Утверждены
и введены в действие
Постановлением
Государственного комитета СССР
по управлению качеством
продукции и стандартам
от 29 декабря 1990 г. N 3551
Дата введения -
1 января 1992 года
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
НАДЕЖНОСТЬ В ТЕХНИКЕ. ОБЩИЕ ПРАВИЛА КЛАССИФИКАЦИИ
ОТКАЗОВ И ПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ
РД 50-699-90
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 N 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 │
└───────────────────────────────────────┴──────────────────────────────────────┘
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 2,
табл. 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
2.8. В зависимости от целей оценки
надежности изделий отказы могут 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:
замену составной части;
замену сборочной единицы;
ремонт сборочной единицы заменой детали
(ЭРИ);
ремонт сборочной единицы восстановлением
детали;
регулировку 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 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 │Остаточная
деформация, истирание │
│формы │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 │Жидкостная эрозия │
│раковины, пустоты, вымоины, кратеры │ │
│7. Питтинги на
поверхности материала, │Кавитационное изнашивание │
│сквозные отверстия │ │
│8. Точечные углубления, раковины, │Коррозия атмосферная и в
электролитах │
│шелушения │ │
│9. Плотный хрупкий слой окислов │Газовая коррозия │
│металлов на поверхности │ │
│10. Сетки трещин │Коррозионное
растрескивание │
│11. Пятна или полосы небольшой глубины │Коррозионно-механическое
изнашивание │
│на поверхности по границе контакта │ │
│12. Потеря упругости │Старение
материалов │
└───────────────────────────────────────┴──────────────────────────────────────┘
Таблица 6
КЛАССИФИКАЦИЯ МЕХАНИЗМОВ ОТКАЗОВ ЭРИ