ГОСТ Р ИСО 13379-2009

Группа Т34

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Контроль состояния и диагностика машин

РУКОВОДСТВО ПО ИНТЕРПРЕТАЦИИ ДАННЫХ И МЕТОДАМ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ

Condition monitoring and diagnostics of machines. General guidelines on data interpretation and diagnostics techniques

ОКС 17.160

Дата введения 2011-01-01

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (АНО "НИЦ КД") на основе собственного аутентичного перевода на русский язык стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 183 "Вибрация, удар и контроль технического состояния"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. N 876-ст

4 Настоящий стандарт является идентичным по отношению к международному стандарту ИСО 13379:2003 "Контроль состояния и диагностика машин. Руководство по интерпретации данных и методам диагностирования" (ISO 13379:2003 "Condition monitoring and diagnostics of machines - General guidelines on data interpretation and diagnostics techniques").

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные и межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

     1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает общее руководство по интерпретации данных и диагностированию машин, обычно применяемых на производстве (турбин, компрессоров, насосов, генераторов, электродвигателей, вентиляторов, воздуходувок и др.).

Применение настоящего стандарта:

- обеспечивает единое понимание задач диагностики машин пользователями и изготовителями систем контроля состояния и диагностирования;

- дает пользователям возможность подготовить необходимые технические данные для последующего применения методов диагностирования;

- позволяет установить общий подход к диагностированию машин.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ИСО 2041 Вибрация, удар и контроль состояния. Словарь (ISO 2041, Mechanical vibration, shock and condition monitoring - Vocabulary)

ИСО 13372 Контроль состояния и диагностика машин. Словарь (ISO 13372, Condition monitoring and diagnostics of machines - Vocabulary)

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте применены термины по ИСО 2041 и ИСО 13372, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 предупреждение (alarm): Сигнал или сообщение, извещающее персонал о появлении отклонения или совокупности отклонений, требующих корректирующих действий.

3.2 отклонение (anomaly): Нарушение или неустойчивость работы объекта.

3.3 контролируемый параметр (descriptor, condition monitoring descriptor): Параметр, характеризующий количественные (по результатам измерений исходного сигнала или после его преобразования) или качественные свойства объекта.

Примечание - Контролируемые параметры используют для обнаружения отклонений или формирования заключения о неисправности. Обычно в целях диагностирования применяют те же параметры, что для контроля состояния, однако в качестве контролируемых параметров могут быть использованы также эксплуатационные и другие дополнительно измеряемые параметры.

3.4 отказ (failure): Утрата изделием способности выполнять требуемую функцию.

Примечание - Отказ является событием в отличие от неисправности, которая является состоянием.

3.5 неисправность (fault): Состояние объекта, когда один из его элементов или группа элементов проявляют признаки деградации или нарушения работы, что может привести к отказу машины.

Примечания

1 Неисправность часто является следствием отказа, но может иметь место и при его отсутствии.

2 Состояние объекта не рассматривают как неисправное, если оно возникло вследствие запланированных процедур или нехватки внешних ресурсов.

3.6 основная причина (root cause): Совокупность условий, приводящих к цепи событий, результатом которых является отказ данного вида.

3.7 диагностический признак (symptom): Показатель, полученный на основе восприятия органами чувств или в результате измерений, по которому можно судить с определенной вероятностью о наличии одной или нескольких неисправностей.

3.8 комплекс диагностических признаков (syndrome): Совокупность диагностических признаков, которые совместно свидетельствуют о наличии нарушения в работе системы или характеризуют его.

3.9 доверительный уровень диагноза (diagnosis confidence level): Оценка вероятности того, что расчетные показатели надежности будут достигнуты или превышены

Примечания

1 Расчеты показателей надежности выполняют на основе анализа событий. Степень доверия к таким расчетам зависит от объема выборки данных.

2 Доверительный уровень диагноза является количественным показателем правильности поставленного диагноза.

     4 Требования к диагностированию в системе мониторинга оборудования

4.1 Роль диагностирования в обеспечении работоспособности и техническом обслуживании машин

Диагностирование играет существенную роль в принятии решений по функционированию и техническому обслуживанию машин. Но для достижения наибольшей эффективности диагностические процедуры должны быть взаимоувязаны с потенциальными неисправностями машины. Поэтому рекомендуется провести предварительные исследования, прежде чем сформулировать требования к системе контроля состояния и диагностирования машин (системе мониторинга).

4.2 Исследование потребности в диагностировании

Основные этапы исследования представлены в виде V-образной диаграммы (см. рисунок 1), связывающей высокие (техническое обслуживание: сведения о машине, оценка риска) и низкие (измерения: контролируемые параметры, периодические наблюдения, обработка данных) уровни обобщения информации.

     
Рисунок 1 - Цикл исследования потребности в диагностировании и его применения

Правая ветвь диаграммы соответствует работам по контролю технического состояния и диагностированию, которые обычно проводят после приемки машины в эксплуатацию. Левая ветвь - предварительным исследованиям для конкретной машины, которые проводят, чтобы получить необходимую информацию для организации контроля состояния и диагностирования. Каждому уровню обобщения информации на диаграмме соответствует своя задача стадии предварительного исследования (левая ветвь) и своя задача стадии применения (правая ветвь).

Предварительное исследование потребности в диагностировании машины включает в себя, как правило, следующие этапы:

a) анализ эксплуатационной готовности и надежности машины, степени ее критичности для технологического процесса;

b) составление перечня основных узлов машины и выполняемых ими функций;

c) анализ видов отказов и их связь с неисправностями отдельных узлов машины;

d) определение численной характеристики степени критичности машины с учетом последствий отказа (степени опасности, времени и стоимости восстановления, влияния на качество производимой продукции) и их частоты;

e) выбор диагностируемых неисправностей;

f) определение режимов работы машины, на которых может быть обеспечено наилучшее диагностирование для неисправностей разного вида;

g) выбор диагностических признаков для анализа технического состояния машины;

h) составление перечня контролируемых параметров, на основе которых должны быть получены диагностические признаки;

i) выбор методов измерения и датчиков, которые должны быть использованы для получения значений контролируемых параметров (непосредственно в результате измерений или после обработки данных измерений на компьютере).

Этапы от а) до d) могут быть реализованы с применением известных методов оптимизации работ по организации технического обслуживания машин, таких как FMEA (анализ видов и последствий отказов) и FMECA (анализ видов, последствий и критичности отказов). Дополнительно рекомендуется рассмотреть возможность применения общих методов оптимизации, таких как RCM (техническое обслуживание на основе показателей надежности).

Примечание - Процедуры FMEA и FMECA описаны в [8] и [9].

Этапы от с) до i) могут быть реализованы с применением процедуры FMSA (анализ признаков видов отказов), принципы которой изложены в 4.3.

4.3 Анализ признаков видов отказов (FMSA)
     

    4.3.1 Метод FMSA

Задача метода состоит в выборе технологии и стратегии мониторинга, позволяющих максимизировать доверительный уровень диагноза и прогноза отказа данного вида.

Метод позволяет выбрать процедуру мониторинга, обеспечивающего максимальную чувствительность к обнаружению и скорости изменения данного диагностического признака. Если чувствительность метода и достоверность результатов диагностирования (прогнозирования) недостаточны, то для уточнения диагноза рекомендуется применять дополнительные процедуры, совместимые с исходной.

Данный метод является модификацией метода FMECA, позволяющей основное внимание уделить выбору диагностических признаков, по которым может быть определен вид неисправности или отказа, с последующим формированием соответствующей стратегии мониторинга.

Если в результате применения метода FMECA возможные виды отказов уже идентифицированы и ранжированы, то соответствующие этапы метода FMSA можно пропустить и применять его на последующих этапах анализа.

4.3.2 Руководство по применению

Метод FMSA позволяет получить информацию и представить ее в форме, приведенной в приложении А. Основными этапами данного метода являются:

- составление перечня обследуемых узлов машины;

- составление перечня возможных видов отказов каждого узла;

- составление перечня последствий отказа каждого вида;

- составление перечня причин отказа каждого вида;

- составление перечня диагностических признаков, характерных для отказа каждого вида;

- ранжирование видов отказов по способности обнаружения, критичности, доверительных уровней диагноза и прогноза и составление на этой основе показателя приоритетности мониторинга;

- составление перечня возможных методов мониторинга;

- оценка необходимой частоты проведения измерений;

- составление перечня дополнительных методов контроля;

- оценка необходимой частоты проведения измерений при применении дополнительных методов контроля.