 |
Классификация и характеристики отказов
|
|
|
|
Классифицировать отказы можно в зависимости от характера и особенностей, от момента возникновения. Перейдем к классификации отказов:
. По характеру изменения параметра до момента возникновения отказа:
внезапный отказ;
постепенный отказ.
. По связи с другими отказами:
независимый отказ;
зависимый отказ.
. По возможности последующего использования после возникновения отказа:
полный отказ;
частичный отказ.
. По характеру устранения отказа:
устойчивый отказ;
самоустраняющийся отказ (сбой или перемежающийся отказ).
. По наличию внешних проявлений:
очевидный (явный) отказ;
скрытый (неявный) отказ.
. По причине возникновения:
конструкционный отказ;
технологический отказ;
эксплуатационный отказ.
. По природе происхождения:
естественный отказ;
искусственный отказ (вызываемый намеренно).
. По времени возникновения отказов:
отказ при испытаниях;
отказ периода приработки;
отказ периода нормальной эксплуатации;
отказ последнего периода эксплуатации.
Характеристика отказов
Постепенные (износные) отказы характеризуются возникновением в результате постепенного протекания того или иного процесса повреждения, прогрессивно ухудшающего выходные параметры объекта.
Внезапные отказы возникают в результате сочетания неблагоприятных факторов и случайных внешних воздействий, превышающих возможности объекта к их восприятию. Внезапные отказы характеризуются скачкообразным характером перехода объекта из работоспособно в неработоспособное состояние.
Сложный отказ включает особенности двух предыдущих отказов.
К полным отказам относятся отказы, после которых использование объекта по назначению невозможно (для восстанавливаемых объектов - невозможно до проведения восстановления).
|
|
|
Частичные отказы - отказы, после возникновения которых объект может быть использован по назначению, но с меньшей эффективностью или когда вне допустимых пределов находятся значения не всех, а одного или нескольких выходных параметров.
Независимый отказ - отказ, не обусловленный другими отказами или повреждениями объекта.
Зависимый отказ - отказ, обусловленный другими отказами или повреждениями объекта.
Устойчивые отказы - отказы, которые можно устранить только путем восстановления (ремонта).
Отказы, устраняемые без операций восстановления путем регулирования или саморегулирования, относятся к самоустраняющимся.
Сбой - самоустраняющийся отказ или однократный отказ, устраняемый незначительным вмешательством оператора.
Перемежающийся отказ - многократно возникающий самоустраняющийся отказ одного и того же характера.
Явный отказ - отказ, обнаруживаемый визуально или штатными методами и средствами контроля и диагностирования при подготовке объекта к применению или в процессе его применения по назначению.
Скрытый отказ - отказ, не обнаруживаемый визуально или штатными методами и средствами контроля и диагностирования, но выявляемый при проведении технического обслуживания или специальными методами диагностики.
Большинство параметрических отказов относятся к категории скрытых.
Конструктивный отказ - отказ, возникший по причине, связанной с несовершенством или нарушением установленных правил и (или) норм проектирования и конструирования.
Производственный отказ - отказ, возникший по причине, связанной с несовершенством или нарушением установленного процесса изготовления или ремонта, выполняемого на ремонтном предприятии.
Эксплуатационный отказ - отказ, возникший по причине, связанной с нарушением установленных правил и (или) условий эксплуатации.
|
|
|
Деградационный отказ - отказ, обусловленный естественным процессом старения, изнашивания, коррозии и усталости при соблюдении всех установленных правил и (или) норм проектирования, изготовления и эксплуатации.
Искусственные отказы вызываются преднамеренно, например, с исследовательскими целями, с целью необходимости прекращения функционирования и т.п.
Отказы, происходящие без преднамеренной организации их наступления в результате направленных действий человека (или автоматических устройств), относят к категории естественных отказов.
Причины и последствия возникновения отказов
Причины возникновения отказов могут быть связаны с нарушением в выполнении каких-либо заданных функций (отказ функционирования) или с недостаточной квалификацией обслуживающего персонала, в результате которой система не выполняет заданные функции удовлетворительно. Отказы могут быть связаны с изменением параметров или характеристик системы, т.е. одна из основных функций выполняется плохо (отказ по параметру). Так же причинами отказов объектов могут быть дефекты, допущенные при конструировании, производстве и ремонте, нарушение правил и норм эксплуатации, различного рода повреждения, а также естественные процессы изнашивания и старения.
Согласно ГОСТ 15467-79 отказ может быть в результате дефекта. Это понятие отражает состояние объекта. Дефектом называется каждое отдельное несоответствие объекта установленным нормам или требованиям. Дефект отражает состояние отличное от отказа. В соответствии с определением отказа, как события, заключающегося в нарушении работоспособности, предполагается, что до появления отказа объект был работоспособен. Отказ может быть следствием развития неустраненых повреждений или наличия дефектов: царапин; потертости изоляции; небольших деформаций.
По признаку стадии происхождения дефекты можно разделить на три группы:
. Дефекты (ошибки) проектирования. Сюда можно отнести:
недостаточную виброзащищенность;
наличие повышенных напряжений;
неправильный выбор материалов;
неправильное определение предполагаемого уровня эксплуатационных нагрузок.
. Дефекты изготовления (производственные). К ним можно отнести:
|
|
|
дефекты;
дефекты механической обработки;
дефекты пайки;
дефекты термообработки;
дефекты сборки.
. Дефекты эксплуатации. Сюда можно отнести:
нарушение условий применения;
неправильное техническое обслуживание и ремонт;
наличие перегрузок и непредвиденных нагрузок;
применение некачественных эксплуатационных материалов.
Также причинами возникновения отказов являются:
. Конструкционный отказ, вызванный недостатками и неудачной конструкцией объекта;
. Производственный отказ, связанный с ошибками при изготовлении объекта по причине несовершенства или нарушения технологии;
. Эксплуатационный отказ, вызванный нарушением правил эксплуатации.
. Характер устранения;
. Устойчивый отказ;
. Перемежающийся отказ (возникающий / исчезающий).
К последствиям отказа относятся явления, процессы и события, возникшие после отказа и в непосредственной причинной связи с ним (остановка двигателя, вынужденный простой по техническим причинам).
Последствиями отказа являются:
. Легкий отказ (легкоустранимый);
. Средний отказ (не вызывающий отказы смежных узлов - вторичные отказы);
. Тяжелый отказ (вызывающий вторичные отказы или приводящий к угрозе жизни и здоровью человека).
. Дальнейшее использование объекта:
. Полные отказы, исключающие возможность работы объекта до их устранения;
. Частичные отказы, при которых объект может частично использоваться.
Основные показатели безотказности для невосстанавливаемых объектов
Невосстанавливаемый объект - это объект, который не подлежит восстановлению в результате отказа.
Вероятность безотказной работы - это вероятность того, что в пределах заданий наработки отказ объекта не возникает. На практике этот показатель определяется статистической оценкой:
Из всего выше изложенного можно сделать вывод, что отказ это неотъемлемая часть любой техники. Все имеет свой срок годности. Рано или поздно деталь изнашивается, деформируется, портится и т.д., что выводит из эксплуатации всю технику или частично. Это событие принято называть отказом. В свою очередь отказ является толчком для развития более современной технологии.
|
|
|
