ЦЕНТРАЛЬНОЕ КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО АРШУРО СТРОЕНИЯ (ЦКЕА)

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

АРМАТУРА ТРУБОПРОВОДНАЯ. ПОРЯДОК НОРМИРОВАНИЯ И КОНТРОЛЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ

РД 302-07-278-89

АРМАТУРА ТРУБОПРОВОДНАЯ.

ПОРЯДОК НОРМИРОВАНИЯ И КОНТРОЛЯ    РД    302-07-278-89

ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ

Срок введения о 01.07.90

Настоящий руководящий документ устанавливает порядок нормирования и контроля показателей надежности трубопроводной арматуры и приводных устройств к ней.

Термины и определения - по ГОСТ 27.002-89.

С. И

2.6* Для арматуры, подверженной длительному хранению и (или) транспортированию, задают показатели сохраняемости. Общая схема выбора показателей сохраняемости приведена в табл.З.

2.7.    Ресурс и наработка измеряются в циклах в часах для арматуры с четко выраженным циклическим характером работы (запорная арматура: задвижки, клапаны, затворы, краны; защитная и предохранительная арматура: клапаны предохранительные, затворы и клапаны обратные и др.).

Для арматуры, не имеющей четко выраженного циклического характера работы, ресурс и наработка приводятся в часах.

2.8.    Установление критериев отказов и предельных состояний производится в соответствии с приложением 2.

2.9.    В случае, когда в арматуре имеется узел, целиком определяющий конкретный вид отказа или предельного состояния, допускается, кроме показателей надежности на изделие в целом, нормировать показатели надежности применительно к конкретному

в

узлу. Например, показатели надежности могут задаваться только для корпусных деталей, выемных частей, отдельных сборочных единиц. При этом в разделе "Указания по эксплуатации" должны быть указаны периодичность и вид технического обслуживания или ремонта, при котором осуществляется замена узлов или деталей с более низкими показателями надежности.

2.10.    Требования к надежности, заданные в ТЗ и (или) ТУ на арматуру, характеризуют конструктивную и производственную надежность изделия. Например, показатель безотказности, вероятность безотказной работы ?{Ь) представляет собой произведение

РД 302-07-278-89

вероятностей Рк (^ ) и Рп ('*')» где Рк (£) характеризует конструктивную безотказность арматуры,

а Рп (*£) характеризуют производственную безотказность арматуры.

2.11.    По требованию заказчика дополнительно задается показатель вероятности безотказной работы в течение гарантийной наработки (гарантийного срока эксплуатации, гарантийного срока хранения).

2.12.    Гарантийная наработка - наработка в течение которой действуют гарантийные обязательства.

2.13.    Гарантийный срок - календарное Бремя, в течение которого действуют гарантийные обязательства.

Различают гарантийный срок хранения и гарантийный срок эксплуатации.

2.14.    Гарантийные обязательства - это основанные на законах СССР обязательства изготовителя перед потребителем своими силами и средствами без дополнительной оплаты устранить отказы (дефекты), выявленные в течение гарантийного срока (гарантийной наработки), или заменить отказавшее изделие или его составные части при соблюдении потребителем правил эксплуатации, хранения, транспортирования и монтажа, исключая отказы (дефекты), которые устраняются согласно эксплуатационной документации потребителем с использованием комплекта ЗИП.

2.15.    Значение гарантийного срока (гарантийной наработки) устанавливаются по согласованию с заказчиком и учитывается в цене изделия.

РД 302-07-278-89

3. ОБОСНОВАНИЕ ЧИСЛЕННЫХ ЗНАЧЕНИЙ НОРМИРУЕМЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ

3.1.    Численные значения (нормы) показателей надежности арматуры должны соответствовать технико-зкономическим требованиям заказчика, должны быть оптимальны и обоснованы техникоэкономическими расчетами, взаимосвязаны с нормами показателей надежности объектов, для которых разрабатывается арматура.

3.2.    Нормы показателей надежности устанавливают применительно к режиму и условиям эксплуатации, указанным в ТЗ (ТУ) на арматуру.

Допускнется задавать несколько номинальных режимов и условий эксплуатации и устанавливать нормы показателей надежности дифференцированно, применительно к каждому режиму и условиям эксплуатации с учетом интенсивности воздействия разрушающих факторов при функционировании.

3.3.    Справочные данные о действующих и перспективных значениях средних показателей надежности ремонтируемой и восстанавливаемой промышленной арматуры приведены в приложении 3.

Численные значения (нормы) показателей надежности ремонтируемой и восстанавливаемой промышленной арматуры могут отличаться от приведенных в приложении 3 значений как в большую, так и в меньшую стороны, исходя из требований п.3.1.

3.4.    Численные значения (нормы) показателей надежности специальной арматуры АЭС устанавливаются в соответствии с ОТТ-87 и приведены в приложении 4.

3.5.    Численные значения (нормы) показателей надежности ар-

CJt5

матуры общей техники и специальной арматуры устанавливаются в соответствии с требованиями заказчика.

3.6.    Численные значения назначенных показателей устанавливаются в соответствии с требованиями заказчика исходя из норм безопасности. Значение вероятности безотказной работы по отношению к критическим отказам в течение назначенного срока службы (ресурса) должно быть весьма близким к единице.

3.7.    Нормы показателей надежности, кроме назначенных, в зависимости от их смысла должны быть ограничены снизу или сверху словами "не менее" или "не более" или знаками " > " или " ^^и.

4. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ

4.1.    Контроль нормируемых показателей надежности включает: получение и математическую обработку исходных данных; принятие решения о соответствии или несоответствии изделий установленным требованиям;

анализ причин и последствий отказов с целью разработки мероприятий по повышению надежности арматуры.

4.2.    В зависимости от способа получения исходных данных методы контроля показателей надежности разделяют на: I) расчетные, 2) расчетно-экспериментальные, 3) экспериментальные.

4.2.1. К расчетным относят методы, основанные на вычислении показателей надежности по справочным данным о надежности составных частей и узлов комплектующих деталей, по данным о надежности изделий-аналогов, данным о свойствах материалов и

РД 302-07-278-89

другой информации об узлах и арматуре, имеющейоя к моменту определения величин показателей надежности, без проведения экспериментов на изделиях, узлах или деталях,

4.2.2.    К экспериментальном относят методы, основанные на статической обработке данных, получаемых при испытаниях на надежность опытных или серийных образцов арматуры, а также данных эксплуатационной статистики.

4.2.3.    К расчетно-экспериментальным методам относят методы, основанные на вычислении показателей надежности по исходным данным, определяемых экспериментальными методами без проведения испытаний на надежность арматуры. Исходными данными для расчетно-экспериментальных методов оценки надежности арматуры могут быть:

1)    экспериментальные оценки показателей надежности узлов трубопроводной арматуры, полученные при их автономных испытаниях в составе арматуры;

2)    экспериментальные оценки показателей надежности узлов, полученные по данным эксплуатационной статистики и подконтрольной эксплуатации;

3)    экспериментальные оценки параметров нагрузки и прочности арматуры и ее узлов;

4)    экспериментальные данные об изменении параметров, характеризующих работоспособность арматуры, используемые для прогнозирования их надежности;

5)    результаты предшествующих испытаний, данные эксплуатации.

4.3.    Метод контроля показателей надежности арматуры выбира-

РД 302-07-278-89

ется разработчиком и согласовывается с заказчиком в установленном порядке на стадии опытно-конструкторских работ и указывается в ТУ или стандартах на конкретное изделие в разделе "Методы контроля".

При выборе методов контроля показателей надежности следует учитывать:

1)    номенклатуру и значения нормируемых показателей надежности арматуры;

2)    этап, на котором производится контроль показателя;

3)    требование к точности и достоверности оценки надежности;

4)    особенности конструкции и функционирования арматуры;

5)    возможности выделения образцов на испытания;

6)    технические возможности и мощности испытательной базы;

7)    возможности подконтрольной эксплуатации;

8)    ограничения по продолжительности и стоимости оценки надежности ;

9)    наличие информации по изделиям-аналогам и узлам;

10)    критерии отказов и предельных состояний.

4.4. Расчетный метод определения надежности применяют на этапах разработки ТЗ, ТД и НТД на все виды арматуры с целью:

1)    определения принципиальной возможности обеспечения заданных показателей надежности арматуры при выбранном варианте конструктивного решения и имеющихся требований по материалоемкости и стоимости арматуры;,

2)    обоснования оптимального варианта конструктивного исполнения изделий (по металлоемкости, трудоемкости, стоимости, по-

C.I8

казателям назначения И др.), удовлетворяющего заданным требованиям к надежности;

3)    установления оптимальных требований к надежности узлов арматуры;

4)    определения задач экспериментальной отработки арматуры.

4.5.    Экспериментальный метод является основным для контроля показателей надежности трубопроводной арматуры при постановке ее на производство и в процессе серийного изготовления.

4.6.    Расчетно-экспериментальный метод применяется, как правило, в тех случаях, когда невозможно применить экспериментальный метод.

4.7.    Рекомендации по выбору методов контроля показателей надежности арматуры приведены в приложении 5.

5. ОТВЫСТВЕННОСЗЪ ЗА ВЫПОЛНЕНИЕ НОРМАТИВНЫХ ТРЕБОВАНИЙ ПО НАДЕЖНОСТИ АРМАТУРЫ

5.1.    Разработчик (изготовитель) арматуры несет ответственность за выполнение нормативных требований по надежности в течение всего срока службы (ресурса) изделия при соблюдении потребителем условий и правил эксплуатации, хранения, транспортирования, технического обслуживания и ремонта.

5.2.    Во всех случаях, когда потребитель предполагает, что арматура не соответствует нормативным требованиям по надежности, он вправе предъявить в установленном порядке претензию

РД 302-07-278-89

к изготовителю на несоответствие этим требованиям.

В пределах гарантийного срока (гарантийной наработки) потребитель может предъявить как претензию на несоответствие нормативным требованиям по надежности, так и рекламацию на отказы и дефекты.

5.3.    После окончания гарантийного срока (наработки) потребитель может предъявить поставщику только претензию на несоответствие арматуры нормативным требованиям по надежности. В этот период изготовитель на договорных началах может оказывать потребителю помощь в техническом обслуживании и реализации других мероприятий по поддержанию надежности арматуры на нормативном уровне.

5.4.    При решении вопроса о несоответствии нормативным требованиям по надежности учитывается приоритет интересов потребителя.

5.5.    Минимальный объем информации о надежности в эксплуатации, а также метод оценки соответствия фактического уровня надежности нормативным требованиям устанавливается в ТЗ (ТУ) на изделие по согласованию с заказчиком.

5.6.    Разработчик и изготовитель обеспечивают в рамках своих обязанностей в соответствии с договорными отношениями реализацию и поддержание нормативных значений показателей надежности и после окончания гарантийных обязательств (технадзор, сервисное обслуживание).

РД 302-07-278-89

6. ПОРЯДОК ЗАПИСИ ТРЕБОВАНИЙ К НАДЕЖНОСТИ В РАЗДЕЛЕ "ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ” ТЗ и ТУ

6.1.    В раздел "Технические требования" ТЗ и ТУ на арматуру подлежат обязательному включению:

а)    нормируемые показатели надежности;

б)    критерии отказов изделий, применительно к которым установлены показатели безотказности, ремонтопригодности и сохраняемости, а также комплексные показатели надежности;

в)    критерии предельных состояний, применительно к которым установлены показатели долговечности и сохраняемости;

6.2.    Примеры записи требований к надежности в разделе "Технические требования" ТЗ и ТУ приведены в рекомендуемом приложении 6.

РД 302-07-278-89

I. ОБШИБ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Надежность арматуры - свойство изделия сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях эксплуатации, технического обслуживания, хранения и транспортирования.

Надежность является комплексным свойством, которое в зависимости от назначения арматуры и условий ее эксплуатации может включить безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость или определенные сочетания этих свойств.

1.2.    Требования к надежности арматуры включают количественные и качественные требования, регламентированные в нормативно-технической и конструкторской документации (НТД и КД).

Качественные требования, регламентирующие конструктивные, производственные и эксплуатационные способы обеспечения надежности приведены в справочном приложении I.

Количественные требования задают в виде нормируемых показателей надежности.

1.3.    Нормирование надежности арматуры заключается в выборе номенклатуры показателей надежности и задании численных значений стих показателей, обеспечивающих оптимальный уровень всех свойств, составляющих понятие надежности (безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость).

1.4.    Нормирование надежности осуществляется разработчиком

по согласованию с заказчиком при составлении технического задания (ТЗ) па разработку (модернизацию) или технических условий

РД ЭО2-07-278-89

Приложение X Справочное

КАЧЕСТВЕННЫЕ ТРЕБОВАНИЯ» РЕГЛАМЕНТИРУЮЩИЕ КОНСТРУКТИВНЫЕ» ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СПОСОБЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ АРМАТУРЫ

Качественные требования определяют конструктивные, производственные и эксплуатационные способы обеспечения надежности арматуры.

Конструктивные способы включают требования к конструкции арматуры, обеспечивающие:

снижение интенсивности отказов узлов, деталей и комплектующих изделий путем резервирования, облегчения режима эксплуатации, защиты от внешних воздействующих факторов;

возможность контроля технического состояния и выявления отказов и др.

Например, введение дублирующего сальника, заварка "на ус" прокладочного соединения корпус крышка, организованный отвод протечек, введение разгрузочного золотника, ручного дублера для автоматического приводного механизма, устройство навесов или защитных камер для арматуры, эксплуатируемой вне помещения, введение дополнительных требований к комплектующим и т.п. Производственные способы обеспечения надежности включают: требования по обеспечению производственной надежности (надежности технологических процессов);

требования к периодичности, объемам и методам испытаний на надежность, серийно изготавливаемых изделий и другие требования.

РД 302-07-278-89

(ТУ) на арматуру.

1.5. Нормирование надежности осуществляется в следующей последовательности :

1)    предварительное формирование заказчиком необходимых требований к надежности арматуры;

2)    анализ информации о характеристиках назначения и предполагаемых условиях эксплуатации арматуры;

3)    анализ информации о надежности и условиях эксплуатации лучших отечественных и зарубежных аналогов (прототипов) разрабатываемой арматуры;

4)    установление номенклатуры нормируемых показателей надежности арматуры;

5)    установление критериев отказа (при необходимости, раздельно для критических, некритических - существенных и несущественных отказов) и критериев предельных состояний (с указанием последствий их наступления);

6)    рассмотрение возможных вариантов схемно-конструктивного построения арматуры и ориентировочная оценка каждого варианта по уровню ожидаемой надежности, потребным затратам (себестоимости, материалоемкости и т.п.) и лимитной цене);

7)    выбор варианта построения арматуры, удовлетворяющего предварительным требованиям заказчика (потребителя) по надежности с учетом требований к его безопасности и не превышающего заданных (объективно существующих) ограничений по затратам и лимитной цене (или наиболее близкого к указанным требованиям

и ограничениям);

РД 302-07-278-89

8)    распределение выбранных норм надежности на арматуру в делом по узлам;

9)    установление минимального объема информации о надежности арматуры в эксплуатации, а также метода оценки соответствия фактического уровня надежности нормативным требованиям (расчетного, расчетно-экспериментального, экспериментального).

10)    согласование проекта раздела ТЗ или ТУ "Требования к надежности" в составе ТЗ или ТУ с заказчиком (потребителем арматуры) .

2. УСТАНОВЛЕНИЕ НОМЕНКЛАТУРЫ НОРМИРУЕМЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ

2.1.    Установление номенклатуры нормируемых показателей надежности заключается в выборе показателей безотказности, долго вечности, ремонтопригодности, сохраняемости.

2.2.    Выбор показателей безотказности арматуры производится с учетом следующих признаков, обусловленных моделью эксплуатации: возможности восстановления, последствий отказа, обслужив^ емости.

2.2. Х. По характеру последствий возможных отказов арматуры отказы делятся на: критические, некритические - существенные и несущественные.

Критический отказ - отказ, создающий угрозу для жизни и здс ровья людей, а также для окружающей среды.

Некритический отказ - отказ, не создающий угрозу для жизни и здоровья людей, а также для окружающей среды, и не приводя-

РД 303-07-278-89

щий к тяжелым экономическим потерям.

Существенный отказ - некритический отказ, приводящий к существенным последствиям-

Несущественный отказ - некритический отказ, не вызывающий существенных последствий.

2.2.2.    Отнесение отказа к тому или иному виду осуществляется по согласованию с заказчиком на основании технико-экономических соображений и соображений безопасности.

2.2.3.    Если для одного и того же изделия возможны как критические, так и некритические отказы, то в таких случаях могут задаваться по требованию заказчика показатели безотказности раздельно, применительно к конкретному виду отказов, например: вероятность безотказной работы на критический отказ, средняя наработка на несущественный отказ и т.д.

2.2.4.    Применительно к критическим отказам задается показатель "вероятность безотказной работы", причем, для обслуживаемых изделий - в течение периода непрерывной работы (наработки), а для необслуживаемых - в течение назначенного ресурса (в час., цикл.).

2.2.5.    Применительно к некритическим отказам задаются показатели:

для восстанавливаемой арматуры - средняя наработка на отказ (существенный, несущественный);

для невосстанаЕЛиваемой арматуры - средняя наработка до отказа (существенного, несущественного).

2.2.6.    Общая схема выбора показателей безотказности приве-

РД 302-07-278-89

дена в табл.1.

2.3. Выбор показателей долговечности трубопроводной арматуры производится с учетом следующих признаков: возможных последствий перехода в предельное состояние, предусмотренного способа ограничения длительности эксплуатации и возможности оценки технического состояния, возможности восстановления технического ресурса изделия (срока службы).

2.3.1.    Для изделий, переход которых в предельное состояние не может привести к критическим отказам, задают средние показатели долговечности.

2.3.2.    Для изделий, контроль за фактическим состоянием которых возможен, а переход которых в предельное состояние, может привести к критическим отказам, задают гамма-процентные показатели долговечности: гамма-процентный срок службы и гаммапроцентный ресурс.

2.3.3.    Для изделий, контроль за фактическим состоянием которых невозможен или затруднен, а переход которых в предельное состояние может привести к критическим отказам,задают назначенные показатели: назначенный срок службы, назначенный ресурс.

2.3.4.    Допускается выдача заданий на разработку арматуры

с указанием одного показателя долговечности - назначенного срока службы.

При этом заказчиком должны оыть заданы технически обоснованные максимально возможные значения ресурса арматуры в часах и циклах при рабочих параметрах проводимых сред. Эти значения в дальнейшем в эксплуатационную документацию не включаются.

Таблица I

Шбор номенклатуры нормируемых показателей безотказности и ремонтопригодности

То - средняя наработка на отказ (цикл, час.) Тср - средняя наработка до отказа (цикл, час.) P(-fc) - вероятность безотказной работы в течение периода непрерывной работы (час.) при наработке (цикл.) Р(Тр.н.) - вероятность безотказной'работы в течение назначенного ресурса (цикл., час.) Тв - среднее время восстановления (час.) Iх - средняя трудоемкость технического обслуживания (чел., час.) Вид арматуры по возможности восстановления работоспособного состояния Вид возможного отказа Вид арматуры по возможности обслуживания Показатели безотказ ности Показатели ремонтопригодности Восстанавливаемая Некритический Обслуживаемая То Тв и (или) Iх Необслуживаемая - Критический Обслуживаемая Р Ю Тв и (или) Т* Необслуживаемая Р(Тр.я.) - Невосстанавливаемая Некритический Обслуживаемая Тор. Т* Необслуживаемая - Критический Обслуживаемая К*) ^х Необслуживаемая Р(Тр.н.) - РД 302-07-278-89 о 00

---

РД 302-07-278-89

Заданные предельные значения ресурса в часах и циклах должны обеспечиваться конструктивными решениями за счет необходимых запасов по прочности и ресурсу» подтверждаться расчетными и экспериментальными методами.

Возможность обеспечения заданных требований к надежности определяется разработчиком арматуры на этапе технического задания.

При необходимости продления назначенного срока службы представление данных о фактических значениях наработок арматуры в часах и циклах обязательно.

2.3.5.    Показатели долговечности должны характеризоваться видом действия после наступления предельного состояния (например, полный назначенный ресурс, средний ресурс до ремонта).

2.3.6.    Общая схема выбора показателей долговечности приведена в таблице 2.

2.4.    Показатели ремонтопригодности - среднее время восстановления работоспособного состояния и (или) средняя трудоемкость технического обслуживания задают для восстанавливаемой-

и (или) обслуживаемой арматуры при наличии ограничений на длительность восстановления работоспособного состояния и (или) трудоемкости технического обслуживания.

Общая схема выбора показателей ремонтопригодности приведена в табл.1.

2.5.    Для восстанавливаемой арматуры по требованию заказчика может задаваться комплексный показатель - коэффициент готовно

сти.

■/30-90    -tf-Of-SO

Таблица 2 Шбор номенклатуры нормируемых показателей долговечности Возможные последствия перехода в предельное состояние Предусмотренный способ ограничения длительности эксплуатации и возможность оценки технического состояния Арматура, ремонт которой невозможен и(или) не ; поедусмотрен НТД-яеремонтируемая Арматура, ремонт которой возможен и предусмотрен НТД-ре мон тиру е мая Переход в предельное состояние может привести к критическим отказам Эксплуатация до назначенной наработки (или срока службы), независимо от фактического состояния, контроль которого невозможен или затруднен Тр.н.п. Тсл.н.п. Тр.н.р,, Тр.н.п. Тсл.н.р., Тсл.я.п. Эксплуатация по фактическому состоянию, контроль которого возможен Тр. /\п. Тел. ^.п. Тр. ^.р.» Тр* #%п. Тел. ^.р., Тсл.я.п. Переход в предельное состояние не ведет к критическим отказам Эксплуатация по фактическому состоянию, контроль которого возможен Тр.ср.п. Тсл.ср.п* Тр.ср.р., Тр.ср.п, Тсл.ср.р,, Тсл.ср.п* принятие обозначения Тр.я.п* Тр.н.р. полный назначенный ресурс (цикл, чао) Тр.я.п. «Р* Тр.ср.п. Тр.ср.р. назначенный ресурс до ремонта (цикл, час) полный гамма-процентный ресурс (цикл г час) гамма-процентный ресурс до ремонта (цикл, час)    •    ‘ полный средний ресурс (цикл, час) средний ресурс до ремонта(цикл, час)

РД 302-07-278-89    C.IO Тсл.н.п. - полный назначенный срок службы (год) Тсл.н.р. - назначенный срок службы до ремонта (год) Тсл.ср.п.- полный средний срок службы (год) Тел,ор.р.- средний срок службы до ремонта „    (год) Тсл.н.п,- полный гамма-процентный срок v    службы (год) Тсл.в.р.- гамма-процентный срок службы и    до ремонта (год)

---