Методологія прогнозування стану електрообладнання за показниками параметричних відмов.

Abstract

У статті пропонується методичний підхід до оцінки технічного стану суднового електрообладнання на основі аналізу динаміки параметричних відмов. Актуальність цієї роботи випливає з необхідності переходу від планового технічного обслуговування до стратегії технічного обслуговування за станом (CBM), яка дозволяє запобігати раптовим відмовам обладнання. Розглядається процес поступового формування відмов у технічних системах. Описано модель для ймовірнісної оцінки вихідної аварійної події або стану, спричиненого цим явищем. У дослідженні уточнено поняття «небезпечного стану» та його синоніма (за певних умов) «граничного стану». Досліджено можливі причини досягнення граничного стану, що призводить до повного виведення обладнання з експлуатації. Зокрема, у дослідженні проаналізовано критичні параметри, що визначають граничний стан виробу. Встановлено, що під час експлуатації суднового обладнання граничне значення критичного параметра може коливатися. Представлено модель поступового формування відмов, що враховує фактори, що негативно впливають на роботу обладнання. Автори зазначають, що ймовірність безпечної експлуатації зменшується зі зносом та старінням обладнання, що призводить до постійного зміщення граничного значення. Дослідження базується на моделюванні процесів деградації ключових характеристик у суднових електричних системах. Автори визначили ключові діагностичні індикатори, що сигналізують про початок параметричних змін до функціонального збою або аварійного вимикання. Результати цієї роботи підвищують точність прогнозування залишкового ресурсу електрообладнання та оптимізують графіки технічного обслуговування. Запропонована методологія може бути впроваджена в енергетичному секторі та в автоматизованих системах моніторингу промислових об'єктів. The article proposes a methodical approach to assessing the technical condition of ship electrical equipment based on the analysis of the dynamics of parametric failures. The relevance of this work stems from the need to transition from scheduled maintenance to a condition-based maintenance strategy (CBM), which allows preventing sudden equipment failures. The process of gradual failure formation in technical systems is considered. A model for the probabilistic assessment of the initial emergency event or state caused by this phenomenon is described. The study clarifies the concept of a “dangerous state” and its synonym (under certain conditions) “limit state”. Possible reasons for reaching a limit state, which leads to the complete removal of the equipment from operation, are investigated. In particular, the study analyzes critical parameters that determine the limit state of the product. It is established that during the operation of ship equipment, the limit value of the critical parameter may fluctuate. A model of gradual failure formation is presented, which takes into account factors that negatively affect the operation of the equipment. The authors note that the probability of safe operation decreases with wear and aging of the equipment, which leads to a constant shift of the limit value. The study is based on modeling the degradation processes of key characteristics in ship electrical systems. The authors identified key diagnostic indicators that signal the beginning of parametric changes leading to functional failure or emergency shutdown. The results of this work increase the accuracy of predicting the residual resource of electrical equipment and optimize maintenance schedules. The proposed methodology can be implemented in the energy sector and in automated monitoring systems for industrial facilities.