Номенклатура показателей надежности ЦРЗА

23 мая 2013 в 10:00

Номенклатура показателей надежности ЦРЗА

Показателями надежности называют количественные характеристики, определяемые на основе статистической теории надежности применительно к крупносерийным объектам, изготавливаемым и эксплуатируемым в статистически однородных условиях [4].

Для выбора рациональной номенклатуры показателей надежности, в которую включено минимально необходимое и достаточное количество показателей, уточним признаки, которыми можно охарактеризовать данный класс изделий в соответствии с требованиями стандарта [3].

 

Таблица 1. Признаки, характеризующие надежность изделия

 

Признак изделия Описание
Вид II Изделия кроме работоспособного и неработоспособного состояний, могут находиться в некотором числе частично неработоспособных состояний,
Восстанавливаемое Работоспособное состояние данных изделий может быть восстановлено после их отказа
Стареющее Характер процессов, определяющих переход данных изделий в предельное состояние, когда их эксплуатация должна быть прекращена
ИКН[1] Изделия имеют единственный вариант применения
НДП[2] Изделие функционирует непрерывно

 

В связи с тем, что данные изделия перед началом эксплуатации подлежат хранению, для них должны быть заданы показатели сохраняемости [7] и учтены условия и режимы хранения, для которых действуют эти показатели.

С помощью табл. 1 из [3] устанавливаем, что для восстанавливаемых ИКН вида II рекомендуется выбирать такую номенклатуру показателей надежности:

  • коэффициент сохранение эффективности Kэф;
  • показатели долговечности;
  • показатели сохраняемости.

Согласно [3] коэффициентом Kэф обозначают обобщенную группу показателей надежности, имеющих собственные имеющих собственные наименования, обозначения и определения. Поэтому в дальнейшем будем рассматривать каждый из показателей, входящих в эту группу, отдельно.

Номенклатура показателей надежности цифровых устройств релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации, установленная в настоящее время нормативными документами [2, 11] приведена в табл. 2, где знаком * отмечены показатели, для которых в стандарте [4] даны определения обозначаемых ими понятий.

 

Таблица 1 Показатели надежности в нормативных документах

 

Показатели: Обозначение Нормативный документ
[11] [2]
Безотказности
Наработка на отказ* Т0 - +
Наработка на отказ СЭ[3] - +  
Временные понятия
Срок службы* Тсл - +
Срок службы СЭ   +  
Срок службы:      
- установленный Тслу - +
- назначенный*   - -
Долговечности
Гамма-процентный ресурс* Трγ - +
Средний срок службы*      
Полный средний срок службы - + -
Ремонтопригодности
Среднее время:      
- восстановления* Тв + +
- замены СЭ Тв + -
Сохраняемости
Срок сохраняемости:      
- средний (гамма-процентный) Тсу% - +
- гамма-процентный* Тсу%    
- средний* Тсср - -
Безотказности
Параметр потока ложных срабатываний (при отсутствии требования)   +  
Иные
Средняя вероятность отказа в срабатывании (при появлении требования)   +  
Удельная суммарнаяпродолжительность ТО[4] Sто - +
         

 

Рассмотрим показатели, приведенные в табл. 2, подробнее. В связи с тем, что данные изделия отнесены к восстанавливаемым, то для них следует применять показатель безотказности «средняя наработка на отказ» (краткая форма – наработка на отказ), который в стандарте [4] определен следующим образом: «отношение суммарной наработки восстанавливаемого объекта к математическому ожиданию числа его отказов в течение этой наработки».

В руководящем документе [11] вместо этого термина использовано словосочетание «средняя наработка на отказ сменного элемента», определение которого отсутствует в стандарте [4], а сам показатель не предусмотрен стандартом [2].

Следует отметить, что наработка на отказ изделия не зависит от того, какой элемент в нем отказал – сменный или нет и, следовательно, использование показателя «наработка на отказ сменного элемента», установленного в [11] методически неправильно [9].

Поэтому предлагается оставить для дальнейшего рассмотрения только такой показатель безотказности изделия - «средняя наработка на отказ». Далее в табл.1 приведено несколько временных показателей надежности и показателей долговечности, в названии которых использованы слова «срок службы» или «ресурс».

Строго говоря, показатели, в названии которых использованы слова «срок службы», представляют собой технико-экономические характеристики изделия, а не показатели его надежности.

Ориентируясь на стандарт [4] оставляем для дальнейшего рассмотрения только два показателя [5]:

  • временной показатель «назначенный срок службы»;
  • показатель долговечности «средний срок службы».

Все остальные показатели, включая и те, в которых использованы слова «срок службы сменного элемента», исключаем из дальнейшего рассмотрения.

Показатель долговечности «гамма-процентный ресурс» отсутствует в [11], но предусмотрен в [2]. Необходимость использования этого показателя рассмотрим ниже.

Из показателей ремонтопригодности, учитывая сказанное выше про «сменный элемент», оставляем для дальнейшего рассмотрения только показатель «среднее время восстановления».

Материалы статьи [З.2] позволяют оставить для дальнейшего рассмотрения два показателя сохраняемости: «гамма-процентный срок сохраняемости» и «средний срок сохранаяемости» и исключить из рассмотрения предусмотренный стандартом [2] показатель «средний (гамма-процентный) срок сохраняемости.

Показатель «Удельная суммарная продолжительность ТО» отнесен к показателям, используемым для определения удельных показателей конкретных типов и видов низковольтных комплектных устройств и, по моему мнению, ошибочно включен в раздел 3 «Показатели надежности» стандарта [2].

Вне всякого сомнения, проведение ТО своевременно и в полном объеме помогает поддерживать работоспособное состояние изделия, но по своей сути этот показатель не относится к показателям надежности, что позволяет исключить его из дальнейшего рассмотрения.

Показатель «параметр потока ложных срабатываний (при отсутствии требования)» предусмотрен также и в других стандартах, например в [5], где дано рекомендуемое значение этого показателя – 0,0011/год. Поэтому оставим его для дальнейшего рассмотрения.

Показатель «средняя вероятность отказа в срабатывании (при появлении требования)» встречается во многих изданиях по релейной защите, но определение понятия, обозначаемого этим термином в них отсутствует, как отсутствует и в стандартах [4, 5].

Сформированная таким образом номенклатура показателей надежности позволяет перейти к рассмотрению методов и способов их оценки, выполняемой при контрольных испытаниях на надежность изделий данного класса.

Данная номенклатура показателей использована при разработке соответствующего раздела технических условий, выпущенного в форме стандарта организации [10]

 

Литература

  1. Гондуров С.А., Захаров О.Г. Определение наработки на отказ по результатам эксплуатации. //Электронный ресурс. Режим доступа: http://rza.org.ua/article/read/Opredelenie-narabotki-na-otkaz-po-rezul-tatam-ekspluatatsii--Gondurov-S-A---Zaharov-O-G-_77.html
  2. ГОСТ 4.148-85. Система показателей качества продукции. Устройства комплектные низковольтные. Номенклатура показателей. М.: Издательство стандартов, 1985
  3. ГОСТ 27.003-90. Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований по надежности. М.: Издательство стандартов, 1991
  4. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. М.: Издательство стандартов, 1991
  5. ГОСТ 25804.2-83 Аппаратура, приборы, устройства и оборудование систем управления технологическими процессами атомных электростанций. Требования по надежности
  6. ГОСТ Р 53480-2009 Надежность в технике. Термины и определения М.: Издательство стандартов, 2010
  7. Захаров О.Г. Оценка сохраняемости цифровых устройств релейной защиты. //СТА (Современные технологии автоматизации), №2, 2013, С. 90// Статью можно прочесть на электронном ресурсе «Всё о релейной защите». Режим доступа http://rza.org.ua/article/read/Otsenka-pokazateley-sohranyaemosti---tsifrovih-ustroystv-releynoy-zashchiti--Zaharov-O-G-_119.html
  8. Захаров О.Г. Показатели надёжности блоков частотной автоматики БМАЧР в цифрах и фактах//Электронный ресурс. Режим доступа: http://rza.org.ua/article/read/Pokazateli-nad-zhnosti-blokov-chastotnoy-avtomatiki-BMACHR-v-tsifrah-i-faktah_80.html
  9. Захаров О.Г. Сменный элемент: почему нельзя обсуждать // Электронный ресурс. Режим доступа: http://miforelist.narod.ru/mifologia_sur.htm
  10. Новый стандарт организации – технические условия на блоки БМРЗ для железных дорог, производства НТЦ “ Механотроника” //Электронный ресурс. Режим доступа: http://rza.org.ua/news/read/Noviy-standart-organizatsii---tehnicheskie-usloviya---na-bloki-BMRZ-dlya-zheleznih-dorog----proizvodstva-NTTS---Mehanotronika---_1919.html
  11. РД 34.35.310-97 Общие технические требования к микропроцессорным устройствам защиты и автоматики энергосистем. // М.: ОРГРЭС, 1997, 36 с.

 

[1] ИКН – изделие конкретного назначения

[2] НДП – непрерывное длительное применение

[3] СЭ –сменный элемент

[4] ТО – техническое обслуживание

[5] При назначении срока службы следует принимать во внимание прогнозируемый или достигнутый сроки службы.

 

1130
Закладки
Комментарии 0

Никто пока не комментировал эту страницу.

 
Написать комментарий
Можно не указывать
На этот адрес будет отправлен ответ. Адрес не будет показан на сайте
*Обязательное поле
Последние комментарии
Анонимный пользователь
Куплю вк-10