11 Долговечность, срок службы и ресурс.
Время нормального функционирования всякого ТУ ограничено неизбежными изменениями свойств материалов и деталей, из которых они изготовлены. Именно поэтому долговечность определяется сроком службы и ресурсом.
Срок службы определяется календарной продолжительностью эксплуатации ТУ от ее начала или возобновления после ремонта до предельного состояния.
Различаются: — средний срок службы или математическое ожидание срока службы:
где tслi – срок службы i -го ТУ; f (tсл) – плотность распределения срока службы;
— средний срок службы до списания Tср.сл.сп – это средний срок службы от начала эксплуатации ТУ до его списания;
— гамма-процентный срок службы Tсл.γ – это срок службы, в течение которого объект не достигает предельного состояния с заданной вероятностью γ процентов:
Кроме срока службы, долговечность ТУ характеризуется его ресурсом.
Ресурсом называется наработка ТУ от начала эксплуатации или же ее возобновления после ремонта до наступления предельного состояния. В отличие от определения понятия срок службы, понятие ресурс оперирует не календарной продолжительностью, а общей наработкой ТУ. Эта наработка в общем случае является величиной случайной. Поэтому, наряду с понятиями назначенного ресурса, долговечность оценивают средним ресурсом, гамма-процентным ресурсом и другими видами ресурсов.
Календарный срок службы и наработка ТУ. ПР – профилактика; tпс – время наступления предельного состояния Назначенный ресурс Rн – это суммарная наработка ТУ, при достижении которой эксплуатация должна быть прекращена, не зависимо от его состояния. Средний ресурс Rср – математическое ожидание ресурса.
где r – ресурс некоторого ТУ; f (r) – плотность вероятности величины r .
Гамма—процентный ресурс Rγ – наработка, в течение которой ТУ не достигает предельного состояния с заданной вероятностью γ процентов.
Гарантийный ресурс Rг является понятием юридическим. Этот ресурс определяет, когда предприятие-изготовитель принимает претензии по качеству выпущенных изделий. Гарантийный ресурс совпадает с периодом приработки.
12. Надежность программного обеспечения (по). Безотказность и отказ по, устойчивость функционирования по.
Решение любой задачи, выполнение любой функции, возложенной на ЭВМ, работающей в сети или локально, возможно при взаимодействии аппаратных и программных средств. Поэтому при анализе надежности выполнения ЭВМ заданных функций следует рассматривать единый комплекс аппаратных и программных средств. По аналогии с терминами, принятыми для обозначения показателей надежности ТУ, под надежностью программного обеспечения (ПО) понимается свойство этого обеспечения выполнять заданные функции, сохраняя свои характеристики в установленных пределах при определенных условиях эксплуатации.
Надежность ПО определяется его безотказностью и восстанавливаемостью. Безотказность ПО – это свойство сохранять работоспособность при использовании его для обработки информации в ИС. Безотказностью программного обеспечения оценивается вероятность его работы без отказов при определенных условиях внешней среды в течение заданного периода наблюдения. В приведенном определении под отказом ПО понимается недопустимое отклонение характеристик функционирования этого обеспечения от предъявляемых требований. Определенные условия внешней среды — это совокупность входных данных и состояние самой ИС. Заданный период наблюдения соответствует времени, необходимому для выполнения на ЭВМ решаемой задачи.
Безотказность ПО может характеризоваться средним временем возникновения отказов при функционировании программы. При этом предполагается, что аппаратные средства ЭВМ находятся в исправном состоянии. С точки зрения надежности, принципиальное отличие ПО от аппаратных средств состоит в том, что программы не изнашиваются и их выход из строя из-за поломки невозможен. Следовательно, характеристики функционирования ПО зависят только от его качества, предопределяемого процессом разработки. Это означает, что безотказность ПО определяется его корректностью и зависит от наличия в нем ошибок, внесенных на этапе его создания. Кроме того, проявление ошибок ПО связано еще и с тем, что в некоторые моменты времени на обработку могут поступать ранее не встречавшиеся совокупности данных, которые программа не в состоянии корректно обработать. Поэтому входные данные в определенной мере влияют на функционирование ПО.
В ряде случаев говорят об устойчивости функционирования ПО. Под этим термином понимается способность ПО ограничивать последствия собственных ошибок и неблагоприятных воздействий внешней среды или противостоять им. Устойчивость ПО обычно обеспечивается с помощью введения различных форм избыточности, позволяющих иметь дублирующие модули программ, альтернативные программы для одних и тех же за-
Ресурс и срок службы- это одно и то же, или нет?
Не совсем. Срок службы однозначно, как и любой срок, определяется в единицах измерения времени — часах, месяцах или годах. А вот ресурс может измеряться и в часах, и в моточасах, и в километрах, и даже в разах (одноразовая может быть вещь или на три, пять, десять использований).
Срок службы обычно например пишут 2 года, а в реале эта вещь работает 10 лет. Срок службы это распространение гарантии бывает гарантия прибора на срок службы например 5 лет. Хотя ресурс этого прибора может достигать 30 лет. Ресурс выработан и ремонту не подлежит. Либо ресурс выработан и требует заправки или подзарядки или капитального ремонта или модернизации, ремонта. Еще зависит от эксплуатации. От правильной эксплуатации. Ресурс и срок службы это разное. Например у лампочки 220*60 ВТ Срок службы пишут 1000 часов. Но если на нее подать 110вольт через диод то она свой ресурс выработает за 5-10 лет например или вообще будет чуть ли не вечной. 5 лет это 43200часов 10 лет это 86400 часов, что очень невыгодно производителю. Это в 86 раз выгоднее чем срок службы 1000 часов работы.
Чем отличается ресурс от срока службы. Ресурс vs. Срок эксплуатации. Государственный стандарт российской федерации
В теории надежности используются следующие временные понятия надежности , которые в свою очередь являются и ее показателями.
Наработка – продолжительность или объем работы системы.
Наработка до отказа – наработка системы от начала эксплуатации до возникновения первого отказа.
Наработка между отказами – наработка системы от окончания восстановления его работоспособного состояния после отказа до возникновения следующего отказа.
Время восстановления – продолжительность восстановления работоспособного состояния системы.
Ресурс – суммарная наработка системы от начала ее эксплуатации или ее возобновления после ремонта до перехода в предельное состояние.
Срок службы – календарная продолжительность эксплуатации от начала эксплуатации системы или ее возобновления после ремонта до перехода в предельное состояние.
Срок сохраняемости – календарная продолжительность хранения и (или) транспортирования объекта, в течение которой сохраняются в заданных пределах значения параметров, характеризующих способность объекта выполнять заданные функции.
По истечении срока сохраняемости объект должен соответствовать требованиям безотказности, долговечности и ремонтопригодности, установленным нормативно-технической документацией на объект
Остаточный ресурс – суммарная наработка системы от момента контроля его технического состояния до перехода в предельное состояние.
Аналогично вводятся понятия остаточной наработки до отказа, остаточного срока службы и остаточного срока хранения.
Назначенный ресурс – суммарная наработка, при достижении которой эксплуатация системы должна быть прекращена независимо от его технического состояния.
Назначенный срок службы – календарная продолжительность эксплуатации, при достижении которой эксплуатация объекта должна быть прекращена независимо от его технического состояния.
По истечении назначенного ресурса (срока службы, срока хранения) объект должен быть изъят из эксплуатации и должно быть принято решение, предусмотренное соответствующей нормативно-технической документацией — направление в ремонт, списание, уничтожение, проверка и установление нового назначенного срока и т. д.
Перечисленные понятия относятся к конкретно взятому индивидуальному объекту. Имеется важное различие между величинами, определяемыми этими понятиями, и большинством величин, характеризующих механические, физические и другие свойства индивидуального объекта. Например, геометрические размеры, масса, температура, скорость и пр. могут быть измерены непосредственно (в принципе, в любой момент времени существования объекта). Наработка индивидуального объекта до первого отказа, его наработка между отказами, ресурс и т.п. могут быть определены лишь после того, как наступил отказ или было достигнуто предельное состояние. Пока эти события не наступили, можно говорить лишь о прогнозировании этих величин с большей или меньшей достоверностью.
Ситуация осложнена из-за того, что наработка, ресурс, срок службы и срок сохраняемости зависят от большого числа факторов, часть которых не может быть проконтролирована, а остальные заданы с той или иной степенью неопределенности.
Цель установления назначенного срока службы и назначенного ресурса – обеспечить принудительное заблаговременное прекращение применения объекта по назначению, исходя из требований безопасности или технико-экономических соображений. Для объектов, подлежащих длительному хранению, может быть установлен назначенный срок хранения, по истечении которого дальнейшее хранение недопустимо, например, из требований безопасности.
При достижении объемом назначенного ресурса (назначенного срока службы, назначенного срока хранения), и зависимости от назначения объекта, особенности эксплуатации, технического состояния и других факторов объект может быть списан, направлен в средний или капитальный ремонт, передан для применения не по назначению, переконсервирован (при хранении) или может быть принято решение о продолжении эксплуатации.
Согласно ГОСТ 13377-75 ресурсом называют наработку объекта от начала или возобновления эксплуатации до наступления предельного состояния.
В зависимости от того, как выбирают начальный момент времени, в каких единицах измеряют продолжительность эксплуатации и что понимают под предельным состоянием — понятие ресурса получает различное истолкование.
В качестве меры продолжительности может быть выбран любой неубывающий параметр, характеризующий продолжительность эксплуатации объекта. Единицы для измерения ресурса выбирают применительно к каждой отрасли и к каждому классу машин, агрегатов и конструкций отдельно. С точки зрения общей методологии наилучшей и универсальной единицей остается единица времени.
Во-первых, время эксплуатации технического объекта в общем случае включает не только время его полезного функционирования, но и перерывы, в течение которых суммарная наработка не возрастает, НО! в эти перерывы объект подвергается воздействию окружающей среды, нагрузкам и т.д. Процесс старения материалов вызывает уменьшение общего ресурса.
Во-вторых, назначенный ресурс тесно связан с назначенным сроком службы, определяемым как календарная продолжительность эксплуатации объекта до его списания и измеряемым в единицах календарного времени. Назначенный срок службы в значительной степени связан с темпами научно-технического прогресса в данной отрасли. Применение экономико-математических моделей для обоснования назначенного ресурса требует измерения ресурса не только в единицах наработки, но и в единицах календарного времени.
В-третьих, в задачах прогнозирования остаточного ресурса функционирование объекта на отрезке прогнозирования представляет собой случайный процесс аргументом которого является время.
Исчисление ресурса в единицах времени позволяет поставить задачи прогнозирования в наиболее общей форме. Здесь возможно применение единиц времени как непрерывных независимых переменных, так и дискретных, например, число циклов.
Начальный момент времени при исчислении ресурса и срока службы на стадии проектирования и на стадии эксплуатации определяется по-разному.
На стадии проектирования за начальный момент времени обычно принимают момент ввода объекта в эксплуатацию или, точнее, начало его полезного функционирования.
Для объектов находящихся в эксплуатации, в качестве начального можно выбрать момент последней инспекции или профилактического мероприятия, либо момент возобновления эксплуатации после капитального ремонта. Это может быть также произвольный момент, в который поставлен вопрос о его дальнейшей эксплуатации.
Понятие предельного состояния, соответствующего исчерпанию ресурса, также допускает различное толкование. В одних случаях причиной прекращения эксплуатации служит моральный износ, в других – чрезмерное снижение эффективности, которое делает дальнейшую эксплуатацию экономически нецелесообразной, в-третьих — снижение показателей безопасности ниже предельно допустимого уровня.
Не всегда удается установить точные признаки и значения параметров, при которых состояние объекта следует квалифицировать как предельное. Применительно к котельному оборудованию основанием для его списания служит резкое увеличение интенсивности отказов, продолжительности простоев и расходов на ремонт, что делает дальнейшую эксплуатацию оборудования экономически нецелесообразной.
Выбор назначенного ресурса и назначенного (планового) срока службы – технико-экономическая задача, решаемая на этапе разработки проектного задания. При этом учитывается современное техническое состояние и темпы научно-технического прогресса в данной отрасли, принятые в данное время нормативные значения коэффициентов эффективности капитальных вложений и др.
На стадии проектирования назначенные ресурс и срок службы являются заданными величинами. Задача конструктора и разработчиков подобрать материалы, конструктивные формы, размеры и технологические процессы так, чтобы обеспечить плановые значения показателей для проектируемого объекта. На стадии проектирования, когда объект еще не создан, его расчет, в том числе оценку ресурса, производят на основании нормативных документов, которые в свою очередь основаны (явно или неявно) на статистических данных о материалах, воздействиях и условиях эксплуатации аналогичных объектов. Таким образом, прогнозирование ресурса на стадии проектирования должно быть основано на вероятностных моделях.
Применительно к эксплуатируемым объектам понятие ресурса также можно толковать по-разному. Основным понятием здесь является индивидуальный остаточный ресурс – продолжительность эксплуатации от данного момента времени до достижения предельного состояния. В условиях эксплуатации по техническому состоянию межремонтные периоды также назначаются индивидуально. Поэтому вводят понятие индивидуального ресурса до ближайшего среднего или капитального ремонта. Аналогично вводят индивидуальные сроки для других профилактических мероприятий.
В то же время индивидуальное прогнозирование требует дополнительных расходов на средства технической диагностики, на встроенные и внешние приборы, регистрирующие уровень нагрузок и состояние объекта, на создание микропроцессоров для первичной переработки информации, на разработку математических методов и программного обеспечения, позволяющих получать обоснованные выводы на основании собранной информации.
В настоящее время эта проблема является первоочередной для двух групп объектов.
К первой относятся самолеты гражданской авиации. Именно здесь впервые применены датчики для регистрации нагрузок, действующих на самолет в процессе эксплуатации, а также датчики ресурса, позволяющие судить о накопленных в конструкции повреждениях, а, следовательно, об остаточном ресурсе.
Вторую группу объектов, для которых проблема прогнозирования индивидуального остаточного ресурса стала актуальной, составляют крупные энергетические установки. Это тепловые, гидравлические и атомные электростанции, большие системы для передачи и распределения энергии и топлива. Будучи сложными и ответственными техническими объектами они содержат напряженные узлы и агрегаты, которые при аварии могут стать источником повышенной опасности для людей и окружающей среды.
Ряд тепловых электростанций, рассчитанных на срок службы 25-30 лет, к настоящему моменту выработали свой ресурс. Поскольку оборудование этих электростанций находится в удовлетворительном техническом состоянии, и они продолжают вносить существенный вклад в энергетику страны, возникает вопрос о возможности дальнейшей эксплуатации без перерывов на реконструкцию основных блоков и агрегатов. Для вынесения обоснованных решений необходимо иметь достаточную информацию о нагруженности основных и наиболее напряженных элементов в течение всего предыдущего периода эксплуатации, а также об эволюции технического состояния этих элементов.
При создании новых энергетических установок, среди которых особое значение имеют атомные электростанции, необходимо предусматривать их оснащение не только системами раннего предупреждения отказов, но и более основательными средствами для диагностики и идентификации состояния их основных компонентов, регистрации нагрузок, переработки информации и установления прогноза относительно изменения технического состояния.
Прогнозирование ресурса – составная часть теории надежности. Понятие надежности носит комплексный характер, в него входит ряд свойств объекта.
Для повышения долговечности ремонтируемых машин, отдельных узлов, соединений, а также деталей путем их восстановления, выбора рационального способа восстановления и материала покрытия, определения расхода запасных частей весьма важно знать и уметь оценивать величины предельных! износов и других показателей долговечности.
Согласно ГОСТ 27.002-83, долговечность — свойство объекта (детали, узла, машины) сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта. В свою очередь, работоспособное состояние — состояние объекта, при котором значение всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствует требованиям нормативно-технической и (или) конструкторской документации; предельное состояние — состояние объекта, при котором его дальнейшее применение по назначению недопустимо или нецелесообразно, либо восстановление его исправного или работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно. При этом следует иметь в виду, что для неремонтируемых объектов предельного состояния может достигнуть не только неработоспособный объект, но и работоспособный, применение которого оказывается недопустимым согласно требованиям безопасности, безвредности, экономичности, эффективности. Переход такого неремонтируемого объекта в предельное состояние происходит раньше возникновения отказа.
С другой стороны, объект может оказаться в неработоспособном состоянии, не достигнув предельного состояния. Работоспособность такого объекта, а также объекта, находящегося в предельном состоянии, восстанавливается с помощью ремонта, при котором происходит восстановление ресурса объекта в целом.
Основными техническими оценочными показателями долговечности являются ресурс и срок службы. При характеристике показателей следует указывать вид действия после наступления предельного состояния объекта (например, средний ресурс до капитального ремонта; гамма-процентный ресурс до среднего ремонта и т. д.). В случае окончательного снятия с эксплуатации объекта, обусловленного предельным состоянием, показатели долговечности называются: полный средний ресурс (срок службы), полный гамма-процентный ресурс (срок службы), полный назначенный ресурс (срок службы). Полный срок службы включает в себя продолжительности всех видов ремонта объекта. Рассмотрим основные показатели долговечности и их разновидности, конкретизирующие этапы или характер эксплуатации.
Технический ресурс — наработка объекта от начала его эксплуатации или ее возобновления после ремонта определенного вида до перехода в предельное состояние.
Срок службы — календарная продолжительность от начала эксплуатации объекта или ее возобновления после ремонта определенного вида до перехода в предельное состояние.
Наработка — продолжительность или объем работы объекта.
Наработка объекта может быть:
1) наработка до отказа — от начала эксплуатации объекта до возникновения первого отказа;
2) наработка между отказами — от окончания восстановления работоспособного состояния объекта после отказа до возникновения следующего отказа.
Технический ресурс представляет собой запас возможной наработки объекта. Различают следующие виды технического ресурса: доремонтный ресурс -наработка объекта до первого капитального ремонта; межремонтный ресурс — наработка объекта от предыдущего до последующего ремонта (число межремонтных ресурсов зависит от числа капитальных ремонтов); послеремонтный ресурс -наработка от последнего капитального ремонта объекта до его перехода в предельное состояние; полный ресурс — наработка от начала эксплуатации объекта до его перехода в предельное состояние, соответствующее окончательному прекращению эксплуатации. Виды сроков службы подразделяются так же, как и ресурсы.
Средний ресурс — математическое ожидание ресурса. Показатели «средний ресурс», «средний срок службы», «средняя наработка» определяют по формуле
где — средняя наработка до отказа (средний ресурс, средний срок службы); f(t)-плотность распределения наработки до отказа (ресурса, срока службы); F(t) — функция распределения наработки до отказа (ресурса, срок службы).
Гамма-процентный ресурс — наработка, в течение которой объект не достигает предельного состояния с заданной вероятностью γ, выраженной в процентах. Гамма-процентный ресурс , гамма-процентный срок службы определяют по следующему уравнению:
где t γ — гамма-процентная наработка до отказа (гамма-процентный ресурс, гамма-процентный срок службы).
При γ = 100% гамма-процентная наработка (ресурс, срок службы) называется установленной безотказной наработкой (установленным ресурсом, установленным сроком службы). При γ=50% гамма-процентная наработка (ресурс, срок службы) называется медианной наработкой (ресурсом, сроком службы).
Отказ — событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния объекта.
Назначенный ресурс — суммарная наработка объекта, при достижении которой применение по назначению должно быть прекращено.
Назначенный ресурс (срок службы) установлен с целью принудительного заблаговременного прекращения применения объекта по назначению, исходя из требований безопасности или: экономического анализа. При этом в зависимости от технического состояния, назначения, особенностей эксплуатации объект после достижения назначенного ресурса может эксплуатироваться дальше, сдан в капитальный ремонт, списан.
Предельный износ — это износ, соответствующий предельному состоянию изнашивающегося изделия. Основными признаками приближения предельного износа являются увеличение расхода топлива, снижение мощности, снижение прочности деталей, т. е. дальнейшая работа изделия становится технически ненадежной и экономически нецелесообразной. При достижении предельных износов деталей и соединений их полный ресурс (Т п) исчерпывается, и необходимо принимать меры для его восстановления.
Допустимый износ — износ, при котором изделие сохраняет работоспособность, т. е. при достижении этого износа детали или соединения могут работать без их восстановления еще целый межремонтный срок. Допустимый износ меньше предельного, и остаточный ресурс деталей не исчерпан.
Вопрос 9. Показатели, применяемые для оценки безотказности изделий.
Вероятность безотказной работы — вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ объекта не возникает.
Функция P(t) является непрерывной функцией времени, обладающей следующими очевидными свойствами:
Таким образом, вероятность безотказной работы в течение конечных интервалов времени может иметь значения 0
Статистическая вероятность безотказной работы характеризуется отношением числа исправно работающих изделий к общему числу изделий, находящихся под наблюдением.
где — число изделий, исправно работающих к моменту времени t;
Число изделий, находящихся под наблюдением.
Вероятность отказа — вероятность того, что объект откажет хотя бы 1 раз в течение заданного времени работы, будучи работоспособным в начальный момент.
Статистическая оценка вероятности отказа — отношение числа объектов, отказавших к моменту времени t, к числу объектов, исправных в начальный момент времени.
где — число изделий, отказавших к моменту времени t.
Вероятность безотказной работы и вероятность отказа в интервале от 0 до t связаны зависимостью Q (t) = 1 — Р (t).
Интенсивность отказов — условная плотность вероятности возникновения отказа невосстанавливаемого объекта, определяемая для рассматриваемого момента при условии, что до этого момента отказ не возник:
Интенсивность отказов – отношение числа отказавших объектов в единицу времени к среднему числу объектов, исправно работавших в рассматриваемый промежуток времени (при условии, что отказавшие изделия не восстанавливаются и не заменяются исправными).
где — число изделий, отказавших в течение промежутка времени .
Интенсивность отказов позволяет наглядно установить характерные периоды работы объектов:
1. Период приработки — характеризуется относительно высокой интенсивностью отказов. В этот период преобладают в основном внезапные отказы, происходящие из-за дефектов, вызванных ошибками при проектировании или нарушением технологии изготовления.
2. Время нормальной работы машин — характеризуется примерно постоянной интенсивностью отказов и является основным и наиболее длительным за время эксплуатации машин. Внезапные отказы машин в этот период происходят редко и вызываются в основном скрытыми дефектами производства, преждевременным износом отдельных деталей.
3. Третий период характеризуется значительным возрастанием интенсивности отказов. Основная причина — износ деталей и сопряжений.
Средняя наработка до отказа – отношение суммы наработки объектов до отказа к числу наблюдаемых объектов, если они все отказали за время испытаний. Применяется для неремонтируемых изделий.
Средняя наработка на отказ – отношение суммарной наработки восстанавливаемых объектов к суммарному числу отказов этих объектов.
Вопрос 10. Показатели, применяемые для оценки долговечности изделий.
Технический ресурс — это наработка объекта от начала эксплуатации или ее возобновления после ремонта определенного вида до перехода в предельное состояние. Наработка может измеряться в единицах времени, длины, площади, объема, массы и других единицах.
Математическое ожидание ресурса называется средним ресурсом .
Различают средний ресурс до первого капитального ремонта, средний межремонтный ресурс, средний ресурс до списания, назначенный ресурс .
Гамма-процентный ресурс — наработка, в течение которой объект не достигнет предельного состояния с заданной вероятностью , выраженной в процентах. Данный показатель применяется для выбора срока гарантии изделий, определения потребности в запасных частях.
Срок службы — календарная продолжительность от начала эксплуатации объекта или ее возобновления после ремонта определенного вида до перехода в предельное состояние.
Математическое ожидание срока службы называется средним сроком службы. Различают срок службы до первого капитального ремонта, срок службы между капитальными ремонтами, срок службы до списания, средний срок службы, гамма-процентный срок службы и назначенный средний срок службы.
Гамма-процентный срок службы — это календарная продолжительность от начала эксплуатации объекта, в течение которой он не достигнет предельного состояния с заданной вероятностью , выраженной в процентах.
Назначенный срок службы — это календарная продолжительность эксплуатации объекта, при достижении которой применение по назначению должно быть прекращено.
Следует различать также гарантийный срок службы — отрезок календарного времени, в течение которого изготовитель обязуется безвозмездно исправлять все выявляющиеся в процессе эксплуатации изделий недостатки при условии соблюдения потребителем правил эксплуатации. Гарантийный срок службы исчисляется с момента приобретения или получения изделий потребителем. Он не является показателем надежности изделий и не может служить основой для нормирования и регулирования надежности, а лишь устанавливает взаимоотношения между потребителем и изготовителем.
Вопрос 11. Показатели, применяемые для оценки ремонтопригодности и сохраняемости изделий.
Показатели ремонтопригодности
Вероятность восстановления работоспособного состояния — вероятность того, что время восстановления работоспособного состояния объекта не превысит заданного. Этот показатель вычисляется т по формуле
Среднее время восстановления работоспособного состояния — математическое ожидание времени восстановления работоспособного состояния.
d *(t ) — количество отказов
Показатели сохраняемости
Гамма-процентный срок сохраняемости — срок сохраняемости, достигаемый объектом с заданной вероятностью у, выраженной в процентах.
Средний срок сохраняемости — математическое ожидание срока сохраняемости.
Вопрос 12. Комплексные показатели надежности изделия.
Коэффициент готовности – вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается.
Коэффициент готовности характеризует обобщенные свойства обслуживаемого оборудования. Например, изделие с высокой интенсивностью отказов, но быстро восстанавливаемое может иметь коэффициент готовности больше, чем изделие с малой интенсивностью отказов и большим средним временем восстановления.
Коэффициент технического использования – отношение математического ожидания интервалов времени пребывания объекта в работоспособном состоянии за некоторый период эксплуатации к сумме математических ожиданий интервалов времени пребывания объекта в работоспособном состоянии, простоев, обусловленных техническим обслуживанием, и ремонтов за тот же период эксплуатации.
Коэффициент учитывает затраты времени на плановые и неплановые ремонты и характеризует долю времени нахождения объекта в работоспособном состоянии относительно рассматриваемой продолжительности эксплуатации.
Коэффициент оперативной готовности – вероятность того, что объект окажется в работоспособном состоянии в произвольный момент времени, кроме планируемых периодов, в течение которых применение объекта по назначению не предусматривается, и, начиная с этого момента, будет работать безотказно в течение заданного интервала времени. Характеризует надежность объектов, необходимость применения которых возникает в произвольный момент времени, после которого требуется безотказная работа.
Коэффициент планируемого применения — это доля периода эксплуатации, в течение которой объект не должен находиться на плановом техническом обслуживании и ремонте, т.е. это отношение разности заданной продолжительности эксплуатации и математического ожидания суммарной продолжительности плановых технических обслуживании и ремонтов за этот же период эксплуатации к значению этого периода;
Коэффициент сохранения эффективности — отношение значения показателя эффективности за определенную продолжительность эксплуатации к номинальному значению этого показателя, вычисленному при условии, что отказы объекта в течение того же периода эксплуатации не возникают. Коэффициент сохранения эффективности характеризует степень влияния отказов элементов объекта на эффективность его применения по назначению.
Для служебного пользования
ГОСТ РВ 15.702-94
Для служебного пользования
ГОСТ РВ 15.702-94
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
СИСТЕМА РАЗРАБОТКИ И ПОСТАНОВКИ ПРОДУКЦИИ
ВОЕННАЯ ТЕХНИКА
И ПРОДЛЕНИЯ НАЗНАЧЕННЫХ РЕСУРСА,
СРОКА СЛУЖБЫ, СРОКА ХРАНЕНИЯ
Издание официальное
Предисловие
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством обороны Российской Федерации.
2. ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 31.03.94 №83.
3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ.
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен,
тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Госстандарта России
1. Область применения. . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.
3. Определения. . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.
4. Обозначения и сокращения. . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . 2.
6. Порядок установления назначенных показателей. . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.
7. Порядок продления назначенных показателей. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7.
Приложение А Схема выбора номенклатуры назначенных показателей
Приложение Б Титульный лист решения о проведении работ по
Приложение В Титульный лист программы. . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . 18.
Приложение Г Титульный лист заключения. . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . 21.
Приложение Д Титульный лист решения о продлении назначенных
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Система разработки и постановки продукции на производство
ВОЕННАЯ ТЕХНИКА. ПОРЯДОК УСТАНОВЛЕНИЯ И ПРОДЛЕНИЯ
НАЗНАЧЕННЫХ РЕСУРСА, СРОКА СЛУЖБЫ, СРОКА ХРАНЕНИЯ
Дата введения 1995—01—01
1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт распространяется на образцы (системы, комплексы) военной техники, их составные части и комплектующие изделия межотраслевого применения, материалы и вещества (далее в тексте – изделия), для которых в технической документации (ТТЗ, ТЗ, КД) устанавливают назначенный ресурс, срок службы, срок хранения, дальность или продолжительность транспортирования, в том числе до ремонта, переконсервации или списания (далее в тексте – назначенные показатели).
Стандарт устанавливает общие требования к организации и порядку проведения работ по установлению и продлению назначенных показателей изделий.
ГОСТ 2.503- 90 ЕСКД. Правила внесения изменений
ГОСТ В 15.501- 90 СРПП ВТ. Документация эксплуатационная и ремонтная на ВТ. Общие требования к номенклатуре, построению, содержанию, изложению, оформлению, изданию и способам внесения изменений.
ГОСТ 27.002- 89 Надежность в технике, Основные понятия, Термины и определения
ГОСТ 27.410- 87 Надежность в технике, методы контроля показателей надежности и планы контрольных испытаний на надежность.
В настоящем стандарте применяют термины по ГОСТ 27.002
4. ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
В настоящем стандарте применяют следующие обозначения и сокращения:
Т р..н. — назначенный ресурс;
Т р..н. р. — назначенный ресурс до ремонта определенного вида;
Т р..н. сп. — назначенный ресурс до списания;
Т сл..н. — назначенный срок службы;
Т сл..н.р. — назначенный срок службы до ремонта определенного вида;
Т сл..н.сп. — назначенный срок службы до списания;
Т хр..н. — назначенный срок хранения;
Т хр..н. пк. — назначенный срок хранения до переконсенрвации;
Т хр..н. сп. — назначенный срок хранения до списания;
L т.н. — назначенная дальность транспортирования в заданных условиях;
t т.н. — назначенная продолжительность транспортирования в заданных условиях;
ЗИП — запасные части, инструменты и принадлежности;
ТЗ — техническое задание;
ТТЗ — тактико-техническое задание;
ЭД — эксплуатационная документация;
НД — нормативная документация;
ОКР — опытно-конструкторские работы;
ТУ — технические условия.
5. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
5.1. Под установлением назначенных показателей понимают комплекс работ, проводимых организациями и предприятиями заказчика, разработчика и изготовителя по результатам которых в ТТЗ, ТЗ и КД на изделия устанавливают значения назначенных показателей.
5.2. Под продлением назначенных показателей понимают комплекс работ проводимых организациями и предприятиями заказчика, разработчика и изготовителя, по определению возможности эксплуатации изделий за пределами установленных в ТТЗ, ТЗ и КД значений назначенных показателей, разработке и реализации мероприятий по обеспечению эксплуатации изделий на продлеваемый период.
5.3. Назначенные показатели должны обеспечивать возможность своевременного проведения мероприятий для поддержания требуемого технического уровня и качества, боевой готовности и эффективности изделий, планирование заказов и поставок изделий, ЗИП к ним, а также принудительное прекращение эксплуатации изделий, исходя из требований безопасности для жизни и здоровья людей, охраны окружающей среды или технико-экономических соображений.
5.4. По достижении установленного значения одного из назначенных показателей эксплуатация (хранение) изделий прекращается и принимается одно из решений:
Продолжение эксплуатации изделий (при положительных результатах работ по продлению назначенных показателей);
Направление изделий в ремонт или на переконсервацию (для хранящихся изделий;
Передача изделий для использования по иному назначению до их списания или утилизация.
5.5. Требуемые значения назначенных показателей изделий обеспечивают:
Созданием конструкции, в том числе выбором составных частей, комплектующих изделий, узлов, деталей, материалов и веществ, сохраняющих основные показатели качества и надежности в пределах требуемых значений назначенных показателей;
Разработкой (выбором) технологии изготовления изделий, обеспечивающей полную реализацию конструктивных решений;
Эксплуатацией изделий в строгом соответствии с требованиями ЭД и НД заказчика, регламентирующих вопросы эксплуатации;
Проведением необходимых доработок и ремонтов изделий согласно требованиям соответствующих конструкторских и ремонтных документов.
5.6. Назначенные показатели изделий подтверждают проведением необходимых теоретических и экспериментальных исследований с использованием результатов расчетов, испытаний опытных и серийных образцов (в том числе ускоренными методами), лидерной эксплуатации образцов, а так же результатами эксплуатации аналогов и прототипов изделий.
5.7. Установление и продление назначенных показателей осуществляют в соответствии с требованиями настоящего стандарта с учетом особенностей и специфики создания и эксплуатации конкретных видов изделий.
5.8. Разногласия, связанные с установлением и продлением назначенных показателей, разрешают вышестоящие организации по подчиненности сторон.
6. ПОРЯДОК УСТАНОВЛЕНИЯ НАЗНАЧЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
6.1 Назначенные показатели устанавливают исходя из предназначения
изделий, физических принципов их работы, конструктивных особенностей, условий применения, прогнозируемых технического уровня, качества и надежности, а также опыта эксплуатации прототипов и аналогов изделий.
6.2. Назначенные показатели на основе проработок заказчика, проведения научно-исследовательских работ, аванпроектов промышленностью и с учетом достигнутого (ожидаемого) уровня долговечности и сохраняемости аналогичных изделий задают в ТТЗ (ТЗ) на выполнение ОКР и на основе результатов ОКР вносят в КД: (ТУ на изделия и ЭД).
6.3. В общей номенклатуре назначенных показателей различают четыре вида назначенных показателей:
Назначенные показатели ресурса (Т р..н., Т р..н. р., Т р..н. сп.);
Назначенные показатели срока службы (Т сл..н. , Т сл..н.р. , Т сл..н.сп.);
Назначенные показатели хранения (Т хр..н. , Т хр..н. пк., Т хр..н. сп.);
Назначенные показатели транспортирования (L т.н., t т.н.).
Назначенные показатели (Т р..н. р, Т р..н. сп., Т сл..н.р. , Т сл..н.сп. , Т хр..н. пк., Т хр..н. сп.) относят к показателям, которые конкретизированы видом технического решения.
Назначенные показатели (Т р..н. , Т сл..н. , Т хр..н. , L т.н. , t т.н.) относят к показателям, которые не конкретизированы видом технического решения.
6.4. По согласованию между заказчиком и разработчиком изделий наряду с общей номенклатурой назначенных показателей допускается использование иных назначенных показателей, учитывающих специфику конкретных видов военной техники.
6.5. Выбор номенклатуры назначенных показателей осуществляют на основе классификации изделий по следующим признакам:
Характеру основных процессов, определяющих переход изделий в предельное состояние;
Наличию для изделий данных о динамике технического состояния и надежности их аналогов и прототипов в процессе эксплуатации;
Возможности восстановления ресурса (срока службы) изделий путем проведения плановых ремонтов определенного вида;
Способу восстановления ресурса (срока службы) изделий при проведении плановых ремонтов определенного вида;
Критичности изделий к внешним воздействующим факторам (механическим, климатическим и др.), характерным для принятого (предполагаемого) способа транспортирования
6.5.1. По характеру основных процессов, определяющих переход в предельное состояние, изделия подразделяют на:
Стареющие и изнашиваемые одновременно.
Примечание – При классификации изделий по казанным признакам используют характеристики назначения изделий, условий и режимов эксплуатации, данные о надежности изделий-аналогов и изделий-прототипов.
6.5.2. По наличию данных о динамике технического состояния и надежности аналогов и прототипов, изделия подразделяют на:
Имеющие данные о динамике технического состояния и надежности аналогов и прототипов;
Не имеющие данных о динамике технического состояния и надежности аналогов и прототипов.
6.5.3. По возможности проведения плановых ремонтов определенного вида изделия подразделяют на:
6.5.4. По способу проведения плановых ремонтов изделия определенного вида подразделяют на:
Ремонтируемые обезличенным способом;
Ремонтируемые необезличенным способом.
6.6. Номенклатуру назначенных показателей изделий устанавливают в соответствии с Приложением А.
6.7. Для изделий может быть установлено несколько назначенных показателей, конкретизированных видом технического решения.
6.8. Назначенный срок хранения (в том числе до списания, до переконсервации) устанавливают для изделий, переход которых в предельное состояние возможен в результате процессов старения.
Назначенный срок хранения устанавливают для изделий при отсутствии данных о динамике технического состояния и надежности их аналогов и прототипов в условиях хранения.
Назначенный срок хранения до списания устанавливают для изделий при наличии данных о динамике технического состояния и надежности их аналогов и прототипов в условиях хранения.
Назначенный срок хранения до переконсервации устанавливают для изделий, при консервации которых используются материалы и вещества, назначенный срок службы (срок защиты) которых меньше назначенного срока хранения до списания изделий.
6.9 Назначенную дальность и (или) продолжительность транспортирования в заданных условиях устанавливают для изделий, внешние воздействия которых характерны для принятого (предполагаемого) способа транспортирования, и являются предельными.
Выбор назначенной дальности или продолжительности транспортирования осуществляют с учетом возможности измерения дальности (продолжительности) транспортирования в процессе эксплуатации с требуемой точностью.
Для отдельных изделий, по согласованию между заказчиком и разработчиком, могут быть установлены оба указанных назначенных показателя.
6.10. Если в состав изделий входят не заменяемые в процессе эксплуатации составные части, комплектующие изделия, материалы и вещества, для которых установлены назначенные показатели, все соответствующие им одноименные показатели должны быть установлены в ТТЗ (ТЗ) и КД на изделия более высокого уровня разукрупнения, вплоть до изделия в целом.
Пример – На составные части, комплектующие изделия, материалы и вещества некоторого сложного изделия установлены следующие назначенные показатели:
На твердое топливо – назначенный срок хранения;
На турбину – назначенный ресурс.
Замена в процессе эксплуатации твердого топлива и турбины не предусматривается. Других назначенных показателей для составных частей, комплектующих изделий, материалов и веществ не установлено.
В этом случае на изделие в целом, наряду с другими назначенными показателями, должны быть установлены: назначенный срок хранения и назначенный ресурс.
6.11. При необходимости, но согласованно с заказчиком, для различных режимов и условий эксплуатации в КД устанавливают соответствующие им значения назначенных показателей и приводят отличительные характеристики этих режимов и условий.
6.12. По решению заказчика, согласованному с разработчиком и изготовителем, допускается устанавливать предварительные значения отдельных назначенных показателей с указанием этапа разработки, производства или эксплуатации, на которых должны быть уточнены значения показателей, а также осуществлять пересмотр ранее установленных отдельных значений назначенных показателей в сторону повышения или понижения, если это подтверждается результатами эксплуатации.
6.13. Значения назначенных показателей составных частей, комплектующих изделий, материалов и веществ, применяемых в изделиях, должны быть не менее соответствующих значений назначенных показателей изделий в целом.
В обоснованных случаях, по согласованию с заказчиком, в составе изделий могут находиться составные части, комплектующие изделия, материалы и вещества (для восстанавливаемых изделий – из числа заменяемых или входящих в резервные группы, для невосстанавливаемых изделий – только из числа составных частей и комплектующих изделий, входящих в резервные группы), на которые установлены назначенные показатели со значениями, меньшими одноименных показателей на изделия в целом. В этом случае в КД на изделия, в т. ч. в ТУ и ЭД, приводится перечень таких составных частей, комплектующих изделий, материалов и веществ с указанием значений назначенных показателей.
6.14. В процессе эксплуатации должен осуществляться учет наработки (срока службы, срока хранения) составных частей, комплектующих изделий, материалов и веществ, для которых установлены назначенные показатели.
При достижении составными частями, комплектующими изделиями, материалами и веществами установленных значений назначенных показателей, должно быть принято одно из решений в соответствии с 5.4.
6.15. Если в состав изделий входят резервированные составные части, комплектующие изделия, для которых установлены назначенные ресурс или срок службы, соответствующие назначенные показатели для изделий в целом должны устанавливаться с учетом характера расходования ресурса (срока службы) составными частями и комплектующими изделиями, входящими в резервную группу.
6.16. При установлении значений назначенных показателей должны быть определены требования к методам, техническим средствам и точности измерения наработки.
6.17. Наработку изделий (партии изделий) исчисляют с момента его приемки представителем заказчика.
Представитель заказчика вносит в ЭД на принятые им изделия наработку при приемосдаточных испытаниях.
Срок службы и срок хранения исчисляют со дня (даты) приемки изделий представителем заказчика.
Дальность (продолжительность) транспортирования изделий исчисляют после их приемки представителем заказчика с момента начала транспортирования.
7. ПОРЯДОК ПРОДЛЕНИЯ НАЗНАЧЕННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ
7.1. Продление назначенных показателей осуществляют для конкретного типа изделий или отдельных его партий, объединенных по периоду их изготовления (вводу в эксплуатацию) с учетом условий эксплуатации, требований безопасности для жизни и здоровья людей, охраны окружающей среды.
Работы по продлению назначенных показателей проводят для наиболее полного использования ресурса, срока службы и срока сохраняемости изделий с целью экономии материальных и финансовых средств.
7.2. Работы по продлению назначенных показателей планируют и проводят с учетом следующих уровней разукрупнения изделий:
Образцы (системы, комплексы) в целом;
Материалы и вещества.
В каждом конкретном случае состав уровней разукрупнения изделий, на которых планируются и проводятся необходимые исследования, определяют с учетом:
Величины возможного материально-технического и финансового ущерба в случае принятия ошибочного решения на продление, при котором изделиями могут быть достигнуты предельные состояния в течение установленного значения назначенного показателя;
Фактического технического состояния образцов изделий, по которым предусмотрено установление новых значений назначенных показателей, оцениваемого по совокупности всей имеющейся априорной информации на период планирования работ (в том числе по результатам авторского и технического надзоров);
Величины ожидаемых затрат на проведение работ по продлению назначенных показателей изделий.
7.3. Взаимоотношения и взаимные обязательства разработчика, изготовителя и заказчика на период продления назначенных показателей сверх значений, первоначально установленных в ТД, определяют совместным решением на продление назначенных показателей изделий.
7.4. При новых значениях назначенных показателей, установленных в результате проведения работ по их продлению, должно быть обеспечено полное соответствие всех показателей качества изделий требованиям, первоначально установленным в ТД.
В обоснованных случаях допускается снижение отдельных показателей качества изделий до уровня, определяемого совместным решением заказчика, разработчика и изготовителя.
7.5. В общем случае работы по продлению назначенных показателей изделий, находящихся в эксплуатации (хранении) (далее в тексте – работы по продлению назначенных показателей) включают:
Разработку, согласование и утверждение решения на проведение работ по продлению, программы с планом-графиком работ;
— проведение работ, предусмотренных программой, анализ полученной информации и результатов, проведение необходимых технико-экономических расчетов и оценок, выработку технического решения о возможности продления назначенных показателей, разработку частных и итогового заключений по результатам выполненных работ;
Подготовку, согласование и утверждение решения о продлении назначенных показателей и плана мероприятий по обеспечению эксплуатации изделий на продлеваемый период;
Реализацию мероприятий, предусмотренных решением на продление назначенных показателей.
Примечание — В обоснованных случаях допускается вместо программы разрабатывать только план-график работ.
7.6. Работы по продлению назначенных показателей организуют разработчик изделия или заказчик в соответствии с условиями договора на выполнение работ по продлению назначенных показателей.
7.7. Работы по продлению назначенных показателей выполняют:
Головные предприятия промышленности по видам техники;
7.8. Изготовители изделий:
Проводят оценку технического состояния демонтированных составных частей, комплектующих изделий, материалов и веществ;
Проводят испытания составных частей, комплектующих изделий, материалов и веществ;
Проводят обобщение и анализ данных о качестве и надежности изделий по результатам испытаний, информации о рекламациях, техническом состоянии изделий;
Участвуют в разработке методик оценки технического состояния и испытаний изделий, проводимых в интересах продления назначенных показателей;
Разрабатывают заключения по результатам проведенных работ.
7.9. Разработчики изделий и (или) головные предприятия по видам техники:
— разрабатывают методические документы по выполнению работ по продлению назначенных показателей, предусмотренных программой (методики оценки технического состояния изделий, испытаний, прогнозирования, выработки решения на продление назначенных показателей);
Проводят обобщение и анализ информации о динамике технического состояния и надежности аналогов и прототипов изделий;
Проводят анализ статистических данных о надежности изделий, результатов оценки технического состояния изделий и их испытаний;
Проводят прогнозирование технического состояния и надежности изделий;
Проводят оценку экономической эффективности продления назначенных показателей изделий;
Осуществляют выработку технического решения о возможности и целесообразности продления назначенных показателей изделий;
Разрабатывают заключения о возможности и целесообразности продления назначенных показателей изделий.
7.10. Организации заказчика:
Разрабатывают методические документы по выполнению работ по продлению назначенных показателей, проведение которых в соответствии с программой предусмотрено в эксплуатирующих организациях или в ремонтных органах заказчика (методики исследования технического состояния изделий, эксплуатации и оценки технического состояния головных или лидерных образцов, контрольных пусков и стрельб и т. д.);
Проводят работы, предусмотренные программой, исполнителями которых они определены;
Разрабатывают заключения по результатам проведенных работ;
Проводят технико-экономическую экспертизу заключений о возможности продления назначенных показателей изделий, разрабатываемых предприятиями промышленности.
7.11. Организатор работы по продлению назначенных показателей (разработчик или заказчик изделий в соответствии с п.7.6.) разрабатывает решение на проведение работы по продлению назначенных показателей.
В решении должен быть указан разработчик программы работ по продлению назначенных показателей и срок завершения ее разработки.
В решении может быть предусмотрено периодическое проведение работ по продлению назначенных показателей в процессе эксплуатации изделий с целью поэтапного увеличения значений назначенных показателей.
В этом случае отдельных решений на проведение работ на каждый последующий этап не составляют.
Решение на проведение работы по продлению назначенных показателей согласовывается с разработчиком и изготовителем изделий в целом, с организациями заказчика, а также с разработчиками и изготовителями тех составных частей, комплектующих изделий, материалов и веществ, для которых в ТД установлены назначенные показатели, и утверждается заказчиком.
Работы по продлению назначенных показателей должны быть спланированы и проведены таким образом, чтобы решение о возможности продления срока эксплуатации изделий было выработано до достижения ими установленных значений назначенных показателей.
Форма решения на проведение работы по продлению назначенных показателей приведена в приложении Б.
7.12. Программа работ по продлению назначенных показателей разрабатывается разработчиком изделий или предприятием-держателем подлинников конструкторских документов. В программе в общем случае могут быть предусмотрены следующие виды работ:
Разработка, при необходимости, организационно-методических документов по выполнению отдельных работ по продлению назначенных показателей;
Сбор, анализ и обобщение имеющихся на начало работ информации о долговечности и сохраняемости изделий, для которых продлеваются назначенные показатели, а также отечественных и зарубежных изделий аналогичного вида или конструктивно-технологического исполнения;
Оценка технического состояния изделий на местах эксплуатации и ремонта;
Проведение испытаний изделий в целом по специальным программам и методикам и оценка их технического состояния в процессе и после испытаний;
Разборка (демонтаж) изделий на составные части и комплектующие изделия и оценка технического состояния демонтированных с изделий составных частей, комплектующих изделий, материалов и веществ;
Проведение испытаний составных частей, комплектующих изделий, материалов и рабочих веществ по специальным программам и методикам и оценка их технического состояния в процессе и после испытаний;
Прогнозирование технического состояния изделий на продлеваемый период и выработка решения о возможности и целесообразности продления назначенных показателей;
Оценка технико-эконмической эффективности продления назначенных показателей изделий;
Разработка отчетных документов (частных и итоговых заключений) по результатам выполненных работ;
Разработка проекта решения на продление назначенных показателей с планом мероприятий по обеспечению эксплуатации изделий на продлеваемый период.
Программа согласовывается с исполнителями работ, заказчиком и утверждается разработчиком изделий в целом.
Если в программе предусматривается выполнение работ и подготовка заключений организациями заказчика, программу работ утверждают разработчик изделий в целом и заказчик.
Форма программы работ по продлению назначенных показателей приведена в приложении В.
7.13. В каждом конкретном случае выбор видов работ для включения в программу определяется:
Конструктивно-технологическими особенностями изделий и особенностями их размещения на объекте эксплуатации или в объекте- носителе;
Условиями и режимами эксплуатации и хранения изделий;
Количеством образцов изделий, составляющих эксплуатационный парк;
Фактической и требуемой наработкой, сроком службы, сроком хранения, дальностью или продолжительностью транспортирования изделий;
Ожидаемыми затратами на выполнение работ по продлению назначенных показателей.
7.14. Возможность и целесообразность продления назначенных показателей оценивают на основании:
Исходной и дополнительно полученной информации о надежности и техническом состоянии изделий в течение назначенных ресурса, срока службы, срока хранения и при транспортировании на назначенную дальность (время);
Результатов прогнозирования надежности и технического состояния изделий на продлеваемый период;
Результатов технико-экономического анализа проведенных работ по продлению назначенных показателей.
7.15. В качестве исходной информации для оценки возможности и целесообразности продления назначенных показателей в общем случае используют следующие данные, получаемые на этапах разработки, изготовления и эксплуатации изделий:
Результаты проведенных работ по обоснованию установленных в КД на изделия значений назначенных показателей;
Результаты расчетной, расчетно-экспериментальной и эксперименталь-ной оценки показателей долговечности и сохраняемости при разработке, испытаниях и по данным эксплуатации в соответствии с ГОСТ 27.410;
Информацию о новых способах и методах обеспечения долговечности и сохраняемости изделий;
Данные о проведенных доработках изделий и изменениях технологического процесса изготовления изделий, направленных на увеличение долговечности и сохраняемости;
— результаты подконтрольной и (или) опытной эксплуатации, в том числе специально проводимой с целью определения фактических значений ресурса, срока службы, срока хранения, дальности (продолжительности) транспортирования изделий;
Данные о надежности технических обслуживаний и ремонтов, собираемые в процессе эксплуатации в соответствии с требованиями действующих нормативно-технических документов по системам информации о надежности изделий.
7.16. Для прогнозирования технического состояния изделий применяют методы, основанные:
На использовании данных об изменении технического состояния и результатов диагностирования составных частей и комплектующих изделий в процессе эксплуатации;
На испытаниях демонтированных составных частей, комплектующих изделий, материалов и веществ в лабораторных условиях, в том числе ускоренных.
Методы прогнозирования выбирают с учетом:
Особенностей назначения, принципа действия, конструкции, технологии изготовления изделий, условий и режимов эксплуатации, технического обслуживания и ремонта в процессе эксплуатации;
Требуемой точности и достоверности прогноза.
7.17. Отчетные документы по результатам выполненных работ оформляют в виде заключений.
К заключениям должны прилагаться протоколы с результатами измерений технических параметров, проводимых в соответствии с программами и методиками испытаний и оценки технического состояния изделий, и нормами на значения этих параметров, установленными в технических условиях на изделия.
В общем случае заключения представляют:
Изготовители комплектующих изделий, материалов и веществ – разработчикам комплектующих изделий, материалов и веществ или головным предприятиям промышленности по видам изделий;
Разработчики комплектующих изделий, материалов и веществ или головные предприятия промышленности по образцам техники – изготовителям составных частей и организации заказчика – головной по комплектующим изделиям;
Разработчики составных частей – изготовителю изделий в целом;
Изготовитель изделий в целом – разработчику изделий в целом;
Разработчик изделий в целом – заказчику;
Организации заказчика – заказчику и разработчику изделий в целом.
Заключения, разрабатываемые предприятиями промышленности, согласовывают с представительствами заказчика на этих предприятиях и утверждают руководители предприятий.
Заключения, разрабатываемые организациями заказчика, утверждают руководители этих организаций.
Форма заключения приведена в приложении Г.
7.18. Разработчик изделий в целом совместно с заказчиком на основании представленных заключений разрабатывают проект решения о продлении назначенных показателей с планом мероприятий по обеспечению эксплуатации изделий на продлеваемый период.
В план мероприятий по обеспечению эксплуатации изделий на продлеваемый период допускается включать следующие работы:
Замену составных частей и комплектующих изделий по результатам оценки их технического состояния на изделия текущего выпуска или переспективные аналоги перед возобновлением эксплуатации или в процессе эксплуатации;
Проведение ремонта отдельных составных частей и комплектующих изделий перед возобновлением эксплуатации с целью восстановления свойств, утраченных ими в результате износа и старения;
Переконсервацию изделий, находящихся на хранении;
Уточнение номенклатуры и количества запасных составных частей и комплектующих изделий, находящихся в комплектах ЗИП;
Уточнение объемов и сроков проведения технических обслуживаний и средних ремонтов;
Внесение изменений в КД на изделия в соответствии с ГОСТ 2.503, ГОСТ В 15.501;
Выпуск бюллетеней на проведение соответствующих работ.
Проект решения о продлении согласовывается с исполнителями работ, предусмотренных планом мероприятий, и утверждается заказчиком.
Форма решения о продлении назначенных показателей приведена в приложении Д.
7.19. Для выполнения отдельных этапов работ по продлению, а также подготовки решения о продлении назначенных показателей допускается создавать межведомственную комиссию. Состав, функции и порядок работы межведомственной комиссии согласовывается между заказчиком и разработчиком изделий.
Срок службы и ресурс в чем разница
Бывает, говорят «мержемонтный ресурс». А, бывает, говорят, «срок эксплуатации до следующего ремонта». И то, и другое, в случае двигателя, к примеру, в часах и в циклах.
Интересует техническая и нормативная правомочность употребления существительного «ресурс» вместо словосочетания «срок эксплуатации», независимо, в часах ли, в циклах ли, в годах ли, в посадках ли.
Ошибка, увы, будет иметь печальные последствия для аффтара документа: его уволят. Я лишь наблюдатель и стараюсь помочь.
По ходу, Влад: назначаемый изделию срок эксплуатации обычно бывает значительно больше (длиннее) гарантийного периода, назначаемого ремонтным предприятием.
Народ, меня достали. Один опытный, но не имеющий отношения к авиации переводчик уверяет меня, что когда мы говорим ресурс, имеем в виду количество часов. Когда говорим срок эксплуатации, имеем в виду количество лет. И что два этих термина строго разведены и ни в коем случае не являются синонимами.
Я в свое время наверное невнимательно читал формуляры, но никак не припомню в них слова ресурс. А всегда только видел срок эксплуатации, применительно хоть к годам, хоть к часам, все едино.
Рассудите всем форумом, очень прошу.
1. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ РАБОТ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ДОЛГОВЕЧНОСТИ АВИАТЕХНИКИ ЗА РУБЕЖОМ
Требования параграфов авиационных правил FAR 25.571 и JAR 25.571 не регламентируют установления назначенных ресурсов (сроков службы), а требуют расчетно-аналитического и экспериментального обоснования перечней агрегатов и узлов планера, эксплуатируемых по ресурсу (safe life) или в соответствии с концепцией «устойчивости к повреждениям» или «безопасной повреждаемости» (damage tolerance), т.е. методами ТЭС.
Такими базовыми положениями FAR 25 являются:
» 25.571 (а). Общие положения. Оценка должна показать, что катастрофический отказ вследствие усталости, коррозии или случайного повреждения будет предупрежден в течение срока эксплуатации (throughout the operational life) самолета. . «;
» 25.571 (b). . Оценка степени влияния повреждения на остаточную прочность конструкции в любой момент в течение срока эксплуатации должна учитывать первоначальную возможность его обнаружения и последующий рост при повторяющихся нагружениях. . «;
» 25.571 (с). Оценка усталостной прочности (безопасного срока службы). . Эта конструкция должна быть способна выдерживать повторяющиеся нагружения . в течение срока службы до списания (service life) без выявляемых трещин, что должно быть показано анализом, подтвержденным результатами испытаний. . «.
Интересно отметить, что даже в терминологии по ЭТХ за рубежом практически не применяется термин «назначенный ресурс», используется либо просто «life» как термин, объединяющий понятия ресурса и срока службы и используемый в контексте (как, например, в цитатах из FAR, приведенных выше — operational life). Следует указать, что аналогами русских терминов «назначенный ресурс (срок службы)» являются английские термины «ultimate life» или «declared life (maximum permitted life)», которые в тексте FAR отсутствуют.
Термин «time between overhaul (TBO)», определяется не как назначенный межремонтный ресурс, а обозначает периодичность плановых контрольно-восстановительных работ (КВР), выполняемых на изделии после демонтажа его с борта ВС (наработку между очередными плановыми КВР) [5].
Таким образом разработка ВС и КИ ведется исходя из предельного экономически обоснованного срока эксплуатации ВС (КИ), а их долговечность характеризуется и оценивается с использованием комплекса показателей надежности, не включающих такие традиционные для отечественной практики показатели, как назначенные ресурсы и сроки службы.
Не практикуется также поэтапное продление ресурсов ВС. Самолеты за рубежом поставляются заказчикам с установленными при сертификации и отраженными в программе ТОиР ВС перечнями агрегатов и КИ, эксплуатируемых по ресурсу и по техническому состоянию, а также с установленными в контракте гарантийными обязательствами, в том числе по предельному сроку службы (см. разд. 3).
Все возможные уточнения условий обеспечения долговечности АТ реализуются в виде изменений программы ТОиР, в частности в виде выпуска программы дополнительного контроля конструкции планера (Supplemental Structural Inspection Program — SSIP). Такие уточнения и дополнительные условия характерны, как правило, для стареющих изделий и никак не связаны с ограничением или продлением ресурсов (сроков службы) ВС в целом, что предусмотрено основополагающими нормативными документами (FAR и др.).
Для КИ ситуация за рубежом ближе к отечественной практике, однако величины периодичности КВР ограничиваются на начальном этапе эксплуатации только для особо сложных изделий (например, авиадвигателей) и не всеми фирмами. Большинство фирм поставляет КИ изготовителю ВС или эксплуатанту без ограничения ресурсов и сроков службы в принятом в отечественной практике понимании, но с определенной системой гарантий. Естественно все изделия проходят сертификацию типа «до установки на самолет», то есть отвечают требованиям FAR (JAR) и технических условий (стандартов Technical Standard Order — TSO).
Практически это означает, что после окончания всех гарантий эксплуатант может использовать КИ без ограничений (кроме тех, что есть в сертификате типа), но сам несет все издержки, связанные с повреждениями и отказами КИ.
Практическая интерпретация указанных требований в части долговечности может быть проиллюстрирована на примере двух среднемагистральных самолетов BAe.146 и RJ (Canadair Regional Jet) по материалам [6, 7].
1. К самолету BAe.146 на этапах создания предъявлялись следующие требования (при продолжительности типового полета 45 минут):
срок эксплуатации «до появления трещин» (crack free life — CFL) — 40000 полетов;
cрок нормальной эксплуатации (с минимальным контролем и восстановлением конструкции — normal operation with minor repair) — 55000 полетов;
cрок эксплуатации до начала контроля конструкции (threshold inspection life — TIL) — 16000 полетов (плюс еще две формы контрольно-восстановительных работ с периодичностью 2 года);
срок нормальной эксплуатации с экономически обоснованным объемом контрольно-восстановительных работ (economic repair life — ERL или economic design goal — EDG) — 80000 полетов.
При этом объем программы «усталостных» испытаний конструкции составлял 140000 полетных циклов.
Интересно отметить также, что в соответствии с практикой британского CAA для самолета BAe.146 было выдвинуто требование к моменту получения сертификата летной годности подтвердить результатами испытаний возможность безопасной эксплуатации в течение 2 лет при 4000 полетов в год и коэффициенте безопасности 5, это требование созвучно отечественой практике установления начального назначенного ресурса, однако оно регламентирует объем «усталостных» испытаний, а не разрешенную продолжительность эксплуатацию парка самолетов.
2. К самолету RJ, уже эксплуатируемому в настоящее время, были предъявлены следующие основные требования в части его долговечности:
CFL — 30000 ч налета (45000 полетов); TIL — 15000 ч налета (последующие проверки совмещаются с формой C и проводятся каждые 3000 ч);
ERL (EDG) — 60000 ч (80000 полетов) или 20 лет.
Таким образом можно резюмировать, что в соответствии с требованиями авиакомпаний и государственными нормами (FAR, JAR) ВС и КИ могут и должны эксплуатироваться по состоянию, а их долговечность обеспечивается методами, отличными от отечественной практики установления и поэтапного продления назначенных ресурсов и сроков службы. Важной составной частью этих методов является использование развернутой системы гарантий поставщика АТ.
2. ГАРАНТИЙНЫЕ ОБЯЗАТЕЛЬСТВА ПОСТАВЩИКОВ И ПОДДЕРЖАНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ АВИАТЕХНИКИ ПРИ ЕЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ
Формирование указанных гарантий и обеспечение эксплуатации осуществляются за рубежом в соответствии с рекомендациями АТА, изложенными в спецификациях АТА (в частности, АТА Spec. 200, 300 и 400 по вопросам поставок КИ и другим вопросам материально-технического обеспечения) и руководстве АТА для поставщиков АТ [3].
Указанное руководство рекомендует поставщикам (в интересах успешного сотрудничества с ведущими авиакомпаниями и центрами ТОиР АТ) поддерживать следующие виды гарантий на поставляемую АТ:
стандартная гарантия,
гарантия предельного срока службы,
гарантия уровня надежности КИ,
гарантия регулярности вылетов,
гарантия объема ТОиР,
гарантия затрат на материалы и запчасти,
послеремонтные гарантии.
Стандартная гарантия соответствует гарантийным обязательствам, принятым в отечественной практике.
Гарантия предельного срока службы и уровня надежности как раз те гарантии, которые обеспечивают необходимый уровень долговечности и надежности поставляемой АТ. Ниже они будут рассмотрены подробнее.
Гарантии регулярности вылетов и затрат на ТОиР не имеет повсеместного распространения и не связаны напрямую с долговечностью и поэтому подробно не рассматриваются.
Гарантия послеремонтной надежности заключается в обязательстве продления первоначальной гарантии после ремонта КИ, т.е. учета ее истечения, начиная с момента восстановления КИ после перерыва в момент его отказа.
Применительно ко всем видам гарантий существует целый ряд общих условий поставки АТ, касающихся и организации поддержания долговечности ВС и КИ в эксплуатации, в частности, ожидается, что поставщики планера и двигателей ВС будут:
получать сертификаты от субпоставщиков КИ и заключать с ними соглашения о поддержании гарантий, а также сами будут поддерживать обязательства поставщиков КИ в случае невыполнения ими работ по гарантиям на КИ, установленные на ВС или двигателе;
представлять эксплуатанту общее руководство по всей системе гарантий на ВС и КИ, порядку их выполнения и контроля;
позволять эксплуатанту самостоятельно устранять за счет поставщиков отказы и повреждения в период действия гарантии, если у него существует для этого аттестованная (сертифицированная) государством материально-техническая база, а технология и оснастка отвечают требованиям поставщика КИ или ВС в целом;
разделять с эксплуатантом затраты на устранение поломок и повреждений АТ посторонними предметами, если конструкция создана с учетом устойчивости к таким повреждениям;
проводить гарантийный ремонт КИ в сроки, меньшие сроков плановых форм ТОиР для данного КИ;
позволять эксплуатантам передачу прав на гарантии третьей стороне в случае аренды, продажи и передачи АТ;
возмещать затраты на выполняемый силами эксплуатанта гарантийный ремонт (трудозатраты, включая накладные, по согласованным на текущий период тарифам и затраты на материалы и запасные части по текущим ценам).
Стандартная гарантия отвечает всем перечисленным условиям и кроме того содержит ряд дополнительных условий.
1. Изделия не должны иметь отказов и повреждений и отвечать требованиям условий поставки (технических спецификаций) в течение согласованного сторонами периода времени.
2. Гарантированному устранению подлежат отказы КИ, а иногда (по контракту на поставку) и вызванные ими вторичные повреждения.
3. Обязательные доработки (директивы летной годности) подлежат выполнению за счет поставщика АТ и с участием, при необходимости, его специалистов.
4. Период гарантии должен начинаться с начала использования КИ (ВС) и может охватывать весь срок его эксплутации, однако этот период не может быть меньше величины периодичности первого, намеченного по схеме вида планового ТО.
5. При выявлении и устранении в ходе гарантийного ремонта КИ конструктивного дефекта все КИ парка должны быть заменены на доработанные.
6. При отказе КИ, эксплуатируемого по ресурсу, в период гарантии , оно должно заменяться на новое, если отказавшее КИ выработало не менее 50% ресурса, в противном случае отказавшее КИ подлежит восстановлению (ремонту).
Типовые сроки стандартной гарантии составляют от 6 месяцев до 5 лет эксплуатации в зависимости от вида и причины отказа. Для контрактов концерна Airbus Industrie характерна величина стандартной гарантии от 6 месяцев до 4, 5 лет. В тоже время следует отметить высказанное в докладе [8] мнение (по-видимому, общее мнение всех эксплуатантов), что период стандартной гарантии должен быть не менее 5 лет. Такие обязательства берет на себя, в частности, фирма Dassault (например, по самолету Falcon 900B [9]).
Гарантия предельного срока службы имеет своей целью обеспечить уровень долговечности основных силовых элементов планера и двигателей ВС, удовлетворяющий эксплуатанта. Она устанавливается в единицах наработки и/или календарного срока по согласованию сторон. Обычно для больших ВС величина ее выше и может достигать 60000 полетных циклов и 20 лет эксплуатации. Для легких ВС она существенно меньше, например, для самолета Falcon 900B гарантия предельного срока службы планера — 10 лет или 10000 ч налета [9].
Смысл этой гарантии заключается в том, что в ее рамках все затраты, связанные с отказами планера (двигателя) в период после окончания стандартной гарантии, возмещаются поставщиком и эксплуатантом солидарно на основе пропорционального разделения (по-видимому, пропорционально отработке гарантийного срока).
Гарантия уровня надежности — это еще одна гарантия, связанная с поддержанием долговечности КИ. Она заключается в обязательствах поставщика обеспечивать своими силами быструю замену отказавших КИ, если:
эти КИ эксплуатируются по ресурсу;
на них установлена одновременно с величиной ресурса гарантированная величина наработки на отказ (MTBF) или наработки на неплановый съем с борта (MTBUR) и эта величина не подтверждена в гарантийный период.
Величина гарантийного периода устанавливается обычно не менее 5 лет и он продляется сверх того при необходимости до тех пор, пока за интервал 18 последовательных месяцев не будет подтверждено значение гарантированного уровня надежности. Методика расчета этого уровня обычно включается в соглашение о гарантиях контракта на поставку ВС (КИ).
Таким образом поддержание уровня долговечности АТ в эксплуатации осуществляется за рубежом путем реализации системы гарантий, в частности по уровню надежности КИ и предельному сроку службы планера и двигателей ВС.
За рубежом так же, как в отечественной практике, существует система выполнения дополнительных осмотров и доработок конструкции ВС, однако это характерно для стареющих ВС (в конце срока гарантии предельного срока службы или за его пределами) и имеет целью не «продление ресурса», а сохранение уже заявленного уровня долговечности, либо повышение технико-экономической эффективности эксплуатации. В ряде случаев программы дополнительных осмотров конструкции (Supplemental (Structural) Inspection Program — SSIP (SIP)) являются довольно объемными комплексами работ, однако в пределах гарантии срока службы их выполнение финансируется совместно поставщиком и эксплуатантом ВС. В случае же выявления необходимости доработок из-за недостаточного уровня отказобезопасности конструкции, выявленного в эксплуатации, т.е. реализации директив летной годности, все расходы несет поставщик ВС (двигателя).
В ряде случаев выполнение специальных программ осмотров (типа SSIP) и доработок на базе поставщика обеспечивает увеличение гарантии предельного срока службы. Например, для самолетов фирмы Sabreliner Corporation возможно увеличение гарантии предельного срока службы с 10000 до 15000 ч налета (после выполнения в фирменном центре ТОиР корпорации специальной формы КВР Excalibur Inspection), либо даже до 30000 ч налета при выполнении более трудоемкой формы контроля и доработок конструкции планера [10].
В заключение можно резюмировать, что в отличие от отечественной практики за рубежом поддержание долговечности АТ в эксплуатации осуществляется не на базе поэтапного продления ресурсов, а путем реализации широкой системы гарантий и поэтапного (с «большим шагом» в 5. 15 тыс. ч наработки) уточнения условий (по объемам КВР) отработки расчетных или гарантированных величин EDG. При этом по мере отработки ресурса все время происходит гибкое регулирование затрат эксплуатанта и поставщика на эти работы, осуществляемое на взаимоприемлемой договорной основе и в соответствии с действующими рекомендательными документами, например, ATA [3].