комплексный показатель, характеризующий одновремен­но безотказность и ремонтопригодность объекта).

Рассмотрение номенклатуры и содержания показателей надеж­ности будем вести последовательно по основным составляющим свойствам надежности - безотказности, долговечности, ремонто­пригодности, используя термины и определения стандартов.

Показатели безотказности. Пусть под наблюдением находятся п невосстанавливаемых объектов. В процессе работы (эксплуата­ции) отдельные объекты отказывают, и с течением времени рабо­тоспособных объектов становится все меньше. За величину, харак­теризующую степень надежности объекта в каждый данный момент, принимают отношение числа объектов, отказавших в едини­цу времени, к числу объектов, работоспособных к данному момен­ту времени. Этот показатель называется интенсивностью отказовλ (t).

Согласно приведенному определению,

 

λ (t) = [N(t) – N(t+∆ t)] / ∆ tN(t),

 

где: N(t) и N(t+∆ t) -количест­во работоспособных объектов в моменты времени t и t+∆ t со­ответственно.

 

Для многих невосстанавливаемых объектов по кривой изменения интенсивности отказов во времени можно обозначит три периода: Первый период «жизни» объекта с повышенным уровнем λ (t) называется периодом приработки, так как в это вре­мя значительная часть отказов является следствием скрытых де­фектов, некачественного монтажа, регулировки. Второй период с относительно постоянным значением λ (t) называется периодом нормальной работы. Третий период - пе­риод износа и старения - характеризуется прогрессирую­щим ростом интенсивности отказа.

Зная форму кривой λ (t) и характер отказов в каждый из ука­занных периодов, можно принимать активные меры для повыше­ния надежности объекта. Во-первых, необходимо установить такие режимы и длительность испытаний объектов, чтобы сократить ко­личество приработочных отказов и период приработки; во-вторых, рассчитать и организовать профилактическое обслуживание с за­меной объектов (элементов) в конце периода нормальной работы, чтобы избежать неожиданных и опасных отказов сложных уст­ройств.

Вероятность безотказной работыР(t) - вероят­ность того, что в пределах заданной наработки отказ объекта не возникает:

 

P (t) = exp [-∫ λ (t) dt];

 

при λ (t) = λ =const P(t) = e^{- λ t}.

 

Пользуясь принятой выше схемой функционирования невосстанавливаемого объекта, дадим статистическое определение этому показателю надежности. Ве­роятность безотказной работы - отношение числа N(t) объектов, исправно проработавших до мо­мента t , к общему количеству п о бъектов, первоначально постав­ленных под наблюдение:

 

P (t) = N(t) / n.

 

Средняя наработка до отказаТ₁ -математическое ожидание наработки объекта до первого отказа.

При экспоненциальном распределении времени до отказа, ког­да λ = const ,

 

T₁ = 1 / λ .

Восстанавливаемый объект в течение всего срока службы мо­жет отказать много раз. После каждого отказа производится вос­становление работоспособности путем замены отказавших элемен­тов, регулировки, ремонта, и объект снова включается в работу. Последовательность отказов восстанавливаемого объекта образу­ет поток отказов, который характеризуется ведущей функцией потока Ω (t), представляющей собой математическое ожидание, т. е. среднее значение количества отказов на момент времени t . При этом время восстановления не учитывается, так как Т_b< T₀. Рассмотрим показатели безотказности восстанавливаемых объек­тов, пользуясь схемой их функционирования.

Параметр потока отказов ω (t) - среднее количество отказов восстанавливаемого объекта в единицу времени, взятое для рассматриваемого момента времени t :

ω (t) = m(∆ t)/N∆ t,

 

где: m(∆ t) - количество отказов за промежуток времени ∆ t;

N - общее количество объектов под наблюде­нием.

 

Для большинства реальных потоков отказов

 

Ω (t) = ∫ ω (t) dt.

 

При экспоненциальном распределении наработки между отка­зами

 

ω (t)= λ .

Изменение функции ω (t) во времени аналогичен изменению функции λ (t). Имеется явно выраженный период приработки с увеличенным значением ω (t), период нормальной эксплуатации с ω (t)=const, но пе­риод износа и старения наступает значительно позднее, чем у λ (t). Это можно объяснить тем, что восстановление работоспособности после отказов часто осуществляется путем замены отказавших элементов на новые, а износовые отказы объекта в целом опреде­ляются сроком службы базовых деталей (корпуса, станины).

Наработка на отказ - отношение наработки восстанав­ливаемого объекта к математическому ожиданию числа его отка­зов в течение этой наработки:

 

T₀ = t / M (m).

 

При экспоненциальном распределении наработки между отказами

 

T₀ = 1 / ω .

 

Вероятность безотказной работы Р(t) , как пока­затель надежности, может применяться и для восстанавливаемых объектов. Однако, в этом случае он характеризует безотказность объекта с учетом системы планового ТО либо рассматривается вероятность безотказной работы за период между очередными ТО.

Перечисленные выше показатели безотказности характеризуют абсолютный уровень надежности конкретных объектов.

Наряду с этим для определения наименее надежных элементов сложных объектов, для выделения наиболее часто встречающихся видов отказов применяются показатели относительной безотказности - коэффициенты отказов, которые показывают долю отказов элементов определенного типа в общем потоке отка­зов объекта (системы, сложного изделия) либо долю отказов оп­ределенного вида (характера) в общем количестве отказов объекта:

Выбор номенклатуры показателей надежности и, в частности, безотказности для конкретных объектов производится исходя из их функционального назначения, конструктивного исполнения, по­следствий отказов. Так, например, для объектов ответственного назначения, отказ которых может вызвать аварию судна или слож­ных агрегатов, сорвать выполнение задания, как правило, нормируется вероятность безотказной работы за время выполнения за­дания (рейса, якорной или швартовной операции и т. д.). Для объектов, отказ которых приводит к материальным потерям, нор­мируется средняя наработка до отказа или наработка на отказ (соответственно для невосстанавливаемых и восстанавливаемых объектов). Для комплектующих элементов основным показателем является интенсивность отказов или параметр пото­ка отказов.

Показатели долговечности. Показатели долговечности могут быть разбиты на две группы - технические ресурсы и сроки службы.

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

Срок службы — календарная продолжительность эксплуа­тации объекта от начала эксплуатации или ее возобновления после капитального ремонта до наступления предельного состояния. В таблице 3 приведена классификация показателей долговечности в зависимости от метода определения и характера предельного со­стояния.

 

Классификация показателей долговечности

Таблица 3.

Ресурс (срок службы)
По методу определения	По предельному состоянию
Средний Гамма- процентный Медианный Назначенный	До заводского ремонта До капитального ремонта Межремонтный До списания

Средний ресурс (срок службы) - математическое ожидание ре­сурса (срока службы). Зная значения ресурса отдельных объек­тов, можно определить средний ресурс.

Гамма- процентный ресурс - наработка, в течение которой объект не достигает предельного состояния с заданной вероятно­стью γ (гамма) процентов, или гамма-процентный - это такой ресурс, который имеют или превышают в среднем обусловленное число γ (гамма) процентов объектов. Гамма-процентный ресурс определяется из уравнения:

 

1 – F_pc(t) = γ / 100 ,

 

где: F_pc(t) - функция распределения ресурса.

 

Если γ = 90%, то соответствующий ресурс называется девяно­стопроцентным; при γ = 50% гамма-процентный ресурс называется медианным. Существенным преимуществом гамма-процентных по­казателей является возможность их оценки и проверки при значи­тельно меньшем объеме статистических данных.

Назначенный ресурс - суммарная наработка объекта, при ко­торой эксплуатация должна быть прекращена независимо от его состояния. Пользуясь таблицей 3, можно составить наименование любого показателя долговечности. Например, средний ресурс до списания – средний ресурс объекта от начала эксплуатации до его списания, обусловленного предельным состоянием. Выбор показателей долговечности для конкретных объектов осуществляется с учетом режимов работы, схемы эксплуатационного цикла, а также возможности проверки показателей по данным испытаний или эксплуатации. Например, для объектов, работающих в продолжительном режиме (охлаждающие насосы, вентиляторы и т.п.), используются ресурсы до капитального ремонта и до списания; для объектов кратковременного режима (брашпили, шпили, шлюпочные лебедки и т.п.) более целесообразно оценивать сроки службы до капитального ремонта и до списания, а также ресурс до списания.

По мере развития методов безразборной и непрерывной диагностики применение назначенных ресурсов будет сокращаться.

Показатели ремонтопригодности. Показатели ремонтопригодности могут быть условно разделены на показатели восстановления работоспособности после отказов и показатели ТО и ремонта.

Процесс восстановления работоспособности характеризуется случайной величиной времени восстановления Т_bi, т.е. времени, необходимого для отыскания и устранения одного отказа. С ним связаны показатели ремонтопригодности.

Вероятность восстановления в заданноевремя – вероятность того, что время восстановления работоспособности объекта не превысит заданного времени t_b:

 

V(tb) = P{ Tbi< tb}.

 

Более наглядными и распространенными показателями ремонтопригодности являются: среднее время восстановления¯ Т_в – математическое ожидание времени восстановления работоспособности, средняя трудоемкость восстановления¯ Н_в – математическое ожидание трудоемкости восстановления работоспособности.

Наряду с этим применяются показатели ремонтопригодности, характеризующие ТО и ремонт:

- среднее время одного ТО данного вида;

- среднее время одного ремонта (среднего, капитального);

- средняя трудоемкость одного ТО данного вида;

- средняя трудоемкость одного ремонта;

- средняя стоимость одного ремонта.

Комплексные показатели надежности. Рассмотренные выше единичные показатели надежности, давая количественную оценку уровню отдельных свойств, не позволяют, однако, производить сравнение надежности объектов комплексно по всем свойствам. У одних объектов могут оказаться выше показатели безотказности, но ниже показатели долговечности и ремонтопригодности, или наоборот. В связи с этим возникает необходимость введения таких показателей, которые учитывали бы совместное влияние нескольких составляющих свойств надежности. В настоящее время применяются комплексные показатели надежности, учитывающие совместное влияние безотказности и ремонтопригодности.

Коэффициент готовности – вероятность того, что объект окажется работоспособным в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых использование объекта по назначению не предусмотрено:

 

k_г = T₀ / (T₀ + ¯ T_в).

 

Коэффициент технического использования – отношение времени пребывания объекта в работоспособном состоянии t_р за некоторый период эксплуатации к сумме времени работоспособного состояния и простоев, обусловленных ТО tто и ремонтами t_в +t_рем за тот же период эксплуатации:

 

k_ти = t_p / t_p + tв + t_то + t_рем).

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: