Технічна діагностика

Технічна діагностика — галузь науково-технічних знань, сутність якої складають теорія, методи і засоби постановки діагнозу про стан технічних об'єктів.

Техні́чне діагностува́ння (контроль технічного стану) — визначення технічного стану об'єкта з означеною (заданою) точністю.

Терміни та визначення

Об'єкт технічного діагностування (контролю технічного стану) — виріб і (або) його складові частини, що підлягають (піддаються) діагностуванню (контролю).

Засіб технічного діагностування (контролю технічного стану) — апаратура та програми, за допомогою яких здійснюється діагностування (контроль).

Система технічного діагностування (контролю технічного стану) — сукупність засобів, об'єкта та виконавців, необхідна для проведення діагностування (контролю) за правилами, встановленими технічною документацією.

Мета технічної діагностики

Технічна діагностика вивчає методи отримання і оцінки діагностичної інформації, діагностичні моделі і алгоритми прийняття рішень. Метою технічної діагностики є підвищення надійності та ресурсу технічних систем. Як відомо, найважливішим показником надійності є відсутність відмов під час експлуатації технічної системи. Відмова авіаційного двигуна в польотних умовах, суднових механізмів під час плавання корабля, енергетичних установок в роботі під навантаженням може призвести до важких наслідків. Технічна діагностика завдяки ранньому виявленню дефектів і несправностей дозволяє усунути подібні відмови в процесі технічного обслуговування, що підвищує надійність і ефективність експлуатації, а також дає можливість експлуатації технічних систем відповідального призначення за станом.

Завдання технічної діагностики

Основним завданням технічної діагностики є розпізнавання стану технічної системи в умовах обмеженої інформації.

Технічну діагностику іноді називають безрозбірною діагностикою, тобто діагностикою, що проводиться без розбирання чи руйнування виробу. Аналіз технічного стану проводиться в умовах експлуатації, при яких отримання інформації вкрай складне. Часто буває неможливо за наявною інформацією зробити однозначний висновок і доводиться застосовувати статистичні методи.

Теоретичним фундаментом для вирішення основного завдання технічної діагностики слід вважати загальну теорію розпізнавання образів. Технічна діагностика вивчає алгоритми розпізнавання щодо завдань діагностики, які зазвичай можуть розглядатися як завдання класифікації.

Алгоритми розпізнавання в технічній діагностиці частково ґрунтуються на діагностичних моделях, що встановлюють зв'язок між станами технічної системи та їх відбиттям у просторі діагностичних сигналів. Важливою частиною проблеми розпізнавання є правила прийняття рішень (вирішувальні правила).

Вирішення діагностичної задачі (віднесення виробу до справного чи несправного) завжди пов'язане з ризиком помилкової тривоги. Для прийняття обґрунтованого рішення доцільно залучати методи теорії статистичних рішень. Рішення задач технічної діагностики завжди пов'язане з прогнозуванням надійності на найближчий період експлуатації (до наступного технічного огляду). Тут рішення повинні ґрунтуватися на моделях відмов, що вивчаються в теорії надійності.

Інші авдання технічного діагностування:

• оцінка відповідності чи невідповідності технічного стану об'єкта діагностування та у разі невідповідності — визначення причини невідповідності: несправності, дефекту, граничного ступеню зношеності, відхилення від регулювань тощо;
• виявлення ушкоджень чи дефектів на початковій стадії їх розвитку, виявлення конкретних дефектних вузлів чи деталей, визначення і усунення причин, що викликали дефект;
• оцінка допустимості та доцільності подальшої експлуатації обладнання з урахуванням прогнозування його технічного стану при виявленні дефекту, оптимізація режимів експлуатації, що дозволяє безпечно експлуатувати агрегат з виявленими дефектами до моменту його виводу у плановий ремонт;
• організація обслуговування та ремонту обладнання за технічним станом (замість регламентного обслуговування і ремонту), забезпечення підготовки та виконання якісних ремонтів.

Методи технічної діагностики

Діагностування здійснюється або людиною безпосередньо (наприклад, зовнішнім оглядом, «на слух», оцінкою ступеня нагріву через дотик рукою та ін.), або за допомогою апаратури. Об'єкт і засоби його діагностування в сукупності утворюють систему діагностування. Взаємодіючи між собою, об'єкт і засоби реалізують деякий алгоритм діагностування. Результатом цієї взаємодії є висновок про технічний стан об'єкта — технічний діагноз.

Залежно від технічних засобів і діагностичних параметрів, які використовують при проведенні діагностування, можна навести наступний перелік:

• вібраційні методи діагностування;
• акустичні методи діагностування;
• теплові методи;
• специфічні методи для кожної з галузей техніки (наприклад, за вмістом заліза в машинній оливі можна судити про ступінь зносу деталей механізму, за тиском оливи в автомобільному двигуні можна оцінити ступінь зносу вкладишів колінчастого вала і т. д.)

Види технічного діагностування

Види технічного діагностування за організацією в часі:

• Періодичне технічне діагностування — діагностування (контроль), за якого надходження інформації про технічний стан об'єкта відбувається через встановлені інтервали часу.
• Безперервне технічне діагностування — діагностування (контроль), за якого надходження інформації про технічний стан об'єкта відбувається безперервно.
• Оперативне технічне діагностування — діагностування, за якого надходження інформації про технічний стан об'єкта відбувається із завідома заданою стратегією в процесі функціювання об'єкта.

Види технічного діагностування за методом впливу на об'єкт:

• Тестове технічне діагностування — діагностування, під час якого на об'єкт подаються тестові впливи.
• Робоче технічне діагностування — діагностування, під час якого на об'єкт подаються робочі впливи.

Організація технічного діагностування

Для здійснення технічного діагностування виробу необхідно:

• встановити показники і характеристики діагностування;
• забезпечити пристосованість виробу до технічного діагностування;
• розробити діагностичне забезпечення виробу.

Забезпечення пристосованості виробу до технічного діагностування повинно проводитися відповідно до вимог ГОСТ 26656-85. Показники та характеристики діагностування, вимоги щодо пристосованості виробу до діагностування та діагностичного забезпечення вироби повинні включатися до технічного завдання (ТЗ) стандартів на конкретні види продукції та документацію, що розробляється в процесі проведення дослідно-конструкторських робіт.

Див. також

• Неруйнівний контроль
• Обов'язковий технічний контроль транспортних засобів
• Технічне діагностування радіоелектронних пристроїв
• Тестове діагностування цифрових пристроїв
• Несправність

Джерела та література

• Механіка руйнування та міцність матеріалів: довідн. пос. / під заг. ред. В. В. Панасюка.

Т. 7: Надійність та довговічність елементів конструкцій теплоенергетичного устаткування / І. М. Дмитрах, А. Б. Вайнман, М. Г. Стащук, Л.Тот. Під ред. І. М. Дмитраха.- Київ: ВД «Академперіодика», 2005.- 378 с.

Т. 11: Г. М. Никифорчин, С. Г. Поляков, В. А. Черватюк, І. В. Ориняк, З. В. Слободян, Р. М. Джала. Міцність і довговічність нафтогазових трубопроводів і резервуарів. — Львів: СПОЛОМ, 2009. — 504 с.

Т. 12: В. І. Маруха, В. В. Панасюк, В. П. Силованюк. Ін'єкційні технології відновлення роботоздатності пошкоджених споруд тривалої експлуатації. — Львів: СПОЛОМ, 2009. — 262 с.

Т. 13: І. М. Дмитрах, Л. Тот, О. Л. Білий, А. М. Сиротюк. Працездатність матеріалів і елементів конструкцій з гострокінцевими концентраторами напружень. — Львів: СПОЛОМ, 2012. — 316 с.

Т. 14: М. П. Саврук, А. Казберук. Концентрація напружень у твердих тілах з вирізами. — Львів: СПОЛОМ, 2012. — 384 с.

Т. 15: Осташ О. П. Структура матеріалів і втомна довговічність елементів конструкцій. — Львів: СПОЛОМ, 2015. — 312 с.

• Неруйнівний контроль і технічна діагностика: довідник, т.5 / Під ред. З. Т. Назарчука. — Львів: ФМІ НАН України, 2001. — 1138 с.
• П. М. Сопрунюк, В. М. Юзевич. Діагностика матеріалів і середовищ. Енергетичні характеристики поверхневих шарів. — Львів: ФМІ ім. Г. В. Карпенка НАН України, вид-во «СПОЛОМ». — 2005. — 292 с. з іл.
• Російсько-український тлумачний словник з технічної діагностики / О. С. Пономарьов, Л. М. Паламар. — К. : Либідь, 1996. — 103 с.
• Технічна діагностика матеріалів і конструкцій: довід. посіб. : у 8 т. / за заг. ред. акад. НАН України З. Т. Назарчука ; НАН України, Фіз.-мех. ін-т ім. Г. В. Карпенка. — Львів: Простір-М, 2016—2017 . — ISBN 978-617-7501-02-1.

Т. 1 : Експлуатаційна деградація конструкційних матеріалів / Є. І. Крижанівський [та ін.] ; за ред. акад. НАН України Є. І. Крижанівського. — 2016. — 356 с. : рис., табл. — Дод. тит. арк. англ. — Бібліогр. в кінці розд. — 200 пр.

Т. 3 : Моніторинг напруженого стану елементів конструкцій з використанням електромагнітних хвиль оптичного діапазону / за ред. Л. М. Лобанова; Л. М. Лобанов, Л. І. Муравський, В. А. Півторак, Т. І. Вороняк. — Львів: Простір-М, 2017. — 340 с. — ISBN 978-617-7501-37-3 (Т 3).

Том 5 : Акустичні методи контрою деградації матеріалів і дефектності елементів конструкцій / за ред. В. Р. Скальського; В. Р. Скальський, О. М. Карпаш, В. В. Кошовий, А. Я. Недосєка, О. М. Станкевич; — Львів: Простір-М, 2017. — 412 с. — ISBN 978-617-7501-38-0 (Т 5).

Т. 6 : Електрохімічні методи моніторингу деградації матеріалу конструкцій / В.1. Похмурський, І. М. Дмитрах, М. С. Хома, О. Т. Цирульник, І. М. Зінь, М. Д. Сахненко, Ю. С. Герасименко. — Львів: Простір-М, 2017. — 302 с. : [230] іл., [35] табл. Бібліогр. у кінці розділів (заг. к-сть 437 назви). — ISBN 978-617-7501-09-0 (Т.6).

Т. 8 : Методи оцінювання залишкової міцності та довговічності елементів конструкцій за даними неруйнівного контролю / О. Є. Андрейків [та ін.] ; за ред. чл.-кор. НАН України О. Є. Андрейківа. — 2017. — 458 с. : рис., табл. — Дод. тит. арк. англ. — Бібліогр. в кінці розд. — 200 пр.

• Технические средства диагностирования: Справочник/В. В. Клюев, П. П. Пархоменко, В. Е. Абрамчук и др.; под общ. Ред. В. В. Клюева. — М.: Машиностроение, 1989. — 672 с.
• Биргер И. А. Техническая диагностика. — М.: «Машиностроение», 1978. — 240 с.
• Веклич В. Ф. Диагностирование технического состояния троллейбусов. — М.: Транспорт, 1990. — 295 с. — 15 000 экз. — ISBN 5-277-00934-5