Общие понятия надёжности

Одним из наиболее важных требований, предъявляемых к системам автоматического управления и автоматическим устройствам, является надёжность их работы. Нарушение функционирования автоматики приводит к неритмичной работе технологического оборудования, нежелательным изменениям условий производства и т.д., а в конечном итоге – к снижению технико-экономических показателей энергетических установок и предприятий.

Все средства автоматики, их элементы, сложные системы управления, а также другие энергетические установки и аппараты называются объектами. Для каждого объекта технической документацией определены его эксплуатационные показатели (производительность, мощность, точность, надёжность).

Надёжность – свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значение установленных эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих установленным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования. В зависимости от назначения объекта и условий его эксплуатации надёжность может включать безотказность, долговечность и ремонтопригодность. Последние понятия связаны с возможностью нахождения объектов в работоспособном и неработоспособном состоянии.

Нарушение работоспособности объекта называется отказом. Различают внезапные отказы, характеризующиеся скачкообразным изменением одного или нескольких параметров объекта, и постепенные, характеризующиеся постепенным, плавным изменением параметров. Внезапный отказ возникает, например: при обрыве провода, пробое изоляции, коротком замыкании.

Безотказность – свойство объекта непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени или некоторой наработки (наработка – продолжительность или объём работы объекта).

Долговечность – свойство объекта сохранять работоспособность до наступления предельного состояния (прекращение дальнейшей эксплуатации из-за неустранимых нарушений значений параметров) при установленной системе технического обслуживания и ремонтов.

Количественно надёжность объекта характеризуется показателями надёжности. Различают показатели единичные, относящиеся к одному из свойств, составляющих надёжность объекта, и комплексные, относящиеся к нескольким свойствам.

Определение показателей надёжности систем автоматического управления имеет самостоятельное значение при проверке выполнения требований к надёжности и решения вопросов повышения надёжности; кроме того, необходимо при решении задач расчёта экономической эффективности систем управления, обоснования требуемого количества обслуживающего персонала, запасных частей, выбора наиболее целесообразной системы управления.