13. Показатели безотказности

Номенклатура показателей безотказности зависит от вида объекта. Так по­казателями безотказности невосстанавливаемых объектов являются: вероятность безотказной работы, средняя наработка до отказа и интенсивность отказов. По­казатели безотказности восстанавливаемых объектов I вероятность безотказной работы, наработка на отказ и параметр потока отказов.

Вероятность безотказной работы (ВБР) - вероятность того, что в преде­лах заданной наработки отказ не возникает (без учета замены быстро изнашивающихся элементов).

Вероятность безотказной работы является важнейшим среди единичных показателей, в связи с чем этот показатель обобщается и заменяется термином - надежность системы.

В инженерной практике вероятность безотказной работы P(t) в течение времени t статистически определяют: для невосстанавливаемых объектов

где - число объектов, безотказно проработавших до момента времени t; N₀ - число объектов, работоспособных в начальный момент времени |; для восстанавливаемых объектов

Вероятность отказа - это вероятность того, что в заданных условиях рабо­ты в течение определенного промежутка времени (наработки) изделие откажет.

Статистическая оценка вероятности отказа Q(t) есть отношение числа изде­лий, отказавших к моменту времени t, к числу изделий, исправных в начальный момент времени t₀

14. Показатели долговечности

Основными показателями, количественно оценивающими долговечность, являются: ресурс (средний ресурс, гамма процентный ресурс, назначенный ре­сурс), срок службы (средний срок службы, назначенный срок службы).

Ресурс — наработка объекта от начала его применения до наступления пре­дельного состояния.

Средний ресурс - средняя наработка изделия за период эксплуатации до разрушения или другого предельного состояния - или это математическое ожи­дание ресурса

Гамма-процентный ресурс - суммарная наработка, в течение которой объект не достигнет предельного состояния с заданной вероятностью у, выра­женной в процентах.

По достижении наработки Т, % изделий из работоспособных в начальный момент времени останутся работоспособными.

Для невосстанавливаемых объектов понятия ресурса и наработки на отказ совпадают. Для восстанавливаемых объектов значение наработки, для которой за­дана вероятность безотказной работы P[t) -у и есть гамма процентный ресурс.

Назначенный ресурс - суммарная наработка объекта, при достижении которой применение объекта по назначению должно быть прекращено (независимо от его состояния). Назначенный ресурс определяется по условиям безопасности эксплуа­тации изделия или по экономическим соображениям.

Аналогичные показатели применяются и для оценки срока службы оборудова­ния. Срок службы выражают в единицах времени, а ресурс представляет собой на­работку и может выражаться в единицах времени, километрах пробега, количестве пробуренных скважин, в циклах подъема груза и т. д.

Срок службы - календарная продолжительность эксплуатации объекта от начала его применения до наступления предельного состояния.

Средний срок службы - средняя календарная продолжительность эксплуа­тации изделия до разрушения или другого предельного состояния 1 математиче­ское ожидание срока службы.

Срок службы учитывает не только рабочее время с простоями для техниче­ского обслуживания и ремонтов, но и время простоев, хранения и транспортиро­вания.

Гамма-процентный срок службы - календарная продолжительность экс­плуатации объекта, в течение которой он не достигает предельного состояния с заданной вероятностью у, выраженной в процентах. То есть, по истечении срока службы у% изделий из работоспособных в начальный момент времени останут­ся работоспособными.

Назначенный срок службы - календарная продолжительность эксплуатации объекта, при достижении которой применение по назначению должно быть пре­кращено.

Буровая установка есть сложная технологическая система, которая по тер­минологическому определению ГОСТ 27.004-85 представляет собой совокуп­ность функционально взаимосвязанных средств технологического оснащения, предметов производства и исполнителей для выполнения в регламентированных условиях производства заданных технологических процессов или операций. Ос­новными показателями надёжности технологической системы являются:

Установленная безотказная наработка (установленный ресурс, установлен­ный срок службы) технологического комплекса, представляющего собой гамма­процентную наработку (ресурс, срок службы) технологической системы при 100%.

Вероятность безотказной работы технологической системы по параметрам производительности, затратам - вероятность того, что в пределах заданной на­ работки не произойдёт отказа технологической системы по параметрам произво­дительности, затратам.

Назначенная наработка технологического комплекса до подналадки - нара­ботка технологического комплекса, по истечении которой должна быть произве­дена подналадка средств технологического оснащения.

15. Методы повышения надежности нефтепромыслового оборудования Методы и возможности по повышению надежности машин весьма разнообразны и связаны со всеми этапами проектирования, изготовления и эксплуатации машин. Проводимые в этой области мероприятия разделяются на несколько генеральных направлений. 1. Повышение сопротивляемости машин внешним воздействиям: - создание прочных жестких, износостойких узлов за счет их рациональной конструкции; - применение материалов с высокой прочностью, износостойкостью, антикоррозионностью, теплостойкостью; - уменьшение нагрузок, действующих на механизм; - применение упрочняющей технологии; - исключение влияния технологической наследственности и др. 2. Изоляция машин от вредных воздействий. - установка машины на фундамент, - защита поверхностей от запыления и загрязнения,  - создание для машин специальных условий по температуре и влажности,  - применение антикоррозийных покрытий и т. д. 3. Создание оптимальной конструкции машины: с позиций надежности оптимальной будет такая конструкция машины и ее элементов, когда с наименьшими затратами средств достигается требуемая продолжительность работы отдельных узлов, механизмов и машины в целом при заданной безотказности и регламентированных затратах на ремонт и техническое обслуживание. 4. Применение автоматики для повышения надежности машин. Проблема надежности машин возникла в первую очередь в связи с развитием автоматизации, с необходимостью обеспечить бесперебойную работу и взаимодействие механических, электрических, гидравлических и других устройств. Создание самонастраивающихся и саморегулируемых машин позволяет машине не только обладать способностью выполнять заданную работу, но и осуществлять свои функции длительное время, не опасаясь как внешних воздействий, так и процессов, происходящих в самой машине.  5. Создание машин с регламентированными показателями надежности. Под регламентацией показателей надежности понимается, знание законов распределения сроков службы (наработки), законов распределения скоростей изнашивания (или других процессов старения), характеристик начального состояния машины и всех тех данных, которые определяют область работоспособности машины и вероятность нахождения машины в заданном состоянии.