Обеспечение ремонтопригодности
Основные положения, определяющие порядок обеспечения требуемых характеристик, задаются Государственным стандартом 23660-79. В нём указаны правила создания обеспечивающей системы. К этим правилам относятся:
- снижение необходимого времени ремонта отдельных узлов (агрегатов) и технической системы в целом;
- уменьшение необходимых трудозатрат во время проведения ремонта;
- эффективное использование материальных и финансовых ресурсов для восстановления вышедших из строя узлов и агрегатов;
- устойчивость к возникновению постоянных прыжков показателей внешних воздействий, влияющих на ремонтопригодность.
Оценка установленных показателей производится по одному из приведенных методов:
- последовательно выявленных зависимостей и связей;
- так называемый пооперационный метод поэтапного контроля.
В первом применяют последовательную проверку и последующий анализ группы показателей, влияющих на итоговые характеристики ремонтопригодности. К ним относятся: габаритные размеры, полная масса изделия, температурный режим, потребляемая мощность. То есть полный набор показателей, характеризующих конкретное устройство или отдельный агрегат.
Во втором методе применяется учёт и поэтапный анализ операций проводимых во время планового обслуживания и ремонта. Этот метод позволяет точно установить последовательность проведения таких операций и разработать перечень работ по техническому обслуживанию. С его помощью определяют рациональную последовательность необходимых проверочных операций и измеряемых показателей. Это позволяет вычислить суммарную стоимость необходимую для реализации качественного ремонта и обслуживания конкретного устройства. Порядок проведения такого расчёта определён ГОСТ 22952-78. С учётом современных цен получают общую стоимость на реализацию требуемых показателей.
Обеспечение ремонтопригодности осуществляется на всех этапах:
- проектирования системы и её последующая модификация;
- изготовление готовых узлов и агрегатов;
- сборка всей системы;
- испытания и последующая эксплуатация;
- при проведении ремонтно-восстановительных работ.
На этапе разработки задания и последующего проектирования производится разработка конструкции технического устройства с учётом его дальнейшей ремонтопригодности. С этой целью применяют следующие принципы конструирования:
- Устройство разбивают на отдельные узлы и агрегаты с учётом простоты сборки и доступности к каждому из них.
- Каждый элемент агрегата стараются создать достаточно простым и унифицированным (без потери характеристик, приведенных в техническом задании).
- Системы крепления и соединения отдельных элементов разрабатывают с условием обеспечения надёжности, но в то же время, обеспечивающим простоту демонтажа и последующей обратной сборки.
- Количество устройств контроля основных параметров и их расположение в конструкции разрабатываемого механизма устанавливается на основании полноты и доступности информации.
- Обеспечение простоты проведения регламентных и ремонтных работ.
- Простоты условий после ремонтной проверки и тестирования.
Выполнение перечисленных принципов (в соответствие со стандартом) позволяет добиться снижения необходимых количеств ТО, материальных и трудовых затрат при проведении работ и улучшить ремонтопригодность всего устройства. Окончательный результат повышения ремонтопригодности зависит от технологичности производства.
1.1 Факторы, определяющие ремонтопригодность машины
Специфическое свойство ремонтопригодности машины заключается в том, что
она зависит от конструкции машины, а проявляется в конкретных условиях
эксплуатации. В зависимости от этих условий потенциальные возможности
конструкции могут быть использованы в большей или меньшей степени. При
конструировании машины на ее ремонтопригодность основное влияние оказывают
следующие факторы:
общая компоновка машины с точки зрения доступности к ее узлам и
механизмам для контроля их состояния, обслуживания и проведения ремонтных
работ;
простота разборки и монтажа узлов и сопряжений в первую очередь тех,
которые могут входить в межремонтное обслуживание, быстросменность элементов,
обладающих малой стойкостью;
применение принципа агрегатирования, когда машина легко расчленяется на
отдельные узлы, агрегаты и блоки, причем при соединение их к машине не требует
применения специальных приемов;
использование стандартных узлов и элементов, применение принципа
унификации, когда ремонтники и эксплуатационники встречаются с однотипными и
одинаковыми узлами и механизмами в различных машинах;
простота обнаружения отказов или повреждений за счет встроенных приборов,
контролирующих выходные параметры машины, и возможностей по диагностике
состояния машины;
возможность производить регулировку, замену износившихся элементов,
осуществлять диагностику и другие работы простыми методами, без применения
высококвалифицированной рабочей силы.
ГОСТ Р 54123-2010 Безопасность машин и оборудования. Термины, определения и основные показатели безопасности
ГОСТ Р 54123-2010Группа Т59
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
БЕЗОПАСНОСТЬ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ
Термины, определения и основные показатели безопасности
Safety of machinery and equipment. Terms, definitions and basic indications of safety
ОКС 13.110
Дата введения 2012-06-01
Предисловие
Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0-2004* «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»________________* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ Р 1.0-2012. — Примечание изготовителя базы данных. Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Закрытым акционерным обществом «Научно-производственная фирма «Центральное конструкторское бюро арматуростроения» (ЗАО «НПФ «ЦКБА») и Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении» (ВНИИНМАШ)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 039 «Энергосбережение, энергетическая эффективность, энергоменеджмент»
3 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 декабря 2010 г. N 817-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕИнформация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
8 Функционирование СТОИР изделий
8.1 Готовность СТОИР изделия к функционированию
определяют наличием средств, исполнителей, документации ТО и ремонта и условий,
необходимых для их эффективного взаимодействия.
8.2 Функционирование СТОИР изделия предполагает
выполнение:
плановых ТО и ремонтов в заданные сроки с заданным
качеством при оптимальных затратах труда и средств;
неплановых ремонтов с соответствующими качеством и
затратами труда, средств и времени.
8.3 В процессе функционирования СТОИР изделия должны
быть решены следующие задачи:
обеспечение условий для своевременного и
соответствующего качества выполнения ТО и ремонта;
планирование ТО и ремонта;
выполнение ТО и ремонта;
контроль своевременности и качества выполнения ТО и
ремонта, в том числе систематизация и анализ эксплуатационных данных о
надежности и эффективности использования изделий.
8.4 Организационную структуру СТОИР изделия
определяют:
условия выполнения ТО и ремонта — место эксплуатации
изделия, место эксплуатации изделия с выполнением части работ на
специализированных предприятиях, специализированное предприятие;
исполнители — эксплуатационный персонал,
специализированный персонал эксплуатирующей организации, фирменное ТО
(фирменный ремонт), комбинированный состав исполнителей;
метод ремонта — необезличенный; обезличенный, в том
числе агрегатный;
стратегия ТО и ремонта — ТО регламентированное, ТО с
периодическим контролем параметров, ТО с непрерывным контролем параметров,
ремонт регламентированный, ремонт по техническому состоянию.
8.5 СТОИР изделия следует корректировать в
соответствии с эксплуатационными данными о надежности изделий и изменяющимися
условиями их эксплуатации.
8.6 Качество ТО и ремонта изделий определяют:
свойство изделия как объекта ТО и ремонта —
технологичность изделия при ТО и ремонте и требования к исполнителям ТО и
ремонта;
условия выполнения ТО и ремонта — наличие
необходимых производственных площадей и средств технологического оснащения, достаточность
запасов материалов и запасных частей, применение прогрессивных методов контроля
(диагностирование) технического состояния изделий, квалификация исполнителей ТО
и ремонта, соблюдение производственной и технологической дисциплины.
8.7 Качество изделия после ТО и ремонта определяют:
техническое состояние изделия, поступившего на ТО
или в ремонт;
качество запасных частей (новых и восстановленных) и
материалов, используемых при ТО и ремонте;
качество ТО и ремонта.
8.8 Эффективность СТОИР изделия определяет ее
способность поддерживать и восстанавливать заданные свойства этих изделий и
обеспечивать заданный уровень их технической готовности при оптимальных
затратах времени, труда и средств. Показатели эффективности — по ГОСТ
18322.
8.9 Эффективность СТОИР изделия может быть повышена
путем:
совершенствования конструкции изделия как объекта ТО
и ремонта;
совершенствования стратегии ТО и ремонта изделия в
соответствии с эксплуатационными данными о его надежности;
отработки эксплуатационной и ремонтной
документации;
совершенствования организации ТО и ремонта, в
том числе МТО;
совершенствования технологических процессов
ТО и ремонта; оптимизации состава исполнителей ТО и ремонта.
Ключевые
слова: техническое обслуживание; ремонт; система технического обслуживания и
ремонта изделия
ПРАВИЛА ОБЕСПЕЧЕНИЯ РЕМОНТОПРИГОДНОСТИ СБОРОЧНЫХ ЕДИНИЦ
5.1. Исходными данными для обеспечения ремонтопригодности сборочных единиц, систем и покупных изделий (далее — сборочных единиц) в процессе их разработки являются:информация о долговечности, безотказности, сохраняемости и ремонтопригодности в процессе эксплуатации в различных изделиях, их прототипах и аналогах, в том числе, о затратах времени, труда и средств на их ТО и ремонт;результаты исследовательских испытаний новых типов сборочных единиц.
5.2. Обеспечение ремонтопригодности сборочных единиц в процессе разработки осуществляется путем создания их из деталей с оптимальными показателями долговечности, безотказности и сохраняемости и на этой основе с малой потребностью в ТО и ремонте, оптимальной, но единой или кратной для сборочной единицы и изделия в целом периодичностью операций ТО и ремонта и высокой технологичностью при ТО и ремонте.
5.3. Правила обеспечения ремонтопригодности, в том числе технологичности при ТО и ремонте сборочных единиц должны соответствовать требованиям ГОСТ 14.203-73 для сборочных единиц со следующими дополнениями, указанными в пп.5.3.1.-5.3.5.
5.3.1
На стадии разработки технического задания, в зависимости от сложности сборочных единиц и важности выполняемых ими функций, определяют целесообразность выделения значений показателей их ремонтопригодности по видам ТО и ремонта в соответствии с рекомендуемым приложением 4, а также приложением 3 ГОСТ 23146-78 как обязательных к включению в технические задания разработчикам сборочных единиц и покупных деталей
5.3.2. На стадии разработки технического проекта выявляют сборочные единицы и их составные части повышенной сложности, требующие применения новых технологических процессов и специальных средств технологического оснащения при ТО и ремонте.
5.3.3. На стадии разработки рабочей документации опытных образцов по каждой сборочной единице определяют:перечень и периодичность выполнения операций ТО и планового ТР с учетом периодичности ТО и планового ТР по изделию в целом или критерии предельного состояния, вызывающего необходимость смены сборочных единиц или их деталей;предполагаемый перечень и частоту проявления отказов на основе обобщения опыта эксплуатации отдельных деталей, входящих в сборочную единицу, и сборочных единиц в целом, последствия которых подлежат устранению в порядке проведения неплановых ремонтов;предполагаемое количество запасных деталей для каждой сборочной единицы на срок эксплуатации до первого планового КР и до списания;технологичность при ТО и ремонте, в том числе возможность и способы восстановления сборочных единиц и их деталей после выработки ресурса;условия хранения сборочных единиц.Исходя из этого:производят предварительный расчет показателей ремонтопригодности по ГОСТ 22952-78 и показателей технологичности (см. обязательное приложение 1);разрабатывают проекты эксплуатационной и ремонтной документации, подлежащие проверке при опытных ТО и ремонтах.
5.3.4. На стадии разработки рабочей документации изделий установочных серий и массового производства с учетом опытных ТО и ремонта осуществляется доработка эксплуатационных и ремонтных документов по каждой сборочной единице.
5.3.5. Окончательное уточнение всех положений п.5.3.3 на основе анализа и оценки ремонтопригодности опытных образцов сборочных единиц осуществляется в процессе приемочных испытаний. Одновременно проводится оценка эффективности мероприятий по повышению ремонтопригодности сборочных единиц.
3 Основные показатели безопасности
3.1 Основные показатели безопасности приведены в таблице 1.Таблица 1 — Основные показатели безопасности
|
Наименование показателя |
Размерность |
Обозначение показателя |
|
|
Риск |
|||
|
Назначенные показатели |
Назначенный срок службы |
год |
|
|
Назначенный ресурс |
цикл (ч) |
||
|
Назначенный срок хранения |
год |
||
|
Показатели безотказности |
Вероятность безотказной работы в течение назначенного ресурса по отношению к критическим отказам |
||
|
Коэффициент оперативной готовности (для машин и оборудования, работающего в режиме ожидания) |
|||
|
Показатели критического воздействия |
— механическое— термическое— химическое— пожар— взрыв— радиационное— электрическое— шум, вибрация |
||
|
Примечания1 Риск может иметь размерность, в которой измеряется ущерб (последствия).2 Назначенный срок службы или назначенный ресурс может быть установлен в виде срока обязательного технического осмотра, срока обязательного испытания (освидетельствования) и др.3 Показатели критического воздействия устанавливают в соответствии с нормативно-правовыми актами, стандартами ССБТ и требованиями заказчика. |
3.2 Основные показатели безопасности машин и оборудования нормируются:— законодательными или нормативно-правовыми актами федеральных органов исполнительной власти и органами государственного надзора;— заказчиками машин и оборудования по согласованию с разработчиками.Примечание — Примерами нормирования показателей безопасности, установленных законодательными или нормативно-правовыми актами федеральных органов исполнительной власти и органами государственного надзора, являются:— срок обязательного технического осмотра (назначенный срок службы, назначенный ресурс), без проведения которого эксплуатация запрещена;— срок обязательного испытания (освидетельствования), без проведения которого эксплуатация запрещена.
3.3 Номенклатура и количественные значения основных показателей безопасности должны быть приведены в ТУ и ЭД на машины и оборудование. Для отдельных видов машин и оборудования основные показатели безопасности могут быть установлены как на машины и оборудование в целом, так и для отдельных элементов (узлов).
3.4 Количественное значение риска устанавливают и оценивают только для машин и оборудования, имеющих самостоятельное применение. Для остальных машин и оборудования устанавливают другие основные показатели безопасности из приведенных в таблице 1, которые используют при расчете риска объектов, в которых применяют эти машины и оборудование.
3.5 При достижении назначенных показателей (назначенного срока службы или назначенного ресурса) эксплуатация машин и оборудования должна быть прекращена независимо от ее технического состояния. Дальнейшая эксплуатация возможна после экспертного обследования состояния и установления новых назначенных показателей в установленном порядке.
3.6 Коэффициент оперативной готовности характеризует вероятность безотказной работы машины и оборудования при каждом необходимом срабатывании или одном единственном срабатывании — для машины и оборудования одноразового действия.
3.7 Назначенный срок хранения устанавливают для машин и оборудования, изменение характеристик (свойств) которых в процессе хранения может привести к критическому отказу при эксплуатации.
3.8 Обоснование основных показателей безопасности
3.8.1 Основные показатели безопасности определяют с учетом технически обоснованных требований заказчика в части всего комплекса условий эксплуатации машин и оборудования (рабочие параметры, места установки, характеристики окружающей среды, режимы эксплуатации, режимы нагружения, цикличность, регламент работы и обслуживания и др.).
3.8.2 Для машин и оборудования, эксплуатация которых может осуществляться в различных режимах, основные показатели безопасности могут быть установлены дифференцированно, применительно к каждому режиму эксплуатации, или с учетом интенсивности воздействия разрушающих факторов.
3.8.3 Вероятность безотказной работы по отношению к критическим отказам и коэффициент оперативной готовности задаются заказчиком машин и оборудования (или проектантом объекта, на котором будут установлены машины и оборудование) на основании анализа возможных опасностей, критических отказов и тяжести их последствий.Эти показатели могут быть установлены по отношению ко всем возможным критическим отказам или по отношению к конкретному критическому отказу (например, «вероятность безотказной работы» по отношению к критическому отказу «невыполнение функции закрытия»).
1.4 Ремонтосложность машин
Помимо характеристики ремонтопригодности часто возникает потребность в оценке сравнительной трудоемкости ремонта машин различного конструктивного оформления и различной сложности. При планировании ремонтных работ удобно выбрать одну из машин за эталон, с которым сравнивать трудоемкость ремонта всех остальных моделей, оценивая ее в относительных показателях (коэффициентах).
Этот метод удобен тем, что для вновь создаваемой машины можно с достаточной степенью приближения подсчитать показатель ремонтосложности R, если известно влияние на него основных конструктивных факторов и технических характеристик. Эти корреляционные зависимости, получены на основании исследования и анализа фактической трудоемкости различных изделий. Ведущее влияние на показатель ремонтосложности оказывают вес машины и ее габариты, мощность привода, общее число деталей или сопряжений в машине, конструктивные параметры данной модели и т. п.
2.Показательсохраняемость
Сохраняемость – свойство объекта сохранять значение показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности после хранения и транспортирования. Практическая роль этого свойства особенно велика для приборов.
Сохраняемость объекта характеризуется его способностью противостоять отрицательному влиянию условий и продолжительности хранения и транспортирования на его безотказность, ремонтопригодность и долговечность. Сохраняемость представляют в виде двух составляющих, одна из них проявляется во время хранения, а другая – во время применения объекта после хранения и/или транспортирования. Очевидно, что продолжительное хранение и транспортирование в необходимых условиях для многих объектов может отрицательно влиять не только на их поведение во время хранения или транспортирования, но и при последующем применении объекта. Вторая составляющая сохраняемости имеет особенно существенное значение. Основными показателями сохраняемости являются: средний срок сохраняемости и гамма-процентный срок сохраняемости.
Первый из указанных показателей представляет собой математическое ожидание срока сохраняемости, а второй – срок сохраняемости, достигаемый объектом с заданной вероятностью, выраженный в процентах.
Средний срок сохраняемости определяется по формуле:
где f(t) – плотность распределения наработки до срока сохраняемости.
Гамма-процентный срок сохраняемости определяется из уравнения
где Ty – гамма-процентный срок сохраняемости.
При у = 100% гамма-процентный срок сохраняемости называется установленным сроком сохраняемости, а при у = 50% – медианным сроком сохраняемости.
Срок сохраняемости – это такая продолжительность пребывания объекта в режимах хранения и/или транспортирования, при которой изменения значений показателей безотказности, ремонтопригодности и долговечности объекта, обусловленные его хранением и транспортированием, находятся в допускаемых пределах.
Следует различать сохраняемость объекта до ввода в эксплуатацию и сохраняемость объекта в период эксплуатации (при перерывах в работе). Во втором случае срок сохраняемости входит составной частью в срок службы.
В зависимости от особенностей и назначения объекта срок сохраняемости его до ввода в эксплуатацию может включать в себя срок сохраняемости в упаковке и/или законсервированном виде, срок монтажа и/или срок хранения на другом упакованном и/или законсервированном более сложном объекте.
Кроме указанных показателей для количественной оценки свойства сохраняемости могут использоваться и другие вероятностные и статистические показатели (например, вероятность работоспособного состояния в течение срока хранения и/или транспортирования и др.). При их определении используются данные об отказах объекта в режиме (состоянии) хранения и транспортирования.
Список использованной литературы
1.Большая Электронная библиотека, режим доступа http://www.twirpx.com
.Проников А.С. Надежность машин. -М.: – Машиностроение: 1978. – 592 с.
.Решетов Д.Н., Иванов А.С. Надежность машин. -М.: – Высшая школа, 1988-238 с.
1.4. Система и элемент
В технической
литературе по теории надежности
термины “элемент” и “система”
употребляют в узком и широком
смыслах . Элементом в узком смысле
называют изделие, выпускаемое
серийно промышленностью и имеющее
самостоятельное конструктивное
оформление. Элемент в узком смысле —
это резистор, интегральная
микросхема, реле, тумблер и т. д. Под
системой в узком смысле понимают
совокупность взаимодействующих
элементов в узком смысле с
определенными связями между ними,
предназначенных для выполнения
общей задачи. Система в узком
смысле — это компьютер,
вычислительная сеть, автопилот,
электростанция и пр. В зависимости
от конструктивного исполнения и
функционального назначения
системы могут подразделяться на
модули, блоки, приборы, агрегаты,
устройства.
Элементом в широком смысле, или
структурным элементом,
называют любой объект, внутренняя
структура которого на данном этапе
анализа надежности не учитывается.
В расчетах надежности такой
элемент рассматривается как единое
и неделимое целое. В технической
кибернетике есть термин, близкий по
смыслу к термину “структурный
элемент”, а именно — “черный ящик”.
При построении моделей структурный
элемент иногда называют еще
элементом расчета надежности.
Системой в широком смысле называют
совокупность элементов в широком
смысле, соединенных между собой тем
или иным способом. В зависимости от
этапа анализа надежности и степени
его детальности один и тот же
объект может рассматриваться и как
элемент, и как система.
Употребление термина “элемент” (в
широком смысле) по отношению к
техническому изделию вовсе не
означает, что оно простое и
содержит небольшое количество
элементов в узком смысле. Элементом
в широком смысле может быть не
только резистор, диод, микросхема,
но и логическая плата, системный
блок компьютера, компьютер в целом,
вычислительный комплекс. С другой
стороны, система в широком смысле
не обязательно должна содержать
большое количество аппаратуры. Она
может состоять из нескольких или
даже одного элемента в узком смысле.
Так, резистор может
рассматриваться как система,
состоящая из подложки,
изолирующего слоя, напыления,
выводов и пр. В дальнейшем термины
“элемент” и “система” в основном
будут употребляться в широком
смысле, за исключением особо
оговариваемых случаев.
По степени сложности системы можно
подразделять на простые и сложные.
Отличительные особенности сложной
системы таковы: любое количество
элементов, сложный характер связей
между ними, многообразие
выполняемых функций, наличие
элементов самоорганизации,
сложность поведения при
изменяющихся внешних воздействиях,
обусловленная наличием обратных
связей, участием оперативного
персонала в функционировании
системы. В зависимости от факторов,
учитываемых при классификации,
различают структурно сложные,
функционально сложные,
организационно сложные и другие
разновидности сложных систем.
Автоматизированные системы
обработки информации и управления
относятся, как правило, к сложным
системам, хотя многие их подсистемы
являются простыми системами. АСОИУ
являются многофункциональными
системами, могут функционировать с
пониженным качеством, имеют
несколько уровней
работоспособности, сложную
структуру, элементы адаптивности и
самоорганизации.
