3. Ремонтопригодность, долговечность и сохраняемость

Ремонтопригодность. Показатели ремонтопригодности необходимы для ремонтируемых объектов. Время ремонта является случайной величиной. Она слагается из времени, затрачиваемого на обнаружение отказа, времени поиска отказавших элементов и устранения последствий отказа.

Для количественной оценки ремонтопригодности наиболее часто применяются: P ( ) – вероятность того, что среднее время восстановления объекта не превысит заданное значение, и среднее время восстановления Тв – математическое ожидание времени ремонта отказавшего объекта

(12)

где – время текущего ремонта i-го объекта; f(t_в) – плотность распределения случайной величины времени ремонта.

Если в процессе эксплуатации электрооборудования ведется учет отказов и фиксируется время выполнения ремонтных работ, среднее время восстановления можно определить на основе статистических данных по формуле:

, (13)

где n – количество отказов за время t.

Термин «ремонтопригодность» традиционно трактуется в широком смысле слова как приспособленность к поддержанию работоспособного состояния, т.е. помимо приспособленности к ремонту и приспособленность к техническому обслуживанию. Для комплексной оценки ремонтопригодности допускается использовать показатели, характеризующие удельную трудоемкость текущего ремонта и технического обслуживания.

Долговечность. Под долговечностью понимается свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при установленной системе технических обслуживаний и ремонтов. Предельное состояние наступает, когда дальнейшая эксплуатация электрооборудования невозможна или нецелесообразна.

Для количественной оценки долговечности используются такие показатели как ресурс и срок службы. Они указываются в эксплуатационной документации. Известно, что ресурс (срок службы) может быть до ремонтный, межремонтный, после ремонтный (до списания). До ремонтный ресурс исчисляют до первого капитального ремонта, межремонтный – между ремонтами, послеремонтный – после последнего капитального ремонта. Полный ресурс отсчитывают от начала эксплуатации объекта до его перехода в предельное состояние, соответствующее окончательному прекращению эксплуатации.

При рассмотрении вопросов надежности обычно оперируют полным ресурсом (сроком службы). Для ремонтируемых и неремонтируемых объектов различают средний срок службы (средний ресурс) и гамма – процентный срок службы (ресурс).

Средний срок службы – математическое ожидание срока службы от начала эксплуатации до наступления предельного состояния:

(14)

где – срок службы i-го объекта; – функция плотности распределения времени срока службы.

Используя статистические данные, величину можно определить по выражению:

(15)

где – срок службы i-го объекта; N – число объектов.

Гамма – процентный срок службы ( ) – календарная продолжительность эксплуатации, в течение которой объект не достигнет предельного состояния с вероятностью γ, выраженной в процентах. Так, например, если γ = 90 % (90-процентный срок службы), то 90 % объектов данной партии не достигнут предельного состояния. Гамма – процентный срок службы определяется из выражения:

1 - Q ( ) = P ( ) = γ/100, (16)

где Q ( ) – функция распределения срока службы.

Средний и гамма – процентный ресурсы определяются по формулам, аналогичным (15) и (16).

В любом случае при использовании показателей долговечности следует указывать начало и конец отсчета.

Сохраняемость важна для изделий с длительными сроками хранения, например, для резервного электрооборудования, средств защиты от поражения электрическим током и др. В процессе хранения в элементах оборудования происходят естественные физико-химические процессы, вызывающие старение. Различные факторы внешней среды ускоряют этот процесс. В результате изменяются технические и эксплуатационные характеристики электрооборудования, и после хранения оно может оказаться в неработоспособном или предельном состоянии.

Сохраняемость электрооборудования характеризует его способность противостоять отрицательному влиянию этих условий и продолжительности его хранения и транспортирования. В качестве единичных показателей сохраняемости используются: средний срок сохраняемости и гамма – процентный срок сохраняемости.

Средний срок сохраняемости – математическое ожидание срока сохраняемости:

(17)

где – сохраняемость i-гo вида электрооборудования; – плотность распределения случайной величины .

По статистическим данным величина определяется по формуле:

(18)

где N – количество объектов; – срок сохраняемости i-го объекта.

Гамма – процентный срок сохраняемости – срок сохраняемости, достигаемый объектом с заданной вероятностью , выраженной в процентах:

1 - Q ( ) = P ( ) = γ/100, (19)

где Q ( ) – функция распределения срока сохраняемости.

Следует различать сохраняемость электрооборудования до ввода в эксплуатацию и сохраняемость оборудования в период эксплуатации (при перерывах в работе). Во втором случае сохраняемость входит составной частью в срок службы.