POLEZEN.RU http://www.mainlink.ru/?partnerid=36093

 

 






Партнерские ссылки












На главную

Требования к нормированию, обеспечению и подтверждению надежности оборудования

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ. МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ. РД 7081-1-90

  

Настоящий руководящий документ устанавливает требования к нормированию, обеспечению и подтверждению надежности, которые необходимо учитывать при разработке, изготовлении и подконтрольной эксплуатации химического оборудования, создаваемого НПО НИИхиммаш. В руководящем документе конкретизированы требования РД 50-650 , ГОСТ 27.410 и ГОСТ 15.001 применительно к особенностям химического оборудования.

Общие понятия и определения показателей надежности оборудования, используемые в РД, приведены в справочном приложении I.

I. НОРМИРОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖН0СТИ

1.1. Требования к надежности включают в следующие документы:
техническое задание;
программу и методику испытаний;
карту технического уровня и качества;
стандарты и технические условия;
паспорт изделия (формуляр);
заявку на разработку изделия.

1.2. Номенклатура, основных показателей надежности, характеризующих эффективность химического оборудования, приведена в таблице 1.

Таблица 1

Номенклатура нормируемых показателей надежности.

Характеризуемое
свойство
надежности
Наименование показателя Обозначение
Безотказность Средняя наработка на отказ.

Гамма-процентная наработка на отказ
То

Тγ
Долговечность Средний ресурс до капитального ремонта.

Гамма - процентный ресурс до капитального ремонта.

Назначенный ресурс до капитального ремонта.

Средний полный срок службы.

Гамма - процентный полный срок службы.

Назначенный полный срок службы.
Тр

Трγ

Трн

Тсл

Тслγ

Тсл.н
Ремонтопригодность Среднее время восстановления.

Гамма-процентное время восстановления.
ТВ

ТВγ
Сохраняемость Назначенный срок хранения.

Гамма - процентный срок сохраняемости.
Тсн

Тсγ
Надежность в целом Коэффициент технического использования. Кти

1.3. Для изделий общего назначения при отсутствии специальных требований заказчика нормируют следующие показатели надежности: То , Тр , Тсл , Кти .

Для изделий, не подлежащих капитальному ремонту, показатель Тр не нормируют.

1.4. Для изделий, у которых наступление предельного состояния может привести к большим экономическим потерям, к нарушению требований безопасности или экологии вместо показателей Тр и (или) Тсл нормируют Трн и Тсл.н..

По истечении назначенного ресурса (срока службы) использование изделия по назначению должно быть приостановлено для проведения технического освидетельствования или прекращено.

1.5. Показатель Тγ нормируют при наличии специальных требований заказчика для изделий, отказы которых приводят к нарушению безопасности (экологии) или большим убыткам.

1.6. Показатели ТВγ и ТВ нормируют при наличии специальных требований заказчика для изделий, входящих без резерва в состав технологических систем, не допускающих выключение изделия на период, больший нормированного.

1.7. Показатели сохраняемости нормируют для изделий, подвергаемых хранению и (или) транспортированию, если при этом возможно ухудшение технических характеристик изделия, например, вследствие старения резинотехнических изделий и т.п.

1.8. Показатели по п.п. 1.4.-1.7. могут нормироваться как для изделия в целом, так и для составных частой. Пример: назначенный полный ресурс ротора - 40000 ч (нормируют для центробежных сепараторов типа СДС 531 с целью предотвращения их усталостного разрушения.

1.9. В стандартах технических условий, а таже в ТУ требования к надежности приводят:
В разделе "Технические требования" - показатели надежности и критерии отказов и предельных состояний (КОПС) оборудования, применительно к которым установлены показатели;

В разделе "Приёмка" - виды и периодичность испытаний на надежность, исходные данные для контроля показателей надежности (число изделий, выбираемых для наблюдений, продолжительность испытаний, риски поставщика и потребителя, решающее правило);

В разделе "Методы контроля (испытаний, анализа, измерений, определений)" -требования к обработке, оформлению и оценке результатов;

в разделе "Указания по эксплуатации (применению)" - характеристику системы технического обслуживания и ремонта, условий и режимов эксплуатации, в которых должно быть обеспечено выполнение требований к надежности.

1.10. Характеристику системы технического обслуживания и ремонта (ТО и Р) рекомендуется приводить в виде структуры ТО и Р (см.пример табл.2) и необходимых указаний по организации ремонта и технического обслуживания.

Таблица 2.

Структура ТО и Р сепаратора СДС 531К-01.
Виды технического обслуживания и ремонта Периодичность (наработка), ч Продолжитель- ность, ч
   1. Техническое обслуживание  200 2
   2. Текущий ремонт  720 8
   3. Средний ремонт 4320 72
   4. Капитальный ремонт 17280 120


1.11. Нормы (численные значения) показателей надежности, включаемые в нормативно-техническую и конструкторскую документацию, должны:
- быть обоснованы технико-экономическими расчетами;
- обеспечивать выполнение изделиями своих функций в заданные сроки и с регламентированными требованиями к их качеству;
- соответствовать требованиям заказчика (при условии их выполнимости - достигнутых отечественными и зарубежными фирмами).

Обоснование норм надежности должно проводиться с целью определения численных значений показателей надежности, обеспечивающих в заданных условиях эксплуатации максимальную эффективность, которая характеризуется соотношением полезного эффекта от эксплуатации изделия (в натуральном или стоимостном выражении) и суммарных затрат на его изготовление и эксплуатацию.

1.12. Кроме основных нормируемых показателей надежности, приведенных в табл.1 , по согласованию между заказчиком и разработчиком (изготовителем) допускается нормировать другие показатели надежности из числа приведенных в ГОСТ 27.002. Значения нормируемых показателей надежности учитывают при назначении цены объекта (изделия), гарантийного срока и гарантийной наработки.

2. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ НАДЕЖНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ.

2.1. Требования к уровню надежности оборудования устанавливаются на стадии разработки технического задания. На производство должны ставиться изделия, показатели надежности которых подтверждены результатами испытаний или другими материалами в соответствии с ГОСТ 15.001.

Рекомендуемый порядок выполнения работ по обеспечению надежности оборудования изложен в "Программе обеспечения надежости (ПОН) оборудования, создаваемого НПО НИИхиммаш, (типовой)" и Р 50-109-89.

2.2. При отработке на надежность должно обеспечиваться соблюдение следующих основных требований.

2.2.1. Составные части должны удовлетворять условию равнонадежности, т.е. их показтели надежности должны быть равны и кратны соответствующим показателям надежности оборудования до списания, до капитального или текущего ремонта.

Выбор комплектующих должен проводиться в соответствии со схемой.

Схема выбора комплектующих

2.2.2. Периодичность и объемы технического обслуживания и ремонта должны быть взаимоувязаны с нормативами надежности и направлены на их обеспечение при использовании техники по назначению.

2.2.3. Заданный уровень показателей надежности должен быть обеспечен таким комплектом запасных частей, который позволяет сохранять работоспособное состояние изделия путем замены отказавших элементов на месте эксплуатации без срыва сроков выполнения регламентированного объема работ.

2.2.4. При разработке изделии должно предусматриваться введение технико-экономически обоснованных величин резервирования, в том числе структурного, функционального, нагрузочного и временного.

2.2.5. Надежность элементов машин и конструкций должна подтверждаться расчетами на прочность и износостойкость на стадии технического задания или технического проекта.

2.2.6. В технологической документации должен быть предусмотрен 100%-й контроль параметров технологических процессов, оказывающих решающее влияние на надежность изделий.

2.2.7. Одновременно с разработкой изделий должна проводиться разработка, методов и средств технического диагностирования. Техническая диагностика позволяет на 30-50% увеличивать фактический срок службы большинства машин и оборудования.

В рабочей документации должен быть предусмотрен контроль параметров, определяющих надежность изделий (замер вибрации корпусов, температуры подшипников и т.п.).

2.2.8. Обязательным завершающим этапом всех испытаний должна быть разработка планов устранения выявленных дефектов.

2.2.9. При разработке и реализации мероприятий по повышению надежности следует исходить из того, что потери от низкой надежности при эксплуатации до 10 раз больше затрат на их предупреждение.

3. МЕТОДЫ ПОДТВЕРЖДЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЁЖНОСТИ.

3.1. Общие требования.

Подтверждение (контроль) нормируемых показателей надежности должно включать:
- получение и математическую обработку исходных данных;
- сопоставление достигнутого уровня надежности изделий с требованиями нормативно-технической и (или) конструкторской документации и принятия решения о соответствии или несоответствии показателей надежности изделия или совокупности изделий установленным требованиям;
- анализ причин и последствий отказов с целью разработки. мероприятий по повышению надежности изделий.

В зависимости от способа получения исходных данных методы подтверждения показателей надежности подразделяют на расчетные, экспериментальные и расчетно-экспериментальные.

Расчетные методы основаны на вычислении показателей надежности по справочным данным о надежности составных частей с учетом функциональной структуры изделия и видов разрушения, по данным о надежности изделий аналогов, по результатам экспертной оценки надежности, по данным о свойствах материалов, элементов изделий и нагрузках на них, механизме отказа и по другой информации об изделии, имеющейся к моменту оценки надежности.

Экспериментальные методы основаны на использовании статистических данных, получаемых при испытаниях изделий на надежность, или данных опытной или подконтрольной эксплуатации.

Расчетно-экспериментальные методы основаны на вычислении показателей по исходным данным, определяемым экспериментальными методами. Исходными данными для расчетно-экспериментального метода подтверждения надежности изделий являются:

информация о надежности изделия, имеющаяся к моменту оценки нздежости (результаты предшествующих испытаний, данные эксплуатации, технических обслуживаний и ремонтов и т.д.);

экспериментальные оценки показателей надежности составных частей изделий, полученные при их автономных испытаниях или при испытаниях в составе изделия;

экспериментальные оценки параметров нагрузки и прочности (износостойкости) изделия и его составных частей, используемых для расчета показателей надежности на основе моделей "нагрузка-прочность", "нагрузка-изнашивание";

экспериментальные данные об изменении параметров, характеризующих работоспособное состояние изделий, используемые для прогнозирования их надежности на заданное время (заданную наработку );

показатели надежности составных частей, содержащиеся в технических условиях на эти изделия и т.п.

Метод подтверждения надежности изделий выбирают с учетом:
- стадии: разработки, постановки на производство, серийного производства или эксплуатации, и вытекающих из них задач контроля надежности;
- номенклатуры и заданных значений показателей надежности;
- предполагаемого вида закона распределения наработки до отказа (между отказами) и (или) до предельного состояния, продолжительности восстановления и т.п., при необходимости;
- требований к точности и достоверности подтверждения показателей надежности;
- особенностей конструкции и функционирования;
- характеристики предполагаемых условий эксплуатации;
- возможности выделения необходимого числа образцов для испытаний на надежность;
- технических возможностей и мощности испытательной базы;
- ограничений по продолжительности и стоимости испытаний на надежность;
- условий и режимов эксплуатации.

Выбор метода подтверждения показателей надежности на стадии разработки, постановки на производство и серийного производства приведен в таблице 3.

Схема выбора метода подтверждения показателей надежности

Для серийно выпускаемых изделий решение о соответствии или несоответствии заданным требованиям к надежности испытанных опытных (головных) образцов распространяют на всю совокупность изделий.

Под совокупностью изделий понимают изделия, на которые распространяют результаты испытаний:
- при приемочных , типовых, квалификационных испытаниях - планируемый объем выпуска изделий по данной документации;
- при периодических испытаниях - партия изделий, выпущенных за определенный календарный период;
- при приемо-сдаточных испытаниях - принимаемые изделия.

Оценку соответствия изделия (совокупности изделий) заданным требованиям по надежности проводят по результатам расчета или контрольных или определительных испытаний на надежность, включаемых в программу предварительных, приемочных, типовых, квалификационных, периодических, приемо-сдаточных и др. видов испытаний или проводимых самостоятельно.

3.2. Расчетные методы подтверждения показателей надежности. Расчетные методы применяют на стадиях разработки технического задания, эскизного, технического и рабочего проектирования с целью:
- определения возможности обеспечения требуемых значений показателей надежности , при выбранном варианте конструкторского и (или) технологического решения, условий эксплуатации и установленных ограничений на массу, размеры и стоимость изделий;
- обоснования оптимального в части надежности варианта конструкторского и (или) технологического исполнения изделий и прогнозирования значений показателей надежности;
- установления требований к надежности составных частей, определение возможности применения серийно выпускаемых составных частей и материалов;
- определения задач экспериментальной отработки изделий.

Расчетные методы допускается также применять по согласованию с потребителем (заказчиком), для контроля соответствия требованиям к надежности высоконадежных, уникальных и (или) дорогостоящих изделий при решении вопроса о постановке их на, производство и сдаче в эксплуатацию, если имеются технико-экономические обоснования невозможности или нецелесообразности применения экспериментальных и расчетно-экспериментальных методов.

Расчет рекомендуется выполнять в соответствии с РД 26-01-143 с применением ЭВМ;
при этом должны быть определены:
- расчетная схема надежности изделия;
- характеристика предполагаемых условий эксплуатации, в том числе, типовые режимы работы изделия, номенклатура, продолжительность к интенсивность внешних воздействующих факторов, порядок проведения контроля функционирования, технического обслуживания и ремонтов;
- номенклатура рассчитываемых показателей надежности и требований к точности расчетов;
- исходные данные для расчета с указанием источника их получения;
- предполагаемый вид закона распределения наработки до отказа, (между отказами), и до предельного состояния, продолжительности восстановления и т.п. как для изделия, так и для его составных частей, при необходимости.

В результате расчета должны быть приведены:
- расчетная схема надежности изделия;
- расчетные значения нормируемых показателей надежности;
- выводы о соответствии расчетных показателей надежности заданным;
- выводы о принципиальной возможности достижения требуемого уровня надежности для принятого варианта, конструкторского решения и возможности перехода, к следующей стадии разработки;
- задачи отработки изделия на следующей стадии разработки для обеспечения требуемого уровня надежности.

Результаты расчета оформляют в виде разделов пояснительной записки к техническому проекту или в виде самостоятельных документов, в которые следует включать распечатки результатов расчета на ЭВМ.

3.3. Экспериментальые методы подтверждения показателей надежности.

Экспериментзльные методы являются основными для подтверждения показателей надежности.

Испытания на надежность опытных образцов изделий проводят в составе предварительных и (или) приемочных испытаний.

Испытания проводят по ускоренному методу, если определены:
- принцип и метод ускоренных испытаний;
- расчетные формулы и (или) коэффициенты, позволяющие пересчитать оценки показателей надежности по результатам ускоренных испытаний на оценки показателей надежности в условиях нормальных испытаний.

Допускается отдельно не проводить испытания на надежность, а совмещать их с подконтрольной эксплуатацией, если необходимая продолжительность испытании на надежность не позволяет завершить их в сроки установленные для предварительных и (или) приемочных испытаний, а проведение ускоренных испытаний на надежность невозможно по техническим причинам.

Испытания на надежность (подконтрольную эксплуатацию) проводят по программам и методикам, утвержденным в установленном порядке.

Для изделий индивидуального производства допускается выносить решение о соответствии изделия требованиям по надежности соответственно на основании:
- результатов выполненных расчетов и экспериментальных исследований, подтверждающих возможность достжения заданных требовании к надежности;
- программы обеспечения надежности и мероприятий, предусмотренных в программе для данной стадии разработки;
- предварительных результатов испытаний и данных о надежности их составных чаотей и других материалов.

Приложения (приведены в сканированном РД - ссылка ниже).

1. Понятия и показатели надежности.

2. Примеры нормирования показателей надежности химического оборудования.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН:

Всесоюзным научно-исследовательским и конструкторским институтом химического машиностроения - НИИхиммаш.

ИСПОЛНИТЕЛИ: Р.Г.Маннапов, канд.техн.наук (руководитель темы); Е.Н.Гальперин, канд.техн.наук; Иванова Н.Г.

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ: НПО НИИхиммаш Листом утверждения и приказом по НПО НИИхиммаш от 22.08.90 № 47.

3. СОГЛАСОВАН ВНИИНМАШ, письмом от 19.09.90 № 31-4/199.

. . . . .

Полный сканированный вариант РД 7081-1-90 можно загрузить здесь (формат pdf).

Публикации по теме.


 




    Календари   

  Умные мысли

   Поздравления 

Прогр.-полезняшки

Мужч.и женщины

  Безопасность 

  Будь здоров! 

О жизни и смерти

  Забавные истории

     На Главную    


© Polezen.ru 2003-2018.