- •1. Предмет, завдання та зміст дисципліни
- •1.1. Проблеми надійності водогосподарських об’єктів, інженерних систем і споруд
- •1.2. Етапи формування науки надійності
- •1.3. Об’єкт та його властивості
- •2. Проблеми надійності
- •2.1. Формування умов роботи водогосподарських об’єктів
- •2.2. Типові задачі надійності у водному господарстві
- •2.3. Стратегічні і тактичні задачі надійності
- •3. Основні поняття та визначення
- •3.1. Основні поняття процесів та подій
- •3.1.1. Випадкові події
- •3.1.2. Потоки випадкових подій
- •3.1.3. Випадкові величини та їх характеристики
- •3.2. Загальні властивості надійності
- •3.3. Показники надійності
- •3.3.1. Показники безвідмовності
- •3.3.2. Показники довговічності
- •3.3.3. Показники ремонтопридатності
- •3.3.4. Показники збереженості
- •3.3.5. Комплексні показники
- •4. Оцінка надійності простих систем
- •4.1. Надійність систем з послідовно з’єднаними елементами
- •4.2. Надійність систем з паралельно з’єднаними
- •4.3. Оцінка надійності систем із змішаним з’єднанням елементів
- •5.Методи розрахунку надійності
- •5.1. Метод прямого перебору
- •5.2. Метод перетворення структури відносно
- •5.3. Аналітико-статистичний метод розрахунку
- •5.4. Оцінка надійності методом мінімальних шляхів
- •5.4.1 Мінімальні шляхи і мінімальні перерізи
- •5.4.2. Порядок визначення мінімальних перерізів
- •5.4.3. Алгоритм розрахунку надійності
- •6. Розрахунок надійності складних
- •6.1. Вимоги до інженерного методу розрахунку
- •6.2. Вибір показників надійності
- •6.3. Математичне моделювання
- •Та її граф-модель (б)
- •6.4. Методика оцінки надійності
- •6.5. Приклад виконання розрахунку надійності
- •Розрахунок надійності закритої зрошувальної мережі
- •7. Логіко-ймовірнісний метод
- •7.1. Теоретичні основи методу
- •7.2. Основні положення розрахунку
- •7.3. Послідовність розрахунку надійності
- •8. Відмови водогосподарських об’єктів
- •8.1. Види технічного стану об’єктів
- •8.1.1. Стан об’єкта
- •8.1.2. Основи механізму відмови
- •8.2. Розпізнавальні ознаки відмов
- •8.3. Класифікація відмов
- •8.4. Класифікація ваги відмови
- •9. Моделі відмов об’єктів
- •9.1. Види випадкових тривалостей моделювання
- •9.2. Вимоги до моделей відмов
- •9.3. Формалізація та основні характеристики
- •9.3.1. Імовірнісні моделі відмов
- •9.3.2. Імовірнісно-фізичні моделі відмов
- •10. Надійність відновлюваних
- •10.1. Аналіз потоку подій
- •10.2. Характеристики потоку подій
- •10.3. Розрахунок номенклатури та кількості
- •11. Випробування вго на надійність
- •11.1. Задачі випробувань
- •11.2. Класифікація випробувань
- •11.3. Роль випробувань в управлінні надійністю
- •11.4. Організація випробувань
- •11.5. Експлуатаційна надійність
- •11.5.1. Експлуатаційні випробування
- •11.5.2. Експлуатаційні спостереження
- •11.5.3. Планування експлуатаційних спостережень
- •11.5.4. Загальні вимоги до первинної інформації
- •11.5.5 Документація для збору первинної інформації
- •Класифікація випробувань з надійності.
- •12. Аналіз надійності
- •12.1. Основні положення аналізу надійності
- •12.2. Аналіз надійності за результатами виконання програми забезпечення надійності пзн
- •12.2.1. Аналіз надійності об’єкта на стадії проектування та розробки
- •12.2.2. Аналіз надійності об’єкта на стадії виготовлення та встановлення
- •12.2.3. Аналіз надійності об’єкта на стадії експлуатації та обслуговування
- •12.3. Методи аналізу надійності об’єкта
- •12.3.1. Порядок аналізу надійності систем
- •12.3.2. Загальні методи аналізу надійності об’єкта
- •12.3.3. Аналіз характеру та наслідків відмов
- •12.3.4. Аналіз діагностичного дерева відмов
- •12.3.5. Аналіз за допомогою блок-схеми надійності
- •12.3.6. Прогнозування надійності за кількістю
- •12.3.7. Марковський аналіз
- •12.4. Програма забезпечення надійності
- •13. Надійність суб’єкта як ланки
- •13.1. Надійність роботи і помилки суб’єкта технічного управління
- •13.2. Характер помилок суб’єкта (оператора)
- •13.3. Класифікація помилок суб’єкта
- •13.4. Причини помилок суб’єкта
- •13.5. Банк даних помилок суб’єкта
- •13.6. Методика прогнозування помилок суб’єкта
- •13.7. Задачі аналізу надійності роботи оператора (диспетчера) складних технічних об’єктів
- •Література
- •Короткий термінологічний словник
8.4. Класифікація ваги відмови
Вага відмови є оцінкою значення впливу наслідків виду відмови та функціонування об’єкти. Класифікація ваги відмови, в залежності від особливостей застосування FMEA, розроблена з урахуванням деяких факторів:
характеристики системи в залежності від можливих відмов, особливостей користувачів або оточуючого середовища;
функціональних параметрів системи або процесу;
любих вимог замовника, що встановлений в контракті;
законодавчих вимог і вимог безпеки;
вимог, що пов’язані з гарантійними обов’язками.
Таблиця 8.2.
Класифікація об’єктів за ступенем наслідків відмов
№ класу ваги відмови |
Найменування класу ваги відмови |
Опис наслідків відмови для людей або оточуючого середовища |
ІV |
Катастрофічна |
Вид відмови може привести до зупинки виконання первинних функцій системи і викликає тяжкі руйнування системи і оточуючого середовища і/або гибель і тяжкі травми людей. |
ІІІ |
Критична |
Вид відмови може привести до зупинки виконання первинних функцій системи і викликає значні пошкодження системи і оточуючого середовища, але не несе серйозних загроз життю чи здоров’ю людей. |
ІІ |
Мінімальна |
Вид відмови може погіршити виконання функцій системи без суттєвого пошкодження системи або загрози життю чи здоров’ю людей. |
І |
Нікчемна |
Вид відмови може погіршити виконання функцій системи, але не викликає пошкодженню системи і не створює загрози життю і здоров’ю людей. |
Контрольні запитання:
Види технічного стану об’єктів.
Справний, несправний, працездатний та непрацездатний стани об’єкта.
Критичний та граничний стани об’єкта.
Загальні та особливі види руйнування водогосподарських об’єктів.
Умови формування та механізм відмов об’єктів.
Відмови та їх розпізнавальні ознаки.
Класифікація відмов.
Види відмов за характером їх виникнення.
Види відмов за характером їх проявлення.
Види відмов за можливістю їх усунення.
Класифікація ваги відмов
Класифікація ваги відмов за ступенем наслідків відмов.
9. Моделі відмов об’єктів
9.1. Види випадкових тривалостей моделювання
У процесі експлуатації чи випробувань об’єкта події відбуваються випадковим чином і інтервали часу до настання події відмови являє собою випадкові тривалості часу. Розсіювання показників обумовлюється неоднорідністю структури матеріалів, різнорідністю комплектуючих елементів, випадковими навантаженнями тощо.
При експлуатації об’єктів розглядаються наступні випадкові тривалості:
наробіток до відмови;
наробіток між відмовами;
наробіток до критичної відмови;
ресурс;
термін служби;
термін збереженості;
час відновлення.
Усі випадкові тривалості є неперервними і вимірюються в одиницях часу, в одиницях пропорційних часу, наприклад, в числах робочих циклів, обертів тощо.
Вичерпною характеристикою будь-якої випадкової величини є імовірнісний розподіл цієї величини чи функція розподілу. Незалежно від складності об’єкт (елемент, система) має певну функцію розподілу наробітку (модель відмов). Оцінка надійності об’єкта зводиться до встановлення параметрів функції розподілу.
Модель відмов (функція розподілу) F(t) і модель надійності (імовірність безвідмовної роботи) R(t) зв’язані співвідношенням:
.
(9.1)
Побудова моделі надійності передбачає визначення аналітичного виразу для імовірності безвідмовної роботи об’єкта. Модель надійності системи встановлює залежність R(t) від показників надійності елементів з урахуванням структури системи.
В основу вибору моделі відмов беруться результати аналізу:
статистичних даних наробітків до відмови (ресурс, збереженість);
фізичних процесів деградації, які спричиняють відмову (граничний стан).
Встановлення закономірностей появи відмов на основі статистичних даних наробітків полягає у розгляді таких даних як абстрактних випадкових подій, а моделі відмов називають імовірнісними (статистичними).
Встановлення закономірностей появи відмов на підставі аналізу статистичних закономірностей протікання фізичних процесів полягає в побудові спеціальних моделей для опису явища що вивчається. У цьому випадку параметри розподілу мають конкретну фізичну інтерпретацію, а моделі відмов називають імовірнісно-фізичними.
