Надежности относятся

Развитие техники характеризуется постоянным усложнением механических систем автоматики и вычислительной техники и сопровождается повышением требований к надежности отдельных узлов и деталей этих систем. Под надежностью понимают комплекс параметров, включающий безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость, причем в

3.4 Оптимизация с учетом надежности отдельных методов контроля <Г9

Как было показано во второй главе все критерии, определяющие выбор метода неразрушающего контроля связаны с затратами. В настоящей главе рассмотрены вопросы, связанные с расчетом затрат на неразрушающий контроль, а также проведена оптимизация выбора методов неразрушающего контроля по затратам с учетом надежности отдельных методов.

3.4 Оптимизация с учетом надежности отдельных методов

Иногда считают, что метод расчета структурных схем для определения вероятности безотказности систем и выбор оптимального варианта являются чуть ли не основными при оценке надежности изделия. В действительности наибольшая трудность заключается не в методах расчета структурных схем, а в оценке и прогнозировании значений надежности отдельных элементов, в определении изменения выходных параметров в функции времени и других задачах, рассмотренных выше. Кроме того, применимость структурных схем для механических систем и изделий более ограничена, чем для радиоэлектронных систем.

Прогнозирование отличается от расчета системы тем, что решается вероятностная задача, в которой поведение сложной системы в будущем определяется лишь с той или иной степенью достоверности и оценивается вероятность ее нахождения в определенном состоянии при различных условиях эксплуатации. Применительно к надежности задача прогнозирования сводится в основном к предсказанию вероятности безотказной работы изделия Р (t) в зависимости от возможных режимов работы и условий эксплуатации. Качество прогноза в большой степени зависит от источника информации о надежности отдельных элементов и о процессах потери ими работоспособности (см. гл. 4, п. 5). Для прогнозирования в общем случае применяются разнообразные методы с использованием моделирования, аналитических расчетов:, статистической информации, экспертных оценок, метода аналогий, теоретико-информационного и логического анализа и др.

Основной задачей информационных систем о надежности изделий является анализ данных о надежности и определение тенденций в изменении надежности основных типов машин, оценка эффективности мероприятий по повышению надежности отдельных узлов, разработка рекомендаций по использованию оправдавших себя узлов и агрегатов в новых образцах машин, систематизация данных по надежности стандартных и унифицированных узлов, применяемых в различных машинах. Таким образом, данная система играет роль канала обратной связи для регулирования процесса управления качеством и надежностью в отрасли. Обычно в структуре такой системы предусмотрены подразделения, которые по специально разработанной методике собирают информацию о надежности изделий и в закодированном виде передают в информационный центр, где производится ее хранение и обработка на ЭВМ. Первичной информацией о надежности служат обычно карточки отказов (повреждений), которые позволяют выявить основные причины и последствия возникших повреждений, оценить близость изделия к отказу (если он не произошел), сравнить фактические показатели надежности с регламентированными.

Определение запаса надежности для каждого экземпляра сложной системы может сочетаться с ее контрольными испытаниями. Однако, если испытанию подвергаются один или небольшое число экземпляров машины из серии, то полученные значения запасов надежности будут характеризовать лишь эти экземпляры. Суждение о запасе надежности у всей генеральной совокупности изделий можно иметь или на основании расчета возможных отклонений начальных параметров или при проведении специальных испытаний для имеющихся объектов (см. ниже). Определение в результате испытания машины запаса надежности по выходным параметрам, так же как и анализ потока отказов, в первый период ее работы еще не дает возможности оценить ресурс, вероятность безотказной работы и другие основные показатели надежности. Эти испытания не характеризуют надежности отдельных узлов и систем машины в течение длительного периода эксплуатации. Они являются как бы первым предварительным этапом испытания их надежности и, как правило, базируются на обязательных для каждого готового изделия контрольных испытаниях.

и машины в целом, обеспечивающих их надежность. Под надежностью понимают вероятность безотказной работы в течение заданного срока службы в заданных условиях. Расчет надежности базируется на статистических данных. Основным показателем надежности является коэффициент надежности, который определяется следующим образом. Если из 1000 подшипников безотказно в течение заданного срока службы работали 900, то надежность этих подшипников выражается коэффициентом R = 900/1000 = 0,9. Согласно теории вероятности коэффициент надежности машины выражают произведением коэффициентов надежности отдельных элементов, составляющих машину. Так, если машина включает 10 элементов с одинаковой надежностью R = 0,9, то надежность машины составляет R = 0,910 = 0,35. Отсюда очевидно, что надежность машины зависит от надежности каждой детали, входящей в состав машины.

Усложнение специализированных СЭ и ЭК в свою очередь существенно осложняет решение проблем обеспечения надежности энергоснабжения потребителей [90]. Межотраслевой характер проблемы надежности' в энергетике вызывает необходимость формирования СО' гласованных решений по обеспечению надежности отдельных специализированных систем энергетики, учитывающих их взаимосвязи, начиная от прогнозов развития систем энергетики примерно на 15-20 лет и кончая оперативным управлением системами при их эксплуатации, ю

разработку концепции взаимосогласованного между различными иерархическими уровнями по входной и выходной информации решения задач анализа и синтеза надежности отдельных СЭ с учетом их взаимосвязей внутри ЭК;

Изделия, которые не удовлетворяют индивидуальным показателям надежности, относятся к категории нестандартных (дефектных) по данному показателю.

Надежность объектов или изделий количественно оценивается величинами, называемыми показателями, или характеристиками, надежности. Так как отказы являются случайными событиями, то все количественные характеристики надежности имеют вероятностный характер и их находят посредством математической обработки результатов большого числа наблюдений при испытании и эксплуатации изделий. К основным характеристикам надежности относятся следующие показатели.

Нефтеперерабатывающее производство представляет собой сложнейший комплекс технологического и вспомогательного оборудования самого различного назначения - теплообменники, реакторы, колонные аппараты, насосы, трубопроводы и т.д. Все это оборудование работает длительное время в жестком эксплуатационном режиме и является источником повышенной опасности, поскольку продукты переработки углеводородного сырья в своем большинстве относятся к токсичным, пожаро- и взрывоопасным. Все это обуславливает повышенные требования по надежности и безопасности эксплуатации технологического нефтегазового оборудования. Следует отметить, что вопросы теории и практики надежности относятся к ряду наиболее сложных научных направлений, объединяющих большое количество узких технических дисциплин - математическую статистику, механику разрушения, статистическую физику, ма-териаловедение, физику твердого тела и др. В свою очередь понятия и методы теории надежности носят универсальный характер и применимы к объектам и системам различной природы.

Нефтеперерабатывающее производство представляет собой сложнейший комплекс технологического и вспомогательного оборудования самого различного назначения - теплообменники, реакторы, колонные аппараты, насосы, трубопроводы и т.д. Все это оборудование работает длительное время в жестком эксплуатационном режиме и является источником повышенной опасности, поскольку продукты переработки углеводородного сырья в своем большинстве относятся к токсичным, пожаро- и взрывоопасным. Все это обусловливает повышенные требования по надежности и безопасности эксплуатации технологического нефтегазового оборудования. Следует отметить, что вопросы теории и практики надежности относятся к ряду наиболее сложных научных направлений, объединяющих большое количество узких технических дисциплин - математическую статистику, механику разрушения, статистическую физику, материаловедение, физику твердого тела и др. В свою очередь понятия и методы теории надежности носят универсальный характер и применимы к объектам и системам различной природы.

Надежность элементов, формирующих систему, является нормируемым параметром только в тех случаях, когда вырабатываемое решение допускает воздействие на втот параметр либо путем выбора соответствующего оборудования с требуемыми характеристиками по надежности, либо с помощью изменения организации его изготовления или эксплуатации. Показатели надежности действующего оборудования, используемые в расчетах надежности, относятся к нормативным условиям проведения расчетов.

Состав задач анализа (оценочных) и синтеза (оптимизационных) надежности должен определяться решением концептуальных задач (см. § 3.2). В табл. 3.1-3.6 представлен один из возможных вариантов состава этих задач, опирающихся на накопленный опыт исследования и обеспечения надежности СЭ [1-3,6,13, 36, 45,46,50, 63, 86, 88, 95-97, 103, 106, 110, 156]. Нефтеснабжающие системы при этом на всех территориальных уровнях рассматриваются без систем нефтепереработки, поскольку в настоящее время последние не входят в состав ЕНСС. К задачам анализа надежности относятся только задачи определения показателей надежности питания потребителей, остальные задачи являются задачами синтеза надежности.

К подобным показателям надежности относятся такие показатели, как вероятность безотказной работы системы в течение заданного интервала времени и коэффициент готовности при независимости подсистем.

Показатели теплотехнической]] надежности. Надежность реакторной установки есть свойство, обусловленное ее безотказностью, ремонтопригодностью и долговечностью и обеспечивающее нормальное выполнение установкой требуемой'задачи в заданном объеме и в заданных условиях эксплуатации. К количественным показателям общей надежности относятся: коэффициент технического использования (календарного времени), коэффициент использования установленной мощности, коэффициент готовности, вероятность исправной работы в некотором интервале времени.

или требуемой наработки, под которой понимается продолжительность или объем работы. К основным показателям надежности относятся частота отказов изделия, вероятность отказа, безотказность, неисправность и др. Долговечность характеризует свойство изделия сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонтов. Важными показателями долговечности являются ресурс, срок службы и т. п.

риалам, имеющим высокие коэффициенты надежности, "относятся РЬТе,

К хорошему термоэлементу предъявляются следующие требования: 1) высокая термо-э. д. с.; 2) низкая теплопроводность и 3) низкое электрическое сопротивление. Шиллидей 125] разработал метод определения коэффициента надежности приборов с учетом указанных выше факторов. К материалам, имеющим высокие коэффициенты надежности, "относятся РЬТе, BiaTcj и Bi2Se3. Соединение BizTes может быть получено по желанию в виде полупроводника с проводимостью п- или /э-тнпа.