WW∕T 0097—2020 馆藏文物预防性保护装备 可靠性鉴定方法(文物保护).pdf
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1、中 华 人 民 共 和 国 文 物 保 护 行 业 标 准WW/T 00972020WW馆藏文物预防性保护装备可靠性鉴定方法Equipment used for preventive conservation of museum collectionReliability evaluation methods2021-06-02 发布2021-06-02 实施中华人民共和国国家文物局 发 布ICS 17.020CCS A 20中华人民共和国文物保护行业标准馆藏文物预防性保护装备 可靠性鉴定方法Equipment used for preventive conservation of museu
2、m collectionReliability evaluation methodsWW/T 00972020文物出版社出版发行北京市东城区东直门内北小街 2 号楼http:/宝蕾元仁浩(天津)印刷有限公司新华书店经销开本:880 毫米 1230 毫米 1/16印张:1.52021 年 6 月第 1 版 2021 年 6 月第 1 次印刷统一书号:1150102005 定价:36.00 元目次前言1 范围12 规范性引用文件13 术语、定义和符号14 可靠性鉴定试验流程25 可靠性鉴定试验分类25.1 依据试验类型分类25.2 依据试验环境分类35.3 依据试验方法分类36 试验总体要求36.
3、1 试验指标选择36.2 可靠性预计46.3 试验方案的制定46.4 样品的抽取46.5 样品预处理46.6 试验环境搭建46.7 样品的检测56.8 试验数据处理56.9 试验记录与试验报告57 可靠性等级68 可靠性鉴定试验方案及试验程序68.1 试验方案68.2 试验程序99 失效分类与判据109.1 相关失效109.2 非相关失效119.3 总相关失效数统计119.4 失效时刻的判决119.5 失效的处理11附录 A(资料性)定时截尾试验方案的数据处理12附录 B(资料性)可靠性加速试验参考模型13附录 C(资料性)加速试验中加速因子的计算实例18附录 D(资料性)计算实例19附录 E
4、(资料性)推荐的设备可靠性试验报告20WW/T 00972020前言本文件按照 GB/T 1.12020 标准化工作导则 第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则 的规定起草。本文件由中华人民共和国国家文物局提出。本文件由全国文物保护标准化技术委员会(SAC/TC 289)归口。本文件起草单位:机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、敦煌研究院、中电科技集团重庆声光电有限公司、浙江省计量科学研究院。本文件主要起草人:王成城、苏伯民、郭青松、张辉、柳晓菁、曾飞。WW/T 00972020馆藏文物预防性保护装备可靠性鉴定方法1 范围本文件规定了馆藏文物预防性保护装备(以下简称“装备”)的可靠性等级、可
5、靠性鉴定试验方法及要求,可靠性鉴定试验方案及试验程序、失效分类与判据、试验数据处理、试验记录与报告格式等。本文件适用于馆藏文物预防性保护用装备。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T 2900.182008 电工术语 低压电器GB/T 31871994 可靠性、维修性术语(idt IEC 60191-1:1991)GB/T 5080(所有部分)设备可靠性试验IEC 60605-7:1978 设备可靠性试验 第 7 部分:恒定
6、失效率先决条件下的失效率与平均无故障时间的验证试验方法3 术语、定义和符号3.1 术语和定义GB/T 2900.182008、GB/T 31871994 和 GB/T 5080 界定的术语和定义适用于本文件。本标准中有关部分可靠性量值“时间”单位,可用“次数”替代。3.2 符号下列符号适用于本文件。MTBF:平均故障间隔时间。L:失效寿命。Lwork:预计使用寿命。Ac:合格判定数(允许失效数)。n:样品数。r:相关失效数。rc:截尾失效数(rc=Ac+1)。T:累积相关试验时间。Tc:截尾时间(全部样品要达到的试验总时间)。tz:(单台样品)试验截止时间。MTBFmin:可靠性等级最低平均故
7、障间隔时间指标。1WW/T 00972020Lmin:可靠性等级最低失效寿命指标。AF:加速试验的加速因子。4 可靠性鉴定试验流程可靠性鉴定试验的流程如图 1 所示。设备可靠性预计选择可靠性指标制定试验方案抽样样品预处理样品检测试验环境搭建试验试验数据处理试验记录与试验报告制定试验方案选择试验类型选择试验方案选择试验方法定级试验维持试验升级试验现场试验试验室试验现场可靠性试验试验室定时截尾试验试验室序贯截尾试验试验室加速试验图 1 可靠性鉴定试验的流程图图中下半部分描述了可靠性试验方案的制定过程见第 5 章,依次确定试验类型、试验环境和试验方法。图中上半部分为可靠性试验的流程,其中可靠性预计、
8、抽样、样品预处理、样品检测、试验环境搭建等规定参照第 6 章要求,可靠性指标依据第 7 章规定的可靠性等级表确定,制定试验方案依据第 8 章的要求,失效分析依据第 9 章的要求。5 可靠性鉴定试验分类5.1 依据试验类型分类5.1.1 定级试验定级试验是指首次确定产品的可靠性等级而进行的试验,或在某一可靠性等级的维持试验或升级试验失败后,对产品重新确定其可靠性等级而进行的试验。5.1.2 维持试验维持试验是指为证明产品的可靠性等级仍不低于定级试验或升级试验后所确定的可靠性等级而进行的试验5.1.3 升级试验升级试验是指为证明产品的可靠性等级比原定的可靠性等级更高而进行的试验。2WW/T 009
9、720205.2 依据试验环境分类5.2.1 现场试验进行现场可靠性试验时,现场的工作环境、维修及测量条件需加以记录。现场可靠性试验通常采用 MTBF 作为考量的可靠性指标。5.2.2 实验室试验在规定的受控制的工作及环境条件下进行可靠性鉴定试验,其工作及环境条件应尽可能模拟现场条件。实验室可靠性试验根据其考量指标的不同,可以分为以 MTBF 为指标的可靠性鉴定试验和以失效寿命为指标的可靠性鉴定试验。5.3 依据试验方法分类5.3.1 现场试验方法现场试验方法在生产方、使用方和第三方商定的环境条件下,监控设备运行状态。在不允许维修的条件下,记录所有试验样本的故障时间,取算数平均值作为 MTBF
10、 指标;在允许维修的条件下,记录所有试验样本正常工作到发生故障的时间,不包括维修的时间,取算数平均值作为 MTBF 指标。试验可采用约定的时间或约定的失效数作为试验终止判据。5.3.2 定时截尾试验方法定时截尾试验在试验前先规定一个试验时间,当试验达到所规定的时间就停止。假设在一批数量为 N 的产品中,任意抽取数量为 n 的样本,规定试验截止时间为 T0。进行可靠性鉴定试验时,出现故障的序号为 r,记录第 r 个故障发生的时刻 Tr,如果到规定的截尾时间 T0还没有出现 r 个故障,则判定可靠性鉴定试验通过,反之,则判定试验失败。5.3.3 序贯截尾试验方法序贯截尾试验在一批数量为 N 的产品
11、中,任意抽取数量为 n 的样本,观察发生 r 个故障出现时的时间,即(r=1,2,3,)对应的试验时间(T1,T2,T3,),并计算出总的试验时间 T,确定一个合适的范围 h,TA=h+sr,TB=-h+sr,s 为常数,r 为故障数。若 TTA则试验成功,若TTB则试验失败,TB T Ac),则判为试验不合格(拒收)。加速试验结果判定:当失效寿命指标 Tlife大于或等于相应可靠性等级对应的最少失效寿命指标Tc,即判为试验合9WW/T 00972020格;当失效寿命指标 Tlife小于相应可靠性等级对应的最少失效寿命指标时 Tc,则判为试验不合格。8.2.2 维持试验定级试验合格的产品,可按
12、 6.2.2 中规定的维持周期进行该等级的维持试验,采用加速试验方式的维持试验程序与定级试验相同,采用统计试验方式的维持试验按下列程序进行:a)选定允许失效数 Ac;b)根据产品已试验合格的可靠性等级及选定的允许失效数,查表得出试验时间 Tc;c)选定样品的试验截止时间 tz同 8.1.1 中 d)项;d)确定样品数 n 同 8.1.1 中 e)项;e)抽取样品 同 8.1.1 中 f)项;f)按 6.9 的规定进行试验检测及判断样品是否失效;g)统计相关失效数 r 及各失效样品的相关试验时间 同 8.1.1 中 h)项;h)统计累积相关试验时间 T;i)试验结果判定 同 8.2.1 中 j)
13、项;j)若维持试验合格,则应继续按规定的维持周期进行下一次维持试验;若维持试验不合格,则应重新进行定级试验,以确定其可靠性等级;k)重新确定可靠性等级时,应将该产品从首次定级试验起的全部试验数据(包括维持试验不合格的数据)进行累积,根据累积的相关失效数及累积的相关试验时间确定产品的可靠性等级。8.2.3 升级试验定级试验合格的产品可继续进行升级试验。升级试验的数据可从定级试验和维持试验和样品进行延长试验以及为升级试验投入的样品进行试验得出。采用加速试验的升级试验方法与定级试验相同,采用统计试验的升级试验按下列程序进行:a)选定待升的可靠性等级(一般比原定的等级高一级);b)选定允许失效数 Ac
14、。加速试验选定可靠性等级对应的最少失效寿命指标;c)根据选定的可靠性等级及允许失效数,由第 7 章查出试验时间;d)根据 Tc确定延长试验的时间以及升级试验投入的样品数和试验时间。e)抽取样品 同 8.1.1 中 f)项;f)按 6.9 的规定进行试验检测及判断样品是否失效;g)统计相关失效数 r 及累积相关试验时间 T;h)试验结果判定 同 8.2.1 中 j)项;i)若升级试验合格,则应按规定的维持周期进行该等级的维持试验;若升级试验不合格,则应重新进行定级试验,以确定其可靠性等级;j)重新确定可靠性等级时,应将该产品的全部试验数据进行累积,根据累积的相关失效数及累积的相关试验时间由第 7
15、 章确定产品的可靠性等级。9 失效分类与判据9.1 相关失效9.1.1 相关失效原因所有的相关失效应计入设备相关失效数中,下列失效为相关失效:a)设计缺陷引起的失效;01WW/T 00972020b)工艺缺陷引起的失效;c)制造缺陷引起的失效;d)元器件的失效和误差引起的失效;e)软件误差引起的失效;f)应生产方提供的安装,使用说明不当引起的失效。9.1.2 相关失效分类根据失效产生的后果,失效可分为 3 类:a)不允许发生的失效,包括:按照生产方提供的使用说明所规定的方法进行操作时会造成操作者人身危害或不安全的失效;设备的电气,机械安全指标失效。b)严重失效,是指严重影响设备执行其规定功能的
16、失效,包括:设备丧失或降低了基本使用功能;提供使用人员操作的各种开关、旋钮所具备的功能失效;设备的数据处理失实;设备的主要技术性能指标下降,不符合产品标准的要求;其他影响设备完成主要功能的失效。c)轻度失效,是指虽不影响设备最终完成规定功能,但确系设备设计、制造或元器件不良引起的失效,按照每两次轻度失效折算为一次计入设备的相关失效数,包括:有重复功能部件的失效;检测性部件的失效;辅助的指示性部件的失效(不包括图像显示);辅助性字符显示功能的失效;其他不影响设备最终完成主要功能的失效。9.2 非相关失效非相关失效主要包括:a)从属失效;b)误用失效;c)由于外部设备或测量不当所引起的失效;d)设
17、备使用说明中规定的短失效寿命器件,应试验时间超过其失效寿命未更换而引起的失效;e)非相关试验时间内所发生的失效。9.3 总相关失效数统计总相关失效数统计按照公式(4)进行计算:z=y+q2(4)式中:z 总相关失效数;y 严重失效数;q 轻度失效数。对小数点的处理采用四舍五入法。9.4 失效时刻的判决如果对于发生失效的时刻不能作出确切的判决,则判决此失效发生在上一次观测检查时刻。9.5 失效的处理采用加速试验方法,在试验期间,设备一旦失效,应立即退出试验,记录失效时间;采用统计试验方法,设备一旦失效,应立即退出试验,如设备可修复,则在修复后重新投入试验。在失效检修之后,重新开始试验之前,允许用
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