12. Надежность и ремонтопригодность оборудования. Резерв оборудования.
Надежность – свойство изделия выполнять свои функции, сохраняя эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени.
Основные проблемы обеспечения надежности:
– На стадии проектирования —обеспечение равнопрочности всех деталей машины или аппарата, выявление наиболее быстро изнашивающихся узлов и деталей, разработка предохранительных устройств.
– На стадии изготовления — использование эффективных средств упрочнения поверхностных слоев трущихся пар, соблюдение точности и чистоты обработки деталей, повышение требований испытанию машины, высококачественное выполнение обкатки оборудования.
– На стадии эксплуатации — выполнение рекомендаций по смазке, техосмотрам, соблюдение сроков ремонтов, температурных режимов и т. д.
В понятие надежность входят: безотказность, долговечность, ремонтопригодность, отказ, наработка (продолжительность или объем работы), технический ресурс (наработка от начала эксплуатации до наступления предельного состояния), срок службы и сохраняемость как аппарата в целом, так и отдельных его частей.
Ремонтопригодность характеризуется приспособленностью машины к выявлению повреждений, ремонтодоступностью и ремонтоспособностью..
Ремонтодоступность определяется доступностью к деталям и узлам оборудования и легкосъемностью оборудования и/или его частей.
Количественно ремонтопригодность характеризуется долей времени исправной работы аппарата К.
К=Тб / (Тб+Тр+Т0)
Тб – время безотказной работы
Тр – время ремонта
Т0 – время на тех. обслуживание.
Основные требования к ремонтопригодности оборудования можно разделить на две группы.
К первой группе относятся требования, обеспечивающие ремонтопригодность оборудования при осмотре.
Ко второй группе относятся требования, обеспечивающие ремонтопригодность при ремонте оборудования в РМЦ.
Резервирование.
Два вида:
1) ремонтный резерв;
Нормативный резерв:
Hрем.рез.=Трем / (Тц-Трем) *100%
Трем- время простоя в ремонте,
Тц- межремонтный цикл.
2) аварийный резерв
Определяется вероятность выхода оборудования из строя V=tn / (tn+tб)
tn- среднегодовой простой из-за аварий.
tб- среднегодовая продолжительность работы
Нормативный резерв:
Краб - кол-во единиц оборудования данного типа.
13. Износ оборудования. Способы контроля и защиты.
Виды износа:
1) Механический износ – поломка, поверхностное изнашивание;
2) Усталостный износ – деформация сжатия (выкручивание);
3) Абразивный износ – гидроабразивное изнашивание (зависит от того где находятся твердые частицы, в какой среде)
4) Эрозионный износ – газо- и гидроэрозионный износ, кавитационное изнашивание
5) Тепловой износ – ползучесть, релаксация, тепловая хрупкость.
6) Коррозионный износ – химическая и электрохимическая коррозия.
Виды коррозии: местная, точечная, сплошная, нитевидная, межкристаллическая, селективная. В зависимости от среды: водородная, атмосферная, подводная и почвенная коррозия.
Методы контроля износа:
Качественный метод контролирования износа – исследование рабочей среды аппарата на предмет обнаружения износа (оценочный метод).
Количественный метод – следование на определение действительных физико-механических показателей аппарата и физико-химических свойств среды (определение типа и вида износа, с какого вида износа началось; интенсивность, скорость протекания износа).
Методы обнаружения износа:
-Неразрушающий метод контроля:
1) Визуальный.
2) Весовой - не дает представления где происходит износ.
3) Цветная дефектоскопия – используют ртутно-кварцевый прибор. Сложно судить о глубине дефекта.
4) Магнитная дефектоскопия.
5) Рентгеноскопия – проверяют сварные соединения
6) Метод искусственных изотопов – в стенку аппарата вносят искусственный изотоп.
7) Ультразвуковая дефектоскопия – просвечивает большую толщину, позволяет судить о внутренней структуре материала.
8) Зондирование – в рабочем аппарате устанавливается зонд, по изменению значения сопротивления зонда судят наличии и качестве износа.
9) Гамма-дефектоскопия – основан на гамма-излучении.
-Разрушающий метод контроля:
Метод вырезок образцов для определения остаточных ресурсов оборудования.
Защита от износа:
1) Правильный выбор конструктивного материала.
2) Термическая обработка.
3) Химико-термический способ (цементация, азотирование, цианирование, хромирование, силицирование)
4) Поверхностное упрочнение (покрытие из твердых сплавов, наклеп).
5) Электрохимическая защита (катодная, анодная, протекторная)
6) Уменьшение агрессивности среды.