Отказ
Отка́з (англ. Failure) — полная или частичная утрата работоспособности[1].
В теории надёжности отказ отличается от повреждения, поскольку при последнем работоспособность объекта сохраняется[2]. При этом повреждения в ряде случаев могут привести к отказу[3].
При расчётах вероятность отказа обозначается как Q(t), тогда как безотказная работа обозначается как P(t). Вероятность отказа и безотказной работы — события противоположные, поэтому их записывают так Q(t) + P(1) = 1 или Q(t) = 1 — P(1).
Также вероятность отказов рассчитывают по формуле Q(t) = n(t) / N, где n(t) число объектов утративших работоспособность, а N — общее количество объектов.
Частота отказов обозначается a(t) и рассчитывается делением вероятности отказов Q(t) на время t. При оценке частоты отказов учитывается начальное время (приработка), нормальная эксплуатация и предельное состояние. При этом на графиках наименьшая частота отказов наблюдается во время нормальной эксплуатации[2].
Общие сведения
| Отказ |
|---|
Классификация и характеристики отказов
Основными признаками классификации отказов могут быть:
- Тип отказа:
- Природа отказа:
- случайный, обусловленный непредусмотренными перегрузками, дефектами материала, ошибками персонала или сбоями системы управления и т. п.;
- систематический, обусловленный закономерными и неизбежными явлениями, вызывающими постепенное накопление повреждений: усталость, износ, старение, коррозия и т. п.
- Характер возникновения:
- внезапный — отказ, характеризующийся быстрым (скачкообразным) изменением значений одного или нескольких параметров объекта, определяющих его качество;
- постепенный — отказ, характеризующийся медленным (постепенным) изменением параметров объекта.
- Причина возникновения:
- конструкционный отказ, вызванный недостатками и неудачной конструкцией объекта;
- производственный отказ, связанный с ошибками при изготовлении объекта по причине несовершенства или нарушения технологии;
- эксплуатационный отказ, вызванный нарушением правил эксплуатации.
- Характер устранения:
- устойчивый отказ;
- перемежающийся отказ (возникающий/исчезающий).
- Последствия отказа:
- лёгкий отказ (легкоустранимый);
- средний отказ (не вызывающий отказы смежных узлов — вторичные отказы);
- тяжёлый отказ (вызывающий вторичные отказы или приводящий к угрозе жизни и здоровью человека).
- Дальнейшее использование объекта:
- полные отказы, исключающие возможность работы объекта до их устранения;
- частичные отказы, при которых объект может частично использоваться.
- Лёгкость обнаружения:
- очевидный (явный) отказ;
- скрытый (неявный) отказ — не обнаруживаемый визуально или штатными методами и средствами контроля и диагностирования, но выявляемый при проведении технического обслуживания или специальными методами диагностики
- Время возникновения:
- приработочные отказы, возникающие в начальный период эксплуатации;
- отказы при нормальной эксплуатации;
- износовые отказы, вызванные необратимыми процессами износа деталей, старения материалов и пр.
У объектов, функционирующих не постоянно во времени, отказы могут быть следующих видов:
- отказ срабатывания, заключающийся в невыполнении объектом требуемого срабатывания;
- ложное срабатывание, заключающееся в срабатывании при отсутствии требования;
- излишнее срабатывание, заключающееся в срабатывании при требовании срабатывания других элементов.
По характеру исполнения и функционирования (в зависимости от ремонтопригодности) элементы (объекты) могут быть восстанавливаемые и невосстанавливаемые. Если при отказе объект либо не подлежит, либо не поддаётся восстановлению, то он является невосстанавливаемым. Невосстанавливаемые объекты работают только до первого отказа.
Последствия отказа
Последствиями отказа могут являться:
- невыполнение заданных показателей производительности;
- внеплановый ремонт;
- досрочная замена узла;
- завышенный объём работ при плановом ремонте.
См. также
Примечания
