1.5. Временные понятия теории надежности

В теории надежности существует ряд понятий, связанных с последовательностью и длительностью процессов изменения состояний объектов в период их эксплуатации, ремонта и хранения. Эти понятия называются временными понятиями. На них базируются все количественные показатели надежности.

Важнейшим временным понятием является наработка – продолжительность или объем работы объекта. Это понятие, хотя и носит название временного, не всегда, однако, выражается в единицах времени.

Если рассматривать наработку как продолжительность работы, то единицей ее измерения будет единица времени. При этом наработку можно рассматривать как непрерывную (календарную) продолжительность эксплуатации объекта или как суммарную продолжительность его эксплуатации. В случае, когда объект работает непрерывно, то суммарная продолжительность совпадает с календарной. Если объект включается в работу периодически, то в качестве единиц измерения выбирают, как правило, единицы календарного времени. Но если продолжительность включений в работу объекта и перерывов в работе заранее не предсказуема, то предпочтение отдается суммарной наработке.

Если изнашивание объекта зависит в основном не от продолжительности, а от объема работы, то наработка может исчисляться и другими непрерывными величинами (например, километрами пробега для автомобиля или объемом перекачиваемого вещества для насоса), а также целочисленными величинами (число рабочих циклов, запусков, включений и т. п.).

Известная разница между непрерывными и целочисленными величинами не мешает использовать одни и те же формулы для расчета количественных показателей надежности в случае измерения наработки как непрерывными, так и целочисленными величинами. Это связано с тем, что, с одной стороны, продолжительность, которая измеряется в часах, днях, месяцах, можно рассматривать как целочисленную величину, а, с другой стороны, целочисленную величину можно рассматривать как частный случай непрерывной величины.

Как для восстанавливаемых, так и для невосстанавливаемых объектов существует понятие наработка до отказа – наработка объекта от начала эксплуатации до возникновения первого отказа.

К восстанавливаемым объектам, кроме того, применимо понятие наработка между отказами, т. е. наработка объекта от окончания восстановления его работоспособного состояния после отказа до возникновения следующего отказа.

Наработку восстанавливаемого объекта как от начала эксплуатации до возникновения первого отказа, так и от окончания восстановления его работоспособного состояния после отказа до возникновения следующего отказа называют наработкой на отказ.

Применительно к восстанавливаемым объектам также используют понятие время восстановления – продолжительность восстановления работоспособного состояния объекта.

Запас возможной наработки объекта оценивают ресурсом. Ресурс – это суммарная наработка объекта от начала его эксплуатации или ее возобновления после ремонта до перехода в предельное состояние.

Для восстанавливаемых объектов различают доремонтный, межремонтный, послеремонтный и полный ресурс.

Ресурс учитывает только режим использования объекта по назначению. Этим он отличается от срока службы. Срок службы представляет собой календарную продолжительность эксплуатации от начала эксплуатации объекта или ее возобновления после ремонта до перехода в предельное состояние. Измеряется срок службы только единицами времени.

Важным временным понятием является срок хранения – календарная продолжительность хранения и (или) транспортирования объекта. С этим понятием связано такое временное понятие как срок сохраняемости – календарная продолжительность хранения и (или) транспортирования объекта, в течение которой сохраняются в заданных пределах значения параметров, характеризующих способность объекта выполнять заданные функции. По истечении срока сохраняемости объект должен соответствовать требованиям безотказности, долговечности и ремонтопригодности, установленным нормативно-технической документацией на объект. Срок сохраняемости также измеряется в единицах времени.

Таким понятиям, как наработка до отказа, ресурс, срок службы и срок хранения, в теории надежности сопутствуют понятия остаточная наработка до отказа, остаточный ресурс, остаточный срок службы и остаточный срок хранения. Так, например, остаточный ресурс – это суммарная наработка объекта от момента контроля его технического состояния до перехода в предельное состояние.

Для предотвращения вредных последствий, связанных с переходом объекта в предельное состояние, необходимо своевременно прекратить использование объекта по назначению. С этой целью для объектов устанавливается назначенный ресурс или назначенный срок службы.

Назначенный ресурс – это суммарная наработка, при достижении которой эксплуатация объекта должна быть прекращена независимо от его технического состояния.

Назначенным сроком службы является календарная продолжительность эксплуатации, при достижении которой эксплуатация объекта должна быть прекращена независимо от его технического состояния.

Длительное хранение объектов может оказаться опасным или экономически неэффективным и также должно быть своевременно прекращено. Поэтому объектам, подлежащим длительному хранению, устанавливают назначенный срок хранения – календарную продолжительность хранения, при достижении которой хранение объекта должно быть прекращено независимо от его технического состояния.

По истечении назначенного ресурса, назначенного срока службы или назначенного срока хранения должно быть принято решение о направлении объекта в ремонт, списании, уничтожении, проверки и установлении нового назначенного срока и т. д.