Определению характера возникновения дефекта

О.В. Аралов, ООО «НИИ Транснефть», г. Москва,

Н.В. Бережанский, Д.В. Былинкин, УГНТУ, г. Уфа

В настоящее время большое количество продукции эксплуатируемой

компаниями нефтегазового комплекса подвержено дефектам,

классифицируемым как «скрытый заводской дефект». Дефекты данного типа в

большинстве случаев вызваны неточностями расчета, конструирования и

изготовления, недостаточным контролем качества не только сборки и монтажа

оборудования, но и комплектующих деталей и материалов. Этот период

характеризуется преимущественно внезапными отказами, кривая

интенсивности которых активно снижается по мере замены вышедших из строя

дефектных элементов. На графике, характеризующем зависимость

интенсивности отказа оборудования от времени его эксплуатации скрытые

дефекты производственного характера относятся к этапу номер один, который

на рисунке 1 выделен римской цифрой I.

Рисунок 1 – График изменения величины интенсивности отказов

  t в зависимости от величины наработки

Стоит отметить, что второй этап, обозначенный на рисунке 1 римской

цифрой II, характеризует период нормальной работы оборудования.

Возникающие в данный период времени отказы в основном носят

эксплуатационный характер. Однако условно постоянная часть интенсивность

отказов на этапе II, изображенном на рисунке 1, не позволяет

информативно характеризовать данную функцию с точки зрения скорости ее

роста. В связи с этим предлагается перестроить данный график с заменой

аргумента величины наработки на равномерно увеличивающийся аргумент

промежутка наработки, в который наблюдались отказы данного вида.

График данной зависимости приведен на рисунке 2.

Рисунок 2 – График изменения величины интенсивности отказов

  t  в зависимости от изменения промежутка наработки

На рисунке 2 прямая выделенная красным цветом характеризует

равномерное убывание величины интенсивности отказов при равномерном

увеличении промежутка наработки, что соответствует второму этапу на

рисунке 1. Именно уравнение данной прямой определяет величину отказов,

относящихся к группе эксплуатационных. Искомое уравнение принимает вид:

  0 0    k   t   t, (1)

где k – угловой коэффициент при искомой прямой, принимается равным

значению производной функции  t , на участке равномерного убывания

данной функции;

 t – время испытания i–го вида оборудования;

0,  t 0 – координаты, характеризующие начало равномерно убывания

функции   t .

Преобразовывая уравнение (1) получим:

 

 

 

 

  0 0

0 0

      

  







  





     

 



  t t

t

r t

N

r t

t t

N t

r t

ср

, (2)

где r  t  – количество отказавших элементов за промежуток наработки

 t.

Найденное по уравнению (2) значение функции   t , соответствующее

этапу 2, на протяжении которого данное значение постоянно во времени,

графически сопоставляется в координатах   t  – t со значениями функции

  t  определенными по исходному уравнению (3):

 

 

t

r t

N

r t

  







  



 



2 0

. (3)

Графическая интерпретация данного сопоставления приведена на

рисунке 3.

Рисунок 3 – Определение границ переходов функции  t между этапами,

отражающих процесс эксплуатации оборудования

Первая точка пересечения кривых при заданных функциях будет

определять время вскрытия t1, при котором дефект оборудования переходит от

вида «скрытый заводской дефект» к виду «эксплуатационный дефект».

На практике, при анализе статистической выборки по группам

дефектного оборудования, для i-й единицы оборудования, дефект j-го вида, с

временем вскрытия tвск, в случае если tвск t1– классифицируется как «скрытый

заводской дефект», в обратном случае (в зависимости от величины t2) он

относится к группе дефектов эксплуатационного характера, либо группе

дефектов, образовывающихся в результате износа оборудования. Таким

образом, предлагаемый методический аппарат, позволяет достаточно

достоверно определять причину возникновения дефектов оборудования, на

основании статистических моделей, разработанных для каждого отдельного

вида эксплуатируемой продукции.

УДК 658.58

РАЗРАБОТКА МЕТОДОЛОГИЧЕСКОГО АППАРАТА

ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ВЕРОЯТНОСТИ ПОЯВЛЕНИЯ ДЕФЕКТА

ОБОРУДОВАНИЯ ПРИ ЕГО ПРОИЗВОДСТВЕ НА ОСНОВЕ