ГОСТ 27883-88

Группа П01

     
     
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ.
НАДЕЖНОСТЬ

Общие требования и методы испытаний

Industrial process measurement and control equipment.
Reliability. General requirements and test methods

     

ОКСТУ 4202

Дата введения 1990-01-01

     
     
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

     
     1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством приборостроения, средств автоматизации и систем управления СССР
     
     РАЗРАБОТЧИКИ
     
     В.П.Минаев, канд. техн. наук; А.И.Владов, канд. техн. наук; В.В.Баринова; Л.Е.Соленова; С.Н.Спирина; А.В.Шарова; Н.М.Вожлякова
     
     2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 31.10.88 N 3614
     
     3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
     
     4. СРОК ПРОВЕРКИ - 1993 г.;
     
     периодичность проверки - 5 лет
     
     5. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 6127-87, за исключением установления исходных данных для планирования испытаний
     
     6. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
     

     
     
     7. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Январь 1999 г.
     
     
     Настоящий стандарт распространяется на средства измерения и управления технологическими процессами (далее - изделия) и устанавливает номенклатуру показателей надежности, требования к показателям и основные положения по испытаниям изделий на надежность.
     
     Степень соответствия настоящего стандарта стандарту СТ СЭВ 6127-87 приведена в приложении 1.
     
     

1. НОМЕНКЛАТУРА ПОКАЗАТЕЛЕЙ НАДЕЖНОСТИ

     
     1.1. Надежность изделий обуславливается безотказностью, ремонтопригодностью, сохраняемостью, долговечностью.
     
     1.2. Основные показатели безотказности изделий:
     
     средняя наработка на отказ ;
     
     средняя наработка до отказа ;
     
     вероятность безотказной работы (за заданную наработку) ;
     
     параметр потока отказов ;
     
     интенсивность отказов .
     
     1.3. Основные показатели ремонтопригодности изделий:
     
     среднее время восстановления работоспособного состояния ;
     
     вероятность восстановления работоспособного состояния (за заданное время) .
     
     1.4. Основные показатели сохраняемости изделий:
     
     средний срок сохраняемости ;
     
     гамма-процентный срок сохраняемости %.
     
     1.5. Основные показатели долговечности изделий:
     
     средний срок службы ;
     
     средний ресурс ;
     
     назначенный ресурс ;
     
     гамма-процентный ресурс %.
     
     1.6. Кроме перечисленных в пп.1.2-1.5 показателей надежности могут устанавливаться комплексные показатели надежности (коэффициент готовности, коэффициент технического использования, коэффициент оперативной готовности и др.) и качественные требования к обеспечению надежности.
     
     1.7. Значения показателей надежности устанавливают для изделия в целом.
     
     1.7.1. Для многофункциональных и многоканальных изделий значения показателей безотказности и ремонтопригодности рекомендуется устанавливать по функциям и каналам.
     
     1.7.2. Для изделий, у которых имеют место отказы, существенно различающиеся по причинам возникновения и вызываемым последствиям, значения показателей безотказности и ремонтопригодности по согласованию с потребителем допускается устанавливать дополнительно по каждому виду отказов с учетом требований по надежности к изделию в целом.
     
     1.7.3. Для проектно-компонуемых изделий значения показателей безотказности и ремонтопригодности устанавливают по отдельным конструктивно независимым блокам (техническим компонентам) с учетом требований по надежности к изделию в целом.
     
     1.8. Значения показателей надежности устанавливают для режимов и условий эксплуатации и хранения, указанных в стандартах и (или) технических условиях (ТУ) на изделия конкретных видов, в случае отсутствия стандартов и ТУ условия эксплуатации - по ГОСТ 12997.
     
     1.9. При нормировании показателей надежности в стандартах и ТУ на изделия конкретных видов указывают критерии отказов и предельных состояний.
     
     Параметры изделий, по которым определяют его состояние (работоспособность, отказ и т.д.), их номинальные значения и допускаемые пределы изменения должны устанавливаться в НТД на изделия конкретных видов.
     
     1.10. Номенклатуру показателей надежности конкретных изделий выбирают по пп.1.2-1.5, исходя из технической и экономической целесообразности, с учетом специфики изделия, конструкционного решения, особенностей эксплуатации, характера и масштаба производства, и указывают в стандартах и ТУ на изделия конкретных видов.
     
     1.11. В стандартах и ТУ на изделия конкретных видов указывают, является изделие ремонтируемым или неремонтируемым, однофункциональным или многофункциональным, одноканальным или многоканальным.
     
     

2. ТРЕБОВАНИЯ К ПОКАЗАТЕЛЯМ НАДЕЖНОСТИ

     
     2.1. Требования к показателям надежности устанавливают в стандартах и ТУ на изделия конкретных видов, учитывая перспективность требований и возможность их достижения.
     
     2.2. Показатели безотказности
     
     2.2.1. Значения средней наработки до отказа или средней наработки на отказ следует рассчитывать по формуле  (ч), где  выбирают из ряда:
     
     0,50; 0,65; 0,80; 1,00; 1,25; 1,50; 2,00; 2,50; 3,20; 4,00; 5,00; 5,50; 6,60; 8,00;
     
      - любое целое положительное число более двух.
     
     2.2.2. Значения вероятности безотказной работы изделий выбирают из ряда: более 0,999; 0,999; 0,998; 0,997; 0,996; 0,995; 0,994; 0,993; 0,992; 0,99; 0,98; 0,97; 0,96; 0,95; 0,94; 0,93; 0,92; 0,90; 0,88; 0,87; 0,85; 0,82; 0,8.
     
     2.2.3. Время, на которое задается вероятность безотказной работы, выбирается из ряда: 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000, 16000 ч.
     
     Допускается увеличение ряда числом, кратным 8000.
     
     2.2.4. Для изделий с циклическим характером работы допускается значения показателей безотказности указывать в циклах, при этом указывают число циклов в единицу времени.
     
     2.3. Показатели ремонтопригодности
     
     2.3.1. Значения среднего времени восстановления работоспособного состояния и значения времени, для которого задается вероятность восстановления работоспособного состояния, выбирают из ряда: 1, 5, 10, 20, 40, 60 мин; 2, 4, 6, 8, 12, 18, 24, 36, 48 ч.
     
     2.3.2. Значения вероятности восстановления работоспособного состояния выбирают по п.2.2.2.
     
     2.4. Показатели сохраняемости
     
     2.4.1. Значения среднего и гамма-процентного срока сохраняемости выбирают из ряда: 0,5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 12 лет при гамме, равной 90, 95, 98%.
     
     2.5. Показатели долговечности
     
     2.5.1. Значения среднего срока службы выбирают из ряда: 5, 6, 8, 10, 12, 15, 20, 25, 30 лет, кроме изделий с естественно ограниченным сроком службы.
     
     2.5.2. Значения гамма-процентного ресурса выбирают из ряда: 1000, 2000, 4000, 5000, 6500, 8000, 10000, 13000, 15000, 20000, 25000, 30000, 40000, 50000, 65000, 80000, 100000 ч при гамме, равной 90, 95, 98%.
     
     2.6. Рекомендуется в техническом задании (ТЗ) на разработку или модернизацию изделия приводить сведения в соответствии с приложением 2.
     
     

3. ИСПЫТАНИЯ НА НАДЕЖНОСТЬ. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

     
     3.1. Испытания на надежность подразделяют по видам на:
     
     определительные;
     
     контрольные.
     
     3.2. По определению характеристик свойств изделий испытания подразделяют на:
     
     испытания на безотказность;
     
     испытания на ремонтопригодность;
     
     испытания на сохраняемость;
     
     испытания на долговечность (ресурсные испытания).
     
     3.3. По продолжительности проведения испытания на надежность подразделяют на:
     
     нормальные;
     
     ускоренные.
     
     3.4. Испытания на надежность проводят в лабораториях на испытательных установках или в условиях эксплуатации.
     
     3.5. Образцы изделий для проведения испытаний на надежность выбирают из числа прошедших приемо-сдаточные испытания.
     
     3.6. Испытания изделий на надежность проводят в режиме (непрерывном, циклическом, периодическом и т.п.), предусмотренном в ТУ на изделия конкретных видов.
     
     3.7. Во время испытаний на надежность проводят техническое обслуживание, предусмотренное эксплуатационной документацией.
     
     3.8. Испытания изделий на надежность проводят в тех условиях, для которых нормативно-техническими документами установлены показатели надежности.
     
     3.9. Оценку соответствия показателей надежности изделий требованиям, установленным в ТЗ на разработку изделия и в нормативно-технической документации, проводят следующими методами:
     
     экспериментальным (определительные или контрольные испытания);
     
     расчетно-экспериментальным;
     
     расчетным.
     
     3.10. Выбор применяемых методов и требования к ним - по ГОСТ 27.410.
     
     3.11. Для планирования определительных испытаний на надежность должны быть указаны в документации:
     
     односторонняя доверительная вероятность;
     
     относительная доверительная ошибка;
     
     условия испытаний;
     
     ожидаемое значение показателя надежности;
     
     предполагаемый коэффициент вариации (в случае, если закон распределения случайной величины нормальный, логарифмически-нормальней);
     
     предполагаемый закон распределения случайной величины (экспоненциальный, нормальный и т.д.).
     
     3.12. Значение односторонней доверительной вероятности рекомендуется брать равным 0,8, значение относительной доверительной ошибки в пределах 0,2-0,8.
     
     3.13. Если оценку значений показателей надежности проводят контрольными испытаниями на надежность, перед проведением испытаний необходимо указать в документации:
     
     риск поставщика и риск потребителя;
     
     приемочный и браковочный уровни показателя надежности;
     
     условия проведения испытаний.
     
     3.14. Значения приемочного и браковочного уровней показателя надежности устанавливают в соответствии с ГОСТ 27.410. Требование не распространяется на изделия, ТЗ на которые утверждены до 01.01.89.
     
     3.15. Значения риска поставщика и риска потребителя рекомендуется выбирать из ряда 0,1; 0,2.
     
     3.16. Решение о соответствии или несоответствии надежности изделий установленным требованиям принимают по ГОСТ 27.410.
     
     

4. ОПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЕ ИСПЫТАНИЯ НА НАДЕЖНОСТЬ

     
     4.1. Определительные испытания на надежность проводят для определения значений показателей надежности с заданной точностью и достоверностью и, при необходимости, закона распределения случайной величины.
     
     4.2. Метод проведения определительных испытаний изделий на надежность устанавливают в зависимости от вида и значения оцениваемого показателя надежности и закона распределения случайной величины.
     
     4.3. Закон распределения случайной величины, определяющий показатель надежности изделий, выбирается с учетом законов распределения показателей надежности комплектующих изделий, структуры изделий (наличие и вид избыточности), технического обслуживания, а также имеющихся эксплуатационных и других экспериментальных данных аналогичных изделий.
     
     4.4. Определительные испытания изделий на надежность проводят по программе и методике, утвержденной в установленном порядке.
     
     Содержание программы и методики испытаний по ГОСТ 27.410.
     
     4.5. По результатам определительных испытаний изделий по каждому показателю надежности определяют:
     
     точечную оценку показателя надежности ();
     
     верхнюю () и нижнюю () доверительные границы, соответствующие определенной односторонней доверительной вероятности; относительную доверительную ошибку ().
     
     4.6. Относительную доверительную ошибку показателя надежности типа "вероятность"  определяют по формуле
     

.

     
     Относительную доверительную ошибку показателя надежности типов "наработка" и "квантиль"  определяют по формуле
     

.

     
     Относительную доверительную ошибку для среднего времени восстановления и интенсивности отказов  определяют по формуле
     

.

     
     Если относительная доверительная ошибка , полученная в результате испытаний, равна заданной для соответствующего показателя надежности или меньше ее, то требования к точности оценки выполнены.
     
     Если  больше заданной, то требования к точности оценки не выполнены.
     
     4.7. Результаты определительных испытаний изделий на надежность служат для:
     
     определения значений показателей надежности, вносимых в нормативно-технические документы с заданной точностью и достоверностью;
     
     корректировки значений показателей надежности, вносимых в нормативно-технические документы.
     
     4.8. Данные, полученные при определительных испытаниях, могут быть использованы для:
     
     выявления малонадежных деталей и сборочных единиц;
     
     определения межповерочного интервала;
     
     выявления недостатков схемных и конструктивных решений и технологии изготовления;
     
     разработки рекомендаций по повышению надежности;
     
     определения и (или) уточнения продолжительности, периодичности и объема технического обслуживания;
     
     определения (уточнения) объема и состава комплекта запасных частей, инструментов и приборов;
     
     определения способов и средств для поиска и устранения неисправностей;
     
     уточнения состава и квалификации персонала, осуществляющего ремонт и эксплуатацию изделия.
     
     

5. КОНТРОЛЬНЫЕ ИСПЫТАНИЯ НА НАДЕЖНОСТЬ

     
     5.1. Контрольные испытания на надежность проводят для оценки соответствия значений показателей надежности изделий требованиям ТЗ и нормативно-технической документации, а также для выявления и устранения причин отказов и разработки рекомендаций по повышению надежности.
     
     5.2. Контрольные испытания на надежность опытных образцов проводят в составе предварительных и (или) приемочных испытаний.
     
     На этапе постановки изделий на производство проводят контрольные испытания на надежность установочной серии или первой промышленной партии изделий.
     
     Контрольные испытания на надежность изделий серийного производства проводят в составе периодических и типовых испытаний или выделяют в самостоятельные испытания.
     
     Необходимость проведения контрольных испытаний на надежность на стадиях разработки и изготовления изделий определяется по согласованию между разработчиком (изготовителем) и заказчиком (потребителем).
     
     Рекомендуется проводить контрольные испытания на безотказность на этапе серийного производства не реже раза в три года.
     
     Контрольные испытания на ремонтопригодности проводят на опытных образцах или на установочной серии (первой промышленной партии), а также при типовых испытаниях в случае модернизации изделий, приводящей к изменениям показателей ремонтопригодности.
     
     5.3. По согласованию с потребителем в обоснованных случаях контроль показателей надежности изделий серийного производства может проводиться по результатам объединения информации, получаемой при испытаниях различного вида, с данными эксплуатации.
     
     5.4. Содержание программы и методики контрольных испытаний - по ГОСТ 27.410.
     
     5.5. Методы (одноступенчатый, последовательный и др.), планы испытаний и правила принятия решения - по ГОСТ 27.410.
     
     

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Обязательное

     
СООТВЕТСТВИЕ ТРЕБОВАНИЙ СТ СЭВ 6127-87 ТРЕБОВАНИЯМ ГОСТ 27883-88

     
     
ПРИЛОЖЕНИЕ 3
Рекомендуемое

     
ПЕРЕЧЕНЬ СВЕДЕНИЙ ПО НАДЕЖНОСТИ В ТЕХНИЧЕСКОМ ЗАДАНИИ

     
     В техническом задании на разработку или модернизацию изделия должны в части надежности быть заданы:
     
     номенклатура и значения показателей надежности;
     
     режимы работы изделий и условия эксплуатации, для которых задают показатели надежности;
     
     порядок и методы контроля показателей надежности на различных этапах жизненного цикла;
     
     исходные данные для планирования испытаний, если контроль показателей надежности проводят экспериментальным методом;
     
     данные по пп.3.11-3.14 настоящего стандарта;
     
     критерии отказов и предельных состояний и, при необходимости, перечень функций, видов отказов, по которым задают требования по надежности.
     
     К режимам работы и условиям эксплуатации изделий относятся:
     
     описание времени работы изделий;
     
     длительность цикла эксплуатации и продолжительность обслуживания;
     
     описание помеховой обстановки;
     
     значение температуры, влажности и длительности их воздействия;
     
     вибрационные и ударные нагрузки;
     
     требования к системе технического обслуживания и ремонта;
     
     требования к обеспечению запасными частями, приспособлениями и инструментом;
     
     режимы хранения и транспортирования.