Cтраница 1
![]() |
Типичная зависимость скорости изнашивания от продолжительности испытания. [1] |
Выполнение программы испытаний позволяет выбрать требуемый материал. [2]
Методики, инструкции и другие руководящие материалы, обеспечивающие выполнение программы испытаний, должны содержать требования по безопасному проведению испытаний судовых устройств, механизмов и систем. [3]
Эти случайности нужно по возможности предвидеть заранее, так как они влияют на сроки выполнения программы испытаний. В проектах по разработке ракет и космических объектов на программу квалификационных испытаний нормально предусматривается 5 - б месяцев, а если разработка совершенно новая или нет достаточного опыта в проектировании, производстве и проведении испытаний, то несколько больше. Для некоторых проектов такие сроки оказываются очень долгими, и заказчик может дать согласие на начало производства образцов, предназначенных для поставок в эксплуатацию, до формального завершения программы квалификационных испытаний с некоторым риском, что часть элементов придется переделывать. Подразделение надежности должно возражать против таких решений, так как при этом будет иметь место дополнительное давление со стороны представителей изготовителя и разработчика, заинтересованных в том, чтобы не принимать во внимание отказы или неполадки, возникшие при выполнении программы квалификационных испытаний. [4]
Эти случайности нужно по возможности предвидеть заранее, так как они влияют на сроки выполнения программы испытаний. В проектах по разработке ракет и космических объектов на программу квалификационных испытаний нормально предусматривается 5 - 6 месяцев, а если разработка совершенно новая или нет достаточного опыта в проектировании, производстве и проведении испытаний, то несколько больше. Для некоторых проектов такие сроки оказываются очень долгими, и заказчик может дать согласие на начало производства образцов, предназначенных для поставок в эксплуатацию, до формального завершения программы квалификационных испытаний с некоторым риском, что часть элементов придется переделывать. Подразделение надежности должно возражать против таких решений, так как при этом будет иметь место дополнительное давление со стороны представителей изготовителя и разработчика, заинтересованных в том, чтобы не принимать во внимание отказы или неполадки, возникшие при выполнении программы квалификационных испытаний. [5]
Применяемое испытательное оборудование определяет точность измерений, воспроизводимость и возможность правильной интерпретации результатов испытаний, стоимость выполнения программы испытаний. Эти факторы часто определяют целесообразность выполнения программы испытаний и ее ценность. Поэтому очень важно, чтобы выбору испытательного оборудования уделялось столько же внимания, сколько и разработке остальной части программы. Кроме того, поскольку испытательное оборудование часто оказывается более сложным, чем испытываемый объект, то в равной степени важно, чтобы конструирование специального оборудования поручалось только высококвалифицированным инженерам с большим опытом именно в этой области. [6]
Рассмотрение задач испытаний, а также вопросов, касающихся оборудования и персонала в связи с планированием и выполнением программы испытаний системы, выявляет необходимость проведения работы по координации и установлению связей между различными организациями. Эта работа является важной частью испытаний и необходима для достижения намеченных целей в сроки, установленные графиком. [7]
При прочих равных факторах экономически всегда целесообразно проводить испытания без разрушения, а не с разрушением изделия, если это не отразится существенно на общей стоимости выполнения программы испытаний, так как в некоторых случаях может потребоваться проведение большего числа испытаний без разрушения для достижения той же цели, которая может быть достигнута при меньшем числе разрушающих испытаний. Кроме того, следует учитывать, что после испытаний без разрушения испытываемый образец остается в таком состоянии, которое позволяет провести обоснованную диагностику отказов, а это существенно повышает потенциальную ценность испытания. [8]
Применяемое испытательное оборудование определяет точность измерений, воспроизводимость и возможность правильной интерпретации результатов испытаний, стоимость выполнения программы испытаний. Эти факторы часто определяют целесообразность выполнения программы испытаний и ее ценность. Поэтому очень важно, чтобы выбору испытательного оборудования уделялось столько же внимания, сколько и разработке остальной части программы. Кроме того, поскольку испытательное оборудование часто оказывается более сложным, чем испытываемый объект, то в равной степени важно, чтобы конструирование специального оборудования поручалось только высококвалифицированным инженерам с большим опытом именно в этой области. [9]
Один из критериев успешного завершения состоит в том, что каждое испытание должно успешно завершиться 6 раз подряд: это означает, что если некоторое испытание было прервано из-за возникновения отказа, то после возможного инженерного вмешательства его следует пропустить еще 6 раз; если же отказы оборудования или программного обеспечения вызвали полный останов системы, то все программы, выполнявшиеся в момент наступления отказа, должны быть заново пропущены дополнительно 6 раз. Штраф за неисправность растет по мере выполнения программы испытаний. Шестикратное повторение цикла также полезно для воспроизведения перемежающихся отказов. [10]
Испытания на срок службы стоят очень дорого и проходят медленно; проведение их может занять от шести месяцев до года. В некоторых случаях, когда астрономическое время соответствует рабочему времени, для выполнения программы испытаний может потребоваться несколько лет. Типичным примером может служить испытание красок, для которых эксплуатационными условиями являются воздействия внешних метеорологических факторов, или испытание подводных кабелей и оборудования, когда нормальным эксплуатационным условием является океанская глубина. При такой ситуации существенно начать испытание на срок службы одного из первых изготовленных образцов с тем, чтобы можно было предсказать возможные отказы в полевых условиях изделий, выпущенных позднее, или принять меры по устранению причин этих отказов путем внесения изменений в конструкцию или технологический процесс до начала серийного производства. В первом томе излагаются математические основы прогнозирования и оценки надежности элемента по средней наработке между отказами. Из сказанного там следует, что испытания на срок службы должны проводиться или в течение времени, превышающего в несколько сот раз ожидаемый срок службы, или до отказа, если данные испытаний показывают, что достигнута надежность выше чем 0 99 с достоверностью 0 95 или лучше. [11]
Испытания на срок службы стоят очень дорого и проходят медленно; проведение их может занять от шести месяцев до года. В некоторых случаях, когда астрономическое время соответствует рабочему времени, для выполнения программы испытаний может потребоваться несколько лет. Типичным примером может служить испытание красок, для которых эксплуатационными условиями являются воздействия внешних метеорологических факторов, или испытание подводных кабелей и оборудования, когда нормальным эксплуатационным условием является океанская глубина. При такой ситуации существенно начать испытание на срок службы одного из первых изготовленных образцов с тем, чтобы можно было предсказать возможные отказы в полевых условиях изделий, выпущенных позднее, или принять меры по устранению причин этих отказов путем внесения изменений в конструкцию или технологический процесс до начала серийного производства. В первом томе излагаются математические основы прогнозирования и оценки надежности элемента по средней наработке между отказами. Из сказанного там следует, что испытания на срок службы должны проводиться или в течение времени, превышающего в несколько сот раз ожидаемый срок службы, или до отказа, если данные испытаний показывают, что достигнута надежность выше чем 0 99 с достоверностью 0 95 или лучше. [12]
Конструкторы, работая над достижением заданных конструктивных целей, полагаются на свое профессиональное образование и приобретенный опыт, учитывают политику фирмы в отношении конструирования, используют технические материалы ( например, руководства для конструкторов, справочники по материалам и процессам, перечни апробированных с точки зрения надежности деталей, справочники по схемотехнике), а также прибегают к услугам специализированных конструкторских групп, например групп анализа напряжений, тепловых расчетов, применения материалов и исследования технологических процессов. Во многих случаях конструктору приходится иметь дело с изделиями на этапах разработки экспериментальных макетов и опытных образцов и испытаний. Он должен также планировать выполнение полуформальных и формальных программ испытаний при различных окружающих условиях и предельных воздействиях, установленных техническими условиями ( гл. [13]
В хорошо выполненном проекте удовлетворительное завершение оценочных испытаний является сигналом к сдаче изделия в опытное производство. Программа оценочных испытаний является контролируемой программой испытаний с утвержденной методикой, подготовляемой совместно с разработчиками и подразделением надежности. В ответственных проектах, доведенных до высокой стадии отработки, инспекторы проверяют испытательную установку, запись данных и калибровку испытательной аппаратуры для полного контроля за выполнением программы испытаний. [14]
Во время испытаний достаточно часто приходится отступать от Общих правил безопасности, которые в наибольшей мере относятся к стационарным установкам и ремонтным работам на оборудовании высокого напряжения. Подобные отступления имеют место, когда приходится снимать заземление или имеются специфические условия. Поэтому большое значение приобретает наряду с соблюдением общих требований по безопасности, проявление персоналом максимальной предосторожности, неукоснительного выполнения программы испытаний, осуществление продуманного ограждения мест, в пределах которых будет находиться под высоким напряжением испытуемое оборудование. Сказанное имеет большое значение, если измерения производятся непосредственно на объекте, находящемся под напряжением, как-то: замер распределения напряжения штангами. Схема должна быть наиболее простой, и тогда цепи будут наглядными. Проводники должны обладать соответствующей механической прочностью. Во время испытания наблюдение за состоянием объекта должно производиться с безопасного расстояния. Цепи измерения на низком напряжении целесообразно осуществлять экранированными проводами или кабелями, что может исключить наводки и как следствие возникновение дополнительных погрешностей или переноса потенциала высокого напряжения в место, где находится оператор. Одну точку измерительной цепи необходимо заземлять, что дает возможность фиксировать емкость схемы относительно земли и обеспечить безопасность. Особую осторожность следует проявлять при испытании постоянным током объектов с значительной емкостью. В этих случаях заряд с емкости может быть снят путем длительного заземления или замыкания на короткое. Заряд емкости даже после кратковременного разряда может еще длительно сохраняться и представлять опасность для жизни персонала. Поэтому после того, как испытуемый объект разряжен с помощью разрядного устройства, он должен быть наглухо заземлен. Минимальным временем для разряда можно считать четырехкратное время заряда, а для генераторов и кабелей не менее 10 мин. [15]