§ 8. Виды коррозии материала конструкций и методы их защиты от преждевременного износа 145

§ 9. Техническая эксплуатация оснований, фундаментов, подвальных помещений и придомовых территорий 201

hfoiX\ 228

\ 229

ii 234

V 251

Its* Г 283

~ ГоТ ^14е~⁽²⁴~⁶⁾¹ = °.^63е~² = °.°⁸⁵- 294

1,28Г_ — 1,638а х

136,96 126,36= 1,17Т-

х

или

114,45 = 1,05Г-

После сложения этих уравнений и подстановки вычисленного ранее значения Т- имеем:

1094,60= 10,37 (742+ 10,370^/7 — 16,148

5,4991а_ж = 32,34, отсюда а_ж^5,9 мес. Подставив значение а_х в выражение для найдем

Т- = (742+ 10,37-5,9)/7 ^ 114,7 мес.

На основании расчета средний срок службы рулонного кровель­ного ковра равен примерно 7*-= 115 мес, а среднеквадратичное

отклонение а*=5,9 мес. Определим срок замены рулонного ковра, при котором вероятность безотказной его работы будет равна р= =0,9986. Такая вероятность безотказной работы из-за отказов вследствие износа может быть достигнута, если кровельное покры­тие заменить в момент, соответствующий значению Т_реш=Т-—За*.

В нашем примере Гр_еи=И5—3-5,9=97 мес =8 лет, 4* 51

До сих пор рассматривались обоснования методов и сроков работ, необходимость которых вызывается нормальным износом конструкций. Вместе с тем ранее указывалось, что в процессе эксплуатации каждый эле­мент или система могут отказать как вследствие нор­мального износа, так и из-за внезапных превышений действий нагрузок или факторов окружающей среды. В качестве параметров отказов принята интенсивность отказов, характеризующая возможность (опасность) выхода из строя данного элемента в единицу времени. Размерность этого параметра ч^-1 (мес^-1, год^-1).

Установлено, что плотность распределения отказов (см. рис. 6) описывается математической зависимос­тью

/(/) = Ье-", , (35)

где е — основание натуральных логарифмов, е=2,71828; Я— ин­тенсивность отказов, определяемая на основании статистического учета отказов жилищио-эксплуатациоииой организации.

Наряду с этим интенсивность отказов связана ма­тематической зависимостью с вероятностью безотказ­ной работы и плотностью распределения отказов, фор­мула которой имеет вид:

l{t)=f(t)IP(t). (36)

Таким образом, зная плотность распределения и вероятность безотказной работы элементов данного типа [/(0 и P(0]iможно определить интенсивность от­казов на данном промежутке времени.

Для второго периода эксплуатации (см. рис. 6) плотность распределения отказов имеет математичес­кое выражение (35), а вероятность безотказной рабо­ты может быть вычислена по закону

Р(/)=в~^м. (37)

Тогда на протяжении этого периода интенсивность отказов, согласно (36), находят по формуле

. Я (0 = %е-^и/е~^и = Я,

т. е. интенсивность отказов на втором периоде эксплу­атации элементов постоянна и не зависит от времени tэксплуатации; только с началом третьего периода ин­тенсивность отказов резко возрастает с увеличением срока службы.

Учитывая свойство параметра потока отказов на втором периоде эксплуатации, для устранения возни­кающих отказов при эксплуатационных подразделени­ях создают аварийно-диспетчерские службы, (см. §26).

Число внезапно возникающих отказов можно сни­зить при проведении осмотров в сроки, обеспечиваю­щие наибольшую вероятность обнаружения и устране­ния дефектов, с целью предупреждения перерастания их в отказы.

Известно, что всякому отказу, как правило, пред­шествует дефект, который в течение определенного времени может перерасти в отказ. Если в течение этого времени дефект будет обнаружен и устранен, то отка­за не произойдет. Но дефекты возникают вследствие воздействия на элемент зданий случайных факторов, интенсивность которых значительно превышает пре­дусмотренные проектом или техническими условиями величины. Следовательно, заранее определить момен­ты проведения осмотров для устранения возникающих дефектов и предупреждения перерастания их в отка­зы невозможно.

Вместе с тем найдены математические зависимости, которые максимизируют вероятность устранения на­ибольшего числа возникающих дефектов при макси­мально возможном (оптимальном) интервале между осмотрами.

Математическое выражение для расчета оптималь­ного периода между осмотрами имеет вид:

<оом=(1пЯ₁-1пЯ₂)/(Я₁-Я₂), (38)

где Яг — суммарная интенсивность дефектов и отказов, зарегист­рированных в диспетчерской службе эксплуатационной организа­ции и в процессе проведения осмотров элементов здаинй, ч~'; Я₂—интенсивность отказов, поступивших в диспетчерскую служ­бу (дефекты, которые ие были обнаружены в процессе осмотра и переросли в отказы), ч^-1.

Рассмотрим пример определения времени между очередными осмотрами, если по записям регистрации отказов и отчетным дан­ным результатов проводимых осмотров систем горячего водоснаб­жения в жилищно-эксплуатациониой организации получены сле­дующие данные: Я, = 0,004 ч-¹; Я₂ = 0,00001 ч~>.

Отимальное значение периода между осмотрами определим по формуле

'осм = (1п 0,00001 - 1п0,004)/(0,00001 -0,004)= 1504 ч = 62дн.

Следовательно, наибольшее число дефектов можно устранить при данных параметрах интенсивности отказов и дефектов, если осмотры производить через 1504 ч эксплуатации, или через 62 дн.

Важным элементом планирования технических ос­мотров конструкций и инженерных систем является расчет последовательности осмотра, которая должна обеспечить наибольшую вероятность обнаружения де­фектов в здании, подвергающемся осмотру первым (см. пример расчета).

Ранее мы установили, что в период нормальной эксплуатации (см. рис. 6) вероятность отказа элемен­тов зависит не от момента отсчета времени, а только от длины отрезка времени, за который рассматривает­ся вероятность безотказной работы элемента. Посколь­ку каждому отказу предшествует дефект, то интен­сивность появления дефектов на периоде нормальной эксплуатации не зависит от начала отсчета времени. Следовательно, вероятность отказа или дефекта в ос­новном будет определяться износом системы или эле­ментов, для которых рассматривается очередность ос­мотра.

Для определения последовательности осмотра эле­ментов зданий, обеспечивающей наиболее высокую ве­роятность обнаружения и устранения дефектов и от­казов, используют метод расчета, основанный на сле­дующих допущениях.

При неупорядоченной схеме осмотра вероятность обследования каждого элемента здания зависит от раз­меров жилой площади или числа элементов данного типа, находящихся в эксплуатации. Вероятность по­явления дефекта в обследуемой системе или конструк­ции завиёит от их физического износа. Этот принцип иллюстрируется примером расчета последовательно­сти осмотра систем горячего водоснабжения микро­района (рис.8).

Результаты расчета показывают, что первым следует осмот­реть корпус 7, так как в этом случае вероятность обнаружения дефекта или отказа Qiимеет наибольшее значение.

Первоочередное устранение дефектов в зданиях, имеющих наибольший физический износ, обеспечивает более высокую эффективность использования рабочего времени при организации осмотров элементов здания, повышает их безотказность за счет устранения дефек­тов и предупреждения перерастания в отказы.

Рис. 8. Схема последовательности осмотра элементов зданий Пример расчета

Jft корпуса 1	Размер эксплуати­руемой плошая» F,.м»	PrF.f 10 'S'I	Физиче­ский износ Rt. %		Р. а. г чг	Qt~Pt4,l 10 /2<рл> г=1	Очередность | осмотра
1	4885	0,074	21,2	0,212	0 015	0,0789	5
2	7270 -	0,112	18,1	0,181	0,020	0,1052	2
3	4885	0,074	25,3	,253	0,018	0,0947	4
4а	4885	0,074	20,4	0,204	0,015	0,0789	6
46	4885	0,074	20,6	0,206	0,015	0,789	7
4в	4885	0,074	19,8	0,198	0,010	0,0526	12
5	6705	0,103	19,3	0,193	0,019	0,1000	3
6	4885	0,074	20,2	0,202	0,014	0,0736	8
7	7270	0,112	19,8	0,198	0,022	0,1157	1
8	4951	0,076	19.6	0,196	0,014	0,0736	9
9	4951	0,076	19,4	0,194	0,014	0,0736	10
10	4951	0,076	19,3	0,193	0,014	0,0736	11
2	65408	0,999	—	—	0,190	1,0000	—