11.3. Эксплуатация и ремонт технических систем

Эксплуатация или использование по назначению - самый длительный и ответственный период в жизненном цикле технического объекта, в течение которого он испытывает на­грузки различного вида и находится под воздействием внеш­них условий. В процессе эксплуатации проверяются техно­логии, методы и приемы, использовавшиеся на всех преды­дущих этапах, выявляются их недостатки, проявляются скрытые дефекты конструкционных материалов, погрешно­сти изготовления, сборки и монтажа.

Эксплуатация технической системы - непрерывный про­цесс, требующий планового и регулярного контроля и воз­действия на систему в целом или на ее составляющие и элементы, что должно обеспечивать ее рабочее состояние и высокий уровень эксплуатационной надежности По »тому под технической эксплуатацией а широком смыслу понима­ется не только использование объекта по назначению, но к обеспечение исправного состояния с высоким уровнем на­дежности, включай плановое техническое обслуживание и ремонты, восстановление работоспособности после отказов, хранение, подготовку к работе и другие работы (1361.)

Надежность технических систем при эксплуатации.

Каждая техническая система в процессе эксплуатации проходит несколько периодов и, соответственно, находится в нескольких различных состояниях и режимах:

- использование по назначению - непосредственное создание продукции или получение другого положительного эффекта;

-оперативное техническое обслуживание техническое обслуживание при использовании, непосредственно пе­ред или после использования (заправка топливом, осмотр, устранение мелких неисправностей и т.д.);

-периодическое (профилактическое) техническое об­служивание - более трудоемкое техническое обслуживание после определенной наработки или по достижении заданных значений параметров (по техническому состоянию);

-ремонт - характеризуется значительной трудоемкостью по сравнению с техническим обслуживанием, при ремонте техническая система не используется по назначению довольно длительное время (в зависимости от причин, сложности и трудоемкости различается несколько видов ремонта);

-простой - период, когда техническая система находится в работоспособном состоянии, но не используется по назна­чению, или находится в неработоспособном состоянии, но не ремонтируется по каким-либо организационно-техническим и другим причинам (в зависимости от состояния системы и причин различается несколько видов простоя).

Периодичность, условия проведения и содержание раз­личных форм технического обслуживания определяются со­ответствующими регламентами, техническими условиями, другими нормативными документами.

Эксплуатационные методы обеспечения надежности.

Эффективность эксплуатации технической системы в первую очередь связана с ее использованием по назначению, поэтому основная задача управления процессом техническо­го использования заключается в повышении доли времени использования при приемлемых затратах на техническое об­служивание и ремонт. Эта задача решается методами повы­шения структурной надежности технических систем и оптимальным выбором системы технического обслуживания и норм расхода запасных элементов.

Основная цель технической эксплуатации – обеспечение возможности использования технической системы по назна­чению, т.е. обеспечение высокой эксплуатационной надеж­ности. В качестве показателей, характеризующих эффектив­ность технической эксплуатации (эксплуатационную надеж­ность), могут использоваться доли времени, которые система находится в различных состояниях или среднее время пре­бывания в различных состояниях, а также некоторые ком­плексные показатели надежности – коэффициенты готовности, оперативной готовности, технического использо­вания и т.д., а также экономические показатели. Исходя из основной цели результативность программы технической эксплуатации можно характеризовать некоторым векторным критерием, компонентами которого являются: суммарные! Затраты на контроль, техническое обслуживание и ремонт, один из показателей надежности, характеризующий безотказность и ремонтопригодность (вероятность безотказной работы, коэффициент готовности, коэффициент технического использования и показатель, характеризующий эффективность применения объекта по назначению (например вероятность выполнения некоторой задачи).

Эксплуатационная надежность технических систем мо­жет быть обеспечена при решении двух основных задач – обеспечение нормальных режимов работы элементов и сис­темы в целом; прогнозирование индивидуального ресурса и назначение оптимальных регламентов эксплуатации.

Решение первой задачи предусматривает разработку специальных мер, обеспечивающих снижение предельных режимов нагружения, износа и старения, уменьшение дина­мических нагрузок. Решение второй задачи включает выбор оптимальной системы обслуживания, разработку системы контроля, диагностики, сбора и обработки информации о ка­честве функционирования, принятие оптимальных с точки зрения технико-экономических критериев различных этапов эксплуатации, повышение качества восстановления.

Для обеспечении заданного уровня надежности и управления техническим состоянием объекта необходимы грамотная техническая эксплуатация и целесообразная сис­тема ремонтов, т.е. программа технической эксплуатации, которая представляет собой комплекс положений и норм, определяющих организацию и содержание работ по техниче­скому обслуживанию и ремонту объекта в течение всего срока эксплуатации. Задачей технической экс­плуатации является обеспечение исправного состояния и безаварийной работы объекта при надлежащей экономично­сти. Уровень технической эксплуатации определяется со­блюдением правил хранения, рациональным использованием объекта в соответствии с назначением, квалификацией об­служивающего персонала, организацией технического об­служивания и ремонтов, проведением диагностики, совер­шенствованием системы сбора, обработки и анализа инфор­мации о надежности.

В задачу технической диагностики входит разработка методов и средств для оценки технического состояния объ­екта – определение его удаленности от предельного состоя­ния, выявление причин нарушения работоспособности, установление вида и места возникновения повреждений, определение потребности в проведении регулировочных или ремонтных операций, прогнозирование изменения технического состояния и прогнозирование момента возникновения не исправности или отказа. Объектов диагностирования может быть техническая система в целого или ее элементы. К основным видам диагностической ин­формации относятся значения параметров, характеризующих функционирование системы, повреждения, которые приводят или могут привести к отказу, косвенные признаки (акустические, изменение температуры, давления, вибрация и т.д.). Для диагностировании выбираются параметры, кото­рые дают наиболее объективные сведения о состоянии изде­лия и его элементов, а затраты на создание системы диагно­стики экономически целесообразны.

Сбор и анализ диагностической информации должны обеспечить решение нескольких задач: определение причин возникновения неисправностей и отказов, выявление эле­ментов, лимитирующих надежность, определение и коррек­тировка нормируемых показателей надежности, обоснование норм расходов запасных элементов, структуры ремонтного цикла, выявление влияния на надежность условий и режи­мов эксплуатации, определение экономической эффективно­сти мероприятий по повышению надежности Диагностиче­ская информация об эксплуатационной надежности системы должна быть достоверной, полной и оперативной. Досто­верность информации заключается в объективности всех сведений и обеспечивается точным учетом отказов, системой контроля за сбором сведений, ответственностью и компетен­цией обслуживающего персонала. Полнота информации за­ключается в ее достаточности для решения поставленных задач. Оперативность информации необходима для быстро­го принятия мер воздействия на процесс управления экс­плуатационной надежностью.