Povzetek
Po disciplini
“Zanesljivost tehničnih sistemov in tveganje, ki ga povzroči človek”
na temo:
"Vzroki in vrste okvar"
Uvod
Prehod objekta iz višjega tehničnega stanja v nižje običajno nastane kot posledica dogodkov: poškodbe ali okvare. Niz dejanskih stanj objekta in nastajajočih dogodkov, ki prispevajo k prehodu v novo stanje, zajema tako imenovani življenjski cikel objekta, ki poteka skozi čas in ima določene vzorce, ki jih preučuje teorija zanesljivosti. Vključno s pojmi, kot so škoda, okvara itd. Razmislimo o teh pojmih čim bolj podrobno.
Poškodba je dogodek, ki sestoji iz kršitve uporabnega stanja predmeta ob ohranjanju uporabnega stanja.
Napaka je dogodek, ki sestoji iz kršitve operativnega stanja objekta.
V zvezi z okvaro in škodo se upoštevajo merila, kot so vzrok, simptomi, narava in posledice.
Kriteriji okvare so znaki, ki nam omogočajo, da ugotovimo dejstvo okvare. Najpogostejša merila okvare so razpoke, prilagoditve, obraba itd.
Vzroki za okvare objektov so lahko napake pri načrtovanju, proizvodnji in popravilih, kršitev obratovalnih pravil in predpisov, različne vrste poškodb, pa tudi naravna obraba in procesi staranja.
Znaki okvar objekta so neposredni ali posredni učinki na čutila opazovalca pojavov, značilnih za nedelujoče stanje objekta (padec tlaka olja, pojav udarcev, spremembe temperature itd.).
Narava okvare (poškodbe) so specifične spremembe v predmetu, povezane s pojavom okvare (zlom žice, deformacija dela itd.).
V tem delu bom poskušal v celoti razmisliti o klasifikaciji, vzrokih in posledicah napak.
1. Koncept neuspeha
Okvara je dogodek, ki sestoji iz popolne ali delne izgube funkcionalnosti sistema.
Napaka je lahko povezana s kršitvijo pri izvajanju katere koli določene funkcije (funkcionalna okvara) ali z nezadostno usposobljenostjo vzdrževalca, zaradi česar sistem ne opravlja zadovoljivo navedenih funkcij. Napake so lahko povezane s spremembami sistemskih parametrov ali značilnosti, tj. ena od glavnih funkcij se izvaja slabo (napaka parametra).
2. Razvrstitev in značilnosti okvar
Okvare lahko razvrstimo glede na njihovo naravo in značilnosti ter trenutek nastanka. Preidimo na razvrstitev napak:
Glede na naravo spremembe parametra, dokler ne pride do okvare:
nenadna odpoved;
postopno zavračanje.
V povezavi z drugimi okvarami:
neodvisen neuspeh;
odvisen neuspeh.
Če je mogoče, nadaljnja uporaba po okvari:
popolna odpoved;
delna okvara.
Po naravi odpravljanja napak:
trajna odpoved;
samopopravljiva okvara (odpoved ali občasna okvara).
Glede na prisotnost zunanjih manifestacij:
očitna (eksplicitna) zavrnitev;
skrita (implicitna) zavrnitev.
Zaradi pojava:
strukturna okvara;
tehnološka napaka;
operativna napaka.
Po naravi izvora:
naravna okvara;
umetna okvara (namerno povzročena).
Po času okvare:
testni neuspeh;
neuspeh obdobja utekanja;
okvara med normalnim delovanjem;
neuspeh zadnjega obdobja delovanja.
3. Značilnosti okvare
Postopno (obraba) Za okvare je značilen nastanek poškodb kot posledica postopnega pojavljanja enega ali drugega procesa, ki postopoma poslabšuje izhodne parametre objekta.
Nenadni neuspehi nastanejo kot posledica kombinacije neugodnih dejavnikov in naključnih zunanjih vplivov, ki presegajo sposobnost subjekta, da jih zazna. Za nenadne okvare je značilen nenaden prehod objekta iz operativnega v nedelujoče stanje.
Kompleksna okvara vključuje lastnosti prejšnjih dveh okvar.
TO popolne zavrnitve Sem sodijo okvare, po katerih ni mogoče uporabiti predmeta za predvideni namen (pri objektih, ki se obnavljajo, je to nemogoče, dokler ni opravljena obnova).
Delne okvare- okvare, po pojavu katerih se lahko objekt uporablja za predvideni namen, vendar z manjšo učinkovitostjo, ali ko so vrednosti ne vseh, ampak enega ali več izhodnih parametrov zunaj dovoljenih meja.
Neodvisen neuspeh- okvara, ki ni posledica drugih okvar ali poškodb predmeta.
Odvisni neuspeh- okvara zaradi drugih okvar ali poškodbe predmeta.
Vztrajne napake- okvare, ki jih je mogoče odpraviti le z obnovo (popravilom).
Napake, ki jih je mogoče odpraviti brez obnovitvenih operacij z regulacijo ali samoregulacijo, so razvrščene kot samorešljive.
Strmoglavljenje- samopopravljiva okvara ali enkratna okvara, odpravljena z manjšim posegom operaterja.
Občasna okvara- ponavljajoča se samoodpravljajoča napaka iste narave.
Izrecna zavrnitev - okvara, ugotovljena vizualno ali s standardnimi metodami in sredstvi za nadzor in diagnostiko pri pripravi predmeta za uporabo ali med njegovo predvideno uporabo.
Skrita zavrnitev- okvara, ki ni zaznana vizualno ali s standardnimi metodami in sredstvi za spremljanje in diagnostiko, vendar se odkrije pri vzdrževanju ali posebnih diagnostičnih metodah.
Večina parametrskih napak je razvrščenih kot skrite.
Konstruktivni neuspeh- okvara, ki je nastala zaradi nepopolnosti ali kršitve uveljavljenih pravil in (ali) standardov projektiranja in gradnje.
Napaka v proizvodnji- okvara, ki je nastala zaradi nepopolnosti ali kršitve ustaljenega postopka izdelave ali popravila, opravljenega v servisu.
Operativna napaka- okvara, ki je nastala zaradi kršitve uveljavljenih pravil in (ali) pogojev delovanja.
Degradativna okvara- okvara zaradi naravnega procesa staranja, obrabe, korozije in utrujenosti, ob upoštevanju vseh uveljavljenih pravil in (ali) konstrukcijskih, proizvodnih in obratovalnih standardov.
Umetne okvare povzročajo namerno, na primer v raziskovalne namene, zaradi potrebe po prenehanju delovanja itd.
Napake, ki se pojavijo brez namerne organizacije njihovega nastanka kot posledica usmerjenih človeških dejanj (ali avtomatskih naprav), so razvrščene kot naravne okvare.
Vzroki in posledice napak
Vzroki za okvare so lahko povezani s kršitvijo pri izvajanju katere koli določene funkcije (funkcionalna okvara) ali z nezadostno usposobljenostjo vzdrževalca, zaradi česar sistem ne opravlja zadovoljivo določenih funkcij. Napake so lahko povezane s spremembami sistemskih parametrov ali značilnosti, tj. ena od glavnih funkcij se izvaja slabo (napaka parametra). Vzroki za okvare predmetov so lahko tudi napake med načrtovanjem, proizvodnjo in popravilom, kršitev pravil in predpisov delovanja, različne vrste poškodb, pa tudi naravni procesi obrabe in staranja.
Glede na stopnjo izvora lahko napake razdelimo v tri skupine:
Projektne napake (napake). To lahko vključuje:
nezadostna zaščita pred vibracijami;
prisotnost povečanih napetosti;
nepravilna izbira materialov;
nepravilna določitev pričakovane ravni obratovalnih obremenitev.
Proizvodne napake. Ti vključujejo:
strojne napake;
napake pri spajkanju;
napake pri toplotni obdelavi;
montažne napake.
Delovne napake. To lahko vključuje:
kršitev pogojev uporabe;
nepravilno vzdrževanje in popravila;
prisotnost preobremenitev in nepričakovanih obremenitev;
uporaba nizkokakovostnih delovnih materialov.
Tudi razlogi za neuspeh so:
Strukturne okvare zaradi pomanjkljivosti in slabe zasnove objekta;
Proizvodna napaka, povezana z napakami pri izdelavi predmeta zaradi nepopolnosti ali kršitve tehnologije;
Napaka v delovanju zaradi kršitve pravil delovanja.
Narava izločanja;
Trajna neuspeh;
Občasna okvara (pojavi se/izgine).
Posledice okvare vključujejo pojave, procese in dogodke, ki so nastali po okvari in so v neposredni vzročni zvezi z njo (ustavitev motorja, prisilni izpadi iz tehničnih razlogov).
Posledice zavrnitve so:
Enostavna okvara (lahko popravljiva);
Povprečna okvara (ne povzroča okvar sosednjih vozlišč – sekundarne odpovedi);
Huda okvara (povzročanje sekundarnih okvar ali ogrožanje življenja in zdravja ljudi).
Nadaljnja uporaba predmeta:
Popolne okvare, ki onemogočajo delovanje objekta, dokler niso odpravljene;
Delne okvare, pri katerih je objekt mogoče delno uporabiti.
Osnovni kazalniki zanesljivosti nepopravljivih objektov
Objekt, ki ga ni mogoče obnoviti, je objekt, ki ga zaradi napake ni mogoče obnoviti.
Verjetnost brezhibnega delovanja je verjetnost, da v okviru obratovalnih časov ne pride do okvare objekta. V praksi se ta kazalnik določi s statistično oceno:
kje št- število podobnih predmetov, danih v testiranje (pod nadzorom); med testiranjem se okvarjeni predmet ne obnovi ali nadomesti z uporabnim;
n(t)- število neuspešnih objektov skozi čas t.
Iz definicije verjetnosti brezhibnega delovanja je razvidno, da je ta karakteristika funkcija časa in je padajoča funkcija ter lahko zavzema vrednosti od 1 do 0.
Graf verjetnosti brezhibnega delovanja objekta
Kot je razvidno iz grafa, funkcija P(t) označuje spremembo zanesljivosti skozi čas in je dokaj jasna ocena
Včasih je praktično uporabiti ne verjetnost brezhibnega delovanja, ampak verjetnost napake Q(t). Ker sta delovanje in okvara nezdružljivi in nasprotni stanji, sta njuni verjetnosti povezani z razmerjem:
P(t) + Q(t) = 1.(2)
V skladu z zakoni teorije verjetnosti se lahko verjetnost brezhibnega delovanja določi s formulo:
(3)
kje f(t)- gostota verjetnosti (po distribucijskem zakonu).
Torej, poznavanje gostote verjetnosti f(t), enostavno najti želeno vrednost P(t).
Komunikacija med P(t), Q(t) in f(t) lahko razlagamo, kot je prikazano na sliki 3.
Grafična interpretacija verjetnosti brezhibnega delovanja in verjetnosti okvare
okvara nepopravljiva čas delovanja brez težav
Upoštevajte, da se čas (v urah, letih) ne uporablja vedno kot čas delovanja. Na primer, za oceno verjetnosti brezhibnega delovanja stikalnih naprav z velikim številom preklopov je priporočljivo vzeti število ciklov "vklop" - "izklop" kot spremenljiv čas delovanja. Pri ocenjevanju zanesljivosti drsnih kontaktov je primerneje vzeti število prehodov odjemnika toka čez ta kontakt kot čas delovanja, pri ocenjevanju zanesljivosti premikajočih se predmetov pa je priporočljivo vzeti čas delovanja v kilometrih. Bistvo matematičnih ocenjevalnih izrazov P(t), Q(t), f(t) vendar ostaja nespremenjena.
Povprečni čas do okvare je matematično pričakovanje, kako dolgo bo objekt zdržal do prve okvare. T 1.
(4)
Tako je srednji čas do okvare enak površini, ki jo tvori krivulja verjetnosti brezhibnega delovanja P(t) in koordinatne osi.
Statistična ocena povprečnega časa do odpovedi je določena s formulo
kje št- število delujočih nepopravljivih objektov iste vrste, ko t = 0(na začetku testa);
t j- zagon do odpovedi j-ti predmet.
Upoštevajte, da kot v primeru definicije P(t) Povprečni čas do odpovedi je mogoče oceniti ne le v urah (letih), temveč tudi v ciklih, kilometrih in drugih argumentih.
Stopnja odpovedi je pogojna gostota verjetnosti odpovedi objekta, določena pod pogojem, da do odpovedi ni prišlo pred obravnavano točko v času. Iz verjetnostne definicije sledi, da
(6)
Statistična ocena stopnje napak ima obliko:
(7)
kje n(Δ t)- število okvar podobnih objektov na intervalu Δ t 𝑖 , za katero je določena stopnja napak;
N povpr. 𝑖
- število operativnih objektov na sredini intervala Δ t 𝑖
(glej sliko 4).
(8)
Shema za določitev N povpr
n 𝑖 +1 - število operativnih objektov na koncu intervala Δ t 𝑖 .
Če pri statističnem ocenjevanju stopnje napak čas poskusa razdelimo na dovolj veliko število enakih intervalov Δ t v daljšem časovnem obdobju bo rezultat obdelave eksperimentalnih podatkov graf, prikazan na sliki 5.
Življenjska krivulja predmeta
Kot kažejo številni podatki iz analize zanesljivosti večine objektov, je linearizirana posplošena odvisnost λ(t) kompleksna krivulja s tremi značilnimi intervali (I, II, III). Na intervalu II (t 2 - t 1) λ = const. Ta interval je lahko več kot 10 let; povezan je z normalnim delovanjem objektov. Interval I (t 1 - 0) pogosto imenujemo obdobje utekanja elementov. Lahko se poveča ali zmanjša glede na stopnjo organizacije zavrnitve elementov v proizvodnem obratu, kjer se elementi z notranjimi napakami sproti odstranijo iz proizvodne serije. Velikost stopnje napak v tem intervalu je v veliki meri odvisna od kakovosti sestavljanja vezij kompleksnih naprav, skladnosti z zahtevami za namestitev itd. Preklapljanje sestavljenih vezij pod obremenitvijo vodi do hitrega "izgorevanja" okvarjenih elementov in po določenem času t 1 v vezju ostanejo samo uporabni elementi, njihovo delovanje pa je povezano z λ = const. V intervalu III (t > t 2) se zaradi naravnih procesov staranja, obrabe, korozije ipd. stopnja odpovedi močno poveča, število degradacijskih okvar pa se poveča. Da bi zagotovili λ = const, je treba nepopravljive elemente zamenjati z uporabnimi novimi ali funkcionalnimi, ki so delali čas t ≤ t 2. Interval λ = const ustreza eksponentnemu modelu porazdelitve verjetnosti brezhibnega delovanja. Pri tem ugotavljamo, da je pri l = const izračun zanesljivosti bistveno poenostavljen in se kot začetni indikator zanesljivosti elementa največkrat uporablja λ.
Gama-odstotni čas do odpovedi je obratovalni čas, v katerem do odpovedi v objektu ne bo prišlo z verjetnostjo γ, izraženo v odstotkih, sicer pa je to minimalni čas do odpovedi, ki ga bodo imeli gama odstotki objektov te vrste. Običajno je γ =100 %.
Zaključek
Iz vsega navedenega lahko sklepamo, da je okvara sestavni del vsake tehnologije. Vse ima svoj rok trajanja. Prej ali slej se del obrabi, deformira, pokvari itd., zaradi česar vsa ali del opreme preneha delovati. Ta dogodek se običajno imenuje okvara. Napaka pa je spodbuda za razvoj sodobnejše tehnologije.
Bibliografija
1. Zanesljivost tehničnih sistemov: Priročnik. / Yu.K. Belyaev, V.A. Bogatyrev, V.V. Bolotin. Ed. I.A. Ushakova - M.: Radio in komunikacije 1985
Zanesljivost tehničnih sistemov. Bobrov V.I. Učbenik - Moskva: MSUP, 2004
GOST 27.002-89 „Zanesljivost v tehnologiji. Osnovni pojmi, izrazi in definicije"
Predložitev vašega dobrega dela v bazo znanja je preprosta. Uporabite spodnji obrazec
Študenti, podiplomski študenti, mladi znanstveniki, ki bazo znanja uporabljajo pri študiju in delu, vam bodo zelo hvaležni.
Objavljeno na http://www.allbest.ru/
Po disciplini
“Zanesljivost tehničnih sistemov in tveganje, ki ga povzroči človek”
"Vzroki in vrste okvar"
Uvod
Prehod objekta iz višjega tehničnega stanja v nižje običajno nastane kot posledica dogodkov: poškodbe ali okvare. Niz dejanskih stanj objekta in nastajajočih dogodkov, ki prispevajo k prehodu v novo stanje, zajema tako imenovani življenjski cikel objekta, ki poteka skozi čas in ima določene vzorce, ki jih preučuje teorija zanesljivosti. Vključno s pojmi, kot so škoda, okvara itd. Razmislimo o teh pojmih čim bolj podrobno.
Poškodba je dogodek, ki sestoji iz kršitve uporabnega stanja predmeta ob ohranjanju uporabnega stanja.
Napaka je dogodek, ki sestoji iz kršitve operativnega stanja objekta.
V zvezi z okvaro in škodo se upoštevajo merila, kot so vzrok, simptomi, narava in posledice.
Merila okvare so znaki, ki nam omogočajo, da ugotovimo dejstvo okvare. Najpogostejša merila napak so razpoke, prilagoditve, obraba itd.
Vzroki za okvare objektov so lahko napake pri načrtovanju, proizvodnji in popravilih, kršitev obratovalnih pravil in predpisov, različne vrste poškodb, pa tudi naravna obraba in procesi staranja.
Znaki okvar objekta so neposredni ali posredni učinki pojavov, ki so značilni za neuporabno stanje objekta (padec tlaka olja, pojav udarcev, spremembe temperature itd.) na čutila opazovalca.
Narava okvare (poškodbe) so specifične spremembe v predmetu, povezane s pojavom okvare (zlom žice, deformacija dela itd.).
V tem delu bom poskušal v celoti razmisliti o klasifikaciji, vzrokih in posledicah napak.
1. Koncept neuspeha
Okvara je dogodek, ki sestoji iz popolne ali delne izgube funkcionalnosti sistema.
Napaka je lahko povezana s kršitvijo pri izvajanju katere koli določene funkcije (funkcionalna okvara) ali z nezadostno usposobljenostjo vzdrževalca, zaradi česar sistem ne opravlja zadovoljivo navedenih funkcij. Napake so lahko povezane s spremembami sistemskih parametrov ali značilnosti, tj. ena od glavnih funkcij se izvaja slabo (napaka parametra).
2. Razvrstitev in značilnosti okvar
Okvare lahko razvrstimo glede na njihovo naravo in značilnosti ter trenutek nastanka. Preidimo na razvrstitev napak:
1. Glede na naravo spremembe parametra, dokler ne pride do okvare:
Nenaden neuspeh;
Postopni umik.
2. V zvezi z drugimi okvarami:
Neodvisni neuspeh;
Odvisni neuspeh.
3. Če je možno, nadaljnja uporaba po okvari:
Popolna zavrnitev;
Delna zavrnitev.
4. Po naravi odprave okvare:
Trajna neuspeh;
Samoodpravljajoča se okvara (odpoved ali občasna okvara).
5. Glede na prisotnost zunanjih manifestacij:
Očitna (eksplicitna) zavrnitev;
Skrita (implicitna) zavrnitev.
6. Zaradi pojava:
Strukturna okvara;
Tehnološka napaka;
Operativna napaka.
7. Po naravi izvora:
Naravna okvara;
Umetna okvara (namerno povzročena).
8. Glede na čas nastanka okvare:
Neuspeh testa;
Neuspeh v obdobju vteka;
Napaka med normalnim delovanjem;
Neuspeh zadnjega obdobja delovanja.
3. Značilnosti okvare
Postopno (obraba) Za okvare je značilen nastanek poškodb kot posledica postopnega pojavljanja enega ali drugega procesa, ki postopoma poslabšuje izhodne parametre objekta.
Nenadni neuspehi nastanejo kot posledica kombinacije neugodnih dejavnikov in naključnih zunanjih vplivov, ki presegajo sposobnost subjekta, da jih zazna. Za nenadne okvare je značilna nenadna narava prehoda objekta iz operativnega v nedelujoče stanje.
Kompleksna okvara vključuje lastnosti prejšnjih dveh okvar.
TO popolne zavrnitve Sem sodijo okvare, po katerih ni mogoče uporabiti predmeta za predvideni namen (pri objektih, ki se obnavljajo, je to nemogoče, dokler ni opravljena obnova).
Delne okvare- okvare, po pojavu katerih se objekt lahko uporablja za predvideni namen, vendar z manjšo učinkovitostjo, ali ko so vrednosti ne vseh, ampak enega ali več izhodnih parametrov zunaj dovoljenih meja.
Neodvisen neuspeh- okvara, ki ni posledica drugih okvar ali poškodb predmeta.
Odvisni neuspeh- okvara zaradi drugih okvar ali poškodbe predmeta.
Vztrajne napake- okvare, ki jih je mogoče odpraviti le z obnovo (popravilom).
Napake, ki jih je mogoče odpraviti brez obnovitvenih operacij z regulacijo ali samoregulacijo, so razvrščene kot samorešljive.
Strmoglavljenje- samopopravljiva okvara ali enkratna okvara, odpravljena z manjšim posegom operaterja.
Občasna okvara- ponavljajoča se samoodpravljajoča napaka iste narave.
Izrecna zavrnitev- okvara, ugotovljena vizualno ali s standardnimi metodami in sredstvi za nadzor in diagnostiko pri pripravi predmeta za uporabo ali med njegovo predvideno uporabo.
Skrita zavrnitev- okvara, ki ni zaznana vizualno ali s standardnimi metodami in sredstvi za nadzor in diagnostiko, vendar se odkrije med vzdrževanjem ali posebnimi diagnostičnimi metodami.
Večina parametrskih napak je razvrščenih kot skrite.
Konstruktivni neuspeh- okvara, ki je nastala zaradi nepopolnosti ali kršitve uveljavljenih pravil in (ali) standardov projektiranja in gradnje.
Napaka v proizvodnji- okvara, ki je nastala zaradi nepopolnosti ali kršitve ustaljenega postopka izdelave ali popravila, opravljenega v servisu.
Operativna napaka- okvara, ki je nastala zaradi kršitve uveljavljenih pravil in (ali) pogojev delovanja.
Degradativna okvara- okvara zaradi naravnega procesa staranja, obrabe, korozije in utrujenosti, ob upoštevanju vseh uveljavljenih pravil in (ali) konstrukcijskih, proizvodnih in obratovalnih standardov.
Umetne okvare povzročajo namerno, na primer v raziskovalne namene, zaradi potrebe po prenehanju delovanja itd.
Napake, ki se pojavijo brez namerne organizacije njihovega nastanka kot posledica usmerjenih človeških dejanj (ali avtomatskih naprav), so razvrščene kot naravne okvare.
Vzroki in posledice napak
Vzroki za okvare so lahko povezani s kršitvijo pri izvajanju katere koli določene funkcije (funkcionalna okvara) ali z nezadostno usposobljenostjo vzdrževalca, zaradi česar sistem ne opravlja zadovoljivo določenih funkcij. Napake so lahko povezane s spremembami sistemskih parametrov ali značilnosti, tj. ena od glavnih funkcij se izvaja slabo (napaka parametra). Vzroki za okvare predmetov so lahko tudi napake med načrtovanjem, proizvodnjo in popravilom, kršitev pravil in predpisov delovanja, različne vrste poškodb, pa tudi naravni procesi obrabe in staranja.
V skladu z GOST 15467-79 je lahko okvara posledica okvare. Ta koncept odraža stanje predmeta. Napaka je vsaka posamezna neskladnost predmeta z uveljavljenimi standardi ali zahtevami. Napaka odraža stanje, ki ni okvara. V skladu z definicijo okvare kot dogodka, ki sestoji iz motenj delovanja, se predpostavlja, da je bil objekt pred nastankom okvare delujoč. Napaka je lahko posledica razvoja nepopravljenih poškodb ali prisotnosti napak: praske; odrgnine izolacije; majhne deformacije.
Glede na stopnjo izvora lahko napake razdelimo v tri skupine:
1. Projektne napake (napake). To lahko vključuje:
nezadostna zaščita pred vibracijami;
prisotnost povečanih napetosti;
nepravilna izbira materialov;
nepravilna določitev pričakovane ravni obratovalnih obremenitev.
2. Proizvodne napake (izdelava). Ti vključujejo:
strojne napake;
napake pri spajkanju;
napake pri toplotni obdelavi;
montažne napake.
3. Delovne napake. To lahko vključuje:
kršitev pogojev uporabe;
nepravilno vzdrževanje in popravila;
prisotnost preobremenitev in nepričakovanih obremenitev;
uporaba nizkokakovostnih delovnih materialov.
Tudi razlogi za neuspeh so:
1. Strukturna okvara zaradi pomanjkljivosti in slabe zasnove objekta;
2. Proizvodna napaka, povezana z napakami pri izdelavi predmeta zaradi nepopolnosti ali kršitve tehnologije;
3. Napaka v delovanju zaradi kršitve pravil delovanja.
4. narava izločanja;
5. Trajna okvara;
6. Občasna okvara (pojavlja se/izginja).
Posledice okvare vključujejo pojave, procese in dogodke, ki so nastali po okvari in so v neposredni vzročni zvezi z njo (ustavitev motorja, prisilni izpadi iz tehničnih razlogov).
Posledice zavrnitve so:
1. Enostavna okvara (enostavno odstranljiva);
2. Srednja okvara (ne povzroča okvar sosednjih vozlišč – sekundarne odpovedi);
3. Huda okvara (ki povzroča sekundarne okvare ali povzroči nevarnost za življenje in zdravje ljudi).
4. Nadaljnja uporaba predmeta:
5. popolne okvare, ki izključujejo možnost obratovanja objekta do njihove odprave;
6. Delne okvare, pri katerih se objekt lahko delno uporablja.
Osnovni kazalniki zanesljivosti nepopravljivih objektov
Objekt, ki ga ni mogoče obnoviti, je objekt, ki ga zaradi napake ni mogoče obnoviti.
Verjetnost brezhibnega delovanja je verjetnost, da v okviru obratovalnih časov ne pride do okvare objekta. V praksi se ta kazalnik določi s statistično oceno:
kje n o- število podobnih predmetov, danih v testiranje (pod nadzorom); med testiranjem se okvarjeni predmet ne obnovi ali nadomesti z uporabnim;
n(t)- število neuspešnih objektov skozi čas t.
Iz definicije verjetnosti brezhibnega delovanja je razvidno, da je ta karakteristika funkcija časa in je padajoča funkcija ter lahko zavzema vrednosti od 1 do 0.
Graf verjetnosti brezhibnega delovanja objekta
Kot je razvidno iz grafa, funkcija P(t) označuje spremembo zanesljivosti skozi čas in je dokaj jasna ocena
Včasih je praktično uporabiti ne verjetnost brezhibnega delovanja, ampak verjetnost napake Q(t). Ker sta delovanje in okvara nezdružljivi in nasprotni stanji, sta njuni verjetnosti povezani z razmerjem:
P(t) + Q(t) = 1. (2)
V skladu z zakoni teorije verjetnosti se lahko verjetnost brezhibnega delovanja določi s formulo:
kje f(t)- gostota verjetnosti (po distribucijskem zakonu).
Torej, poznavanje gostote verjetnosti f(t), enostavno najti želeno vrednost P(t).
Komunikacija med P(t), Q(t) in f(t) lahko razlagamo, kot je prikazano na sliki 3.
Grafična interpretacija verjetnosti brezhibnega delovanja in verjetnosti okvare
okvara nepopravljiva čas delovanja brez težav
Upoštevajte, da se čas (v urah, letih) ne uporablja vedno kot čas delovanja. Na primer, za oceno verjetnosti brezhibnega delovanja stikalnih naprav z velikim številom preklopov je priporočljivo vzeti število ciklov "vklop" - "izklop" kot spremenljiv čas delovanja. Pri ocenjevanju zanesljivosti drsnih kontaktov je primerneje vzeti število prehodov odjemnika toka čez ta kontakt kot čas delovanja, pri ocenjevanju zanesljivosti premikajočih se predmetov pa je priporočljivo vzeti čas delovanja v kilometrih. Bistvo matematičnih ocenjevalnih izrazov P(t), Q(t), f(t) vendar ostaja nespremenjena.
Povprečni čas do okvare je matematično pričakovanje, kako dolgo bo objekt zdržal do prve okvare. T 1 .
Tako je srednji čas do okvare enak površini, ki jo tvori krivulja verjetnosti brezhibnega delovanja P(t) in koordinatne osi.
Statistična ocena povprečnega časa do odpovedi je določena s formulo
kje n o- število delujočih nepopravljivih objektov iste vrste, ko t = 0(na začetku testa);
t j- zagon do odpovedi j-ti predmet.
Upoštevajte, da kot v primeru definicije P(t) Povprečni čas do odpovedi je mogoče oceniti ne le v urah (letih), temveč tudi v ciklih, kilometrih in drugih argumentih.
Stopnja odpovedi je pogojna gostota verjetnosti odpovedi objekta, določena pod pogojem, da do odpovedi ni prišlo pred obravnavano točko v času. Iz verjetnostne definicije sledi, da
Statistična ocena stopnje napak ima obliko:
kje n( D t)- število okvar podobnih objektov na intervalu D t ?? , za katero je določena stopnja napak;
n Sre. ?? - število operativnih objektov na sredini intervala D t ?? (glej sliko 4).
Shema za določitev n Sre
n i- število operativnih objektov na začetku intervala t?? ;
n ?? +1 - število operativnih objektov na koncu intervala D t ?? .
Če pri statističnem ocenjevanju stopnje napak čas poskusa razdelimo na dovolj veliko število enakih intervalov D t v daljšem časovnem obdobju bo rezultat obdelave eksperimentalnih podatkov graf, prikazan na sliki 5.
Življenjska krivulja predmeta
Kot kažejo številni podatki iz analize zanesljivosti večine objektov, je linearizirana posplošena odvisnost l(t) kompleksna krivulja s tremi značilnimi intervali (I, II, III). Na intervalu II (t 2 - t 1) l = konst. Ta interval je lahko več kot 10 let; povezan je z normalnim delovanjem objektov. Interval I (t 1 - 0) pogosto imenujemo obdobje utekanja elementov. Lahko se poveča ali zmanjša glede na stopnjo organizacije zavrnitve elementov v proizvodnem obratu, kjer se elementi z notranjimi napakami sproti odstranijo iz proizvodne serije. Velikost stopnje napak v tem intervalu je v veliki meri odvisna od kakovosti sestavljanja vezij kompleksnih naprav, skladnosti z zahtevami za namestitev itd. Preklapljanje sestavljenih vezij pod obremenitvijo vodi do hitrega "izgorevanja" okvarjenih elementov in po določenem času t 1 v vezju ostanejo samo uporabni elementi, njihovo delovanje pa je povezano z l = const. V intervalu III (t > t 2) se zaradi naravnih procesov staranja, obrabe, korozije ipd. stopnja odpovedi močno poveča, število degradacijskih okvar pa se poveča. Da bi zagotovili l = const, je treba nepopravljive elemente zamenjati z novimi, ki jih ni mogoče popraviti, ali delujočimi, ki so delovali čas t? t2. Interval l = const ustreza eksponentnemu modelu porazdelitve verjetnosti brezhibnega delovanja. Pri tem ugotavljamo, da je pri l = const izračun zanesljivosti bistveno poenostavljen in se l največkrat uporablja kot začetni indikator zanesljivosti elementa.
Gama-odstotni čas do odpovedi je obratovalni čas, v katerem do odpovedi na objektu ne bo prišlo z verjetnostjo r, izraženo v odstotkih, sicer pa je to minimalni gama-odstotni čas do odpovedi, ki ga bodo imeli gama-odstotki objektov te vrste. Običajno je r = 100 %.
Zaključek
Iz vsega navedenega lahko sklepamo, da je okvara sestavni del vsake tehnologije. Vse ima svoj rok trajanja. Prej ali slej se del obrabi, deformira, pokvari itd., zaradi česar vsa ali del opreme preneha delovati. Ta dogodek se običajno imenuje okvara. Napaka pa je spodbuda za razvoj sodobnejše tehnologije.
Bibliografija
1. Zanesljivost tehničnih sistemov: Priročnik. / Yu.K. Belyaev, V.A. Bogatyrev, V.V. Bolotin. Ed. I.A. Ushakova - M.: Radio in komunikacije 1985
2. Zanesljivost tehničnih sistemov. Bobrov V.I. Učbenik - Moskva: MSUP, 2004
3. GOST 27.002-89 “Zanesljivost v tehnologiji. Osnovni pojmi, izrazi in definicije"
Objavljeno na Allbest.ru
Podobni dokumenti
Konstrukcija empirične verjetnosti brezhibnega delovanja. Določanje porazdelitvenih parametrov z iterativno metodo. Upoštevanje kvantitativnih značilnosti vsakega faktorja posebej. Določitev povprečnega časa do prve okvare naprave.
poročilo o praksi, dodano 13.12.2017
Določitev statistične verjetnosti brezhibnega delovanja naprave. Izračun povprečnega časa do okvare injektorjev goriva. Študija odvisnosti matematičnega pričakovanja obrabe na ročičnih sornikih ročične gredi in disperzije obrabe od prevoženih kilometrov.
test, dodan 26.02.2015
Državni standardi o problemu zanesljivosti energetskih objektov med obratovanjem. Sprememba stopnje napak z naraščajočim časom delovanja objekta. Verjetnost brezhibnega delovanja. Indikatorji trajnosti in gama-odstotni življenjski model.
predstavitev, dodana 15.04.2014
Določitev modela verjetnosti odpovedi za upor in kondenzator, izračun faktorjev obremenitve in skupnih delovnih stopenj odpovedi za oceno delovanja brez odpovedi funkcionalne enote REU v prisotnosti trajne redundance.
tečajna naloga, dodana 05.07.2010
Koncepti teorije zanesljivosti. Verjetnost brezhibnega delovanja. Indikatorji stopnje napak. Metode za povečanje zanesljivosti opreme. Primeri okvar, ohranjanje funkcionalnosti opreme. Kriteriji in kvantitativne značilnosti njegove ocene.
tečajna naloga, dodana 28.04.2014
Napaka kot popolna ali delna odsotnost detonacije naboja. Naboji, ki niso eksplodirali zaradi tehničnih razlogov. Vrste okvar, njihova razvrstitev glede na zunanje znake, pogostost pojavljanja. Glavni vzroki okvar, značilnosti njihovega preprečevanja.
predstavitev, dodana 23.07.2013
Shema glavnih stanj in dogodkov, značilnih za obnovljene sisteme. Indikatorji zanesljivosti nepopravljivih sistemov. Kriteriji toka napak. Indikatorji zanesljivosti. Analiza številnih osnovnih parametrov, ki označujejo zanesljivost sistema.
tečajna naloga, dodana 22.07.2015
Analiza sprememb verjetnosti brezhibnega delovanja sistema v odvisnosti od časa delovanja. Koncept odstotka delovanja tehničnega sistema, značilnosti zagotavljanja njegovega povečanja s povečanjem zanesljivosti elementov in strukturne redundance elementov sistema.
test, dodan 16.04.2010
Osnovni koncepti teorije zanesljivosti. Ohranjanje trdnosti krila, ko se v njegovi oplati pojavijo utrujenostne razpoke, katerih dimenzije ne presegajo predpisanih vrednosti. Vzroki in razvrstitev okvar. Verjetnost brezhibnega delovanja opreme.
predstavitev, dodana 30.04.2014
Blok diagram zanesljivosti tehničnega sistema. Graf sprememb verjetnosti brezhibnega delovanja sistema od obratovalnega časa do nivoja 0,1-0,2. 2. Določitev Y-odstotnega časa delovanja tehničnega sistema.
Klasifikacija napak
TO kategorija:
Tehnično delovanje strojev
-
Klasifikacija napak
Osnova za razvrstitev okvar je narava nastanka in značilnosti procesov, ki vodijo do odpovedi. Napake so lahko nenadne ali postopne.
Nenadna okvara se pojavi, ko pride do nenadne spremembe enega ali več parametrov predmeta, ki določajo njegovo kakovost. Takšne spremembe so posledica kombinacije neugodnih dejavnikov. Do nenadne okvare lahko pride, ko se mehanske obremenitve povečajo nad projektno, ko niso izpolnjeni obratovalni pogoji, ko so prikrite tehnološke napake, ko se prekine dovod maziva itd. Izguba zmogljivosti v tem primeru nastopi nenadoma, brez predhodnih znakov uničenja.
Do postopnih okvar pride zaradi postopne spremembe enega ali več parametrov objekta. Glavni razlog zanje je obraba delov in naravni proces staranja. Pred postopno odpovedjo se pojavijo različni neposredni in posredni znaki, ki omogočajo njeno napoved.
Med nenadnimi in postopnimi okvarami ni bistvene razlike. Nenadne okvare so največkrat posledica nenehnega, a očesu opazovalca prikritega staranja, ki poslabšuje začetne parametre objekta. Tako postopno kopičenje utrujenostnih napetosti povzroči nenadno odpoved.
Napake, glede na njihove posledice, lahko razdelimo na odvisne in neodvisne. Odvisne okvare nastanejo zaradi okvare drugega dela. Primer odvisne okvare je okvara bata zaradi zloma ventila. Neodvisne okvare niso odvisne od okvare drugih delov zadevnega izdelka.
Glede na vzrok nastanka so okvare razdeljene na strukturne, proizvodne in operativne. Strukturna okvara je okvara, ki je posledica nepopolnosti ali kršitve uveljavljenih pravil in (ali) standardov oblikovanja objekta. Napaka, ki je posledica nepopolnosti ali kršitve uveljavljenega postopka izdelave ali popravila, izvedenega v obratu za popravilo, se imenuje napaka v izdelavi. Delovna okvara je okvara, ki je posledica kršitve uveljavljenih pravil in (ali) obratovalnih pogojev objekta.
Glavni vir informacij o zanesljivosti REO in SA v vseh fazah življenjskega cikla so informacije o okvarah, zato je analiza okvar izjemnega pomena za sistem upravljanja zanesljivosti. V procesu analize se okvare razvrstijo, ugotovijo vzroki za njihov nastanek, razkrije mehanizem nastajanja okvar ter razvijejo tehnični in organizacijski ukrepi za njihovo preprečevanje.
Klasifikacija okvar na stopnji razvoja in proizvodnje naprav je namenjena identifikaciji dejavnikov, ki igrajo prevladujočo vlogo pri ugotavljanju vzrokov okvar. Takšni dejavniki so lahko konstrukcijske napake, materialne napake, kršitve tehnološkega režima in uveljavljenih postopkov nadzora in testiranja. Vzroki za neuspehe so lahko organizacijski in tehnični. Za odpravo organizacijskih razlogov je potrebno razjasniti postopke nadzora in samonadzora operaterjev, postopke testiranja ter izboljšati tehnološki proces. Za odpravo tehničnih vzrokov je treba preučiti mehanizme okvar, da bi razvili tehnične ukrepe za odpravo njihovih učinkov.
Posebna pozornost pri analizi napak je namenjena sistematičnim ali ponavljajočim se okvaram. Nastanejo pod vplivom nenaključne kombinacije neugodnih dejavnikov, zato je treba ugotoviti in odpraviti vzroke, ki jih povzročajo.
Tehnika analize napak vključuje vrsto zaporednih dejanj, katerih cilj je ugotoviti vzroke in mehanizme napak. V skladu s to tehniko se najprej izvede temeljita analiza pogojev za nastanek okvare, medtem ko se načini delovanja podrobno preučijo.
Glavne vrste okvar so razvrščene glede na:
Narava spremembe parametrov predmeta - postopna, nenadna;
Povezave z okvarami drugih objektov - neodvisne, odvisne;
Faze nastanka vzroka okvare - konstrukcijska, proizvodna, obratovalna, degradacijska;
Stabilnost neoperabilnosti - samoodstranljiva, občasna,
Metoda odkrivanja - eksplicitna, skrita.
S postopno odpovedjo se parameter spremeni brez ostrega skoka. Na primer, kakovost podporne tekočine žirokompasa se sčasoma postopoma zmanjšuje. Takšne okvare so posledica obrabe in staranja elementov izdelka, zlasti izolacije delov pod napetostjo ter gibljivih električnih in mehanskih povezav. Staranje izolacije, to je nepovratna sprememba njene strukturne in kemične sestave, nastane pod vplivom različnih obratovalnih dejavnikov: temperatura, vlaga, vibracije, elektrodinamične sile itd. Obraba elementov premičnih električnih kontaktov električnih strojev (kolektorji, drsni obroči). in ščetke) nastane zaradi mehanskega trenja, iztekanja delovnih površin, kontaktnega segrevanja in iskrenja.
Postopno spreminjanje električnih parametrov polprevodniških naprav in integriranih vezij je posledica neenakomerne porazdelitve nečistoč v polprevodniškem kristalu in uporabe struktur z močno različnimi fizikalnimi lastnostmi. Možnost spreminjanja parametrov in meje teh sprememb so upoštevane pri kriterijih napak. Mejne spremembe parametrov naprave se upoštevajo pri načrtovanju opreme, da se odpravi občutljivost njenih izhodnih karakteristik na te spremembe.
Primeri postopnih okvar vključujejo okvare naprav, ki se pojavijo kot posledica povečanja povratnih tokov pn-spojnic zaradi tokov uhajanja, zmanjšanja ojačanja tranzistorjev, povečanja padca napetosti naprej na diodah, sprememb ničelne ali enotne ravni digitalnih integriranih vezij in mejne napetosti MIS-naprav.
Za nenadno odpoved je značilna nenadna sprememba vrednosti enega ali več parametrov objekta. Tako pregorela varovalka v napajalnem tokokrogu močnostnega transformatorja v ojačevalniku odmeva povzroči takojšnjo okvaro linije za sprejem signala. Takšne okvare nastanejo predvsem kot posledica kratkega stika ali prekinitve električnega tokokroga (žila kablov in pogonov, upori, kondenzatorji, polprevodniške naprave, IC itd.). Pogosti vzroki za nenadne okvare REO in SA vključujejo konstrukcijske napake, slabo izdelavo in nepravilna dejanja osebja za vzdrževanje ladij.
Vzroki za nenadne okvare so lahko tako naravne postopne spremembe v fizični strukturi naprave, ki pod določenimi pogoji pridobijo plazovit značaj, kar vodi do okvare, kot pogoji delovanja naprave v opremi. Pri uporabi naprave v električnem načinu lahko pride do mikropoškodb v njeni strukturi kot posledica lokalnih nihanj gostote toka in pregrevanja, ki s kopičenjem vodijo do nenadne okvare pri naslednji nenadzorovani kratkotrajni preobremenitvi. Tipični primeri nenadnih okvar so zlomi v strukturi naprave in kratki stiki (kratki stiki), ki so posledica razbitja dielektričnih izolacijskih plasti ali taljenja p-n spojev zaradi preobremenitev. Kratkemu stiku praviloma sledi prekinitev, saj se na mestih okvare gostota toka močno poveča, pride do znatnega segrevanja nastalega prevodnega mostička in izgori.
Delitev okvar na nenadne in postopne je precej pogojna in je določena predvsem z zmožnostmi spremljanja parametrov objekta. Okvara je razvrščena kot nenadna, če pred njo ni sprememba smeri v katerem koli od opazovanih obratovalnih parametrov, zato je praktično nemogoče predvideti čas nastanka takšne okvare. Pred postopno odpovedjo sledi naravna sprememba obratovalnega parametra, ki omogoča napovedovanje časa odpovedi.
Pri številnih elementih predstavljajo postopne odpovedi znaten delež vseh odpovedi.
Verjetnost postopnih in nenadnih okvar nekaterih radioelementov je predstavljena v tabeli. 3.1.
Glede na razmerje med elementi se napake običajno delijo na neodvisne in odvisne. Če okvara določenega elementa naprave ni posledica poškodbe ali okvare drugih elementov, se imenuje neodvisna. Na primer, pri žirokompasu okvara sistema za pospeševanje spravljanja žirosfere v meridian ne more biti posledica okvare hladilnega sistema, saj ti sistemi delujejo neodvisno drug od drugega.
Okvara enote za potovalno razdaljo v zamiku je lahko povezana z okvaro enote za hitrost. Ker so ta vozlišča med seboj povezana, je ta napaka odvisna. Kot primer odvisne okvare je lahko tudi izpad napajalnika (brez zaščite pred kratkim stikom) zaradi kratkega stika v porabniku električne energije.
Napake elektronskih naprav, ki nastanejo kot posledica procesov, ki se pojavljajo v njihovi notranji strukturi, imenujemo neodvisne. Vendar pa so zelo pogosti primeri, ko so poškodbe naprav povezane z odpovedjo varovalk preobremenitvenih zaščitnih tokokrogov in pasivnih omejevalnih elementov.
Napake naprave zaradi teh razlogov se imenujejo tudi odvisne.
Pri obravnavi vzrokov okvare polprevodniških naprav in integriranih vezij v opremi je treba ugotoviti stopnjo odvisnosti okvare naprav od okvare drugih elementov. To je zelo pomembno pri izbiri ukrepov za odpravo kasnejših okvar.
Glede na naravo izločanja ločimo samoodpravljajoče (odpoved) in občasne odpovedi. V razmerah na ladji lahko kratkotrajna zaustavitev ladijskega omrežja moti delovanje katere koli ladijske električne radijske navigacijske naprave (ERN) in komunikacijske opreme. Ko pa je priključeno napajanje, se lahko napaka odpravi sama. To je primer okvare, torej enkratne in samopopravljive okvare ali okvare, ki jo operater lahko odpravi. Če si sledi več okvar iste narave, pride do občasne okvare naprave. Najenostavnejši primer takih okvar so okvare, ki se pojavijo v napravah zaradi prisotnosti prevodnih delcev v prostornini zaprtega ohišja, ki lahko povzročijo kratkotrajne kratke stike med notranjimi sponkami in posameznimi prevodnimi potmi.
Samoodpravljajoče se okvare lahko pojavijo kot posledica kratkotrajne izpostavljenosti nekemu elementu (ali elementom) naprave ali sistema zunanjemu hrupu, pa tudi kot posledica kratkotrajnih sprememb parametrov elementov (kratkotrajne motnje stikov, premikanje povezav itd.).
Samopopravljivo računalniško okvaro spremlja izkrivljanje informacij med operacijami prenosa, shranjevanja in obdelave, zato, če posledice takšne okvare niso odpravljene, je lahko naloga nepravilno rešena zaradi izkrivljanja podatkov, vmesnih rezultatov ali programov. sebe. V primeru samopopravne okvare REO in SA, zgrajenih na osnovi mikroprocesorjev in računalnikov, je treba obnoviti zanesljivost informacij, na primer s ponovnim zagonom programa ali njegovega dela; v tem primeru popravilo ali prilagoditev opreme praviloma ni potrebno.
Glede na stopnjo odkritja ločimo okvare:
Eksplicitno - odkrito vizualno ali s standardnimi metodami in sredstvi za nadzor in diagnostiko pri pripravi predmeta za uporabo ali med njegovo predvideno uporabo;
Skriti - niso zaznani vizualno ali s standardnimi metodami in sredstvi za nadzor in diagnostiko, vendar so odkriti med vzdrževanjem ali z uporabo posebnih diagnostičnih metod.
Če pride do okvare ali poškodbe, je treba ugotoviti znake (merila) okvare predmeta, ugotoviti vzrok njihovega nastanka, določiti naravo in posledice.
Strukturne okvare nastanejo kot posledica nepopolnosti ali kršitev uveljavljenih pravil in (ali) standardov oblikovanja objekta. Razlogi, ki povzročajo takšne okvare, so lahko napačna ocena zmogljivosti naprav pri izbiri za izdelavo opreme ali napake v njeni zasnovi. Zaradi tega so lahko naprave preobremenjene in prezgodaj odpovedo.
Proizvodne napake nastanejo zaradi nepopolnosti ali kršitev uveljavljenega postopka izdelave ali popravila predmeta, ki se izvaja v popravilu.
Pri proizvodnji radioelektronske opreme se naprave lahko poškodujejo med vhodnim pregledom zaradi nepravilne izbire merilnih in preskusnih načinov, ko so vgrajene v opremo zaradi kršitve tehnoloških pogojev montaže.
Napake v delovanju so povezane s kršitvijo uveljavljenih pravil in (ali) pogojev delovanja objekta. Navedimo primer operativne okvare. Pravila za vklop žirokompasa zahtevajo, da so vsa stikala pred zagonom v položaju "Izklopljeno". Če operater, ki je kršil to zahtevo, pusti stikalo za dušenje v položaju "Brez dušenja", kar ustreza stanju "Vklopljeno", potem žirokompas ne bo prispel na poldnevnik, kljub dejstvu, da bodo vse operacije zagona izvajati strogo v skladu s pravili. Zaradi nepravilnih dejanj operaterja bo prišlo do okvare, ki jo je treba označiti kot operativno.
Degradacijska okvara je posledica naravnih procesov staranja, obrabe, korozije in utrujenosti, ob upoštevanju vseh uveljavljenih pravil in (ali) standardov načrtovanja, proizvodnje in delovanja.
Do okvare vira pride, ko objekt doseže svoje mejno stanje.
Kriterij okvare je znak ali niz znakov kršitve delovnega stanja objekta, določen v regulativni, tehnični in (ali) projektni (projektni) dokumentaciji (na primer kontrolni ampermetri kažejo nenormalne tokove v napajalniku vezje motorjev žirokompasa). Poleg tega merila okvare vključujejo kvalitativne znake, ki kažejo na kršitev normalnega delovanja objekta: specifične spremembe v napravi, povezane s pojavom okvare (na primer prelom žice, deformacija delov, ožgani kontakti itd.).
Vzrok odpovedi so pojavi, procesi, dogodki in stanja, ki so privedli do odpovedi objekta. Vzroki za okvare so lahko kršitve pravil in predpisov med projektiranjem, proizvodnjo in tehničnim delovanjem ter naravni procesi obrabe in staranja.
Posledice okvare so pojavi, procesi, dogodki in stanja, ki jih povzroči nastanek okvare objekta. Na primer, posledica okvare valovoda v radarju je okvara radarja.
Razvrstitev okvar je zelo pomembna v praksi delovanja REO in SA, saj vam omogoča, da ugotovite vzroke za okvaro in jih odpravite.
Zgoraj obravnavani izrazi se odražajo v državnih standardih ter regulativni in tehnični dokumentaciji in so obvezni pri razvrščanju okvar.
Med obratovanjem je mogoče odkriti in odpraviti številne poškodbe, ki bi lahko povzročile okvare, imenovane preprečljive. Sem sodijo predvsem postopne okvare, pri katerih je mogoče nadzorovati predhodno spremembo lastnosti elektronske opreme.
Nekatere poškodbe predmeta morda ne bodo zaznane in lahko na koncu povzročijo okvare, ki jih ni mogoče preprečiti. Sem spadajo nenadne okvare, katerih statistični vzorci niso znani.
Upoštevati je treba, da vseh postopnih okvar ni mogoče preprečiti, saj je pogosto zelo težko določiti počasne spremembe parametrov različnih elementov elektronske opreme in SA. Vseh nenadnih okvar ni mogoče preprečiti, saj je pojav nekaterih nenadnih okvar mogoče predvideti s preučevanjem statističnih vzorcev njihovega pojavljanja skozi čas. Delitev okvar na preprečljive in nepreprečljive je pogojna in se uporablja pri ocenjevanju učinkovitosti preventivnega dela. Izboljšanje metod nadzora radijske opreme vodi do tega, da je vse večji del sprememb parametrov opreme mogoče zaznati in preprečiti.
Razmerje med številom preprečljivih in nepreprečljivih okvar različnih vrst radijske opreme je ocenjeno s koeficientom narave odpovedi:
kje 
- število preprečljivih in nepreprečljivih okvar v dani vrsti radijske opreme.
Na vrednost koeficienta stopnje napak katere koli vrste opreme močno vplivajo strukturni, tehnološki in obratovalni dejavniki: lastnosti materialov in tehnologije izdelave elementov, fizikalni in kemični učinki na opremo med delovanjem, trajanje delovanja itd.
Faktor načina okvare A(t) je mogoče določiti za posamezne vrste radijske opreme na podlagi statističnih podatkov o okvarah. Spodaj so vrednosti koeficienta stopnje napak (v%) nekaterih elementov radijske opreme:
Med delovanjem je mogoče preprečiti precejšnje število okvar radijske opreme s pravočasnim odkrivanjem napak in njihovim odpravljanjem (uglaševanje, prilagajanje itd.). Število okvar, ki jih je mogoče preprečiti, je odvisno od kakovosti opravljenega dela. Poleg tega izboljšanje metod in sredstev nadzora zagotavlja, da je večino sprememb parametrov vozila mogoče zaznati in s tem preprečiti.
Analiza okvar opreme kaže, da se približno 40-45% vseh okvar pojavi zaradi napak med projektiranjem, 20% - zaradi napak v proizvodnem procesu, 30% - zaradi nepravilnega delovanja, 5-10% - zaradi naravna obraba in staranje.
Vzroki za okvare integriranih vezij. Trenutno se veliko pozornosti namenja nadzoru kakovosti elektronske opreme, kljub temu pa med delovanjem pogosto prihaja do okvar posameznih komponent ali celotnih sistemov.
Do okvare komponent lahko pride zaradi različnih razlogov, vključno s prevelikim tokom ali prenapetostjo, prekomerno toploto, izpostavljenostjo močnim kemikalijam ali visoki vlažnosti ter določenimi pogoji izdelave in delovanja opreme. Tako so v začetni fazi delovanja okvare posledica proizvodnih napak, konstrukcijskih napak ali nepravilne uporabe komponent ter uporabe okvarjenih komponent, ki niso bile ugotovljene v fazi vhodnega pregleda. Največ okvar v aktivnem obdobju delovanja nastane zaradi visoke temperature in vlage, prekomernega toka in napetosti, vibracij, toplotnih in mehanskih vplivov ter posledično zaradi staranja komponent. Vzroki za okvare, ki nastanejo med delovanjem, so lahko korozija, puščanje električnega toka, razpad izolacije, gibanje kovinskih ionov v smeri toka pod vplivom električnega polja, pa tudi uničenje materialov in prevodnikov. Do okvar mehanskih komponent, kot so konektorji, pride zaradi obrabe kontaktov in povečane odpornosti.
Med dejavniki, ki najpogosteje povzročijo okvaro elektronske opreme, so:
Električne preobremenitve. Poškodbe, ki nastanejo zaradi električne preobremenitve med delovanjem naprave, nastanejo pri izpostavljenosti povečani napetosti, toku ali moči. Takšna škoda vključuje:
Uničenje prehodov in območij metalizacije, pa tudi zoglenitev in uničenje, povezano s pregrevanjem posameznih območij kristalov (v polprevodniških napravah);
Uničenje uporovne plasti ali izgorevanje (taljenje) žice v žičnih uporih, pojav napak in sprememba barve ohišja (v uporih);
Razpad dielektričnega materiala in nastajanje toplote (v kondenzatorjih);
Taljenje žice v navitjih, kar vodi do kratkega stika zavojev, prekomerne toplote v njih, izgorevanja ali zoglenenja komponente (v transformatorjih in tuljavah);
Elektrostatične razelektritve. Pojavijo se zaradi kopičenja naboja na sponkah mikrovezij. Ko naelektreni predmet pride v stik s prevodno površino, pride do električne razelektritve, kar povzroči kratkotrajni pretok velikega števila elektronov v prevodnik. Če pride do nepopravljivih sprememb v notranji strukturi mikrovezja, to ne uspe.
Poškodbe zaradi elektrostatične razelektritve vključujejo:
Raztrganje tankih oksidnih filmov v polprevodniških napravah kot posledica razpada dielektrika;
Taljenje vodnikov in območij metalizacije zaradi pregrevanja pod vplivom visoke napetosti;
Poslabšanje parametrov ali skrite napake v strukturi komponent, ki ne vodijo do takojšnje okvare naprave, vendar povzročijo nestabilnost delovanja sistema in izzovejo okvare delovanja v težkih pogojih;
Spodbujanje močnih električnih polj, ki povzročajo motnje in nepravilno delovanje bližnjih elektronskih naprav.
Elektromagnetne motnje in toplotni šok. Hitro spreminjajoča se električna in magnetna polja prispevajo k pojavu elektromagnetnih motenj v prevodnikih. Najpogostejši viri tovrstnih motenj so fluorescenčne sijalke, industrijska in medicinska elektronska oprema ter gospodinjski aparati, ki uporabljajo elektromotorje. Naravni viri tovrstnih motenj so tudi razelektritve strele. Elektromagnetne motnje v objektu postanejo problem, ko obstaja vir, medij, ki oddaja ali distribuira motnje, in sistem, občutljiv nanje. Elektromagnetni signal iz vira motenj se prenaša do občutljive naprave s pojavom prevodnosti in sevanja. V prvem primeru motnje vstopijo v napravo skozi neposredno prevodno pot, v drugem - skozi okolje. Za zmanjšanje elektromehanskih motenj je treba že v fazi načrtovanja izbrati pravilne rešitve vezja in pripadajoče komponente, pravilno postavitev tiskanih vezij ter posebne tehnike ozemljitve in oklopa.
Koncept neuspeha. Klasifikacija napak
Pod zavrnitev razumeti popolno ali delno izgubo zmogljivosti izdelka zaradi enega ali več parametrov izdelka, ki so zunaj uveljavljenih standardov.
Po svoji fizični naravi je neuspeh naključen dogodek. Naključna spremenljivka, ki opisuje napako, je čas do napake.
Pod čas delovanja Na splošno razumemo trajanje delovanja izdelka, izraženo v urah, preklopnih ciklih ali drugih enotah glede na vrsto in funkcionalni namen izdelka. Na primer, za integrirano vezje je čas delovanja izražen v urah, za stikalo - v preklopnih ciklih, za števec beta sevanja - v impulzih itd. Poleg tega, če izdelek deluje občasno, so v skupni čas delovanja vključena samo obdobja delovanja (delovanja) izdelka.
Pod run-to-failure razumeti čas delovanja izdelka od trenutka, ko začne obratovati (delovanje) do prve okvare.
Danes obstajajo različne sheme razvrščanja okvar. Ena od shem, ki se pogosto uporablja v teoriji in praksi zanesljivosti REU, je predstavljena v tabeli 1.1.
Tabela 1.1
Razvrstitev okvar REU in njihovih elementov
Nenadoma okvara je okvara, za katero je značilna nenadna sprememba vrednosti enega ali več parametrov izdelka.
Pod postopen(parametrični) razumeti okvaro, ki nastane kot posledica postopne (običajno neprekinjene in monotone) spremembe vrednosti enega ali več parametrov izdelka.
Med nenadnimi in postopnimi okvarami ni mogoče potegniti jasne meje. V literaturi je podana naslednja definicija nenadne odpovedi: gre za odpoved, katere nastanka ne smemo predvideti s predhodnim spremljanjem ali diagnozo.
Napaka (začasno) okvara) je samopopravljiva okvara ali enkratna okvara, ki jo je mogoče odpraviti z manjšim posredovanjem operaterja.
Intermitentno neuspeh je ponavljajoča se samoodpravljajoča neuspeh iste narave.
Pod eksplicitno razumeti napako, odkrito vizualno ali s standardnimi diagnostičnimi metodami in sredstvi pri pripravi predmeta za uporabo ali med njegovo predvideno uporabo.
Pod skrito (implicitno) Okvara se razume kot okvara, ki ni zaznana vizualno ali s standardnimi sredstvi in metodami nadzora in diagnostike, ampak se odkrije pri vzdrževanju ali posebnih diagnostičnih metodah.
Neodvisen okvara, ki je ne povzročijo druge okvare.
Odvisni okvara, ki jo povzročijo druge okvare.
Pod konstruktiven razumeti napako, ki je nastala zaradi nepopolnosti ali kršitve uveljavljenih pravil in (ali) standardov oblikovanja.
Pod proizvodnja razumeti napako, povezano z nepopolnostjo ali kršitvijo uveljavljenega postopka izdelave ali popravila.
Pod operativni razumeti napako, ki se pojavi zaradi razloga, povezanega s kršitvijo uveljavljenih pravil ali delovnih pogojev.
Pod degradacija razumeti okvaro zaradi naravnih procesov staranja, obrabe, korozije in utrujenosti, ob upoštevanju vseh uveljavljenih pravil in predpisov za načrtovanje, proizvodnjo in delovanje.
Koncept neuspeha. Razvrstitev okvar - koncept in vrste. Razvrstitev in značilnosti kategorije "Koncept okvare. Razvrstitev okvare" 2017, 2018.