FIABILITATEA ECHIPAMENTELOR NAVALE

3.1 Generalităţi

Calitatea produselor şi serviciilor este indicatorul de bază al unei industrii sau economii. Fiabilitatea fiind alături de alţi de indicatori o componentă a calităţii, trebuie să fie în atenţia tuturor factorilor care determină bunul mers al societăţii.

Fiabilitatea este o disciplină din domeniul ingineriei care utilizând cunoştinţe ştiinţifice, asigură performanţe ridicate unui echipament, într-un interval de timp şi condiţii de exploatare date, sau prognozate. Ca noţiune este foarte veche - apărând odată cu notiune de tehnica.

Ca teorie fiabilitatea s-a constituit în ultimele decenii şi este într-o continuă dezvoltare. Disciplină nouă, teoria fiabilităţii este o ştiinţă interdisciplinară care cuprinde un cerc larg de probleme specifice în diversele etape ale existenţei produselor (etapele pot fi de proiectare, fabricare, transport, montare, exploatare, dezafectare, etc.).

Termenul de "fiabilitate" vine din franceză, "fiabilité" unde caracterizează securitatea funcţionării, măsura probabilităţii de funcţionare în condiţii date. Are corespondent în limba engleză "reliability" (reliable = demn de încredere = sigur = pe care te poţi bizui = trainic = solid) şi în limba rusă "nadiojnosti" (soliditate, siguranţă, securitate).

Pe scurt, fiabilitatea unui echipament sau produs este termenul care defineşte durta de menţinere nealterată a performanţelor acestuia, în condiţii de utilizare şi exploatare date sau prognozate pe un anumit interval de timp sau pe toată durata ciclului de viaţă. Pentru atingerea performanţele de fiabilitate ale unui echipament sau produs, se porneşte din faza de proiectare prin alegerea optimă soluţiei tehnice, materialelor, echipamentului şi proceselor tenologice de fabricaţie utilizate (disponibile a fi utilizate). De mare importanţă, este verificare calitativă şi testarea produselor, interfazic şi final, completată, pe cât posibil, cu urmărirea comportării în exploatare în condiţii de testare dar şi în condiţii reale de exploatare. Utilizarea, când este posibil, a datelor obţinute pentru retuşarea şi corectărea deficienţelor constatate la realizarea următoarele produse. Pentru multe produse se poate apela la simulări şi/sau testări de laborator.

Fiabilitatea se atinge, sau se mareşte prin utilizarea unor metode adecvate de conservare, transport, punere în funcţiune şi exploatare, prin evitarea unor condiţii extreme de utilizare şi respectare cu rigurozitate a parametrilor prescrişi de proiectant şi producător, specificaţi în documentaţia aferentă. Fiabilitatea ca ştiinţă, a fost impusă tot mai mult de aspectele de optimizarea de natură economică a produselor realizate. Salturile realizate în ultima perioadă, ca urmare a aplicării pe scară tot mai largă a rezultatelor cercetării ştiintifice în toate domeniile, completate cu o flexibilitate deosebită a sistemelor de producţie prin automatizarea şi robotizarea proceselor tehnologice, au avut ca efect diminuarea semnificativă a duratei de viaţă a produselor industriale, în locuirea lor fiind făcută datorită uzurii lor morale. În ultimul timp, de multe uzura morală intervine inaintea epuizării duratei de viaţă proiectată a unui produs. Acest lucru a produs modificări semnificative în modul de abordare a conceptului de proiectare. Astfel se prognozează mai întâi durata de utilizare a produsului, urmând ca apoi fiabilitatea proiectată să se încadreze în acest interval de timp. Din ce în ce mai multe produse industriale, nu mai au timp de funcţionare pentru a fi justificată retuşarea şi corectărea deficienţelor constatate la un produs, cel mai adesea trecând la reproiectarea produsului în sine. Un alt efect al dezvoltării ştiinţifice îl constituie creşterea complexităţii produselor. Astfel, organele de maşini, subansamblele şi ansablele ce intră ca unităţi elementare (având adesea, funcţionare autonomă) în agregate sau instalaţii complexe, numite sisteme tehnice, datorită echipamentelor de automatizare computerizate, au devenit tot mai complexe şi sofisticate. Posibilităţile de control al parametrilor de legătură dintre aceste unităţi elementare, ce intercondiţionază funcţionare acestor sisteme complexe, prin intermediul acestor sisteme computerizate, dau o dinamică şi flexibilitate tot mai mare acestor produse. Aceste evoluţii fără precedent a produselor fac ca produsele să aibă din fabricaţie un exces de disponibilităţi de fiabilitate, funcţii şi funcţionalitate mult peste cele necesare momentului apariţiei produsului. Concludent în acest sens, este cazul echipamentelor electronice care conţin în componenţa lor subsnsamble şi periferice care nu vor fi utilizate niciodată de foarte mulţi utilzatori ai produsului respectiv, sau care relizează funcţii necesare pentru

utilizarea în cazul unor produse ce urmază a fi proiectate şi utilizate. De asemeni nu pote fi neglijată capacitatea de interscimbabilitate a acestor unităţi elementarea datorită standardizării tipo-dimensionale, precum şi a standardizării parametrilor de interconectare a lor.

Substratul economic al preocupărilor de cunoaştere în domeniul fiabilităţii produselor are ca fundament faptul că totdeauna consumatorul (utilizatorul de produse) va fi interesat de produse cu fiabilitate cât mai mare, iar producătorul invers, in sensul de a mării consumul.

Cum însa acestă fiabilitate are costul său tendinţa actuală este de a realiza un nivel optim de fiabilitate atât pentru producător, cât şi pentru utilizator.

3.2 Obiectul disciplinei de fiabilitate

Obiectul disciplinei de fiabilitate este rezultatul unui lant de activitati, cum ar fi:

- studiul defecţiunilor, constând în stocarea şi analiza complexă a cauzelor ce le-au generat, modul de de apariţie şi evoluţie, precum şi soluţiile de evitare sau diminuare a evoluţiei acestora, realizarea unor norme, concepte metodologi, etc. cu aplicabilitate imediată.

- aprecierea cantitativă a comportării produselor în timp, prin cuantificarea efectului parametrilor interni şi externi care influenţează evoluţia în timp a acestora;

- stabilirea metodelor şi a modelelor de calcul şi de prognoză a fiabilităţii produselor, pe baza încercărilor specifice şi/sau a urmăririi comportării lor reale în exploatare;

- stabilirea soluţiilor constructive, tehnologice şi de exploatare pentru menţinerea şi creşterea fiabilităţii sistemelor, precum şi a fiabilităţii parţiale ale dispozitivelor şi elementelor componente;

- stabilirea şi impunerea unor metode de selectare, stocare şi prelucrare a datelor privind fiabilitatea produselor;

- determinarea valorilor optime pentru indicatorii de fiabilitate, pe baza raportului dintre cerere şi ofertă;

3.3 Perspective şi limite În domeniul transportului naval şi nu numai, sau perfecţionat deosebit de mult tipurile de contracte,

care restricţionează foarte mult abaterile de la termenii contractuali, legaţi de respectarea duratelor de transport. Astfel sau creiat sisteme de penalizare a întârzierilor prin plata de contrastalii, respectiv bonificarea scurtării duratelor contractate prin staliile primite de transportator. În acest caz, apariţia unor lucrari de reparaţii accidentale au efecte negative din punct de vedere financiar, prin prisma staliilor şi contrastaliilor, precum şi prin cheltuielile suplimentare ale costurile cu nava pe duratelor acelor reparaţii.

Creşterea complexităţii sistemelor tehnice, a dus la necesitatea ca lucrările de mentenanţă, să necesite personal cu înaltă calificare, în consecinţă, majoritatea acestor lucrări fiind efectuate de şantiere specializate cu companii care îşi permit să angajeze aceşti specialişti. Angajarea acestora de către armatorii navelor ar fi total neproductivă.

Dezvoltarea automatizărilor şi a sistemele de supraveghere, au făcut ca acestea să preia activităţile de rutină ale operatorilor sistemelor tehnice cu durată mare şi foarte mare de lucru, stocând cel mai adesea continuu valorile parametrilor de lucru şi funcţionare controlaţi, semnalând sonor, optic, etc. orice disfuncţie a sistemului tehnic respectiv. Tendinţa actuală, bazată pe efectele benefice ale sistemelor automate şi de control, este de se dezvolta tot mai mult aceste sisteme completându-se cu sistemele de comandă şi cotrol care suplinesc parţial sau total intervenţia operatorilo. Avantajele de necontestat ale acestor sisteme tot mai sigure şi fiabile au convins armatorii şi alti proprietari ai unor sisteme tehnmice complexe să investească foarte mult în aceste sisteme de conducerea a unor unor agregate şi procese tehnologice foarte importante a căror nefuncţionare poate avea uneori efecte dezastruoase.

În perspectiva, tendinţa actuală, este ca în exploatare să fie eliminate defectările accidentale, în urma cărora, parţial sau total componente sau subansamble ale unui sistem să îşi piardă capacitatea de a mai asigura parametrii de lucru, sau mai rău să fie distruse. Tot în acesată perspectivă, tot mai mulţi producători au previzionată durata optimă de funcţionare sau utilizare a produselor lor, prin numărul de

cicluri sau ore de funcţionare. De asemenea, conlucrează în cadrul unor programe de implementare a sistemelor complexe de fiabilitate prin realizare a bazelor de date necesare. Avantajele acestui concept au facut ca de exemplu să se justifice ca un grup cazan-turbină-generator al unei termocentrale cu puterea unitară de 300 MW să aibă de 2,5 ori mai multă aparatură de automatizare decât cel de 150 MW.

Un alt argument este dat de faptul că efectele defectării unui element au consecinţe infinit mai mari decât costul elementului. De fiabilitatea produsului depinde (de exemplu, dacă acesta face parte din sistemele de automatizare complexă sau energetice) productivitatea muncii, calitatea producţiei şi în unele cazuri chiar viaţa oamenilor. Un scurtcircuit neizolat de protecţiile electrice într-o celulă electrică a unei staţii de medie tensiune la care se racordează hidrogeneratoarele poate duce la distrugerea totală a echipamentului, prin incendiu şi urmare a gazelor toxice emanate, poate pune în pericol atât viaţa personalului de exploatare cât şi a personalului de intervenţie. Costul eliminării consecinţelor este de mii de ori mai mare decât elementul a cărui defectare a produs evenimentul accidental.

Efectele economice ale lipsei de fiabilitate a produselor pot fi evidenţiate după mai multe aspecte:

- costul reparaţiilor în materiale şi forţă de muncă (poate atinge până la 9% din forţa de muncă); - nerealizarea producţiei (6% din timp pentru utilaje complexe);

Limitele studiului fiabilităţii pot fi găsite în lipsa datelor de intrare pentru calcule, rezultată din:

- nivelul redus al civilizaţiei industriale; - viteza mare de reînnoire a produselor; - complexitatea modelelor care, pentru a reflecta fidel realitatea devin inabordabile matematic

iar pentru a fi abordabile nu mai corespund realităţii; situaţia se rezolvă prin compromis (optimizare).

In concluzie, fiabilitatea ca noţiune presupune, implicit, un anumit nivel de civilizaţie şi cultură industrială şi se referă la un set de rigori care trebuie respectate de-a lungul întregii existenţe a produsului, de la proiectare, materiale şi tehnologii de prelucrare, livrare, exploatare şi mentenanţă, în concordanţă cu normele şi prescrierile din documentele insoţitoare.

3.4 Categorii de fiabilitate. Definiţii şi terminologie

Literatura de specialitate a ultimilor ani a acreditat ideea că noţiunile de fiabilitate şi de inginerie a fiabilităţii au un înţeles foarte larg. Fiabilitatea se poate defini în mai multe moduri:

Fiabilitatea estimatărezultată din exploatarea experimentală controlată şi din încercările de laborator:

- de anduranţă (cu stres nominal); - accelerate (cu stres crescut); - la distrugere.

Fiabilitatea operaţionalăeste rezultatul obţinut din exploatarea experimentală controlată (statistici de exploatare).

Fiabilitatea preliminată, pentru sisteme, rezultată din calcule pe baza fiabilităţii elementelor şi a structurii sistemului. Mai poate fi numită fiabilitatea structurală a sistemelor.

Fiabilitatea extrapolată,rezultată din calcule de extrapolare din încercări de laborator accelerate (cu stress sporit). Necesită rezultatele încercării accelerate şi legea de dependenţă dintre fiabilitate şi stress.

Fiabilitatea nominală, este cea garantată de producător.

Măsura fiabilităţii se realizează prin indicatori specifici.

Fiabilitatea este componenta calităţii ce exprimă comportarea produsului în timpul de bună funcţionare în condiţii date. Datorită multitudinii de factori ce influenţează buna funcţionare în timp a unui produs (entităţi tehnice sau de altă natură) este unanim acceptat că produse identice, având acelaşi

proiect şi proiectant, aceiaşi dată de fabricaţie, acelaşi producător şi sucursală de producere şi distribuitor, în condiţii similare de exploatare pote avea durate de funcţionare diferite.

De aceea, o modalitate foarte eficientă de stabilire a fiabilităţii, este prin evaluarea statistică, reprezentând probabilitatea ca diferitele entităţi (părţile şi componentele, produselor, ansamblele şi subansamblele, sau sistemele) să-şi îndeplinească funcţiile pentru care au fost proiectate fără a se defecta, în condiţii specificate, pentru o anumită perioadă de timp şi cu un nivel de încredere dat.

Ingineria fiabilităţii oferă metodele teoretice şi tehnicile practice conform cărora probabilitatea şi capacitatea părţilor, componentelor, echipamentelor, produselor şi sistemelor de a-şi îndeplini funcţiile pentru care au fost proiectate şi realizate, pe durate prestabilite de timp, în condiţii precizate şi cu nivele cunoscute de încredere pot fi specificate, anticipate, proiectate, testate, demonstrate inclusiv în condiţiile în care au fost depozitate, ambalate, transportate apoi instalate, puse în funcţiune, monitorizate iar informaţiile transmise către toţi cei implicaţi şi interesaţi.

3.4.1 Abordarea calitativă

Fiabilitatea este capacitatea (aptitudinea) entităţii considerate (sistem, componentă, produs) de a îndeplini cerinţele de funcţionare nominale (funcţia specificată), în condiţii de mediu şi solicitare în funcţionare definite şi într-o perioadă de timp prestabilită.

În funcţie de condiţii, poate fi caracterizată şi prin diverşi indicatori:

- capacitatea de a nu se defecta; - durata de viaţă; - capacitatea de a fi restabilit (repus în funcţiune după defectare, de exemplu prin

reparare).

Analiza calitativă a fiabilităţii furnizează informaţii referitoare la felul în care se reflectă, în funcţionarea entităţii analizate, diferitele moduri de defectare ale elementelor sale componente.

Etapele analizei calitative de fiabilitate sunt:

- analiza modurilor de defectare şi a efectelor defectărilor prin care se identifică defectele şi se evaluează consecinţele acestora asupra funcţionării entităţii analizate;

- organizarea şi reprezentarea grafică a informaţiilor rezultate din analiza precedentă sub forma unei scheme logice (diagramă bloc sau arbore de defectare).

Obiectivele analizei calitative de fiabilitate sunt:

- identificarea punctelor slabe în faza de proiectare, montaj şi exploatare;

- evidenţierea defectelor potenţiale sub aspectul importanţei sau criticităţii acestora;

- furnizarea informaţiilor necesare pentru analiza cantitativă de fiabilitate.

3.4.2 Abordarea cantitativă

Fiabilitatea este probabilitatea ca sistemul să-şi îndeplinească funcţiunile pentru care a fost conceput şi realizat, cu o anumită performanţă şi fără defecţiuni, într-un anumit interval de timp şi în condiţii date, cu un nivel de încredere impus.

Abordarea cantitativă a fiabilităţii are ca obiectiv cuantificarea, sub forma unor indicatori numerici, a nivelului de fiabilitate a entităţilor stabilite pentru:

- compararea a două sau mai multe soluţii din punctul de vedere al performanţelor dorite;

- demonstrarea încadrării valorilor indicatorilor de fiabilitate în anumite limite impuse, în punctele de interfaţă cu alte entităţi (instalaţii, linii electrice);

- depistarea unor verigi slabe în cadrul entităţilor analizate;

- preliminarea unor indicatori de garanţie incluşi în oferte şi contracte.

Fiabilitatea este, ca urmare, o funcţie de probabilitate având ca variabile timpul şi comportarea sistemului.

Pentru a obţine echipamente fiabile sunt necesare cunoştinţe şi deprinderi din următoarele domenii:

� analiză statistică � modelarea fiabilităţii echipamentelor � studii de marketing � metode de predicţie a fiabilităţii � proiectare prin metoda cazului cel mai defavorabil � analiza fizică a defecţiunilor � analiza modurilor de defectare şi a defectelor � planificarea şi realizarea încercărilor de fiabilitate / încercări accelerate � definirea conceptului de mentenanţă � analiza mentenabilităţii � planificarea şi realizarea mentenanţei � analiza siguranţei echipamentelor � fiabilitate / mentenabilitate / siguranţa echipamentului / calitate / suport logistic / factorii umani /

software performant pentru monitorizare.

Fiabilitatea este un atribut al echipamentelor care nu trebuie ignorat, iar caracteristicile de fiabilitate reprezintă ”ingredientele” critice pentru orice activitate de proiectare a echipamentelor industriale. Este de preferat să se ţină cont de aspectele legate de fiabilitate încă din faza de proiectare decât să nu se facă acest lucru în speranţa că lucrurile vor merge bine.

Apariţia unei teorii a fiabilităţii a fost determinată de creşterea caracterul de masă al producţiei moderne, a ofertei ca număr şi tipuri de produse, a extinderii schimburilor comerciale pe zone tot mai largi, cu posibilitatea de interfenţă pe aceiaşi piată a mai multor producători de produse similare, sau dn aceiaşi gamă, precum şi a complexităţii produselor şi în consecinţă a preţurilor produselor de calitate. Domeniul care a impulsionat dezvoltarea acestei discipline a fost, ca şi în alte cazuri, cel militar întrucât în timpul celui de-al doilea război mondial s-a constatat că echipamentele electronice complexe (echipamente de radiocomunicaţii, sonare etc.) se aflau în stare de defectare un timp sensibil mai mare decât timpul de funcţionare normală. Pe baza soluţiilor oferite de către această nouă disciplină – fiabilitatea – au fost posibile progrese mari şi în alte domenii de activitate, precum centralele nucleare, transporturile (navale, terestre, aeriene şi în ultimul timp spaţiale), prelucrarea şi transmisia datelor, producţia bunurilor de larg consum etc.

După trecerea de la producţia manufacturieră la producţia de masă s-a constatat o mărire a dispersiei parametrilor echipamentelor datorată atât creşterii complexităţii cât şi micşorării posibilităţilor de control interfazic pe liniile de producţie. În cazul producţiei de masă, datorită modificărilor rapide ale cerinţelor tehnice, se constată că nu este necesar întotdeauna să se obţină un nivel maxim posibil de fiabilitate, ci este esenţial să se cunoască cu precizie care este nivelul real de fiabilitate, luându-se măsuri pentru deplasarea acestuia către o valoare optimă. În decursul timpului s-a constat că, în cazul sistemelor şi echipamentelor complexe, oricât s-ar investi pentru a obţine o fiabilitate ideală, nu se poate obţine un echipament care să nu se degradeze în timp. Din această cauză este util să se cunoască nivelul real al fiabilităţii, astfel încât, în funcţie de acesta, să se stabilească durata misiunii, intervalele de revizie, structura echipamentului etc.

Pe plan mondial, după anul 1990 s-a intrat într-o nouă etapă de dezvoltare a domeniului fiabilităţii. Dacă în anii ’60 fiabilitatea se referea la Control/Verificare, iar în anii ’70 - ‘80 la Asigurare,

acum cuvântul de ordine îl reprezintă Managementul fiabilităţii, cu tot ce implică el: metode adecvate de predicţie, proiectare pentru fiabilitate, fiabilitatea proceselor, inginerie convergentă, controlul calităţii totale etc. Dacă pentru tipuri de produse aflate de mai mult timp în fabricaţie (cum sunt dispozitivele microelectronice) această preocupare pentru fiabilitate pare justificată, fiind vorba despre produse care îşi caută un loc pe pieţe din ce în ce mai exigente, în cazul unor produse relativ noi, cum sunt microsistemele, fiabilitatea pare mai degrabă un lux. Nimic mai greşit, după cum arată ultimele lucrări ale celui mai prestigios simpozion de profil pe plan mondial, Annual Reliability and Maintainability Symposium (ARMS), ţinut anual în SUA, alternativ pe coasta de Vest / Est. Mai ales la produsele foarte noi (cum sunt microstructurile şi microsistemele – în general, produsele microtehnologiilor) este important ca fiabilitatea să fie luată în considerare chiar din primul moment (ca un parametru al ingineriei convergente). În acest mod se câştigă timp şi sume importante de bani, pentru că punerea la punct a unui nou dispozitiv este mult mai rapidă decât prin modul tradiţional de lucru (inginerie serială).

Acesta este motivul pentru care fiabilitatea devine acum un parametru important al proiectării unui dispozitiv. Şi nu este vorba numai de produsele cu cerinţe speciale de utilizare (echipamente spaţiale sau militare, centrale nucleare etc.), ci chiar de dispozitivele destinate unor bunuri de larg consum, care au acum niveluri ale parametrilor de fiabilitate mult mai mari decât cele militare de acum câţiva ani. Tendinţa actuală este de a se trece de la certificarea produselor la certificarea tehnologiilor, cu avantaje evidente în ceea ce priveşte simplificarea procedurilor de livrare.

În cazul echipamentelor a căror perioadă de fabricaţie este suficient de mare (luni, ani), performanţele de fiabilitate pot fi îmbunătăţite utilizând o structură cu reacţie negativă de tipul celei prezentate în figura 1.1, [3].

Fig. 3.1. Controlul nivelului de fiabilitate

Pentru realizarea unei îmbunătăţiri a performanţelor de fiabilitate este necesar să existe instrumente pentru exprimarea cantitativă a fiabilităţii astfel încât să se poate face o evaluare a nivelului real de fiabilitate al echipamentului. Cu cât evaluarea nivelului real de fiabilitate se poate face într-un timp mai redus, cu atât mai repede se va ajunge la nivelul dorit al fiabilităţii. Nivelul optim al fiabilităţii poate fi stabilit utilizând diferite criterii, dintre care cel economic este utilizat în cele mai multe cazuri. Există însă şi domenii în care aspectul economic se află în planul secund, pe primul plan fiind siguranţa în exploatare a echipamentelor (centrale nucleare, secţii de terapie intensivă, transport aerian etc).

Separând cheltuielile legate de echipament în costuri de producţie şi costuri de întreţinere şi reprezentându-le în funcţie de nivelul de fiabilitate, se obţine o dependenţă între costuri şi fiabilitate de tipul celei prezentate în graficul din figura 3.2. Din grafic se observă că nivelul optim de fiabilitate, din punct de vedere economic, corespunde unui minim al cheltuielilor totale.

Fig. 3.2. Determinarea nivelului optim de fiabilitate

3.5 PARTICULARITATI ALE FIABILITATII ECHIPAMENTELOR NAVALE

Echipamentele navale, sau dezvoltat continuu, odată cu cresterea fără precedent a transporturilor de materii prime materiale, produse finite, pasageri, transporturi speciale, pentru domeniul militar şi în domeniile produselor agabaritice terestru, pentru cele mai de vărf realizari ale industrei la momentul actual. Odată cu dezvoltările fară precedent a producţiei industriale, la care una din laturi o reprezintă un proces de planificare din ce în ce mai riguros, a apărut, ca raspuns al transportatorilor în vederea acapararii acestor servicii, necesitatea unor contracte în care durata transportului să fie cât mai precis determinată şi mai ales respectată, după ce contractul a fost aprobat şi validat, indiferent de factorii de mediu, sau contextul în care se realizează acel transport. În acest context, necesitatea de a avea o navă care să asigure funcţionarea în condiţii optime a tuturor utilajelor şi a navei în ansamblu, devine o necesitate stringentă.

Aceasta cu atât mai mult cu cât apariţia unor defecţiuni, mai cu seamă la elementele vitale ale navei (sistemul de propusie, sursele de energie electrică, hidraulică sau pneumatică de la caz la caz, sistemele de control, supravegere şi siguranţă, aparatura de navigaţie, comunicare, etc.), presupun intervenţii de multe ori de durată foarte mare, care se fac în şantiere situate la diferite distanţe, în raport cu pozitia navei şi a porturilor de încărcare-descărcare şi de multe ori în urma unei planificări prealabile.

Pe de altă parte, nu trebuie uitat că durata deplasărilor şi dinstanţele parcurse, sunt semnificativ de mari. Aceasta, face posibil ca în timpul deplasării, pe durata voiajului să poată să apară condiţii meteo nefavorabile, caz in care nava in totalitatea ei trebuie să răspundă crinţelor de la momentul respeciv. Orice defecţiune poate pune în dificultate echipajul, siguranţa mărfii transportate, sau de ce nu chiar pierderea navei cu toate celelalte consecinţe. În realizarea acestor deziderate prezentate mai sus, pe lângă calitatea echipajului ce deserveşte nava şi serviciile conecse ce ale altor instituţii ce sunt implicate in această activitate, o verigă deosebit de importantă o constituie calitatea şi fiabilitatea echipamentelor navale, aflate la bordul navelor. Pentru aceasta, la proiectarea voiajului, echipajul trebuie să cunoască starea acestor echipamente, lucrarile de mentenanţă ce au fost efectuate şi cele ce urmează a fi executate, astfel cu ajutorul unor marje acoperitoare, să poată fi realizat voiajul in deplină siguranţă şi la termenul stabilit.

Ori, una din condiţii este ca personalul de specialitate să cunoască şi să aplice cunoştinţele, principiile şi metodologiile legate de evaluarea fiabilităţii echipamentelor.

3.6. Indicatori de fiabilitate

Pentru caracterizarea fiabilităţii unui echipament se pot adapta şi utiliza mărimile şi terminologia din teoria probabilităţilor. Pentru aceasta, este necesar să se adopte şi să se definească termenii specifici din teoria probabilităţilor la domeniul fiabilităţii. Durata de funcţionare până la defectare a unui echipament (entitate), notat cu T, conform figurii 1.4, este o variabilă aleatoare continuă a cărei funcţie de repartiţie o notăm cu F(t),[3].

Conform cu definiţia unei funcţii de repartiţie a unei variabile aleatoare, F(t) reprezintă probabilitatea ca evenimentul (în cazul nostru apariţia defectarii) să aibă loc în intervalul durata T să fie mai mică decât valoarea t, adică reprezintă probabilitatea ca echipamentul să se defecteze în intervalul de timp (0, t).

Probabilitatea ca în intervalul (0,t) să nu se producă defectarea echipamentului reprezintă funcţia de fiabilitate R(t)şieste complementara probabilităţii de defectareF(t).

Cele două funcţii F(t) şi R(t) se referă la evenimente care se produc sau nu în intervalul de timp scurs de la punerea în funcţiune a echipamentului la momentul t=0 şi până în momentul curent t, F(0, t) şi R(0, t) şi nu la evenimente care au loc la momentul t,aşa cum ar reieşi din notaţii. De fapt notaţiile F(t) şi R(t) reprezintă o formă de sctiere simplificată pentru cele două funcţii, ce se va folosii in continuare. Dacă se studiază funcţia de repartiţie pentru un interval de timp oarecare, asociat unei misiuni de durată x iniţializată la momentul t, probabilitatea de defectare a unui echipament poate fi determinată utilizând relaţia următoare:

( ) ( ) ( ) ( )tFxtFxtTtPxt,tF −+=+<≤=+ (3.2)

În relaţia (3.2) apare o probabilitate totală, care însă nu reflectă în totalitate realitatea.

Echipamentul, considerat fără reînnoire (prima defectare înseamnă şi sfârşitul ”vieţii” echipamentului), se poate defecta în intervalul (t, t+x) numai dacă nu s-a defectat în intervalul (0, t). Rezultă că probabilitatea de defectare F(t, t+x) în intervalul (t, t+x) şi funcţia de fiabilitate R(t, t+x) sunt probabilităţi condiţionate de buna funcţionare a echipamentului în intervalul (0, t). Astfel, se poate scrie:

( )( )

( )( ) ( )

( )tR

tFxtF

tTP

xtTtPxt,tF

−+=

≥

+<≤=+ (3.3)

( )( )( )

( )( )tR

xtR

tTP

xtTPxt,tR

+=

≥

+≥=+ (3.4)

Comportarea locală a echipamentului în vecinătatea unui moment dat, avînd dimensiunea t∆

poate fi descrisă cu ajutorul densităţii de probabilitate a variabilei aleatoare T, definită astfel:

( )( ) ( ) ( )

dt

tdF

t

tFttFtf

t

=∆

−∆+=

→∆ 0

lim (3.5)

Densitatea de probabilitatef(t) reprezintă limita raportului dintre probabilitatea totală de

defectare în intervalul ( )ttt ∆+, şi mărimea acestui interval când aceasta tinde către zero. Densitatea

de probabilitate f(t) este numită şi lege de repartiţie a timpului de funcţionare până la defectare a echipamentului şi are semnificaţia unei probabilităţi totale de defectare în jurul momentului t, indiferent de comportarea anterioară a echipamentului.

Pentru a descrie pericolul de defectare în jurul unui moment dat al unui echipament aflat în bună stare până la acel moment, se defineşte un alt indicator care descrie comportarea locală a echipamentului din punct de vedere al fiabilităţii, numit rată dedefectare se notează cu ( )tz . Acest

indicator, reprezintă probabilitatea condiţionată de defectare în jurul unui moment dat, condiţionată de buna funcţionare a echipamentului până în acel moment.

( )( ) ( )

( )( )( )

( )ttR

tf

ttR

tFttFtz

t

λ==∆⋅

−∆+=

→∆ 0

lim (3.6)

Un exemplu îl constitue rata mortalităţii din studiile demografice şi se defineşte ca probabilitate condiţionată de durata de viată a fiecărui element al mulţimii de indivizi.

Din relaţiile (3.5) şi (3.6) se obţine:

( )( )

( )( )t

dt

tdR

tRtz λ=⋅−=

1 (3.7)

iar prin integrarea ecuaţiei diferenţiale (3.7) în condiţia iniţială R(0)=1 se obţine:

( )( )∫−

=

t

0

duuz

etR şi F(t)=1-R(t) (3.8) În afara indicatorilor prezentaţi, fiabilitatea unui echipament poate fi descrisă şi prin

caracteristicile numerice ale variabilei aleatoare care a stat la baza caracterizării acestuia şi anume timpul de funcţionare până la defectare, T. Aceste caracteristici sunt: media, abaterea medie pătratică, dispersia şi cuantila timpului de funcţionare.

Media timpului de bună funcţionare se defineşte utilizând relaţia:

( ) ( )∞∈⋅= ∫∞

,0t,dttftm

0

(3.9)

sau: ( )∫∞

=

0

dttRm (3.10)

În lucrările de specialitate se folosesc notaţiile următoare: � MTBF – Mean Time Between Failures (media timpului de funcţionare între defectări); � MTTF – Mean Time To Failures (media timpului de funcţionare până la defectare, pentru

echipamente fără reînnoire ); � MTTFF – Mean Time To First Failures (media timpului de funcţionare până la prima defectare).

Abaterea medie pătratică şi dispersia timpului de funcţionare se definesc cu ajutorul relaţiilor următoare:

( ) ( )dttfmt0

2∫∞

⋅−=∆ (3.11)

∆σ = Mărimile ∆ şi σ caracterizează gradul de uniformitate al performanţelor individuale ale unor

echipamente de acelaşi tip din punct de vedere al fiabilităţii. Dacă procesul tehnologic de realizare a echipamentelor este bine controlat, valorile indicatorilor ∆ şi σ vor fi mici. De asemenea, creşterea valorilor indicatorilor ∆ şi σ,determinaţi în timpul derulării procesului de fabricaţie, reprezintă un indiciu în evaluarea gradului de uzură a liniei de fabricaţie.

Un alt indicator, independent de timp, este cuantila timpului de funcţionare αt , definită ca

rădăcină a ecuaţiei:

( ) αα=tF (3.12)

Din ultima relaţie se poate observa că αt poate fi interpretat ca un timp de garanţie, adică timpul

în care proporţia de echipamente defectate dintr-o anumită colectivitate nu depăşeşte valoarea prestabilită α.

7.1. FUNCŢIA DE STRUCTURĂ A SISTEMELOR

In cazul sistemelor cu compoziţie unică -unicompozante-, formate dintr-un singur element, defectarea elementului conduce, desigur, la defectarea sistemului. Nu acelaşi lucru se întâmplă şi în cazul sistemelor formate din mai multe elemente - multicompozante. În acest caz, stările de pană sau de funcţionare ale elementelor, precum şi stările de funcţionare sau pană ale sistemului trebuie definite precis.

Dependenţa funcţională dintre stările elementelor componcnte ale sistemului şi stările sistemului se face prin funcţia de structură a sistemului. Aceste relaţii se imcipretea/ă cu ajutorul algebrei Booleene.

Dacă se consideră un sistem cu n elemente, R � �e�, e�, e�, . . . , e�, e��, atunci pentru fiecare

element se poate defini o variabilă de stare,��� , care la momentul t, ia valorile 0 sau 1, după convenţia următoare:

��� � �1 dacă elementul se a�lă în stare dc funcţionare0 dacă elementul se a�lă în pană. "

Avînd în vedere valorile variabilei X�, fiabilitatea elementului e�, se poate scrie sub următoarea formă:

$�� � % �� � 1�

iar evenimentul contrar, nonfiabililatea:

&�� � 1 ' $�� � %�� � 0�

Pentru a exemplifica legătura dintre stările elementelor şi stările sistemului se consideră sistemul de frânare al unui autovehicul, compus din subsistemul de frânare faţă şi din subsistemul de frânare spate. Dacă subsistemul de frânare faţă se defectează, atunci autovehiculul poate, totuşi, frâna. Dacă se defectează şi subsistemul de frânare spate, este clar că autovehiculul nu poate frâna, şi sistemul - autovehiculul - este în pană. No tind cu X�variabila de stare a subsistemului de frînare faţă şi cu X� variabila de stare a subsistemului de frânare spate, atunci funcţia de structură a sistemului, fară a o demonstra, va fi de forma:

(�� � 1 ' 1 ' X��1 ' X��. (7.6)

În tabelul 7.1 se prezintă valorile pe care le pot lua cele două variabilele de stare X�şi X�, şi valorile rezultate ale funcţiei de structură a sistemului de frânare al autovehiculului considerat.

Tabelul 7.1. Valori ale variabilelor de stare pentru sistemul de frînare al unui autovehicul

Variabila de stare

X�

Variabila de stare

X�

Variabila de structură

(��

0

0

1

1

1

0

1

0

0

1

1

1

Pe baza valorilor din tabelul 7.1 se poate verifica relaţia 7.5, care reprezintă, în adevăr, funcţia de structură a sistemului.

Funcţia de structură a sistemelor depinde de modul dc conectare a elementelor în sistem, pe baza căreia se poate face următoarea clasificare (fig. 7.1):

• sisteme cu structură elementară, care pot fi:

- sisteme cu structură serie;

- sisteme cu structură paralel;

• sisteme cu structură complexă.

Structura unui sistem se poate reda din punct de vedere funcţional prin care poate fi schema cinematică, electrică, hidraulică sau, chiar, 7.2,a se prezintă schema bloc a unui circuit hidraulic, la care componentele hidraulice sunt reprezentate prin simboluri specifice. El se compune din pompa P, droselele DS1 şi S2 şi motoarele hidraulice rotative MH1 şi MH2.

În vederea analizei, sistemeelemente componente, care reprezintă unităţi funcţionale sau constructive, ai căror indicatori de fiabilitate se cunosc sau se determină relativ uşor. Această descompunere nu este unică şi ea depinde de modul de analiză a fiabilităţii sistemului, de informaţiile de care se dispune cu privire la părţile componente ale sistemului sau la parametrii lor de fiabilitate.

Prin conectarea convenabilă a elementelor şi blocurilor componente se obţine de fiabilitate sau diagrama de fiabilitate

fiabilitatea elementelor componente şi fiabilitatea sistemului ca ansamblu. Diagrama de fiabilitate se întocmeşte pe baza schemei funcţionale, uneori iden

Elementele componente ale sistemului pot fi caracterizate prin probabilitatea de funcţionare sau prin probabilitatea de nefuncţionare

sau, prin probabilitatea de funcţionare Modelul structural redă în mod univoc relaţia dintre

Determinarea expresiei analitice a acestei relaţii, a modelului matematic corespunzător, sau a unor valori numerice ale lui sau sistemului, constituie problema fundamentală

Structura unui sistem se poate reda din punct de vedere funcţional prin care poate fi schema cinematică, electrică, hidraulică sau, chiar, schema bloc a sistemului.

bloc a unui circuit hidraulic, la care componentele hidraulice sunt reprezentate prin simboluri specifice. El se compune din pompa P, droselele D

şi S2 şi motoarele hidraulice rotative MH1 şi MH2.

În vederea analizei, sistemele sunt divizate în subsisteme, sub-subsisteme, blocuri şi

care reprezintă unităţi funcţionale sau constructive, ai căror indicatori de fiabilitate se cunosc sau se determină relativ uşor. Această descompunere nu este unică şi ea

de de modul de analiză a fiabilităţii sistemului, de informaţiile de care se dispune cu privire la părţile componente ale sistemului sau la parametrii lor de fiabilitate.

Prin conectarea convenabilă a elementelor şi blocurilor componente se obţine diagrama de fiabilitate sau modelul structural, care exprimă legătura dintre

fiabilitatea elementelor componente şi fiabilitatea sistemului ca ansamblu. Diagrama de fiabilitate se întocmeşte pe baza schemei funcţionale, uneori identificîndu-se cu ea (fig. 7.2.b).

Elementele componente ale sistemului pot fi caracterizate prin probabilitatea de funcţionare sau prin probabilitatea de nefuncţionare . Sistemul se caracterizează, la rîndul

sau, prin probabilitatea de funcţionare sau prin probabilitatea de nefuncţionare Modelul structural redă în mod univoc relaţia dintre sau şi respectiv,

narea expresiei analitice a acestei relaţii, a modelului matematic corespunzător, sau a unor sau pentru sau date, pornind de la modelul structural al

sistemului, constituie problema fundamentală a fiabilităţii sistemelor.

Structura unui sistem se poate reda din punct de vedere funcţional prin schema funcţională, schema bloc a sistemului. În figura

bloc a unui circuit hidraulic, la care componentele hidraulice sunt reprezentate prin simboluri specifice. El se compune din pompa P, droselele D1 şi D2, distribuitoarele

subsisteme, blocuri şi

care reprezintă unităţi funcţionale sau constructive, ai căror indicatori de fiabilitate se cunosc sau se determină relativ uşor. Această descompunere nu este unică şi ea

de de modul de analiză a fiabilităţii sistemului, de informaţiile de care se dispune cu privire la

Prin conectarea convenabilă a elementelor şi blocurilor componente se obţine schema logică

, care exprimă legătura dintre fiabilitatea elementelor componente şi fiabilitatea sistemului ca ansamblu. Diagrama de fiabilitate se

se cu ea (fig. 7.2.b).

Elementele componente ale sistemului pot fi caracterizate prin probabilitatea de funcţionare . Sistemul se caracterizează, la rîndul

sau prin probabilitatea de nefuncţionare . respectiv, .

narea expresiei analitice a acestei relaţii, a modelului matematic corespunzător, sau a unor date, pornind de la modelul structural al

7.2.1. SISTEME CU STRUCTURĂ SERIE

Un sistem se consideră cu structură serie dacă defectarea sau pana unui element determină defectarea sau pana întregului sistem.

În cazul sistemelor cu structură serie (fig. 7.3), sistemul va fi în funcţiune atât timp cât se va găsi în funcţiune elementul cel mai slab sau cu fiabilitatea cea mai redusă. Prin urmare funcţia de structură a sistemului va fi:

φX� � minX�, X�, . . . . X�. . . . X��, (7.7)

sau

φX� � X�X� … X� … X� ∏ X����� . (7.8)

Sistemul cu structură serie reprezintă dualul sistemului cu structură paralelă, care va fi prezentat mai târziu.

Sistemul dual reprezintă sistemul care conţine evenimentele complementare sistemului original sau pentru care funcţia de structură are forma:

φX� � 1 ' φ1 ' X� (7.9)

Avînd în vedere relaţia (7.5), conform căreia fiabilitatea sistemului reprezintă probabilitatea ca variabila de stare a sistemului să ia valoarea 1, şi relaţia (7.2), potrivit cărcia fiabilitatea unui element reprezintă probabilitatea ca variabila de stare a elementului să ia valoarea 1, relaţia (7.8) se poate scrie sub forma:

$ � %�� � 1�%�� � 1� … %�� � 1� … %�� � 1� (7.10)

sau

R� � R�R� … R� … R� ∏ R����� . (7.11)

în care $� reprezintă fiabilitatea elementului , al sistemului.

Din analiza relaţiei (7.11) se desprinde concluzia că fiabilitatea sistemului cu structură serie scade pe măsura creşterii numărului de elemente ale sistemului. În figura 7.4 se prezintă variaţia fiabilităţii sistemului pentru 2, 3 şi 4 elemente conectate în serie, comparativ cu fiabilitatea unui singur element.

Fiabilităţiie elementelor din relaţia (7.11) au valori fixe. în cazul în care fiabilitatea unui element depinde de timp, atunci aceasta trebuie explicitată prin densitatea de probabilitate a

timpului de funcţionare -�.

La analiza sistemelor o simplificare importantă se obţine dacă se consideră că densităţile timpilor de funcţionare ale elementelor sunt exponenţiale. Aceasta denotă că elementele sistemului prezintă rate de defectare constante. În acest caz fiabilitatea elementului i se exprimă cu relaţia:

$�� � . ��, (7.12)

iar media timpului de funcţionare sau media timpului de bună funcţionare - MTBF:

/� � 012&� � 3 $��4 � 3 .� ��4 ���

��

�

� (7.13)

în care �� reprezintă rata de defectare a elementului ,.

Fiabilitatea sistemului cu elemente conectate în serie, avînd rate de defectare

constante, are expresia:

R�t� � ∏ R����� t� � .� ��.� �� … .� �� … .� �� � .�� �� ���� ���� ��� � .∑ �

���� � � .� ��, (7.14)

iar media timpului de iuncţionare a sistemului va avea expresia:

/ � 3 $��4 � 3 .��∑ ����� ��4 � �

∑ �����

� �

�

��

�� , (7.15)

în care

5 � 5� 6 5� 6 7 65� 6 7 6 5� � ∑ 5����� (7.16)

reprezintă rata de defectare a sistemului cu elemente conectate în serie Pi are valoare constantă.

În cazul în care ratele de defectare ale celor n elemente ale sistemului sunt egale, 5� � 5� �7 � 5� � 7 � 5� � 5, valoarea medie a timpului de funcţionare a sistemului va fi:

/ � �

�� ���� ���� �� �

� . (7.17)

Ca Pi fiabilitatea, media timpului de funcPionare a sistemului cu elementeconectate în serie scade pe măsura crePterii numarului de elemente.

Densitatea de probabilitate a timpului de funcPionare a sistemului, care este o funcPie de timp, se poate determina cu relaPia:

-� � ' ��������

��� ' �������

��� 5

��� . (7.18)

Exemplul 7.1.Se consideră un sistem format din 3 elemente (fig. 7,5), conectate în serie, avînd următoarele rate de defectare:

5� � 6.5 · 10�� 4/=;

5� � 17 · 10�� 4/=;

5� � 2.2 · 10�� 4/=.

Să se determine:

1. Rata de defectare a sistemului; 2. Fiabilitatea sistemului la 100 de ore de funcPtionare 3. Media timpului de funcPionare a sistemului 4. Câte sisteme se vor mai afla în funcPiune dupa 400 ore, dintr-un lot de 300 sisteme

identice.

Fig. 7.5. Sistem cu structură serie de 3 elemente

Rezolvare:

1. În ceea ce privePte precizia ratei de defectare a unui element se pot utiliza următoarele forme:

5� � 4.5 defectări/milion de ore sau 5� � 4.5 4/10� hm sau 5� � 4.5 · 10�� d/h sau 5� � 0.45% d/1000h.

Conform relaPiei (7.16), rata de defectare a sistemului cu 3 elemente conectate în serie are valoarea:

5 � 5� 6 5�65� � 6.5 · 10�� 6 17 · 10�� �

�6 2.2 · 10�� � 23.7 · 10�� d/h.

2. Conform relaPiei (7.14), fiabilitatea sistemului cu trei elemente conectate în serie, pentru o durată a misiunii de 100 ore, are valoarea:

$ � 100� � .� �� � .���.!·����·��� � 0.9765.

Remarcă, Aproximarea

.� � D 1 ' 5

Conferă acuratePea calculelor în modul următor:

- la 4 zecimale dacă 0.0045 E 5 E 0.01;

- la 5 zecimale dacă 0.0014 E 5 E 0.0045;

- la 6 zecimale dacă 5 E 0.0014.

Pentru cazul de mai sus 5 � 23.7 · 10�� · 100 � 0.0237 F 0.01, deci

$ � 100� � .� �� D 1 ' 5 � 1 ' 0.0237 � 0.9763,

ceea ce denotă că nu conferă acuratePe la cea de-a patra zecimală.

3. Media timpului de funcPionare a sistemului cu structură serie de 3 elemente, conform relaPiei (7.15), are valoarea:

/ � �

�� �

��.!·���� � 42194 h.

Această valoare a mediei timpului de funcPionare denotă că sistemele cu structură serie de 3 elemente, având parametrii indicaPi mai sus, funcPionând în condiPii identice, dupa 42194 h, încep să cedeze.

4. Pentru a determina câte sisteme se vor mai afla în funcPiune dupa 400 ore dintr-un lot de 300 sisteme identice, este necesar să se determine valoarea fiabilităPii la 400 ore, Pi anume:

$ � 400� � .� �� � .���.!·����·#�� � 0.9905.

Pornind de la expresia statistică a fiabilităPii, se poate determina numărul de elemente active dupa 400 de ore de funcPionare:

$� � $���

$���� $%&ă(%) �� ���&� +,��-� )+ &.&���%) �

$%&ă(%) ���ș�+) �� ���&�,

din care rezultă:

G � 400� � G � 0�$ � 400� � 300 · 0.9905 � 297 sisteme.

Exemplul 7.2 Se consideră un system cu structură serie, format din 2 elemente (fig. 7.6), având fiabilităPile următoare:

- $� � 100 =� � 99,9%;

- $� � 10 =� � 99,9%.

Care este fiabilitatea sistemului la 1000 ore de funcPionare?

FiabilităPile elementelor sistemului pot fi scrise Pi sub forma:

$� � 100 � � 99,9% � 0.999,

$� � 10� � 99,9% � 0.999.

Expresia ratei de defectare a unui element, considerând că densitatea de probabilitate a timpului de funcPionare urmează o repetiPie exponenPială, are forma:

5 � ' �

�lnH$�I,

Fig. 7.6. Sistem cu structură serie de 2 elemente

din care se decuce:

5� � ' �

�lnH$��I � ' �

���JKH$ � 100�I � �

���JK0.999 � 0.00001,

5� � ' �

�lnH$��I � ' �

��JKH$ � 10�I � �

��JK0.999 � 0.0001.

Fiabilitatea sistemului cu două elemente conectate în serie la 100 de ore de funcPionare are valoarea:

$ � 100� � $� � 100� · $� � 100� � .� �� · .� �� � .��.�����·��� · .��.����·��� � 0.989.

O altă soluPie pentru determinarea fiabilităPii sistemului este următoarea:

$ � 100� � $� � 100� · $� � 100� � 0.999 · .� �� � 0.999 · .��.����·��� � 0.989.

7.2.2. SISTEME CU STRUCTURĂ PARALELĂ

Un sistem se consideră cu structură paralelă dacă

funcPionarea a el puPin unuia dintre elementele sale asigură a funcPionarea întregului sistem. În mod contrar, sistemul va fi declarat în pană dacă toate elementele sale vor fi declarate în pană. Sistemele cu structură paralelă se vor afla în funcPiune atât timp cât se va afla în funcPiune elementul cel mai bun (fiabil). FuncPia de structură a sistemului cu structură paralelă (fig. 7.7) va fi de forma:

φX� � maxX�, X�, . . . . X�. . . . X��. ( 7 . 1 9 )

Probabilitatea ca sistemul să fie în pană se exprimă prin produsul probabilităPilor ca fiecare element sa fie în pană, Pi anume:

%HφX� � 0I � %HφX�� � 0I%HφX�� � 0I … %HφX�� � 0I … %HφX�� � 0I( 7 . 2 0 )

sau

1 ' $ � 1 ' $��1 ' $�� … 1 ' $�� … 1 ' $��, (7.21)

din care se obPine:

$ � 1 ' 1 ' $��1 ' $�� … 1 ' $�� … 1 ' $�� � 1 ' ∏ 1 ' $������ . (7.22)

Fig. 7.7. Sistem cu structură paralelă

AdmiPând acelaPi nivel de fiabilitate pentru toate elementele componente, $� � $, rezultă fiabilitatea sistemului sub forma:

$ � 1 ' 1 ' $��. (7.23)

Sistemul cu structură paralelă reprezintă sistemul dual sistemului cu structură serie:

(0�� � 1 ' (��. (7.24)

APa cum rezultă din relaPia (7.22), fiabilitatea sistemului cu structură paralelă crePte pe măsura crePterii numărului de elemente componente ale sistemului (fig. 7.8).

Fiabilitatea sistemului cu elementele conectate în paralel, având rata de defectare constantă, are expresia:

$� � 1 ' H1 ' $��IH1 ' $��I … H1 ' $��I … H1 ' $��I � 1 ' N1 ' .� ��ON1 ' .� ��O … N1 ' .� ��O … 1 ' .� ���. (7.25)

iar media timpului de funcPionare a sistemului va fi:

/ � 3 $�4 ��� 3 H1 ' 1 ' .� ���1 ' .� ��� … 1 ' .� ��� … 1 ' .� ���I4�

� (7.26)

Rezolvarea ecuaPiei (7.26) este o problemă dificilă. De aceea se încearcă rezolvarea ei pentru sisteme mai mici.

Pentru un sistem cu 2 elemente conectate în parallel, media timpului de funcPionare are expresia următoare:

/ � �

�6 �

�' �

�� �, (7.27)

iar pentru un sistem cu 3 elemente conectate în paralel, media timpului de funcPionare are forma urmatoare:

/ � �

�6 �

�' �

�' �

�� �' �

�� �' �

�� �6 �

�� �� �, (2.28)

În cazul în care 5� � 5� � 7 � 5� � 7 5, valoarea medie a timpului de funcPionare a unui sistem cu K elemente va fi:

/ � �

6 �

� 6 �

� 6 7 6 �

� . (2.29)

Ca Pi fiablitate, media timpului de funcPionare a sistemului cu elemente conectate în paralel crePte pe măsura crePterii numărului de elemente Pi diferă de media timpului de funcPionare pentru sistemul cu elemente conectate în serie.

În figura 7.9 se prezintă variaPia mediei timpului de funcPionare pentru un sistem format din K � 1 … .10 elemente, având rata de defectare constantă 5 � 0.001 (ceea ce corespunde unei valori a fiabilităPii $ � 0.999, la o oră de funcPionare, în concordanPă deplină cu dezvoltarea tehnicii actuale), conectate în serie Pi, respectiv, paralel.

Rata de defectare a sistemului se determină pornideinsitatea de ărpbabilitate a timpului de func

sau

Densitatea de probabilitate a timpului de func

Particularizând rela-ia (7.32), se

Prin înlocuirea rela-iei (7.33), din rela-ia (7.31) se deduce:

iar dacă ratele de defectare ale celor doua elemente sunt egale,

Ca -i demsitate de probabilitate a timpului de func-ionare, rata de defectare a sistemului este o

func-ie de timp.

Exemplul 7.3. Se consideră elementele sistemului din exemplul 7.1, conectate, de această dată, în paralel (fig.7.10).

Ratele de defectare al celor trei elemente au

d/h;

d/h;

d/h.

Rata de defectare a sistemului se determină pornind de la rela-ia de legătură dintre aceasta -i

deinsitatea de ărpbabilitate a timpului de func-ionare -i fiabilitate, -i anume:

, (7.30)

.

Densitatea de probabilitate a timpului de func-ionare a sistemului va avea următoarea expresie

. (7.32)

-ia (7.32), se ob-ine pentru sistemul paralel cu două elemente

-iei (7.33), din rela-ia (7.31) se deduce:

iar dacă ratele de defectare ale celor doua elemente sunt egale, :

. (7.35)

-i demsitate de probabilitate a timpului de func-ionare, rata de defectare a sistemului este o

Se consideră elementele sistemului din exemplul 7.1, conectate, de această dată, în paralel (fig.7.10).

Ratele de defectare al celor trei elemente au

d/h;

(ia de legătură dintre aceasta (i

, (7.30)

. (7.31)

(ionare a sistemului va avea următoarea expresie:

. (7.32)

(ine pentru sistemul paralel cu două elemente:

. (7.33)

, (7.34)

. (7.35)

(i demsitate de probabilitate a timpului de func(ionare, rata de defectare a sistemului este o

Se consideră elementele sistemului din exemplul 7.1, conectate, de această dată, în paralel (fig.7.10).

valorile:

Fig.7.10. Sistem cu structură paralel de 3 elemente

Să se determine:

1. Fiabilitatea sistemului la 100 de ore de funcPionare; 2. Media timpului de funcPionare a sistemului.

1. Fiabilitatea sistemului cu trei elemente conectate în paralel are expresia:

$� � 1 ' N1 ' .� ��ON1 ' .� ��ON1 ' .� ��O, iar la 100 de ore de funcPionare va fi:

$ � 100� � 1 ' N1 ' .�#.12�����2��ON1 ' .��!2����2���ON1 ' .��.�2����2���O � 0.999999 Din relaPia de mai sus se desprinde concluzia că pentru sistemul cu elemente conectate în paralel fiabilitatea are valoarea 0.999999, mai mare decât cea a sistemului cu elementele conectate în serie, prezentat în exemplul 7.1 pentru care fiabilitatea avea valoarea 0.9763. Cu toate acestea magnitudinea ordinului de mărime al fiabilităPii nu conferă o imagine prea sugestivă asupra sistemului. De aceea, se determină Pi media timpului de funcPionare a sistemului, parametru care este mai edificator în ceea ce privePte compararea sistemelor între ele.

2. Media timpului de funcPionare a sistemului, conform relaPiei (7.28) are valoarea:

/ � �

�6 �

�6 �

�' �

�� �' �

�� �' �

�� �6 �

�� �� �� �

#.12���� 6 �

�!2���� 6 �

�.�2���� ' �

#.12������!2���� '�

#.12������.�2����' �

�!2������.�2����6 �

#.12������!2������.�2����� 529940 ore

Comparativ cu media timpului de funcţionare a sistemului cu elemente conectate în serie, m=42194 ore, media timpului de funcţionare a sistemului cu elemente conectate în paralel este considerabil mai mare, m=529940 ore. Exemplul 7.4. Se consideră un sistem cu structură paralel, format din 2 elemente {fig 7.11), având ratele de defectare 5� � 6 P 10��d/h şi 5� � 10 P 10�� d/h. Să se determine: 1. Fiabilitatea sistemului; 2. Densitatea de probabilitate a timpului de funcţionare a sistemului; 3. Rata de defectare a sistemului; 4. Să se traseze grafic variaţia parametrilor sistemului;

Fig. 7.11. Sistem cu structură paralel de 2 elemente

1. Fiabilitatea sistemului cu structură paralel,

format din două elemente, luând în considerare relaţia (7.25), are expresia:

$� � 1 ' N1 ' .� ��ON1 ' .� ��O � .� �� 6 .� �� ' .�� �� ���

2. Densitatea de probabilitate a timpului de funcţionare a sistemului, ţinând seama de relaţia (7.32), are forma:

-� � ' 4H$�I4 � 5�.� �� 6 5�.� �� ' 5� 6 5��.�� �� ���

3. Rata de defectare a sistemului se determină pe baza relaţiei (7.31), şi anume:

5� � -�$� � 5�.� �� 6 5�.� �� ' 5� 6 5��.�� �� ���

.� �� 6 .� �� ' .�� �� ���

4. În vederea trasării grafice, în tabelul 7.2 se prezintă variaţia celor trei parametri ai sistemului,

determinaţi pe baza relaţiilor de mai sus, luând în considerare ratele de defectare impuse şi o variaţie a misiunii sistemului de la 0...2106 ore.

Tabelul 7.2. Variaţia parametrilor sistemului din figura 7.11 t $3� fs(t)×106 λs(t)×106

0 1.00000 0.00000 0.00000 2000 0.99985 0.18270 0.18273 4000 0.99943 0.35868 0.35888 6000 0.99874 0.52812 0.52878 8000 0.99780 0.69121 0.69273

10000 0.99660 0.84814 0.85103 20000 0.98723 1.54647 1.56648 40000 0.95470 2.57392 2.69605 60000 0,90935 3.21832 3.53912 80000 0.85630 3.58296 4.18423

100000 0.79924 3.74600 4.68695 120000 0.74082 3.76631 5.08394 140000 0,68290 3.68798 5.40041 160000 0.62675 3.54382 5.65425 180000 0.57318 3.35803 5.85857 200000 0,52269 3.14831 6,02318 400000 0.19341 1.27042 6.46347 600000 0.07024 0.45371 6,45949 800000 0,02613 0.16442 6,29046

1000000 0.00995 0.06139 6.16802 1500000 0.00093 0.00566 6.03766 2000000 0.00009 0.00054 6.00806

Variaţia celor trei parametri în funcţie de timp se prezintă în figura 7.12.

Fig. 7.12. Variaţia parametrilor Q4,R4 şi S4 în funcţie de timp

Aşa cum rezultă din figură, fiabilitatea sistemului scade în mod permanent, iar după � 1.2 P10��ore reducerea este practic nulă. Densitatea de probabilitate a timpului de funcţionre a sistemului prezintă un maxim în jurul valorii timpului � 0.2 P 10�� ore, după care descreşte repede. Rata de defectare a sistemului prezintă o creştere accentuată la debutul funcţionării sistemului, până la un maxim la valoarea timpului � 0.4 P 10��ore, după care se constată o scădere uşoară, valoarea ratei de defectare fiind superioară ratei de defectare a elementului 1 al sistemului.

7.3. SISTEME CU STRUCTURĂ MIXTĂ

Sistemele cu structură mixtă se compun din subsisteme avînd o structură serie şi subsisteme având o structură paralel (fig. 7.13). în general, majoritatea sistemelor prezintă structură mixtă.

Fig. 7.13. Sistem cu structură mixtă

În vederea analizei, sistemele cu structură mixtă se descompun în subsisteme cu structură elementară, cărora li se poate exprima funcţia de structură. Astfel, sistemul din figura 7.13 se împarte în subsistemele T5, T6 şi T7 avînd structură serie, paralel şi, respectiv, serie.

Fiabilitatea celor 3 subsisteme are expresiile:

- pentru subsistemul T5:

(7.36)

- pentru subsistemul :

(7.37)

- pentru subsistemul :

(7.38)

Ţinând seama de conectarea celor trei subsisteme, fiabilitatea sistemului are expresia:

, (7.39)

sau, după înlocuirea relaţiilor (7.36)...(7.38), se obţine:

(7.40)

Exemplul 7.5.Un sistem de alimentare cu apă se compune dintr-un generator, având rata de

defectare d/h, care antrenează simultan un grup de trei pompe cu palete,

conectate în paralel, având fiecare rata de defectare d/h, apa ajungând la beneficiar

prin intermediul a două valve, conectate în paralel, cu ra+ele de defectare d/h

fiecare. 1. Să se determine fiabilitatea sistemului, considerînd că densitatea de probabilitate a

timpului de funcţionare urmează o distribuţie exponenţială, durata misiunii sistemului fiind de 104 ore.

2. Să se determine media timpului de funcţionare a sistemului. 1. Schema logică de fiabilitate a sistemului este cea din figura 7.14

Fig. 7.14.Sistem cu structură mixtă În vederea analizei sistemul se descompune în trei subsisteme cu structură elementară:

- SsG - subsistemul generatorului, format dintr-un singur element, generatorul;

- SsP - subsistemul pompelor, format din cele trei pompe, conectate în paralel;

- SSV - subsistemul valvelor, format din două valve, conectate în paralel.

- Fiabilitatea sistemului are expresia:

sau, după înlocuiri:

Nr. Denumirea Rata de defectare, d/h

crt. produsului

max. med. min.

1 Acţionări cu curele 15 3,875 0,142 2 Ajutaje (duze) 2,11 0,15 0,01 3 Ambreiaje cu

fricţiune 1,1 0,0325 0,001

4 Ambreiaje electromagnetice

0,93 0,6 0,24

5 Amortizoare circulare

0,057 0,037 0,002

6 Angrenaje 1,79 0,38 0,002 7 Arcuri calibrate 0,42 0,22 0,009 8 Articulaţii

pneumatice 1,15 0,04 0,021

9 Articulaţii rotative 9,55 5,7 6,89 10 Articulaţii universale 12,0 2,5 1,12 11 Butelii mici de înaltă

presiune 0,14 0,08 0,04

12 Came, clichete, excentrici, dinţi,

braţe

0,004 0,002 0,001

13 Capsule aneroide 6,1 2,237 0,09 14 Carcase protejate

contra prafului 0,01 0,006 0,002

15 Cilindri hidraulici 0,12 0,808 0,005 16 Cleme de fixare 0,0009 0,0005 0,0003 17 Compresoare 3,57 2,4 0,342 18 Conducte de aer

(pentru 1 m lungime) 2,29 0.2 0,11

19 Contoare mecanice - 0,254 - 20 Cronometre

mecanice 2,57 0,24 0.04

21 Cuplaje elastice 1,848 0,04 0,027 22 Cuplaje rigide 0,049 0,025 0,001 23 Cuplaje şi articulaţii

hidraulice 2,01 0,03 0,012

24 Cutii de viteze 4,3 0,63 0,051 25 Derivatoare de

conducte 4,85 2,9 0,97

26 Diafragme 9,0 3.3 0,1 27 Etanşări pentru

mişcările de rotaţie 1,12 0,7 0,25

28 Etanşări pentru mişcările rectilinii

0,92 0,3 0,11

29 Filtre mecanice 0,8 0,3 0.045 30 Frâne 8,38 2.1 0,94 31 Furtunuri 3,22 0,2 0,05 32 Garnituri de cauciuc 0,03 0,02 0,01 33 Garnituri de plută 0,077 0,04 0,003

34 Garnituri fenolice 0,07 0,05 0,01

35 Garnituri şaibe 0,015 0,001 0,0005 36 Lagăre cu alunecare 0,42 0,22 0,008 37 Legături hidraulice 2,01 0,03 0,012 38 Legături pneumatice 1,15 0,04 0,021 39 Legături prin articulaţii 4,0 2,4 0,8 40 Legături prin îmbinări mecanice 1,96 0,02 0,011 41 Legături prin îndoire 1,348 0,687 0,027 42 Legături prin lipire 0,005 0,004 0,001 43 Manometre de uz general 15,0 1,3 0,135 44 Mufe de conducere 3,21 1,64 0,065 45 Mufe pentru cuplarea arborilor 0,049 0,025 0,001 46 Orificii cu deschidere fixă 2,11 0,15 0,01 47 Orificii cu deschidere variabilă 3,71 0,55 0,045 48 Pistoane 0,35 0,2 0.08 49 Pneumocilindri 0,013 0,004 0,002 50 Pompe 24,3 13,5 2,7 51 Pompe cu acţionare hidraulică 45,0 14,0 2,81 52 Pompe cu acţionare pneumatică 49,0 14,7 6,9 53 Pompe cu pistonaşe axiale 13,0 9,0 6,0 54 Pompe cu vid 16,1 9,0 1,12 55 Răcitoare 7,0 1,67 0,156 56 Racordări hidraulice 2,01 0,03 0,012 57 Racordări pneumatice 1,15 0,04 0,021 58 Regulatoare de debit şi presiune 5,54 2.14 0.7 59 Regulatoare hidraulice 15,98 3,725 0,89 60 Regulatoare pneumatice 15,98 7,5 3,55 61 Relee de timp pneumatic 6,8 3,5 1,115 62 Rezervoare 3,37 1,05 0,083 63 Robinete cu 4 căi 7,22 4,6 1,81 64 Robinete de admisie 5,33 3,4 1,33 65 Robinete de curgere 15.3 5,7 2,24 66 Robinete de descărcare 19.0 10,8 1,97 67 Robinete de presiune 32.5 5,6 0,112 68 Robinete de reglaj 19.8 8,5 1,68 69 Robinete de retenţie 10,2 2,3 1,0 70 Robinete sferice 7,7 4,6 1,11 71 Rulmenţi calibraţi 0,02 0,007 0,002 ; 72 Rulmenţi comuni 5,5 0,5 0,02 73 Rulmenţi cu bile de mică viteză, serie uşoară 1,72 0,875 0,02 74 Rulmenţi cu role 1 0,5 0,02 75 Sertăraşe distribuitoare 0,112 0,054 0,041 76 Servomotoare hidraulice 7,15 4,3 1,45 77 Servomotoare pneumatice 0,013 0,004 0.002 78 Servovalve 56,0 30,0 16,8 79 Sisteme de mecanisme cu tije şi pârghii 3,4 6,485 1,1 80 Ştifturi 2,6 1,6 0,65 81 Tahometre mecanice 0,55 0,3 0,25 82 Traductoare de presiune 6,6 3,5 1,7 83 Transmisii cu reducţie 0,36 0,2 0,11 84 Transmisii cu sectoare dinţate 1,8 0,9125 0,051 85 Transmisii cu şurub fără sfârşit 0,098 0.05 0,002 86 Transmisii dinţate 0,8 0,2025 0,002

Tabel A2 Elemente electrice

Nr.

crt.

Denumirea produsului Rata de defectare, S P UV�8d/h max. med. min.

1 Acceleratoare 21,4 3,225 0.02 2 Alternatoare 18,82 9,3 0,33 3 Amplificatoare magnetice 0,855 0,085 0,002 4 Aparate electrice de măsură 5,77 0,036 0,005 5 Baterii cu reîncărcare (acumulatoare) 19,29 5,4 0,5 6 Baterii oxid-plumb 12,1 1,1 0.5 7 Baterii uscate 300,0 30,0 10,0 8 Bobine de înaltă frecvenţă 0,05 0.01 0,005 9 Bobine de înaltă tensiune 0,73 0,4 0,07 10 Bobine de inductanţă 2,22 0,18 0,01 1 11 Bobine de şoc ale filtrelor 0,25 0,03 0,012 12 Borne de ieşire de înaltă frecventă 4,22 2,63 1,131 13 Borne de ieşire electrice 0,02 0,045 0.008 14 Butoane 0,11 0,069 0.02 15 Cabluri de legătură (alimentare) 2,2 0,361 0,002 16 Cabluri telefonice interurbane (pentru 10 km) 15,7 5,5 2,1 17 Cabluri telefonice urbane (pentrul 10 km) 1 100,0 330,0 73,0 18 Cap magnetic de înregistrare 0,26 0,18 0,13 19 Circuite integrate liniare 1,3 - - 20 Circuite integrate logice (60% nivel de încredere) - 0,1 - 21 Comutatoare cu buton 1,0 0,05 0,01 22 Comutatoare microminiaturizate 0,5 0,25 0,09 23 Comutatoare rotative (1 grupă contacte) 0,66 0,175 0,009 24 Comutatoare sensibile, de gabarit mic 0,124 0,06 0,045 25 Condensatoare ceramice (de înalta fiabilitate) 0,29 0,06 0,01 1 26 Condensatoare ceramice variabile 0,35 0,14 0,08 27 Condensatoare cu capacitate peste 1000 V 2,385 0,325 0,1325 28 Condensatoare cu hârtie peste 600V 0,235 0,09 0,0083 29 Condensatoare cu hârtie sub 600 V 0,04 0,025 0,01 30 Condensatoare cu mică (cu fiahilitate înaltă) 0,076 0,45 0,014 31 Condensatoare cu poliamidă 0,014 0,01 0,006 32 Condensatoare cu tantal 1,934 0,6 0,103 33 Condensatoare electrolitice cu Al 0,513 0,035 0,003 34 Condensatoare policarbonat 0,135 - - 35 Condensatoare poliester (în foi) - 0,002 - 36 Condensatoare stiroflex sub 600 V 0,066 0,0375 0,009 37 Conductoare 0,436 0,019 0,003 38 Conductoare de montaj 0,12 0,01 0,008 39 Conectoare cu cuple: 1 contact activ - 0,03 - 40 Contactoare (1 grupă contacte) 0,56 0,25 0,1 41 Contoare electrice 5,77 0,036 0,005 42 Cristale cuarţ de înaltă frecvenţă 0,6 0,03 0,025 43 Cronometre electromecanice 2,57 1,5 0,79 44 Cronometre electronice 1,8 1,2 0,24

Tabel A2 continuare

Nr. Denumirea produsului Rata de defectare, W P UV�8 d/h max. med. min.

45 Cuple (fişă banană, pe un contact) 1,11 0.062 0,025 46 Cuple (fişă coaxială, pe un contact) 0,193 0,003 0,001 47 Cuple (pentru blocuri) 0,7 0,17 0,1 48 Diode cu germaniu 0,678 0,16 0,002 49 Diode cu siliciu 0,452 0,2 0,021 50 Diode de putere 3,0 1,42 0,018 51 Diode redresoare cu seleniu 1,6 0,76 0,26 52 Diode Zener 0,773 0,15 0,08 53 Doze de racord (cutii de legătura) 0,58 0,4 0,28 54 Elemente de încălzire 0,04 0,02 0,01 55 Filtre electrice 3 0,234 0,008 56 Filtre optice 0,8 0,2 0,12 57 Fişe de cuplaj (1 cuplare) 0,015 0,0003 0,00015 58 Fişe de cuplaj coaxiale (1 cuplare) 0,0005 0,0001 0,00005 59 Fişe telefonice 0,04 0,002 0,001 60 Generatoare de curent continuu 21,0 6,256 0,002 61 Ghiduri de undă de înaltă fiabilitate 0,2 0,015 0,012 62 Ghiduri de undă fixe 1,92 1,1 0,59 63 Ghiduri de undă flexibile 4,54 2,64 1,133 64 Giroscoape de turaţie mare 11,45 7,5 3,95 65 întrerupătoare automate termice 0,5 0,3 0,25 66 întrerupătoare normale 1,0 0,1 0,01 67 întrerupătoare rapide (1 grupă contacte) 2,1 0,4 0,09 68 Izolaţii 0,72 0,5 0,011 69 Izolatoare 1,54 0,05 0,03 70 Lămpi cu incandescenţă 32,0 4,5 0,1 71 Lămpi cu neon 18,8 10,25 4,50 72 Lipituri cu Sn-iPb (în instalaţii mecanizate) - 0,001 - 73 Lipituri manuale - 0,05 - 74 Magneţi 7,11 5,65 2,02 75 Marcatori de timp cu numărare (1 ciclu) 2,0 0,03 0,005 76 Microîntrerupătoare (1 grupă contacte) 0.5 0,25 0,09 77 Motoare asincrone 11.2 8,6 4,49 78 Motoare pas cu pas 0,71 0,37 0,22 79 Motoare sincrone 6,25 1,5 0,159 80 Numărătoare de uz curent 0,6 0,3 0,1 81 Numărătoare de uz electric 0,0135 0,009 0,005 82 Potenţiometre bobinate 2,05 1,4 0,137 83 Potenţiometre cu acţionare cu motor 12,6 5,485 1,71 84 Potenţiometre de compoziţie cermet 0,3 0, i 0,04 85 Potenţiometre peliculare carbon 15,9 2,4 0,0025 86 Potenţiometre pentru instalaţii de calcul 0,06 0,04 0,001 87 Relee de timp electromecanice (1 grupă contacte) 2,57 1,5 0,79 88 Relee de timp electronice (1 grupă contacte) 1,8 1,2 0,24

Tabel A2 continuare

Nr, Denumirea produsului Rata de defectare, , W P UV�8 mas. med. min.

89 Relee de uz general (1 grupă contacte) 0,48 0,25 0,03 90 Relee intermediare RI-1...9 40,0 6,0 1,2 91 Relee miniaturizate de putere (1 grupă contacte) 4,1 0,3 0,15 92 Relee miniaturizate rapide (1 grupă contacte) 1,13 0,7 0,42 93 Relee termice (1 grupă contacte) 1 0,4 0.12 94 Reostate 0,19 0,13 0,07 95 Rezistoare bobinate de mare putere 0,076 0,08 0,021 96 Rezistoare bobinate de precizie 0,114 0,06 0,032 97 Rezistoare bobinate variabile 0,807 0,09 0,02 98 Rezistoare de compoziţie (volumice) 0,297 0,043 0,005 99 Rezistoare peliculare carbon 0,888 0,037 0,0017 100 Rezistoare peliculare metalice de precizie 0,04 0,004 0,001 101 Rezistoare variabile 0.5 0,09 0,014 102 Selsine 0,61 0,35 0,09 103 Servomotoare 5,61 1,046 0,001 104 Siguranţe fuzibile pentru circuite de putere 2,75 0,44 0,001 105 Siguranţe fuzibile pentru circuite electronice 0,82 - 0,001 106 Suduri electrice - 0,001 - 107 Suporturi de siguranţe fuzibile 0,1 0,02 0,008 108 Tabogeneratoare 0,55 0,3 0,15 109 Tensometre 15,0 11,6 1,01 110 Termistoare 1,4 0,6 0,2 111 Termobimetale 0,261 0,161 0,114 112 Termostate 0,487 0,3 0,02 113 Tiratroane de mare putere 41,0 15,0 13,0 114 Tiratroane de mică putere 15,0 6,0 3,5 115 Tiristoare - 4,6 - 116 Transformatoare de forţă 1,69 1,04 0,46 117 Transformatoare dc ieşire 2,8 0.66 0,04 118 Transformatoare de impuls 0,235 0,17 0,03 119 Transformatoare de intrare 2,08 1,09 0,12 120 Transformatoare din circuite de comandă 0,8 0,6 0,435 121 Tranzistoare amplificatoare 0,84 0,5 0,31 122 Tranzistoare cu Ge, de putere 1,44 0,6 0,33 123 Tranzistoare cu Si 1,44 0,5 0,27 124 Tranzistoare de comutaţie 0,71 0,4 0,1 125 Tranzistoare dc Ge 1,91 0,74 0,005 126 Tranzistoare planar-epitaxiale - 0,34 - 127 Tranzistoare unijoncţiune - 0,84 - 128 Tuburi amplificatoare de putere 40.0 13,1 2,17 129 Tuburi electronice de uz comun 40.0 20,0 12,0 130 Tuburi electronice dc uz militar 2,21 1,0 0.63 131 Tuburi miniatură 15,0 1,9 0,55 133 Ventilatoare cu aspiraţie 9,0 0,295 0,21

Tabelul A3. Elemente de automatizare hidraulice si pneumatice

Nr.crt Denumirea produsului Rata de detectare, W P UV�8d/h max. med. min.

1. Acţionări cu destinaţie generală, gabarit mare 18,5 6,9 0,6 2. Acţionări cu destinaţie generală, gabarit mic 9,6 3,6 0,17 3. Acţionari pentru sisteme de urmărire 33,6 12,5 0,86 4. Acumulatoare hidraulice 19,3 6,2 0,35 5. Ajustaje (duze) 2,11 0,15 0.01 6. Ajustaje reglabile 3,71 0,55 0,045 7. Articulaţii hidraulice 2,01 0,03 0,012 8. Articulaţii pneumatice 1,15 0,04 0,021 9. Cilindri 0,81 0,08 0,005 10. Cilindrii hidraulici 0,12 0,808 0,005 11. Compresoare 3,57 2,4 0,342 12. Conducte de aer (pentru 1 m lungime) 2,29 0,2 0,11 13. Convertoare electrchidraulice - 0,7 - 14. Cuplaje hidraulice I 2,01 0,03 0,012 15. Derivatoare de conducte 4,85 2,9 0,97 16. Diagrame 9,0 3,3 0,1 17. Drosele de înaltă frecvenţă 4,75 2,1 0,056 18. Drosele de joasa frecvenţă 0,28 0,175 0,07 19. Fitinguri 2,01 0.03 0,012 20. furtunuri 3,22 0,2 0,05 21. Furtunuri du presiune 5,22 3,9375 0,157 22. Garnituri 0,015 0,0012 0,0005 23. Limitatoare de putere - 2,0 - 24. Manometre de uz general 15,0 1,3 0,135 25. Manometre hidraulice - 0,123 - 26. Manometre pneumatice - 0,123 - 27. Mecanisme hidraulice de execuţie - 2,0 - 28. Motoare hidraulice 2,25 4,3 1,45 29. Orificii cu deschidere fixă 2.1 1 0,15 0,01 30. Orificii cu deschidere variabilă 3,71 0,55 0,045 31. Pistoane 0,35 0,2 0,08 32. Pneumocilindri 0,013 0,004 0,002 33. Pompe cu acţionare electrică 27,4 8.7 2,25 34. Pompe cu acţionare hidraulică 45.0 14,0 2.81 35. Pompe cu acţionare pneumatică 49,0 14,7 6,9 36. Pompe cu pistonaşe axiale cu debit constant 13,0 9,0 6,0 37. Pompe cu pistonaşe axiale cu debit variabil - 20,0 - 38. Pompe cu roţi dinţate - 13,0 - 39. Programator cu came - 5,24 - 40. Racorduri hidraulice 2,01 0,03 0,012 41. Racorduri pneumatice 1,15 0,04 0,021 42. Regulatoare de debit şi presiune 5,54 2,14 0,7 43. Regulatoare de presiune 15,98 4,25 0,89 44. Regulatoare hidraulice 15,98 3,725 0,89

Tabelul A3 continuare

Nr.

crt.

Denumirea produsului Rata de defectare, W P UV�8 d/h max. med. min.

45. Regulatoare pneumatice 15,98 7,5 3,55 46. Relee de timp pneumatice 6,8 3,5 1,115 47. Relee electropneumatice - 0,3 - 48. Rezervoare 3,37 1,05 0,083 49. Rezervoare de mică dimensiune şi presiune mare 1,44 0,08 0,044 50. Rezervoare mici pentru presiune normală 0,324 0,18 0,018 51. Robinete cu rol de comutare 2,0 0,5 0,26 52. Robinete de admisie 5,33 3,4 1,33 53. Robinete de combustibil 37,2 6,4 1,24 54. Robinete de curgere 15,3 5,7 2,24 55. Robinete de oprire (închidere) 10,2 6,5 1,98 56. Robinete de presiune 32,5 5,6 0,112 57. Robinete de reglaj 19,8 8,5 1,68 58. Robinete de retenţie 10,2 2,3 1,0 59. Robinete de siguranţă 14,8 10,3 7,9 60. Robinete sferice 7,7 4,6 1,11 61. Sertăraşe distribuitoare 0,112 0,054 0,041 62. Servomotoare hidraulice 7,15 4,3 1,45 63. Servomotoare hidraulice rectilinii 0,81 0,08 0,005 64. Servomotoare pneumatice 0,013 0,004 0,002 65. Servovalve 56,0 30,0 16,8 66. Sumatoare hidraulice - 0,5 - 67. Tahometre hidraulice - 3,0 - 68. Traductoare de presiune 6,6 3,5 1.7