Визначення технічного сервісу як науки

Понятие надежности. Отказы систем и их классификация. Под надежностью понимают свойство системы (или ее элементов) выполнять заданные функции, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени.

Для непрерывных химико-технологических процессов характерны длительные сроки непрерывной работы оборудования – от 300 до 1000 суток и более. Если время безотказной работы системы автоматизации меньше срока непрерывной работы производства, то вследствие этого может произойти аварийная остановка производств. В результате потерь, сопровождающих отказ системы автоматизации, ее экономическая эффективность резко снижается, причем тем значительнее, чем больше производительность оборудования. Установлено, что для создания экономически эффективных высокоавтоматизированных химико-технологических производств необходимо использовать в системе автоматизации элементы, надежность которых характеризуется примерно 3-5 тысячами суток безотказной работы.

Одним из основных понятий в теории надежности является отказ. Отказом называется событие, после возникновения которого определяющие характеристики системы выходят за допустимые пределы, в результате этого система не выполняет возложенные на нее функции. Момент наступления отказа не может быть заранее определен, он является случайным. Отказы могут быть независимыми и зависимыми, появляющимися при отказе других элементов.

Отказы делятся на внезапные (в большинстве случаев это механические или электрические повреждения элементов, мгновенно приводящие к отказу всей системы) и постепенные, возникающие вследствие постепенного изменения характеристик (параметров) элементов.

По степени нарушения нормального функционирования системы различают полные отказы, делающие невозможным дальнейшее использование системы, и частичные, до устранения которых система может частично выполнять свои функции.

В зависимости от возможных последствий отказы разбиваются на необратимые, приводящие к прекращению функционирования объекта, управляемого данной системой, и обратимые, для устранения которых не требуется обязательного прекращения функционирования объекта.

По характеру устранения отказы разделяются на окончательные, которые являются следствием необратимых процессов в элементах и требуют специальных мер для устранения, и перемежающиеся, самоустраняющиеся (сбои).

2.Количественные характеристики надежности. Вероятность отсутствия отказа – вероятность того, что при определенных условиях эксплуатации в пределах заданной продолжительности работы отказ не возникает.

Вероятность отказа – вероятность того, что при этих условиях в течение заданного времени отказ возникает. Состояние исправности (отсутствие отказа) и неисправности (наличие отказа) системы являются несовместимыми и противоположными событиями.

Частота отказа – отношение числа систем, отказывающих в единицу времени, к числу всех испытуемых систем при условии, что они не восстанавливаются и не заменяются исправными.

Интенсивность отказов – условная плотность распределения времени отказа, или мгновенная частота отказов системы в момент времени при условии отсутствия отказов до этого времени. Статистически она определяется как отношение числа систем, отказавших в единицу времени, к среднему числу систем, исправно работающих в данный отрезок времени, при условии, что отказавшие системы не восстанавливаются и не заменяются исправными.

Между отказами системы имеется какой-либо промежуток времени. Среднее время между отказами называется наработкой на отказ.

Теоретически выделяют два предельных случая:

– наработка на отказ подчиняется нормальному закону распределения с дисперсией, близкой к нулю;

– наработка на отказ подчиняется экспоненциальному закону распределения (закон редких явлений). Все реальные случаи на производстве лежат в интервале между этими двумя предельными случаями.

3.Методы резервирования элементов и систем. Резервирование заключается в том, что в систему вводят избыточные элементы, выполняющие те же функции, которые возлагаются на основные. Выделяют следующие методы резервирования:

Постоянное резервирование – все резервные устройства постоянно включены в схему, отказ одного или нескольких устройств не влияет на работу всей системы, а отказавшее устройство до момента ремонта остается включенным. Недостатком постоянного резервирования является изменение параметров схемы и режимов работы, а также трудности, возникающие при учете вида отказов.

Резервирование с применением логических схем позволяет избежать указанных недостатков постоянного резервирования. К нему относится резервирование с использованием схем совпадений или восстанавливающих устройств, с самонастройкой параметров и перераспределением функций элементов. Применение логических схем обеспечивает неизменность параметров при отказах элементов и более целесообразно для систем, характеризуемых двумя видами отказов. Недостатком их является необходимость применения индикаторов отказов, переключателей и других добавочных устройств.

Указанные методы резервирования осуществляются несколькими способами, которые можно свести к двум в зависимости от функций, выполняемых элементами. Это общее и раздельное резервирование. Общее резервирование заключается в резервировании всей системы. При раздельном резервировании применяют резервирование отдельных элементов.

В зависимости от режимов работы различают три вида резервирования: нагруженный, ненагруженный и облегченный. При нагруженном резерве условия работы для основных и резервных устройств совпадают. Облегченный резерв характерен тем, что резервные устройства нагружены не полностью, т.е. находятся в облегченных условиях работы. При ненагруженном резерве резервные устройства отключены от источников энергии до момента отказа основных и включаются в работу только после отказа рабочей цепи.

4.Количественное обеспечение безаварийности при отказах технологической аппаратуры. Для количественного обеспечения безаварийности используют функциональную надежность минимально необходимых обслуживающих систем, а также специальное противоаварийное резервирование. Противоаварийными резервами могут служить любые системы, действие которых направлено на предотвращение аварий:

– ограничители различных типов;

– предохранительные клапаны;

– противовзрывные устройства – мембраны.

Действие противоаварийных резервов сводится к частичной или полной предупредительной остановке защищаемого процесса.

С точки зрения безаварийности наиболее неблагоприятными являются периодические процессы. Это обусловлено большими загрузками реагентов в периодические реакторы и изменением статических и динамических свойств объектов в ходе реакции. При этом авария может быть вызвана отказом систем автоматического регулирования и отказом технологической аппаратуры. Наиболее благоприятны или устойчивы – непрерывные процессы.

Основной причиной отказов технологической аппаратуры является ее износ. Это приводит к изменению надежности технологических аппаратов, устройств и систем при переходе от одного рабочего периода к другому при одинаковой продолжительности периодов. Это влечет за собой изменение результирующей вероятности отсутствия аварии процесса. В таких условиях для количественного обеспечения безаварийности необходимо выполнение неравенства:

R(h)_ср ³ e,

где: R(h)_ср – среднее значение вероятности отсутствия аварии при проведении n рабочих периодов продолжительностью h;

n

R(h)_ср = 1/n× S R(h)_i

i

где: e - директивное значение вероятности отсутствия аварии при проведении n рабочих периодов; R(h)_i - вероятность отсутствия аварии в течение i-го рабочего периода.

5.Управление безопасностью технологических процессов (химических производств). Объектом управления в данном случае определяется "безопасность технологического процесса". В самом общем виде безопасность технологического процесса можно представить в виде структурной модели (рис.12.1):

Рис.12.1. Управление безопасностью.

На представленной модели видно, что безопасность технологического процесса будет определяться многими составляющими:

– орудия труда – оборудование, оснастка, инструмент (безопасность работы которых во многом определяет безопасность технологического процесса) характеризуется опасными и вредными факторами, возникающими в процессе работы;

– предмет труда – исходные и технологические материалы, детали, сборочные единицы, которые сами по себе или в процессе обработки в данном технологическом процессе могут представлять определенную опасность;

– продукт труда – окончательный вид полуфабриката, детали сборочной единицы, изделия на выходе технологического процесса, которые в соответствии со своими характеристиками могут представлять известную опасность;

– содержание труда – пооперационное содержание движений, приемов, действий работающего, характеризующееся физической и нервно-психической напряженностью труда;

– организация труда – организация рабочего места в соответствии с эргономическими требованиями, рациональная планировка участка, соответствующая организация режимов труда и отдыха;

– условия труда – наличие на рабочем месте опасных и вредных производственных факторов и их параметры, наличие и эффективность средств коллективной и индивидуальной защиты;

– исполнитель – выполняющий данный технологический процесс субъект, который характеризуется соответствием индивидуальных психофизиологических особенностей содержанию и условиям труда, профессиональной подготовкой и обучен безопасным условиям труда;

– окружающая среда – коллектив с его морально-психологическим климатом, социально-бытовые условия на производстве и вне производства.

Стадии обеспечения безопасности технологического процесса (химического производства) представлены на рис. 12.2.

Рис.12.2. Стадии безопасности технологического процесса.

На стадии "исследование" безопасность технологического процесса должна рассматриваться и обеспечиваться при проведении теоретических исследований, определении физико-химических основ, выборе методов, исходных и технологических материалов, разработке лабораторного оборудования, исследовании технологических режимов.

На стадии "проектирование" безопасность технологических процессов должна обеспечиваться при разработке оборудования, обработке технологических режимов, разработке комплекта технической документации.

На стадии "опытной проверки" (эксплуатации) безопасность технологических процессов обеспечивается в процессе проверки и корректировки технологических методов, приемов, режимов обработки, устранения недостатков конструкций оборудования, внесения изменений в технологическую документацию.

В идеале три первые стадии должны обеспечить решение всего комплекса вопросов по обеспечению безопасности технологического процесса. При промышленной эксплуатации он будет представлять минимум опасности для работников и окружающей среды.

Назва тої чи іної науки виникає тільки тоді, коли появляється у світі про це інформація в книгах, журналах, інтернеті, телебаченні. Про технічний сервіс в АПК дуже мало інформації, тільки з’являються статті в аграрних журналах, а підручників і пасібників ще немає, тому дати визначення технічному сервісу (ТС) ми маєма самі.

Розглянемо тлумачення слів ТС у Великий Радянській енціклопедії (ВРЕ), так техніка (від грецького techne – місцество, майстерство, вміння) – сокупність средств людської діяльності, побудованих для виконання процесів виробництва і обслуговування невиробничих споживань суспільства.

Інколи технікою називають навички і прийоми в якій нибудь діяльності. В техніці матерілізовані знання і виробничий попит, накопичений людством в процесі розвитку суспільного виробництва. Техніка полегшує працьові зусилля людини і збільшує їх ефективність; позволяє перетворити природу відповідно з потребою суспільства. По мірі розвитку виробництва техніка послідовно замінює людину в виконанні технологічних функцій, зв’язаних з фізичною і розумовую працею.

Друге слово в назві ТС – сервіс (від англійського cervice – служба), обслуговання населення – ремонт взуття, одежди, предметів побуту, доставка на дім покупок, видача різноманітних довідок, обслуговування власників автомобілів і ін. Дослівний переклад буде такий, майстерство служби чи мій погляд лучше буде

звучати служба майстерства, а на самом ділі сокупність средств людської діяльності об’єднаних в службу продління життєвого цикла сільгосптехніки АПК.

Дата добавления: 2014-01-04