Приложение Д (рекомендуемое). Методика расчета вероятности безотказной работы арматуры, обеспечиваемой технологическим процессом изготовления

Приложение Д
(рекомендуемое)

Методика
расчета вероятности безотказной работы арматуры, обеспечиваемой технологическим процессом изготовления

Д.1 Общие положения

Д.1.1 В общем случае ВБР изделия P рассчитывают по формуле

,

(Д.1)

где P к - вероятность того, что изделие, изготовленное в строгом соответствии с требованиями чертежа, при стремящимся к 1, P _т1, P _и1 выполнит поставленную задачу с учетом допускаемых несоответствий (дефектов);

P _э - вероятность того, что изделие, изготовленное в строгом соответствии с требованиями чертежа, при P _к1, P _т1, P _и1 выполнит поставленную задачу в заданных условиях эксплуатации;

P _т - вероятность того, что изделие, изготовленное в строгом соответствии с установленным технологическим процессом, при P _к1, P _э1, P _и1 не откажет;

P _и - вероятность того, что при P _к1, P _{э1, P т}1 изделие в течение заданного ресурса (заданной наработки) не откажет из-за нарушений, допущенных в процессе его изготовления и не обнаруженных контролем (далее - ВБР, обеспечиваемая системой контроля).

Д.1.2 В настоящем расчете рассматриваются только производственные критические отказы, имеющие место вследствие критических дефектов, возникших в процессе изготовления арматуры.

Д.2 Цель расчета

Целью расчета является подтверждение возможности обеспечения на этапе изготовления ВБР (безотказности) по отношению к критическим отказам, требуемой ТУ на арматуру.

Д.3 Задача расчета

Задачей расчета является определение P _и - ВБР арматуры, обеспечиваемой технологическим процессом.

Д.4 Допущения, принимаемые в расчете

В данном расчете приняты следующие допущения:

- P _к1, т.е. конструкция арматуры отработана;

- P _т1, т.е. арматуру изготавливают по отработанной, установившейся технологии;

- P _э1, т.е. эксплуатацию осуществляют в соответствии с требованиями ЭД;

- при P _к1, P _э1, P _т1 безотказность арматуры по отношению к критическим отказам является вероятностью исполнения технологического процесса P = P _и;

- P _и отличается от единицы в том случае, если возможны нарушения в технологических операциях и эффективность контроля меньше единицы;

- нарушения технологического процесса могут быть только случайными;

- несоответствия (дефекты) изготовления возникают вследствие нарушений технологического процесса;

- используемые в производстве материалы и комплектующие могут иметь дефекты;

- рассматриваются только дефекты, приводящие к критическому отказу изделия (критические дефекты);

- изделие (деталь) выполнено без явно обнаруживаемых производственных дефектов, и работоспособность арматуры подтверждена соответствующими испытаниями;

- ошибки при выполнении операций технологического процесса изготовления деталей рассматривают как независимые события, и ошибка при выполнении каждой рассматриваемой операции может приводить к критическому дефекту детали;

- отказы деталей изделия рассматривают как независимые события, и отказ каждой рассматриваемой детали приводит к отказу изделия;

- допущенные при изготовлении критические дефекты, не обнаруженные контролером, приводят к критическому отказу изделия в течение заданного ресурса (заданной наработки), для которой в НД указана ВБР по отношению к критическому отказу. По факту такого отказа эксплуатирующая организация оформляет и направляет изготовителю акт рекламации.

Д.5 Исходные данные

Исходными данными для выполнения расчета являются:

- маршрутно-операционное описание технологического процесса с указанием выполняемых операций изготовления и операций контроля;

- результаты верификации (входного контроля) материалов и комплектующих, данные о дефектах, допущенных при изготовлении, результаты ПСИ;

- результаты анализа рекламаций с указанием количества дефектов (брака), допущенных при изготовлении и не обнаруженных ОТК;

- результаты анализа дефектов, допущенных при выполнении операций технологического процесса, по их влиянию на возможные отказы арматуры;

- количество деталей (узлов) изделия, изготовленных за рассматриваемый период.

Д.6 Условные обозначения

В расчете используют следующие обозначения:

N _изг.j - общее количество единиц, изготовленных исполнителем j-ой операции;

N _кj - количество единиц с дефектом, допущенным исполнителем j-ой операции и не пропущенным контролером ОТК;

N _рj - количество единиц с дефектом, допущенным исполнителем j-ой технологической операции, пропущенным контролером ОТК и обнаруженным после выпуска арматуры (количество единиц с дефектом в результате j-ой операции, указанным в акте возврата, в рекламациях);

P _Дi - вероятность того, что после выполнения всех технологических и контрольных операций деталь в течение заданного ресурса (заданной наработки) не откажет из-за нарушений, допущенных в процессе его изготовления и не обнаруженных контролем (безотказность, обеспечиваемая при исполнении технологического процесса изготовления детали);

P _иj - вероятность того, что после j-ой операции изготовления среди изготовленных изделий нет бракованных единиц (безотказность, обеспечиваемая после выполнения j-ой технологической операции);

P _кj - вероятность того, что после контроля результатов j-ой технологической операции бракованная (дефектная) деталь будет обнаружена ОТК (безотказность, обеспечиваемая контрольной операцией после j-ой технологической операции);

P _oj - безотказность, обеспечиваемая при исполнении j-ой операции технологического процесса (вероятность того, что после j-ой технологической операции изготовления и контроля после этой операции деталь не откажет из-за ошибок, допущенных в ходе технологического процесса);

j (от 1 до m) - порядковый номер (индекс) операции технологического процесса;

i (от 1 до n) - порядковый номер (индекс) детали (узла, материала), изготовление и контроль которых определяют безотказность при исполнении технологического процесса;

m - количество операций технологического процесса;

n - количество деталей (узлов, материалов), изготовление и контроль которых определяют безотказность при исполнении технологического процесса.

Д.7 Алгоритм расчета безотказности, обеспечиваемой технологическим процессом

Д.7.1 По маршрутно-операционной карте технологического процесса определяют количество операций технологического процесса изготовления детали m.

Д.7.2 Безотказность, обеспечиваемую при исполнении j-ой операции технологического процесса (j-ой технологической операции и контрольной операции после нее), P _оj рассчитывают по формуле

.

(Д.2)

Д.7.3 Вероятность того, что после j-ой технологической операции изготовления среди изготовленных деталей нет бракованных единиц, P _иj рассчитывают по формуле

.

(Д.3)

Д.7.4 В случае отсутствия рекламаций (N _рj = 0) и сведений об отбраковке (N _кj = 0) изготовленных на данной операции деталей по причине критических дефектов, обусловленных выполнением рассматриваемой технологической операции, ее оценку проводят с учетом доверительной вероятности и минимально необходимого для оценки количества деталей, в соответствии с [2], по формуле

,

(Д.4)

где q - доверительная вероятность (для деталей, влияющих на возможность возникновения критического отказа q = 0,95).

Необходимое количество изготовленных данной операцией деталей, при отсутствии рекламаций и сведений об отбраковке, для обеспечения вероятности P _иj при q = 0,95 приведено в таблице Д.1.

Таблица Д.1 - Необходимое количество изготовленных данной операцией деталей

Количество изготовленных данной операцией деталей N изг.j	Значение подтверждаемой вероятности P иj
13	0,8000
29	0,9000
59	0,9500
74	0,9600
99	0,9700
149	0,9800
299	0,9900
2999	0,9990
29998	0,9999

Д.7.5 Вероятность того, что после контроля j-ой технологической операции бракованная деталь будет обнаружена ОТК, P _кj рассчитывают по формуле

.

(Д.5)

Д.7.6 Безотказность, обеспечиваемую при выполнении технологического процесса изготовления детали, P _Дi рассчитывают по формуле

.

(Д.6)

Д.7.7 Безотказность, обеспечиваемую при выполнении технологического процесса изготовления арматуры, рассчитывают по формуле

.

(Д.7)

Д.7.8 При необходимости определения коэффициента оперативной готовности K _г для изделий, находящихся в режиме ожидания, его определяют исходя из количества циклов (Т), для которых рассчитана вероятность безотказной работы изделия, по формуле

.

(Д.8)