Стратегия ТО и ремонта по состоянию с контролем параметров (ТО и Р по СКП)

Стратегия ТО и Р по СКП представляет собой совокупность правил по определению режимов и регламента диагностирования изделий и принятию решений о необходимости их обслуживания, замены и ремонта на основе информации о фактическом техническом состоянии. При данной стратегии ТО и Р изделия и системы объектов эксплуатируются (используются) до предотказового состояния.

Для выявления такого состояния изделий может использоваться принцип назначения упреждающих допусков на диагностические параметры. При этом под упреждающим допуском понимают совокупность значений параметров, заключенных между предельным η₂ и предотказовым η₁ уровнями параметра. Выход параметра за предельный уровень означает отказ. Достижение предотказового уровня означает необходимость выполнения профилактических работ или замены изделий (Рисунок 4.1).

1 – область исправного и работоспособного состояния;

2 – область неисправного, но работоспособного состояния;

3 – область неисправного и неработоспособного состояния;

t₁ и t₂ – моменты первой и второй проверок;

Т₁ и Т₂ – моменты пересечений реализацией случайного процесса η(t) уровней

η₁ и η₂ .

Рисунок 4.1 – Принцип назначения упреждающих допусков

Реализация стратегий ТО и Р по СКП требует установления количественных связей между значениями упреждающих допусков Δη=η₂ – η₁ на каждый из контролируемых параметров изделия и периодичностью их проверок Δt=t₂ – t₁. При заданных случайном процессе η(t), предельном уровне η₂ и допустимой вероятности отказа каждому фиксированному значению упреждающего допуска Δη соответствует конкретная величина периодичности проверок Δt. При этом чем больше эти величины, тем меньше затраты на проверки (реже проверки) и больше затраты на замену и ремонт (чаще замены), и наоборот. Оптимальный вариант выбирается из условия обеспечения минимальных суммарных удельных затрат С_MIN на проверку, замену и ремонт изделия. Для каждого из изделий находятся функции вида С=f(Δt), которые используются при решении задачи группировки операций ТО, в том числе и операций диагностирования, в оптимальной форме регламента для объекта в целом.

Область применения стратегии обслуживания и ремонта с контролем параметров целесообразно ограничить системами и изделиями, которые по соображениям безаварийности работы не могут быть допущены к эксплуатации до отказа, а по экономическим соображениям к эксплуатации до выработки установленного межремонтного ресурса. К ним относятся дорогостоящие системы и изделия с высокой функциональной значимостью, имеющие недостаточную степень резервирования (или не имеющие вообще) и вместе с тем обладающие высоким уровнем эксплуатационной технологичности и контролепригодности.

Оперативный контроль технического состояния должен обеспечивать: сигнализацию о наличии отказа, о работоспособном состоянии, о необходимости проведения предупредительных работ для обеспечения экстремума выбранного критерия качества; краткосрочное прогнозирование работоспособности на заданный интервал времени в случае сигнализации о необходимости проведения предупредительных работ; поиск съемного функционального элемента, подлежащего замене; оценку технического состояния изделий в интересах сбора информации об их поведении.

Распространенный подход к определению технического состояния состоит в том, что выбирается некоторая совокупность параметров, проводятся измерения, результаты которых сравниваются с заданными границами области работоспособности. При выполнении условий принадлежности каждого из параметров заданной для него области принимается решение о работоспособности изделия. Если хотя бы для одного из параметров это условие не соблюдается, то объект признается неработоспособным.

При внешней простоте такого подхода, его реализация наталкивается на ряд существенных трудностей. Это относится к выбору совокупности параметров и определению областей работоспособности для каждого из выбранных параметров. Значительные трудности возникают и при аппаратурной реализации данной стратегии, обусловленные необходимостью применения большого числа разнородных первичных преобразователей и коммутаторов.

Особенность стратегии ТО и Р по СКП – отсутствие межремонтных ресурсов изделий. Решение о продолжении эксплуатации до следующей проверки или необходимости замены (регулировки) изделия принимается по результатам непрерывного или периодического контроля параметров, определяющих техническое состояние.