МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
НАДЕЖНОСТЬ В
ТЕХНИКЕ. ОБЩИЕ ПРАВИЛА
КЛАССИФИКАЦИИ ОТКАЗОВ И ПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ
РД 50-699-90
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
КОМИТЕТ СССР
ПО УПРАВЛЕНИЮ КАЧЕСТВОМ ПРОДУКЦИИ И СТАНДАРТАМ
Москва 1991
РУКОВОДЯЩИЙ
НОРМАТИВНЫЙ ДОКУМЕНТ
МЕТОДИЧЕСКИЕ
УКАЗАНИЯ Надежность в
технике. Общие правила классификации отказов и предельных состояний | РД 50-699-90 |
Дата введения
01.01.92
Настоящий руководящий документ (РД) распространяется на изделия,
для которых в ТЗ(ТТЗ), ТУ и стандартах заданы требования по надежности, и
устанавливает общие правила классификации отказов и предельных состояний (ПС).
На основе и в
развитие настоящего РД могут быть разработаны отраслевые (межотраслевые)
классификаторы отказов и ПС.
Термины и
определения основных понятий в области надежности - по ГОСТ 27.002, в области классификации - по ГОСТ
6.01.1.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Целью
классификации отказов и ПС является обеспечение решения любых задач надежности
(нормирования, анализа, оценки, прогнозирования и т.д.), требующих применения
результатов классификации отказов и ПС.
1.2. Для решения
задач надежности, требующих классификации информации об отказах (отказавшем
изделии), и создания банка данных о надежности изделий разрабатывают
(применяют) межотраслевые и отраслевые классификаторы.
Структура
информации об отказах (отказавшем изделии) и рекомендуемые категории
используемых классификаторов приведены в приложении 1.
1.3. При
классификации отказов (ПС) должны быть решены следующие задачи:
определение
конкретного вида (класса, группы, подгруппы) изделий, для которого следует
производить классификацию отказов (ПС);
формирование
классифицируемого множества отказов на стадиях разработки, производства,
эксплуатации и ремонта;
установление
классификационных признаков и метода классификации;
разделение
множества отказов на подмножества на основе установленных признаков и в
соответствии с принятыми методами.
1.4. При
разработке классификатора отказов и ПС (информации об отказах) дополнительно
определяют категорию классификатора (межотраслевой, отраслевой и т.д.),
выбирают способ кодирования и устанавливают соответствующие коды для каждого
элемента классифицируемого множества.
1.5. Результаты
классификации отказов и ПС следует использовать для представления информации об
отказах и ПС при:
анализе, оценке
и прогнозировании надежности;
уточнении
критериев отказов и ПС;
нормировании
показателей надежности;
определении
влияния на надежность факторов конструирования, изготовления и эксплуатации
изделий;
анализе
статистики и причин отказов и ПС, а также при разработке мероприятий по их
устранению;
оценке
эффективности мероприятий по обеспечению надежности, выборе системы
диагностирования (контроля технического состояния), определении стратегии и
тактики технического обслуживания и ремонта, расчета, расхода запасных частей;
создании
информационных фондов по надежности изделий и др.
1.6. Глубина
классификации отказов и ПС устанавливается в соответствующих отраслевых
(межотраслевых) нормативно-технических документах и классификаторах.
1.7. В
технически обоснованных случаях отдельные признаки классификации, установленные
настоящим РД, допускается не применять,
В зависимости от
особенностей изделия и решения конкретных задач надежности допускается
применять и другие классификационные признаки, не установленные настоящим РД.
1.8.
Классификацию ПС, основанную на технико-экономических признаках, устанавливают
в отраслевых НТД.
2. ОБЩИЕ ПРАВИЛА ВЫБОРА ПРИЗНАКОВ КЛАССИФИКАЦИИ
2.1. Отказы и ПС
классифицируют по следующим признакам:
последствия
отказа (достижения ПС);
способы
обнаружения отказа (достижения ПС);
внешние проявления
отказа (достижения ПС);
механизмы
отказов (достижения ПС);
причины
возникновения отказов (ПС);
виды отказов
(ПС);
связь с оценкой
показателей надежности;
способы
восстановления изделия после отказа (достижения ПС).
2.2. По
последствиям отказов (ПС) классификационным признаком является критичность
отказов (ПС) (приложение
2табл.
4).
2.3. Способы
обнаружения отказа (ПС) в зависимости от особенностей контроля,
диагностирования и применяемых при этом методов и средств подразделяют на
обнаруживающие отказ (ПС):
органолептически;
с использованием
встроенных средств контроля;
с использованием
внешних штатных и встроенных средств технического диагностирования (контроля
технического состояния) и т.д.
2.4. Внешние
проявления отказа (достижения ПС) в зависимости от возможных изменений
характеристик и параметров изделий могут подразделяться на:
нарушение
функционирования;
нарушение
внешнего вида изделия (изменение цвета, формы, размеров и т.д.);
появление следов
деградационных процессов (проявление процессов разрушения, коррозии,
электрического пробоя и т.д.);
появление
посторонних шумов и колебаний (стук, взрыв, вибрация и т.д.);
появление дыма
или несвойственных нормальной работе изделия запахов;
подтекание
рабочих жидкостей (газов);
снижение
производительности или КПД;
увеличение
расхода энергии, топлива, смазочных материалов и т.д.;
срабатывание
сигнальных и защитных устройств и т.д.
При описании
внешнего проявления отказа следует указывать не только вид, но и, степень его
проявления (в необходимых случаях).
Классификация
внешних проявлений отказов деталей и узлов изделий в зависимости от видов
процессов разрушения приведена в приложении 2 (табл. 5).
2.5. Механизмы
возникновения отказов (ПС) в зависимости от вида основного деградационного
процесса, приводящего изделие к отказу (ПС) подразделяют на:
физический;
химический;
комбинированный.
Классификация
механизмов отказов для электрорадиоизделий (ЭРИ) приведена в приложении
2 (табл.
6).
2.6. Причины отказов
(достижения ПС) делят на причины, связанные с несовершенством или нарушением
установленных правил и (или) норм проектирования, изготовления и эксплуатации
(конструктивные, производственные и эксплуатационные), и причины, связанные с
естественными процессами старения, изнашивания, коррозии и усталости при
соблюдении всех установленных правил и (или) норм проектирования, изготовления
и эксплуатации.
2.7.
Классификация видов отказов, применяемая при решении различных задач надежности
(оценке, анализе отказов, прогнозировании и т.д.) приведена в табл. 1,
классификация, общая для видов отказов и ПС - в табл. 2.
Таблица 1
Классификация
видов отказов
Вид отказа | Классификационный признак |
Внезапный Постепенный | Характер изменения параметров во времени
до отказа |
Сбой Перемежающийся Устойчивый | Характер существования отказа во времени |
Явный Скрытый | Возможность обнаружения |
Ресурсный Нересурсный | Наличие предельного состояния после
отказа |
Таблица 2
Классификация
видов отказов и ПС
Вид отказа
(ПС) | Классификационный признак |
Зависимый Независимый | Обусловленность другими отказами |
Одиночный Повторяющийся | Повторяемость однотипных отказов (ПС) |
Неустранимый Устранимый на месте эксплуатации Устранимый на специализированном
ремонтном предприятии | Возможность восстановления
работоспособности изделия после отказа (достижения ПС) |
2.8. В
зависимости от целей оценки надежности изделийотказымогут быть
подразделены на учитываемые и неучитываемые.
2.9. Способы
восстановления изделия после отказа (ПС) в зависимости от вида возможных работ,
проводимых при восстановлении изделия могут подразделяться на:
замена составной
части;
замена сборочной
единицы;
ремонт сборочной
единицы заменой детали (ЭРИ);
ремонт сборочной
единицы восстановлением детали;
регулировка и
т.д.
2.10. Для
формирования полного множества классифицируемых отказов (по выбранному
признаку) при необходимости включают классификационные группировки типа
«прочие», «неустановленные» и т.д.
3. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СИСТЕМЕ КЛАССИФИКАЦИИ ОТКАЗОВ (ПС)
3.1. При
классификации отказов (ПС) следует соблюдать следующие общие правила
классификации:
каждый этап
классификации должен производиться по одному и тому же классификационному
признаку;
элементы
классифицируемого множества должны быть ближайшими видами классификационной
группировки;
элементы
классифицируемого множества должны взаимно исключать друг друга;
объем всех
элементов классифицируемого множества должен равняться объему классифицируемого
множества.
3.2. Система
классификации отказов (ПС) должна:
обеспечивать
решение всего комплекса задач обработки классифицируемой информации;
обладать
определенной гибкостью и избыточностью для возможного расширения и внесения
необходимых изменений без нарушения структуры классификации;
быть сопрягаемой
с взаимно-связанными системами классификации;
быть
согласованной с алгоритмами обработки информации и обеспечивать наиболее
эффективное использование средств вычислительной техники;
обеспечивать
простоту и возможность автоматизации процесса ведения классификаторов.
3.3. Для
создания системы классификации данных об отказах (ПС) следует использовать существующие
классификации, установленные в ряде действующих государственных стандартов,
приведенных в приложении
2, а также общесоюзные классификаторы промышленной продукции (ОКП) и
предприятий и организаций (ОКПО). Для остальных компонентов информации об
отказавшем изделии в отраслях должны быть разработаны соответствующие принципы
классификации и связанные с ними методы кодирования.
3.4. При
построении системы классификации отказов (ПС) могут быть применены
иерархический и фасетный методы классификации.
3.5.
Классифицируемая информация в случае использования иерархического метода
разбивается по некоторому признаку на группировки (классы, подклассы, группы,
подгруппы и т.д.), постепенно ее конкретизирующие.
Иерархический
метод классификации используют в основном для классификации номенклатур
(например, в ОКП).
3.6. Фасетный
метод классификации обеспечивает образование соответствующих классификационных
группировок путем комбинации значений, взятых из определенных фасетов. Набор
фасетов при этом представляет собой группу признаков, по которым многократно и
независимо делится классифицируемая информация.
Фасетный метод
используют для классификации полной информации об отказах (ПС), а в качестве
фасетов рассматривается набор характерных признаков (общих данных об изделии,
условиях эксплуатации и т.д.). Последовательность расположения фасетов
описывается фасетной формулой, фасеты в классификаторе занимают строго
фиксированные места, значения фасетов могут быть расположены либо в
классификационном порядке, либо в виде перечисления.
3.7. Фасетный
метод может быть рекомендован в качестве основного метода классификации
информации об отказах (ПС), обладает большой гибкостью, позволяя образовывать
новые классификационные группировки, включать новые и исключать старые фасеты,
хорошо приспособлен к машинной обработке.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Рекомендуемое
Таблица 3
Структура
информации об отказавшем изделии и рекомендуемые категории используемых
классификаторов
Данные
об отказавшем изделии | Компоненты
данных | Рекомендуемые
классификаторы и другие НТД |
1. Общие данные | 1.1. Наименование изделия | Общесоюзный классификатор промышленной
и сельскохозяйственной продукции (ОКП) |
1.2. Предприятие-изготовитель изделия | Общесоюзный классификатор предприятий
и организаций (ОКПО) |
1.3. Климатическое исполнение | ГОСТ
15150 |
2. Адрес отказа | 2.1. Наименование функциональных
систем, составных частей (СЧ) и комплектующих элементов (КЭ) | ОК |
2.2. Предприятие-изготовитель
отказавшей СЧ (КЭ) | ОКПО |
3. Условия эксплуатации | 3.1. Климатический район | ГОСТ
16350 ГОСТ 24482 ГОСТ 25870 |
3.2. Внешние воздействующие факторы
(ВВФ) | ГОСТ 21964 |
3.3. Места хранения | Государственный стандарт,
Межотраслевой классификатор (МОК) |
3.4. Способы защиты от ВВФ | Государственный стандарт, МОК |
4. Режимы эксплуатации (испытаний) | 4.1. Этап эксплуатации (вид испытаний) | МОК, отраслевой классификатор (ОК) |
4.2. Режим работы (функционирования) | МОК, ОК |
5. Характеристика отказа | 5.1. Внешнее проявление | ОК |
5.2. Механизм отказа | ОК |
5.3. Вид отказа | ОК |
5.4. Причина возникновения | ОК |
5.5. Последствия отказа | МОК, ОК |
6. Данные о восстановлении изделия | 6.1. Способ восстановления | ОК |
6.2. Подразделение (лица),
восстановившее изделие | ОК |
7. Данные о наработке изделия до
отказа (между отказами) | 7.1. Вид наработки | ОК |
7.2. Единица измерения (час, км, цикл
и т.д.) | ОК |
ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное
КЛАССИФИКАЦИЯ
ОТКАЗОВ (ПС) ПО ПОСЛЕДСТВИЯМ, ВНЕШНИМ ПРОЯВЛЕНИЯМ И МЕХАНИЗМАМ ВОЗНИКНОВЕНИЯ
Таблица 4
Классификация отказов
(ПС) по их последствиям
Критичность
отказов (ПС) | Последствия отказов (ПС) |
Критические | Угроза для жизни и здоровья людей, для
окружающей среды, значительные экономические потери или невыполнение
ответственного задания |
Некритические | Другие виды последствий |
Таблица 5
Классификация
внешних проявлений отказов деталей и узлов изделий
Внешние
проявления отказов | Виды процессов разрушения |
1. Изменение геометрических размеров и
формы | Остаточная деформация, истирание металлических
пар, ползучесть |
2. Вырывы | Изнашивание при заедании |
3. Сколы, выкрашивания | Усталостное выкрашивание |
4. Излом | Вязкий, хрупкий и усталостный излом |
5. Риски, царапины, вспучивания, вырывы | Газовая эрозия |
6. Пятна, полосы, рубцы, зубчатые
раковины, пустоты, вымоины, кратеры | Жидкостная эрозия |
7. Питтинги на поверхности материала,
сквозные отверстия | Кавитационное изнашивание |
8. Точечные углубления, раковины,
шелушения | Коррозия атмосферная и в электролитах |
9. Плотный хрупкий слой окислов металлов
на поверхности | Газовая коррозия |
10. Сетки трещин | Коррозионное растрескивание |
11. Пятна или полосы небольшой глубины
на поверхности по границе контакта | Коррозионно-механическое изнашивание |
12. Потеря упругости | Старение материалов |
Таблица 6
Классификация
механизмов отказов ЭРИ
Группа механизмов отказов | Подгруппа механизмов отказов |
1.
Механическое разрушение | 1. Хрупкое 2. Усталостное 3. Пластичное |
2
Электрический пробой объема полупроводников и диэлектриков | 1.
Теплоэлектрический 2.
Изотермический 3. Лавинный 4. Туннельный |
3.
Поверхностный электрический пробой | - |
4. Лазерный
(оптический) пробой полупроводников и диэлектриков | 1. Объемный 2.
Поверхностный |
5. Разряд в
газе | 1. Дуговой 2. Коронный 3. Тлеющий |
6. Коррозия
металлов | 1.
Электрохимическая контактная 2.
Электрохимическая щелевая 3.
Электрохимическая под напряжением 4. Электрохимическая
межкристаллитная 5. Катодная
электролитическая 6. Анодная
электролитическая 7. Катодный
рост дендритов |
7. Диффузия
(массоперенос) | 1. Термическая 2.
Электромиграция 3.
Электротермомиграция 4.
Осмотический процесс 5. Натекание
газов |
8. Химическое
взаимодействие | 1. Окисление 2. Образование
интерметаллидов 3.
Выщелачивание 4. Гидролиз 5. Другие |
9. Фазовые
превращения и структурные изменения при нагреве | 1.
Расплавление 2. Испарение 3. Деструкция
(термическое разложение) 4. Рекристаллизация 5. Рост зерна 6. Сублимация |
10. Фазовые
превращения при охлаждении | 1. Конденсация 2. Осаждение
из паровой фазы 3.
Кристаллизация 4. Переход в
твердую фазу |
11. Фазовые
превращения и структурные изменения при воздействии влаги | 1. Разбухание 2. Растворение |
12. Изменение
состояния материала при воздействии ионизирующих излучений и электрических
полей | 1. Ионизация 2. Фотолиз 3. Радиолиз 4. Электролиз |
13. Деградация
полупроводниковых структур | 1. Зарядовая
нестабильность 2. Инверсия
типа проводимости |
14. Действие
паразитных структур (связей) | 1. Тиристорный
эффект 2. Другие |
15. Механизм
отказа не установлен | |
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Государственным
комитетом СССР по управлению качеством продукции и стандартам
РАЗРАБОТЧИКИ
Н. О. Демидович, канд. техн.
наук (руководитель темы); В. Н. Смирнов, канд. техн. наук; А. А.
Петровский, канд. техн. наук; Н. В. Никишина; А. И. Кубарев, канд.
техн. наук; В. Л. Аршакуни, канд. техн. наук; Л. В. Сергеев; А. Я.
Резиновский, канд. техн. наук; Ю. А. Демочко, канд. техн. наук; Э.
Т. Давыдов, канд. техн. наук; Ю. С. Селянин
2. УТВЕРЖДЕН И
ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению
качеством продукции и стандартам от 29.12.90 № 3551
3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
4. ССЫЛОЧНЫЕ
НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который
дана ссылка | Номер пункта, приложения |
ГОСТ 6.01.1-87 | Вводная
часть |
ГОСТ
27.002-89 | Вводная
часть |
ГОСТ
15150-69 | Приложение
1 |
ГОСТ
16350-80 | Приложение
1 |
ГОСТ 21964-76 | Приложение
1 |
ГОСТ 24482-80 | Приложение
1 |
ГОСТ 25870-83 | Приложение
1 |
СОДЕРЖАНИЕ
1. Общие
положения. 1 2. Общие правила выбора признаков классификации. 2 3. Общие требования к системе классификации отказов (пс)3 Приложение 1 Структура информации об отказавшем
изделии и рекомендуемые категории используемых классификаторов. 4 Приложение
2 Классификация отказов (пс)
по последствиям, внешним проявлениям и механизмам возникновения. 5 |
Комментарии (1)
Чтобы оставить комментарий вам необходимо авторизоваться