Confiabilidade é Confiabilidade técnica. Fator de confiabilidade

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

O homem moderno não pode imaginar sua existência sem vários mecanismos que simplificam a vida e a tornam muito mais segura. Qualquer técnica utilizada é primariamente valorizada por sua segurança. Essa qualidade deriva em grande parte de outra propriedade - confiabilidade.

O que é? Qual é a definição correta desse termo? E o que isso realmente significa? Vamos descobrir!

Definição

Então, confiabilidade é a capacidade de um objeto de manter as propriedades e características técnicas especificadas durante um determinado intervalo de tempo. Além disso, esta propriedade enfatiza a possibilidade de manter todas as qualidades especificadas durante o transporte e/ou em condições difíceis e extremas.

Para ser justo, deve-se notar que a confiabilidade é um conceito complexo que não pode ser descrito brevemente. Em particular, em tecnologia, essa definição é decomposta de uma só vez em vários conceitos que estão intimamente relacionados entre si. Vamos dar uma olhada em cada um.

Sobre confiabilidade técnica

Na tecnologia, apenas um objeto que satisfaça quatro requisitos ao mesmo tempo, ou melhor, possui características que devem necessariamente ser rastreadas em seucaracterísticas e propriedades. Para facilitar o entendimento desta definição, aqui está uma lista deles:

• Como já dissemos, confiabilidade é a capacidade de executar as funções que estão estruturalmente embutidas no dispositivo durante um período de tempo. Por exemplo, um motor elétrico deve consumir uma quantidade de energia estritamente definida e fornecer uma velocidade de rotação definida. Se continuarmos neste tópico, para o sistema de alimentação, a capacidade de fornecer a tensão desejada é importante, cujo valor só pode flutuar dentro de limites estritamente limitados.
• O desempenho das funções de trabalho também deve ocorrer apenas dentro dos limites tecnológicos estabelecidos pelo fabricante do aparelho. Por exemplo, o motor deve funcionar sob as condições ambientais que não levarão à sua destruição.
• Pelo contrário, se for necessária uma operação estável em condições de alto teor de poeira na sala, o dispositivo deve fornecer isso pelo maior intervalo de tempo possível. Observe que esta e todas as características de confiabilidade acima são atendidas sem falhas.
• O objeto, entre outras coisas, deve ter a capacidade de manter todas as suas características técnicas, não apenas na posição de trabalho, mas também em repouso. Assim, o motor do carro deve (sujeito a certas condições) estar pronto para dar partida, mesmo que o carro tenha ficado na caixa por vários meses ou até anos.

Conclusões intermediárias

Assim, a confiabilidade é muitoqualidade importante de qualquer objeto. Em nenhum caso deve ser contrastado ou confundido com outros conceitos qualitativos. Por exemplo, uma estação de tratamento de emissões industriais pode ter um preço muito atraente devido à sua capacidade de capturar o maior número possível de partículas do ar. Mas sem saber quanto tempo essas características podem durar, comprá-lo é muito perigoso e muitas vezes completamente inútil.

Ao contrário, uma especificação de dispositivo pode conter muitas informações sobre confiabilidade, mas não haverá uma única palavra sobre quais características ele possui. Assim, a definição de confiabilidade deve incluir todos esses pontos.

Algumas adições

Dependendo da finalidade do objeto, confiabilidade é sinônimo de confiabilidade, manutenibilidade e durabilidade. Deve ser claramente entendido que essa qualidade é percebida apenas levando em consideração as características do próprio objeto. Por exemplo, se pegarmos um sensor não recuperável em um invólucro selado, a confiabilidade será a capacidade de manter seu desempenho em um determinado período de tempo. Simplificando, se este dispositivo funcionar sem falhas por 12 meses com garantia de um ano, ele deve ser considerado bastante confiável.

No entanto, existem algumas exceções a essas regras estritas. Lembra como falamos sobre um carro que está em conservação? Neste caso, fiabilidade não é sinónimo da palavra "sem falhas", que implica o arranque imediato do motor, mas sim "durabilidade" e "reparabilidade". Ninguém podecertifique-se de que o motor dê partida imediatamente e funcione sem problemas.

Uma usina de energia confiável é garantida para sobreviver ao armazenamento (sob condições mais ou menos adequadas) e ser capaz de funcionar após alguma manutenção. Assim, garantir a confiabilidade é uma lista de medidas necessárias que visam aumentar a probabilidade de operação ininterrupta e sem problemas de equipamentos, sistemas inteiros e complexos de produção.

Na maioria dos casos, a capacidade do instrumento atingir sua vida útil sem avarias graves e a necessidade de manutenção é extremamente importante. Isso é especialmente verdadeiro para aqueles itens que devem ser usados em condições extremamente difíceis.

O que deve ser guiado ao avaliar a confiabilidade de um objeto?

Como regra, os fabricantes são guiados pelo GOST 27.002-89 "Confiabilidade em engenharia. Conceitos básicos. Termos e definições", do qual derivam quase todos os conceitos de confiabilidade adotados nos setores técnico e industrial nacional. No entanto, este padrão não abrange todos os conceitos e, portanto, às vezes faremos explicações.

Vamos considerar imediatamente os tipos de confiabilidade. A ciência moderna sugere que existem apenas dois deles:

• Tolerância a falhas de um elemento, objeto do sistema.
• Estabilidade de todo o complexo como um todo.

Esses conceitos não estão apenas relacionados, mas também seguem logicamente um do outro. E por isso vamosconsidere este termo em um sentido geral e comum.

Conceitos básicos da teoria da confiabilidade: objeto, elemento e sistema

Um objeto é um determinado produto técnico que deve ser controlado desde a fase de projeto até a entrega ao consumidor. Deve ser lembrado que esta definição inclui não apenas elementos individuais, mas também sistemas bastante complexos: máquinas, edifícios, complexos de edifícios e sistemas industriais.

Assim, um sistema é entendido como um conjunto de objetos conectados por uma determinada função comum que ele deve desempenhar. Um elemento, como você pode imaginar, é uma pequena parte integral de um objeto que possui certas funções. O desempenho e a confiabilidade técnica de todo o sistema como um todo dependem de cada elemento separadamente.

Todos esses conceitos são bastante relativos, pois podem ser considerados uns pelos outros. Assim, um objeto em algum estudo pode ser considerado um sistema (já que ele próprio é uma coleção de elementos), ou pode ser um elemento independente se for considerado do ponto de vista de um complexo de trabalho grande e remoto.

Simplesmente, tudo depende da escala, que deve ser levada em consideração na hora de pesquisar. Isso é exatamente o que diz a teoria da confiabilidade, que há muito se tornou um ramo científico independente e muito importante.

Relação entre homem e máquina

As pessoas que operam máquinas e instalações também são elementos separados dos sistemas. Eles estão conectados entre si e com mecanismos. Os sistemas interagem em tempo real. Um sinal de sua integridade e confiabilidade é uma relação clara de objetos e elementos estruturais entre si.

Sobre os estados possíveis de um objeto

Deve-se notar que cada objeto em um determinado intervalo de tempo pode estar em um determinado estado. É disso que dependem os indicadores de confiabilidade específicos. Vamos listá-los:

• Bom estado. Neste caso, o objeto cumpre integralmente todos os parâmetros regulatórios que o fabricante colocou nele.
• É reconhecido como defeituoso quando pelo menos um desses parâmetros não atende às características técnicas especificadas.
• Em estado de saúde, o objeto pode desempenhar todas as suas funções principais, e o valor dos indicadores estabelecidos estará dentro da norma técnica. Deve-se lembrar que um dispositivo defeituoso pode iniciar, mas não pode ser chamado de operacional, e seus indicadores de confiabilidade diminuirão constantemente até se tornarem zero.
• Inoperabilidade é a condição na qual um objeto não atende às normas técnicas nele estabelecidas, não podendo desempenhar suas funções. Nesse caso, não se fala em confiabilidade em princípio.

Estado limite de confiabilidade

Ao discutir a confiabilidade de sistemas técnicos, o conceito de estado limite é de grande importância. Em suma, este é o nome da situação em que a operação posterior da máquina ou dispositivo se torna inaceitável e/ouimpossível. Um estado semelhante ocorre como resultado de uma avaria ou da ocorrência de alguns defeitos graves, tensão do material. Nesse caso, qualquer tentativa de operação pode terminar em falha, pois o dispositivo provavelmente falhará e entrará em colapso.

Os sinais do estado limite são definidos pelo fabricante, devendo a informação constar na especificação técnica anexada ao objeto. A cada ano há um aumento geral na confiabilidade devido à maior capacidade de fabricação dos processos de produção, mas o fabricante deve fornecer todos esses dados a pedido do consumidor.

Quais são os sinais comuns de um estado limite?

Como dissemos, existem dois tipos de objetos:

• Recuperável é o elemento cujo desempenho pode ser totalmente restaurado e sob condições padrão.
• Assim, um objeto irrecuperável é aquele cuja saúde não pode ser restaurada. Pelo menos nas condições padrão.

Para cada categoria, existem certas características gerais que podem ser usadas para diagnosticar o início do estado limite com total confiança. Obviamente, a confiabilidade dos sistemas técnicos neste caso também será diferente: se (o sistema) consistir em apenas um objeto que não pode ser restaurado, seus indicadores de confiabilidade serão zero. Se o objeto puder ser consertado (ou substituído por um que não possa ser consertado), os indicadores podem realmente voltar ao normal.

Quanto aos objetos que não podem ser reparados, o estado limite para eles ocorre no exato momento em que se esgota o período de garantia ou outro recurso prometido pelo fabricante. O mesmo pode ser dito sobre a saída máxima permitida, na qual a operação adicional do dispositivo se torna excessivamente perigosa. Em alguns casos, um fator de confiabilidade é calculado. Sua fórmula é bem simples:

ki=li/lb

Vamos descobrir o que significam as variáveis:

• li é o valor absoluto da taxa de falha;
• lb é a taxa de rejeição.

Calcular taxa de rejeição

Para fazer isso, use a seguinte equação:

l(i)=n(t)/(NtDt)

• l(t) – número total de falhas.
• Nt é o número médio de elementos no sistema.
• n(t) - o número de falhas em um determinado período de tempo.
• Dt é o período axiomático de tempo em que você registra o número total de problemas com o sistema.

Importante! O indicador do valor absoluto das falhas é retirado da literatura de referência especializada. É completamente diferente em cada setor, portanto, fisicamente não podemos fornecer uma lista gigante nas páginas deste material.

Calculando o fator de confiabilidade, você pode descobrir facilmente o que esperar do objeto. Quanto mais baixo o indicador, mais confiável o dispositivo, carro ou casa deve ser reconhecido.

Sobre objetos recuperáveis

Como na situação anterior, o limiteocorre no caso de uma operação adicional se tornar simplesmente impossível ou extremamente inadequada. Nesta última opção, uma combinação de vários fatores deve ser levada em consideração de uma só vez:

• Manter a instalação em um nível mínimo seguro e/ou saudável torna-se impossível ou muito caro.
• Como resultado do desgaste, o dispositivo ou máquina ficou em tal estado que é mais fácil e barato comprar um objeto semelhante.

Em alguns casos, o fabricante acredita que o estado limite ocorre no momento em que todo o conjunto de problemas acumulados pode ser corrigido apenas com uma grande revisão. Em princípio, essa é uma abordagem bastante razoável, pois permite evitar muitos problemas sérios. Assim, um sinônimo para a palavra "confiabilidade" é manutenção, manutenção.

Lembre-se que no processo de operação o objeto pode ter outros estados, dos quais falaremos agora.

Transição de objetos para diferentes estados durante sua operação

• Dano é um evento que consiste na violação da integridade de um objeto, mantendo seu desempenho.
• Failure é um evento que consiste em uma violação da operabilidade do objeto.
• Critério de rejeição - um traço distintivo ou uma combinação destes, segundo o qual se estabelece o fato da reprovação.
• Restauração é o processo de detecção e eliminação de uma falha (dano) para restaurar seu desempenho (facilidade de manutenção).

Análise práticaconfiabilidade

Quando os especialistas estão analisando a confiabilidade de um objeto, máquina ou edifício, torna-se extremamente importante que eles tomem a decisão certa sobre o que fazer em caso de falha. Se assumirmos que o item é teoricamente recuperável, mas sob certas condições, seu reparo seria impraticável e/e impossível, seria mais razoável transferi-lo para a categoria de não reparável.

Tome, por exemplo, um satélite meteorológico. Durante seu projeto, criação e testes, ele é classificado como um item recuperável. Quando é lançado em órbita baixa da Terra, a probabilidade de reparo tende a zero e, portanto, o sucesso de todo o programa depende da confiabilidade.

Confiabilidade de conceitos intangíveis

Acima, falamos sobre o que a teoria da confiabilidade estuda quando se trata de objetos materiais: coisas, dispositivos, mecanismos, navios, aeronaves, etc. Mas algum desses conceitos pode ser usado de uma maneira mais mundana? Como, por exemplo, descobrir a confiabilidade dos bancos? Afinal, eles não têm um fabricante que recomendaria retirar sua contribuição após um determinado prazo!?

Em princípio, existe uma solução neste caso, embora a definição de confiabilidade seja baseada em indicadores ligeiramente diferentes. Vamos listar quais critérios você deve prestar atenção antes de tudo:

• A estrutura de uma instituição financeira, um resumo de seus fundadores.
• Composição da comissão de fundadores.
• Comentários, opiniões de clientes e pelo menos dois a três anos de idade. Para informações mais atualizadas, é melhorignore em princípio.
• Juros básicos para depósitos e empréstimos.
• Garantindo garantias bancárias.

Primeiro de tudo, você deve prestar atenção na composição dos fundadores. Alguns nomes e sobrenomes dirão imediatamente a pessoas experientes que definitivamente não vale a pena entrar em contato com este banco. Procure sempre chegar ao fundo da verdade: se não houver tal informação no site ou nos documentos constituintes que estão publicamente disponíveis, veja a lista de organizações que de alguma forma estão relacionadas com esta instituição. Se eles (mesmo no passado distante) estiveram envolvidos em escândalos financeiros, é melhor procurar um lugar mais seguro para o seu dinheiro.

É assim que a confiabilidade dos bancos é determinada. Se pelo menos um item da lista acima o deixar cauteloso e inseguro, desaconselhamos o uso dos serviços dessa instituição financeira específica.