2. Основные понятия и определения

Надёжность является одним из свойств объектов, которое отличается от других тем, что проявляет себя только в процессе эксплуатации. Это качество объектов, развёрнутое во времени.

Надёжность тесно связана с различными сторонами эксплуатации технических устройств и рассматривается как самостоятельное свойство изделия, отображающее случайные события, определяемые как отказы при его использовании.

Надёжность - свойство СЭУ обеспечивать движение судна с заданной скоростью, а также работу общесудовых производителей и потребителей энергии, сохраняя эксплуатационные показатели в заданных пределах на всех режимах в течение заданного времени. Т.е. хорошо спроектированная и качественно изготовленная, эксплуатируемая машина должна работать без остановок, кроме запланированных, вызванных организационными факторами.

Надёжность СЭУ обусловлена состоянием её элементов:

- безотказностью;

• долговечностью;

• ремонтопригодностью;

• сохраняемостью.

Каждое из этих свойств характеризуется своими количественными характеристиками.

Количественные характеристики надёжности необходимы для оценки степени надежности установки. Они зависят от закона распределения времени безотказной работы и продолжительности восстановления элементов установки.

Каждый из показателей характеризует надёжность и имеет свою область использования.

Безотказность СЭУ – её свойство сохранять работоспособность без вынужденных перерывов в течение заданного времени. Безотказность установки зависит от Б элементов, характера их соединения, условий эксплуатации.

Долговечность СЭУ – её свойство сохранять работоспособность с перерывами для ТО и ТР до достижения предельного состояния.

Ремонтопригодность СЭУ - её приспособленность к предупреждению, обнаружению и устранению отказов путём проведения ППО, ППР.

Сохраняемость СЭУ – её свойство сохранять показатели, обусловленные технической документацией в течение срока хранения и транспортировки.

СЭУ состоит из элементов и систем.

Элемент установки – законченная конструкция, предназначенная для выполнения определенной задачи. Он имеет свои характеристики надёжности. Элементы СЭУ сложны по устройству и могут состоять из множества узлов и деталей.

Система установки – совокупность связанных между собой и совместно действующих элементов.

При оценке надёжности судна СЭУ рассматривают как отдельный элемент, а судно – как систему.

2.1. Живучесть СЭУ

Судно является объектом повышенной опасности, и при комплексной оценке его характеристик применяют понятие живучести.

Живучесть – способность установки сохранять свою работоспособность при чрезвычайных обстоятельствах: во время аварии, пожара, взрыва, при затоплении отсека, т.е. характеризует свойства установок и систем противостоять развитию аварийных ситуаций.

Повышение живучести СЭУ обеспечивается:

- разделением СЭУ на несколько автономных установок и их расположением в отдельных водонепроницаемых отсеках;

- резервированием наиболее ответственных элементов;

- наличием систем противопожарной защиты;

- амортизацией ответственного оборудования;

- наличием средств борьбы за живучесть.

Активными средствами обеспечения живучести на судне являются:

- аварийное электроснабжение;

- системы пожаротушения;

- водоотливные системы;

- аварийное снабжение.

2.2.Факторы, влияющие на надёжность судового оборудования

К основным факторам, влияющим на надёжность технических объектов относятся:

- объективные, возникающие за счёт износа, старения и внешнего воздействия;

- субъективные, зависящие от деятельности человека.

Старение /износ/ является наиболее распространенным фактором и начинает оказывать влияние на состояние объекта после его ввода в действие. Старение - это постоянный и неизбежный процесс деградации СЭУ в процессе эксплуатации. Износ проявляется в разрушении поверхностного слоя работающих деталей под действием сил трения и определяется изменением их геометрических размеров (диаметра, толщины стенок и т.д.), а также внутренними изменениями структуры материала под действием механических нагрузок (усталость материала). Скорость износа элементов определяется режимами работы и интенсивностью воздействия различных факторов. Износ СЭУ и ее элементов замедляется при своевременном проведении профилактических мероприятий (в результате проведения ТО и ТР).

Тепловые поля создаются как воздействием внешней среды, так и отдельными элементами, излучающими теплоту во время работы. Тепловое излучение ухудшает условия охлаждения элемента СЭУ и способствует его местному или общему перегреву. Это ведёт к изменению структуры материала элементов и появлению отказов.

Технические средства судов эксплуатируются при различных температурных условиях, и температурное влияние больше, если выше частота и скорость её изменения.

При низких температурах пластмассы теряют прочность, резиновые изделия становятся хрупкими и растрескиваются, металлы делаются ломкими, нарушается пайка, регулировка зазоров и др.

Влажность является одним из наиболее сильных воздействующих факторов. При повышенной влажности происходит активное окисление металлов, разрушение лакокрасочных покрытий. Атмосферные осадки способствуют повышению влажности, а при низкой температуре способствуют обледенению, что ухудшает работу наружных элементов установок.

Морская вода также обладает разрушающим воздействием на всё судовое оборудование.

Кроме того, в отработавших газах дизелей содержатся оксиды серы и азота, которые во влажной среде образуют кислоты, вредно влияющие на судовое оборудование и организм человека.

Механические воздействия – удары, вибрация в процессе эксплуатации приводят к разрушению оборудования, крепёжных элементов. Учитывая это, необходимо постоянно следить за средствами амортизации и креплением технических объектов.

При движении судна в штормовых условиях /при килевой и бортовой качке, резких кренах и дифферентах/ нагрузка на опоры, подшипники, вращающиеся части машин, насосов, роторы генераторов и электродвигателей значительно возрастает и может вызывать преждевременный износ или поломку элементов.

Режимы работы значительно влияют на состояние установок и их элементов. При перегрузках в элементах установок возникают высокие тепловые и механические напряжения, способствующие повышенному износу и возникновению преждевременных отказов.

Человеческий фактор влияет на надежность оборудования вследствие нарушений режимов работы СЭУ и правил технической эксплуатации техническим персоналом. Это ошибки в принятии эксплуатационных решений, неправильная оценка технического состояния СЭУ при проведении диагностических мероприятий, неправильный выбор вида топлива, масла, небрежности при проведении разборок и сборок механизмов и узлов, нарушение инструкций завода-изготовителя при эксплуатации оборудования и т.д.

4