Организация эксплуатации пожарной аварийно-спасательной техники

Надежность-это  свойство изделия выполнять заданные  функции, сохраняя во времени значения установленных  эксплуатационных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям  использования, технического обслуживания, ремонта,  хранения и транспортирования. Надежность-комплексное  свойство, которое в зависимости от назначения и условий эксплуатации изделия включает безотказность,  долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость или их определенное сочетание как для всего изделия, так и для его составных частей. В частности, надежность пожарных автомобилей характеризуется безотказностью, долговечностью и ремонтопригодностью. Безотказность-свойство изделия непрерывно сохранять  работоспособность в течение определенного времени  или периода наработки.

  Долговечность-свойство изделия сохранять работоспособность  до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта.

Ремонтопригодность - свойство изделия, заключающееся  в приспособленности к предупреждению и обнаружению  причин возникновения  его отказов, повреждений  и устранению их последствий путем проведения ремонта  и технического обслуживания (ГОСТ27.002-83*).

Количественно надежность оценивают с помощью  критериев, которые называются показателями надежности.  Они подразделяются на единичные (характеризующие  одно свойство надежности) и комплексные (характеризующие  одновременно два или более свойств).

  В соответствии с «Классификатором  пожарной техники по показателям  надежности»,  пожарный автомобиль  рассматривается как восстанавливаемое  изделие, эксплуатирующееся в циклически нерегулярном режиме до предельного состояния, которое характеризуется недопустимым  снижением эффективности функционирования  агрегатов и систем и нарушением требований безопасной  эксплуатации. С учетом этих доминирующих факторов выбрана номенклатура нормируемых показателей  надежности пожарных автомобилей. К ним относятся:  коэффициент оперативной готовности, гамма-процентный ресурс, вероятность безотказной работы за определенный период наработки, средний срок службы до списания.

В основе определения показателей надежности лежит  учет наработок до возникновения  отказа. Эти события  являются случайными, так как неизбежные колебания  качества используемых материалов, производственных  факторов и условий эксплуатации приводят к разбросу параметров, характеризующих техническое состояние  агрегата или узла автомобиля. Строго говоря, в силу указанных факторов даже поступающие на вооружение  новые пожарные автомобили имеют различный  начальный уровень качества (находящийся в пределах  допускаемых значении). В связи с колебаниями качества  достижение параметром предельной величины для конкретного механизма происходит при различных наработках. Поэтому показатели надежности можно рассматривать как вероятностные статистические характеристики, определяемые на основе обработки достаточно  представительных выборок с использованием аппарата теории вероятности и математической статистики.

Ниже приведены  определения некоторых понятий  и статистические (приближенные) расчетные  формулы показателей,  наиболее часто используемых при оценке надежности  пожарных автомобилей.

Одной из наиболее важных характеристик надежности  пожарных автомобилей является вероятность  безотказной  работы, относящаяся  к группе единичных показателей  безотказности. Этот показатель характеризует вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ  агрегата или узла автомобиля не возникнет:

формула 

где Nо - число элементов автомобиля к  началу испытаний; n(t)- число вышедших из строя элементов в интервале наработки t.

  На практике иногда пользуются понятием вероятности  отказа,

  т. е. события, противоположного событию безотказной  работы

Гамма-процентный ресурс, входящий в группу единичных  показателей долговечности, характеризует наработку,  в течение которой изделие не достигнет предельного  состояния с заданной вероятностью гамма-процентов:

где -функция распределения ресурса,

Гамма-процентный ресурс широко используется при оценке долговечности пожарных автомобилей, поскольку  оценка этого показателя по средним величинам оказывается  недостаточной при возросших требованиях к надежности пожарных машин. Для получения гамма- процентного ресурса можно проводить испытания до выхода из строя лишь небольшой части изделий (10-20  %) всей испытываемой партии, что облегчает нормирование  и контроль показателя.

Коэффициент оперативной готовности характеризует  вероятность того, что автомобиль, находясь в режиме ожидания, окажется работоспособным в произвольный момент получения вызова по тревоге и, начиная с этого момента, будет работать безотказно в период движения к месту поджара, и в течение всего времени тушения пожара:

где - коэффициент готовности, определяемый отношением суммарного  времени пребывания наблюдаемых изделий в работоспособном  состоянии к произведению числа этих изделий на продолжительность  эксплуатации.

  При установившемся режиме эксплуатации, предусматривающем  немедленное  начало восстановления агрегата  или узла после отказа, коэффициент оперативной готовности определяют по формуле

где -наработка на отказ; - среднее время восстановления работоспособности.

Среднее время восстановления - это математическое ожидание времени восстановления работоспособности  автомобиля. Оно характеризует продолжительность  вынужденного  простоя, необходимого для поиска и устранения  одного отказа. Этим показателем оценивают  свойство  изделия в части его ремонтопригодности без учета внешних факторов, влияющих на продолжительность простоя и зависящих от уровня организации технической эксплуатации (наличия запасных частей и ремонтных материалов, технологического оборудования, квалификации  персонала и т. п.). Поэтому при расчете учитывают только нормативное (технологическое) время восстановления.

Работоспособность-состояние  изделия, при котором  оно способно выполнять заданные функции, сохраняя  значения заданных параметров в пределах, установленных  нормативно-технической документацией.

  Предельное  состояние-состояние изделия, при  котором  его дальнейшая эксплуатация должна быть прекращена  вследствие неустранимого нарушения требований  безопасности, неустранимого ухода  заданных параметров  за установленные пределы, неустранимого снижения  эффективности эксплуатации ниже допустимой, необходимости проведения среднего или капитального ремонта.

Отказы элементов  пожарного автомобиля. Техническое  состояние, а следовательно, и надежность пожарного  автомобиля не остаются постоянными в процессе его эксплуатации. По мере изнашивания деталей и сопряжений,  накопления повреждений или в результате разрегулировок отдельных узлов может произойти нарушение  работоспособности автомобиля, т. е. отказ.

Под отказом  понимают событие, заключающееся в  нарушении работоспособности изделия. Признаки отказов  для каждого  изделия устанавливаются нормативно- Технической документацией. Различают  два случая неработоспособного  состояния: устранимое и неустранимое. В первом случае работоспособность может быть восстановлена  выполнением ремонтных работ, во втором- восстановление работоспособности технически невозможно  или экономически нецелесообразно.

При исследовании надежности п организации технической  эксплуатации пожарных автомобилей все отказы  классифицируют по следующим признакам:

по характеру  проявления и развитию во времени- внезапные (в том числе условно-внезапные, например,  усталостные поломки  деталей) и постепенные. Такое разделение позволяет оценить возможности снижения  числа отказов путем назначения соответствующих режимов технического обслуживания;

по происхождению (причинам возникновения) - конструкционные, производственные и эксплуатационные. Каждый из этих отказов является  следствием нарушения норм и правил проектирования,  процесса изготовления или ремонта, установленных  условий эксплуатации;

  по  степени потери изделием работоспособности - вызвавшие частичную или полную потерю работоспособности. Такая группировка  позволяет  установить номенклатуру деталей, лимитирующих надежность  пожарного автомобиля, и разработать требования  к качеству их изготовления, а также обосновать количество запасных частей;

по связи с  другими отказами - независимые и  зависимые. Независимый отказ какой-либо детали, не вызванный отказами другой детали, зависимый - отказ  детали, возникший в результате отказа другой детали.  Независимые отказы используют при оценке надежности  агрегатов и систем, зависимые - для расчета требуемого  количества запасных частей;

  по  способу устранения - устраняемые регулировкой,  ремонтом или заменой. Приведенная классификация при необходимости может быть расширена.

  Эффективность использования

Эффективность использования пожарного автомобиля оценивается его средней скоростью, топливной экономичностью, пробегом,  продолжительностью тушения и другими величинами.

Ряд величин, влияющих на продолжительность режимов и  характеристики использования пожарных автомобилей, являются  нормативными:

время от получения  сигнала  о пожаре до выезда из гаража не должно превышать (для караула на двух пожарных автомобилях) :  летом - 45 с, зимой - 50 с;

максимальный  радиус  выезда  основных пожарных автомобилей,  км:

Для пожарных частей

городских        5 

объектовых (производства категорий А, Б и В)  2 

объектовых (производства категорий Г и Д)  4 

Рекомендуемое время следования к месту пожара - не более  10 мин.  

Средние для страны статистические данные (для  справок)

Радиус выезда, км      5,7

Время движения к месту пожара, мин.  12

Средняя скорость движения на пожар, км/ч 35 

                                      (в городе)

 Время  тушения пожара, ч: 

в жилых домах.     1,1

на промышленных объектах    1,3

в складах       1,9

на торговых объектах    1,1

в общественных зданиях    1,3

на сельскохозяйственных объектах    2

среднего пожара: 

в городе      1

в селе       1 ,4 

 

Частота использования пожарного оборудования