Определение периодов эксплуатации рентгеноборудования. При оценке надежности изделий и установлении причин возникновения отказов в них важное значение имеют закономерности распределения отказов по периодам эксплуатации.
Известно, что продолжительность эксплуатации (t) многих изделий можно условно разбить на три характерных периода [1–3]. Первый период эксплуатации называется периодом приработки. Он продолжается от начала изготовления и до приема изделия ОТК. Для этого периода характерны внезапные отказы, возникающие в результате ошибок, допущенных при проектировании и изготовлении изделий. Эти отказы сравнительно быстро выявляются и устраняются при контроле изготовленных изделий на заводе в результате проведения заводских испытаний.
Относительное число отказов (интенсивность отказов – lI) в этот период неравномерное, вначале их больше, но по мере обнаружения и устранения отказов количество их постепенно снижается. Для первого периода большое значение имеет обоснование выбора продолжительности приработки изделия. Период приработки, выполняемый на заводе, должен выбираться так, чтобы изделия с приработочными отказами не поступали на эксплуатацию в ЛПУ.
В тех случаях, когда в ЛПУ все же попадают изделия с приработочными отказами (со скрытными дефектами), они устраняются силами и средствами завода-изготовителя изделия по рекламациям, поступающим из ЛПУ. Периоды времени, в течение которых могут устраняться такие отказы, называются гарантийными сроками. Они устанавливаются заводом-изготовителем и указываются в формулярах изделий.
Второй период называется основным или периодом нормальной эксплуатации. Он продолжается от начала эксплуатации до выхода в капитальный (средний) или регламентированный ремонт. Для этого периода характерными являются также внезапные отказы, но природа и причины их возникновения другие. В отличие от первого периода, эти отказы возникают сравнительно редко (при правильном обращении). Причинами возникновения этих отказов могут быть перегрузки, возникающие от «пиковых» (нерасчетных) нагрузок, и от неправильных действий обслуживающего персонала (несоблюдение правил эксплуатации). Примерами таких отказов могут быть излом пружин, торсионов и других деталей, разрыв шлангов, трубопроводов, обрыв жил кабелей, ШР, перегорание предохранителей и т.п.
Отказы второго периода могут произойти в любой момент эксплуатации изделия и совершенно не поддаются прогнозированию. Устраняются эти отказы по мере их возникновения и обнаружения. Основной период по времени является самым продолжительным. Интенсивность отказов (lII ) в течение этого периода является примерно постоянной величиной.
Третий период называется заключительным или периодом ускоренного износа и старения. Для этого периода характерными являются постепенные (деградационные или ресурсные) отказы, которые по мере их возникновения добавляются к внезапным отказам второго периода (эти отказы могут возникать и в третьем периоде). Поэтому интенсивность отказов (lШ ) в 3-м периоде возрастает.
Постепенные отказы в отличие от внезапных отказов 1-го и 2-го периодов начинают появляться постепенно, по мере достижения предельного значения параметров (Хпр) у различных изделий. Постепенные отказы можно прогнозировать. Для этого надо знать скорость изменения параметра, его начальное и предельное значение. Причинами постепенных отказов являются: износ деталей, старение материалов, коррозия (окисление) материалов, разрегулировка механизмов.
1. Конструкторские недостатки изделия и его отдельных составных частей. Наиболее характерными дефектами конструирования в механических системах являются: недостаточная защищенность узлов трения, наличие концентраторов напряжения, ошибки в учете распределения напряжения, ошибки в учете эксплуатационных нагрузок, неправильные прочностные и другие расчеты, неправильный выбор материалов, комплектующих элементов и др.;
Инженерам-эксплуатационникам необходимо уметь выявлять в процессе эксплуатации образцов рентгеноборудования отказы и неисправности, связанные с факторами, обусловленными конструкторскими недостатками.
2. Недостатки в разработке конструкторской документации. К этим недостаткам относятся ошибки в рабочих чертежах, нечеткие, неконкретные и неполные указания в эксплуатационной документации об использовании, хранении, транспортировании, техническом обслуживании и ремонте изделия.
3. Нарушение эргономических требований. К группе этих факторов относятся нарушения требований по антропометрическим, гигиеническим, физиологическим показателям эргономики при разработке образца рентгеноборудования [4].
Факторы, определяющие надёжность рентгенографического оборудования.
К факторам, определяющим надежность изделий при производстве относятся:
1. Недостатки (дефекты) технологии изготовления составных частей изделия. К этой группе факторов относятся дефекты исходных материалов и заготовок; дефекты механической обработки, сварки, термообработки; дефекты химических, гальванических и лакокрасочных покрытий.
2. Дефекты сборки составных частей и самого образца рентгеноборудования. К этой группе факторов относятся повреждение поверхностей деталей, задиры, нарушение технологических требований, внесение механических примесей и т.д.
3. Недостатки испытаний и приемки изделий. К этой группе факторов относятся нарушения требований к приемке и испытаний изделия и его отдельных составных частей, нарушение требований контроля качества изделия и т.д.
Таким образом, к факторам, определяющим надежность рентгеноборудования при эксплуатации, относятся:
1. Недостатки в технической подготовке расчетов, мастеров, инженеров. Недостаточная подготовка расчетов приводит к снижению эффективности использования образца рентгеноборудования, к повреждениям механических и электрических систем и элементов, к нарушению регулировок и настроек.
Недостаточная подготовка мастеров в ремонтных органах приводит к нарушению технологии технического обслуживания и ремонта рентгеноборудования. В этом случае, как правило, нарушаются требования разработки, сборки, регулировки и восстановления изделия, приводящие к преждевременным отказам и повреждениям.
Недостаточная техническая подготовка приводит к нарушению требований эксплуатационной документации по использованию, транспортированию, хранению и техническому обслуживанию рентгеноборудования, находящегося в том или ином подразделении [5–6].
2. Нарушение требований технической документации. Одной из главных причин этого нарушения является недостаточная техническая подготовка всех категорий обслуживающего персонала. Эта причина связана с незнанием требований технической документации по вопросам эксплуатации рентгеноборудования. Нарушения требований технической документации нередко возникают и при хорошей подготовке личного состава, в ведении которого находится рентгеноборудование. В этом случае причинами нарушения являются такие условия эксплуатации рентгеноборудования, которые не позволяют в данный момент выполнить требования технической документации. Например, отсутствие в подразделении, части соответствующих помещений и штатног состава для организации и проведения хранения, технического обслуживания и ремонта рентгеноборудования.
3. Недостатки в организации эксплуатации рентгеноборудования.
К этой группе факторов относятся следующие недостатки:
• в планировании эксплуатации рентгеноборудования в подразделениях, на складах, в ремонтных органах;
• в организации контроля за выполнением планов эксплуатации рентгеноборудования в указанных подразделениях;
• в организации своевременного и полного обеспечения рентгеноборудования ЗИП, эксплуатационными материалами, технической документацией [7]
• в организации контроля технического и качественного состояния рентгеноборудования;
• в организации мероприятий, обеспечивающих поддержание работоспособности и исправности рентгеноборудования на заданном уровне.
В заключение следует отметить, что время возникновения всех рассмотренных отказов (внезапных и постепенных) является случайной величиной. Поэтому, для определения закономерностей их возникновения необходимо использовать математический аппарат теории вероятностей и математической статистики.
В процессах разработки производства и эксплуатации образцов рентгеноборудования и их составных частей может возникать множество различных факторов и условий, которые существенно влияют на техническое состояние рентгеноборудования. Эти факторы воздействуют на образцы рентгеноборудования комплексно. Однако все многообразие различных факторов условно можно разделить на объективные и субъективные.
Субъективные факторы зависят от деятельности всех категорий людей, принимающих участие в разработке, производстве и эксплуатации каждого конкретного образца рентгеноборудования.