Научно-методические основы определения сроков службы средств оснащения МЧС России

УДК 519.83

Научно-методические основы определения сроков службы средств оснащения МЧС России

ISSN 1996-8493

© Технологии гражданской безопасности, 2013

К.И. Самойлов, А.Н. Переяслов, Н.Г. Климачева, О.Э. Земцов, Р.А. Бондаренко

Аннотация

В статье изложен научно-методический подход к определению сроков службы средств оснащения аварийно-спасательных формирований. Подход основан на закономерностях изменения технического состояния в процессе их «жизни» и «гибели» вследствие физического износа и морального старения. Подход позволяет осуществлять оптимизацию сроков службы и обновления по критериям качества и эффективности.

Ключевые слова: нормы оснащения; срок службы; техническое состояние; физический износ; моральное старение; амортизационная группа; аварийно-спасательное формирование.

Scientific and Methodological Basis for Determining the Service Life of Equipment Means the Russian Emergencies Ministry

ISSN 1996-8493

© Civil Security Technology, 2013

K. Samoilov, A. Pereyaslov, N. Klimacheva, O. Zemcov, R. Bondarenko

Abstract

The article describes the scientific and methodical approach to the determination of service life means equipping emergency response teams. The approach is based on the laws of the state of technical changes in the course of their "life" and "death" as a result of physical deterioration and obsolescence.

The approach allows the optimization of the terms of service and upgrades on criteria of quality and efficiency.

Key words: equipment standards; lifetime; technical condition; wear and tear; obsolescence; amortization group; rescue formation.

Принятые сокращения:

АСМ — аварийно-спасательная машина АСР — аварийно-спасательные работы АСС — аварийно-спасательные средства АСФ — аварийно-спасательное формирование

МЧС — Министерство по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации

последствий стихийных бедствий ПСО — поисково-спасательный отряд СИЗ — средства индивидуальной защиты ЧС — чрезвычайная ситуация

1. Классификация и группирование аварийно-спасательных средств (АСС) оснащения МЧС России

Классификация и группирование средств оснащения проводится с целью распределения средств по амортизационным группам и срокам полезного использования (службы) по ряду признаков.

По функциональной значимости в процессе применения средства классифицируются на:

основные средства — средства, производящие аварийно-спасательные работы (АСР);

вспомогательные средства, непосредственно и косвенно обеспечивающие проведение АСР;

средства, обеспечивающие действия основных и вспомогательных средств: их необходимое техническое состояние, подготовку и жизнедеятельность обслуживающего персонала (спасателей).

По возможности восстановления работоспособности (технического состояния) средства разделяются на:

восстанавливаемые; невосстанавливаемые.

В МЧС России в этом направлении предпринимается обновление и «освежение» средств оснащения путем закупки новых средств, в том числе и более перспективных по своим свойствам. Кроме технического, обоснование сроков службы имеет экономический аспект.

Последний связан с нормами амортизационных отчислений, денежных средств в фонды обновления технического оснащения.

Это обстоятельство, а также статус выходного практического документа определяют необходимость учета при рассмотрении сроков службы средств оснащения МЧС России действующих в этой области нормативных документов, а также требований государственных стандартов системы БЧС.

Исходя из изложенного, целесообразно увязать сроки службы средств оснащения МЧС России с действующей классификацией основных средств, включаемых в амортизационные группы, введенные Постановлением Правительства Российской Федерации от 1.01.2002 г. № 1, с учетом специфики АСС.

С целью реализации выбранного подхода проведено обоснование возможности оптимизации сроков службы (полезного использования) и обновляемости основных АСС.

Выходной документ целесообразно представить по форме данного Постановления. Отбор основных средств оснащения из общей совокупности номенклатурного состава средств, используемых для оснащения АСФ, проводится при следующих ограничениях:

1. Подлежат группированию основные (производящие АСР) и вспомогательные восстанавливаемые

средства, непосредственно обеспечивающие применение основных, первоначальной стоимостью более 10 000 руб.

2. Не подлежат группированию (неамортизируе-мые) невосстанавливаемые средства, комплектующие элементы, входящие в функциональные комплекты средств, а также средства и материалы предметов экипировки и одежды спасателей и персонала АСФ в целом, средства индивидуальной защиты. Порядок и сроки обновления средств экипировки и одежды, СИЗ осуществляются в соответствии с приказом МЧС России от 10.11.2004 № 512 (номенклатура вещевой службы) и приказами МЧС России от 21.12.2005 № 993, от 10.03.2006 № 140 (СИЗ).

2. Теоретические элементы определения сроков службы АСС

Сроки службы основных АСС определяются двумя факторами: физическим износом (старением) и моральным старением (с учетом амортизационных сроков исчисления для создания фонда обновления).

Физический износ — это потеря работоспособности АСС до предельно допустимого уровня восстанавливаемых образцов, обусловливающий необходимость проведения капитального ремонта или изъятия образца из эксплуатации и замены его новым. Моральное старение означает появление более совершенных образцов и характеризуется более низким уровнем свойств эксплуатируемых образцов по сравнению с перспективными.

Снижение уровня технического состояния эксплуатируемых образцов АСС по сравнению с перспективными очевидно, что не должно превышать предельно-допустимого критериального для восстановительного ремонта значения.

Уровень качества образцов АСС в процессе их развития (технического прогресса) в абсолютном и сравнительном виде может быть оценен обобщенным показателем. Обобщенный показатель качества удобно выразить через основные свойства, формирующие эффективность АСС: мобильность, надежность, производительность в натуральных величинах, а в вероятностном виде зависимостью:

ДО = Рор^хР^ХРМ,

где: Р(г) — вероятность выполнения образцом АСС задачи по назначению;

РоР(0 — вероятность (коэффициент) оперативного реагирования. Характеризует готовность и своевременность прибытия АСС к месту ЧС;

Р^О — вероятность безотказной работы образца за время t выполнения задачи;

Рл(г) — вероятность выполнения расчетом АСС задачи (работы).

Техническое состояние и работоспособность АСС в процессе эксплуатации оценивается частным показателем (средней наработкой на отказ) в зависимости от интенсивности потока отказов.

Характер развития (совершенствования) в области АСС, характеризуемого ростом обобщенного показателя качества (эффективности), можно представить в аппроксимированном виде линейной зависимостью:

Р(^) = Т^ а,

где: Т1 — период «жизни» (жизненный цикл) поколений образца АСС в годах;

а — угол наклона линейных зависимостей на рис. 1 к оси абсцисс. Характеризует скорость морального старения АСС от поколения к поколению (а /год);

Р(ТХ) — скорость роста обобщенного показателя качества (1/год).

Изменение технического состояния образца АСС в ходе эксплуатации представляется экспоненциальной зависимостью:

(

Р(Тг) = ехр

t

Т

где: Я — интенсивность отказов АСС вследствие физического износа;

Т2 — текущее время эксплуатации АСС в годах; То — средняя наработка на отказ; t* — время наработки.

Для восстанавливаемых образцов АСС предусматривается, как правило, проведение капитального ремонта. Техническое состояние образца к моменту капитального ремонта должно достигать предельно допустимого значения. Как показывает опыт эксплуатации, основные АСС теряют от 10 до 30 % работоспособности при получении легких повреждений от воздействия внешних факторов, физического износа и требуют восстановления ремонтом.

С другой стороны, снижение уровня технического состояния АСС по обобщенному (или частному) показателю качества на 10—15 % от нормативно задаваемой функциональной эффективности (0,8; 0,9) соответствует недопустимой потере работоспособности средств и потребует ее восстановления путем капитального ремонта.

Таким образом, снижение уровня обобщенного (или частного) показателя (в формуле (1), до 0,15 от задаваемой эффективности может считаться предельно допустимым. Этот критерий распространяется на наземные аварийно-спасательные машины и комплексы всех классов и типов.

Для других средств технического оснащения, не являющихся составными частями первых (самостоятельных) предельно-допустимый уровень технического состояния (например, вычислительной техники) может быть существенно ниже.

Обновление (освежение) средств оснащения в системе МЧС России вполне очевидно, что должно проводиться, исходя из физического и морального старения образцов АСС.

Скорости морального старения средств, сравни-

Рис. 1. Графическое представление зависимости срока службы АСС (Т1)от технического состояния, характеризуемого влиянием физического износаи морального старения по обобщенному показателю качества Р(Г).

мые в пределах одного поколения их развития, имеют различные значения.

Опыт показывает, что в составе средств оснащения, применяемых в МЧС России, минимальные сроки старения имеют электронно-вычислительные средства, средства мобильной связи, отдельные виды ручного и механизированного инструмента, устройства пневматики — 2—5 лет, а максимальные — машины аварийно-спасательные, универсальные и специализированные АСМ, мобильные комплексы средств, отдельные виды плавсредств (суда) и воздушных средств (самолеты, вертолеты) — 10—15 лет.

Следует отметить одно из важных обстоятельств, которое должно учитываться при определении сроков службы АСС — необходимость и периодичность капитальных ремонтов. Капитальный ремонт с экономической и технической точек зрения будет являться целесообразным, если в области развития данного вида средств к моменту физического износа до предельно-допустимого технического состояния эксплуатируемого образца не имеется более совершенного образца.

С достаточной степенью достоверности допускается, что действующие нормативные сроки проведения ремонтов рассматриваемых средств соответствуют указанным условиям.

Некоторые закономерности рассмотренных в п. 1.2 элементов теории обоснования сроков службы АСС относительно морального и физического старения и их взаимосвязи с обобщенным показателем качества в графической интерпретации представлены на рис. 1.

На рис. 1 по оси ординат показаны значения обобщенного (вероятностного) показателя качества АСС (Р), по оси абсцисс — текущее время (Т) процессов: полезного использования (сроков службы), физического и морального старения АСС.

Примечание. Здесь и далее выражение «процессы (или зависимости) морального старения» применяется условно, в том смысле, что относительно них оценивается старение (отставание по качеству) эксплуатируемых АСС.

Временной отрезок аЬ представляет область (шкалу) распределения сроков полезного использования (службы) образцов АСС.

Прямые линии 1, 2, 3, 4, 5 — аппроксимированные линейные зависимости изменения (роста) обобщенного показателя качества АСС в процессе их развития (прогресса), относительно которых оценивается моральное старение эксплуатируемых АСС.

Кривые линии 6, 7, 8, 9, 10 аппроксимированные экспоненциальные зависимости Р(Т2), характеризующие изменение (снижение) обобщенного показателя качества Р от заданного значения за счет физического износа (старения) АСС.

Восходящие отрезки 11, 12, 13 обозначают про-

цесс восстановления образцов АСС путем проведения капитального ремонта (на примере АСМ).

Точки с и d обозначают пересечение графиков зависимости физического износа и морального старения образца данного типа (в этом случае АСМ).

В частности, и конкретно для АСМ при заданных вариантах значений показателя Р (0,9; 0,8), при предельно-допустимых снижениях (0,8; 0,7) временной срок полезного использования, соответствующий этим точкам, является оптимальным (7 и 10 лет), так как дальнейшая эксплуатация образца после капитального ремонта становится экономически невыгодной, тем более после второго восстановительного ремонта (13).

Расчетное значение Р(Т2) для АСМ соответствует интенсивности снижения показателя X = 0,02 в год

Условие оптимальности относится и ко всем другим восстанавливаемым образцам АСС при использовании аналогичных с АСМ исходных данных.

Таким образом, на основе оценки соотношения предельно-допустимых значений показателя технического состояния эксплуатируемых образцов и текущего технического состояния перспективных аналогов, представляется возможность установления оптимальных сроков службы (полезного использования) и обновляемости АСС.

При наличии в практике более совершенных (перспективных) образцов обновление является функционально и экономически целесообразным.

В противном случае (при отсутствии перспективных аналогов образцов) должен проводиться восстановительный ремонт эксплуатируемого образца и продолжение его эксплуатации до морального старения.

При наличии запаса ресурса технического состояния у эксплуатируемого образца и более совершенных (перспективных) образцов вопрос о полезности дальнейшего использования образца должен решаться специальной комиссией.

Изложенное свидетельствует о том, что использование опыта распределения основных промышленных средств по амортизационным группам и срокам полезного использования для АСС с целью своевременности их обновления и повышения эффективности деятельности АСФ является приемлемым.

3. Выводы

1. С целью распределения средств оснащения МЧС России по амортизационным группам и увязки с действующим постановлением Правительства Российской Федерации «О классификации основных средств, включаемых в амортизационные группы», проведена классификация и определение аварийно-

спасательных средств, подлежащих группированию по срокам полезного использования (службы).

2. Область (шкалу) распределения сроков службы АСС, исходя из оценки скорости морального устаревания различных функциональных групп целесообразно ограничить пределами 3—15 лет.

3. Основными факторами, определяющими сроки службы АСС, является физический износ (старение) и моральное старение.

4. Критерием, обусловливающим необходимость восстановления АСС при физическом износе путем капитального ремонта, является достижение предельно-допустимого технического состояния.

5. В качестве обоснованного примера для АСМ всех классов и типов предельно-допустимое снижение работоспособности по обобщенному показателю качества должно составлять 12—15 % от исходного (начального) значения. Данная норма снижения показателя является вполне приемлемой на практике и для других основных восстанавливаемых АСС.

6. Моральное старение АСС связано с появлением новых более совершенных по основным свойствам (мобильности, надежности и производительности) образцов. Прогресс в развитии АСС можно оценить по росту во времени обобщенного показателя качества на основе указанных свойств.

7. Процессы снижения уровня технического состояния АСС при эксплуатации и повышения вследствие развития средств можно представить на графике экспоненциальной и линейной функцией соответственно в зависимости от изменения во времени обобщенного показателя качества.

8. Экономически и технически

оптимальным сроком службы АСС является время в период эксплуатации образца, соответствующее равенству уровней технических состояний по обобщенному показателю качества эксплуатируемого и перспективного образцов.

На примере АСМ с заданным (начальным) уровнем обобщенного вероятностного показателя качества (Р = 0,9; 0,8) условие оптимальности срока службы реально ожидаемо в период эксплуатации после первого капитального ремонта (7—10 лет).

9. Сравнение уровней технического состояния эксплуатируемых и перспективных образцов одной функциональной группы по обобщенному вероятностному показателю качества должно осуществляться на основе результатов нормативно отработанных при испытаниях типовых задач по назначению или путем сравнения частных показателей свойств.

Фрагмент по срокам службы (полезного использования) основных аварийно-спасательных средств, установленных с применением разработанного научно-методического подхода, и приведенных по технико-экономической сущности и форме представления к действующему Постановлению Правительства РФ «О классификации основных средств, включаемых в амортизационные группы» представляется ниже.

10. Предлагаемые сроки службы обладают следующей практической значимостью:

генерируют процесс своевременного обновления средств оснащения АСФ;

формируют «механизм» реального повышения эффективности деятельности АСФ;

повышают экономичность эксплуатации средств оснащения.

№№ пп Наименование средств оснащения Амортизационная группа, номер Срок службы (полезного использования), год

1 Автомобильная техника

1.1 Автомобили легковые большого класса (с рабочим объемом двигателя свыше 3,5 л) и высшего класса 5 св. 7 лет до 10 лет вкл.

1.2 Автобусы средние и большие длиной до 12 м включительно 4 св. 5 до 7 лет вкл. 1.3

1.3 Автомобили грузовые: автомобили-тягачи, самосвалы, снегоочистители, автокраны, автопогрузчики, автомобили бортовые, фургоны (грузоподъемностью не менее 3 т) 4 св. 5 лет до 7 лет вкл.

2 Техника специального назначения

2.1 Автомобили специализированные: специальной обработки (дегазации, дезактивации), реанимационные, командно-штабные 4 св. 5 лет до 7 лет вкл.

2.2 Пожарные машины (автоцистерны) 5 св.7 лет до 10 лет вкл.

2.3 Аварийно-спасательные машины: универсальные, специализированные 5 св. 7 лет до 10 лет вкл.

2.4 Робототехнические средства (наземные, подводные и воздушные робототех-нические комплексы) 5 св.7 лет до 10 лет вкл.

2.5 Автомобили (машины) радиационной, химической и бактериологической разведки 5 св.7 лет до 10 лет вкл.

Таблица 1

Сроки службы (полезного использования) основных средств оснащения аварийно-спасательных

формирований МЧС России

Окончание табл. 1

№№ пп Наименование средств оснащения Амортизационная группа, номер Срок службы (полезного использования), год

2.6 Автомобили с навесным оборудованием 3 св.3 лет до 5 лет вкл.

2.7 Экскаваторы одноковшовые 4 св.5 лет до 7 лет вкл.

3 Средства повышенной проходимости

3.1 Снегоходы, квадроциклы 4 св.5 лет до 7 лет вкл.

3.2 Автомобили повышенной проходимости 5 св.7 лет до 10 лет вкл.

Литература Сведения об авторах

1. Постановление Правительства Российской Федерации от 1 января 2002 года № 1 «О классификации основных средств, включаемых в амортизационные группы».

2. Государственные стандарты системы безопасности при чрезвычайных ситуациях и др. в области классификаций, технических требований и методов испытаний аварийно-спасательных средств.

3. Отчет о НИР «Обеспечение комплексной безопасности населения и территорий в Арктической зоне Российской Федерации». М.: ФГУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), 2010.

4. Нормы обеспечения региональных поисково-спасательных отрядов МЧС России и поисково-спасательного отряда МЧС России по Калининградской области. Проект. ДПСС МЧС России, 2011.

5. Нормы обеспечения Байкальского поисково-спасательного отряда МЧС России. Приложение к приказу МЧС России от 10.10.2005, № 726.

6. Нормы обеспечения Государственного учреждения «Аварийно-спасательная служба по проведению работ специального назначения» судами, техникой, имуществом, оборудованием и др. материальными средствами. Приложение к приказу МЧС России от 2.12.2002 № 560.

7. Предлагаемый штатный перечень Арктического поисково-спасательного центра ФГКУ СРПСО МЧС России (г. Дудинка). ДПСС МЧС России, 2012.

8. Сводный аналитический отчет по оценке эффективности использования включенных в Реестр дорогостоящих и наукоемких образцов вооружения, техники и технологий, применяемых в системе МЧС России в 2007 году. М.: ФГУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), 2008.

9. Самойлов К.И., Тодосейчук С.П., Климачева Н.Г. Риск чрезвычайных ситуаций и эффективность реагирования аварийно-спасательных формирований // Проблемы анализа риска. 2011. Т. 8. № 3.

10. Ящура А.И. Система технического обслуживания и ремонта общепромышленного оборудования:Справочник. М.: «Издательство НЦ ЭНАС», 2006.

Самойлов Капитон Иванович: к. т. н., с. н. с., ФГБУ ВНИИ

ГОЧС (ФЦ), вед. н. с.

121352, Москва, ул. Давыдковская, 7.

Тел.: (499) 449-90-40.

E-mail: cobra18@yandex.ru

Переяслов Александр Николаевич: ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), нач. отд.

121352, Москва, ул. Давыдковская, 7. Тел.: (499) 449-90-40. E-mail: alnip77@yandex.ru

Климач ева Нина Геннадьевна: ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), с. н. с.

121352, Москва, ул. Давыдковская, 7.

Тел.: (499) 445-50-24.

E-mail: klimacheva.n@yandex.ru

Земцов Олег Эдуардович: ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), с. н. с. 121352, Москва, ул. Давыдковская, 7. Тел.: (499) 449-90-40.

Бондаренко Роман Александрович: ФГБУ ВНИИ ГОЧС (ФЦ), м. н. с.

121352, Москва, ул. Давыдковская, 7.

Тел.: (499) 445-50-24.

E-mail: romanmchs@gmail.com