ГОСТ Р ИСО 13381-1-2011 Контроль состояния и диагностика машин. Прогнозирование технического состояния. Часть 1. Общее руководство

     5 Понятия, связанные с прогнозированием

5.1 Основные понятия

Прогнозирование, смысл которого интуитивно понятен из опыта, представляет собой оценивание времени до отказа и риска отказа вследствие имеющихся повреждений или повреждений, ожидаемых в будущем. Прогнозирование обычно эффективно для таких неисправностей, у которых описывающие их характеристики известным образом изменяются со временем (лучше всего по линейному закону). Труднее всего прогнозировать случайные отказы.

Отказы определяют по контролируемым параметрам. Одних данных мониторинга для составления прогноза недостаточно. Общая процедура составления прогноза включает в себя следующие основные моменты:

a) определение конечной точки (обычно точки останова машины);

b) определение текущего технического состояния;

c) наблюдение изменения параметров и оценка скорости развития повреждения;

d) получение оценки времени до отказа.

Важно отличать прогнозирование от диагностирования. Если диагностирование по своей природе ретроспективно, т.е. основывается на имеющихся данных в конкретный момент времени, то прогнозирование имеет дело с данными в будущем и должно учитывать:

- имеющиеся отказы и скорости развития неисправностей;

- критерии зарождения неисправностей разных видов;

- влияние имеющихся отказов на возможность будущих отказов;

- взаимосвязь между развивающимися неисправностями, скоростью их развития и будущими отказами;

- чувствительность процедур мониторинга к обнаружению развивающихся неисправностей и будущих отказов и к изменениям технического состояния;

- возможность изменения процедуры мониторинга для лучшего учета существенных факторов;

- влияние операций по техническому обслуживанию и условий работы машины (условия и допущения, при которых прогноз достоверен).

Соотношения между основными понятиями могут быть графически представлены в виде дерева причинно-следственных связей, изображенного на рисунке 1 ("FM" обозначает вид отказа).

Рисунок 1 - Дерево причинно-следственных связей

5.2 Влияющие факторы

Каждый влияющий фактор может рассматриваться в качестве признака будущего отказа. На рисунке 1 он представлен в виде сплошной стрелки, показывающей тенденцию развития неисправности до отказа. Влияющие факторы предопределяют также существование настоящих и наступление будущих отказов (см. рисунок 2).

- время; - контролируемый параметр; 1 - первичный отказ (сплошная линия); 2 - вторичный отказ (пунктирная линия); 3 - третичный отказ (штрихпунктирная линия); - влияющий фактор; - оценка времени до первичного отказа; - оценка времени до вторичного отказа; - оценка времени до третичного отказа; а - момент зарождения вторичного отказа; b - текущее время; с - момент зарождения третичного отказа

Рисунок 2 - Влияющие факторы

На рисунке 2 показан пример, когда усилившаяся вследствие повреждения подшипника масляного насоса (причины первичного отказа) вибрация вызвала повреждение уплотнения (причины вторичного отказа), развивающееся быстрее, чем начальное повреждение подшипника. По мере разрушения уплотнения и связанной с этим утечкой масла происходило падение давления подачи масла, что повлекло за собой медленно развивающееся повреждение крыльчатки насоса (причины третичного отказа).

5.3 Установка уровней предупреждения (уведомления) и останова

Точка отказа для контролируемого параметра - это значение параметра, при достижении которого объект выходит из строя. Эту точку обычно определяют на основе опыта предшествующих наблюдений отказов.