Диагностирование определение технического состояния объекта

1.6. Понятие диагностики

В ГОСТ 20911–89 нормированы раздельно понятия «техническая диагностика (краткая форма – диагностика)» и «техническое диагностирование (диагностирование)»:

- диагностика – область знаний, охватывающая теорию, методы и средства определения технического состояния объекта;
- диагностирование – определение технического состояния объекта;
- техническое состояние – характеристика соответствия ТС требованиям технической документации. Эта характеристика может быть выражена либо в качественной форме (исправное, неисправное и т.д.), либо в количественной – значением распола-гаемого ресурса работоспособности;
- контроль – составная часть диагностирования.
Диагностирование и контроль по существу синонимы. Относительно недавно появился термин «мониторинг», под которым понимается контроль чего-либо с заданной степенью регулярности.
Собственно процессом диагностирования является некоторый набор правил (алгоритм), который может быть реализован в виде компьютерной программы обнаружения дефекта, уточнения его вида и места. Подобные программы могут быть достаточно сложными и эффективными. Системой технического диагностирования является совокупность ТС, средств и исполнителей, осуществляющая диагностирование по правилам, установленным в технической документации.
В технической диагностике различают функциональное и тестовое диагностирование (ГОСТ 20911–89). Функциональное диагностирование – диагностирование, осуществляемое во время функционирования объекта, на который поступают только рабочие воздействия. Тестовое диагностирование – это диагностирование, при котором на объект подаются специально сформированные системой диагностирования тестовые сигналы. Этот вид диагностирования широко применяется при изготовлении ТС, во время ремонта и при хранении.
Главной задачей диагностирования является определение ресурса работоспособности ТС, т.е. ставится задача – понять, можно ли эксплуатировать ТС дальше и, если можно, то в каком объеме. Единицами измерения этого количества могут быть часы (дни, годы), километры, число пусков и т.д.
Кроме этого, диагностирование должно обеспечить:
- распознавание возникших в ТС дефектов и мест их нахождения;
- выявление причин возникновения и развития дефектов;
- создание моделей развития дефектов;
- управление развитием выявленных дефектов;
- определение состава дефектов, устранение которых необходимо для восстановления требуемого ресурса работоспособности.
В [2] отмечается, что если бы не применялось диагностирование оборудования, то следовало бы ожидать увеличения числа отказов до 10–20 %, вместо 1 % и менее, как это наблюдается в настоящее время.
Располагая знанием о причинах возникновения каждого дефекта и факторах, влияющих на его развитие, можно путём влияния на причины и факторы приостановить или замедлить развитие наиболее критичных дефектов, продлевая таким образом ресурс работоспособности ТС.
Процесс диагностирования любой ТС по своей сути является итерационным. Продолжительность этого процесса зависит от опыта исполнителей и используемых для диагностирования средств. Этот процесс состоит из последовательности этапов, трудоемкость которых сначала, как правило, не очень высока, а затем, если не удается получить достоверный результат, в общем случае нарастает. Первый этап – это выявление дефектов без вмешательства в режим эксплуатации ТС путём периодических или непрерывных наблюдений и измерений – то, что мы назвали функциональным диагностированием. В случае выявления на этом этапе каких-либо признаков дефектов, возникает потребность в проведении других функциональных или тестовых методов сначала на работающем оборудовании, если имеются соответствующие методы, а затем на выведенном из работы. Задача каждого последующего этапа – подтвердить либо опровергнуть предположения, сделанные на предыдущем этапе. Процесс завершается, когда достоверность полученного результата сомнений не вызывает.
На каждом этапе диагностирования используются соответствующие известные и доступные методы, которые могут позволить распознать и выявить дефект с возможно меньшей степенью вмешательства сначала в режим работы, а затем в конструкцию ТС. Последним этапом распознавания и выявления дефектов остаётся метод осмотра узлов и деталей в процессе и после разборки ТС. В ряде случаев в алгоритм диагностирования могут быть внесены элементы оптимизации, что кроме критерия качества позволит рассматривать его и с позиций экономичности.
Главными показателями качества систем диагностирования являются гарантируемые ими полнота обнаружения и глубина поиска дефектов. К числу «вторичных» показателей качества систем диагностирования можно отнести затраты на аппаратуру, время, энергию. Не исключены ситуации, когда указанные затраты выступают в качестве обязательных ограничений. В таких ситуациях возможно вынужденное снижение как полноты обнаружения, так и глубины поиска дефектов.
В любом случае глубина вмешательства в конструкцию зависит от результативности предыдущих мероприятий и оснащённости ТС встроенными средствами контроля и степени их совершенства, а также от оснащённости средствами контроля специалистов по диагностике и их профессиональной квалификации [11].
Встроенные средства диагностирования должны проектироваться и создаваться одновременно с самой ТС. Тем самым обеспечивается такое свойство ТС, которое называется контролепригодностью. Это свойство определяет степень эффективности диагностирования состояния ТС. Требование обеспечения высокой контролепригодности усложняет проектирование ТС. Дополнительная аппаратура снижает некоторые показатели надежности ТС в целом и тоже должна диагностироваться. Это плата за контролепригодность. Таким образом, ответственность за диагностическое обеспечение несет разработчик ТС. Однако это требование не всегда выполняется, в результате чего объекты оказываются плохо приспособленными к диагностированию, а эксплуатационники зачастую вынуждены заниматься разработкой малоэффективных средств «приставной диагностики», не всегда обеспечивающих полноту обнаружения дефектов и должную глубину их поиска.