Проблеми ремонтопридатності засобів вимірювальної техніки військового призначення

Размещено на http://www.allbest.ru

ПРОБЛЕМИ РЕМОНТОПРИДАТНОСТІ ЗАСОБІВ ВИМІРЮВАЛЬНОЇ ТЕХНІКИ ВІЙСЬКОВОГО ПРИЗНАЧЕННЯ

к.т.н., с.н.с., доцент Кузнецов І.Б.,

к.т.н., доцент, Кузнецов Б.Т.

Михайлов О.В.

Проведено аналіз стану парку засобів вимірювальної техніки військового призначення у Збройних Силах України та надані пропозиції щодо рішення проблеми ремонтопридатності вимірювальної техніки.

ремонтопридатність вимірювальний техніка військовий

Ремонтопридатність засобів вимірювальної техніки військового призначення (ЗВТВП) розглядається останнім часом як один з аспектів надійності, має велике значення для підтримання необхідного рівня боєздатності зразків озброєння та військової техніки (ОВТ), звертає на себе все більшу увагу організацій і фахівців, що працюють в галузі проектування, виробництва й використання за призначенням ЗВТВП.

При цьому під ремонтопридатністю будь-якого зразка техніки (в нашому випадку - вимірювальної техніки) згідно ДСТУ 2860-94 “Надійність техніки. Терміни та визначення” розуміється властивість виробу, що заключається в його пристосованості до попередження, виявлення та усунення несправностей шляхом проведення технічного обслуговування та ремонтів” [1].

Слід відзначити, що дане визначення ремонтопридатності різні автори тлумачать та розуміють по-різному. Багато хто з них, користуючись приведеним у ДСТУ визначенням, вважають, що ремонтопридатність - це пристосованість ЗВТВП тільки до ремонту, і незаслужено виключають з розгляду профілактичні заходи.

На нашу думку, займаючись дослідженнями ремонтопридатності, варто розглядати її в більш широкому плані. Це пристосованість ЗВТВП до проведення в однаковій мірі як ремонту, так і профілактичних заходів.

До 1992 року ЗС України одержували ЗВТВП більш ніж від 600 заводів - постачальників, близько 65% яких знаходяться на території нинішньої Російської Федерації і майже 10% - в Україні. Свої потреби ЗС України можуть забезпечити, зразками вітчизняних виробників, лише на 7-10% по номенклатурі, а по обсягах - близько 10%. Значне зменшення закупівлі ЗВТВП в 90-х роках минулого сторіччя та на початку 2000 років призвело до збільшення використання парку морально і фізично застарілих ЗВТВП.

У військових частинах і установах Збройних Сил України склалося важке положення щодо забезпечення їх сучасними ЗВТВП. Значна кількість існуючого парку ЗВТВП, які є в експлуатації та на збереженні, вислужили встановлений термін експлуатації та збереження і за своїм технічним станом відноситься до 4 і 5 категорії, але у зв'язку з відсутністю нових зразків їм подовжено термін використання. У військових частинах і установах, які використовують ЗВТВП за номенклатурою Центрального управління метрології і стандартизації ЗС України Озброєння ЗС України, є в експлуатації близько 75% ЗВТВП, що мають термін служби понад 20 років.

Більшість з цих ЗВТВП мають тривалі терміни служби і є відновлюваними. Дефекти, які виникають при експлуатації і перешкоджають нормальному виконанню обумовлених конструкцією функцій, можуть бути усунуті засобами ремонту. Технічно справний стан ЗВТВП в процесі експлуатації підтримується проведенням комплексу робіт профілактичного і ремонтного характеру.

Здійснювані військовими метрологічними лабораторіями у процесі експлуатації ЗВТВП роботи з підтримки та відновлення працездатності характеризуються значними витратами праці, матеріалів і коштів. Як показує практика, ці витрати за час експлуатації ЗВТВП значно перевищують відповідні витрати на її виготовлення. Необхідно мати на увазі, що обслуговування і ремонт ЗВТВП, які здійснюються в профілактичному чи аварійному порядку, супроводжуються їх простоєм, тобто значними економічними втратами в зв'язку їх невикористанням.

Сучасний стан науки і техніки не має можливості, при прийнятних витратах на проектування і виробництво, створювати конструкції ЗВТВП, які б не вимагали обслуговування і ремонту при їх експлуатації. Крім того, не виключається і можливість аварій, у результаті яких ЗВТВП отримують пошкодження, для термінового усунення яких необхідні фінансові і часові витрати на ремонтні роботи. Отже, одна з основних вимог до ЗВТВП - це пристосованість їх конструкції до робіт, які виконуються з метою підтримки і відновлення працездатного стану в процесі експлуатації. Іншими словами, конструкції ЗВТВП повинні мати високий рівень ремонтопридатності.

Загально відомо, що для підтримки заданого рівня безвідмовної роботи при експлуатації ЗВТВП, її притаманних властивостей, закладених на етапах конструювання і виготовлення, недостатньо. Великий вплив на показники безвідмовності ЗВТВП здійснює система їх технічного обслуговування і ремонту, зокрема профілактичного. Правильно побудована профілактика сприяє зменшенню потоку відмов та збільшенню довговічності ЗВТВП. Разом з тим проведення профілактичних заходів істотно зменшує фонд часу, протягом якого ЗВТВП можна використати за прямим призначенням, тобто зменшуються показники безвідмовності Р(t), коефіцієнти їх готовності К_г і технічного використання К_тв.

Крім того, для проведення профілактики потрібні великий штат фахівців-метрологів, дороге устаткування і контрольно-вимірювальна апаратура, що збільшує експлуатаційні витрати.

Для оцінки ефективності процесу проведення профілактики застосовуються коефіцієнти готовності К_г і технічного використання К_тв, де коефіцієнт готовності визначається за допомогою рівняння [2]

, (1)

де: Т - наробіток на відмовлення;

Т_в - середній час ремонту.

а коефіцієнт технічного використання як

. (2)

де: t_сум - сумарний наробіток за період роботи, який використовується;

t_рем - сумарний час простою в ремонті;

t_обсл - сумарний час простою на технічному обслуговуванні.

З (1) і (2) рівняння можемо зробити висновок, що чим менше середній час відновлення і сумарні простої, зв'язані з технічним обслуговуванням і ремонтом, тим вище коефіцієнти готовності і технічного використання.

На рис.1 показаний характер зміни показників безвідмовності (Р(t)), коефіцієнта технічного використання (К_тв) та експлуатаційних витрат (С) залежно від обсягів технічного обслуговування і ремонту ЗВТВП (Q) та рівня ремонтопридатності (R).

Размещено на http://www.allbest.ru

З рис.1 видно, що обсяги технічного обслуговування і ремонту, обумовлені забезпеченням необхідного рівня безвідмовності, безпосередньо впливають на показники К_тв і С. Разом з тим показники К_тв і С в значному ступені залежать від рівня ремонтопридатності конструкції ЗВТВП та практично прагнуть до максимального скорочення обсягів технічного обслуговування і ремонту без збитку (для показників безвідмовності). Однак не скрізь і не завжди це виходить.

Найбільш відчутні результати досягаються там, де забезпечений високий рівень ремонтопридатності ЗВТВП, що дозволяє заплановані обсяги профілактики і ремонт виконувати при мінімальних витратах часу, працевтрат і засобів.

Проблема підвищення ремонтопридатності особливо гостро виникає в зв'язку з неперервним удосконаленням конструкцій ЗВТВП, з одного боку, і ростом вимог до забезпечення надійності та ефективності їх використання, з іншого.

Це цілком зрозуміло, тому що з ростом складності конструкцій ЗВТВП:

значно зростають обсяги профілактики;

утруднюється контроль параметрів через їх різноманіття;

ускладнюється процес виявлення й усунення відмов і несправностей;

збільшується імовірність появи відмов у зв'язку з проведенням технічного обслуговування і ремонту [3].

Крім того, для обслуговування потрібний персонал більш високої кваліфікації, більша кількість типів пристосувань та інструменту, великі обсяги запасних частин та приладдя (ЗІП).

Якщо раніше через простоту технічних пристроїв і невеликої кількості комплектуючих їх елементів, відмови відбувалися значно рідше і для відновлення працездатного стану ЗВТВП не було потрібно багато працевтрат і часу, то тепер картина різко змінилася.

Вимоги до ЗВТВП щорічно зростають і зводяться в основному до наступного:

підвищення інтенсивності роботи, швидкостей переміщення та протікання процесів;

збільшення різноманітності умов роботи (розширення інтервалу температур, тисків, кліматичних умов і т.ін.);

підвищення вимог до точності роботи ЗВТВП.

Різноманітність функцій, виконуваних ЗВТВП, постійно збільшується, у зв'язку з чим різко зростають труднощі забезпечення їх надійної роботи.

У деяких видах сучасних ЗВТВП зростання кількості комплектуючих елементів (за рахунок ускладнення конструкцій ЗВТВП) значно випереджає ріст їх безвідмовності, що призводить до зменшення середнього часу наробітку на відмовлення окремих елементів і збільшенню часу та засобів на проведення технічного обслуговування і ремонту.

У ряді випадків витрати на технічне обслуговування та ремонт ЗВТВП, у зв'язку з низкою ремонтопридатністю, у кілька разів перевищують їх первинну вартість.

На рис.2 приведений графік зміни технічних характеристик закордонних ЗВТВП, складності їх конструкції і здібностей обслуговуючого персоналу залежно від часу [4, 5].

З графіка випливає, що можливість персоналу для обслуговування (нижня крива) практично мало змінилися з часу появи перших зразків ЗВТВП. Людина виконує операції, яким вона навчилася, лише з тією різницею, що на початку минулого сторіччя одна людина об'єднувала широкий діапазон професій і це дозволяло їй обслуговувати весь спектр ЗВТВП, тоді як у даний час одна людина виконує роботу в обмеженій галузі, але від неї вимагаються більш глибокі знання.

На середньої кривій показано зміну технічних характеристик ЗВТВП, верхня крива - ускладнення конструкції ЗВТВП.

Розрив, що утвориться, між цими кривими може бути переборений тільки за рахунок:

підвищення безвідмовності роботи ЗВТВП;

підвищення ремонтопридатності конструкції;

розробки більш ефективних стратегій профілактики.

Як уже відзначалося, між характеристиками безвідмовності, обсягами профілактики і показниками ремонтопридатності ЗВТВП існує певний взаємозв'язок. Так, для ЗВТВП з низькими характеристиками безвідмовності вимагаються великі обсяги профілактики і, отже, високий рівень ремонтопридатності. Навпаки, ЗВТВП з ідеальними характеристиками безвідмовності не мають потреби в профілактиці, і поняття ремонтопридатності для них втрачає сенс.

Размещено на http://www.allbest.ru

Однак, це крайні випадки. На сучасному етапі розвитку техніки всі складні ЗВТВП потребують профілактики, крім того, в них виникають раптові відмови при експлуатації, які потрібно вчасно усувати. Отже, проблема забезпечення високого рівня ремонтопридатності ЗВТВП має винятково важливе значення.

На теперішній час із-за низки причин питання теорії і практики ремонтопридатності ЗВТВП виявилися розробленими менш, ніж питання безвідмовності. Не існує навіть єдності поглядів на склад і зміст основних понять для значної кількості видів ЗВТВП, не існує вимог і показників ремонтопридатності. Слабко розроблений математичний апарат теорії ремонтопридатності і зовсім недостатньо досліджені шляхи забезпечення властивостей конструкцій ЗВТВП на етапах їх проектування і виробництва. Рівень знань з цих питань не відповідає технічному прогресу.

При розгляді діючих державних стандартів з питань надійності техніки було встановлено, що вимоги до ремонтопридатності і відповідні показники належною мірою не сформульовані. Відсутні нормативні документи, що регламентують питання стандартизації та уніфікації основних типів ЗВТВП. Вимоги до ремонтопридатності об'єктів техніки даються в лише загальному вигляді. Показники ремонтопридатності об'єктів техніки на стадії проектування не розраховуються. Таке становище склалося тому, що в Україні ще не створені методики для визначення показників ремонтопридатності ЗВТВП.

На наш погляд рішення проблеми полягає в наступному:

встановити вимоги до ремонтопридатності ЗВТВП;

розробити рекомендації щодо забезпечення виконання вимог до ремонтопридатності ще при розробці цих засобів та їхньому виготовленні;

визначити такі організаційно-технічні умови експлуатації і ремонту ЗВТВП, при яких властивості ремонтопридатності цих засобів, забезпечувались би при проектуванні та використовувалися оптимально.

На даному етапі розвитку поставленої проблеми потрібна комплексна оцінка ступеня ремонтопридатності ЗВТВП. Це повинно призвести до підвищення надійності ЗВТВП і відповідно до зменшення витрат на їх технічне обслуговування і ремонт.

Висновок. Для підвищення ефективності функціонування ЗВТВП необхідно вирішити наступні першочергові завдання:

встановити фактори, що впливають на ремонтопридатність ЗВТВП;

визначити та обґрунтувати склад вимог щодо ремонтопридатності ЗВТВП;

розробити методику для оцінки показників ремонтопридатності ЗВТВП;

визначити й обґрунтувати склад технічних засобів для оцінки ремонтопридатності ЗВТВП.

Ремонтопридатність, як і безвідмовність, не існує сама по собі, вона виявляється в процесі експлуатації ЗВТВП. Тому дослідження питань ремонтопридатності, обґрунтування технічних вимог, вибір показників для їх розрахунку та оцінки необхідно проводити в тісному зв'язку з питаннями використання, технічного обслуговування і ремонту ЗВТВП.

Література

1. ДСТУ 2860-94. Надійність техніки. Терміни та визначення. К.: с. 92.

2. ДСТУ 2470-94. Надійність техніки. Системи технологічні. Терміни та визначення. с. 47.

3. Методы обеспечения ремонтопригодности Каннингем К., Кокс В. - М. «Советское радио», 1978, - с. 312.

4. Guidance for writing NATO R M requirements documents. ARMP-4 (Edition 2). 2001, р. 53.

5. Engineering designs handbook. Maintainability Guide for designs. AMCP 706-134. Wash., 1970, - p. 430.

Размещено на Allbest.ru