ГОСТ Р ИСО 17359-2009

Группа Т34

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Контроль состояния и диагностика машин

ОБЩЕЕ РУКОВОДСТВО ПО ОРГАНИЗАЦИИ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ И ДИАГНОСТИРОВАНИЯ

Condition monitoring and diagnostics of machines. General guidelines on condition monitoring and diagnostics procedures

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 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 17359:2003 "Контроль состояния и диагностика машин. Общее руководство" (ISO 17359:2003 "Condition monitoring and diagnostics of machines - General guidelines"). Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5 (пункт 3.5).

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

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном 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 рекомендации в отношении процедур, используемых при организации работ по программам контроля состояния и диагностирования машин. Приведенные рекомендации распространяются на машины всех видов.

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ИСО 1925 Вибрация. Балансировка. Словарь (ISO 1925, Mechanical vibration - Balancing - Vocabulary)

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 1925, ИСО 2041 и ИСО 13372, а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 оборудование (equipment): Машины или группы машин, включая элементы управления.

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

Примечание - Неисправность может привести к отказу.

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

Примечание - Обычно отказ является следствием неисправности одного или нескольких узлов машины.

     4 Программа мониторинга оборудования

Целью мониторинга оборудования должны быть выявление возможных неисправностей и принятие мер по их предотвращению.

Блок-схема типовой программы мониторинга показана на рисунке 1. Отдельные блоки этой схемы более подробно рассмотрены в разделах 5-10.

     
Рисунок 1 - Блок-схема программы мониторинга оборудования

     5 Обследование оборудования

5.1 Определение оборудования, подлежащего контролю

Следует определить комплекс оборудования, подлежащего контролю, с указанием источников его питания и систем управления, а также используемых на данный момент систем контроля.

5.2 Функции, выполняемые оборудованием

При обследовании оборудования необходимо получить ответы на следующие вопросы:

- для выполнения каких операций предназначено оборудование?

- каковы рабочие условия при выполнении этих операций?

     6 Надежность и критичность оборудования

6.1 Структурная схема надежности

Полезно построить простую структурную схему надежности оборудования (см. [20]-[38]) с указанием способа резервирования: постоянное резервирование или резервирование замещением. Использование показателей надежности и коэффициентов готовности позволяет более точно установить цели процедур контроля оборудования.

6.2 Критичность оборудования

Рекомендуется оценить степень важности каждой единицы оборудования с целью определения приоритетов при составлении программы мониторинга. Это можно осуществить ранжированием оборудования, принимая во внимание такие факторы, как:

- убытки от простоя машины или из-за невыпущенной продукции;

- частота отказов и среднее время, необходимое на их устранение;

- косвенный ущерб;

- стоимость ремонта;

- стоимость технического обслуживания или замены оборудования;

- расходы за срок службы оборудования;

- стоимость реализации программы мониторинга;

- вопросы экологии и безопасности.

В целях ранжирования оборудования каждому из вышеперечисленных факторов может быть присвоен весовой коэффициент. Результаты ранжирования используют при выборе методов контроля (см. 8.1).

6.3 Анализ видов, последствий и критичности отказов

Для определения возможных неисправностей оборудования, признаков этих неисправностей и параметров, которые необходимо измерять с целью выявления существующих или зарождающихся неисправностей, рекомендуется использовать методы анализа видов и последствий отказов (FMEA) или анализа видов, последствий и критичности отказов (FMECA).

Методы FMEA и FMECA (см. [22], [29]) позволяют получить информацию о диапазоне изменения характеристик, измеряемых для выявления отказов конкретных видов. В качестве таких характеристик обычно используют параметры, изменение которых позволяет судить о наличии неисправностей, или функциональные зависимости (например, кривую "давление - расход" для насоса или компрессора; кривую "давление - объем" для двигателей внутреннего сгорания; другие соотношения, характеризующие производительность машины).

Примеры параметров, которые могут быть использованы для контроля состояния машин разных видов, приведены в приложении А.

В приложении В приведен пример формы (рисунок В.1), заполняемой для машины любого вида, которая показывает соответствие между видами неисправностей и соответствующими признаками или характеристиками, измеряемыми для выявления этих неисправностей. Пример заполненной формы показан на рисунке В.2.

В [16] приведены рекомендации по выбору рабочих характеристик, используемых в целях обнаружения неисправностей, для машин разных видов.

6.4 Другие стратегии технического обслуживания

Если отказ не обладает ярко выраженным диагностическим признаком, позволяющим получить его количественную оценку, то возможно применение других стратегий технического обслуживания: корректирующее сопровождение, планово-предупредительное техническое обслуживание. Как вариант, можно рассмотреть целесообразность внесения изменений в конструкцию машины.

     7 Измерения

7.1 Методы измерений

После того, как выбраны параметры, подлежащие измерению в целях контроля состояния и диагностирования, необходимо установить метод или методы их измерений. В приложении А приведены параметры, наиболее часто используемые для оценки технического состояния машин разных видов.

Системы мониторинга могут быть стационарными, полустационарными или переносными, а также предусматривать отбор проб (например, жидкости или других материалов) для последующего анализа на месте или в лабораторных условиях.

7.2 Точность измерений

Обычно измерения параметров в целях контроля состояния и диагностирования не требуют такой точности в определении абсолютных значений величин, как, например, при проверке рабочих характеристик оборудования. Это связано с тем, что в задачах контроля и диагностики эффективным средством является наблюдение тренда параметров, при котором повторяемость измерений более важна, чем точность измерения абсолютных значений. Приведение результатов измерений, например, к стандартным условиям по давлению и температуре, не является обязательным при текущем контроле состояния оборудования.

7.3 Техническая реализация измерений

Необходимо рассмотреть способ технической реализации измерений с учетом таких факторов, как доступность точек измерений, уровень сложности системы сбора данных, требования к обработке данных, безопасность, стоимость, а также возможность дальнейшего использования уже существующих средств контроля. Рекомендуется, чтобы процесс контроля и принятия решений охватывал оборудование в целом.

7.4 Режим работы оборудования в процессе измерений

Контроль следует проводить, по возможности, когда достигнуты заранее определенные рабочие условия (например, при нормальной рабочей температуре), или - при наблюдении переходных процессов - заранее установленные начальные и конечные условия процесса (например, выбега). Существуют режимы работы, используемые для определения базовых уровней контролируемых параметров для машины данной конструкции. Результаты последующих измерений сравнивают с базовым уровнем для выявления изменений состояния машины. Тренд результатов измерений позволяет выявить развитие неисправности.

7.5 Интервал между измерениями

Следует правильно выбрать интервал между измерениями, а также вид измерений - непрерывные или периодические. Интервал между измерениями зависит, в первую очередь, от вида возможной неисправности и скорости ее развития, т.е. от скорости изменения соответствующего контролируемого параметра. Другими факторами, оказывающими влияние на выбор интервала между измерениями, являются коэффициент использования машины, ее стоимость и то, насколько важно обеспечить ее безотказность.

7.6 Период сбора данных

При измерениях в стационарном режиме установленный период сбора данных должен обеспечивать возможность получения всего объема информации до того, как произойдет изменение рабочих условий. При измерениях переходного процесса сбор данных должен быть осуществлен за относительно короткий промежуток времени.

7.7 Регистрируемая информация

Кроме результатов измерений, необходимо регистрировать следующую информацию:

a) описание машины и ее основные характеристики;

b) точки измерений;

c) единицы величин и способы преобразования измеряемых величин;

d) дату и время проведения измерений.

Полезной информацией, которую также рекомендуется регистрировать, является описание измерительной системы с указанием характеристик точности измерений. Целесообразно включать подробности о конфигурации машины и изменениях любых ее частей. Пример того, какую информацию следует регистрировать в процессе мониторинга, приведен в приложении С.

7.8 Точки измерений

Точки измерений должны быть максимально информативны в отношении обнаружения возможной неисправности. Необходимо обеспечить безошибочную идентификацию каждой точки измерений. Для этого рекомендуется использовать постоянные метки или специальные знаки.