ГОСТР 27.102-2021 Надежность в технике Надежность объекта Термин. 27. 102 2021 Надежность в технике надежность объекта термины и определения (iec 60050192 2015, neq)
 Скачать 0.55 Mb.
|
|
25 ГОСТ P 27.102—2021 А.7 Термины «исправное состояние», «неисправное состояние», «работоспособное состояние», «неработоспособное состояние» (см. пункты 12-15) Данные понятия охватывают основные технические состояния объекта. Каждое из них характеризуется со вокупностью значений параметров, описывающих состояние объекта, а также качественных признаков, для ко торых не применяют количественные оценки. Номенклатуру этих параметров и признаков, а также допустимые пределы их изменений устанавливают в нормативной и технической документации. Работоспособный объект в отгычие от исправного должен удовлетворять лишь тем требованиям докумен тации. выполнение которых обеспечивает нормальное применение объекта по назначению. Работоспособный объект может быть неисправным, например, если он не удовлетворяет эстетическим требованиям, причем ухудшение внешнего вида объекта не препятствует его применению по назначению. Для сложных объектов возможны частично неработоспособные состояния, при которых объект способен выполнять требуемые функции с пониженными показателями или способен выполнять лишь часть требуемых функций. Для некоторых объектов признаками неработоспособного состояния, кроме того, могут быть отклоне ния показателей качества изготавливаемой ими продукции. Например, для некоторых технологических систем к неработоспособному состоянию может быть отнесено такое, при котором значение хотя бы одного параметра качества изготавливаемой продукции не соответствует требованиям нормативной, технической и (или)конструк- торской (проектной) и технологической документации. Переход объекта из одного состояния в другое обычно происходит вследствие повреждения или отказа. Переход объекта из исправного состояния в неисправное работоспособное состояние происходит из-за повреж дений. В работоспособном состоянии различают «рабочее состояние» (operating stale) и «нерабочее состоя ние» (nonoperating state), при котором объект не функционирует. В отраслевой документации допускается использование более детальной классификации состояний, не про тиворечащей приведенной в настоящем стандарте. «Нерабочее состояние» допускается подразделять, в свою очередь, на состояние резервирования (standby state) и состояние планового простоя (ide. free state). Кроме того, различают; - «внутреннее» неработоспособное состояние (internal disabled stale), эквивалентное неработоспособному состоянию в соответствии с пунктом 15 настоящего стандарта; - «внешнее» неработоспособное состояние (external disabled stale), обусловленное отсутствием внешних ресурсов. А.8 Термин «состояние готовности объекта» (см. пункт 16) Состояние готовности объекта относится только к объекту и не характеризует состояние выполнения за дания. В состоянии готовности объект должен быть обеспечен внешними ресурсами, необходимыми для его рабо ты. Например, при отсутствии бензина или запасного колеса автомобиль не может работать и. следовательно, не находится в состоянии готовности. Термины «состояние готовности» и «готовность объекта» не являются синонимами. А.9 Термины «предельное состояние» и «критерий предельного состояния» (см. пункты 19. 20) Переход объекта в предельное состояние впечет за собой временное или окончательное прекращение эксплуатации объекта. При достижении предельного состояния объект должен быть снят с эксплуатации, на правлен в средний или капитальный ремонт, списан, утилизирован или передан для применения не по назна чению. Если критерий предельного состояния установлен из соображений безопасности, хранения и (или) транс портирования объекта, то при наступлении предельного состояния хранение и (или) транспортирование объекта должно быть прекращено. В других случаях при наступлении предельного состояния должно быть прекращено применение объекта по назначению. Для перемонтируемых объектов имеет место предельное состояние двух видов. Первый вид совпадает с неработоспособным состоянием. Второй вид предельного состояния обусловлен тем обстоятельством, что на чиная с некоторого момента дальнейшая эксплуатация еще работоспособного объекта оказывается недопустимой в связи с опасностью или высокими затратами эксплуатации. Переход перемонтируемого объекта в предельное состояние второго вида происходит до потери объектом работоспособности. Для ремонтируемых объектов выделяют два или более видов предельных состояний. Например, для двух видов предельных состояний требуется отправка объекта в средний или капитальный ремонт, т. е. временное прекращение применения объекта по назначению. Третий вид предельного состояния предполагает окончательное прекращение применения объекта по назначению. Критерии предельного состояния каждого вида устанавливают в документации. 26 ГОСТ P 27.102—2021 А.10 Термин «состояние резервирования* (см. пункт 23) Допускается выделять также «состояние горячего резерва», когда резервный объект готов к работе сразу после запроса, и «состояние холодного резерва», когда для начала работы резервному объекту требуется после запроса некоторая подготовка. А.11 Термины «отказ», «критерий отказа» (см. пункты 36.40) Если работоспособность объекта характеризуется совокупностью значений некоторых технических пара метров. то признаком возникновения отказа является выход значений любого из этих параметров за пределы до пусков. Кроме того, в критерии отказов могут входить также качественные признаки, указывающие на нарушение нормальной работы объекта. Критерии отказов следует отличать от критериев повреждений. Под критериями повреждений понимают при знаки или совокупность признаков неисправного, но работоспособного состояния объекта. А.12 Термин «критичность отказа» (см. пункт 45) Понятие критичности отказа введено для того, чтобы проводить классификацию отказов по значимости их последствий. Критерием классификации могут служить прямые и косвенные потери, вызванные отказами, затраты труда и времени на устранение последствий отказов, возможность и целесообразность ремонта силами потребите ля или необходимость ремонта изготовителем или третьей стороной, продолжительность простоев из-за возникно вения отказов, степень снижения производительности при отказе, приводящем к частично неработоспособному состоянию, и т. п. Классификацию отказов по их последствиям устанавливают в документации по согласованию между заказчиком и разработчиком (изготовителем). Для простых объектов эту классификацию не используют. При классификации отказов по значимости последствий могут быть введены две. три и большее количество категорий отказов. Различают критические (critical) и некритические (noncritical) отказы. Последние подразделяют на существенные (major) и несущественные (minor) отказы. Границы между категориями отказов достаточно условны. Отказ одного и того же объекта может трактоваться как критический, существенный или несущественный, в зависимости от того, рассматривают ли объект индивидуально или он является составной частью другого объекта. Несущественный отказ объекта, входящего в состав более ответственного объекта, может быть существенным и даже критическим в зависимости от последствий отказа сложного объекта. Для проведения классификации от казов по значимости последствий необходимо проведение анализа критериев, причин и последствий отказов и построение логической и функциональной связи между отказами. Классификация отказов по значимости последствий необходима при нормировании надежности (в частно сти. для обоснованного выбора номенклатуры и численных значений нормируемых показателей надежности), а также при установлении гарантийных обязательств. А.13 Термины «внезапный отказ» и «постепенный отказ» (см. пункты 47.48) Эти термины позволяют разделять отказы на две категории в зависимости от возможности прогнозирования момента возникновения отказа. В отличие от внезапного отказа появлению постепенного отказа предшествует не прерывное и монотонное изменение одного или нескольких параметров, характеризующих способность объекта выполнять заданные функции. Ввиду этого удается предупредить появление отказа иш принять меры по устране нию (локализации) его нежелательных последствий. Четкой границы между внезапными и постепенными отказами, однако, провести не удается. Механические, физические и химические процессы, которые составляют причины отказов, как правило, протекают во времени достаточно медленно. Так. усталостная трещина в стенке трубопровода или сосуда давления, зародившаяся из дефекта, медленно растет в процессе эксплуатации; этот рост в принципе может быть прослежен средствами неразрушающего контроля. Однако собственно отказ (наступление течи) происходит внезапно. Если по каким- либо причинам своевременное обнаружение несквозной трещины оказалось невозможным, то отказ придется признать внезапным. А.14 Термин «сбой» (см. пункт 51) Отличительным признаком сбоя является то. что восстановление работоспособного состояния объекта может быть обеспечено без ремонта, например путем воздействия оператора на органы управления, устране нием обрыва нити, магнитной ленты и т. п.. коррекцией положения заготовки. Характерным примерок! является сбой при выполнении комгъюгерной программы, устраняемый повторным пуском программы с места останова или ее перезапуском сначала. А.15 Термины «конструктивный отказ», «производственный отказ», «эксплуатационный отказ» (см. пункты 54—56) Классификация отказов по причинам возникновения введена с целью установления, на какой стадии созда ния или существования объекта следует провести мероприятия для устранения причин отказов. Допускается выделять отказы покупных комплектующих изделий. Отказы составных частей также могут быть конструктивными, производственными и эксплуатационными. Классификация не является исчерпывающей, по скольку возможно возникновение отказов, вызванных двумя или тремя причинами. 27 ГОСТ P 27.102—2021 А.16 Термин «деградационный отказ» (см. пункт 57) При анализе надежности объекта различают ранние отказы, когда проявляется влияние дефектов, не об наруженных в процессе изготовления, испытаний и (или) приемочного контроля, и поздние, деградационные от казы. Последние происходят на заключительной стадии эксплуатации объекта, когда вследствие естественных процессов старения, изнашивания, коррозии и т. п. объект или его составные части приближаются к предельному состоянию по условиям физического износа. В соответствии с определением деградационный отказ может иметь место только при соблюдении всех установленных правил и (или) норм проектирования, изготовления и эксплу атации объекта, возникновение деградационных отказов всегда происходит за пределами планируемого полного или межремонтного срока службы (ресурса). Возможность продолжения эксплуатации по истечении планового срока службы (ресурса), с учетом возможности появления деградационных отказов, обеспечивается расчетом на долговечность с учетом физики процессов, приводящих к двградационным отказам, а также надлежащей системы технического обслуживания и ремонта. Можно практически исключить вознюсновение ранних отказов, если до передачи объекта в эксплуатацию провести приработку, обкатку, технологический прогон и т. п. При этом соответственно может измениться цена объекта. А.17 Термин «наработка» (см. пумст 24) Наработку объекта, работающего непрерывно, можно измерять в единицах календарного времени. Если объ ект работает с перерывами, то различают непрерывную и суммарную наработку. В этом случае наработку также можно измерять в единицах времени. Для многих объектов физическое изнашивание связано не только с кален дарной продолжительностью эксплуатации, но и с объемом работы объекта, и поэтому зависит от интенсивности применения объекта по назначению. Для таких объектов наработку обычно выражают через объем выполненной работы или число рабочих циклов. Если трактовать понятие «время» в обобщенном смысле, как параметр, используемый для описания по следовательности событий и смены состояний, то принципиальная разница между наработкой и временем от сутствует даже в том случае, когда наработка является целочисленной величиной (например, календарное время тоже отсчитывают в днях, месяцах и т. п.). Поэтому наработка и родственные ей величины (ресурс, остаточ ный ресурс) отнесены к категории временных понятий. А.18 Термины «наработка до отказа», «наработка между отказами», «время восстановления», «ресурс», «срок службы», «срок сохраняемости», «остаточный ресурс» (см. пункты 25—30. 32) Перечисленные понятия относятся к конкретному объекту. Имеется важное различие между вели'мнами. определяемыми этими понятиями, и большинством величин, характеризующих механические, физические и дру гие свойства объекта. Например, геометрические размеры, месса, температура, скорость и т. д. могут быть измерены непосредственно. Наработка объекта до первого отказа, его наработка между отказами, ресурс и т. л. 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 досто верностью. Ситуация осложнена тем, что безотказная наработка, ресурс, срок службы и срок сохраняемости зави сят от большого количества факторов, часть которых не может быть проконтролирована, а остальные заданы с той или иной степенью неопределенности. Безотказная работа конкретного объекта зависит от качества сырья, материалов, заготовок и полуфабрикатов, от достигнутого уровня технологии и степени стабильности технологи ческого процесса, от уровня технологической дисциплины, от выполнения всех требований по хранению, транс портированию и применению объекта по назначению. Многие объекты включают в себя комплектующие изделия, детали и элементы, изготовенные поставщиками. Перечисленные выше факторы, влияя на работоспособность составных частей объекта, определяют его работоспособность в целом. Опыт эксплуатации объектов массового производства показывает, что как наработка до отказа, так и нара ботка между отказами обнаруживают значительный статистический разброс. Аналогичный разброс имеют также ресурс, срок службы и срок сохраняемости. Этот разброс может служить характеристикой технологической культу ры и дисциплины, а также достигнутого уровня технологии. Разброс наработки до первого отказа, ресурса и срока службы можно уменьшить, а их значения можно увеличить путем надлежащей и экспериментальной отработки каждого объекта до передачи в эксплуатацию. Этот подход осуществляют для особо ответственных объектов. Целесообразность такого подхода для серийных объектов должна каждый раз подтверждаться технико-экономи ческим анализом. Наработка до отказа вводится как для неремон тируемых (невоссганавливаемых). так и для ремонтируемых (восстанавливаемых) объектов. Наработка между отказами определяется объемом работы объекта от отказа к до отказа (к + 1). где к = 1.2. Эта наработка относится только к восстанавливаемым объектам. Технический ресурс представляет собой запас возможной наработки объекта. Для перемонтируемых объ ектов он совпадает с продолжительностью пребывания в работоспособном состоянии в режиме применения по назначению, если переход в предельное состояние обусловлен только возникновением отказа. 28 ГОСТ P 27.102—2021 Поскольку средний или хапитагъный ремонг позволяет частично или полностью восстанавливать ресурс, то отсчет наработки при исчислении ресурса возобновляют по окончании такого ремонта, различая в связи с этим доремонпъм. межремонгньы. лослеремонтный и полный {до списания) ресурс. Ресурс до ремонта исчисляют до первого среднего (капитагъного) ремонта. Количество возможных видов межремонтного ресурса зависит от чередования капитального и среднего ремонта. Послвремонтный ресурс от считывают от последнего среднего (капитального) ремонта. Полный ресурс отсчитывают от начала эксплуатации объекта до его перехода в предельное состояние, соответствующее окончательному прекращению эксплуатации. Аналогичным образом выделяют виды сроке службы и срока сохраняемости. При этом срок службы и срок сохраняемости измеряют е единицах времени. Соотношение значений ресурса и срока службы зависит от интенсивности использования объекта. Полный срок службы, как правило, включает продолжительности всех видов ремонта. А.19 Термины «назначенный срок службы», «назначенный ресурс», «назначенный срок хранения» (см. пункты 33—35) Цель установления назначенного срока службы и назначенного ресурса — принудительное заблаговре |