Накопление информации и ее обработка

Исследование, проводимое с целью определения причин отказа объектов АТС и ЭНС, направлено на решение двух основных задач:

разработку профилактических мероприятий по предупреждению подобных отказов;

устранение неисправности конкретного объекта и ввод его в строй.

Для успешного решения этих двух задач необходимы:

- высокая степень оперативности проведения исследования;

- глубина и тщательность - в результате проведенного исследования должны быть вскрыты все основные и способствующие причины отказа, эксплуатационные и конструктивно-производственные факторы, оказывающие влияние на его возникновение и развитие.

Любое исследование причин отказа или неисправности начинается с составления программы исследования, в которой указываются этапы исследования, определяющие основное содержание работ по выбранным направлениям, сроки их начала и окончания, исполнители, трудоемкость и расчетная стоимость.

Как правило, исследование проводится по следующим направлениям:

- сбор информации об обстоятельствах отказа;

- внешний осмотр отказавшего объекта;

- анализ информации об обстоятельствах проявления отказа и результатов внешнего осмотра отказавшего объекта;

- проведение испытания отказавшего объекта и анализ его результатов;

- исследование технического состояния узлов и деталей неисправного объекта;

- исследование узла, неисправность которого вызвала отказ;

- анализ материалов исследования и разработка рекомендаций.

Однако не во всех случаях выполняются все эти этапы, так как иногда причина отказа выявляется на первой стадии исследования, например, при внешнем осмотре отказавшего объекта, и не всегда указанные этапы выполняются именно в указанной последовательности.

Сбор информации об обстоятельствах отказа. Имеет целью получить как можно более подробные сведения об условиях, в которых возник отказ, характерных особенностей его возникновения и развития. Он должен быть начат немедленно после того, как стало известно об отказе.

Основными источниками такой информации являются:

- данные, которые сообщаются инженерно-техническим составом (ИТС), эксплуатировавшим объекты АТС и ЭНС, когда произошел отказ;

- показания очевидцев отказа о явлениях, которыми он сопровождался;

- данные регистрирующих средств с записями параметров при проведении проверок работоспособности объектов АТС и ЭНС.

Внешний осмотр отказавшего оборудования. Имеет целью выявить признаки отказа, позволяющие судить о его характере, причине и последствиях. Этот осмотр необходимо провести в самое короткое время после того, как произошел отказ, так как некоторые последствия отказа под атмосферным воздействием или при проведении работ могут не сохраниться.

В процессе осмотра оценивается техническое состояние объектов, имеющиеся на них признаки ненормальной работы.

Все результаты должны тщательно фиксироваться в виде записей, эскизов, схем, фотографий и другими возможными в данных условиях способами.

Анализ информации об обстоятельствах отказа. Имеет целью:

- составить четкое представление о характере отказа и по возможности определить, какая система или какой агрегат отказали, то есть определить объект дальнейших исследований;

- определить возможные причины отказа (разработать версии о причинах отказа);

- наметить основные направления исследования с целью определения причин отказа.

В процессе этого анализа должны быть изучены все собранные материалы по обстоятельствам проявления отказа и результаты внешнего осмотра, а также все имеющиеся информационные материалы, руководящая документация и другие данные по происходившим ранее отказам с тем, чтобы определить, не известны ли уже причины возникшего отказа.

В результате анализа всех материалов об обстоятельствах проявления отказа должно быть определено, какие были ненормальности в работе и какое они имеют отношение к происшедшему отказу. В некоторых случаях при этом удается также определить, какая система или какой агрегат отказали.

Анализ также должен ответить на вопросы, не явились ли причиной отказа ошибки, допущенные ИТС, какие действия были предприняты для предотвращения развития отказа, насколько они были правильны и эффективны.

Испытания отказавшего оборудования Имеют целью оценить работоспособность отдельных систем, агрегатов и узлов, а также объекта исследования в целом, получить дополнительные объективные данные об особенностях возникновения и развития отказа и о наиболее эффективных действиях по управлению его работой для прекращения развития отказа.

Перед проведением испытания составляется программа, в которой отражаются следующие вопросы:

· где проводится испытание отказавшего объекта (на поле, на стенде);

· какие работы должны быть на нем проведены при подготовке к

испытаниям;

· какие параметры должны измеряться при испытании, и какая контрольно-измерительная аппаратура применяется для измерения каждого из них;

· какие меры безопасности должны приниматься в ходе испытания;

· в какой форме ведутся записи в процессе испытаний.

При составлении программы руководствуются тем, что при испытании необходимо выполнить два условия:

· проверить работу систем и агрегатов на соответствие требованиям

технических условий;

· проверить работоспособность систем и агрегатов на режимах и в

условиях, максимально приближенных к тем, при которых произошел

отказ.

При изучении и анализе материалов испытания следует руководствоваться тем, что после этого этапа исследования должно быть получено четкое представление не только о характере отказа и его особенностях, но и о том, неисправность какого агрегата или узла вызвала отказ объекта исследования.

После выявления неисправного агрегата производится его замена на объекте исследования, после чего объект снова испытывается. Иногда неисправность может быть устранена проведением регулировочных работ, выполнением более качественного монтажа тех же агрегатов и деталей и другими способами без замены агрегатов. В этом случае проводятся работы, необходимые для устранения ненормальной работы объекта, и его повторные испытания, но из них исключаются работы, затраченные на поиск условий, при которых проявляется отказ, и обязательно сохраняются те режимы и работы, при которых отказ проявлялся.

В тех случаях, когда определяется, что отказ вызван неисправностью внутреннего узла объекта, производится его частичная или полная разборка.

Если при испытаниях отказ не проявляется, решение о допуске объекта к эксплуатации может быть принято только после окончания проведения всего исследования и обнаружения неисправного узла или детали, неисправность которых вызвала отказ.

8.1.3. Диагностирование по результатам измерения параметров

Сущность диагностирования по результатам измерения параметров состоит в периодическом анализе тенденции и скорости их изменения с наработкой, обусловленное ухудшением технического состояния изделия.

Регистрация параметров производится на установившемся режиме работы изделия в заданных (стандартных) условиях. По значениям параметров составляют графики. Горизонтальная ось графиков это ось наработки.

Полученные значения являются дискретными временными рядами и рассматриваются в качестве отдельных выборок стохастического процесса, который в случае отсутствия изменения технического состояния изделия или аппаратуры контроля достаточно устойчив и стационарен. Признаки изменения технического состояния отражаются на графиках в виде следующих зависимостей (рис.132):

· тренд, то есть неслучайное, устойчивое изменение контролируемого параметра с наработкой, отражающее постепенное развитие дефекта (a – на рис.132);

· несоответствие параметра его возможным и допустимым статистическим пределам или же по техническим условиям (б – на рис. 132);

· скачек контролируемого параметра, отражающий мгновенное, по сравнению с предыдущим периодом, развитие дефекта (в – на рис. 132);

· изменение величины разброса, оцениваемого дисперсией контролируемого параметра, отражающее развитие нестационарности в работе изделия и аппаратуры контроля параметра (г – на рис. 132);

· наличие систематических выбросов, не связанных с ошибками регистрации параметров, отражающих в основном скрытое для данного метода контроля развитие неисправностей, которые проявляются лишь в определенных условиях (д – на рис. 132).

Нередко при анализе информации наблюдается сочетание отмеченных выше признаков.

Необходимо помнить, что не все параметры, характеризующие работоспособность изделия, могут быть использованы в качестве диагностических: одни из них малоинформативны, другие невозможно измерить и о их изменении можно судить только косвенно.

В качестве диагностических параметров используют значения напряжений, величины сопротивлений и т.д. За этими параметрами ведется постоянное наблюдение, их значения фиксируются в системе координат, в которой по вертикальной оси откладывается значение параметра, а по горизонтальной – наработка объекта.

Однако простая фиксация параметров малоэффективна, так как их значения имеют большой разброс, обусловленный влиянием внешних условий, при которых они были измерены, неадекватностью режимов работы изделий и другими факторами (рис.133). В этой связи одним из важных условий качественного диагностирования является предварительная обработка параметров, измеряемых в процессе эксплуатации. Цель обработки заключается в снижении влияния внешних факторов на значения этих параметров.

П_доп а П_доп б П_доп в

0 t 0 t 0 t

П_доп г П_доп д

0 t 0 t

Рис.132. Типовые реализации изменения контролируемых параметров

П

0 t

Рис. 133. Практическая реализация изменения контролируемого параметра

Чаще всего обработка ведется путем:

· приведения значений параметров к стандартным условиям работы;

· приведения значений параметров к одним режимам работы оборудования;

· статистического сглаживания значений параметров в выборке (во временном ряду).