Файл: Практическая работа 1 определение критериев и показателей оценки.pdf

4
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРИТЕРИЕВ И ПОКАЗАТЕЛЕЙ ОЦЕНКИ
ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ВИДА
ОБОРУДОВАНИЯ, ОСНАСТКИ, ИНСТРУМЕНТОВ
Теоретическая часть
1.
Основные термины и понятия
Техническая диагностика – наука о распознавании состояния технической системы, включающая широкий круг проблем, связанных с получением и оценкой диагностической информации. Термин
«диагностика» происходит от греческого слова «diagnostikos», что означает распознавание, определение. В процессе диагностики устанавливается диагноз, т. е. определяется состояние больного (медицинская диагностика) или состояние технической системы (техническая диагностика). Согласно ГОСТ
20911-89, техническая диагностика – область знаний, охватывающих теорию, методы и средства определения технического состояния объектов. Результат диагностирования – технический диагноз (результат контроля).
Техническое состояние объекта – с остояние, которое характеризуется в определенный момент времени, при определенных условиях внешней среды, значениями параметров, установленных технической документацией на объект.
Объект технического диагностирования (контроля технического состояния) – изделие и (или) его составные части, подлежащие (подвергаемые) диагностированию (контролю). В качестве объекта могут выступать различные виды оборудования, оснастки и инструмента.
ГОСТ 20911-89 предусматривает использование двух терминов:
«техническое диагностирование» и «контроль технического состояния».
Термин "Техническое диагностирование" применяют в наименованиях и определениях понятий, когда решаемые задачи технического диагностирования равнозначны или основной задачей является поиск места и определение причин отказа (неисправности).
Термин "Контроль технического состояния" применяется, когда основной задачей технического диагностирования является определение вида технического состояния.
Техническое диагностирование – определение технического состояния объекта.
Задачами технического диагностирования являются:
 контроль технического состояния;
 поиск места и определение причин отказа (неисправности);
 прогнозирование технического состояния.
Таким образом, техническая диагностика решает обширный круг задач, многие из которых являются смежными с задачами других научных дисциплин.
Основной проблемой технической диагностики является распознавание состояния технической системы в условиях ограниченной информации.

5
Решение перечисленных задач, особенно для сложных технических систем и оборудования, позволяет получить большой экономический эффект и повысить промышленную безопасность соответствующих опасных производственных объектов. Техническая диагностика благодаря раннему обнаружению дефектов позволяет предотвратить внезапные отказы оборудования, что повышает надежность, эффективность и безопасность промышленных производств, а также дает возможность эксплуатации сложных технических систем по фактическому техническому состоянию. Эксплуатация по техническому состоянию может принести выгоду, эквивалентную стоимости
30 % общего парка машин.
Выделяют следующие виды технического диагностирования:
 рабочее техническое диагностирование – диагностирование, при котором на объект подаются рабочие воздействия;
 тестовое техническое диагностирование – диагностирование, при котором на объект подаются тестовые воздействия;
 экспресс-диагностирование – диагностирование по ограниченному числу параметров за заранее установленное время.
Контроль технического состояния – проверка соответствия значений параметров объекта требованиям, установленным документацией, и определение на этой основе одного из заданных видов технического состояния в данный момент времени.
Различают следующие виды технического состояния, характеризуемые значением параметров объекта в заданный момент времени:
 исправное состояние (исправность) – состояние объекта, в котором он соответствует всем требованиям, установленным в документации на него.
Соответствие всем требованиям документации может быть определено как состояние, в котором значения всех параметров объекта соответствуют всем требованиям документации на этот объект;
 неисправное состояние (неисправность) – состояние объекта, в котором он не соответствует хотя бы одному из требований, установленному в документации на него. Несоответствие хотя бы одному из предъявляемых требований может быть определено как состояние, в котором значение хотя бы одного параметра объекта не соответствуют требованиям документации на этот объект; работоспособное состояние (работоспособность) оборудования - состояние объекта (оборудования), при котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствуют требованиям нормативной, технической и/или конструкторской (проектной) документации.
Работоспособность оборудования подразумевает его исправность.
Отсутствие необходимых внешних ресурсов может препятствовать работе объекта, но это не влияет на его пребывание в работоспособном состоянии;

6 неработоспособное состояние (неработоспособность) оборудования – состояние объекта, при котором значение хотя бы одного параметра, характеризующего способность выполнять заданные функции, не соответствует требованиям нормативной, технической документации и (или) конструкторской
(проектной) документации; Объект может быть способен выполнять одни функции и одновременно не способен выполнять другие - в этом случае он находится в частично работоспособном состоянии; предельное состояние – состояние объекта, в котором его дальнейшая эксплуатация недопустима или нецелесообразна, либо восстановление его работоспособного состояния невозможно или нецелесообразно.
Критерий предельного состояния – признак или совокупность признаков предельного состояния объекта, установленные в документации на него.
Понятие «исправное состояние» шире, чем понятие «работоспособное состояние». Исправный объект всегда работоспособен, неисправный объект может быть и работоспособным, и неработоспособным. Работоспособный объект может быть исправен и неисправен, неработоспособный объект всегда неисправен.
В соответствии с ГОСТ 278.002-2015 выделяют еще следующие виды технического состояния:
Рабочее состояние – состояние объекта, в котором он выполняет какую либо требуемую функцию. Рабочее состояние отличается от работоспособного отсутствием упоминания о способности (возможности) выполнить функцию, т.е. в рабочем состоянии объект уже выполняет какую-либо требуемую функцию, а в работоспособном состоянии объект потенциально способен ее выполнить, но не обязательно выполняет в данный момент.
Нерабочее состояние – состояние объекта, в котором он не выполняет ни одной из требуемых функций. Отличие нерабочего состояния от неработоспособного такое же, как и отличие рабочего состояния от работоспособного.
Опасное состояние – состояние объекта, в котором возникает недопустимый риск причинения вреда людям, или окружающей среде, или существенных материальных потерь, или других неприемлемых потерь.
Опасное состояние может возникнуть как в результате отказа, так и в процессе работы объекта.
Предотказное состояние – состояние объекта, характеризуемое повышенным риском его отказа. Предотказное состояние может возникнуть как в результате внутренних процессов/причин, так и внешних воздействий на объект в процессе его функционирования.
Отказ – событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния объекта

7
Отказ может быть полным или частичным. Полный отказ характеризуется переходом объекта в неработоспособное состояние. Частичный отказ характеризуется переходом объекта в частично неработоспособное состояние.
Контроль функционирования – контроль выполнения объектом части или всех свойственных ему функций.
Прогнозирование технического состояния – определение технического состояния объекта с заданной вероятностью на предстоящий интервал времени.
Целью прогнозирования технического состояния может быть определение с заданной вероятностью интервала времени (ресурса), в течение которого сохранится работоспособное (исправное) состояние объекта или вероятности сохранения работоспособного (исправного) состояния объекта на заданный интервал времени
1.
Дефекты. Техническое состояние оборудования определяется числом дефектов и степенью их опасности. Дефектом называют каждое отдельное несоответствие детали или технической системы требованиям, установленным технической документацией.
По расположению дефекты подразделяют на наружные и внутренние (скрытые). Наружные дефекты чаще всего обнаруживают визуально, скрытые – посредством различных методов неразрушающего контроля.
По форме дефекты бывают объемные и плоскостные. Объемные проявляются в виде изменения (искажения) начальной формы или размеров объекта, плоскостные – в виде трещин или полос скольжения.
По происхождению дефекты подразделяют на производственные и эксплуатационные.
Производственные дефекты могут быть металлургическими, возникающими в процессе металлургического передела, и технологическими, возникающими при изготовлении детали. Такие дефекты обычно проявляются в начальный период работы оборудования – период приработки. Эксплуатационные дефекты возникают после некоторой наработки в результате износа, накопления усталостных и иных повреждений, а также из- за неправильного технического обслуживания и ремонта.
Практика показывает, что можно выделить следующие основные причины накопления дефектов и повреждений, приводящих к отказам оборудования по мере его эксплуатации:
 сквозные трещины, разрушения и деформации элементов оборудования, возникающие при превышении допускаемых напряжений;
 механический износ, обусловленный трением сопрягаемых поверхностей;
 эрозионно-кавитационные повреждения, вызванные воздействием потока жидкости или газа;
 деградация свойств материалов с течением времени и под воздействием эксплуатационных факторов;

8
 коррозия металлов и сплавов, коррозионно-механические повреждения, возникающие под влиянием коррозии, напряжений, трения и т.п.
По степени опасности дефекты разделяют на критические, значительные и малозначительные. Критическими являются дефекты, при наличии которых использование агрегата невозможно или недопустимо по условиям безопасности. К значительным относят дефекты, существенно влияющие на использование агрегата по назначению или на его долговечность.
Малозначительные соответственно не оказывают существенного влияния ни на использование агрегата по назначению, ни на его долговечность.
При определении степени опасности дефекта учитывают напряженное состояние контролируемого изделия, вид дефекта, его размеры и ориентацию относительно действующих напряжений.
Основными факторами, определяющими степень опасности дефекта, являются величина утонения герметичных перегородок и коэффициент концентрации механических напряжений (в трещинах – коэффициент интенсивности напряжений), показывающий, во сколько раз максимальные местные напряжения в зоне дефекта выше, чем в бездефектной зоне.
Виды допустимых дефектов и их величины приводятся в нормативной документации на контроль соответствующего изделия. Наиболее опасными являются плоскостные трещиноподобные дефекты, располагающиеся перпендикулярно действующим напряжениям. Основным параметром, характеризующим уровень концентрации напряжений в вершинах трещин, является критический коэффициент интенсивности напряжений.
1.
Показатели надежности
Совокупность свойств, определяющих степень пригодности оборудования для использования по назначению, называется качеством. Эти свойства характеризуются эксплуатационными показателями (мощность, расход топлива, скорость, производительность и т.д.), экономической эффективностью, технологичностью, показателями эстетики и эргономики, надежностью.
Надежность эксплуатируемой машины определяется в первую очередь ее техническим состоянием. По ГОСТ 27.002-2015 надежность – свойство объекта сохранять во времени способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования.
Надежность оценивается через безотказность, ремонтопригодность, восстанавливаемость, долговечность, сохраняемость, готовность или определенные сочетания этих свойств.
Безотказность – свойство оборудования непрерывно сохранять способность выполнять требуемые функции в течение некоторого времени или наработки в заданных режимах и условиях применения.
Долговечность – свойство оборудования, заключающееся в его способности выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях