< Попер   ЗМІСТ   Наст >

Основні поняття теорії надійності та безпеки

Згідно зі стандартом [1], надійність визначається як властивість об'єкта зберігати з часом у встановлених межах значення всіх параметрів, що характеризують його здатність виконувати необхідні функції в заданих режимах та умовах застосування, технологічного обслуговування, зберігання й транспортування (параметричне визначення поняття надійності).

Під час аналізу безпечності ПНО вводять поняття “технічний ризик” (або функція небезпеки) як доповнення до одиниці функції безпеки, що визначається за аналогією з функцією надійності як імовірність безаварійної роботи [2]. Технічний ризик не включає розрахунок збитку, ця характеристика дає змогу оцінювати ймовірність критичної (аварійної) відмови.

Параметрами, що характеризують здатність об'єкта виконувати необхідні функції, є геометричні, кінематичні, динамічні показники конструкційної міцності, точності функціонування, продуктивності, швидкості тощо. Із часом значення цих параметрів можуть змінюватися, характеризуючи той або інший стан об'єкта. Слід мати на увазі, що на практиці надійність часто трактують як комплексну властивість, яка залежно від призначення об'єкта й умов застосування може включати безвідмовність, довговічність, ремонтопридатність, збережність або певні поєднання цих властивостей.

Під об'єктом розуміють вироби, споруди і системи, а також підсистеми, компоненти й елементи. Розглядають справний, несправний, роботоздатний, нероботоздатний і граничний стани.

Справний стан (справність) – стан об'єкта, за якого він відповідає всім вимогам нормативно-технічної та (або) конструкторської (проектної) документації.

Несправний стан (несправність) – стан об'єкта, за якого він не відповідає хоча б одній із вимог нормативно-технічної та (або) конструкторської (проектної) документації.

Роботоздатний стан (роботоздатність) – стан об'єкта, за якого значення всіх параметрів, що характеризують здатність виконувати задані функції, відповідають нормативно-технічній (проектній) документації.

Нероботоздатний стан (нероботоздатність) – стан об'єкта, за якого значення хоча б одного параметра, що характеризує здатність виконувати задані функції, не відповідає вимогам нормативно-технічної та (або) конструкторської (проектної) документації.

Граничний стан – стан об'єкта, за якого його подальша експлуатація неприпустима або недоцільна чи відновлення його роботоздатного стану неможливе або недоцільне.

Критерій граничного стану – ознака або сукупність ознак граничного стану об'єкта, встановлені нормативно-технічною та (або) конструкторською (проектною) документацією. Залежно від умов експлуатації й призначення для одного й того самого об'єкта можуть бути встановлені різні критерії граничного стану.

Ці поняття охоплюють основні технічні стани об'єкта. Роботоздатний об'єкт на відміну від справного має задовольняти лише тим вимогам нормативно-технічної та (або) проектної документації, виконання яких забезпечує застосування об'єкта за призначенням. Перехід об'єкта з одного стану в інший зазвичай відбувається внаслідок його пошкодження або порушення роботоздатного стану. Перехід об'єкта зі справного стану в несправний роботоздатний стан відбувається через пошкодження.

Центральними поняттями проблеми діагностики технічного стану й оцінювання ризику є: граничний стан, відмова, напрацювання і ресурс.

Перехід об'єкта в граничний стан спричинює тимчасове або остаточне припинення його експлуатації. В разі досягнення граничного стану об'єкт має бути знятий з експлуатації, відправлений на ремонт, списаний, знищений або переданий для застосування не за призначенням.

Відмова – подія, що полягає у порушенні роботоздатного стану об'єкта.

Критерій відмови – ознака або сукупність ознак порушення роботоздатного стану об'єкта, які встановлені в нормативно- технічній та (або) конструкторській (проектній) документації.

Причина відмови – явища, процеси, події і стани, що спричинили виникнення відмови об'єкта.

Критичність відмови – сукупність ознак, які характеризують наслідки відмови об'єкта.

Пошкодження – подія, що полягає в порушенні справного стану об'єкта за збереження його роботоздатного стану.

Якщо роботоздатність об'єкта характеризують сукупністю значень деяких технічних параметрів, то ознакою виникнення відмови є вихід значень будь-якого з цих параметрів за межі допусків. Крім того, до критеріїв відмови можуть входити також якісні ознаки, що вказують на порушення нормальної роботи об'єкта.

Залежно від характеру прояву, ступеня нанесеного збитку, можливості швидкого усунення пошкоджень тощо у теорії надійності розглядають різні типи відмов: ресурсну, незалежну, залежну, раптову, поступову, збій, явну, приховану, конструктивну, виробничу, експлуатаційну.

Напрацювання – тривалість або обсяг роботи об'єкта. Напрацювання може бути як неперервною (тривалість роботи в годинах, у кілометрах пробігу тощо), так і цілочисельною величиною (число робочих циклів, запусків та ін.).

Напрацювання до відмови – напрацювання об'єкта від початку експлуатації до виникнення першої відмови.

Ресурс – сумарне напрацювання об'єкта від початку його експлуатації або її поновлення після ремонту до переходу в граничний стан.

Строк служби – календарна тривалість експлуатації від початку експлуатації об'єкта або її поновлення після ремонту до переходу в граничний стан.

Залишковий ресурс – сумарне напрацювання об'єкта від моменту контролю його технічного стану до переходу в граничний стан. Аналогічно вводять поняття “залишкове напрацювання до відмови” і “залишковий строк служби”.

Призначений ресурс – сумарне напрацювання, після досягнення якого експлуатація об'єкта має бути припинена незалежно від його технічного стану.

Призначений строк служби – календарна тривалість експлуатації, в разі досягнення якої експлуатація об'єкта має бути припинена незалежно від його технічного стану.

 
< Попер   ЗМІСТ   Наст >