Применение структурных методов для оценки надежности судовых механических систем

Темой настоящей работы является исследование показателей надежности судовых механических систем, имеющих важное значение как на стадиях проектирования, так и в период эксплуатации, а также в случаях продления технического ресурса. В работе рассмотрен эксплуатационный этап жизненного цикла судовых механических систем. В качестве показателей надежности выбраны критерии долговечности: срок службы, наработка, периодичность проведения ремонта. В свою очередь работы по ремонту, обслуживанию или замене элементов судовых механических систем производятся в соответствии с назначенными регламентами или в случае непредвиденного выхода их из строя. Выполнено сравнение событийных моделей изменения условий эксплуатации судовых механических систем. Для оценки остаточного ресурса в виде графиков изображены события (по сроку службы) и по наработке (часов), распределенные по годам. В целях улучшения существующих методов оценки надежности рассматривается совокупность элементов средних значений остаточного ресурса и остаточной выработки. Предлагаемый подход оценки как поэлементно, так и в целом судовой механической системы позволяет рассматривать остаточный ресурс от момента проведения контроля его технического состояния до перехода в предельное состояние, планировать технические мероприятия и предупреждать возможные неисправности. В исследовании рассмотрены три различные модели временных срезов, соответствующие плановым ремонтам и техническому обслуживанию систем, замене элементов систем и непредвиденным аварийным случаям. Разность амплитуд расчетных показателей надежности судовых механических систем показывает, что чем ближе варианты между максимальными и минимальными значениями к среднему, тем точнее статистические показатели характеризуют эту закономерность. Тем не менее отклонения значений амплитуд возможно использовать для применения оценки рисков неисправностей. Данное направление исследований представляется важным для судов арктического района плавания, для которых характерными являются повышенные требования живучести судов.

1. Викторова В. С. Модели и методы расчета надежности технических систем / В. С. Викторова, А. С. Степанянц. — Изд. 2, испр. — М.: ЛЕНАНД, 2016. — 256 с.

2. Мосейко Е. С. Задачи оценки рисков и предупреждения отказов судовых механических систем / Е. С. Мосейко, Е. О. Ольховик // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. — 2022. — Т. 14. — № 6. — С. 931–944. DOI: 10.21821/2309-5180-2022-14-6-931-944.

3. Мосейко Е. С. Оценка надежности судовых механических систем для арктического судоходства / Е. С. Мосейко, Е. О. Ольховик // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. — 2022. — Т. 14. — № 1. — С. 120–128. DOI: 10.21821/2309-5180-2022-14-1-120-128.

4. Анищенко В. А. Анализ надежности резервированных систем автоматического контроля и управления производственными энергетическими процессами / В. А. Анищенко, Е. Л. Мысло, А. Н. Иванова // Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. — 2014. — № 6. — С. 5–14.

5. Давыдов Д. А. Анализ риска эксплуатации элементов судовых энергетических установок на основе имитационного моделирования / Д. А. Давыдов, А. А. Стяжкин, В. А. Туркин // Вестник Государственного морского университета имени адмирала Ф. Ф. Ушакова. — 2020. — № 4 (33). — С. 17–23.

6. Клименко Н. П. Оценка надежности трибосистем на неустановившихся режимах работы / Н. П. Клименко // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. — 2022. — № 2. — С. 7–12. DOI: 10.24143/2073-1574-2022-2-7-12.

7. Мотрич В. Н. Причины аварий на морском флоте / В. Н. Мотрич, Д. А. Акмайкин // Вестник Морского государственного университета имени адмирала Г. И. Невельского (может в названии журнала не включено). — 2021. — № 88. — С. 4–8.

8. Соболенко А. Н. Анализ технических отказов на промысловых судах в Дальневосточном регионе / А. Н. Соболенко, И. П. Турищев, М. В. Гомзяков, О. В. Москаленко // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Морская техника и технология. — 2019. — № 3. — С. 48–55. DOI: 10.24 143/2073-1574-2019-3-48-55.

9. Гришко А. К. Определение показателей надежности структурных элементов сложной системы с учетом отказов и изменения параметров / А. К. Гришко // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. — 2016. — № 2 (16). — С. 51–57.

10. Жердецкий Ю. В. Методика расчета надежности многокомпонентных структурно-сложных систем со многими состояниями: сборник научных работ студентов, магистрантов и аспирантов / Ю. В. Жердецкий, Г. А. Мальцева. — Изд-во «Гомельский государственный ун-т им. Ф. Скорины, 2013. — Ч. 1. — С. 106–109.