На стадии проектирования должны быть разработаны технические решения, обеспечивающие выполнение объектом всех назначенных функций при высоких показателях эффективности и экономичности. Снижение материальных и трудовых затрат на производство объекта, ускорение его ввода в эксплуатацию обычно служат основными критериями качества проектирования, доводки и отладки. Требования надежности, в том числе безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости, также входят в число руководящих критериев. Задача состоит в том, чтобы обеспечить безотказность основных и наиболее ответственных узлов объекта, снизить до минимума вероятность наступления остальных отказов, уменьшить
122
продолжительность простоев, связанных с поиском и устранением неисправностей [1, 5].
Ресурс в значительной степени зависит от нагрузок, действующих на элементы конструкции. Правильный выбор материалов и корректный расчет - основные источники повышения ресурса без значительного удорожания конструкции. Поскольку прогнозирование ресурса включает установление зависимости его от всех внешних и внутренних факторов, разработку методов прогнозирования следует рассматривать как одну из неотделимых частей общей проблемы ресурса.
Главная задача прогнозирования ресурса на стадии проектирования состоит в согласовании ожидаемых показателей долговечности с плановыми, назначенными показателями. На стадии проектирования предметом прогнозирования служит идеализированный объект-расчетная схема, основанная на изучении предшествующего опыта проектирования и эксплуатации сходных объектов, а также на статистических данных о свойствах материалов, элементов узлов и агрегатов. Это относится также к условиям эксплуатации, данные о которых имеют статистический и неполный характер.
Необходимо отметить, что вероятный характер прогноза вызван не только отсутствием исчерпывающей информации о проектируемом объекте, но и разбросом показателей долговечности, которые обладают большой чувствительностью к различным факторам. Разброс показателей долговечности - неустранимый фактор, который необходимо учитывать как при проектировании, так и при эксплуатации, правильно планируя систему технического обслуживания и планово-профилактических мероприятий.
Задачи прогнозирования ресурса на стадии эксплуатации
Прогнозирование индивидуального остаточного ресурса относится к конкретному находящемуся в эксплуатации техническому объекту. Основой для прогнозирования служит информация, которую условно можно разделить на три части. Во- первых, это данные текущего (оперативного) поиска дефектов в процессе эксплуатации. Контроль может быть непрерывным или дискретным (например, приуроченным к плановым профилактическим мероприятиям). Для поиска дефектов нужны встроенные и переносные приборы, системы для
123
хранения и переработки диагностической информации, алгоритмы и программы для принятия решений. Во-вторых, это данные о нагрузках и других условиях взаимодействия объекта с окружающей средой [1,51.
Диагностическая информация, в принципе, ограничена по объему и носит лишь косвенный характер. Существующие средства не-разрушаюшего контроля не позволяют обнаружить все повреждения и трещины, которые в дальнейшем могут стать причиной предельных состояний. Имеется достаточно большая вероятность пропуска дефектов из - за несовершенства аппаратуры, небрежности оператора или недоступного расположения дефектов. Данные о режимах нагру-жения служат ценным дополнительным источником информации. Но известной истории нагружения с использованием расчетных схем можно оттенить степень накопления повреждений в конструкции, а сопоставляя результаты расчета с диагностическими данными, оценить параметры объекта, которые на предыдущих стадиях еще не были идентифицированы с достаточной точностью. Таким образом, два источника информации - диагностические данные о состоянии объекта - оказываются тесно связанными и взаимозависимыми.
Третий вид информации для прогнозирования ресурса на стадии эксплуатации - весь объем априорных данных о материалах, элементах, узлах, нагрузках и т.п., т.е. информация, которая лежит в основе прогнозирования ресурса и оценки показателей надежности на стадии проектирования. Если удастся объединить априорную информацию с оперативными данными о поведении данного объекта и о действующих на него нагрузках, то основанная па этой информации расчетная схема будет более полной и точной, чем априорные расчетные схемы, обсуждаемые на стадии проектирования.
Прогнозирование индивидуального ресурса включает целый комплекс задач: оценка текущего технического состояния на ближайшее будущее и выдача на основе этого прогноза рекомендаций об оптимальном остаточном сроке эксплуатации. Если доступной информации недостаточно для вынесения решений о прекращении эксплуатации, то необходимо назначить обоснованный срок очередного диагностирования объекта. Вместе с тем в задачу прогнозирования входит оценка вероятностей наступления различных отказов с целью их предупреждения.
124
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.