JB/T 6882-1993 泵可靠性验证试验

J71中华人民共和国机械行业标谁JB/T6882-93泵可靠性验证试验1993-07-13发布1994-07-01实施中华人民共和国机械工业部发布中华人民共和国机械行业标准JB/T6882-93泵可靠性验证试验l主题内容与适用范本标准规定了泵可靠性验证试验的指标选择、故障判据、抽样规定、试验方案、试验程序和试验报告等本标准适用于核査泵的可靠性特征值是否达到可靠性规定指标值的试验,并对试验室和现场两种可靠性试验方式均适用。2引用标准GB5080.4设备查靠性试验可靠性测定试验的点估计和区间估计方法(指数分布)GB5080.7设备查靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试验方案3可靠性指标选择本标准的试验方案适用于以平均无故障工作时间和平均检修寿命以及失效前平均时间为可靠性特征的可靠性验证试验3.1平均无故障工作时间 mean time between failures-MTBF)泉运行中相邻两故障间工作时间的均值。对于大部分泵产品可靠性指标均可选用平均无故障工作时间(MTBF)3.2平均检修寿命( mean overhaul life-MOL)泵远行到需要解体检查修理时工作时间的均值对于考核耐久性的泵,可靠性指标选用平均检修寿命(MOL)3.3失效前平均工作时间( ncal time to failure-MTTF)泵从开始运行到发生不便于修理的故障时工作时间的均值。对于某些虽然原则可修复但是进行修理很不方便或很困难甚至是不可能修复的泵,可以当成不可修复产品处理(如深井泵和某些船用泵等),可靠性指标选用失效前平均工作时间MTTF)。↓故障判据4.1故障凡是不能按订货数据单要求的运行工况完成其规定功难或其性能指标劣化至允许范围以外的一切现象就是故障。表现形式在额定扬程下,流量达不到规定值或满足不了用户的使用值,不正常的外部泄漏、振动烈度大润滑不良、局部过热、不正常的频繁更换易损件等都属故障。分类类故障——危及人身和设备安,造成重大经济损失的故障。如断轴、炸裂等I类故障—主要零部件严重损坏,需解体检修的故障。如叶轮裂纹、更换机械密封和轴承等。机械工业部199307-13批准199:07-01实施JB/T6882-93Ⅱ类故障——泵功能下降,可用更换易损件和附带工具在较短时间内便于维修并能容易排除的故障。如换填料等。Ⅳ类故障不影响泵的功能和使用要求,且无需停机而轻易排除的故障。如标牌脱落轻微泄漏等4.4判据4.4.1由于I、Ⅱ、Ⅲ类故障引起的非计划停机均判为一次故降。44.2有计划停机检修不计入故障次数按计划更换易损件也不计入故障次数4.4.3Ⅳ类故障以及其他由于泵本机以外的原因引起的从属故障,如仪表失灵误操作等均需记录但不计入故障次数。4.4.4故障类别的判定应以最终遣成后果的严重程度为依据4.4.5由于各种泵的结构不同同一名称的故障所致后果及排除的难易程度会有较大差别,因此要根据具体情况确定故障类别。4.4.6现场使用中,如果发现泵的若千个参数偏离了规定的使用范围而且不能证明它们是同一个原因引起的则每一个参数的偏离都认为是受试泵的一次故障,有几个原因就认为是几次故障。若是由同原因引起,则认为是一次故障5抽样规定51抽样的目的是为了减少试验台量,节约费用但必须保证样品的试验结果能够代表整批泵的水平5.2泵的可靠性验证试验用于下述情况:舞,研制的模型或样机;b.批量生产。总体必须在本质上是同一的,也就是说同一总体的泵是以相同的方法和稳定的工艺条件完成生产装配的,以保证可靠性试验具有代表性。如果可以证明泵的可靠性水平与泵的规格无关,方可将同型号不同规格的泵作为一个总体处理。受试泵必须从所代表的总体中按随机方式一次计数抽样5.3现场可靠性试验应注意选点a.用户的使用条件应与设计说明条件一致;b尽量优先选择被考核产品使用量大的用户;C.如选择多家用户应具有相同或基本相同的使用条件54试验室试验应抽取同年生产的同一规格型号的泵不少于3台。现场试验应从同时期运行的同一规格型号的泵中抽样,样本量不少于5台;对于年产量超过150台的同种规格型号泵抽样量不少于15台。55可靠性试验中,应保证每台受试泵的最少相关试验时间不少于全部受试泵平均试验时间的一半。6受试产品的要求6.I受试产品应按第5章的规定抽样。6.2受试产品必须是检验通过的合格品,而且在完成性能参数试验之后应进行解体。只有当未发现零、部件有什么不正常的痕迹时,才允许进行可靠性试验6.3可靠性试验可以在专门的试验台上进行,也可以在使用现场进行,但运行工况应在设计规定的工作范围内运行环境应符合被试泵的使用说明文件的有关规定。6.4试验室试验应在额定工况下进行,并要配计时器。允许采用加速试验方法,但必须证明所用方法不改变失效模式和失效机理且加速系数足够准确。6.5在使用现场实际工作负荷进行试验时其设备应具备下列条件:可以测定泵的扬程、流量、功率,测定精度不要求太高,方法不限JB/T6882-93b.可以测量为判断泵的运转是否正常必须测定的量,如轴承温度、外部泄漏量、某些部位的压力或压力差等c.事故保护或监测装置齐备。66对允许更换的部件和零件应做出计划。7试验方案可靠性试验包括试验室和现场两种试验方式可根据具体条件自选一种方法进行试验泵产品的验证试验可选用序贯截尾和定时截尾两种试验方案。7.1方案特征试验方案中符号“mn”代表基本的可靠性特征。可靠性特征为平均无故障工作时间MTBF时:MTBF=n可靠性特征为平均检修寿命MOL时:MOL=m可靠性特征为失效前平均工作时间MTTF时:MTTF=m规定可接受的平均无故障工作时间m1—不可接受的平均无故障工作时间;a—-生产方风险即当实际的m=m时,泵产品批被拒收的概率;A—一使用方风险即当实际的m=m1时泵产品批被接受的概率;平均无故障工作时间的鉴别比:Dn=mn/m1。7.2方来选择供需双方可根据GB5080.7的规定协商选择试验方案,若用户不提要求可按下列规定:妞.对一般泵产品优先推荐4:1方案(a=0.1,B=0.1,Dn=1.5);b.对于发生故障不会造成很大经济损失、-般用途的泵(如菜园灌溉泵等)推荐选用4:6方案(a=0.2,B=0.2,Dn=2.0);水品4拒收接收20m=m时,期望判定点10m20c累积相关试验时间图1试验方案4:1(a=0.1,R=0.1,Dn=1.5)JB/T6882-93表1试验方案4:1累积相关试验时间(m的倍数)累积相关试验时间(m。的倍数)相关失效数相关失效数拒收接收拒收接收等于或小于)(等于或大于)等于或小于)(等于或大于4.40125.2113.4222.2414.2324l5.04867.615.8558.452616.6625.4860.4517.4726.29.2610.082818.292.0710.8919。1027.92Il.701928.73103.6912.5120.7229.54114.5013.323221.5330.35125.3114.133322.3431.16136.I2l4,9423.1531,97146.9315.753523.9632.72157.7416.5624.7733.00168.5517.373725.5833.009.3718.193826.3933.001810.18i9.003927、2133.001910.999.8128.02201l.8020.62注:相关失效数大于或等于41,一律拒收拒收5接收m=m时,期望判定点24。累积相关试验时间图2试验方案4:6(a=0.2.B=0.2,Dm=2.0)JBT6882-93表2试验方案4:6相关失效数累积相关试验时间(m。的倍数)拒收接收(等于或小于)(等于或大于)2.090.352.793.481.734,172.4363.1273.814.87注:相关失效数大于或等于8,一律拒收c.对于事先要求知道精确的试验时间和费用尤其是在试验室试验时优先选用定时截尾试验方案。对于批量大的中、小型泵产品如液化石油气泵等现场试验也可选用此方案。表3定时截尾试验方案方案的特征实际风险%方案截尾时间截尾失效编号标称值%(m0的倍数)界=5:110101.530.03712.05t210I45:3010101,105:5014.11818.05z620203.921,020201.4618.118.830l.55.3728.332.3028.028,95:1035401.256.7835.740.2实例:对于某型号泵,使用方和生产方共同商定选用定时截尾试验方案,风险数为a==10%n2=1000h,且希望总试验时间T不超过9.5m。=19000(台小时)。查表3寻找总试验时间T与95最接近的数是94相对于9.4这一行试验方案代号是5:2,而对应鉴别比是2,因而对应的m=Dnm1=2×1000=2000b,对应的截尾失效数(合格判定数)为r=如取n=47台做有替换寿命试验试验截止时间为t9.4×200047=400h。即取47台做有替换寿命试验,到400h截止。如失效次数不超过14则通过可靠性验证试验,接收这批产品,否则拒收这批产品。如要求试验时间控制在300h结束.则抽验量为n9.4X2000300=626,即取63台做有替换寿命试验,到300h截止如失效次数不超过14,则通过可靠性验证试验,接收这批产品,否则拒收这批产品。8试验程序从给定的泵产品总体中,随机抽取规定数量的样品,投入规定的试验过程。记录和逐次累积所有受JB/T6882--93试泵的相关试验时间和相关失效数。相关试验时间和相关失效数应累积到按所选择的序贯试验方案能做出判定为止,或按所选择的定时截屠试验方案达到截尾条件为止。8.1相关试验时间受试泵相关试验时间根据GB5080.4规定确定(见图3)。受试产品失效f1t相关试验时间r1,+t12t2,1+t,2+toma 11T=Thk-+EE加m失效数k→试验进图3受试泵相关试验时间82累积相关试验时间的计算当能测得每台受试泵的相关试验时间时发生第k次失效的累积相关试验时间T为:m或T=式中:n——受试泵台数;在受试泵中序号为m的泵直到第k次失效发生时的相关试验时间相关失效数(故障次数)t—第氵个故障间隔时间在定时截尾试验中,累积相关试验时间T*为:(2)式中:m序号为m的受试产品直到规定点的试验时间。83试验监测时间整个试验期间生产厂都必须派专人观测相应的受试泵的相关试验时间,试验结束时观测相关失效数如果不能连续经进行监测,则必须规定监测之的时间间隔,使之必须短到不致在本质上影响试验结果般情况下,监测间隔应小于0.2m,其中m为规定的可接受的平均无故障工作时间。8.4试验记录应给每一台受试泵建间一份试验记录并按无后同序在规定时间和每次失效之后进行数据记录c34.1由现场的一般维修人员按现场使用的维修表格收集数据8.4.2由现场操作人员按表4记录数据8.4.3由试验人员按监测间隔定期收集数据记入表4。JIT588239曾是底氣田学凳学H琶轮架盘拍J匿招或H实桨贺<燃密尿郑回扫输型欧富城疑世恻排泺担n出壮长农排业排出温轻{田日kJB/T6382-9384.4凡是试验人员认为与试验有关的事件均应记录。8.5验证试验851作为试验样品的泵,凡是条件许可,均应首先试验泵的水力性能并画出特性曲线。如果是新泵,亦可按泵制造厂出厂试验报告为依据然后使泵在额定工况附近长期运行并定时监测、记入表4中。如果是已运行的泵则应做适当维修,确认泵符合作为试验样品的条件方可进行试验85.2现场试验受试泵的投运时间不应相差太大。853进行核查泵的可靠性指标时应对受试泵做如下工作:a.对试验泵定期测定运行参数(对现场不易测定的流量等参数可以按使用情况给定)并记入表试验泵发生故障时,应尽快排除继续试验;c.每次故障都要在表5中记入相关失效数r,并按式(1)累积泵的总相关试验时间T,按式(3)计算平均正常工作时间系数tn;d.根据所选定的定时截尾或序贯截尾试验方案,查相关的表或图,直至做出合格或不合格的结论为止8.54不能仅仅依据形式上达到接收或拒收的判定就对可靠性验证试验做出最后的结论,除此之外还应对可靠性试验中观测到的每一个故障的原因和后果进行详细的分析,并且研究采取有效改正措施的可能性。9试验报告试验报告必须完整到足以为最后评定产品是否合格提供可靠的依据,一般应包括下列内容:a.试验大纲,包括试验方案、抽样量试验仪器试验计划等l.原始数据记录;数据分析报告d.故障分析报告;验证试验结果表f.建议措施报告。表5泵可靠性验证试验结果表累积相关试验时间平均正常工作时间系数相关失效数T=>tm的倍数试验结果(合格、继续试验、不合格)或TJB/T6882-9310实例某型号泵3台在某电厂运行一年,共发生10次故障,厂方与用户商定的风检数为a=B=0.1,规定可接收的平均无故障工作时间为1000h,试用序贯截尾方案进行验证试验故障间隔时间数据如下t1=3839hf2=527 hl=623ht4=743ht5=1672h6=345ht;=1129hg=195ht=1797ht1=204h按式(1)和式(3)计算出累积相关试验时间T和平均正常工作时间系数t,后记入表5(见下表)查图和表1可见当发生第9次故障时,试验泵的t-12,632>11.70,接收试验原产品通过验收判定合格。相关失效数累积相关试验时间平均正常工作时间系数(故障序号)(m。的倍数)试验结果*in=T/mo33393.839继续试验43664,366继续试验4.989继续试验457325.732继续试验74047.404继续试验677497.749继续试验88788.878继续试验8108350.835继续试验12632l2.632合格101283612.836合格附加说明本标准由沈阳水泵研究所提出并归口。本标准由沈阳水泵研究所负责起草。本标准主要起草人史殿魁。中华人民共和国机械行业标准冢可靠性验证试验JB/T6882-93机械工业部机械标准化研究所出版发行机械工业部机械标准化研究所印刷北京8144信箱邮编100081)版权专有不得翻印开本880×12301/16印张3/4字数18,0001994年4月第一版1994年4月第一次印刷印数00,001-500定价600元编号1174