Показатели надежности. 
Управление качеством. 
Всеобщий подход

Понятие «надежность изделия» предполагает, что изделие (узел, отдельный агрегат или система) обладают рядом свойств, таких как безотказность, ремонтопригодность, сохраняемость, долговечность.

Каждое из этих свойств может оцениваться целым рядом единичных и комплексных показателей. Кроме упомянутых свойств, которые регламентированы характеристиками ГОСТа, к этой группе относят все важнейшие показатели конструкционной прочности, а также ряд показателей, характеризующих сопротивление изделий эксплуатационным повреждениям.

Это могут быть такие характеристики, как длительная прочность и скорость ползучести — для жаропрочных сталей; циклическая и контактная выносливость — для зубьев зубчатых колес, вращающихся изогнутых валов и т. д.

Подгруппа показателей безотказности. Для описания этих показателей необходимо рассмотреть систему классификации отказов изделий. Показатели безотказности могут выражаться в абсолютном значении времени наработки изделия в часах до проявления отказа и в виде относительных статистических характеристик.

Все отказы в работе изделия могут проявляться на различных этапах его жизненного цикла:

• — во время стендовых испытаний изделия;
• — во время эксплуатационной работы;
• — во время технических обслуживании и осмотров изделия.

В зависимости от типа дефекта и этапа жизненного цикла изделия, на котором проявился дефект, отказ изделия в целом может повлечь за собой разной степени тяжести последствия. Поэтому в основе классификации отказов лежит значимость последствий отказа.

Все возможные виды отказов в работе изделий принято делить на четыре группы.

К первой группе отказов относят отказы изделий, приводящие к прекращению стендовых испытаний, а если они проявляются при эксплуатации изделия — к тяжелым последствиям или катастрофе.

Ко второй группе отказов относят отказы изделий, которые, проявившись в ходе стендовых испытаний или при эксплуатации, вызывают необходимость выключения изделия или снижения режима работы изделия.

К третьей группе отказов относят отказы изделий, которые, проявившись в ходе стендовых испытаний или в процессе эксплуатации изделий (например, при осмотрах в межэтапных остановках или при выполнении работ по регламентному обслуживанию), приводят к досрочному съему изделия для доработки или ремонта.

К четвертой группе отказов относят отказы, которые были выявлены и устранены при проведении осмотров и выполнении работ по регламентному обслуживанию в период стендовых испытаний или при эксплуатации, если это устранение нс повлекло демонтажа изделия со стенда или объекта.

Итак, абсолютные показатели безотказности — это статистическая оценка времени наработки изделий до отказа по каждой из четырех упомянутых групп.

Относительной характеристикой безотказности может выступать отношение числа отказов изделия по каждой группе отказов к общему количеству отказов, выявленных после завершения этапа доводки изделия:

где Б1, Б2, Б3, Б4 — относительная безотказность по соответствующей группе отказов; О1, O2, O3, O4 — число отказов по каждой группе соответственно, выявленных после завершения этапа доводки изделия.

Подгруппа показателей ремонтопригодности. Показатели этой подгруппы характеризуют:

• — возможность замены или демонтажа для ремонта в эксплуатационных условиях любого агрегата, прибора, трубопровода, электропроводки, которые установлены снаружи изделия;
• — взаимозаменяемость в эксплуатационных условиях без подгонок и рихтовок агрегатов, приборов, трубопроводов, узлов, электропроводки и т. п., которые установлены снаружи изделия;
• — блочность или модульность изделия в трех ситуациях (положениях): а) без снятия изделия с объекта; б) со снятием изделия с объекта; в) в условиях завода-изготовителя или ремонтного завода.

Подгруппа показателей сохраняемости. Эти показатели определяют:

• — время хранения изделия (узла или агрегата) без консервации в состоянии эксплуатационной готовности, сут;
• — время хранения изделия в законсервированном состоянии в закрытом неотапливаемом помещении, мес.;
• — время хранения изделия (узла или агрегата) в законсервированном состоянии в специальной таре на открытом воздухе, лет;
• — максимальное время хранения изделия в законсервированном состоянии в специальной заводской таре в складских условиях, лет.

Подгруппа показателей долговечности. Эти показатели характеризуют:

• — начальный ресурс изделия до первого капитального ремонта, ч;
• — межремонтный ресурс, ч;
• — назначенный ресурс (с учетом межремонтных ресурсов), ч;
• — технический ресурс (до предельного состояния), ч;
• — максимальный расчетный (по прочности) ресурс, ч;
• — предельное время наработки на различных режимах за ресурс, ч;
• — эквивалентную циклическую наработку изделия на ресурс, цикл;
• — суммарное число запусков и приемистостей (для двигателей) за ресурс;
• — максимальное время непрерывной работы, ч;
• — максимальный срок эксплуатации изделия, лет.

Подгруппа показателей конструкционной прочности. Показатели этой подгруппы характеризуют:

— сопротивление исчерпанию несущей способности изделия, рассчитанное в связи:

со статической и длительной прочностью, с ползучестью, релаксацией, жаростойкостью, с различными видами усталости (контактной, малоцикловой),.

с потерей устойчивости и т. д.;

• — сопротивление износам: абразивному, коррозионному, эрозионному, кавитационному и др.;
• — максимально допустимые пластические и упругие деформации (податливость, вытяжка), критические уровни вибраций, перегрузок, уровни тарированных затяжек.

Эти показатели задаются в виде коэффициентов запасов прочности и граничных значений параметров, при этом учитывается влияние технологических, металлургических и эксплуатационных факторов.

Подгруппа показателей сопротивления эксплуатационным повреждениям. Эти показатели используются для характеристики следующих свойств:

• — сопротивления попаданию в изделие песка, пыли и других мелких посторонних предметов;
• — стойкости к биологическим воздействиям (возможное воздействие микрофлоры и микрофауны);
• — стойкости к химическим воздействиям (дезактивирующим и дезинфицирующим веществам и составам);

стойкости к радиационным воздействиям.