Механизмы выявления различных дефектов

Механизмы выявления различных дефектов баз данных о дефектах и их положениях, размерах, результатах испытаний и диагностики, проблемах восстановления, структурных схемах систем и деревьях отказов и т. д. Эти данные являются важными как для оценки вероятности проявления дефектов, так и для более тщательного их изучения. Ведение "информационного паспорта" исследуемых критичных элементов с данными о технико-экономических показателях и операциях, которые выполнялись с элементами на предыдущих периодах восстановления, позволяют реализовать наиболее рациональные пути и способы устранения дефектов. их ранжирования, проводить классификационный анализ, принимая к вниманию аспекты связанные с безотказностью и ресурсами для системы. Информационный паспорт элементов это также основа для выбора и построения принципов контроля с учетом технических характеристик и экономических показателей. Отсутствие эксплуатационных данных и материалов диагностики и контроля не позволяет рационально организовывать эксплуатацию систем таким образом, чтобы расходовать технический ресурс как можно дольше, не снижая при этом уровень надежности в целом. Проблема рационального использования технического ресурса для отдельных элементов и агрегатов системы ставит задачи исследования моделей и механизмов деградации элементов систем. Построение моделей для моделирования развития дефектов различного типа для различных типов элементов (кабели, трубы, двигатели и т. д.) с учетом различных внешних условий (окружающей среды) и возмущений является актуальной задачей. Отметим также задачу выбора метода (инструментов) или комплекса методов неразрушающего контроля (НК) для проведения диагностики технического состояния как отдельных элементов, так и их совокупности с учетом технико-экономических показателей. Инженерная практика выдвигает ряд требований, которым должны удовлетворять методы, прежде всего, например, возможность визуализации дефектов, высокая выявляемоесть дефектов, чувствительность приборов, компактность и практичность оборудования. Для различных работ применяются как отдельные методы НК, так и их комбинации (комплекты). Однако их совместное сочетание (например, визуальный и вихретоковый) позволяют получить более достоверную информацию о качестве металлоизделий, например, в космосе [3]. В работах [8, 9, 10, 11] рассмотрены роль и место методов НК для обеспечения надежности и долговечности систем с высокой ценой отказа, а также рассматриваются модели и способы комплексирования различных по своей природе и затратам ресурсов методов НК. Планирование восстановления критичных элементов При решении задач восстановления актуальными являются модели и методы планирования восстановления элементов систем, которые учитывают возможности совмещения отдельных операций ТО, ремонта и технологических процессов, методы совершенствования расписаний обслуживания с учетом различных критериев и т. д. Для подготовки ТО критичных элементов необходимо также планировать обеспечение их различного рода ресурсами и разработать модели расходования ресурсов на основе теории управления запасами. Важными являются задачи планирования объемов и сроков проведения ТО, разработки оптимальных стратегий ремонтов по различным показателям готовности, стоимости и т. д. Основанием для назначения того или иного вида ремонта является выработка технологическим оборудованием технического ресурса, при котором создается угроза безопасности объекта. процессов), оборудования, финансовых затрат, временных ограничений на восстановление. Рассмотрим одну из задач принятия решений по выбору способов восстановления элементов систем. Предположим, что для фиксированного периода времени Т в результате проведения исследования технического состояния выделенных критичных элементов и обработки результатов экспериментов по диагностике элементов (отдельных агрегатов или систем) с применением комплекса методов НК определены возможные способы восстановления элементов и заданы ограничения по технико-экономическим показателям на проведение работ. Обозначим через Е={ej , j Є J), J={1,...,n}, (5) - множество элементов (агрегатов), у которых на данный период восстановления Т необходимо проводить комплекс мероприятий, (ТО различного уровня), восстановление (профилактику, замену и т. д.). Объемы ремонтно-профи-лактмческих работ для каждого агрегата или системы зависят от экспертной информации о величине его остаточного ресурса, интенсивности отказов, результатов контроля систем, выделенных ресурсов и т. д. Реализация восстановления работоспособности элемента еj xjk Є Xj ={хj1 , хj2 ,...,xjk* } (6) Тогда х = (х1k11kjnkn ) (7) - При проведении работ могут задействоваться: различное число бригад, ремонтных органов, оборудование различного типа и т. д., для различных элементов необходимы финансовые и ресурсные затраты. От этих затрат зависит качество и сроки проведения работ (замена узла новым или замена (восстановление) его части и т. д.), что и определяет показатель вероятности не достижения предельного состояния после их восстановления. xjk - ЗАМЕНА - ЧАСТИЧНОЕ ВОССТАНОВЛЕНИЕ Рис. 1. Возможные варианты восстановления критичных элементов систем jk показатели планируемых вероятностей не перехода в предельное состояние рj ( xjk ) и затрат ресурсов gj ( xjk ) (например, среднее время восстановления элементов и систем, стоимость ремонтно-профилактических работ, трудозатраты и т. д.). Пусть заданы ограничения bi ,Є I = [1,..., т} по каждому ресурсу для планового периода времени Т. Тогда задача выбора способов восстановления элементов системы может быть сформулирована следующим образом: Р(х) = П pj ( xjk ) --> mах, (8) gi (x) = SUM gij ( xjk ) <= bi ,i Є I x =(x1k1 ,... xjkj ,... xnkn } Є X = П Xj (9) Результатом решения данной задачи являются фиксированные способы восстановления агрегатов или технологических систем в плановый период восстановления Т, после выполнения которых надежность системы является максимальной при выделенных ресурсах. Важно отметить, что при нахождении и интерпретации решений необходимо исследовать их корректность и адекватность. Для решения задачи могут быть использованы алгоритмы, базирующиеся на методе последовательного анализа и отсеивания вариантов [2,3]. Список литературы 1. ГетьманА. Ф., Козин Ю. Н. 2. Клюев В. В. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. -М. : Машиностроение. - 1986. -488с. 3. Методы неразрушающего контроля за рубежом// Проблемы безопасности полетов -1986.№6. 58-65с. Клюева В. В. - М.: Машиностроение, 1982. 5. Сварка и резка в промышленном строительстве. В 2-х т., Т. 2. /Под ред. Малышева Б. Д . -3-е изд. перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1989. -400с. 6. ГОСТ 26-2044-83. Швы стыковых и угловых сварных соединений сосудов и аппаратов, работающих под давлением. Методика ультразвукового контроля. 7. Волкович В. Л., Волошин А. Ф., Заславский В. А., Ушаков И. А. Модели и алгоритмы оптимизации надежности сложных систем. - Киев: Наукова Думка. -1993. -312с. 8. ASNT Central Certification Program (ACCP) // The American Soiciety for Nondestructive Testing, Inc. Revision 3( November, 1997) 9. European Standart norme, EN 473:1993, January, 1993. -36p. 10. Хенли Э., Кумамото X. Надежность технических систем и оценка риска: Пер. с англ. В. С. Сыромятникова, Г. С. Деминой. -М.: Машиностроение, 1984. -528 с. 11. Проектирование надежных спутников связи / Афанасьев В. Г., Верхотуров В. И., Заславский В. А. и др./ под редакцией академика М. Ф. Решетнева. -Томск: МГП "РАСКО", 1993. - 221 с. 12. Михалевич B. C., Волкович В. Л. Вычислительные методы исследования и проектирования сложных систем. - М.: Наука, 1982. -286С.