Надеждността е Техническа надеждност. Фактор надеждност

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Съвременният човек не може да си представи своето съществуване без различни механизми, които опростяват живота и го правят много по-безопасен. Всяка използвана техника се оценява преди всичко заради своята безопасност. Това качество до голяма степен произтича от друго свойство - надеждност.

Какво е? Какво е правилното определение на този термин? И какво всъщност означава? Нека го разберем!

Определение

Така че, надеждността е способността на обекта да поддържа определените свойства и технически характеристики през определен интервал от време. В допълнение, този имот подчертава възможността за запазване на всички посочени качества по време на транспортиране и/или при трудни, екстремни условия.

За да бъдем честни, трябва да се отбележи, че надеждността е сложно понятие, което не може да бъде описано накратко. По-специално, в технологиите това определение се разлага наведнъж на няколко понятия, които са тясно свързани помежду си. Нека да разгледаме всеки един.

Относно техническата надеждност

В технологията само обект, който отговаря на четири изисквания наведнъж или по-скоро има характеристики, които задължително трябва да бъдат проследени в неговияхарактеристики и свойства. За да улесните разбирането на това определение, ето списък с тях:

• Както вече казахме, надеждността е способността да се изпълняват функциите, които са структурно заложени в устройството за определен период от време. Например, електрическият двигател трябва да консумира строго определено количество енергия и да осигурява зададена скорост на въртене. Ако продължим тази тема, тогава за захранващата система е важна способността да доставя желаното напрежение, чиято стойност може да варира само в строго ограничени граници.
• Изпълнението на работните функции също трябва да се извършва само в рамките на технологичните граници, които са определени от производителя на устройството. Например, двигателят трябва да функционира при тези условия на околната среда, които няма да доведат до неговото унищожаване.
• Напротив, ако се изисква стабилна работа в условия на високо съдържание на прах в помещението, тогава устройството трябва да осигурява това за възможно най-дълъг интервал от време. Имайте предвид, че тази и всички горепосочени характеристики на надеждност са изпълнени безпроблемно.
• Обектът, освен всичко друго, трябва да има способността да поддържа всички свои технически характеристики, не само в работно положение, но и в покой. И така, двигателят на автомобила трябва (при определени условия) да е готов за стартиране, дори ако автомобилът е стоял в кутията няколко месеца или дори години.

Междинни заключения

По този начин надеждността е многоважно качество на всеки обект. В никакъв случай не трябва да се противопоставя или бърка с други качествени понятия. Например една промишлена инсталация за пречистване на емисии може да бъде на много атрактивна цена поради способността си да улавя възможно най-много прахови частици от въздуха. Но без да знаете колко дълго могат да издържат тези характеристики, купуването му е много опасно и често напълно безполезно.

Напротив, спецификацията на устройството може да съдържа много информация за надеждността, но няма да има нито една дума за това какви характеристики има. По този начин, определението за надеждност трябва да включва всички тези точки.

Някои допълнения

В зависимост от предназначението на обекта, надеждността е синоним на надеждност, поддръжка и издръжливост. Трябва ясно да се разбере, че това качество се възприема само като се вземат предвид характеристиките на самия обект. Например, ако вземем невъзстановяем сензор в запечатан корпус, тогава за него надеждността ще бъде способността да поддържа работата му в даден период от време. Просто казано, ако това устройство работи без повреди в продължение на 12 месеца с едногодишна гаранция, тогава трябва да се счита за доста надеждно.

Въпреки това, има някои изключения от такива строги правила. Спомняте ли си как говорихме за автомобил, който е в консервация? В този случай надеждността не е синоним на думата "безотказно", което предполага незабавно стартиране на двигателя, а "издръжливост" и "ремонтируемост". Никой не можеуверете се, че двигателят стартира незабавно и работи гладко.

Надеждната електроцентрала е гарантирана, че ще оцелее при съхранение (при повече или по-малко подходящи условия) и ще може да функционира след известна поддръжка. По този начин осигуряването на надеждност е списък от необходими мерки, които са насочени към увеличаване на вероятността за безпроблемна, непрекъсната работа на оборудването, цели системи и производствени комплекси.

В повечето случаи способността на инструмента да достигне своя полезен живот без сериозни повреди и нужда от поддръжка е изключително важна. Това е особено вярно за онези артикули, които трябва да се използват при изключително трудни условия.

От какво трябва да се ръководите, когато оценявате надеждността на даден обект?

Като правило производителите се ръководят от GOST 27.002-89 "Надеждност в инженерството. Основни понятия. Термини и дефиниции", от който произлизат почти всички концепции за надеждност, приети в домашния технически и промишлен сектор. Този стандарт обаче не обхваща всички понятия и затова понякога ще правим обяснения.

Нека веднага разгледаме видовете надеждност. Съвременната наука предполага, че има само две от тях:

• Толерантност на отказ на елемент, системен обект.
• Стабилност на целия комплекс като цяло.

Тези понятия не само са свързани, но и логически следват едно от друго. И затова ще го направимразгледайте този термин в общ, здрав смисъл.

Основни понятия на теорията за надеждност: обект, елемент и система

Обект е определен технически продукт, който трябва да се контролира от етапа на проектиране до доставката на потребителя. Трябва да се помни, че това определение включва не само отделни елементи, но и доста сложни системи: машини, сгради, комплекси от промишлени сгради и системи.

По този начин системата се разбира като набор от обекти, свързани с определена обща функция, която трябва да изпълнява. Елементът, както може да се досетите, е малка, неразделна част от обект, която има определени функции. Производителността и техническата надеждност на цялата система като цяло зависи от всеки елемент поотделно.

Всички тези понятия са доста относителни, тъй като могат да се разглеждат едно през друго. И така, обект в някакво изследване може да се счита за система (тъй като самият той е съвкупност от елементи) или може да бъде независим елемент, ако се разглежда от гледна точка на голям и отдалечен работен комплекс.

Просто казано, всичко зависи от мащаба, който трябва да се има предвид при изследване. Точно това казва теорията за надеждността, която отдавна се е превърнала в независим и много важен научен клон.

Връзка между човек и машина

Хората, които управляват машини и съоръжения също са отделни елементи на системите. Те са свързани както помежду си, така и с механизми. Системите взаимодействат в реално време. Признак за тяхната цялост и надеждност е ясна връзка на структурните обекти и елементи помежду си.

За възможните състояния на обект

Трябва да се отбележи, че всеки обект в даден интервал от време може да бъде в определено състояние. От това зависят специфичните показатели за надеждност. Нека ги изброим:

• Добро състояние. В този случай обектът отговаря напълно на всички регулаторни параметри, които производителят е вложил в него.
• Разпознава се като дефектен, когато поне един от тези параметри не отговаря на посочените технически характеристики.
• В здравословно състояние обектът може да изпълнява всичките си основни функции, като стойността на установените показатели ще бъде в рамките на техническата норма. Трябва да се помни, че дефектно устройство може да стартира, но не може да се нарече работещо и неговите показатели за надеждност постоянно ще намаляват, докато станат нула.
• Неработоспособност е състояние, при което даден обект не отговаря на техническите стандарти, заложени в него, и не може да изпълнява функциите си. В случая не може да се говори за надеждност по принцип.

Състояние на границата на надеждността

Когато се обсъжда надеждността на техническите системи, концепцията за граничното състояние е от голямо значение. Накратко, това е името на ситуацията, при която по-нататъшната работа на машината или устройството става неприемлива и/илиневъзможен. Подобно състояние възниква в резултат на повреда или появата на някои сериозни дефекти, напрежение на материала. В този случай всеки опит за работа може да завърши с неуспех, тъй като устройството е вероятно да се повреди и да се срине.

Знаците за гранично състояние се задават от производителя, като информацията трябва да бъде отразена в техническата спецификация, приложена към обекта. Всяка година има общо повишаване на надеждността поради по-голямата технологичност на производствените процеси, но производителят трябва да предостави всички тези данни по искане на потребителя.

Какви са общите признаци на гранично състояние?

Както казахме, има два типа обекти:

• Възстановяем е елементът, чието изпълнение може да бъде напълно възстановено и при стандартни условия.
• Съответно, невъзстановим обект е този, чието здраве не може да бъде възстановено. Поне при стандартни условия.

За всяка категория има определени общи характеристики, които могат да се използват за диагностициране на началото на граничното състояние с пълна увереност. Разбира се, надеждността на техническите системи в този случай също ще бъде различна: ако тя (системата) се състои само от един обект, който не може да бъде възстановен, тогава неговите показатели за надеждност ще бъдат нула. Ако обектът може да бъде поправен (или заменен с такъв, който не може да бъде поправен), индикаторите наистина могат да бъдат върнати към нормалното.

Що се отнася до обектите, които не могат да бъдат ремонтирани, крайното състояние за тях идва в момента, когато се изчерпи гаранционният срок или друг ресурс, който е заложен от производителя. Същото може да се каже и за максимално допустимата мощност, при която по-нататъшната работа на устройството става неоправдано опасна. В някои случаи се изчислява коефициент на надеждност. Формулата му е доста проста:

ki=li/lb

Нека разберем какво означават променливите:

• li е абсолютната стойност на процента на отказ;
• lb е степента на отпадане.

Изчислете степента на отпадане

За да направите това, използвайте следното уравнение:

l(i)=n(t)/(NtDt)

• l(t) – общ брой неуспехи.
• Nt е средният брой елементи в системата.
• n(t) - броят на отказите за определен период от време.
• Dt е аксиоматичният период от време, в който записвате общия брой проблеми със системата.

Важно! Индикаторът за абсолютната стойност на отказите е взет от специализирана справочна литература. Той е напълно различен във всяка индустрия, така че ние физически не можем да предоставим огромен списък на страниците на този материал.

Изчислявайки коефициента на надеждност, можете лесно да разберете какво да очаквате от обекта. Колкото по-нисък е индикаторът, толкова по-надеждни трябва да бъдат разпознати устройството, колата или къщата.

Всичко за възстановими обекти

Както в предишната ситуация, лимитътвъзниква в случай, че по-нататъшната работа стане просто невъзможна или изключително неподходяща. При последния вариант трябва да се вземе предвид комбинация от няколко фактора наведнъж:

• Поддържането на съоръжението на минимално безопасно и/или здравословно ниво става невъзможно или твърде скъпо.
• В резултат на износване устройството или машината са дошли в такова състояние, че е по-лесно и по-евтино да се купи подобен обект.

В някои случаи производителят смята, че граничното състояние настъпва в момента, когато целият набор от натрупани проблеми може да бъде коригиран само чрез основен ремонт. По принцип това е доста разумен подход, тъй като ви позволява да предотвратите много сериозни проблеми. По този начин, синоним на думата "надеждност" е годност за обслужване, поддръжка.

Трябва да се помни, че в процеса на работа обектът може да има други състояния, за които ще говорим сега.

Преминаване на обекти в различни състояния по време на неговата работа

• Повреда е събитие, състоящо се в нарушаване на здравето на обект, като същевременно се запазва неговата производителност.
• Неуспехът е събитие, състоящо се в нарушение на работоспособността на обекта.
• Критерий за отхвърляне - отличителен признак или комбинация от тези, според които се установява фактът на провал.
• Възстановяването е процесът на откриване и елиминиране на повреда (повреда) с цел възстановяване на нейната производителност (изправност).

Практически анализнадеждност

Когато експертите анализират надеждността на обект, машина или сграда, за тях става изключително важно да вземат правилното решение какво да правят в случай на повреда. Ако приемем, че артикулът е теоретично възстановим, но при определени условия ремонтът му би бил непрактичен и/и невъзможен, би било по-разумно да го прехвърлим в категорията на непоправими.

Вземете например метеорологичен сателит. По време на наземното си проектиране, създаване и тестване той е класифициран като възстановяем артикул. Когато бъде изстрелян в ниска околоземна орбита, вероятността за ремонт клони към нула и следователно успехът на цялата програма зависи от надеждността.

Надеждност на нематериалните понятия

По-горе ви разказахме какво изучава теорията за надеждността, когато става въпрос за материални обекти: неща, устройства, механизми, кораби, самолети и т.н. Но може ли някое от тези понятия да се използва по по-светски начин? Как например да разберем надеждността на банките? В края на краищата те нямат производител, който да препоръча изтегляне на приноса им след определен срок!?

По принцип има решение в този случай, въпреки че определението за надеждност се основава на малко по-различни показатели. Нека изброим на какви критерии трябва да обърнете внимание преди всичко:

• Структурата на финансовата институция, обобщение на нейните основатели.
• Състав на комисията на учредителите.
• Отзиви, мнения на клиенти и поне две до три години. За по-актуална информация е по-добреигнорирайте по принцип.
• Основна лихва както за депозити, така и за заеми.
• Осигуряване на банкови гаранции.

На първо място, трябва да обърнете внимание на състава на учредителите. Някои имена и фамилни имена веднага ще кажат на знаещи хора, че определено не си струва да се свързвате с тази банка. Винаги се опитвайте да стигнете до дъното на истината: ако няма такава информация на уебсайта или в учредителните документи, които са публично достъпни, вижте списъка с организации, които по някакъв начин са свързани с тази институция. Ако те (дори в далечното минало) са били замесени във финансови скандали, по-добре е да потърсите по-сигурно място за парите си.

Така се определя надеждността на банките. Ако поне един елемент от списъка по-горе ви кара да сте предпазливи и несигурни, силно препоръчваме да не използвате услугите на тази конкретна финансова институция.