Особенности эксплуатации пожарной аварийно-спасательной техники (стр. 4 )

Ремонтопригодность – это свойство изделия. Заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений и устранение их последствий путем проведения ремонта и технического обслуживания.

Ремонтируемый объект -  это объект. Исправность и работоспособность которого при отказе или повреждении подлежат восстановлению. Например, к ремонтируемым объектам относятся: двигатель, трансмиссия, ходовая часть, а также пожарное аварийно-спасательное оборудование.

Неремонтируемый объект – это объект, исправность и работоспособность которого при возникновении отказа или повреждения не подлежат восстановлению: сальники, манжеты, накладки, подшипники качения, клиноременные передачи.

Все ремонтируемые ПАСМ в настоящее время эксплуатируются до предельного состояния, последствия которого оцениваются затратами либо на капитальный ремонт, либо на приобретение новой машины (в случае списания старой). За период работы до предельного состояния машина подвергается неоднократным ремонтам. Для получения в этих условиях эксплуатации максимального уровня эффективности необходимо, чтобы набор показателей надежности был оптимальным для достижения цели управления техническим состоянием ПАСМ.

Надёжность техники зависит от условий ее эксплуатации. По испытаниям автомобиля на шасси ЗиЛ - 130, один и тот же элемент – рессора подвески – имеет долговечность свыше 150 тыс. км. при эксплуатации автомобилей на асфальтобетоном шоссе и менее 10 тыс. км. на просёлочных дорогах.

Надёжность объектов можно оценивать только при условии их обслуживания в полном объёме с заданной периодичностью.

Свойства, из которых складывается надёжность, следующие:

Безотказность – свойство объекта сохранять работоспособность в течение некоторого времени или наработки. Продолжительность или объём работы объекта до отказа называется наработкой;

Долговечность - свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния. Работоспособное состояние объекта - это такое состояние, при котором  он может выполнять заданные функции, сохраняя значения заданных параметров в пределах, установленных нормативно-технической документацией. Так, например, пожарный насос работоспособен, если его основные эксплуатационные показатели составляют не менее 85% нормы. Нарушение работоспособности называется отказом.

Ремонтопригодность – свойство объекта, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения его отказов, повреждений и устранению их последствий путём проведения ремонтов и технического обслуживания;

Сохраняемость – свойство объекта  непрерывно сохранять исправное и работоспособное состояние в течение времени и после хранения и транспортирования.

Единичные показатели надёжности. Для количественной оценки какого - либо одного свойства надёжности объекта используют единичные показатели. Производители ПАСТ, наряду с основными показателями назначения устанавливают и доводят до потребителя показатели надёжности. Так, из заводской документации на коленчатый подъёмник ОАО “Пожтехника” АКП-30(53213) ПМ-509Б известно, что:

установленный ресурс до первого капитального ремонта составляет не менее 800 часов; средний срок службы до списания – 10 лет и т. д.

В основе теории надёжности лежат сведения об отказах. Отказы объектов разнообразны по причинам появления и последствиям. Их причинами являются измерения в элементах машин, которые могут быть случайными и систематическими (рис. 1.2).

Случайные причины появляются вследствие перегрузок, ошибок операторов, скрытых дефектов в деталях и т. д. Примерами отказов вследствие случайных причин могут быть: прорывы рукавов при наездах на них, проколы покрышек, течи трубопроводов и др.

Систематические измерения отражают процессы, происходящие в изделиях при их работе или хранении. Эти изменения могут проявляться внезапно или постепенно. Так, вследствие коррозии может внезапно проявиться течь пенобака или цистерны. Такие отказы могут характеризоваться как внезапные по появлению.

Причины	Виды отказов

Систематические изменения могут приводить к постепенным отказам по появлениям. Примерами таких отказов могут быть: засорение фильтров в системах двигателей внутреннего сгорания; уменьшение напора, развиваемого насосами и т. д.

Таким образом, изменения в механизмах и системах приводят к появлению отказов: внезапных, внезапных по появлению и постепенных по развитию и, наконец, постепенных.

Безотказность можно оценивать различными показателями. Для ремонтируемых изделий рекомендуется определять наработку на отказ по формуле:

  ,  (1.8)

где: ti – наработка n-го объекта до отказа;

N -  число наблюдаемых объектов;

z -  число отказов за время испытаний.

Вероятность безотказной работы можно оценивать так:

  ,  (1.9)

где: N(t) – число объектов, оставшихся работоспособными ко времени t;

N – число наблюдаемых объектов.

Например, вероятность безотказной работы автоцистерны АЦ-40(130)63Б за 1 час работы насоса установлена 0.99 .

Ремонтопригодность характеризуют средним временем восстановления объекта ТВ. При длительности восстановления m объектов ; ; … среднее время восстановления объекта равно:

  ,  (1.10)

Например, средняя суммарная трудоёмкость текущего ремонта АЦ-40(130)63Б отнесённая к 100 км. общего пробега равна чел. ч.

Для оценки долговечности используются различные показатели.

Назначенный ресурс – суммарная наработка, при достижении которой эксплуатация машины должна быть прекращена независимо от её состояния. Такой вид показателя широко используется для оценки надёжности объектов техники, у которых надёжность – важнейшее свойство эксплуатационных свойств. Например, в авиации устанавливается ресурс лётной работы двигателя, по достижении которого такой агрегат подлежит списанию и может в дальнейшем использоваться в машинах, предназначенных для эксплуатации, в частности на автомобилях газоводяного тушения АГВТ.

Средний срок службы – математическое ожидание срока службы. Например, средний срок службы каждого пожарного насоса ПН-40УВ до капитального ремонта составляет 8 лет.

Гамма-процентный ресурс – наработка, в течение которой объект не достигает предельного состояния с вероятностью

                         ,        (1.11)

где:  Р(t) – вероятность безотказной работы;

- регламентированная вероятность работы объекта до наступления предельного состояния, обычно назначается в пределах 80-90%.

Пример 1: Гамма-процентный ресурс (г=80%) сальников пожарного насоса ПН-40УВ до 1-й замены около 300 час.

Пример 2: Гамма-процентный ресурс () наработка до отказа спецагрегатов коленчатого подъёмника АКП-30(53213)ПМ-509Б установлена заводом-изготовителем не менее 100 час.

Комплексные показатели надёжности. Кроме единичных показателей надёжности, можно использовать комплексные показатели: коэффициент готовности и  коэффициент технического использования.

Коэффициент готовности Кr определяется как вероятность работоспособности объекта:

  To 

  Kr=--------,  (1.12)
  To+TB 

где:  Т0 – наработка на отказ, ч.;

ТB – среднее время восстановления, ч.

Из этой формулы следует, что Кr характеризует одновременно два различных свойства  объекта – безотказность и ремонтопригодность.

Коэффициент технического использования Кт. и. определяется отношением:

    (1.13)

где:  tсум – суммарная наработка всех объектов;

tрем. – суммарное время простоев из-за ремонтов всех объектов;

tобсл. - суммарное время простоев из-за обслуживания всех объектов.

В настоящее время исследования надёжности пожарных аварийно-спасательных машин проводятся. По мере получения необходимых опытных данных можно дать количественные значения единичных и комплексных показателей надёжности.

1.5. Анализ надёжности объектов пожарной

аварийно-спасательной техники

Длительность безопасной работы сопряжений узлов ПАСТ зависит от большого числа факторов. Основными из них являются износ, температура в зоне трения, усталость и коррозия. При нормальных режимах эксплуатации техники более половины узлов выходит из строя по причине изнашивания трущихся деталей. Интенсивность износа определяется условиями протекания процессов взаимодействия и разрушения поверхностей трения. Поэтому прогнозирование надежности и оценка остаточного ресурса ПАСМ и агрегатов необходимы для определения и корректировки сроков текущего и капитального ремонтов, объема восстановления и выпуска запасных частей, выбора оптимальных режимов эксплуатации, что требует знания закономерностей трения и изнашивания, выявления вида изнашивания и получения количественных зависимостей интенсивности или скорости изнашивания от времени и режимов эксплуатации.