2. Методика прогнозирования срока службы элементов комплексов
Методика предназначена для решения задачи оценки и прогнозирования срока службы элементов комплекса по результатам контроля некоторого физического параметра, определяющего работоспособное состояние конкретного образца оборудования. Методика может быть использована на этапе эксплуатации элементов комплекса в процессе их дефектаций, технических ревизий и экспертиз, наблюдений за сохраняемостью эксплуатационно-технических характеристик. Возможно использование Методики на этапе экспериментальной отработки элементов комплекса.
В Методике используются следующие основные понятия и определения:
- срок службы - календарная продолжительность эксплуатации от начала эксплуатации объекта или ее возобновления после ремонта до перехода в предельное состояние;
- предельное состояние - состояние объекта, при котором его дальнейшая эксплуатация недопустима или нецелесообразна, либо восстановление его работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно;
Таблица 4.6
Алгоритмы обработки измерительной информации м. н. к.
Модель |
|
|
Оценка координат |
Без априорной информации |
|
С априорной информацией |
|
|
Точность оценки |
Без априорной информации |
|
С априорной информацией |
|
|
Совместная оценка координат и параметров |
|
|
Точность совместной оценки |
|
|
Допусковый контроль параметров |
Одномерный |
|
Многомерный |
|
|
Отбраковка аномальных измерений |
|
|
Сжатие |
|
|
Выбор интервала стационарности модели |
|
|
Выбор модели |
|
|
Нелинейные системы |
|
|
Точность оценки |
|
|
Нестационарные системы |
С априорной информацией |
|
Без априорной информации |
|
|
- контролируемый параметр - величина, характеризующая какое-либо свойство агрегата (системы) технического комплекса, значения которой измеряются в процессе технического обслуживания, проверок, дефектаций, технических ревизий, экспертиз, наблюдений;
- работоспособное состояние (работоспособность) - состояние объекта, при котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативно-технической и(или) конструкторской (проектной) документации.
Оценка и прогнозирование срока службы элементов комплекса рассматриваются в настоящей Методике как процесс определения времени достижения контролируемым параметром своего предельного значения при верхнем или нижнем ограничении.
Предельное значение контролируемого параметра элементов комплекса определяется нормативно-технической, конструкторской(проектной) или эксплуатационной документацией.
Теоретической основой оценки и прогнозирования срока службы элементов комплекса при подтверждении (продлении) срока их эксплуатации является обработка результатов наблюдений и изменений контролируемого параметра через некоторые интервалы времени методом наименьших квадратов с использованием определенной аналитической функции.
В качестве аналитической функции при оценке и прогнозировании срока службы элементов комплекса в настоящей Методике используется квадратичная зависимость изменения контролируемого параметра от времени
, (4.10)
где
,
,
- неизвестные
коэффициенты;
- временной
параметр;
-
контролируемый параметр элементов
комплекса.
В Методике рассматриваются случаи как монотонного убывания, так и монотонного возрастания контролируемого параметра элементов комплекса. При этом, если контролируемый параметр монотонно возрастает, то его наблюдаемые значения пересчитываются в монотонно убывающие по формуле
, (4.11)
где
- значения
монотонно возрастающего контролируемого
параметра элемента в
-й
момент времени контроля ;
- предельное
значение монотонно возрастающего
контролируемого параметра элемента
комплекса;
- пересчитанное
значение монотонно возрастающего
контролируемого параметра элемента
комплекса в монотонно убывающий в
-й
момент времени контроля.
Методика разработана
для случая контроля параметра элемента
комплекса через произвольные интервалы
времени
,
что является наиболее реальным при
подтверждении (продлении) срока их
эксплуатации, т.е.
. (4.12)
Возможно использование Методики для случая контроля параметра элементов комплекса через равные (постоянные) интервалы времени, т.е.
. (4.13)
Методика базируется на действующих положениях государственных и отраслевых стандартов:
ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные положения и определения.
ГОСТ 29.942-80. Оценка показателей качества продукции по изменениям контролируемого параметра.
ОСТ 1-00403-80. Методы подтверждения показателей долговечности и безотказности.
ОСТ 1-00400-80. Установление ресурса.
ОСТ В3-5756-84. Порядок подтверждения и продления гарантийных сроков по результатам эксплуатации.
Исходные данные для оценки и прогнозирования срока службы элементов комплекса при подтверждении (продлении) срока их эксплуатации приведены в таблице 4.7.
Таблица 4.7
Исходные данные
№ п/п |
Наименование исходных данных |
Обозначение в Методике |
1 |
Срок службы элемента комплекса при первом контроле параметра, определяющего его работоспособное состояние |
|
2 |
Срок службы элемента комплекса при -м контроле параметра |
|
3 |
Значение контролируемого параметра элемента комплекса в -й момент измерения |
|
4 |
Предельное значение (верхнее или нижнее) контролируемого параметра элемента комплекса в соответствии с нормативно-технической, конструкторской (проектной) или эксплуатационной документацией |
|
5 |
Количество измерений контролируемого параметра элемента комплекса |
|
6 |
Ошибка измерения контролируемого параметра элемента комплекса |
|
Источником информации по исходным данным, приведенным в таблице 4.7, являются:
- работы по проектированию, изготовлению и испытаниям элементов комплекса;
- результаты эксплуатации элементов комплекса;
- работы по наблюдению за сохраняемостью эксплуатационно-технических характеристик элементов комплекса;
- результаты дефектаций, технических ревизий, экспертиз, лабораторных исследований и специальных экспериментов;
- нормативно-техническая конструкторская (проектная) и эксплуатационно-техническая документация.
Срок службы элементов комплекса измеряется в единицах календарного времени (год, месяц, час).
Перечень исходных данных для оценки и прогнозирования срока службы элементов комплекса при подтверждении (продлении) срока эксплуатации технических комплексов, приведенный в таблице 4.7, является исчерпывающим для настоящей Методики.
Для оцениваемого элемента через некоторые произвольные интервалы срока службы , начиная со значения , производятся измерения контролируемого параметра, характеризующего его работоспособное состояние. Рекомендуется проводить не менее 11-ти измерений контролируемого параметра элемента при оценке его срока службы.
Результаты измерений монотонно убывающего контролируемого параметра элемента заносятся в таблицу 4.8.
Таблица 4.8
