Методы прогнозирования отказов

Прогнозирование отказов – один из способов повышения надежности оборудования в процессе его эксплуатации. Сущность прогнозирования отказов состоит в том, что на основе имеющейся информации об изменении параметров неисправные элементы выявляются за некоторое время до отказа и заменяются или восстанавливаются.

Различают два метода прогнозирования: инструментальный и статистический. Элементы, изменение качества которых можно проконтролировать некоторыми средствами измерения, подвергаются инструментальному прогнозированию. При невозможности контроля параметров элемента его отказы подвергаются статистическому прогнозированию.

Инструментальные методы прогнозирования возможны в том случае, если известна закономерность изменения некоторого параметра, определяющего качество элемента (прогнозирующего параметра).

Инструментальное прогнозирование можно проводить либо по изменению прогнозирующего параметра элемента, либо по изменению выходного параметра изделия. В отдельных случаях прогнозирующий параметр может являться и выходным. Так, например, величина сопротивления – прогнозирующий и выходной параметры для резистора.

Прогнозирование отказов возможно как методами непосредственного контроля работы объектов (систем) в нормальных режимах, так и в специально созданных режимах, имитирующих старение, износ или другие возмущающие факторы. При прогнозировании отказов в нормальных режимах периодически измеряют прогнозирующий параметр. Анализируя результаты измерения параметра и зная величину его допуска, можно определить время предупредительной замены или восстановления элемента.

Специальные режимы работы позволяют с определенной степенью точности имитировать явление старения и изнашивания. Поэтому в этом режиме имеется возможность более раннего выявления изменений прогнозирующего параметра и принятие мер по предотвращению отказов. Для инструментального метода прогнозирования необходимо выявить прогнозирующий параметр и определить закон его изменения, измерить этот параметр с достаточной точностью. Однако, оборудование СА содержит большое число различных элементов, во многих случаях для которых упомянутые вопросы решены недостаточно полно, поэтому применить инструментальный метод прогнозирования не представляется возможным.

Сущность статистического метода заключается в том, что на основании известных статистических данных о времени безотказной работы данного изделия определяется время, в течение которого надежность объекта не ниже заданной, по истечении этого времени производят профилактическую замену (восстановление) элемента с прогнозируемой неисправностью.

Статистические методы менее точны, чем инструментальные, и не всегда учитывают реальные условия эксплуатации. Кроме того, они приводят к большому расходу элементов.

Результаты контроля прогнозирующих параметров могут записываться в специальных журналах или в технической документации проверяемого объекта. Эти записи должны давать возможность при каждой очередной проверке сопоставлять ее результаты с предыдущими и анализировать в динамике изменения прогнозируемого параметра.

Для получения сведений о том, как протекают те или иные параметры в динамике, при работе на переходных процессах, могут применяться специальные подвижные контрольно – записывающие установки, подвижные мини – лаборатории, оборудованные регистрирующей аппаратурой и измерительными приборами повышенного класса точности. С их помощью существенно облегчается , например, диагностика состояния систем автоматического управления, измерения.

Наиболее радикальным решением проблемы прогнозирования состояния объектов является внедрение автоматизированного контроля, который обеспечивает большую глубину контроля и поиск предполагаемых неисправностей при незначительных затратах времени. Наличие в этих системах контроля устройства для регистрации параметров позволяет накапливать информацию о состоянии каждого конкретного проверяемого объекта, анализируя которые можно прогнозировать появление возможных отказов.