Проектирование и строительство нормативно-методические документы arrow Объекты химического комплекса arrow РД 26-11-20-88  
22.04.2018
    
РД 26-11-20-88

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

Надежность изделий химического и нефтяного машиностроения.
Система контроля и оценки надежности машин в эксплуатации.

КОНТРОЛЬ НОРМИРОВАННЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ ИЗДЕЛИЙ ЕДИНИЧНОГО И МЕЛКОСЕРИЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА

РД 26-11-208

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

Надежность изделий химического и нефтяного машиностроения.

Система контроля и оценки надежности машин в эксплуатации.

Контроль нормированных показателей надежности изделий единичного и мелкосерийного производства

РД 26-1-20-83

Дата введения 01.04.83

Настоящий документ устанавливает основные методические положения контроля нормируемых показателей надежности изделий химического и нефтяного машиностроения единичного и мелкосерийного производства на этапе их эксплуатации, при которой осуществляется оценка соответствия изделий требованиям нормативно-технических, конструкторских документов, технического задания и т.п.х)

х)далее нормативно-технические документы

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Контроль нормируемых показателей надежности изделий химического и нефтяного машиностроения (в дальнейшем изделий) единичного и мелкосерийного производства на этапе эксплуатации является составной частью работ по оценке и повышению надежности выпускаемых изделий.

Контроль показателей этих изделий производится, как правило, в условиях дефицита экспериментальных данных - числа эксплуатируемых изделий и величины наработки каждого из них, что делает необходимым использование методов контроля, отличных от методов, опирающихся на большой объем статистики. Это в равной мере относится как к этапам приемочных испытаний, так и к этапам начальной эксплуатации,

1.2. Результаты контроля показателей надежности, проводимого в соответствии с настоящим документом, предназначены для оценки надежности при проведении:

государственных и межведомственных приемочных испытаний;

аттестации качества;

проведении периодических испытаний;

проведении типовых испытаний.

1.3. Контроль показателей надежности предусматривает выполнение двух групп работ:

организационные, связанные с организацией получения необходимой экспериментальной информации;

методические, связанные с обработкой статистической информации и последующим использованием результатов этой обработки для оценки соответствия фактического уровня показателей надежности требованиям нормативно-технических документов.

Организационные работы направлены на обеспечение получения достоверной статистической информации о надежности исследуемых изделий с мест их эксплуатации.

Методические работы предусматривают:

планирование объемов наблюдений с целью получения необходимого объема экспериментальных данных при проведении эксплуатационных испытаний, или подконтрольной эксплуатации;

анализ результатов контрольных испытаний;

предварительную и окончательную обработку исходных данных с целью получения количественных оценок показателей надежности;

в том числе с использованием дополнительной информации;

сопоставление достигнутого уровня надежности с требованиями нормативно-технических документов;

принятие решения о соответствии или несоответствии фактического уровня показателей предъявляемым требованиям по надежности.

1.4. Результаты проведенного контроля показателей надежности, представляемые при аттестации качества изделий, распространяются на реальную совокупность, которой является объем изделий, выпущенных по соответствующим техническим условиям за период, лежащий между предыдущей модернизацией (совершенствованием) в части надежности, предшествующей моменту контроля показателей, и сроком очередной аттестации качества.

Результаты контроля показателей надежности на этапе межведомственных испытаний распространяются на опытные образцы изделий и подлежат уточнению к последующей аттестации качества. Эти результаты действуют до проведения оценки (контроля) показателей надежности к первой аттестации качества и распространяются на объем изделий, выпущенных за этот период.

1.5. Номенклатура нормируемых показателей надежности, подлежащих контролю в соответствии с методическими положениями настоящего документа, охватывает три основных составляющих свойства надежности: безотказность, долговечность и ремонтопригодность, соответствует РД РТМ 26-332-79 и охватывает показатели, указанные в соответствующих разделах.

1.6. При проведении контроля показателей надежности, составлении планов и программ эксплуатационных наблюдений (испытаний) предполагается, что все исследуемые изделия эксплуатируются в условиях действия планово-предупредительной системы технического обслуживания и ремонта (ППР), реализующей принцип регламентированного ремонта по ГОСТ 18322-78, либо другую стратегию технического обслуживания, указанную в эксплуатационной документации на исследуемое изделие.

1.7. При необходимости проведения одновременного контроля показателей, характеризующих различные свойства надежности объем испытаний (наблюдений) определяется как наибольший из объемов, требующихся для контроля отдельных показателей.

1.8. Выбор метода для контроля показателей надежности исследуемых изделий определяется разработчиком (изготовителем) в зависимости от конкретных технических и экономических условий.

2. ОРГАНИЗАЦИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ИНФОРМАЦИИ

2.1. Методы получения информации

Основными методами получения эксплуатационной информации для контроля показателей надежности являются: подконтрольная эксплуатация и проведение эксплуатационных испытаний. Основой обоих этих методов является организация баз подконтрольной эксплуатации.

2.2. Организация баз подконтрольной эксплуатации

2.2.1. Организация баз подконтрольной эксплуатации исследуемого изделия производится для:

проведения приемочных испытаний опытных образцов изделий при невозможности их проведения на предприятии-изготовителе;

получения в течение длительного периода времени систематизированной информации об эксплуатационной надежности исследуемого изделия;

повышения существующего и обеспечения требуемого уровня технического обслуживания и ремонтов исследуемого изделия;

широкого проведения эксплуатационных испытаний изделий, сборочных единиц, деталей и материалов повышенного качества и надежности.

2.2.2. Базой подконтрольной эксплуатации может являться предприятие-потребитель исследуемого изделия, отвечающее следующим требованиям:

наличие необходимого количества единиц исследуемого изделия;

наличие системы планово-предупредительного ремонта изделия, либо другой системы технического обслуживания, указанной в документации на изделие;

четкое ведение учетной эксплуатационной и ремонтной документации;

применение исследуемого изделия в типовых условиях по прямому назначению в режимах, оговоренных технической документацией.

Соответствие организуемой базы подконтрольной эксплуатации предъявляемым требованиям устанавливается при проведении первичного обследования предприятия-потребителя по специальной программе и в соответствии с изложенными ниже требованиями.

2.2.3. Взаимоотношения между базой подконтрольной эксплуатации и организацией, собирающей эксплуатационную статистику, как правило, основываются на договоре о научно-техническом сотрудничестве, либо на хозяйственном договоре.

При проведении работ на основе договора о научно-техническом сотрудничестве предусматриваются взаимные обязательства сторон, в том числе следующие:

со стороны организации, проводящей сбор эксплуатационной информации:

1) оказание методической и консультационной помощи по совершенствованию эксплуатации, технического обслуживания и ремонтов эксплуатируемого изделия;

2) первоочередную установку экспериментальных сборочных единиц, деталей и материалов повышенного качества и надежности;

3) выезд по запросам базы на проведение микрометража и оценку состояния изделия при проведении технического обслуживания и ремонтов;

4) проведение исследований отказавших и преждевременно изношенных деталей с целью установления причин их выхода из строя;

со стороны базы подконтрольной эксплуатации:

1) тщательное ведение журнала учета наработки и ремонтной документации, в том числе хронометража ремонтных работ;

2) предоставление возможности испытаний экспериментальных сборочных единиц, деталей и материалов повышенной надежности и ведение (при необходимости) дополнительной учетной документации по этим объектам испытаний;

3) своевременное сообщение о проводимых ревизиях и ремонтах изделия;

4) передача организации, проводящей сбор эксплуатационной статистики, отказавших и изношенных деталей для проведения их лабораторного исследования.

2.3. Порядок обследования предприятий-потребителей

2.3.1. Обследование предприятия-потребителя производится с целью:

1) определения по результатам анализа условий эксплуатации, состояния изделия, качества ведения эксплуатационной и ремонтной документации, целесообразности организации на данном предприятии базы подконтрольной эксплуатации;

2) получения первоначального объема статистических данных на базе подконтрольной эксплуатации.

2.3.2. Обследование предприятия-потребителя производится комплексной бригадой, в состав которой должны входить: специалист по исследуемому изделию, представитель службы надежности, специалист-измеритель для проведения микрометражных работ.

Бригада при выезде должна иметь:

1) комплект сводных карт статистических данных на обследуемое изделие;

2) комплект мерительного инструмента для проведения микрометража;

3) комплект карт микрометража;

4) рабочий журнал произвольной формы.

2.3.3. Обследование предприятия-потребителя производится в следующем порядке.

1). Фиксируются общие данные исследуемого изделия, в том числе:

общая производительность в кВт, тоннах, м3/ч и т.д.;

номер, год выпуска изделия, назначение и способ применения;

состав изделия;

режим работы.

2). Оценивается уровень эксплуатации изделия, в том числе:

соответствие фактических режимов работы паспортным данным;

наличие и частота отклонений от режимов эксплуатации и их причины;

наличие контрольно-измерительных приборов, их исправность и наличие пломб госповерителя;

выполнение других требований инструкций по эксплуатации изделии;

наличие системы планово-предупредительного ремонта изделий;

3). Оценивается состояние эксплуатационной, ремонтной и другой учетной документации, в том числе:

наличие и качество заполнения суточных журналов учета наработки, отказов и повреждений в части фиксирования наработки, режимов работы, отказов, дат проведения технических обслуживании и ремонтов, замечаний и указаний начальника цеха и т.д.;

наличие и качество заполнения ремонтных журналов в части указания длительности ремонтных работ, сложности проводимых ремонтов, перечня заменяемых деталей и т.д.;

бухгалтерский учет затрат, связанных с эксплуатацией установки в части затрат на электроэнергию, ремонты, приобретение ЗИПа, смазочного масла, зарплату машинистов и ремонтников и др.

4). Определяется обеспеченность изделия обслуживающим персоналом, в том числе:

число и квалификация машинистов;

число и квалификация ремонтников, в том числе по специальностям (слесари, специалисты по КИП и др.).

По результатам проведенного обследования принимается решение о целесообразности использования данного предприятия в качестве базы подконтрольной эксплуатации исследуемого оборудования.

2.4. Остальные методические положения организации получения эксплуатационной информации по РД 50-204-87 и РД 26-11-04-85.

3. КОНТРОЛЬ ПОКАЗАТЕЛЕЙ БЕЗОТКАЗНОСТИ

3.1. Методы контроля показателей

3.1.1. Контроль показателей безотказности предусматривает проведение экспериментальных исследований, позволяющих определить соответствие фактического уровня показателей требованиям нормативно-технической документации и может быть выполнен методами, относящимися к двум группам:

экспериментальным и расчетно-экспериментальным.

К группе экспериментальных методов относятся:

методы, основанные на проведении испытаний по специальным планам и принятии решения о соответствии контролируемых показателей установленным требованиям в зависимости от полученных в процессе испытаний объемов наработки и числа отказов и сравнении их с контрольным нормативом (метод последовательных испытаний, метод однократной выборки);

методы, предусматривающие определение значений контролируемых показателей с заданной точностью и достоверностью и последующее их сравнение с нормированной величиной с целью установления их соответствия (методы, основанные на обработке полных, однократно и многократно цензурированных выборок, метод доверительных границ).

К расчетно-экспериментальным методам относятся методы контроля показателей надежности основанные на сравнении с установленным нормативом численных значений, рассчитанных по исходным данным, полученным экспериментальными методами с использованием дополнительной информации.

Применяемость методов контроля по ГОСТ 27.410-87 либо по нормативной документации на конкретные типы изделий.

Методы определения показателей надежности по полным, однократно и многократно цензурированным выборкам по РД 26-11-21-88.

3.1.2. При планировании контроля показателей безотказности по эксплуатационным данным необходимо в общем случае решить две основные задачи:

на основании предварительной информации выбрать вид испытаний и тип плана;

для выбранного типа плана испытаний установить его параметры, обеспечивающие получение необходимого качества контроля показателей.

При выборе вида испытаний необходимо иметь ввиду, что метод последовательных контрольных испытаний дает примерно на 30% меньший объем испытаний, чем метод однократной выборки, но имеет недостаток, заключающийся в неопределенности момента окончания испытаний и его зависимости от промежуточных результатов (величины наработки, числа отказов).

При ориентации на проведение испытаний (наблюдений) методом однократной выборки с последующим использованием дополнительной информации необходимо определить ее объем и качество, а также иметь ввиду, что наличие отказов в экспериментальных данных испытаний возможно компенсировать только большим объемом положительной априорной статистики.

Одноступенчатым методом контроля целесообразно пользоваться при жестком ограничении времени контроля, а последовательным методом - при ограничении числа испытываемых объектов. Учитывая, что для изделий мелкосерийного и индивидуального производства при проведении испытаний, особенно для подготовки оценки надежности к МВК и первой аттестации качества имёются, как правило, ограничения по обоим критериям, планирование испытаний должно проводиться одновременно с подготовкой дополнительной информации.

3.1.3. Испытания последовательным методом, методом однократной выборки проводятся по определенному плану, определяющему:

количество испытываемых образцов;

стратегию проведения испытаний (с восстановлением, заменой отказавших изделий или без этих операций);

правило прекращения испытаний (по достижении планируемой наработки или числа отказов);

количество независимых наблюдений и числа отказов, позволяющих принять решение о прекращении испытаний и оценить их результаты.

При испытаниях на безотказность наблюдаемыми величинами являются число отказов и наработки испытываемых изделий.

Основанием для выбора плана испытаний являются: риск поставщика a, риск потребителя b, приемочное значение показателя, например, Тa, и браковочное значение показателя Тb. При этом вероятность приемки изделий с приемочным уровнем безотказности Тa равна 1-a, а вероятность приемки изделий с браковочным уровнем показателя Тb равна b.

При определении объема испытаний и выбора по этому критерию характеристик плана испытаний большое значение имеет размещение интервала [Тb; Тa] относительно нормы показателей типа Т. При равенстве Тb=Т имеем при прочих равных условиях наибольший объем испытаний. Для планирования контрольных испытаний для показателей, ограниченных снизу (типа Т, Т0, Р) рекомендуется располагать в интервал [Тb; Тa] таким образом, чтобы норматив показателя находился в верхней половине интервала; для показателей, ограниченных сверху (типа l; w; Tg) - в нижней половине интервала.

В экономически обоснованных случаях допускается размещать интервалы /Рb; Рa/ и /Тb; Тa/ таким образом, чтобы обеспечить равенство потерь изготовителя и потребителя от неправильных результатов испытаний, например, симметрично относительно величин Р и Т.

3.1.4. Учет отказов исследуемых изделий производится, исходя из следующих положений:

одна неисправность учитывается как один отказ;

несколько одинаковых неисправностей учитываются как соответствующее количество отказов;

две или несколько возникающих одновременно неисправностей, не связанных между собой, учитываются как соответствующее количество отказов;

из нескольких отказов, взаимосвязанных между собой, учету подлежат только первичные отказы;

Не подлежат учету отказы, возникающие по следующим причинам:

нарушение технологии восстановительных работ и работ технического обслуживания;

ошибки обслуживающего персонала;

нарушения режима испытаний, при которых возникают нагрузки и режимы работы изделия, не соответствующие указанным в НТД.

При оценке достигнутого уровня надежности изделий не подлежат также учету отказы по причинам, устраненным вследствие внедрения мероприятий по доработке конструкции и технологии изготовления, эффективность которых очевидна и подтверждена последующей эксплуатацией.

3.1.5. При анализе отказов с целью разработки мероприятий по их предотвращению необходимо провести их классификацию на конструкционные, производственные, эксплуатационные и деградационные (вызванные естественным протеканием процессов старения изделий).

3.2. Метод последовательных испытаний

3.2.1. Общий принцип испытаний.

Последовательные испытания основаны на проведении эксплуатационных испытаний (наблюдений) за выборкой испытываемых изделий с вынесением периодического решения об окончании испытаний или их продолжении в соответствии с имеющимися на момент принятия решения экспериментальными данными.

Планирование испытаний проводится для контроля показателей безотказности типа Т, Т0, Р, и зависит от вида распределения наработки на отказ (до отказа).

Значения величин риска поставщика a и риска потребителя b выбираются в зависимости от конкретных условий испытаний (наблюдений) в интервале от 0,10 до 0,20. Соотношения приемочного и браковочного уровня контролируемых показателей приведены в приложении 7 ГОСТ 27.410-87.

При определении числа испытываемых (наблюдаемых) изделий исходим из того, что для невосстанавливаемых изделий оно должно быть не менее числа отказов при усечении плана испытаний, а для восстанавливаемых изделий определяется, исходя из условий организации наблюдений, зависит от вида распределения и теоретически может быть равно одному при сохранении независимости каждого наблюдения.

В целях ограничения длительности испытаний производится процедура их "усечения" при числе отрицательных исходов rУС по суммарной наработке  или числу циклов испытаний nУС. Графическое представление плана проведения последовательных испытаний приведено на рис. 1, 2.

3.2.2. Планирование испытаний для контроля показателей типа Т.

Планирование испытаний предусматривает расчет и построение графика испытаний (см. рис. 1) в зависимости от принятых характеристик плана и вида распределения контролируемого показателя типа Т (наработка на отказ, наработка до отказа).

Экспоненциальное распределение.

Порядок графического представления выбранного плана последовательных испытаний на безотказность следующий:

по данным табл. 1, в прямоугольной системе координат r tS/Ta через точки с координатами r=0; tS/Ta=a и r=r0; tS/Ta=0 проводится прямая линия несоответствия безотказности изделий установленным требованиям (линия 1);

через точку с координатами r=r0; tS/Ta=t0/Ta параллельно линии несоответствия изделий установленным требованиям проводится линия соответствия изделий установленным требованиям (линия 2);

через точку с координатами r=rУСЕЧ; tS/Ta=0 параллельно оси tS/Ta проводится линия усечения по числу отказов (линия 1');

через точку с координатами r=r0; tS/TaSУСЕЧ/Ta параллельно оси r проводится линия усечения по суммарной наработке (линия 2').

ГРАФИК ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ КОНТРОЛЯ ВЕЛИЧИНЫ Т

1, 1' - линия несоответствия; 2, 2' - линия соответствия

Черт. 1

ГРАФИК ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ КОНТРОЛЯ ВЕЛИЧИНЫ Р

1, 1' - линия несоответствия; 2, 2' - линия соответствия

Черт. 2

Линии 1' и 2' являются соответственно линиями несоответствия и линиями соответствия при усечении испытаний.

Уравнения линий 1 и 2 имеют вид:

линия 1 (несоответствия)

                                                          (1)

линия 2 (соответствия)

                                                      (2)

Распределение Вейбулла

Планирование производится при известном параметре формы распределения "b" и соответствует планированию для экспоненциального распределения, но вместо относительной суммарной наработки tS/Ta используется сумма отношений .

Уравнения прямых соответствия и несоответствия имеют вид:

линия 1 (несоответствия)

                                                      (3)

линия 2 (соответствия)

.                                                    (4)

Значения a, r0, rУСЕЧ и  принимают по табл. 1, используя вместо Тab величину (Тab)b.

Значения параметра формы распределения Вейбулла для некоторых элементов изделий химического и нефтяного машиностроения приведены в справочном приложении 2.

При неизвестном параметре формы распределения "b" рекомендуется применять методику проведения испытаний, указанную в п.1.2.3 приложения 7 ГОСТ 27.410-87.

Нормальное распределение (усечение слева).

Уравнения прямых соответствия и несоответствия имеют вид:

линия 1 (несоответствия)

r=atS+r0,                                                                 (5)

линия 2 (соответствия)

r=atS-r'0,                                                                (6)

,                                (7)

,                                                   (8)

,                                                   (9)

.                                                 (10)

Для проведения планирования необходимы объем выборки, величины параметров распределения а и d и общие характеристики плана контроля.

При отсутствии этих данных рекомендуется принимать величину параметра "а" равной норме контролируемого показателя, а величину параметра d интервале от 0,2 до 0,3.

Логарифмически нормальное распределение.

Планирование ведется по предыдущему пункту с заменой наработки на логарифм наработки.

Таблица 1

Рекомендуемые планы контрольных испытаний последовательным методом показателей типа Т для экспоненциального распределения

Ta/Tb

a

r0

rУС

t0/Ta

t'SУС/Ta

a=b=0,10

21,70

6,74

0,713

1

0,106

0,0995

7,30

3,17

1,110

2

0,349

0,408

5,00

2,49

1,370

3

0,549

0,735

4,83

2,43

1,400

3

0,574

0,780

4,00

2,16

1,590

4

0,732

1,090

3,83

2,11

1,640

4

0,776

1,180

a=b=0,20

7,25

3,15

0,700

1

0,222

0,195

5,00

2,49

0,712

1

0,347

0,348

4,00

2,16

1,000

2

0,462

0,515

3,64

2,04

1,070

2

0,526

0,613

3,50

2,00

1,110

2

0,555

0,667

3,00

1,82

1,260

2

0,693

0,923

2,79

1,74

1,350

3

0,777

1,090

2,50

1,64

1,510

4

0,924

1,420

2,40

1,60

1,580

4

0,987

1,580

3.2.3. Планирование испытаний для контроля показателей типа Р.

Планирование контроля показателей типа Р (вероятность безотказной работы) проводится аналогично изложенному в п. 3.2.2, при этом линии соответствия и несоответствия описываются следующими уравнениями независимо от вида распределения (рис. 2)

r=an+r0 - линия 1 (несоответствия)                                  (11)

r=a(n-n0) - линия 2 (несоответствия)                                  (12)

Исходные данные для построения графика испытаний принимаются по табл. 2, исходя из величин a, b, Рa, Рb.

'>

Документ сокращен, так как он очень большой. Для просмотра полной версии этого документа пройдите по ссылке Бесплатный заказ нужного документа

 
< Пред.   След. >
Полезное: