Обеспечение надежности и безопасности технических систем - Реферат

Структурно-логический анализ технических системНадежность является одним из важнейших комплексных свойств качества сложных технических систем, отказ которых может привести к авариям и чрезвычайным происшествиям. Надежность - специфическое свойство, поскольку это свойство проявляется только в эксплуатации и на всем ее периоде. Основные вопросы, которые изучает теория надежности, - отказы технических элементов и систем, в целом; критерии и количественные характеристики надежности; методы анализа и повышения надежности элементов и систем на этапах проектирования, изготовления и эксплуатации; методы испытания технических средств на надежность; методы оценки эффективности мероприятий по повышению надежности. Необходимость установления и исследования закономерностей, характеризующих надежность технических устройств, желание получать количественное описание характеристик их надежности привели к созданию теории надежности. По общепринятому определению (ГОСТ 27.002-89), надежность - это свойство изделия (объекта) выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных показателей в пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортирования.Работоспособность - это состояние изделия, при котором оно способно выполнять заданную функцию с параметрами, установленными требованиями технической документации, в течение расчетного срока службы. Свойство элемента или системы непрерывно сохранять работоспособность при определенных условиях эксплуатации (до первого отказа) называется безотказностью. Безотказность - свойство объекта сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или наработки. Восстанавливаемой называют систему, которая в процессе своей эксплуатации допускает ремонт, к невосстанавливаемым - соответственно система, которая в процессе выполнения своих функций в силу причин технического либо экономического характера, проведение ремонтов не допускает. Долговечность - свойство элемента или системы длительно сохранять работоспособность до наступления предельного состояния при определенных условиях эксплуатации.В общем случае под технической системой понимают объект, выполняющий заданные функции, который может быть расчленен на элементы, каждый из которых также выполняет определенные функции и находится во взаимодействии с другими элементами. Элементы могут иметь разнообразные выходные параметры, которые с позиции надежности можно разбить на три группы: X1 - параметры, изменение которых с выходом за установленные уровни показателей приводит к потере работоспособности элемента и системы; 1 схеме для элемента № 1 - системы питания X1 - это пропускная способность топливного жиклера (если жиклер забит и топливо не поступает, то система питания отказывает и отказывает двигатель), Х2 - это повышенный расход топлива при износе топливного жиклера, что приводит к ухудшению топливной экономичности автомобиля, Х3 - богатая горючая смесь при износе жиклера приводит к перегреву двигателя и затрудняет работу системы охлаждения. В свою очередь плохая работа системы охлаждения приводит к перегреву двигателя и образованию паровых пробок в системе питания - это Х3 для элемента № 2, плохая работа термостата затягивает прогрев двигателя, что приводит к снижению топливной экономичности автомобиля - это Х2, обрыв ремня приводит к отказу системы охлаждения и отказу автомобиля - это X1 для элемента № 2. При анализе надежности сложной системы ее элементы полезно разделять на группы по роли влияния на безотказность системы: Элементы, отказ которых практически не влияет на работоспособность (например, повреждение обивки салона, коррозия крыла автомобиля).Для невосстанавливаемых и восстанавливаемых изделий понятие наработки различается: в первом случае подразумевается наработка до первого отказа (он же является и последним отказом), во втором - между двумя соседними во времени отказами (после каждого отказа производится восстановление работоспособного состояния). Элементы, отказ которых сам по себе или в сочетании с отказами других элементов приводит к отказу системы. Последовательным (с точки зрения надежности) считается соединение, при котором отказ любого элемента приводит к отказу всей системы (рис. Параллельным (с точки зрения надежности) считается соединение, при котором отказ любого элемента не приводит к отказу системы, пока не откажут все соединенные элементы (рис. Например, система состоит из 50 элементов с одинаковой безотказностью Как видно из приведенного примера, увеличение количества элементов при их последовательном включении приводит к снижению безотказности сложной системы.В современном мире происхождение многих негативных процессов в природе и обществе связано с антропогенной деятельностью в техносфере, пренебрежительным отношением к вопросам и проблемам безопасности технологических процессов и производств.

Оглавление

1. Основные понятия надежности, ее параметры и показатели

2. Основные термины и понятия, связанные с надежностью

3. Оценка надежности (безотказности) технических систем