МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

НАДЕЖНОСТЬ В ТЕХНИКЕ

СОСТАВ И ОБЩИЕ ПРАВИЛА ЗАДАНИЯ ТРЕБОВАНИЙ К НАДЕЖНОСТИ

РД 50-650-87

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ Москва 1 98 8

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Надежность в технике. Состав и общие правила задания требований к надежности

ОКСТУ 0027

Дата введения с 01.07.88

Настоящие методические указания устанавливают основные правила задания требований к надежности в нормативно-технической и конструкторской документации на изделия машиностроения и приборостроения. Методические указания не распространяются на изделия, разрабатываемые по заказам Министерства обороны.

Методические указания соответствуют СТ СЭВ 3943-82 и СТ СЭВ 4364-83 в части, указанной в приложении 5.

1. КЛАССИФИКАЦИЯ И НОМЕНКЛАТУРА ТРЕБОВАНИЙ К НАДЕЖНОСТИ

1.1.    Требования к надежности включают в следующие документы: техническое задание;

программу и методику испытаний; карту технического уровня и качества; стандарты и технические условия; паспорт изделия (формуляр); заявку на разработку изделия.

1.2.    Обоснование требований к надежности, вносимых в нормативнотехнические и конструкторские документы, производите учетом:

назначения и условий применения изделий; требований потребителя;

ограничивающих факторов (допустимая стоимость, объем, вес и т.п.) ; состава и структуры характеризуемых свойств, составляющих надежность.

© Издательство стандартов, 1988

3

1.3.    Требования к надежности задают в виде количественных значений показателей надежности; при необходимости указывают конструкционные, производственно-технологические и эксплуатационные способы обео печения надежности.

1.4.    Требования к конструкционным способам обеспечения надежности должны содержать:

требования к способам и кратности резервирования; требования к материалам и комплектующим изделиям; требования к системе технической диагностики;

требования к обеспечению ремонтопригодности и сохраняемости и другие требования;

ограничения по номенклатуре комплектующих изделий и материалов.

1.5.    Требования к производственно-технологическим методам обеспечения надежности должны содержать:

требования к способам технологического прогона изделий, ограничения по его продолжительности;

требования к периодичности, объемам и методам испытаний на надежность серийно изготовляемых изделий;

требования к методам поверхностного упрочнения и другие требования.

1.6.    Требования к эксплуатационным способам обеспечения надежности должны содержать:

требования к системе технического обслуживания (ТО) и ремонта в части видов, периодичности, объемов ТО и плановых ремонтов, основного способа восстановления работоспособности и др.;

требования к средствам материально-технического оснащения ТО и ремонтов;

требования к формированию состава ЗИП; ограничения по квалификации обслуживающего персонала; требования к правилам консервации, хранения и транспортирования; требования по учету, сбору, обработке и представлению информации о надежности изделий и другие требования.

1.7.    Количественные требования к надежности задают в виде показателей надежности.

1.8.    Требования к надежности, устанавливаемые в стандартах общих технических требований должны содержать численные значения показателей надежности, и при необходимости критерии отказов и предельных состояний и общие требования к способам обеспечения надежйости.

1.9.    Требования к надежности, устанавливаемые в стандартах вида общих технических условий и вида технических условий и в технических условиях должны содержать численные значения показателей надежности и общие требования к способам обеспечения надежности.

Одновременно с установлением требовании к надежности в этих стандартах и технических условиях приводят: в разделе „Технические требования”:

РД 50-650-87

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

критерии предельного состояния, применительно к которым установлены требования к долговечности и сохраняемости;

определение показателя эффективности для изделий, применительно к которым требования к надежности установлены с использованием показателя „коэффициент сохранения эффективности”; в разделе „Приемка”:

вид испытаний, в программу которых включены испытания на надежность;

периодичность испытаний на надежность;

исходные данные для контроля показателей надежности, план контроля, решающее правило;

в разделе „Методы контроля (испытаний, анализа, измерений, определений) ”;

метод отбора изделий для контроля показателей надежности; требования к средствам контроля работоспособности испытываемых изделий;

требования к подготовке и проведению контроля показателей надежности (условия и режим испытаний и последовательность проводимых операций);

требования к обработке, оформлению и оценке результатов; в разделе „Указания по эксплуатации (применению)”: характеристика условий и режимов эксплуатации, в которых должно быть обеспечено выполнение требований к надежности;

характеристика системы ТО и (или) ремонта, а также требования к средствам ТО и (или) ремонта.

1.10. Количественные требования задают з виде групповых и индивидуальных норм показателей надежности. Под нормой показателя надежности понимают предельное значение показателя надежности, установленное в нормативно-технической документации. Под групповой нормой показателя надежности понимают норму показателя надежности совокупности изделий данного типа (вида, марки, модели).

Под индивидуальной нормой показателя надежности понимают норму показателя надежности единичного изделия данного типа (вида, марки, модели) .

2. ВЫБОР НОМЕНКЛАТУРЫ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ

2.1.    Для выбора показателей надежности изделия подразделяют на две группы: I (вид 1 или 2) и II (вид 1 или 2).

2.1.1.    К изделиям группы I относят изделия, разрабатываемые для конкретных задач и условий применения, для которых могут быть однозначно установлены критерии эффективности и последствия отказов (характер их влияния на эффективность).

К изделиям группы II относят все другие изделия.

2.1.2.    Изделия каждой группы относят к виду 1 или 2.

К изделиям вида 1 при выборе показателей безотказности, ремонтопригодности и комплексных относят изделия, которые в процессе эксплуатации находятся в одном из двух состояний — работоспособном или неработоспособном, причем критерии отказов однозначно сформулированы.

В остальных случаях изделия относят к виду 2.

По согласованию заказчика с разработчиком допускается приводить изделия вида 2 к виду 1 установлением согласованных критериев разделения множества возможных состояний изделия вида 2 на работоспособные 4 неработоспособные состояния.

К изделиям вида 1 при выборе показателей долговечности относят изделия, для которых однозначно сформулированы критерии предельного состояния.

В остальных случаях изделия относят к виду 2.

2.2.    Выбор номенклатуры показателей надежности изделий производят по табл. 1 из числа показателей, приведенных в приложении 1.

2.3.    Выбор номенклатуры показателей надежности совокупности изделий данного типа.

2.3.1.    Выбор номенклатуры показателей надежности изделий группы I, вида 1.

Номенклатура показателей надежности группы I вида 1 содержит:

показатель, представляющий частный случай коэффициента сохранения эффективности и вычисляемый с учетом характера связи эффективности с продолжительностью пребывания изделия в работоспособном состоянии, временного режима эксплуатации, возможности восстановления работоспособного состояния и проведения технического обслуживания;

показатели долговечности и сохраняемости.

Формулы расчета частных случаев коэффициента сохранения эффективности для наиболее характерных сочетаний указанных факторов приведены в таблице приложения 2.

2.3.2.    Для многофункциональных изделий допускается задавать несколько показателей, выбираемых по таблице приложения 2, применительно к выполнению изделиями каждой из назначенных функций.

2.3.3.    Взамен показателя, представляющего частный случай коэффициента сохранения эффективности, допускается задавать определяющие его показатели безотказности и ремонтопригодности.

Номенклатуру этих показателей определяют по формулам таблицы приложения 2.

23.4. Номенклатуру показателей долговечности выбирают с учетом следующих факторов:

возможных последствий достижения изделиями предельного состояния;

эффективности существующих и (или) планируемых средств и методов диагностики и прогнозирования остаточного ресурса;

6

Таблица!

Выбор номенклатуры показателей надежности

Группа изле ти» Вил изделия Вид показателя Номенклатура показателей надежности безотказ ности долгов ечиости ремонте пригодности сохраняемости комплекс мы е 1 1 групповые - 7р(*сл) или тру <W ТЛ(РШ«)) или Sr.o<V 7V(Tv) Частный случай *>Ф индивиду альные Трл(Тсп.у) мли ^р.н(^слл) 2 групповые индивиду альные Показатели долговечности основных составных частей ССг “ Теи II 1 вос став- лнвае- мые групповые Г0 или w(f) ТЛ(ТЛ) или Vx<W индивиду альные ТУ ^р.у(^СЛ.у) ИЛИ 7-р.и(Гсл.н) нсвос- сгаиав- ливае- мые групповые Гер или А (Г) или P(t) - - индивиду альные Ту 2 групповые индивиду альные Показатели надежности основных составных частей

РД 50-650-87

ожидаемого по опыту эксплуатации изделий-аналогов или из физических предпосылок основного механизма изменения технического состояния изделий в процессе эксплуатации (хранения);

принципиальной возможности восстановления изделий, достигших предельного состояния, и планируемого способа проведения капитальных (средних) ремонтов.

2.3.5.    Для изделий, исчерпание ресурса которых в основном происходит под воздействием нагрузок, обусловленных функционированием, наряду с другими показателями надежности задают показатели долговечности, характеризующие ресурс - средний (гамма-процентный) ресурс.

В остальных случаях задают показатели долговечности, характеризующие срок службы - средний (гамма-процентный) срок службы.

Для изделий, подвергаемых капитальному ремонту (среднему), задают показатели долговечности до первого капитального (среднего) ремонта .

В остальных случаях задают показатели долговечности, характеризующие ресурс (срок службы) до списания.

2.3.6.    Для изделий, подвергаемых хранению и (или) транспортированию, задают показатели сохраняемости — средний (гамма-процентный) срок сохраняемости.

2.3.7.    В дополнение к показателям, выбранным в соответствии с пп. 2.3,1 — 2.3.6, задают удельную суммарную продолжительность (трудоемкость) технических обслуживании и ремонтов.

2.3.8.    Выбор номенклатуры показателей надежности группы I, вида 2.

2.3.9.    Номенклатура показателей надежности изделий группы I, вида 2 содержит:

коэффициент сохранения эффективности А*_Эф;

показатели долговечности;

показатели сохраняемости, задаваемые при условии хранения изделий в полном составе.

2.3.10.    Для многофункциональных изделий допускается задавать несколько значений К_эф применительно к выполнению каждой из назначенных функций.

2.3.11.    Номенклатуру показателей долговечности задает для основных составных частей изделий, рассматриваемь!х как изделия вида 1. Показатели долговечности основных составных частей выбирают в соответствии с пп. 2.3.4,2.3.5.

2.3.12.    Номенклатуру показателей сохраняемости задают в соответствии с п. 2.3.6.

2.3.13.    Выбор номенклатуры показателей надежности невосстанавли-ваемых изделий группы II, вида 1.

2.3.14.    Номенклатура показателей надежности невосстанавливаемых изделий группы II, вида 1 содержит:

показатели безотказности - среднюю наработку до отказа или интенсивность отказов;

8

РД 50—650—87

показатели сохраняемости, задаваемые при условии хранения и (или) транспортирования — средний (гамма-процентный) срок сохраняемости.

2.3.15.    Если достижение предельного состояния изделий необязательно связано с отказами, то наряду с показателями безотказности допускается задавать показатели долговечности - средний или гамма-процентный ресурс (срок службы).

2.3.16.    Для режимов хранения и (или) ожидания применения но назначению допускается устанавливать показатели безотказности в режимах хранения и (или) ожидания. Номенклатуру этих показателей выбирают аналогично показателям безотказности.

2.3.17.    Выбор номенклатуры показателей надежности восстанавливаемых изделий группы II, вида 1.

2.3.18.    Номенклатура показателей надежности восстанавливаемых изделий группы II, вида 1 содержит:

показатели безотказности — наработку на отказ или параметр потока отказов;

показатели долговечности и сохраняемости, выбираемые в соответствии с пп. 2.3.4-2.3.6;

показатели ремонтопригодности — среднее время восстановления или вероятность восстановления работоспособного состояния.

2.3.19.    Допускается взамен единичных показателей ремонтопригодности задавать коэффициент готовности, коэффициент технического использования или удельную суммарную продолжительность (трудоемкость) технических обслуживании и ремонтов или удельную суммарную продолжительность (трудоемкость) технических обслуживаний (ремонтов).

2.3.20.    Номенклатура показателей надежности изделий группы II, вида 2 должна содержать набор показателей надежности составных частей, рассматриваемых как изделия вида 1. Номенклатуру показателей надежности составной части выбирают в соответствии с пп. 2.3.13 - 2.3.18.

2.4. Выбор номенклатуры показателей надежности единичного изделия данного типа.

2.4.1.    Номенклатура показателей надежности изделия группы I содержит:

показатель, представляющий частный случай К_эф (приложение 2) с учетом факторов по п. 2.3.1 (для изделий вида I);

коэффициент сохранения эффективности (для изделий вида 2);

показатели долговечности — назначенный ресурс (срок службы) или установленный ресурс (срок службы);

показатели сохраняемости — назначенный срок хранения.

2.4.2.    Для изделий, у которых достижение предельного состояния может сопровождаться тяжелыми последствиями (гибелью людей, невосполнимым материальным ущербом, угрозой нарушения экологического равновесия), а также при отсутствии надежных средств и методов контроля технического состояния изделий и прогнозирования их остаточного ресурса (срока службы, срока хранения) задают назначенные показатели долговечности и сохраняемости (назначенные ресурс, срок хранения).

9

В этом случае средние (гамма процентные) и установленные показатели долговечности и сохраняемости не задают.

2.4.3.    Номенклатура показателей надежности невосстанавливаемого изделия группы II, вида 1 содержит показатели безотказности — установленную безотказную наработку.

2.4.4.    Номенклатура показателей надежности восстанавливаемого изделия группы II, вида 1 содержит:

показатели безотказности: установленную безотказную наработку;

показатели долговечности и (или) сохраняемости, выбираемые в соответствии с пп. 2.4.1 и 2.4.2.

2.4.5.    Номенклатура показателей надежности изделия группы II, вида 2 должна содержать набор показателей надежности составных частей, рассматриваемых как изделия вида 1. Номенклатуру показателей надежности каждой составной части выбирают в соогвсствии с пп. 2.4.1 — 2.4.4.

2.5.    Выбранную номенклатуру показателей надежности уточняют экспертным методом для учета специфики изделий и условий их эксплуатации, не охваченных настоящим руководящим документом, и согласовывают между заказчиком и разработчиком.

2.6.    Номенклатура показателей надежности должна быть единой для новых и отремонтированных изделий одного наименования, типоразмера и исполнения.

3. ВЫБОР НОРМ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ

3.1.    Нормы показателей надежности изделий выбирают с учетом:

достигнутого уровня и выявленных тенденций повышения надежности

отечественных и зарубежных аналогов;

результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ;

технико-экономических возможностей промышленности.

3.2.    Нормы показателей надежности должны быть оптимальными с учетом установленных ограничений массы, объема и (или) стоимости изделия. Критерии оптимизации должны характеризовать достижение заданной эффективности при минимальных суммарных затратах на разработку, изготовление, эксплуатацию и ремонт изделия или достижения максимума эффективности при заданных ограничениях.

3.3.    Нормы показателей надежности устанавливают применительно к режиму и условиям эксплуатации, указанным в ТУ (ТЗ) на изделия. Допускается выбирать несколько номинальных режимов и условий эксплуатации и устанавливать требования к надежности дифференцировано применительно к каждому режиму и условиям эксплуатации изделий.

3.4.    Нормы показателей надежности должны быть не ниже норм, установленных директивными документами; увязаны с нормами показателей надежности объекта, в который входит данное изделие, нормами показателей надежности составных частей изделия и гарантиями изготовителя; технико-экономически обоснованными, перспективными.

10