Сложные системы длительного пользования, каковыми являются парогенераторы ТЭС и АЭС, в процессе эксплуатации требуют проведения профилактических мероприятий и устранения отказов. Для описания процесса эксплуатации вводится понятие — ремонтопригодность.

Ремонтопригодность объекта – это его способность к обнаружению и устранению отказов, а также к их предупреждению. Это, по сути, степень трудности выполнения ремонта. С вероятностной точки зрения ремонтопригодность характеризуется ремонтоспособностью объекта.

Ремонтоспособность — есть вероятность того, что отказавший элемент оборудования будет доведен до рабочего состояния за время ремонта, не превышающее заданное при выполнении ремонта в определенных условиях.

Ремонтируемыми принято называть такие объекты, которые можно восстановить в данных условиях эксплуатации путем ремонта, выполняемого подручными средствами.

Эти изделия могут иметь более одного отказа, многократно ремонтироваться и после каждого ремонта восстанавливать свою работоспособность.

Неремонтируемыми принято называть объекты, работоспособность которых в случае возникновения отказа либо не поддается восстановлению в данных условиях эксплуатации, либо не подлежит такому восстановлению.

Такие изделия после первого же отказа подлежат замене.

Для неремонтируемых изделий понятие безотказности и долговечности практически совпадают.

Совместно с надежностью ремонтопригодность характеризует способность системы выполнять заданные функции в течение времени срока службы.

Чем система надежнее и чем выше ее ремонтопригодность, тем выше и вероятность того, что в данный момент времени система окажется в исправном состоянии.

С экономической точки зрения это обстоятельство может быть выражено следующей зависимостью:

С_Э = С_ЭКС + С_ОТКn,
где С_ЭКС – стоимость эксплуатации, не зависящая от возникновения отказов; С_ОТК – средняя стоимость устранения одного отказа; n – число отказов за данный промежуток времени; С_Э – эксплуатационная стоимость объекта или системы за этот промежуток времени.

Зачастую проще снизить С_ОТК, чем уменьшить n, а это означает, что повышение ремонтопригодности объекта может быть эффективным способом уменьшения эксплуатационных затрат.

Если безотказность свидетельствует о способности объекта сохранять работоспособность в течении некоторого заданного ограниченного промежутка времени без вынужденных перерывов, то долговечность также свидетельствует о способности объекта сохранять работоспособность, но только с перерывами не необходимые ремонты. Лишь для некоторых объектов понятия долговечности и безотказности тесно связаны.

Под долговечностью понимают способность объекта к длительной эксплуатации при необходимом техническом обслуживании, включая и различные виды ремонта.

Долговечность характеризуется ресурсом и сроком службы, в конце которого объект претерпевает такие изменения, связанные с износом и старением, устранение которых становится невозможным или экономически невыгодным (это состояние принято называть предельным).

Срок службы – календарная продолжительность эксплуатации объекта от определенного момента времени до наступления предельного состояния.

Срок службы может выражаться в часах, количестве циклов нагружения и других единицах.

Ресурс – наработка объекта от определенного момента времени до предельного состояния.

Наработка – продолжительность или объем работы, выполненные объектом.

Наработка до предельного состояния называется полным ресурсом объекта.

В теории надежности долговечность не является определяющим понятием, но его введение имеет большое значение, так как объект обладает такими свойствами как надежность и сохранность только в течение того времени, которое не превышает срока службы.

Долговечность объекта оценивается главным образом в двух случаях: при конструировании нового объекта и для изменившихся условий эксплуатации. В обоих случаях необходимо выяснение и обратной задачи – каково влияние долговечности на технико-экономическую эффективность использования этого устройства, так как всякое увеличение надежности и долговечности объекта достигается ценой увеличения затрат на его изготовление и выражается в увеличении расхода материалов, трудозатрат и др.

С другой стороны, увеличение расходов на ремонтные работы и на замену изношенных частей вызывает на электростанциях недоотпуск электроэнергии и тепла потребителям, увеличивает потребную величину резервной мощности в энергосистеме и т.п. Таким образом, мы приходим к заключению о необходимости определения оптимальной, экономически наивыгоднейшей долговечности, отвечающей максимальной технико-экономической эффективности объекта за весь период его жизни.

Безотказность – свойство объекта сохранять свою работоспособность в течение какого-либо периода времени.

В одних случаях важно, чтобы была максимальной длительность безотказной работы, в других – чтобы максимальной была вероятность безотказной работы в течение заданного промежутка времени.

Время работы элемента или системы от начала эксплуатации до первого отказа (или между двумя соседними отказами) называется наработкой на отказ.

При проектировании сложных объектов и систем, особенно в случаях, когда их отказы связаны с риском для жизни людей, приходится идти на выбор более качественных элементов, обладающих большей надежностью, либо облегчать режимы работы элементов, вводить резервную аппаратуру. Все это требует увеличения веса, стоимости, габаритов объектов и приводит к некоторой избыточности по указанным характеристикам.

Избыточность – есть связанное с обеспечением заданной надежности превышение веса, габаритов либо стоимости объекта или системы по сравнению с минимально необходимыми для заданных параметров и структуры.

Длительность безотказной работы, время восстановления и степень износа за определенный период работы имеют разброс и различаются даже для , казалось бы, одинаковых объектов. Если взять какой-либо работающий агрегат, то заранее нельзя точно предсказать, сколько времени он проработает до ближайшего отказа.

Однако, поскольку рассматриваемые величины имеют случайный характер и подчиняются определенным закономерностям, их можно определить приближенно, используя для этой цели законы теории вероятностей и математической статистики. При этом различные случаи отказов или поломки оборудования рассматриваются как множества, под которыми понимают конечное или бесконечное число событий, неупорядоченных и не образующих каких-либо последовательностей.

Комментарии запрещены.