Техническое состояние объектов в составе организационно-технических систем

В процессе эксплуатации технических объектов, в частности объектов Ракетно-Космической Техники (РКТ), они подвергаются механическим, термическим, акустическим, радиационным и другим видам нагрузок, которые носят случайный характер и под воздействием которых в материалах конструкций возникают накапливающиеся повреждения, приводящие к необратимым структурным изменениям. При этом происходит износ сопрягаемых элементов, а различные неблагоприятные в ходе эксплуатации, в том числе и климатические воздействия, приводят к повреждению защитных покрытий, коррозии и другим изменениям состояния объектов.

Под техническим состоянием объекта понимается совокупность его свойств, изменяющихся при его эксплуатации и характеризуемая в определённый момент времени степенью соответствия фактических показателей (признаков) свойств установленным в нормативно-технической (НТД) и конструкторской документации (КД).

Градации технического состояния объекта определяются, исходя из требований исправности (работоспособности) и потребности в работах обслуживания и ремонта для обеспечения исправности.

С течением времени свойства объектов изменяются, что вызывает необходимость оценки их технического состояния с точки зрения функционирования и пригодности для выполнения предписанных им функций.

В настоящее время, исходя из сложившегося уровня развития науки и техники и возможности контроля, в научно-технической документации установлены пять дискретных (фиксированных) видов технического состояния [1-5,8,9]:

Исправное состояние (исправность) – состояние объекта, при котором он соответствует всем требованиям нормативно-технической и/или конструкторской (проектной) документации.

Неисправное состояние (неисправность) - состояние объекта, при котором он не соответствует хотя бы одному из требований нормативно-технической и/или конструкторской (проектной) документации.

Работоспособное состояние (работоспособность) – состояние объекта, при котором значения всех параметров, характеризующих способность выполнять заданные функции, соответствует требованиям нормативно-технической и/или конструкторской (проектной) документации.

Неработоспособное состояние (неработоспособность) – состояние объекта, при котором значения хотя бы одного из параметров, характеризующего способность выполнять заданные функции, не соответствует требованиям нормативно-технической и/или конструкторской (проектной) документации.

Предельное состояние – состояние объекта, при котором его дальнейшая эксплуатация недопустима или нецелесообразна, либо восстановление его работоспособного состояния недопустимо или нецелесообразно.

Предельное состояние характерно для объектов РКТ 1-3 уровней (см. рис.1.1).

Переход в предельное состояние связан с появлением неустранимых силами обслуживающего персонала нарушений показателей эффективности, работоспособности или безопасности. Одним из таких нарушений со стороны объекта является дефект, под которым понимается каждое отдельное несоответствие продукции установленным требованиям [1-5].

Обычно выделяют три вида предельных состояний. Два из них связаны с необходимостью отправки РКТ в средний или капитальный ремонт соответственно, то есть с временным прекращением эксплуатации объекта. Третий вид предельного состояния связан с окончательным прекращением использования объекта и его списанием.

С учётом введённых определений, причинами переходов объектов из одного состояния в другое являются события – повреждения и отказы.

Событие, заключающееся в переходе из исправного состояния в неисправное при сохранении работоспособного состояния, называется повреждением.

Нарушение работоспособного состояния является очевидным, когда объект утратил способность функционировать. Более сложным представляется случай, когда объект функционирует, но с существенными изменениями выходных параметров. С целью исключения субъективного подхода в определении отказов в нормативно-технической или эксплуатационной документации устанавливается признак или совокупность признаков неработоспособного состояния объекта. Этот признак (или их совокупность) называется критерием отказа.

Существует еще одна градация технических состояний, называемых категориями. При этом выделяют пять условных учётных категорий. К первой категории обычно относят новые, не бывшие в эксплуатации объекты, ко второй – эксплуатирующиеся объекты, не выработавшие установленного ресурса, к третьей – требующие среднего ремонта, к четвёртой – требующие капитального ремонта, и к пятой – объекты, непригодные к дальнейшей эксплуатации и подлежащие списанию [17].

Переходы (переводы) объекта из неисправного состояния в исправное, из неработоспособного состояния в работоспособное называются восстановлениями [1].

В зависимости от возможности проведения восстановления объекты подразделяются на восстанавливаемые и невосстанавливаемые.

Если проведение восстановления работоспособности предусмотрено в нормативно-технической и/или конструкторской документации, то его относят к восстанавливаемым, если не предусмотрено – то к невосстанавливаемым.

Как правило, невосстанавливаемыми объектами являются комплектующие и частично составляющие элементы, то есть элементы 4 и 5 уровней (см. рис. 1.1).

Восстановление работоспособного состояния объектов осуществляется при проведении либо технического обслуживания, либо ремонта.

Техническое обслуживание – комплекс мероприятий или операций по поддержанию работоспособности или исправности изделия (объекта) при использовании по назначению, ожидании, хранении и транспортировке.

Ремонт – комплекс операций по восстановлению исправности или работоспособности изделия (объекта) и восстановлению ресурсов изделий (объектов) или их составных частей.

Изменение технического состояния объектов схематически приведено на рис. 1.2 и рис. 1.3.

ИС

РС

ПС

Рис. 1.2. Изменение состояний объекта.

ИС – исправное состояние;

РС – работоспособное состояние;

НС – неработоспособное состояние;

ПС – предельное состояние.

ИРС

В

ТО

СКР

С

Рис. 1.3. Диаграмма управление техническим состоянием.

ИРС – Исправное или работоспособное состояние;

В – восстановление исправности или работоспособности;

ТО – техническое обслуживание;

СКР – средний или капитальный ремонт;

С – списание с заменой средств на новые.