Тема 4. Испытания

 

Безработица – это социально-экономическое явление, при котором часть рабочей силы, т.е. экономически активного населения не занята в производстве товаров и услуг. Безработные наряду с занятыми формируют рабочую силу страны. В реальной экономической жизни безработица выступает как превышение предложения рабочей силы над спросом на нее.

Исторический опыт свидетельствует, что в странах с рыночной системой хозяйствования практически всегда существует некоторое количество безработных. Принято считать, что уровень безработицы от 1 до 3% вполне допустим, с безработицей в 5% экономика способна существовать, но уже 7% - социально опасный уровень, которого надо избегать.

Структура безработицы по ее причинам включает четыре основные категории рабочей силы:

1) потерявшие работу в результате увольнения;

2) добровольно оставившие работу;

3) пришедшие на рынок труда после перерыва;

4) впервые пришедшие на рынок труда.

Соотношение этих категорий зависит, прежде всего, от фазы экономического цикла.

На сегодняшний день существуют следующие виды безработицы:

1) Фрикционная безработица – это безработица, связанная с добровольным переходом трудящихся с одной работы на другую и с сезонными колебаниями в спросе на рабочую силу.

2) Сезонная безработица – это безработица, связанная с сезонными колебаниями;

3) Циклическая безработица отражает состояние экономической конъюнктуры в стране, а также превышение предложения рабочей силы над её спросом в период экономического спада;

4) Частичная безработица – это когда трудящиеся вынуждены работать неполный рабочий день ввиду отсутствия работы;

5) Скрытая безработица – это существование нерациональной и неэффективной занятости (когда люди перебиваются случайными заработками);

6) Застойная безработица – это её концентрация среди определенных категорий рабочей силы в течение длительного времени;

7) Технологическая безработица – связана с вытеснением из производства живого труда под влиянием научно-технического прогресса.

Превышение безработицы над ее естественным уровнем определяется состоянием экономической конъюнктуры в стране.

На динамику безработицы влияют:

1) экономическая и социальная политика государства;

2) демографические факторы;

3) изменения в структуре экономики;

4) состояние внешней торговли;

5) вывоз капитала;

6) масштабы военных расходов;

7) позиции и активность профсоюзов.

О макроэкономических издержках безработицы говорит закон Оукена, который отражает отношение между уровнем безработицы и отставанием объема ВВП. Согласно закону Оукена, превышение текущего уровня безработицы на 1 % над предполагаемым естественным ее уровнем увеличивает отставание объема ВВП на 2,5 % Это отношение 1:2,5, т.е. уровня безработицы к отставанию объема ВВП, позволяет вычислить абсолютные потери продукции, связанные с любым уровнем безработицы в стране.

 

Тема 4. Испытания

 

1 Виды испытаний

 

Углубленный анализ работ, проводимых на отдельных этапах цикла жизни ТО, приводит к выводу, что к обязательным работам, выполняемым практически на каждом из этих этапов, следует отнести испытания.

Испытание - это вид инженерной деятельности, содержанием которой является получение опытным путем качественной или коли­чественной информации о некоторых характеристиках, параметрах или свойствах ТО, отдельных его узлов, деталей, каких-либо других элементов, а также протекающих при его функционировании процес­сов, необходимой для принятия решений по вопросам. возникающим при создании или использовании ТО.

В множестве вопросов, для решения которых необходимо прове­дение испытаний, можно выделить две основные группы: это, во-пер­вых, вопросы, касающиеся соответствия указанных характеристик, параметров или свойств ТО тем или иным требованиям или услови­ям, и, во-вторых, это вопросы, связанные с разработкой адекватных математических моделей, которые используются при проектировании и эксплуатации ТО и идентификацией этих моделей.

Формулируя понятие испытаний несколько по другому, чем это сделано в ГОСТ 16504-81 «Испытания и контроль качества продук­ции», мы стремимся подчеркнуть целевую функцию испытаний как особого способа получения информации, необходимой для принятия решения относительно ТО на одном из этапов его цикла жизни: при проектировании, изготовлении, использовании по назначению или техническом обслуживании.

Испытания не тождественны эксперименту, поскольку целевая функция эксперимента - получение нового знания вне прямой связи с созданием или использованием ТО, но испытания могут рассмат­риваться как особый тип эксперимента.

Существует несколько классификаций испытаний.

В частности, испытания различаются по условиям проведения (лабораторные, стендовые, полигонные, натурные, эксплуатационные), по целям (исследовательские, контрольные, сравнительные, определительные, доводочные, аттестационные, сертификационные), по организации проведения (государственные, межведомственные, ведомственные), по характеру принимаемых решений (предварительные, приемочные, предъявительские, приемо­сдаточные, типовые), по способу получения информации (нормальные, ускоренные, с использованием моделей), по оцениваемым свойствам ТО ТО (функциональные испытания, испытания на прочность, устойчи­вость, надежность, технологичность и т.п.,), по применяемым методам измерений (неразрушающие, разрушающие), по воздействию внешних факторов (механические, климатические, термические, химические, радиационные).

Существо большинства из указанных видов испытаний очевидно из их названия. Поэтому мы коротко, в порядке иллюстрации рассмот­рим их цели и содержание с помощью примеров и в «хронологичес­ком» порядке, то есть связывая их с этапами жизненного цикла ТО.

Итак, на начальных стадиях проектирования, иначе говоря, в ходе концептуального проектирования проводят в основном исследо­вательские испытания. Они могут быть лабораторными, стендовы­ми, натурными, реже эксплуатационными, с использованием моделей, определительными, функциональными и т.д.

исследовательские контрольные

определительные сравнительные

функциональные на прочность на надежность на технологичность

 

межведомственные ведомственные инспекционные

предварительные приемочные предъявительские приемосдаточные

 

Приведем пример исследовательских испытаний.

На протяжении многих лет во ВНИИНЕФТЕМАШе, головном научно- исследовательском институте нефтяного машиностроения, совмес­тно с РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина проводились работы по совершенствованию вибросит, используемых для очистки бурового раствора от частиц выбуренной породы (шлама). Эффективность работы вибросита определяется прежде всего степенью очистки раствора (отношением концентрации шлама в растворе до и после сита), потерями раствора, долговечностью и безотказностью всех узлов и деталей. Если у двух вибросит разных конструкций указан­ные характеристики, а также пропускная способность, то есть объем раствора, проходящий через сито в единицу времени, на одном уровне, то совершеннее будет признана то вибросито, которое имеет меньшие габариты и легче.

Качество очистки раство­ра и уровень его потерь зави­сят при прочих равных усло­виях от параметров режима вибрации сита (амплитуды, частоты, направления) и угла наклона поверхности сетки к горизонту рассчитывать оптимальные значения указанных параметров, чрезвы­чайно сложны. Поэтому разработка программного обеспечения для компьютерного моделирования процессов виброперемещения шлама и течения глинистого раствора по поверхности сетки - задача весьма дорогостоящая. В силу этого в данной (и вообще в подобных) ситуа­ции оказалось целесообразным провести лабораторные и стендовые исследовательские испытания.

В ходе проектирования может возникнуть необходимость и других видах испытаний, например сравнительных, которые определяются в ГОСТ 16504-81 как испытания аналогичных по характеристикам или одинаковых объектов, проводимые в идентичных условиях для срав­нения их характеристик. Подобные испытания при проектировании проводят, например, когда предполагается использовать в проекте одно из известных решений, и имеется возможность экспериментально проверить их. Естественно, что и сравнительные испытания могут быть лабораторными, стендовыми, эксплуатационными, функцио­нальными, испытаниями на надежность и проч.

Большой объем испытательных работ проводится на этапе из­готовления ТО.

-213-

Всесторонним испытаниям подвергается опытный образец ТО. Как правило, после его изготовления проводятся ведомственные заводские (обычно, стендовые) испытания.

В ходе этих испытаний, которые обычно являются комплексными и могут включать в себя определительные испытания на надежность, устойчивость, прочность, на различные виды воздействия (механи­ческие, электрические, магнитные и т.д.). устанавливается, в полном ли соответствии с рабочими чертежами и предписанной технологией изготовлен образец, соответствуют ли его выходные параметры, т.е. технико-экономические показатели проектным значениям. Данные заводские испытания относятся к категории контрольных и про­водятся, как правило, в два этапа: вначале как предварительные, а затем как приемочные. В результате предварительных контрольных испытаний могут быть внесены в оперативном порядке некоторые конструктивные или технологические коррективы в техническую документацию, заново изготовлены отдельные детали или узлы и проведены соответствующие доводочные испытания ТО. Последующими видами испытаний опытного образца могут быть натурные и эксплуатационные испытания.

Основным результатом приемочных испытаний опытного об­разца является решение, вопроса о возможности и целесообразности перехода к изготовлению опытной (установочной) партии изделия,

Среди испытаний, осуществляемых в связи с внедрением новых ТО, отдельных его узлов, используемых при изготовлении материалов, особое место занимают ускоренные испытания. Необходимость в подобных испытаниях возникает тогда, когда оказывается неприемле­мым получение необходимой информацию о некоторых свойствах или характеристиках ТО в сроки, соответствующие периоду нормальной эксплуатации.

В частности, с помощью ускоренных стендовых испытаний опытных образцов ТО устанавливают показатели долговечности (ре­сурс, наработка на отказ и проч.) подшипниковых узлов, различных сопряжений, выходящих из строя вследствие изнашивания.

Серийно производимые ТО также подвергаются испытани­ям, как заводским, так и эксплуатационным. В частности, на этой стадии специально уполномоченными организациями проводятся инспекционные испытания с целью контроля стабильности качества изделия. В связи с постоянным совершенствованием и обновлением технологического оборудования, применяемых материалов, других компонентов технологии изготовления ТО нормативно-технической документацией предусматриваются типовые контрольные испыта­ния. Их цель состоит в оценке эффективности вносимых изменений в технологический процесс и конструкцию ТО.

Эксплуатационные испытания выпускаемых серийно ТО, которые проводятся с определенной периодичностью, могут иметь целью про­верку стабильности его выходных параметров (производительности, мощности, крутящего момента и т.п.), установления влияния условий эксплуатации на показатели долговечности и безотказности.

Эксплуатируемые ТО испытываются и с целью диагностики их состояния, выявления и локализации дефектов и неисправностей. (Примером простейших типовых диагностических испытаний ТО в условиях эксплуатации, может служить проверка турбобура перед спуском его в скважину)

Полномасштабные диагностические испытания, являющиеся как правило определительными, могут быть натурными, то есть про­водиться в условиях, соответствующих условиям использования ТО по назначению, а также стендовыми (с использованием специальных диагностических стендов, имеющихся на станциях или базах техни­ческого обслуживания)

В силу особой значимости диагностических работ, осуществляе­мых в период эксплуатации ТО, мы посвятим вопросам диагностики отдельный параграф в главе 2.4.

Итак, испытания действительно сопровождают ТО на протяжении всего его жизненного цикла. В чем же конкретно заключается работа инженера в этой области?

Отметим четыре основные группы вопросов, решаемых им при любых испытаниях.

- первая - это разработка программы и плана испытаний;

- вторая - это осуществление испытаний и, главное, проведение различного рода измерений;

- третья группа - это обра­ботка (расшифровка, определение основных статистических харак­теристик, достоверности, надежности результатов, выбор формы их представления: составление таблиц, графиков);

- четвертая - это интерпретация полученных результатов, их анализ, форму­лирование выводов и принятие решения).

Кроме этих, всегда стоящих перед инженером-испытателем воп­росов, ему приходится решать и специфические вопросы, связанные непосредственно с видом проводимых испытаний, особенностями ТО, условий его эксплуатации. К таким вопросам можно, например, отнес­ти создание специальных испытательных стендов и полигонов.

Заметим, что разработка программы, плана и методики ис­пытаний, включающей вопросы техники и технологии измерений и обработки их результатов, - это по сути проектная работа, поскольку «на выходе» должна быть получена документация, со­держащая необходимую и достаточную для проведения испытаний информацию.