4.1.Задачи обеспечения надёжности на этапе эксплуатации.
Под эксплуатацией понимается стадия жизненного цикла, на которой реализуется, поддерживается и восстанавливается его качество. Стадия эксплуатации в общем случае включает в себя использование по назначению, транспортирование, хранение,
Техническое обслуживание и ремонт. При этом для специальных видов техники номенклатура видов ремонтов, входящих в эксплуатацию, устанавливается в НГД.
Это значит что для специальной техники отдельные виды ремонта могут не входить в стадию эксплуатации.
На стадии эксплуатации, когда производится использование изделий по назначению, происходит реализация заложенной и обеспеченной на предыдущих стадиях надёжности изделия. На этой стадии проявляются и технико-экономические последствия низкой надёжности, приводящие к потерям от простоя техники, к затратам на устранение отказов и на приобретение запасных частей. Комплекс мероприятий, проводимых на этой стадии в области надёжности, может быть подразделён на две группы:
мероприятия по соблюдению правил и режимов эксплуатации;
мероприятия по восстановлению работоспособного состояния;
К первой группе мероприятий относится: обучение обслуживающего ремонта, соблюдение требований эксплуатационной документации, правил технического обслуживания и технического диагностирования, контроль за надёжностью запасных частей, осуществления авторского надзора и т.п. К основным мероприятиям второй группы относятся: разработка(или коррекция) систем технического обслуживания, периодический контроль за состоянием изделия и определения средствами технического диагностирования остаточного ресурса и пред отказного состояния, внедрение современной технологии ремонта, анализ причин отказов и организация обратной связи со стадиями проектирования и изготовления. Состав таких мероприятий приведён в таблице 4.1. Многие изделия значительную часть времени эксплуатации находятся в не включенном состоянии. В выключенном состоянии виды отказов оборудования могут существенно отличаться от отказов в рабочем состоянии. Для механического оборудования в рабочем состоянии преобладающая часть отказов связана с износом, усталостью или механическим повреждением контактирующих механических поверхностей. В нерабочем состоянии преобладающая часть отказов связана с коррозией, воздействием пыли и грязи, температуры и влаги.
В состоянии простоя интенсивность отказов элементов, как правило, существенно меньше чем в рабочем состоянии. Для пессимистических оценок это соотношение в среднем равным 1:10. Исследования, проведённые центром Development center Martin Mariette Aerospase и фирмой Corporation показали, что для механических элементов это соотношение составляет 1:30, для электронных элементов 1:80. Для электромеханических элементов, которые могут иметь электрические и механические виды отказов, это соотношение близко к 1:10.
Таблица 4,1.
Комплекс основных мероприятий по обеспечению надёжности при эксплуатации и ремонте.
Ввод в эксплуатацию | Эксплуатация | Постановка на ремонт и его проведение |
Организация и проведение обучения обслуживающего персонала правилам правилам обеспечения надёжности. Разработка нормативно-технической документации по обеспечению надёжности при эксплуатации. Подготовка мест эксплуатации для использования техники. Организация учёта информации о неисправностях и отказах. Анализ информации о неисправностях, выявленных при вводе в эксплуатацию. Проведение испытаний собранных на месте эксплуатации изделий и оценка их работоспособности. | Контроль за соблюдением правил эксплуатации. Сбор и анализ информации о надёжности изделий и их составных частей. Организация подконтрольной информации. Проведение мероприятий по обеспечению и улучшению надёжности. Оценка надёжности по результатам эксплуатации. Корректировка комплекта ЗИП. Корректировка периодичности ТО и Р. | Подготовка ремонтного производства к выполнению мероприятий по обеспечению Уровня надёжности отремонтированной техники. Обучение персонала правилам обеспечения надёжности при проведении ремонта. Разработка нормативно-технической и методической документации. Разработка программ и методик испытаний установочной серии. Оценка технического состояния изделий поступивших в ремонт. Проведение испытаний отремонтированной техники. Выявление причин отказа отремонтированной техники. Корректировка ремонтной документации. Оценка надёжности отремонтированных изделий. |
Данные о части отказов отдельных изделий в нерабочем состоянии (для наземных нормальных условий) приведены в табл.4 2 (число отказов за ч. нахождения в эксплуатационных условиях).
Таблица 4,2
Изделия | Число отказов за часов |
Гидроцилиндры | 0,03 |
Шариковые подшипники | 0,011 |
Осевые вентиляторы | 0,125 |
Дизельные двигатели | 0,898 |
Механические фильтры | 0,035 |
Гидравлическая арматура | 2,77 |
Уплотнения | 0,011 |
Электронагревательные устройства | 0,355 |
Гибкие шланги | 1,74 |
Механические силовые редукторы | 0,146 |
Муфты | 0,441 |
Электродвигатели постоянного тока | 0,22 |
Электродвигатели переменного тока | 0,499 |
Генераторы переменного тока | 0,796 |
Топливные насосы | 0,114 |
Гидравлические насосы | 0,043 |
Электромагнитные клапаны | 0,194 |
Топливные клапаны | 0,127 |
Гидравлические клапаны | 0,99 |
Пневматические клапаны | 0,214 |
Силовые трансформаторы | 0,0012 |
Аккумуляторные свнцово-кислотные батареи | 0,006 |
Конденсаторы переменные | 0,025 |
Конденсаторы плёночные постоянной ёмкости | 0,45 |
Магнитные сердечники ЭВМ | 0,00002 |
Диск памяти | 0,148 |
Выпрямители кремниевые регулируемые | 0,017 |
Реле общего назначения | 0,032 |
Тепловые реле | 2,00 |
Сопротивления переменные общего назначения | 0,02 |
Проволочные переменные сопротивления | 0,163 |
Электромагниты | 0,3 |
Переключатели общего назначения | 0,021 |
Одновременно с количественным ростом машинного парка страны с усложнением техники и расширением областей её использования возрастает роль эксплуатации техники в суммарных затратах на создание и использование технической системы. Так, затраты на поддержание в работоспособном состоянии, на техническое обслуживание и ремонт самолётов и тракторов в 5-8 раз превышают стоимость новых машин; метало режущий станок в 8-15 раз; радиотехнической аппаратуры – примерно в 12 раз; радиоэлектронной техники – в 7-100 раз.
Непрерывный рост затрат на техническое обслуживание и ремонт техники имеет место и в других промышленно развитых странах. Так в США в 1966 году на ремонт промышленного оборудования было израсходовано около 16 млрд. долларов, а в 1970 уже более 20 млрд. долларов. Обобщенные данные по 27 предприятиям Англии, занимающихся ремонтом судов, показали, что в Англии в 1984 году по сравнению с 1979 году стоимость ремонта судов возросла на 18%. В США стоимость ремонта аналогичных судов в 1980 году по сравнению с 1979 годом возросла на 15-20%.
Техническое обслуживание-это комплекс работ для поддержания исправности или только работоспособности ТС при подготовке и использовании по назначению, при хранении и транспортировании.
Комплекс взаимосвязанных положений и норм определяющих организацию и порядок проведения работ по техническому обслуживанию для заданных условий эксплуатации с целью обеспечения показателей качества, предусмотренных в нормативной документации, называют системой технического обслуживания.
В связи с неодинаковыми условиями использования, хранения и транспортировки аппаратуры системы технического обслуживания наземных стационарных или подвижных, самолётных, космических корабельных ТС различны.
Системой технического обслуживания предусматривается проведение вспомогательных операций. Контрольно-проверочных, регулировочно-настроечных, профилактических и ремонтных работ.
Вспомогательные операции предназначены для подготовки аппаратуры. инструмента, контрольно-измерительных приборов и рабочего места к проведению основных мероприятий. К ним относятся: включение и прогрев аппаратуры, её развёртывание, подключение и проверка контрольно-измерительных приборов, приведение аппаратуры в исходное состояние после проведения контрольных мероприятий.
Контрольно проверочные работы заключаются в измерении и контроле технических параметров аппаратуры и режимов её работы для определения готовности ТС к применению а также в определении в необходимости её настройки. При этом выявляются те неисправности которые не могут быть обнаружены в процессе работы аппаратуры. Обычно это частичные отказы или отказы по трудноконтролируемым парамеирам.
В зависимости от особенностей степени износа и повреждении технических систем а также трудоёмкости ремонтных работ различают следующие виды ремонта: текущий, средний, капитальный.
Текущий ремонт- ремонт, ремонт осуществляемый в процессе эксплуатации для гарантированного обеспечения работоспособности системы и состоящих в замене и восстановлении её отдельных частей и их регулировке. Текущий ремонт как правило производится силами обслуживающего персонала на месте эксплуатации.
Средний ремонт является плановым и заключается в восстановлении тактико-технических характеристик системы путём проведения ремонта или замены неисправных составных частей. При среднем ремонте обязательно проверяется техническое состояние остальных частей с устранением обнаруженных повреждений средний ремонт выполняется подвижными или стационарными ремонтными службами.
Капитальный ремонт - это ремонт осуществляемый с целью восстановления исправности и полного или близкого к полному восстановлению ресурса системы с заменой или восстановлением любых её частей, включая базовые и их регулировку. Этот вид ремонта является плановым и выполняется стационарными ремонтными службами.