Файл: Практическая работа 1 определение критериев и показателей оценки.pdf

9 использования, технического обслуживания и ремонта до наступления предельного состояния.
Ремонтопригодность – свойство оборудования, заключающееся в его приспособленности к поддержанию и восстановлению состояния, в котором объект способен выполнять требуемые функции, путем технического обслуживания и ремонта.
Восстанавливаемость – свойство оборудования, заключающееся в его способности восстанавливаться после отказа без ремонта. Для восстановления могут требоваться или не требоваться внешние воздействия. Для случая, когда внешние воздействия не требуются, может использоваться термин самовосстанавливаемость.
Сохраняемость – свойство оборудования сохранять способность к выполнению требуемых функций после хранения и (или) транспортирования при заданных сроках и условиях хранения и (или) транспортирования.
Готовность – свойство оборудования, заключающееся в его способности находиться в состоянии, в котором оно может выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания и ремонта в предположении, что все необходимые внешние ресурсы обеспечены.
Готовность зависит от свойств безотказности, ремонтопригодности и восстанавливаемости объекта.
Ресурс – наработка оборудования от начала эксплуатации или ее возобновления после капитального ремонта до наступления предельного состояния.
Из-за большого числа конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов, влияющих на надежность, точно ее рассчитать или предсказать нельзя. Надежность можно оценить только приближенно путем расчета с использованием теории вероятностей и математической статистики или специально организованных испытаний, а также сбора эксплуатационных данных об отказах.
Для оценки фактического технического состояния и контроля надежности оборудования (его основных узлов) производится анализ данных по временным показателям надежности оборудования — ресурсу, сроку службы, наработке (суммарной — с начала эксплуатации, с момента проведения последнего капитального ремонта).
На основе анализа количественных показателей надежности принимается решение о необходимости проведения диагностики оборудования, его ремонта или замены. Наиболее важным показателем надежности является безотказность.
Отказ – событие, заключающееся в нарушении работоспособности технической системы или ее элементов. Критериями отказов оборудования являются: прекращение функционирования, снижение эксплуатационных параметров за предельно допустимый уровень. Наиболее опасными являются отказы, приводящие к катастрофическим ситуациям, возникновение которых

10 создает угрозу для жизни и здоровья людей, приводит к тяжелым экономическим поте- рям или причинению большого вреда окружающей среде.
Если последствием отказа является катастрофическая ситуация, то уровень надежности должен задаваться максимально высоким. Экономические вопросы в таком случае не являются первостепенными.
Отказы можно разделить на два вида: внезапные и постепенные.
Внезапные отказы происходят в любой момент времени из-за различных непредвиденных обстоятельств: внезапного повышения нагрузки, механического повреждения, стихийных бедствий и др. Появлению постепенных отказов предшествует накопление дефектов и повреждений.
Для восстановления работоспособности оборудования применяют следующие виды ремонта: реактивный ремонт, планово- предупредительный ремонт (ППР) и ремонт по фактическому техническому состоянию. Реактивная система имеет ограниченное применение и предполагает выполнение ремонта оборудования только в том случае, если оно выходит из строя или полностью вырабатывает свой ресурс.
Данную систему применяют при использовании легкозаменяемого недорогого оборудования при наличии дублирования наиболее важных участков технологического процесса.
При невозможности или нецелесообразности дублирования применяют систему ППР, которая представляет собой совокупность организационно- технических мероприятий по техническому обслуживанию и ремонту, проводимых в плановом порядке. Сущность системы ППР заключается в том, что после отработанного заданного числа часов проводится определенный вид планового ремонта – регламентное техническое обслуживание, текущий, средний и капитальный ремонты.
Техническое обслуживание (ТО) подразделяют на периодическое и сезонное. Сезонное ТО включает сезонную замену сортов масел (зимних или летних), установку или снятие утеплении, предпускового подогрева и т.д.
Периодическое ТО регламентируется руководствами по эксплуатации соответствующего оборудования и включает периодическую промывку фильтров, замену шинно- пневматических муфт, регулировку тормозов, осмотр и чистку от- дельных узлов, регулировку натяжения и т.д.
Текущий ремонт не бывает продолжительным и часто выполняется одновременно с ТО. В его состав входит устранение небольших неисправностей, замена мелких, быстро изнашивающихся деталей и узлов
(например, замена вкладышей подшипников, сальниковых уплотнений, устранение повышенных зазоров, крепеж элементов оборудования и т.д.).
Средний ремонт в отличие от текущего предусматривает замену основных узлов и деталей (например, силовых и трансмиссионных валов, зубчатых колес, крыльчаток центробежных насосов и т.д.) и выполняется, как правило, с полной или частичной разборкой агрегата.

11
Капитальный ремонт всегда сопряжен с полной разборкой машины и ставит своей задачей замену или восстановление до первоначального состояния всех изношенных узлов и деталей. По окончании ремонта проводятся приемо- сдаточные испытания, в том числе испытания под нагрузкой. Нередко капитальный ремонт совмещают с модернизацией, что позволяет не только полностью восстановить ресурс машины, но и превзойти первоначальные показатели.
Помимо перечисленных возможны также внеплановые ремонты, вызванные аварийными отказами оборудования из-за преждевременного износа или форс-мажорных обстоятельств (например, наводнения или оползни, закупорка трубопроводов льдом или гидратами и т.д.).
1.
Система технического диагностирования
Системой технического диагностирования (контроля технического состояния) называют совокупность средств, объекта и исполнителей, необходимую для проведения диагностирования (контроля) по правилам, установленным в технической документации. Объектами технической диагностики являются технологическое оборудование или конкретные производственные процессы.
Средство контроля – техническое устройство, вещество или материал для проведения контроля. Если средство контроля обеспечивает возможность измерения контролируемой величины, то контроль называют измерительным. Средства контроля бывают встроенными, являющимися составной частью объекта, и внешними, выполненными конструктивно отдельно от объекта. Различают также аппаратные и программные средства контроля. К аппаратным относят различные устройства: приборы, пульты, стенды и т.п. Программные средства представляют собой прикладные программы для ЭВМ.
Исполнители – это специалисты службы контроля или технической диагностики, обученные и аттестованные в установленном порядке и имеющие право выполнять контроль и выдавать заключения по его результатам.
Методика контроля – совокупность правил применения определенных принципов и средств контроля. Методика содержит порядок измерения параметров, обработки, анализа и интерпретации результатов.
Для каждого объекта можно указать множество параметров, характеризующих его техническое состояние (ПТС). Их выбирают в зависимости от применяемого метода диагностирования (контроля). Изменения значений ПТС в процессе эксплуатации связаны либо с внешними воздействиями на объект, либо с повреждающими (деградационными) процессами (процессами, приводящими к деградационным отказам из-за старения металла, коррозии и эрозии, усталости и т.д.).
Параметры объекта, используемые при его диагностировании (контроле), называются диагностическими (контролируемыми) параметрами. Следует различать прямые и косвенные диагностические параметры. Прямой

12 структурный параметр (например, износ трущихся элементов, зазор в сопряжении и др.) непосредственно характеризует техническое состояние объекта. Косвенный параметр (например, давление масла, температура, содержание СО
2
в отработанных газах и др.) косвенно характеризует техническое состояние. Об изменении технического состояния объекта судят по значениям диагностических параметров, позволяющих определить техническое состояние объекта без его разборки. Набор диагностических параметров устанавливается в нормативной документации по техническому диагностированию объекта или определяется экспериментально.
Количественные и качественные характеристики диагностических параметров являются признаками того или иного дефекта. У каждого дефекта может быть несколько признаков, в том числе некоторые из них могут быть общими для группы разных по природе дефектов.
Теоретическим фундаментом технической диагностики считают общую теорию распознавания образов, являющуюся разделом технической кибернетики. К решению задачи распознавания существует два подхода: вероятностный и детерминистский. Вероятностный использует статистические связи между состоянием объекта и диагностическими параметрами и требует накопления статистики соответствия диагностических параметров видам технического состояния. Оценка состояния при этом осуществляется с определенной достоверностью. Детерминистский подход, применяемый чаще всего, использует установленные закономерности изменения диагностических параметров, определяющих состояние объекта.
Помимо теории распознавания, в технической диагностике используют также теорию контролеспособности. Контролеспособность определяется конструкцией объекта, задается при его проектировании и является свойством объекта обеспечивать возможность достоверной оценки диагностических параметров. Недостаточная достоверность оценки технического состояния является фундаментальной причиной низкой достоверности распознавания состояния оборудования и оценки его остаточного ресурса.
Таким образом, в результате предшествующих исследований устанавливают связи между характеристиками диагностических параметров и состоянием объекта и разрабатывают диагностические алгоритмы (алгоритмы распознавания), представляющие собой последовательность определенных действий, необходимых для постановки диагноза. Диагностические алгоритмы включают также систему диагностических параметров, их эталонные уровни и правила принятия решения о принадлежности объекта к тому или иному виду технического состояния.
Состояние технической системы может описываться множеством параметров. При диагностировании сложных систем, работоспособность которых характеризуется большим числом параметров, возникает ряд дополнительных проблем, а именно:

13
 необходимо установить номенклатуру основных диагностических параметров, характеризующих работоспособность системы, и задать технические средства их контроля;
 по совокупности этих параметров необходимо разработать алгоритм оценки технического состояния системы и соответствующие программные продукты для ЭВМ.
Показатели приспособленности к диагностированию (ПД) определяют:
 для обоснования выбора оптимального варианта ПД изделий;
 для контроля качественных требований;
 для накопления статистических данных о ПД конкретных типов изделий и последующего использования этих данных при обеспечении ПД изделий.
Номенклатура показателей должна быть следующей:
– средняя оперативная трудоемкость данного вида диагностирования;
– коэффициент безразборного диагностирования.
В зависимости от специфики применения изделия вместо средней оперативной трудоемкости данного вида диагностирования может применяться средняя оперативная продолжительность данного вида диагностирования или удельная суммарная оперативная трудоемкость диагностирования. Для изделий общей техники показатели ПД устанавливаются в соответствии с действующими нормативно-техническими документами.
Значения показателей ПД изделий должны выбираться с учетом:
– требований к эффективности и надежности изделий;
– результатов научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ;
– требований действующей нормативно-технической документации.
Качественные требования должны содержать общие требования к параметрам, методам, средствам технического диагностирования (СТД), к конструкции изделия.
Общие требования к параметрам, методам и СТД в зависимости от вида и назначения систем диагностирования с учетом специфики применения изделия должны включать в себя:
 требования к количеству диагностических параметров, обеспечивающих получение достаточной информации о техническом состоянии изделия;
 требования к номенклатуре встроенных и внешних СТД, их точности и достоверности;
 требования к обеспечению оптимальности алгоритма диагностирования, устанавливаемого исходя из цели диагностирования с учетом обеспечения наиболее экономичной эксплуатации изделия при заданном уровне их безотказности.
Общие требования к конструкции изделия должны содержать:

14
 требования к введению в конструкцию изделия как ее составной части устроенных измерительных преобразователей, обеспечивающих выдачу контролируемых сигналов на внешнее СТД;
 требования к введению в конструкцию изделия как ее составной части встроенных
СТД
(встроенных измерительных преобразователей, измерительных приборов, средств микропроцессорной техники);
 требования к введению в конструкцию встроенных элементов контроля
(смотровые или мерные стекла, прозрачные трубки и др.), обеспечивающие визуальный контроль параметров;
 требования к применению унифицированных и
(или) стандартизованных устройств сопряжения (присоединения) с внешними СТД с учетом обеспечения их взаимного согласования (для изделий серийного и массового производства);
 требования к числу, расположению и доступности устройств сопряжения (присоединения) и (или) мест установки измерительных преобразователей на изделии, исходя из минимальной трудоемкости подготовительных и заключительных работ для диагностирования с учетом минимальных демонтажных работ;
 требования к исполнению устройств сопряжения (присоединения) в конструкции изделия для подсоединения первичных измерительных преобразователей и (или) переходных устройств с указанием способа сопряжения, качества сопрягаемых поверхностей и конкретных присоединительных размеров с учетом размеров свободной зоны вокруг устройства сопряжения, позволяющей размещать в ней внешнее СТД, устанавливаемое на изделие;
 требования к легкосоединяемости и легкосъемности устройств сопряжения (присоединения);
 требования к безопасному и однозначному соединению устройств сопряжения (присоединения) изделия и СТД с учетом обеспечения пожаробезопасности, эргономических и эстетических показателей;
 требования к защите устройств сопряжения (присоединения) с СТД от повреждений и загрязнений при работе изделия;
 требования к обозначению устройств сопряжения (присоединения) изделия с СТД.
Требования по ПД изделий включают в следующие документы:
– технические задания на разработку или модернизацию изделий;
– конструкторские документы;
– стандарты вида общих технических требований (технических требований), общих технических условий (технических условий);
– стандарты общетехнические и организационно-методические по приспособленности к диагностированию.